內(nèi)存優(yōu)選ppt資料

第4章內(nèi)存(nèicún)第一頁，共39頁。掌握內(nèi)存的分類、內(nèi)存的單位、內(nèi)存的結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)參數(shù);熟練掌握內(nèi)存條的安裝及拆卸，了解(liǎojiě)測試軟件CPU-Z的使用。本章(běnzhānɡ)內(nèi)容第二頁，共39頁。1TB=1024GB用作主板上的BIOS、USB優(yōu)盤上的存儲芯片，不改變寫入電壓，可實(shí)現(xiàn)在線編程。4DDRSDRAM的主要參數(shù)讀、寫操作必須字選線為1，使T1導(dǎo)通；第二十五頁，共39頁。4DDRSDRAM的主要參數(shù)tRCD（timeofRAStoCASDelay）行到列的延時(shí)對SDRAM和DDR總線寬度都是64位。(200MHz*8*64b)/8b=12.SPD（SerialPresenceDetect，串行存在檢測）芯片：保存廠商寫入的內(nèi)存參數(shù)等信息，8腳，256B的EEROM；圖4-12DDR內(nèi)存條在BIOS中設(shè)置(shèzhì)選項(xiàng)的屏幕2按內(nèi)存的外觀(wàiguān)分類寫1：I/O=1→A=1(短時(shí))→T4導(dǎo)通→ B=0→T3截止→A=1(保持)。(1)SRAM（StaticRAM，靜態(tài)隨機(jī)存儲器）雙穩(wěn)電路(diànlù)，速度快、成本高、容量小，適合做高速Cache。第二十二頁，共39頁。在DDRSDRAM的制造過程中，廠商已將這些特性參數(shù)寫入SPD中。存儲器的邏輯(luójí)結(jié)構(gòu)示意圖第三頁，共39頁。4.1內(nèi)存(nèicún)的分類4.1.1按內(nèi)存的工作原理分類按內(nèi)存的工作原理分為ROM和RAM。1.ROM：是一種不靠電源保持信息，只能讀取，不能隨意改變內(nèi)容(nèiróng)的存儲器。根據(jù)把數(shù)據(jù)存入ROM的方式不同，ROM分為以下四類。(1)ROM（掩模式只讀存儲器）生產(chǎn)廠一次性寫入，批量大、價(jià)低、可靠(2)PROM（ProgrammableROM，一次編程只讀存儲器）PROM芯片的外觀，如圖4-1所示。用戶一次性寫入，批量小。圖4-1PROM芯片(xīnpiàn)第四頁，共39頁。(3)多次改寫(gǎixiě)可編程的只讀存儲器這類ROM有三種。①EPROM（ErasableProgrammableROM，可擦編程只讀存儲器）：EPROM芯片(xīnpiàn)上有一個(gè)透明窗口，紫外擦除，編程器寫入，適于科研。其外觀如圖4-2所示。圖4-2EPROM芯片(xīnpiàn)第五頁，共39頁。②EEPROM（ElectricallyErasableProgrammableROM，電可擦除可編程只讀存儲器）：早期用作主板BIOSEEPROM的容量一般為512Kbit～1Mbit，12V高電壓擦寫，跳線保護(hù)(bǎohù)寫入引腳。其外觀如圖4-3所示。圖4-3EEPROM芯片(xīnpiàn)第六頁，共39頁。③FlashMemory（閃速存儲器）：一種即使(jíshǐ)關(guān)閉電源仍能保存信息的快速記憶體。用作主板上的BIOS、USB優(yōu)盤上的存儲芯片，不改變寫入電壓，可實(shí)現(xiàn)在線編程。如圖4-4所示。圖4-4FlashMemory芯片(xīnpiàn)第七頁，共39頁。2.RAM根據(jù)其制造原理不同，它分為SRAM靜態(tài)隨機(jī)存儲器和DRAM動態(tài)隨機(jī)存儲器兩種，現(xiàn)在的RAM多為MOS型半導(dǎo)體電路(diànlù)。(1)SRAM（StaticRAM，靜態(tài)隨機(jī)存儲器）雙穩(wěn)電路(diànlù)，速度快、成本高、容量小，適合做高速Cache。(2)DRAM（DynamicRAM，動態(tài)隨機(jī)存儲器）晶體管+電容，需刷新(充電)保持信息。速度稍慢，集成度高，成本低適合做主存。第八頁，共39頁。六管靜態(tài)RAM基本(jīběn)存儲電路單元讀、寫操作必須X、Y譯碼線均為1，使T5~T8導(dǎo)通；讀：A點(diǎn)電位通過T5、T7到I/O輸出(shūchū)；B點(diǎn)電位反相輸出(shūchū)；寫1：I/O=1→A=1(短時(shí))→T4導(dǎo)通→ B=0→T3截止→A=1(保持)。寫0：I/O=0→A=0(短時(shí))→T4截止→ B=1→T3導(dǎo)通→A=0(保持)。第九頁，共39頁。單管動態(tài)(dòngtài)RAM的存儲單元讀、寫操作必須字選線為1，使T1導(dǎo)通；讀：C的電位通過(tōngguò)1到D輸出；

