《計算機組裝與維護》第四章內(nèi)存

14.1內(nèi)存概述4.2內(nèi)存分類4.3內(nèi)存的性能指標(biāo)4.4內(nèi)存的發(fā)展歷程4.5主流內(nèi)存與選購原則4.6計算機中的數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換第四章內(nèi)存2

內(nèi)存（memory）也被稱內(nèi)存存儲器或主存儲器，主要用于存取計算機的程序和數(shù)據(jù)，是CPU與外存之間進行數(shù)據(jù)交換的通道和橋梁。所以內(nèi)存的數(shù)據(jù)吞吐量（帶寬）會在很大程度上影響CPU性能的發(fā)揮。

4.1內(nèi)存概述CPU內(nèi)存硬盤34.2內(nèi)存分類ROM是Read-OnlyMemory的縮寫，最大的特點是一旦儲存資料就無法再將之改變或刪除。所以在計算機系統(tǒng)中ROM用于存放基本輸入輸出系統(tǒng)，也就是我們常說的BIOS?？刹脸删幊蘎OM(EPROM)芯片可重復(fù)擦除和寫入，解決了ROM芯片只能寫入一次的弊端。EPROM芯片有一個很明顯的特征，在其正面的陶瓷封裝上，開有一個玻璃窗口，透過該窗口，可以看到其內(nèi)部的集成電路，紫外線透過該孔照射內(nèi)部芯片就可以擦除其內(nèi)的數(shù)據(jù)，完成芯片擦除的操作要用到EPROM擦除器電可擦除可編程只讀內(nèi)存EEPROM也叫電可擦寫ROM。它的工作原理與EPROM類似，但是擦除的方式是使用高電場來完成，因此不需要透明窗。閃存（FlashMemory）是一種長壽命的非易失性的存儲器，是電可擦除只讀存儲器（EEPROM）的變種，比EEPROM的更新速度快。由于其斷電時仍能保存數(shù)據(jù)，閃存通常被用來保存設(shè)置信息，如在電腦的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）44.2內(nèi)存分類 RAM是RandomAccessMemory易揮發(fā)性隨機存取存儲器，斷電時將丟失其存儲內(nèi)容，按照RAM的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，可分為靜態(tài)隨機存儲器（StaticRAM,SRAM)和動態(tài)隨機存儲器（DynamicRAM,DRAM)。靜態(tài)隨機存儲器SRAM是相對動態(tài)來說的、只要電源不撤除，寫入SRAM的信息就不會消失，不需要刷新電路，同時在讀出時不破壞原來存放的信息，一經(jīng)寫入可多次讀出。優(yōu)點是讀寫速度快，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、功耗大的原因它只適用于容量小、要求高速讀寫的場合，所以SRAM在計算機系統(tǒng)中用在CPU的內(nèi)置一、二、三級緩存(Cache)上。動態(tài)隨機存儲器DRAM是利用場效應(yīng)管的柵極對其襯底間的分布電容來保存信息，因為保存在DRAM中的信息會隨著電容器的漏電而會逐漸丟失（一般信息保存時間為2ms左右），所以為了保證DRAM中的數(shù)據(jù)安全，要進行周期性的刷新（充電的過程）。DRAM的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、集成度較高、成本低能實現(xiàn)大容量存儲DRAM的缺點：因為周期性地做刷新操作所以速度慢 結(jié)合DRAM的優(yōu)缺點它在計算機系統(tǒng)中是用來做主內(nèi)存的，也就是人們說的內(nèi)存條。54.3內(nèi)存的性能指標(biāo)容量內(nèi)存條所能存儲的數(shù)據(jù)總量就是它的容量，386以前 64K 128K 256K 512K486時期 1MB 2MB 4MB 8MBPentiumⅢ 64MB 128MB 256MB 512MPentium4 1GB 2GB 4GB 8GB位寬286以前 8位386/486時期 32位Pentium以后 64位4.3內(nèi)存的性能指標(biāo)6頻率內(nèi)存的速度可以用效數(shù)據(jù)傳輸頻率來描述486時期

