内存的发展.

内存条展示内存的作用内存在计算机中的地位非常重要，如果没有内存，计算机将不能工作。内存是计算机中存储数据和指令的半导体存储器单元。通常分只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和高速缓冲存储器(Cache)。内存的分类1.只读存储器ROM（ReadOnlyMemory）是用来保存数据和指令的半导体存储器。ROM的数据不能随意更新，但可以读取。ROM具有非挥发性，即使在断电状态也能够保留数据，但是在特定性况下，可以更新或写入数据，如加电。2.随机存储器RAM(RandomAccessMemory）RAM的特点是：电脑启动后，操作系统和应用程序的所有正在运行的数据和程序都会放置其中，并且可以随时修改和存取。它的工作需要由持续的电力提供，一旦系统断电，RAM的所有数据和程序都会自动清空，并且再也无法恢复。内存的主要性能指标11.内存的频率内存频率是指内存颗粒的核心频率，和CPU主频一样，习惯上被用来表示内存的速度，单位是MHz，它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快，内存主频决定着该内存最高能在什么样的频率下正常工作，目前内存的核心频率已达到200MHz或更高。2.内存的容量内存容量通常指随机存储器（RAM）的容量，是内存条的关键性参数。内存容量以MB作为单位。内存的容量一般都是2的整次方倍，比如256MB、512MB等，一般而言，内存容量越大越有利于系统的运行。目前台式机中主流采用的内存容量已达到2-8GB，服务器的内容量就更大了。内存的主要性能指标23.存取速度平时所说的内存速度是指它的的存取速度，是指从CPU启动一次到存储器的读或写操作到完成该操作所经历的时间，以纳秒(ns)为单位。目前大多数SDRAM内存芯片的存取时间为5ns左右。4.数据宽度内存数据宽度，是指内存在一个时钟脉冲周期内可同时传输数据的位数，实际就是内存总线宽度，以bit比特为单位。内存带宽则是指内存的数据传输速度，它们的关系表达式为：内存带宽=内存核心频率×内存总线宽度×倍增系数/8。内存的主要性能指标35.内存电压内存在工作时，必须不间断的进行供电，否则将不能保存数据。内存能稳定工作时的电压叫内存工作电压。SDRAM使用3.3V，DDR使用2.5V，DDR2使用1.8V，DDR3使用1.5V的电压。6.内存的奇偶校验内存存取数据量大，有出错的可能，所以，为了检验内存在存取过程中是否准确无误，会在内存上加装一条额外的芯片，用来校验数据。DDR全称是DDRSDRAM(DoubleDataRateSDRAM，双倍速率SDRAM)。DDRSDRAM最早是由三星公司于1996年提出，由日本电气、三菱、富士通、东芝、日立、德州仪器、三星及现代等八家公司协议订立的内存规格，并得到了AMD、VIA与SiS等主要芯片组厂商的支持。它是SDRAM的升级版本，因此也称为「SDRAMII」。DDR是现在的主流内存规范，各大芯片组厂商的主流产品全部是支持它的。DDR全称是DDRSDRAM(DoubleDataRateSDRAM，双倍速率SDRAM)。DDR的标称和SDRAM一样采用频率。现在DDR运行频率主要有100MHz、133MHz、166MHz三种，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DDR400，一些内存生产厂商为了迎合发烧友的需求，还推出了更高频率的DDR内存。其最重要的改变是在界面数据传输上，他在时钟信号的上升沿与下降沿均可进行数据处理，使数据传输率达到SDR(SingleDataRate)SDRAM的2倍。至于寻址与控制信号则与SDRAM相同，仅在时钟上升沿传送。DDR简介DDR内存的结构一根普通的DDR内存条是由这几个部分构成的：①PCB电路板、②金手指、③内存颗粒、④电容电阻、⑤内存空位、⑥固定卡缺口、⑦内存脚缺口、⑧SPD芯片等。