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第04章内存.ppt

第04章内存.ppt

上传者: 雨乱 2011-09-08 评分 5 0 161 22 730 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《第04章内存ppt》,可适用于考试题库领域,主题内容包含第章内存第章内存认识内存内存条的物理结构内存的种类内存的选购指南认识内存认识内存内存在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符等。

第章内存第章内存认识内存内存条的物理结构内存的种类内存的选购指南认识内存认识内存内存在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。毫不夸张地说未来PC发展的重点不是CPU而是内存。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。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。RAM也叫读写存储器是目前PC中使用的半导体存储器它是一种集成电路其中有成千上万的存储元件组成。依据存储元件结构的不同RAM又分为两大类型:DRAM(动态随机存储器)和SRAM(静态随机存储器)。由于DRAM具有集成度高、结构简单、功耗低、生产成本低等特点适合作为系统所需的大容量“主存”因此计算机中的内存条(如图所示)主要由DRAM构成。图内存条RAM用于存放计算机中正在运行的程序和处理的数据及其结果。只要打开电源开始启动计算机程序和数据就会首先从外存储设备读入内存中然后在内存中开始执行并且将处理的结果也保存在内存中。也就是说当运行计算机程序时内存会和CPU之间频繁地交换数据没有内存CPU的工作将难以开展。由于RAM中的内容具有易失性关机后RAM中的数据随即消失。ROM也叫只读存储器通常情况下只能从中读取信息而不能随意写入信息。ROM中的信息是在制造时或后来用专门设备一次写入的。ROM中存储的内容是永久性的即使关机或断电也不会消失。随着半导体技术的发展已经出现了多种形式的只读存储器如可编程只读存储器(ProgrammableROMPROM)、可擦除的可编程只读存储器(ErasableProgrammableROMEPROM)以及掩膜只读存储器(MaskedROMMROM)和FLASHROM等。它们需要用特殊的手段改变其中的内容。目前主板中的BIOS芯片就是FLASHROM。Cache即高速缓存它是介于CPU与内存之间的一种特定存储器。Cache由SRAM构成主要功能是为了解决高速CPU与慢速内存间的速度匹配问题。内存条的物理结构内存条的物理结构平常所说的“内存”大都是指“内存条”通常由DRAM芯片构成。内存经历了FPM、EDO、SDRAM的发展现在已经进入DDR和RAMBUS(也称RDRAM)的时代。目前PC中所用的“内存条”主要有SDRAM、DDRSDRAM、RAMBUS等种类型。下面以主流的DDRSDRAM为例来介绍“内存条”的物理结构。图所示为一条DDRSDRAM内存条它由以下各部分组成。图DDRSDRAM内存条.PCB板图内存条芯片封装技术.金手指.内存芯片图Infineon原厂芯片.内存芯片空位.电容.电阻图从PCB的边缘以及DRAM芯片周围的电阻电容可判断工艺.内存条固定锁口.金手指缺口图SDRAM有两个缺口图DDRSDRAM只有一个缺口.SPD芯片图SPD芯片图内存标签内存的种类内存的种类内存作为PC的重要部件之一已从早期的普通内存发展到目前的同步动态内存SDRAM以及越来越广泛地应用于多媒体领域的RDRAM与最新的DDRSDRAM。内存的种类非常多PC中使用的主流内存大致的分类情况如下。.EDORAM图EDORAM.SDRAM图SDRAM.DDRSDRAMDDR(DoubleDataRate双倍速率)SDRAM简称DDR是SDRAM的更新换代产品。DDR内存采用了诸如双时钟差分信号等技术它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿都能进行数据传输这样不需要提高时钟的频率就能加倍提高SDRAM的速度并具有比SDRAM多一倍的传输速率和内存带宽。即使系统FSB(FrontSideBus)的频率是MHzDDR的频率可以倍增为MHz带宽也倍增为GBs(MHz)bits=MBs。DDR内存条的外形如图所示。用户可以通过内存条的金手指“缺口”进行辨别DDR只有一个缺口而SDRAM有两个缺口。图DDRSDRAM标称和SDRAM一样采用频率。