计算机组装与维护培训教程第四章课件

1、第4课 内存 本课要点具体要求本章导读本课要点内存的分类内存的封装方式内存的性能指标内存选购指南具体要求了解内存的外观掌握内存的分类了解内存的封装方式掌握内存的性能指标掌握内存的选购本章导读内存是计算机运行的核心组件之一，计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存对系统的性能和稳定有着非常大的影响。本课将介绍内存的相关知识，包括内存的作用、内存的外观、内存的种类、内存芯片的封装方式对内存性能的影响以及影响内存性能的指标，最后将介绍如何选购内存。4.1 内 存 简 介 内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算

2、机的影响非常大。 4.1 内 存 简 介4.1.1 内存的作用4.1.2 内存的外观4.1.3 内存的分类 4.1.4 内存芯片的封装方式 4.1.1 内存的作用 内存（Memory）也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。4.1.3 内存的分类内存可以按照读写方式的不同和工作方式的不同进行分类。4.1.3 内存的分类1. 按读写方式2. 按工作方式 1. 按读写方式 按照内存的工作原理可将内存分为RAM和

3、ROM两类。1）FPM RAM（快页模式存储器） FPM RAM全称为Fast Page Mode RAM，是在早期的个人计算机中使用最广泛的内存，它在三个时钟周期才传送一次数据，因此性能较低。现在这种内存已经被市场淘汰。2）EDO RAM（扩展数据输出存储器） EDO RAM全称为Extended Data Out RAM，是486时代以及早期的Pentium个人计算机中常用的一种内存，它的运行速度比FPM RAM快，可在两个时钟周期就传送一次数据，使存取速度提高30，大大提高了计算机的运行效率。不过这种内存现在已经被淘汰。3）SDRAM（同步动态随机存储器） SDRAM（Synchrono

4、us Dynamic RAM）采用一种双存储体结构，它的工作频率与CPU的外频一样。SDRAM内存的规格有PC 100，PC 133和PC 150等，其中的数字表示内存工作的时钟频率。SDRAM内存一般按照其工作频率来命名，SDRAM除了作为内存存储芯片外还可以作为显卡的存储芯片。SDRAM在目前的零售市场中几乎难以看到，更多时候出现在二手市场。SDRAM内存5）DDR2内存DDR2内存是在DDR SDRAM的基础上发展而来，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240pin的FBGA封装，采用较先进的

5、0.13m生产工艺，工作电压为1.8V。DDR2拥有4到8路脉冲的宽度，并融入了CAS，OCD和ODT等新性能指标和中断指令，还提供了4位、8位512MB内存1KB的寻址设置，以及16位512MB内存2KB的寻址设置，此外还包括了4位预取数性能。DDR2内存6）RDRAMRDRAM全称为Rambus DRAM，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

6、内存在单通道时，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，带宽则提升为6.4GB/s。RDRAM内存4.1.4 内存芯片的封装方式 内存主要由内存芯片和电路板两部分组成，并通过集成电路封装技术将其组成为一根完整的内存条，这种集成电路封装技术就是内存芯片的封装技术。封装可以说是安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅担任放置、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，并且芯片上的焊接点用导线连接到封装外壳的导线上，这些导线又通过印刷电路板上的导线与其他部件建立连接。内存芯片的封装方式可分为以下几类。4.1.4 内存芯片的封装方

7、式1. SOJ封装2. TSOP封装3. Tiny-BGA封装4. BLP封装 5. CSP封装 1. SOJ封装SOJ（Small Out-Line J-Lead，小尺寸J形引脚封装）是一种较老的封装方式，该封装方式是指内存芯片的两边有一排小的J形引脚，直接附着在印刷电路板的表面。SOJ封装一般用在EDO RAM内存上，现在一般很少采用这种封装方式了。2. TSOP封装 TSOP（Thin Small Out-Line Package，薄形小尺寸封装）是大部分SDRAM内存芯片采用的一种封装方式，TSOP封装厚度只有SOJ封装的1/3。TSOP封装在外观上较轻薄，它在封装芯片的周围做出引脚，

8、直接焊在PCB板的表面，焊点和PCB板的接触面积小，使得芯片向PCB板传递热量相对困难。SOJ封装方式的内存芯片和TSOP封装方式的内存芯片内存芯片5.CSP封装 CSP（Chip Scale Package，芯片型封装）封装方式是在Tiny-BGA基础上发展而来的。CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1：0.14，这样内存可以装入更多的芯片，从而增大单位容量。与Tiny-BGA封装相比，同等空间下CSP封装可以将存储容量提升3倍。CSP封装不但体积小，同时也更薄，大大提升了内存芯片在长时间运作后的可靠性，线路阻抗显著减小，芯片速度也随之得到大幅度的提升。此外，CSP封装内存芯片的中心导