寫1：D=1→C=1，定時(shí)刷新；寫0：D=0→C=0，定時(shí)刷新。第十頁，共39頁。4.1.2按內(nèi)存的外觀(wàiguān)分類1.雙列直插內(nèi)存芯片雙列直插封裝內(nèi)存芯片DIP（DoubleInlinePackage）一般每排都有若干只引腳。通常(tōngcháng)，芯片的容量可以是：64Kbit、256Kbit或1024Kbit、1024×4Kbit等。如圖4-5所示。圖4-5內(nèi)存(nèicún)芯片第十一頁，共39頁。2.內(nèi)存條（內(nèi)存模塊）內(nèi)存條主要有兩種接口類型：SIMM（SingleInlineMemoryModule），早期的30線、72線的內(nèi)存條屬于(shǔyú)這種接口類型；30線內(nèi)存條用在386微機(jī)上，常見容量有256KB、1MB和4MB，30線內(nèi)存條提供8bit有效數(shù)據(jù)位。DIMM（DoubleInlineMemoryModule）64bit有效數(shù)據(jù)位，168線的SDRAM和184DDR、240DDRII、DDRIII內(nèi)存條屬于(shǔyú)這種接口類型。所謂內(nèi)存條線數(shù)即引腳數(shù)。第十二頁，共39頁。4.1.3按內(nèi)存模塊的不同標(biāo)準(zhǔn)(biāozhǔn)分類SDRAM（SynchronousDRAM，同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器）SDRAM的工作頻率與系統(tǒng)總線頻率是同步的，數(shù)據(jù)信號在每個(gè)脈沖的上升沿處傳送出去，其工作原理(yuánlǐ)示意如圖所示。第十三頁，共39頁。SDRAM用在PentiumII/III級別的微機(jī)上，有168線（接觸點(diǎn)），采用3.3V工作電壓，常見容量有32MB、64MB、128MB和256MB，提供64bit有效數(shù)據(jù)(shùjù)位，數(shù)據(jù)(shùjù)頻率為100MH如圖4-7所示。第十四頁，共39頁。2.DDRSDRAM（DoubleDataRateSDRAM，雙數(shù)據(jù)(shùjù)率SDRAM）簡稱DDRDDRSDRAM與SDRAM一樣，也是與系統(tǒng)總線時(shí)鐘同步的。DDR內(nèi)存采用100MHz的核心頻率，通過兩條線路同步傳輸?shù)絀／O緩存區(qū)(I／OBuffers)，實(shí)現(xiàn)200MHz的數(shù)據(jù)傳輸頻率。由于是兩路傳輸，所以可以預(yù)讀2bit數(shù)據(jù)。工作原理示意圖如圖4-8所示。

第十五頁，共39頁。DDRSDRAM用在Pentium4級別的微機(jī)上，184線，采用2.5V工作電壓，提供64bit的內(nèi)存(nèicún)數(shù)據(jù)總線連接，功耗為527mW，DDRSDRAM常見容量有128MB、256MB、512MB。如圖4-9所示。圖4-9184線的DDRSDRAM內(nèi)存條第十六頁，共39頁。3．DDR2SDRAMDDR2與DDRSDRAM的基本原理類似(lèisì)，數(shù)據(jù)通過四條線路同步傳輸?shù)絀／O緩存區(qū)(I／OBuffers)，4位預(yù)取，實(shí)現(xiàn)400MHz的數(shù)據(jù)傳輸頻率，DDR2的工作原理示意圖，如圖4-10所示。第十七頁，共39頁。DDR2內(nèi)存條DDR2SDRAM用在Pentium4級別的微機(jī)上，240線，采用1.8V工作電壓，提供64bit的內(nèi)存數(shù)據(jù)總線連接(liánjiē)，常見容量有256MB、512MB、1GB。