FPMDRAM内存条FPMDRAM又叫快速页面模式动态存储器。它是较早时期（386、486时代）使用的一种内存，采用30线或72线SIMM类型的接口，工作电压为5V，带宽32位，基本速度60ns以上，大约每隔3个时钟周期传送一次数据。FPMDRAM内存现在已经很少见了。图4.20所示为FPMDRAM内存条。EDODRAM内存条EDODRAM又叫扩展数据输出动态存储器，是FPMDRAM内存的替代产品，由Micron（美光）公司开发，有72线和168线之分。EDODRAM的工作电压为5V，带宽32位，基本速度40ns以上。它不需要象FPMDRAM内存那样每次传送数据都需等待资料的读写操作完成，只要规定的存取时间一到就可以读取下一个传送地址了，因此，EDODRAM内存缩短了存取时间，存取速度比FPM模式快15%左右，效率比FPM提高了20%-30%，而价格仅仅只比FPM高出5%。EDODRAM内存在1996年后期开始在中档以下的Petium机上使用，现已被淘汰。SDRAM内存条SDRAM，又叫同步动态存储器，是一种与CPU外频Clock同步的内存模式。它采用168线的DIMM类型接口，工作电压为3.3V，带宽64位，基本速度可达6ns，具有两个存储阵列，一个被CPU读取数据时另一个已做好准备，两者自动切换，这样就成倍地提高了存取效率。SDRAM内存的传输速率比EDODRAM快了13%。虽然目前还有不少用户的计算机中使用的是SDRAM内存条，但随着DDR内存的推出，SDRAM内存也正逐渐淡出市场。RDRAM内存条RDRAM又叫高频动态存储器。它是Rambus公司开发的一种具有系统带宽、芯片到芯片接口设计的DRAM，它能在很高的频率范围下通过一个简单的总线传输数据，同时使用低电压信号，在高速同步时钟脉冲的两边沿传输数据。RDRAM的速度一般可达到500-530MB/S，是普通DRAM的10倍以上，但要使用该内存，必须对内存控制器作较大的改变，而且该内存昂贵，故在PC机上很少使用RDRAM内存，它主要用在专业的图形加速适配卡或电视游戏机的视频内存中。DDRSDRAM内存条DDRSDRAM就是我们通常所说的DDR内存，全称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存与SDRAM相似，只不过它在系统时钟的上升沿和下降沿都能传输数据，这样就能够将SDRAM的速度提高一倍，即DDR内存的传输速率是普通SDRAM的两倍。作为SDRAM内存的换代产品，DDR内存除了速度上比SDRAM快一倍外，它还采用了DLL（DelayLockedLoop，延时锁定回路）提供一个数据滤波信号。从外观上看，DDR内存只有一个卡口，SDRAM内存一般有两个卡口，这是两种内存最明显的区别。DDRSDRAM内存是目前内存市场上的主流内存模式。DDR2内存条DDRⅡ内存能够提供比传统SDRAM内存快四倍，比DDR内存快两倍的工作频率，它将是现在主流内存-DDR内存的换代产品。DDR内存由于架构的局限性，当工作频率达到400MHz后，就很难再有所提升了，而作为DDR内存的替代者—DDRⅡ内存在总体上仍保留了DDR的大部分特性，DDRII内存自身拥有的众多优秀品质将使它在很短的时间内完全取代DDR内存现在的位置。内存规格DDR2400DDR2533DDR2667DDR2800核心频率100MHz133MHz166MHz200MHz时钟频率200MHz266MHz333MHz400MHz等效传输速率400MHz533MHz667MHz800MHz内存位宽64同左同左同左内存带宽3.2GB/S4.3GB/S5.3GB/S6.4GB/S按带宽标注PC23200PC24300PC25300PC26400接脚数240-pin同左同左同左电压1.8V同左同左同左DDR2规格表DDR的发展内存的性能指标（一）•容量•工作电压•TCK时钟周期•CAS延迟•SPD芯片•内存线数•ECC校验•数据位宽度和带宽容量•内存的容量是用户最先考虑的因素之一，因为它代表了内存存储数据的多少，通常以MB和GB为单位。