《配件基础内存》PPT课件.ppt

内存 了解内存的分类和类型 了解内存的性能指标 掌握内存的选购和安装 基本要求 2 3 1内存的分类2 3 2内存的主要性能指标2 3 3内存的选购2 3 4内存的安装 本讲知识点 认识内存 内存在PC设备中占有重要的地位 纵观PC技术的发展 每次内存技术的提升都对整体性能产生重大的影响 内存的容量大小和存取速度的快慢都直接影响着PC的整体性能 也正是内存储技术的发展才得以让如今的PC呈现出一番生机勃勃的景象 半导体技术的突破已经为CPU发展铺平了道路 随着主频的不断提高 整个系统将对内存性能提出更高的要求 认识内存 内存也叫主存 是PC系统存放数据与指令的半导体存储器单元 也叫主存储器 MainMemory 通常分为RAM RandomAccessMemory 随机存储器 ROM ReadOnlyMemory 只读存储器 和高速缓存 Cache 因为RAM是其中最主要的存储器 整个系统内存容量的多少主要由它的容量决定 人们习惯将RAM直接称为内存 内存的作用 存放各种输入 输出数据和中间计算结果 以及存储器交换信息时做缓冲之用 金手指 connectingfinger 是内存条上与内存插槽之间的连接部件 所有的信号都是通过金手指进行传送的 金手指由众多金黄色的导电触片组成 因其表面镀金而且导电触片排列如手指状 所以称为 金手指 金手指实际上是在覆铜板上通过特殊工艺再覆上一层金 因为金的抗氧化性极强 而且传导性也很强 不过因为金昂贵的价格 目前较多的内存都采用镀锡来代替 从上个世纪90年代开始锡材料就开始普及 目前主板 内存和显卡等设备的 金手指 几乎都是采用的锡材料 只有部分高性能服务器 工作站的配件接触点才会继续采用镀金的做法 价格自然不菲 1 按工作原理分2 按特点分 内存的分类 1 按工作原理分 按工作原理可将内存分为只读存储器和随机存储器两类 1 ROMROM ReadOnlyMemory 只读存储器 是只能读取信息而不能写入信息的存储器 其价格高 容量小 但ROM保存的数据或程序在断电后可保持不变 因此多用于存放一次性写入的程序或数据 如用于存储计算机厂家特殊的设置 BIOS设置 网卡上的启动程序等 ROM又分为一次写ROM PROM EPROM EEPROM FlashMemory 内存的分类 内存的分类 PROM ProgrammableRom 可编程ROM 允许一次性地写入其中的数据 一旦信息被写入PROM后 数据就永久性的融刻在其中了 其它方面就跟ROM没什么区别了 EPROM ErasableProgrammableRom EPROM芯片上有一个透明窗口 用特殊的装置向芯片写完毕后 用不透明的标签贴住 如果要擦除EPROM中的内容 揭掉标签 用紫外线照射EPROM的窗口 PROM中的内容就会丢失 EEPROM ElectricallyErasableProgrammableROM 电可擦写可编程只读存储器 它与EPROM非常相似 EEPROM中的信息也同样可以被抹去 也同样可以写入新的数据 EEPROM可以用电来对其进行擦写 而不需要紫外线 因此便于对其中的信息升级 常用于存放系统的程序和数据 内存的分类 FlashMemory闪速存储器又称闪存 是取代传统的EPROM和EEPROM的主要非挥发性存储器 主板上的BIOS都是使用FlashMemory 它采用一种非挥发性存储技术 若不对其施加大点呀进行擦除课一直保持其状态 因此在不加电的情况下能长期保存存储的信息 存取时间仅为30ns 就其本质而言 FlashMemory属于EEPROM类型 它既有ROM的特点 又有很高的存取速度 而且易于擦除和重写 功耗很小 由于FlashMemory的独特优点 可以将BIOS存储在其中 使得BIOS升级非常方便 2 RAMRAM RandomAccessMemory 随机存储器 是既能读取信息又能更改或删除信息的存储器 RAM就是平常所说的内存 系统运行时 将所需的指令和数据从外部存储器 如硬盘 光盘等 调入内存中 CPU再从内存中读取指令或数据进行运算 并将运算结果存入内存中 RAM的存储单元根据具体需要可以读出 也可以写入或改写 RAM只能用于暂时存放程序和数据 一旦关闭电源或发生断电 其中的数据就会丢失 内存的分类 内存的分类 根据其制造原理不同 现在的RAM多为MOS型半导体电路 它分为静态和动态两种 即一种是DynamicRAM DRAM 动态随机存储器 它具有集成度高 结构简单 功耗低和生产成本低等特点 主要应用于计算机的主存储器中 如内存和显示内存 显存 另一种是StaticRAM SRAM 静态随机存储器 其结构相对较复杂 造价高 速度快 因此一般SRAM多应用于高速 容量小的存储器中 如Cache 缓存 在RAM中存储的内容可通过指令随机读写访问 但是RAM中存储的数据在断电时会丢失 因而只能在运行时存储数据 内存的分类 静态RAM SRAM