需915以上的芯片組支持，如圖4-11所示。第十八頁，共39頁。4、DDR3SDRAM內(nèi)存條DDR3SDRAM，240線，采用1.5V工作電壓，電壓的降低，不僅讓內(nèi)存擁有更好的電氣特性，而且更為節(jié)能(jiénénɡ)，DDR3內(nèi)存還把預(yù)讀取設(shè)計(jì)位數(shù)從4bit提升至8bit，讓內(nèi)存運(yùn)行頻率大幅提升，提供64bit的內(nèi)存數(shù)據(jù)總線連接，常見容量有1GB、2GB、4GB、8GB。G33、P35、X38等以后的芯片組支持。第十九頁，共39頁。三種(sānzhǒnɡ)內(nèi)存條的區(qū)別三種(sānzhǒnɡ)內(nèi)存條的傳輸速度不同、工作電壓不同、缺口位置不同，不能互換使用。第二十頁，共39頁。4.2、內(nèi)存(nèicún)最大帶寬的計(jì)算內(nèi)存最大帶寬(MB/S)=最大時(shí)鐘(shízhōng)頻率(MHz)×每時(shí)鐘(shízhōng)數(shù)據(jù)段數(shù)量×總線寬度(b)/8SDRAM內(nèi)存:每個(gè)時(shí)鐘(shízhōng)數(shù)據(jù)段數(shù)量=1；DDR內(nèi)存:每個(gè)時(shí)鐘(shízhōng)數(shù)據(jù)段數(shù)量=2；DDR2內(nèi)存:每個(gè)時(shí)鐘(shízhōng)數(shù)據(jù)段數(shù)量=4；DDR3內(nèi)存:每個(gè)時(shí)鐘(shízhōng)數(shù)據(jù)段數(shù)量=8；對SDRAM和DDR總線寬度都是64位。例：DDR2-667的時(shí)鐘(shízhōng)頻率為166MHz,問最大數(shù)據(jù)傳輸率（單通道帶寬）是多少？內(nèi)存最大帶寬(MB/S)=最大時(shí)鐘(shízhōng)頻率(MHz)X每時(shí)鐘(shízhōng)數(shù)據(jù)段數(shù)量X總線寬度(b)/8內(nèi)存最大帶寬=166MHz×4×64b/8=5312MB/S答：最大數(shù)據(jù)傳輸率（單通道帶寬）是5312MB/S第二十一頁，共39頁。表4—1列出了內(nèi)存(nèicún)的不同版本及時(shí)鐘頻率、數(shù)據(jù)頻率、單通道和雙通道帶寬。其中，DDR2400MHz與DDR400MHz的帶寬都是3.2GB。第二十二頁，共39頁。DDR3內(nèi)存(nèicún)帶寬內(nèi)存類型時(shí)鐘頻率數(shù)據(jù)頻率單通道帶寬雙通道帶寬DDR3-800100MHz100MHz*8(100MHz*8*64b)/8b=6.4GB/S12.8GB/SDDR3-1066133MHz133MHz*8(133MHz*8*64b)/8b=8.5GB/S17GB/SDDR3-1333166MHz166MHz*8(166MHz*8*64b)/8b=10.6GB/S21.3GB/SDDR3-1600200MHz200MHz*8(200MHz*8*64b)/8b=12.8GB/S25.6GB/S第二十三頁，共39頁。4.3內(nèi)存(nèicún)的單位位（bit）、字節(jié)（Byte）常用的內(nèi)存單位及其換算如下：千字節(jié)（KB,KiloByte） ：1KB?＝1024B兆字節(jié)（MB,MegaByte） ：1MB＝1024KB吉字節(jié)（GB,GigaByte） ：1GB?＝1024MB太字節(jié)（TB,TeraByte） ：1TB?＝1024GB其中(qízhōng)TB單位非常大，一般只有在大型計(jì)算機(jī)中才能用到。各單位的換算關(guān)系如下：1TB=1024GB=1024×1024MB=1024×1024×1024KB=1024×1024×1024×1024B=1024×1024×1024×1024×8bit第二十四頁，共39頁。4.4DDRSDRAM內(nèi)存(nèicún)的結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)參數(shù)4.4.1DDRSDRAM內(nèi)存條的結(jié)構(gòu)(jiégòu)下面以一條PC3200DDR內(nèi)存條為例，介紹內(nèi)存條的結(jié)構(gòu)(jiégòu)，如圖4-12所示。第二十五頁，共39頁。