•一般来讲，内存的容量越大越好，市面上主流内存的容量为512MB、1GB和2GB等。工作电压•不同类型的内存正常工作所需要的电压值也不同，但各自有自己的规格。如果工作电压超出其规格，则容易造成内存损坏。•SDRAM内存一般工作电压都在3.3V左右，上下浮动额度不超过0.3V；DDRSDRAM内存一般工作电压都在2.5V左右，上下浮动额度不超过0.2V；•DDR2SDRAM内存的工作电压一般在1.8V左右。具体到每种品牌、型号的内存，则要看厂家的设计了，但都会遵循SDRAM内存3.3V、DDRSDRAM内存2.5V、DDR2SDRAM内存1.8V的基本要求，在允许的范围内浮动。•略微提高内存电压，有利于内存超频，但是同时其发热量大大增加，因此有损坏硬件的风险。TCK时钟周期•TCK代表内存所能运行的最大频率，其值越小说明内存芯片所能运行的频率越高。•对于普通PC-100的SDRAM内存条来说，其芯片上的标识10代表了它的运行时钟周期为l0ns，即可在100MHz的外频下正常工作。•大多数内存标号的尾数表示tCK周期，如PC-133标准要求tCK的数值不大于7.5ns。CAS延迟CL（CASLatency）为CAS（ColumnAddressStrobe，列地址控制器）的延迟时间，它是纵向地址脉冲的反应时间，也是在一定频率下衡量支持不同规范内存的重要标志之一。如现在大多数的SDRAM（在外频为100MHz时）都能在CL＝2或CL＝3的模式下运行，也就是说，它们读取数据的延迟时间可以是两个时钟周期或3个时钟周期。在SDRAM的制造过程中，可以将这个特性写入SDRAM的EEPROM（即SPB）中，在开机时主板的BIOS就会检查此项内容，并以CL=2这一默认的模式运行。SPD芯片•SPD（SerialPresenceDetect，串行存在探测）是一种内存侦测技术，在目前的主流内存中已被广泛采用，它将内存的参数记录在一块EEPROM芯片上，如图所示。在开机时由主板BIOS程序从SPD芯片中读取内存的参数并自动进行设置。内存线数•内存的线数是内存与主板上内存插槽接触时接触点的个数，也就是金手指接触点的个数。•内存条发展至今，有72线、168线和184线3种类型，对应的内存数据宽度分别为8位、32位和64位。ECC校验•ECC（ErrorCheckingandCorrecting，错误检查和纠正）内存同样也是在数据位上额外的位存储一个用数据加密的代码。当数据被写入内存时，相应的ECC代码也被保存下来；当重新读回刚才存储的数据时，保存下来的ECC代码就会和读数据时产生的ECC代码做比较。如果两个代码不相同，它们则会被解码，以确定数据中的哪一位是不正确的。然后这一错误位会被抛弃，内存控制器则会释放出正确的数据。被纠正的数据很少会被放回内存。假如相同的错误数据再次被读出，则纠正过程再次被执行。重写数据会增加处理过程的开销，这样则会导致系统性能的明显降低。如果是随机事件而非内存的缺点产生的错误，则这一内存地址的错误数据会被再次写入的其他数据所取代。•ECC内存一般多应用在高档台式计算机/服务器及图形工作站上，这将使整个计算机系统在工作时更趋于安全稳定。数据位宽度和带宽•数据位宽度是内存在一个时钟周期内同时可以传送数据的位数，以bit为单位。30线内存条的数据位宽度为8位，72线内存条为32位，168线内存条为64位，184线DDR内存条也是64位，184线RDRAM内存条为16位。•带宽常被用在网络传输中，在计算机系统中它是指数据传输速率，以每秒多少位（b/s）为单位来表示。内存的主要性能与指标（二）速度：内存速度一般用存储一次数据的时间（ns）作为指标，时间越短，速度越快。容量：内存条是由一片片内存芯片构成的，内存芯片的容量一般只有几兆（MB），而若干块芯片就能构成一根几十兆乃至几百兆