计算机组装与维护课件第四周剖析..ppt

第 4 章 内 存,4.1 认 识 内 存 4.2 内存条的物理结构 4.3 内 存 的 种 类 4.4 内存的选购指南,4.1 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（Main Memory），通常分为RAM（Random Access Memory，随机存储器）、ROM（Read Only Memory，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4-1所示）主要由DRAM构成图4-1 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（Programmable ROM，PROM）、可擦除的可编程只读存储器（Erasable Programmable ROM，EPROM）以及掩膜只读存储器（Masked ROM，MROM）和FLASH ROM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FLASH ROM。

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4.2 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、DDR SDRAM、RAMBUS等3种类型下面以主流的DDR SDRAM为例来介绍“内存条”的物理结构 图4-2所示为一条DDR SDRAM内存条，它由以下各部分组成图4-2 DDR SDRAM内存条,1．PCB板,,图4-3 内存条芯片封装技术,2．金手指 3．内存芯片,,图4-4 Infineon原厂芯片,4．内存芯片空位 5．电容 6．电阻,,图4-5 从PCB的边缘以及DRAM芯片周围的电阻电容可判断工艺,7．内存条固定锁口 8．金手指缺口,,图4-6 SDRAM有两个缺口,,图4-7 DDR SDRAM 只有一个缺口,9．SPD芯片,,图4-8 SPD芯片,,图4-9 内存标签,4.3 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DDR SDRAM。

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1．EDO RAM,,图4-10 EDO RAM,2．SDRAM,,图4-11 SDRAM,3．DDR SDRAM DDR（Double Data Rate，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（Front Side Bus）的频率是133MHz，DDR的频率可以倍增为266 MHz，带宽也倍增为2.12GB/s（133MHz×2）×64bits=2 128MB/sDDR内存条的外形如图4-12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4-12 DDR SDRAM,标称和SDRAM一样采用频率现在DDR工作频率主要有100MHz、133MHz、166MHz、200MHz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×2的方法，也就是DDR200、DDR266、DDR333和DDR400。

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4-1所示4．RDRAM RDRAM内存是一种全新的内存规格，最早在1996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Ultra ATA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32bit，这可比传统SDRAM内存的64bit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Rambus RIMM模块存取资料的速度共有600MHz、700MHz与800MHz等3种，以串列方式每次输出16bits以800MHz为例，带宽为1.6GB/s，800MHz×16bit/s/8=1 600MB/s表4-2所示为RDRAM的带宽RDRAM的引脚为184针，工作电压为1.8V或2.5V，RDRAM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4.4 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1．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2．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PC2700（DDR333）、PC3200（DDR400）、PC4000（DDR500）和最新推出的PC4500（DDR566）这4类DDR是目前使用最多的主流型号，其他的还有PC3500（DDR433）、PC4300（DDR533）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PC3200（DDR400）标准后，JEDEC没有再推出后续标准，所以从严格意义上讲，DDR400是最后的官方版本，但是由于DDR500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，2400+和以下型号的CPU前端总线频率均为266MHz，因此单通道DDR266就足以满足CPU的需求Athlon XP 2500+～3000+的前端总线频率为333MHz，因此需搭配DDR333内存同样，前端总线频率为400MHz的Athlon XP 3200+则需搭配DDR400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DDR333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 4来说则正好相反，由于Pentium 4的前端总线频率分别为400MHz/533MHz/ 800MHz，因此对内存带宽的需求也很大不过在搭配i845PE以前的芯片组时，官方仅支持DDR266，不过主板厂商均提供了DDR333的支持i845PE正式提供了对DDR333的支持，i865PE则提供了对800FSB Pentium 4的支持，在搭配800FSB的Pentium 4时，内存的默认频率为200（400）MHz，而搭配较老Pentium 4时与i845PE相同。

因此，目前800FSB Pentium 4的最佳拍档是DDR400内存，再加上i865的双通道，800FSB Pentium 4的性能才能得以充分发挥考虑到赛扬的超频性，DDR333的内存是400/533FSB CPU的较好搭配3．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DDR400内存价格的一倍甚至几倍，究竟是买256MB DDR500内存还是买512MB DDR400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512MB DDR400而非256MB的DDR500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Windows XP系统的PC最少需要配置256MB内存如果想在PC上进行平面设计、动画设计最好有512MB以上的内存如果是某些特殊需要的话，比如视频编辑、3D设计和建模、科学数据处理等，则1GB也未必算多。

4．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DDR433、DDR500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DDR500、DDR533甚至是DDR566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DDR533、DDR566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DDR2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2004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SAMSUNG TCCD内存芯片一些标称2－2－2－4时序的产品几乎都采用SAMSUNG TCCD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5．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2条DDR400 128MB内存，以后再升级成4条256MB的配置事实上这样的搭配往往在付诸。