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电脑内存原理介绍与技术参数

标签: 内存 内存原理 内存技术参数

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     什么叫内存?大部分朋友应该只是知道他是一小片的而已吧,但是它有什么性能与在电脑当中是做什么的呢?也就是说他的作用是什么?也许并不是十分了解吧,本文就全面介绍电脑内存与其相关的知识给大家.

    内存,全称为内存储器,简称内存,用于存放当前待处理的信息和常用信息的半导体芯片。容量不大,但存取迅速。内存包括RAM、ROM和Cache。RAM(随机存取存储器)是电脑的主存储器,人们习惯将RAM称为内存。RAM的最大特点是关机或断电数据便会丢失。内存越大的电脑,能同时处理的信息量越大。我们一般用刷新时间评价RAM的性能,单位为ns(纳秒),刷新时间越小存取速度越快。

    规格:

    到目前为止出现过的内存规格主要有FPM、EDO、SDRAM、RDRAM以及DDR SDRAM等。一般情况下,一块主板只支持一种内存规格,但也有些主板具有两种内存插槽,可以使用两种规格的内存。例如以前有些主板能使用EDO和SDRAM,现在有些主板能使用SDRAM和DDR SDRAM。目前主流的内存标准是DDR SDRAM,其按传输速率可分为DDR 200、DDR 266、DDR 333以及DDR 400,其标准工作频率分别100MHz、133MHz、166MHz和200MHz,对应的内存传输带宽分别为1.6GB/s、2.12GB/s、2.66GB/s和3.2GB/s,非标准的还有DDR 433,DDR 500等等。DDR 266和PC 2100其实是一回事,只是表述方法不同罢了。DDR 266是指的该内存的工作频率(实际工作频率为133MHz,等效于266MHz 的SDRAM),而PC 2100则是指其内存传输带宽(2100MB/s)。

    双通道内存技术:

    双通道内存技术其实是一种内存控制和管理技术,它依赖于芯片组的内存控制器发生作用,在理论上能够使两条同等规格内存所提供的带宽增长一倍。它的技术核心在于:芯片组(北桥)可以在两个不同的数据通道上分别寻址、读取数据可以达到128位的带宽。双通道DDR有两个64bit内存控制器,双64bit内存体系所提供的带宽等同于一个128bit内存体系所提供的带宽,但是二者所达到的效果却是不同的。双通道体系包含了两个独立的、具备互补性的智能内存控制器,两个内存控制器都能够在彼此间零等待的情况下同时运作。例如,当控制器B准备进行下一次存取内存的时候,控制器A就在读/写主内存,反之亦然。两个内存控制器的这种互补“天性”可以让有效等待时间缩减50%,双通道技术使内存的带宽翻了一番。

    古老的SD(Synchronous Dynamic)RAM:

    也称“同步动态内存”,台式机使用的SDRAM一般为168线的管脚接口,具有64bit的带宽,工作电压为3.3伏,目前最快的内存模块为5.5纳秒。由于其最初的标准是采用将内存与CPU进行同步频率刷新的工作方式,应此,基本上消除了等待时间,提高了系统整体性能。大家都知道CPU的核心频率=系统外部频率×倍频,而内存就是工作在系统的外部频率下,最初的66MHz的外部工作频率严重地影响了系统整体的工作性能,芯片组厂商又陆续制订出100MHz、133MHz系统外频的工作标准。这样SDRAM内存也就有了66MHz(PC66)、100MHz(PC100)和133MHz(PC133)三种标准规格。SDRAM内存目前已被性能更好的DDR SDRAM内存取代。

    过去的DDR(Double Data Rate)SDRAM:DDR是双倍数据速率的意思,严格上来说DDR内存也属于SDRAM的一种,是SDRAM内存的加强版。在133MHz的前端总线频率下,带宽可达2.128GB/s。它的工作原理是其能在控制时钟触发沿的上、下沿都能进行数据传输(而SDRAM只在控制时钟的下降沿进行数据传输),应此在一次控制信号过程中,DDR SDRAM能进行两次的数据交换。不过DDR内存为保持较高的数据传输率,电气信号必须要求能较快改变,应此采用了2.5伏的SSTL2标准,其管脚数为184线,与SDRAM在主板上无法实现兼容。和之前的SDRAM内存一样,DDR内存按工作的频率高低在型号上可分为DDR200(又称为PC1600,实际工作频率为100MHZ)、DDR266等。目前主流的规格是DDR333和DDR400、DDR433和DDR500的内存也已经上市,只是目前能与其搭配的主板还很少。

    当今的 DDRⅡ:DDRⅡ是在DDR技术基础上的改进,它可以在较低的频率下具有更高的性能,更良好的稳定性、更低的功耗和更低的制造成本。与DDR相比,DDRⅡ最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下,可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。技术上讲,DDRⅡ内存上仍然只有一个DRAM核心,但是它可以并行存取,在每次存取中处理4个数据而不是两个数据。DDR2内存另一个改进之处在于,它采用FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式。然而,尽管DDRⅡ内存采用的DRAM核心速度和DDR的一样,但是我们仍然要使用新主板才能搭配DDRⅡ内存,应为DDRⅡ的物理规格和DDR是不兼容的。(www.cfaninfo.com电脑知识商网供稿)首先是接口不一样,DDRⅡ的针脚数量为240针,而DDR内存为184针;其次,DDRⅡ内存的VDIMM电压为1.8V,也和DDR内存的2.5V不同。

    少见的奇偶校验/ ECC内存:

    奇偶校验内存在每一字节(8位)外额外增加了一位作为错误检测之用。比如一个字节中存储了某一数值,把这每一位相加,若其结果是奇数,校验位就定义为1,反之则为0。当CPU返回读取储存的数据时,它会再次相加前8位中存储的数据,计算结果是否与校验位相一致。当CPU发现二者不同就会发生死机。

    ECC(Error Checking and Correcting)内存也是在原来的数据位上外加位来实现的,类似奇偶校验,只是在一组数据中多加入几位足够数据以记录具体是哪一位数据发生错误,如8位数据就需要4位错误纠正码。当然在纠错时系统的性能有着明显降低。带奇偶校验/ ECC功能的内存一般在PCB板上会多出一颗芯片(通常位于内存PCB板的中央)。

    SPD(Serial Presence Detect)

    除了内存芯片以外,内存条上通常还有一颗称之为SPD的小芯片,一般是具备SPD能力的内存才会有。SPD是一个8针的256字节的电可擦写可编程只读存储器芯片,位置一般在内存条正面的右侧。它记录着内存的速度、容量、电压与行、列地址带宽等参数信息。开机时BIOS将自动读取SPD中的信息,如果没有SPD,就容易出现死机和致命错误的现象。它更是识别PC100内存的一个重要标志,是一个必要条件(即有之则不一定是,无之则肯定不是)。应该注意的是一些厂商出的主板一定要BIOS检测到SPD中的数据才能正常工作,而对于内存上假的SPD来说,就会有不兼容或死机的现象出现。

 

 

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