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五计算机硬件内存
第五节、计算机内部硬件内存
一、内存条的简介
计算机的存储器由两大部份组成内存和外存,外存主要有硬盘、光盘等。
计算机硬盘(或者是软盘和CD–ROM)就像是个文件柜,桌面就相当于电脑的内存,桌面越大,可以摆放的文件数量就越多,使用者就不必经常打开文件柜抽取或存放文件,这样它的工作效率也就会提高。
同理内存越大,计算机的速度也越快。
内存的主要作用是用来临时存放数据,再与CPU协调工作,从而提高整机性能。
内存作为个人计算机硬件的必要组成部分之一,其地位越来越重要,内存的容量与性能已成为衡量计算机整体性能的一个决定性因素。
在内存中最小的物理单元是位,从本质上来讲,位是一个位于某种二值状态(通常是0和1)下的电气单元。
八位组成一个字节,这样组合的可能有256种(2的8次方)。
字节是内存可访问的最基本单元,每个这样的组合可代表单独的一个数据字符或指令。
二、内存条的分类
内存(Memory)也称内部存储器或主存,按照内存的工作原理主要分为两类。
早期的主板使用的内存类型主要有FPM、EDO、SDRAM、RDRAM,目前主板常见的有DDR、DDR2内存。
当前,内存条的封装方式有184线、200线、240线等多种。
168线、184线已淘汰。
下图:
SD-168线内存条
DDR2-240线内存条
(一)、RAM(RandomAccessMemory)
随机存取存储器,用来暂时存放程序和数据,其特点是存储的数据在掉电后会丢失。
系统运行时,首先将指令和数据从外部存储器(外存)中调入内存,CPU再从内存中读取指令和数据进行运算,并将运算结果存入内存中。
它又分为两种。
1、动态随机存取存储器(DRAM,DynamicRAM)
DRAM主要应用在计算机中的主存储器中,如内存条由此构成
特点:
集成度高,结构简单,功耗低,生产成本低。
2、静态随机存取存储器(SRAM,StaticRAM)
SRAM主要应用在计算机中的高速小容量存储器,如CACHE则是由此构成
特点:
结构相对复杂,造价高,速度快。
(二)、ROM(ReadOnlyMemory)
只读存储器,特点:
只能从中读取信息而不能任意写入信息。
一般用于保存不可更改的数据,如BIOS。
可分为以下三种:
⑴.EPROM:
可擦可编程只读存储器,芯片上有一个透明窗口。
⑵.EEPROM:
电可擦可编程只读存储器。
⑶.闪速存储器FlashMemory:
可以将BIOS存储在其中,当需要时可以利用软件来自动升级和修改BIOS,较为方便。
三、内存接口标准
内存条的接口类型有SIMM、DIMM和RIMM等3种。
SIMM(SingleInlineMemoryModule,单列直插内存模块)就是一种两侧金手指都提供相同信号的内存结构,它多用于早期的FPM和EDDDRAM
DIMM(DualInlineMemoryModule,双列直插内存模块)与SIMM相当类似,不同的只是DIMM的金手指两端不像SIMM那样是互通的,它们各自独立传输信号,因此可以满足更多数据信号的传送需要。
SDRAMDIMM为168PinDIMM结构;DDR2DIMM为240pinDIMM结构。
RIMM(RambusInlineMemoryModule)是Rambus公司生产的RDRAM内存所采用的接口类型
四、内存技术指标
1、存储速度
内存的存储速度用存取一次数据的时间来表示,单位为纳秒,记为ns,1秒=10亿纳秒,即1纳秒=10ˉ9秒。
ns和MHz之间的换算关系如下:
1ns=1000MHz
6ns=166MHz
7ns=143MHz
10ns=100MHz
2、存储容量
目前常见的内存存储容量单条为128MB、256MB、512MB,当然也有单条1GB的,内存,不过其价格较高,普通用户少有使用。
3、CL
CL是CASLstency的缩写,即CAS延迟时间,是指内存纵向地址脉冲的反应时间,是在一定频率下衡量不同规范内存的重要标志之一。
对于PC1600和PC2100的内存来说,其规定的CL应该为2,即他读取数据的延迟时间是两个时钟周期。
4、SPD芯片
SPD是一个8针256字节的EERROM(可电擦写可编程只读存储器)芯片.位置一般处在内存条正面的右侧,里面记录了诸如内存的速度、容量、电压与行、列地址、带宽等参数信息。
当开机时,计算机的BIOS将自动读取SPD中记录的信息。
6、内存带宽
即内存数据传输速率。
内存带宽的确定方式为:
B表示带宽、F表于存储器时钟频率、D表示存储器数据总线位数,则带宽B=F*D/8
如常见100MHz的SDRAM内存的带宽=100MHz*64bit/8=800MB/秒
常见133MHz的SDRAM内存的带宽=133MHz*64bit/8=1064MB/秒
7、内存电压
内存正常工作所需要的电压值,SDRAM内存一般工作电压都在3.3伏左右,上下浮动额度不超过0.3伏;DDRSDRAM内存一般工作电压都在2.5伏左右,上下浮动额度不超过0.2伏;而DDR2SDRAM内存的工作电压一般在1.8V左右。
五、内存选配指南
1.不要贪高求贵,量力而行。
如果不考虑以后主板或CPU等系统的升级,最好是量体裁衣,不要一昧求高频率、高容量。