1.PCB板：承載內(nèi)存顆粒和連線；2.金手指：與主板的電氣連接；3.內(nèi)存條固定卡缺口：固定內(nèi)存條到主板上；4.金手指缺口：定位、防插反、防插錯(cuò)；5.內(nèi)存芯片：存放程序或數(shù)據(jù)，組成內(nèi)存條；決定內(nèi)存條的容量、速度、性能。6.SPD（SerialPresenceDetect，串行存在檢測）芯片：保存廠商寫入的內(nèi)存參數(shù)等信息，8腳，256B的EEROM；7.內(nèi)存顆?？瘴唬河糜诤附覧CC效驗(yàn)芯片；8.電容：濾波,減少(jiǎnshǎo)高頻干擾；9.電阻：阻抗匹配；10歐姆，主板兼容好，穩(wěn)定性稍差；22歐姆，高質(zhì)量內(nèi)存條常用。10.標(biāo)簽：表達(dá)容量和廠商信息。第二十六頁，共39頁。1．TSOP封裝TSOP(ThinSmallOutlinePackage，薄型小尺寸封裝)封裝的內(nèi)存(nèicún)芯片如圖4—13所示。

第二十七頁，共39頁。2．BGA封裝BGA(BallGridArrayPackage，球柵陣列封裝)封裝的內(nèi)存芯片(xīnpiàn)，集成度高，體積小，散熱好，DDR2標(biāo)準(zhǔn)，如圖4—14所示。

第二十八頁，共39頁。3．CSP封裝CSP(ChipScalePackage，芯片(xīnpiàn)級封裝)封裝的內(nèi)存芯片(xīnpiàn)，體積小、薄、速度快，如圖4—15所示。第二十九頁，共39頁。4.4.3內(nèi)存(nèicún)條和內(nèi)存(nèicún)芯片品牌雖然內(nèi)存條的品牌較多，例如，Kingston（金士頓）、Leadram（超勝）、Apacer（宇瞻）、Kingmax（勝創(chuàng)）、Samsung（三星）等，但內(nèi)存芯片的制造商只有幾家，所以許多不同品牌的內(nèi)存條上焊接著相同(xiānɡtónɡ)型號的內(nèi)存芯片，內(nèi)存條品牌之間的主要區(qū)別在于印制板、金手指鍍金層、電阻、電容的工藝和品質(zhì)，如大多數(shù)廠商都采用的是傳統(tǒng)6層PCB電路板設(shè)計(jì)。新近出現(xiàn)的記憶內(nèi)存條采用了8層PCB設(shè)計(jì)，有更好的電磁屏蔽性，常見內(nèi)存芯片制造商有：Samsung（三星）、Hynix（現(xiàn)代）、Winbond（華邦）、Kingmax（勝創(chuàng)）、Infineon（英飛凌）、GeIL（金邦）等。第三十頁，共39頁。4.4.4DDRSDRAM的主要參數(shù)1.CL（CASLatency）內(nèi)存(nèicún)延遲時(shí)間2.tRCD（timeofRAStoCASDelay）行到列的延時(shí)3.tRP（timeofRowPrecharge）行預(yù)充電時(shí)間4.tRAS（timeofRowActiveDelay）行延遲時(shí)間圖4-12DDR內(nèi)存條在BIOS中設(shè)置(shèzhì)選項(xiàng)的屏幕第三十一頁，共39頁。在內(nèi)存條的標(biāo)簽上，通常會給出該內(nèi)存條的重要參數(shù)，如CL，有些內(nèi)存條會給出更加(gènjiā)詳細(xì)的參數(shù)序列，通常按CL-tRCD-tRP-tRAS(有時(shí)省略tRAS)的順序列出這4個(gè)參數(shù)，如圖4—16所示。第三十二頁，共39頁。在DDRSDRAM的制造過程中，廠商已將這些特性參數(shù)寫入SPD中。在開機(jī)時(shí)，主板的BIOS就會檢查此項(xiàng)內(nèi)容，并以這些參數(shù)值作為默認(rèn)的模式運(yùn)行。它們的單位都是時(shí)鐘周期。例如，采用能夠(nénggòu)運(yùn)行在時(shí)間參數(shù)為2-2-2-5DDR內(nèi)存的計(jì)算機(jī)要比采用3-4-4-8的計(jì)算機(jī)運(yùn)行得更快，更有效率。圖4—17所示是BIOS設(shè)置選項(xiàng)。第三十三頁，共39頁。4.5內(nèi)存條的選購(xuǎn