幾十MHzPentiumⅡ、Ⅲ時期

幾百MHzPentium4時期 1GHz以上

帶寬我們將單位時間內(nèi)內(nèi)存的最大理論數(shù)據(jù)吞吐量稱為內(nèi)存帶寬。DDR3-1600的數(shù)據(jù)帶寬，方法如下：數(shù)據(jù)帶寬=有效數(shù)據(jù)傳輸頻率×位寬=1600MHz×64÷8=12.8GB7內(nèi)存的發(fā)展歷程在80286系統(tǒng)剛推出的時候，內(nèi)存條采用了30pinSIMM（SingleIn-lineMemoryModules，單邊接觸內(nèi)存模組）接口，容量為256kb，必須是由8片數(shù)據(jù)位和1片校驗位組成1個bank，正因如此，我們見到的30pinSIMM一般是四條一起使用。自1982年P(guān)C進入民用市場一直到現(xiàn)在，搭配80286處理器的30pinSIMM內(nèi)存是內(nèi)存領(lǐng)域的開山鼻祖8內(nèi)存的發(fā)展歷程72線內(nèi)存（DRAM、EDODRAM）在386和486時代，此時CPU字長已經(jīng)達(dá)到32bit，所以30pinSIMM內(nèi)存再也無法滿足需求，其較低的內(nèi)存帶寬已經(jīng)成為急待解決的瓶頸，所以此時支持32bit快速頁模式存取胡72pinSIMM內(nèi)存的出現(xiàn)使內(nèi)存帶寬得以大幅度提升。72pinSIMM內(nèi)存單條容量一般為1～4MB，在80386和80486上單條使用、在Pentium上成對使用。9內(nèi)存的發(fā)展歷程168線SDRAM內(nèi)存1996年Intel推出了PentiumMMX系列以及AMDK6處理器面世后，EDODRAM內(nèi)存就變成了計算機系統(tǒng)的瓶頸，這又一次推動了內(nèi)存技術(shù)的提升，能滿足新一代CPU架構(gòu)的需求的SDRAM內(nèi)存應(yīng)運而生。SDRAM采用168線雙列直插式存儲模塊（DIMMDual-Inline-Memory-Modules）SDRAM內(nèi)存有PC66、PC100、PC133三種規(guī)范，標(biāo)識的數(shù)字表示它們的工作頻率。而它的位寬也由過去的32位升級到了64位，所以帶寬分別達(dá)到了533MB、800MB、1066MB。10內(nèi)存的發(fā)展歷程RDRAM內(nèi)存RDRAM（RambusDRAM）是美國的RAMBUS公司開發(fā)的一種全新概念的內(nèi)存。與SDRAM不同，它采用了串行的數(shù)據(jù)傳輸模式。在推出時，因為其無法與原有的制造工藝相兼容，而且內(nèi)存廠商要生產(chǎn)RDRAM還必須要交納一定專利費用，再加上其本身制造成本高，就導(dǎo)致了RDRAM從一問世就高昂的價格讓普通用戶無法接受。而同時期的DDR則能以較低的價格，不錯的性能，逐漸成為主流，雖然RDRAM曾受到英特爾公司的大力支持，但始終沒有成為主流。11內(nèi)存的發(fā)展歷程DDR內(nèi)存（184線）DDR是DoubleDataRate（雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器）的縮寫，它是RDRAM內(nèi)存的替代者。從生產(chǎn)的角度來看DDR內(nèi)存與SDRAM的基本一樣，可在相同的生產(chǎn)線上生產(chǎn)，這大大的降低了它的成本和銷售價格。而區(qū)別在于SDRAM在一個時鐘周期內(nèi)只傳輸一次數(shù)據(jù)，是在時鐘的上升期進行數(shù)據(jù)傳輸；而DDR內(nèi)存則是一個時鐘周期內(nèi)傳輸兩次數(shù)據(jù)，它能夠在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次數(shù)據(jù)，雙倍速率就是這么來的。12內(nèi)存的發(fā)展歷程DDR2內(nèi)存（240線）DDR2是在DDR的基礎(chǔ)上改進來的產(chǎn)物，它一次預(yù)讀4bit數(shù)據(jù)，是DDR一次預(yù)讀2bit的2倍，因此它的倍增系數(shù)是2X2=4所以在相同的工作頻率下DDR2比DDR的帶寬高一倍，以DDR2-800的內(nèi)存為例：帶寬=有效數(shù)據(jù)傳輸頻率×位寬 ＝800×64÷8=6.4GB13內(nèi)存的發(fā)展歷程DDR3內(nèi)存（240線）DDR3一次預(yù)讀8bit數(shù)據(jù)，是DDR2的2倍、DDR的4倍，因此，它的倍增系數(shù)是2X2X2=8所以在相同的工作頻率下DDR3比DDR2的帶寬高一倍，現(xiàn)在主流配置的PC全都支持DDR3內(nèi)存、以DDR3-1600的內(nèi)存為例：帶寬=有效數(shù)據(jù)傳輸頻率×位寬