SRAM StaticRAM 的一个存储单元的基本结构是一个双稳态电路 由于读 写的转换由写电路控制 所以只要写电路不工作 电路有电 开关就保持现状 不需要刷新 因此SRAM又叫静态RAM 由于这里的开关实际上是由晶体管代替 而晶体管的转换时间一般都小于20ns 所以SRAM的读写速度很快 一般比DRAM快出2 3倍 微机的外部高速缓存 ExternalCache 就是SRAM 但是 这种开关电路需要的元件较多 在实际生产时一个存储单元需要4个晶体管和2个电阻组成 这样一方面降低了SRAM的集成度 另一方面也增加了生产成本 内存的分类 动态RAM DRAM DRAM DynamicRAM 就是通常所说的内存 它是针对静态RAM SRAM 来说的 SRAM中存储的数据 只要不断电就不会丢失 也不需要进行刷新 而DRAM中存储的数据是需要不断地进行刷新的 因为一个DRAM单元由一个晶体管和一个小电容组成 晶体管通过小电容的电压来保持断开 接通的状态 当小电容有电时 晶体管接通表示1 当小电容没电时 晶体管断开表示0 但是充电后的小电容上的电荷很快就会丢失 所以需要不断地进行 刷新 内存的分类 所谓刷新 就是给DRAM的存储单元充电 在存储单元刷新的过程中 程序不能访问它们 在本次访问后 下次访问前 存储单元又必须进行刷新 所谓内存具有多少纳秒 ns 就是指它的刷新时间 由于电容的充 放电需要时间 所以DRAM的读写时间远远慢于SRAM 其平均读写时间在60 120ns 但由于它结构简单 所用的晶体管数仅是SRAM的四分之一 实际生产时集成度很高 成本也大大低于SRAM 所以DRAM的价格也低于SRAM 适合作大容量存储器 所以主内存通常采用动态DRAM 而高速缓冲存储器 Cache 则使用SRAM 内存还应用于显卡 声卡及CMOS等设备中 用于充当设备缓存或保存固定的程序及数据 2 按特点分 1 FPMRAMFPMRAM FastPageModeRAM 快页模式内存 是早期广泛应用于个人计算机中的内存 由于性能较低 这种内存已经淘汰 内存的分类 2 EDORAMEDORAM ExtendedDataOutRAM 扩展数据输出内存 是486时代和最早Pentium机中经常使用的一种内存 它的运行速度比FPMRAM快 不过这种内存也已基本淘汰 如图2 44所示就是EDORAM 图2 44EDORAM 内存的分类 3 SDRAMSDRAM SynchronousDynamicRAM 同步动态随机存储器 是在PentiumII和PentiumIII时代使用最多的内存 它采用一种双存储体结构 工作频率与CPU的外频一致 比较常见的规格有PC100 PC133和PC150等 SDRAM内存因传输速率的限制逐渐淡出市场 SDRAM的外观如图2 45所示 图2 45SDRAM 内存的分类 4 DDRSDRAMDDRSDRAM DoubleDataRateSDRAM 双倍数据传输率同步动态随机存储器 简称为DDR 是在SDRAM内存的基础上发展而来的 传输速率是同频率SDRAM内存传输速率的两倍 DDR是184针的 要与支持DDR内存的主板搭配使用 DDR内存如图2 46所示 图2 46DDR内存 内存的分类 5 DDR2内存DDR2内存是在DDRSDRAM的基础上发展起来的 其最低工作频率为400MHz 还有更高的工作频率 如533MHz 667MHz 800MHz和1000MHz等 DDR2内存采用了240针脚的FBGA封装 底部球型引脚封装 采用较先进的0 13 m生产工艺 工作电压为1 8V且不向下兼容 DDR2内存如图2 47所示 图2 47DDR2内存 内存的分类 6 DDR3内存DDR3内存采用了ODT 核心整合终结器 技术以及用于优化性能的EMRS技术 同时也允许输入时钟异步 在针脚定义方面 DDR3表现出很强的独立性 甚至敢于彻底抛弃TSOPII与mBGA封装形式 采用更为先进的FBGA封装 DDRIII内存用了0 08微米制造工艺制造 将工作在1 5V的电压下 从长远趋势来看 拥有单芯片位宽以及频率和功耗优势的DDR3是令人鼓舞的 不过普及之路还相当遥远 DDR3内存在2007年已经上市 DDRIII的规格也在不断地演变 金士顿2GDDR31333 内存的分类 7 RDRAMRDRAM全称为RambusDRAM 它是由Rambus公司开发的 是一种具有独特的系统带宽 芯片和芯片接口的新型DRAM 它可以工作在很高的频率下 同时在时钟周期的上升沿和下降沿传输数据 RDRAM需要专用的RIMM插槽和芯片组的支持 而且要求RIMM插槽必须全部插满 否则空余的插槽需插上专用的RDRAM终结器 RDRAM内存在单通道工作时 800MHz的RDRAM带宽为1 6GB s 若是两个通道同时工作 带宽则可为3 2GB s 若4个通道同时工作 则带宽可提升为6 4GB s RDRAM最初得到了英特尔的大力支持 