现在DDR工作频率主要有MHz、MHz、MHz、MHz等几种由于DDR内存具有双倍速率传输数据的特性因此在DDR内存的标识上采用了工作频率的方法也就是DDR、DDR、DDR和DDR。一般来说划分内存性能的参数有“工作频率”和“带宽”。DDR内存除了工作频率外常见的是用其带宽表示如表所示。.RDRAMRDRAM内存是一种全新的内存规格最早在年就已经提出了当时它是针对服务器与工作站等应用领域而研制的。大体上说来RDRAM内存所采用的技术与硬盘所采用的UltraATA技术有些相似亦即在工作周期的上下沿都传输数据以产生双倍的数据传输时钟这一点与DDR相似。不过由于RDRAM内存与传统的SDRAM内存在传输界面上有很大的不同因此它在一个传输周期的实际数据传输量只有bit这可比传统SDRAM内存的bit数据带宽少了整整一半。但“勤能补拙”RDRAM内存的实际工作频率要比SDRAM内存高出许多这样就可以以高速来弥补带宽的不足。RambusRIMM模块存取资料的速度共有MHz、MHz与MHz等种以串列方式每次输出bits。以MHz为例带宽为GBsMHzbits=MBs。表所示为RDRAM的带宽。RDRAM的引脚为针工作电压为V或VRDRAM的插槽叫做RIMM。工作时几根RIMM槽必须全部插满如果只有一根RDRAM就必须用终端器将空的槽填上。内存的选购指南内存的选购指南随着应用软件对系统性能的要求越来越高PC对内存容量的需求也越来越大。现在内存市场上的产品型号众多如何选购内存也是PC用户普遍关心的问题。.型号规格内存的规格纷争已经尘埃落定DDR已经得到所有芯片组厂商的支持已主宰目前的主流内存市场。但单一的规格反映在产品上并不单一众多品牌、不同型号的DDR内存在市场上并存给用户的选购带来较大的选择余地同时也带来较大困惑。.速度目前市场上有各种不同速度的DDR内存最常见的主要是PC(DDR)、PC(DDR)、PC(DDR)和最新推出的PC(DDR)。这类DDR是目前使用最多的主流型号其他的还有PC(DDR)、PC(DDR)等较少使用的内存。这些都是JEDEC(电子电气设备联合会)根据DDR的传输速率命名的。在推出PC(DDR)标准后JEDEC没有再推出后续标准所以从严格意义上讲DDR是最后的官方版本但是由于DDR等高频率内存具有良好的性能因此也得到了广泛的应用。选择何种规格的DDR内存要根据搭配的主板和CPU来决定。对于Athlon XP来说和以下型号的CPU前端总线频率均为MHz因此单通道DDR就足以满足CPU的需求。AthlonXP~的前端总线频率为MHz因此需搭配DDR内存。同样前端总线频率为MHz的Athlon XP 则需搭配DDR内存才可满足需求。由于高端产品的性价比不高因此目前AMD平台选购DDR足以满足需求。内存频率超过CPU前端总线频率时由于时钟不同步反而会出现小幅的性能下降现象。对于Pentium来说则正好相反由于Pentium的前端总线频率分别为MHzMHzMHz因此对内存带宽的需求也很大。不过在搭配iPE以前的芯片组时官方仅支持DDR不过主板厂商均提供了DDR的支持。iPE正式提供了对DDR的支持iPE则提供了对FSBPentium的支持在搭配FSB的Pentium时内存的默认频率为()MHz而搭配较老Pentium时与iPE相同。因此目前FSBPentium的最佳拍档是DDR内存再加上i的双通道FSBPentium的性能才能得以充分发挥。考虑到赛扬的超频性DDR的内存是FSBCPU的较好搭配。.容量在预算许可的范围内可以挑选更大容量、更高速度的内存产品以适应各种应用程序对内存越来越高的需求。对于众多用户来说往往还会遇到一个速度与容量的权衡问题。市场上高速DDR内存往往是标准DDR内存价格的一倍甚至几倍究竟是买MBDDR内存还是买MBDDR内存就成了用户最为困惑的问题。我们的建议是先满足容量需求再来考虑速度问题。如果预算有限那绝对是选择MBDDR而非MB的DDR。那什么时候选择更高速的内存?答案是预算充足到能同时满足速度和容量需求的时候。对于容量的问题需求引出了另外一个问题:究竟需要多大容量的内存才足够?这个问题原则依然是在预算许可的情况下容量越大越好。事实上认为一台运行WindowsXP系统的PC最少需要配置MB内存。如果想在PC上进行平面设计、动画设计最好有MB以上的内存。如果是某些特殊需要的话比如视频编辑、D设计和建模、科学数据处理等则GB也未必算多。.留意“内存延时”参数我们时常发现PC用户往往非常注意某款内存产品的标称等效频率如DDR、DDR等而往往对内存延迟视而不见。事实上进入DDR时代之后厂商往往能够轻易地制造出DDR、DDR甚至是DDR的产品但却对降低内存延迟束手无策。在内存带宽测试中大部分高频率DDR内存都能获得较好的内存带宽但这些内存普遍较高的延迟使得他们并没有获得预期的数据吞吐量。