9、线形式有效地缩短了信号的传导距离，其衰减也随之减少，芯片的抗干扰、抗噪性也能得到大幅度提升，这也使得其存取时间比Tiny-BGA封装快15%20%。 CSP封装方式的内存芯片4.2 内存的性能指标 在选购内存时，不应该只从内存的表面进行辨识，要深入地了解内存的各种特性，内存的性能指标是反映内存性能的重要参数。4.2 内存的性能指标4.2.1 容量4.2.2 工作电压4.2.3 tAC（存取时间）4.2.4 运行频率 4.2.5 延迟 4.2.6 ECC校验 4.2.7 数据位宽度和带宽 4.2.1 容量 内存容量表示内存可以存放数据的空间大小，其单位有B，KB，MB和GB等，在286、386和

10、486时代的内存都以KB为单位，通常只有几KB或者几十KB。目前内存大多以MB为单位，市面上常见的内存容量规格为单条128MB，256MB和512MB，也有1GB或2GB的内存。4.2.2 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，DDR SDRAM内存的工作电压为2.5V。4.2.3 tAC（存取时间） tAC是指当CAS延迟为最大值时的输入时钟值。SDRAM内存PC 100规范规定，当CL=3时，tAC不大于6ns，并且还规定某些特殊的内存编号的尾数即为这个值。大多数SDRAM芯片的存取时间为

11、5ns，6ns，7ns，8ns或10ns，而DDR SDRAM芯片的存取时间为5ns，6ns或7ns。4.2.4 运行频率 内存的运行频率以MHz为单位，该数字越小则内存芯片的运行频率就越高。4.2.5 延迟 延迟CL全称为CAS Latency，其中CAS为Column Address Strobe（列地址控制器），它是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。目前DDR 266/333内存的CL值有2.5和2.0两种，而DDR 400内存的CL值则有2.5和3两种。以DDR 333内存为例，当CL的值为2.5时，tCK的数值要小于6ns、tAC要小于4ns。对于同一个内存

12、条，当其CL值设置为不同数值时，其tCK值就可能不同，其稳定性与性能都不同。总延迟时间的计算公式为：总延迟时间系统时钟周期CL存取时间（tAC），如果将DDR 333的CL值设为2时，则总延迟时间=6ns24ns16ns。4.2.6 ECC校验 ECC校验是一种内存校验技术，目前已被广泛应用于各种服务器和工作站上。ECC校验采用与传统奇偶校验（Parity）类似的检测错误的方法，与传统的奇偶校验又有区别：传统的奇偶校验只能检测出错误的所在，却不能纠正，而ECC校验不但可以检测出错误，还可以纠正错误。ECC校验的纠错功能为服务器和工作站的稳定运行提供了有利条件，这样系统在不中断和不破坏数据传输的

13、情况下可继续运行，可以让系统“感觉”不到错误。 4.2.7 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，如DDR 333内存的数据传输速率为2100MB/s。4.3 内存选购指南 内存性能的好坏关系着计算机工作的稳定性，因此选购内存时，除了需要考虑内存的容量外，还要考虑内存的质量。4.3 内存选购指南4.3.1 知识讲解4.3.2 典型案例 4.3.1 知识讲解 在选购内存时一般需要注意以下一些问题。4.3.1 知识讲解1. 符合主板上的内存插槽要求2. 注意内存的做工3. 速度的选择4. 注意内存的品牌1. 符合主

14、板上的内存插槽要求 不同的主板支持不同的内存，目前主板市场的主流是DDR内存，因此在购买计算机时应该选购DDR内存。如果是升级计算机，就应该先查明主板是支持SDRAM内存还是DDR内存，以及主板所支持内存的最大容量。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，要使内存能稳定工作，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。3.速度的选择 目前DDR内存的主流都是DDR 400，这种类型的内存提供了比较大的带宽，对系统性能的提升也是比较明显的。因此，选购内存时建议选择DDR 400内存。4. 注意内存的品牌 由于内存的生产相对来说比较简单，只是将内存芯片

15、封装在电路板上即可，因此不少小的厂家将低端的内存芯片通过涂改编号或其他造假方法，将低档内存打磨成高档内存出售，以获取暴利。而这些内存往往不能稳定、正常地工作，因此最好选购品牌内存。常见的内存品牌有：金士顿（Kingston）、金邦（GEIL）、三星（SAMSUNG）、现代（HYUNDAI）、威刚和胜创（Kingmax）等。4.3.2 典型案例 下面将向读者推荐性能非常优异的DDR 400品牌内存，希望能对用户选购内存时有所帮助。1）Kingmax DDR 400 512MB KingMax内存拥有良好的保修服务。虽然现在的Kingmax主流内存报价比现代主流内存贵10多元，但它的保修时间却比现代内存长三倍。因此该款内存的性价比比较高。Kingmax DDR 400内存2）威刚A-DATA DDR 400 512MB威刚在