但由于其高昂的价格以及Rambus公司的专利许可限制 一直未能成为市场主流 其地位被相对廉价而性能同样出色的DDRSDRAM迅速取代 市场份额很小 RDRAM内存如图2 48所示 图2 48RDRAM内存 内存的单位 1 内存的单位 存储器是具有 记忆 功能的设备 它用具有两种稳定状态的物理器件来表示二进制数码 0 和 1 这种器件称为记忆元件或记忆单元 记忆元件可以是磁芯 半导体触发器 MOS电路或电容器等 位 bit 是二进制数的最基本单位 也是存储器存储信息的最小单位 8位二进制数称为一个字节 Byte 可以由一个字节或若干个字节组成一个字 Word 字长等于运算器的位数 若干个记忆单元组成一个存储单元 大量的存储单元的集合组成一个存储体 MemoryBank 为了区分存储体内的存储单元 必须将它们逐一进行编号 称为地址 地址与存储单元之间一一对应 且是存储单元的唯一标志 应注意存储单元的地址和它里面存放的内容完全是两回事 内存的单位 位 bit 位 bit 常用b表示 是二进制数的最基本单位 也是存储器存储信息的最小单位 如十进制中的14在计算机中就是用1110来表示 1110中的一个0或一个1就是一个比特 字节 Byte 8位二进制数称为一个字节 B 内存容量即是指具有多少字节 字节是微机中最常用的单位 一个字节等于8个比特 即1B 8b 存储器可以容纳的二进制信息量称为存储量 在微机中 凡是涉及到数据量的多少时 用的单位都是字节 内存也不例外 不过在数量级方面与普通的计算方法有所不同 1024字节为1KB 而不是通常的1000为1K 1024KB为1MB 更高数量级用1GB 1024MB表示 目前而言 一般微机的内存大小都以 MB 有时也省略B 作为基本的计数单位 内存的单位 内存的单位换算微机的内存容量都很大 一般都以千字节 百万字节 十亿字节或更大的单位来表示 常用的内存单位及其换算如下 千字节 KB KiloByte 1KB 1024B兆字节 MB MegaByte 1MB 1024KB吉字节 GB GigaByte 1GB 1024MB太字节 TB TeraByte 1TB 1024GB各个单位的关系如下 1TB 1024GB 1024 1024MB 1024 1024 1024KB 1024 1024 1024 1024B 1024 1024 1024 1024 8bit 1 内存容量2 工作电压3 运行频率4 延迟CL5 数据位宽度和带宽 内存的主要性能指标 1 内存容量 内存容量表示内存可以存放数据的大小 其单位有B KB MB和GB等 在286 386和486时代的内存都以KB为单位 通常只有几KB或者几十KB 后来内存大多以MB为单位 多为为单条128MB 256MB和512MB 现在市场上常见的是1GB或2GB的内存 2 工作电压 内存工作时 必须不间断地进行供电 否则将不能保存数据 内存能稳定工作时的电压叫做内存工作电压 SDRAM内存的工作电压为3 3V DDRSDRAM内存的工作电压为2 5V 内存的主要性能指标 3 内存速度 内存速度包括内存芯片的存取速度和内存总线的速度 内存的存取速度即度 写内存单元数据的时间 单位是纳秒 ns 内存总线速度是至CPU到内存之间的总线速度 有总线工作时钟决定 3 运行频率 内存的运行频率通常以MHz为单位 该数字越小则内存芯片的运行频率越高 4 延迟CL 延迟CL全称为 CASLatency 其中CAS为ColumnAddressStrobe 列地址控制器 指纵向地址脉冲的反应时间 是在同一频率下衡量内存好坏的标志 例如 SDRM 100MHz外频下 读取数据的延迟时间是2个或3个时钟周期 内存的主要性能指标 5 数据位宽度和带宽 数据位宽度是指内存在一个时钟周期内可以传送的数据的长度 单位为bit 内存带宽则是指内存的数据传输速率 例如DDR333内存的数据传输速率为2100MB s 1 认清标识2 注意内存的做工3 速度的选择4 注意内存的品牌 内存的选购 1 认清标识 为防止假冒伪劣的产品 对内存上所印的标识的辨认是选购内存中最为重要的一点 尤其要主要一些非正常标识的含义 2 注意内存的做工 内存的做工影响着内存的性能 一般来说 要使内存稳定工作 要求使用的PCB板层数在6层以上 否则内存在工作时会出现不稳定的情况 目前内存市场已经规范很多了 REMARK的产品已经很少了 但仍有一部分是在手工作坊里 攒 起来的 这些内存条根本不能胜任高稳定行与超频的需要 更有甚者将一些报废 垃圾板 上的芯片重新组装成新的内存 这些内存条印刷电路板薄厚不同 而且做工粗糙 边缘参差不齐 内存的选购 3 鉴别内存条 在正规生产条件下内存所用的芯片都应该是同一型号的产品 只允许在生产批次上有些微小的差别 而对品牌型号来讲是不允许有差别的 所以要是见到了一个内存条用了不同型号的内存芯片甚至是不同厂家的芯片的花 那它肯定不是一个可靠的产品 4 注意内存的品牌