=1600M×(64b÷8)=1600M×8B=12800MB=12.8GB內(nèi)存的發(fā)展歷程14DDR4內(nèi)存（288線）DDR4相比DDR3采用16bit預(yù)取機制（DDR3為8bit），同樣內(nèi)核頻率下理論速度是DDR3的兩倍。起步頻率為2133MHz，更高的頻率的有2400M、2800M、3000M、3200M等幾種規(guī)格。在外觀方面DDR4內(nèi)存的厚度從1毫米增至1.2毫米，原因是PCB層數(shù)增加了。金手指的數(shù)量也增加到了288針、金手指的缺口位置也有所不同。工作電壓降為1.2V，更節(jié)能。154.5主流內(nèi)存與選購原則威剛4GBDDR31333（萬紫千紅）威剛是臺灣第一大記憶體模組廠，主要的產(chǎn)品線涵蓋DRAM及Flash存貯器。萬紫千紅系列是面向主流消費者的產(chǎn)品，這款4GBDDR3-1333內(nèi)存采用防靜電的硬塑包裝，保護內(nèi)存在運輸途中避免磕碰，消費者可以透過透明的外殼看到內(nèi)存實物。164.5主流內(nèi)存與選購原則金士頓DDR316004G駭客神條套裝內(nèi)存金士頓科技是全球內(nèi)存領(lǐng)導(dǎo)廠商，成立于1987年。從開始的單一產(chǎn)品的生產(chǎn)者，金士頓發(fā)展到現(xiàn)在擁有2000多種儲存產(chǎn)品，支持計算機、服務(wù)器和打印機到MP3播放器、數(shù)字相機和手機等幾乎所有的使用儲存產(chǎn)品的設(shè)備。金士頓駭客神條8GBDDR3-1600內(nèi)存套裝采用黑色紙盒包裝，包裝盒上的HYPERX標(biāo)志象征該系列為金士頓的高端內(nèi)存，內(nèi)存條采用全新的灰色風(fēng)格散熱片。金士頓駭客神條8GBDDR3-1600內(nèi)存套裝的散熱片采用了鋁質(zhì)鍍金材料來輔助散熱，不僅外形上非常搶眼，更重要的是這種材質(zhì)可以大大加強散熱片的導(dǎo)熱性能。174.5主流內(nèi)存與選購原則KINGMAX4GBDDR32400套裝Kingmax（勝創(chuàng)）集團于1989年成立于中國臺灣、是臺灣第一家擁有專業(yè)且先進的內(nèi)存模組封裝及測試設(shè)備的模組制造廠，因而在制造成本上擁有更多的優(yōu)勢，且能完全掌控產(chǎn)品量產(chǎn)上市的時間，并可持續(xù)、平穩(wěn)地供應(yīng)全球市場需求。KINGMAX納米散熱的內(nèi)存，即不通過散熱馬甲散熱，而是將一層納米級的超細(xì)硅化合物涂在顆粒上，這就是所謂的“納米散熱”。這種硅化合物可以填平光滑物體表面的極小孔隙，以此來提高熱傳導(dǎo)速度。4.5主流內(nèi)存與選購原則18海盜船復(fù)仇者LPXDDR4-2800-16GB-4GB×4套裝

復(fù)仇者LPX套裝提供黑、紅、白和藍(lán)四色供用戶選擇。海盜船復(fù)仇者LPX

DDR4是標(biāo)準(zhǔn)的288線DDR4內(nèi)存，有著出色的超頻能力及高頻可靠性。復(fù)仇者LPX馬甲為鋁制散熱片，其采用垂直的壓印技術(shù)，利用熱量上升的原理達(dá)到更好的散熱效果；同時其PCB層數(shù)也達(dá)到8層，電氣性能好的同時，還能輔助散熱。194.5主流內(nèi)存與選購原則1.容量大小 一般的來講在內(nèi)存的實際需求量是根據(jù)用戶的軟件環(huán)境來決定的。具體說，依據(jù)所使用的操作系統(tǒng)決定基礎(chǔ)內(nèi)存容量，例如：若使用WIN7系統(tǒng)的話，應(yīng)配備2GB的內(nèi)存；第二要看用戶常用的軟件中對內(nèi)存要求最高的軟件類型，舉兩個例子：3D