由此可见在内存等效频率一定的情况下内存时序值越小越好。另外诸如DDR、DDR这样高标称速度的内存需要极高的前端总线配合。要获得如此高速的同步前端总线速度若没有极佳超频能力的CPU配合简直是不可能的事。而一旦采用异步内存工作模式那内存延迟问题将会更明显的影响性能。值得注意的是现阶段所有支持DDR内存的主板产品都只能采用异步工作模式。为了获得更低的内存延迟SAMSUNG在年中推出的编号TCCD的内存芯片受到各大内存厂商的极力追捧。TCCD的特异功能是能够获得惊人的低延迟时序。现在市场上号称超低延迟的内存几乎清一色采用SAMSUNGTCCD内存芯片。一些标称---时序的产品几乎都采用SAMSUNGTCCD芯片。如果需要的是最强的内存吞吐量和极端的内存性能那超低延迟的内存才是最佳选择。.留意“存储密度”(单条容量)PC用户经常会提出这样的问题:现在先购买条DDRMB内存以后再升级成条MB的配置。事实上这样的搭配往往在付诸实现的时候问题很多。条内存组成双通道信号同步等问题空前复杂于是各种各样的内存兼容性问题层出不穷。甚至会发现某些主板在条内存模组的情况下无法打开双通道或者PAT功能(PAT是英文“PerformanceAccelerationTechnology”的缩写中文含义即“性能加速技术”。实际测试表明PAT技术依靠优化的内存访问路径带来了~的性能提升)。由此得出又一个结论:在预算许可下优先考虑存储密度高的产品减少系统插入的内存模组数量。.性价比世界上有没有既便宜又好用的东西?在硬件产品上还是先打消这个念头。在硬件市场上一分钱一分货才是亘古不变的硬道理。最佳性价比奖事实上更多的是在寻找一个价格与性能的平衡。如果PC系统中其他性能一般也就没有必要购买超高性能的内存条。.品牌与售后服务以前内存市场保持着一种两极分化的现象:高端用户买名牌内存而低端的用户则选择散装的HY之类的产品。在当时品牌内存也几乎成了品质与性能的象征受到用户的推崇并以高高在上的价位与散装内存划清了界线。自去年底台系及国外各内存品牌竞相登陆全国各地后国内市场出现了百花齐放的现象。除了老牌子的金士顿、Kingmax之外威刚、Ramos、超胜、宇瞻及更多的台系品牌的产品也开始逐渐摆上内存零售商的柜台进而造就了内存市场倾向于品牌化的趋势。由于散装内存条的假货多质量相对不稳定也使得用户及商家对这些产品失去了信心开始投向品牌内存的怀抱这也加速了内存产品品牌化的进程。各品牌内存之间的竞争也带来了价格上的竞争部分品牌的产品更是接近了散装HY内存的价位从而使得品牌内存平民化最终受惠的是消费者。试想一下一根品牌内存的价格与一根散装HY内存的差价只有十几元会选择哪种?当然是品牌内存了。因此可以说内存市场的产品品牌化已经是目前的消费趋势所在。由多品牌之间的竞争最终导致了部分品牌内存的价格与散装内存的价格接近甚至持平最终品牌内存将会成为内存市场的绝对主流。要注意的是内存条上的厂商标识并不表明一定是本厂生产购买者经常把内存颗粒的生产厂商和内存条的生产厂商混淆。例如一般所说现代内存条、日立内存条等名称往往是指生产这个内存条上芯片的厂商名称。这些大公司生产了大量内存芯片然后对这些芯片进行品质的检查其中性能极为优异的产品就留下来供自己生产内存条之用然后打着自己的牌子卖出去。但也将其中较少的一部分产品供给一些其他内存厂商来制造内存条。因此这些内存芯片厂商自己生产的内存都是相当好的产品但它们的价格也很贵。不过也有一些“小作坊”加工的内存将一些杂牌的内存芯片经过打磨擦除掉上面的内存芯片信息再涂改上高档名牌内存颗粒的标志进行兜售获取最大利润这就是常说的Remark购买时一定要注意。选购杂牌内存时首先要注意内存颗粒。虽然名牌大厂的内存颗粒并不代表内存条优秀但采用不知名品牌的内存颗粒显然不会有出色表现。目前知名的内存颗粒品牌有HY(现代)、SEC(三星)、Winbond(华邦)、Infineon(西门子)、Micron(美铠龙)等。其次观察内存条的PCB。虽然更多的PCB层数可以提供更大的布线空间从而降低线路间的干扰但单纯追求PCB的厚度并无太大必要因为这同厂商的设计能力还有相当关系层PCB的产品并不一定就不如层PCB的产品。因此在选购时应重点注意PCB质量是否均匀表面是否光滑、整洁。PCB上看似不起眼的零件也是选购时需要考虑的。再好的产品都不能保证百分之百不出故障。所以在购买时一定要选择一个良好的经销商。目前各品牌内存都提供了至少三年的免费质保服务有些品牌更是提出了终身质保的承诺虽然有些模棱两可待求证但是三年的免费质保也足够让用户放心。在产品故障方面如金士顿等厂商在出厂商对内存进行了百分百测试出故障机率相当小不过内存的出故障机率在整机中仅高于CPU总体上返修率很低。

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