就目前水平,一般选择容量512M即可,如果要作图形图像处理或运行大型3D游戏,可选择更大一些的容量。
2.注意速度同FSB的搭配
目前CPU常见的FSB为533MHHZ、800MHZ、1000MHZ、1066MHZ。
可参考下表。
FSB内存
533MHZDDR266,如主板支持双通道,则选两条正好匹配。
800MHZDDR400,如主板支持双通道,则选两条正好匹配。
如板支持DDRII,可选DDRII400、DDRII533或更高
总之,在同FSB的搭配上,内存的总传输率同FSB要大致相当(同频内存传输率双通道为单通道的两倍)。
3)注意同主板搭配
在同主板的搭配上,要注意,当前不是所有主板都支持DDRII,例如Intel平台主板,915以前的芯片组系列是不支持DRRII的;而AMD平台主板比较好判定:
754和939接口的主板都不支持DDRII,今年(06)开始流行AM2接口的主板都支持。
六.内存芯片编号
以下分别列出了几种常见内存颗粒的编号,希望对您选购内存有所帮助。
1、HYUNDAI(现代)
“HY”是HYNIX的简称,代表着该颗粒是现代制造的产品。
·“5D”是内存芯片类型为DDR,57则为SD类型。
·“U”代表处理工艺及电压为2.5V。
(V:
VDD=3.3V&VDDQ=2.5V;U:
VDD=2.5V&VDDQ=2.5V;W:
VDD=2.5V&VDDQ=1.8V;S:
VDD=1.8V&VDDQ=1.8V)
·“56”代表芯片容量密度和刷新速度是256M8K刷新。
(64:
64M4K刷新;66:
64M2K刷新;28:
128M4K刷新;56:
256M8K刷新;57:
256M4K刷新;12:
512M8K刷新;1G:
1G8K刷新)
·“8”是内存条芯片结构,代表改内存由8颗芯片构成。
(4=4颗芯片;8=8颗芯片;16=16颗芯片;32=32颗芯片)
·“2”指内存的bank(储蓄位)。
(1=2bank;2=4bank;3=8bank)
·“2”代表接口类型为SSTL_2。
(1=SSTL_3;2=SSTL_2;3=SSTL_18)
·“B”是内核代号为第3代。
(空白=第1代;A=第2代;B=第3代;C=第4代)
·能源消耗,空白代表普通;L代表低功耗型,该内存条的能源消耗代码为空,因此为普通型。
·封装类型用“T”表示,即TSOP封装。
(T=TSOP;Q=LOFP;F=FBGA;FC=FBGA)
·封装堆栈,空白=普通;S=Hynix;K=M&T;J=其它;M=MCP(Hynix);MU=MCP(UTC),上述内存为空白,代表是普通封装堆栈。
·封装原料,空白=普通;P=铅;H=卤素;R=铅+卤素。
该内存为普通封装材料。
·“D43”表示内存的速度为DDR400。
(D43=DDR400,3-3-3;D4=DDR400,3-4-4;J=DDR333;M=DDR333,2-2-2;K=DDR266A;H=DDR266B;L=DDR200)
·工作温度,一般被省略。
I=工业常温(-40~85度);E=扩展温度(-25~85度)
因此,通过编号“HY5DU56822BT-D43”的内存颗粒我们可以了解到,这是一款DDRSDRAM内存,容量为256MB,采用TSOP封装,速度为DDR400。
现代的SDRAM芯片上的标识为以下格式:
HY5XXXXXXXXXXXXX–XX
HY代表是现代的产品。
5X表示芯片类型,57为一般的SDRAM,5D为DDRSDRAM。
第2个X代表工作电压,空白为5V,"V"为3.3V,"U"为2.5V。
第3-5个X代表容量和刷新速度,分别如下:
第6、7个X代表芯片输出的数据位宽,40、80、16、32分别代表4位、8位、16位和32位。
第8个X代表内存芯片内部由几个Bank组成,1、2、3分别代表2个、4个和8个Bank。
是2的幂次关系。
第9个X一般为0,代表LVTTL(LowVoltageTTL)接口。
第10个X可以为空白或A、B、C、D等字母,越往后代表内核越新。
第11个X如为"L"则代表低功耗的芯片,如为空白则为普通芯片。
第12、13个X代表封装形式,分别如下:
最后几位为速度:
注:
例如常见的HY57V658010CTC-10s,HY是现代的芯片,57说明是SDRAM,65是64Mhbit和4Krefresh cycles/64ms,下来的8是8位输出,10是2个Bank,C是第4个版本的内核,TC是400milTSOP-Ⅱ封装,10S代表CL=3的PC-100。
2、LGS(LGSemiconCo.,Ltd。
)
LGS的SDRAM芯片上的标识为以下格式:
GM72VXXXXX1XXTXX
GM代表为LGS的产品。
72代表SDRAM。
第1、2个X代表容量,类似现代,16为16Mbits,66为64Mbits。
第3、4个X表示数据位宽,一般为4、8、16等,不补0。
第5个X代表Bank,2对应2个Bank,4对应4个Bank,和现代的不一样,属于直接对应。
第6个X表示是第几人版本的内核,现在至少已经排到"E"了。
第7个X如果是字母"L",就是低功耗,空白则为普通。
"T"为常见的TSOPⅡ封装,现在还有一种BLP封装出现,为"I"。
最后的XX自然是代表速度:
注:
例如GM72V661641CT7J,这是64Mbit,16位输出,4个Bank,刚达到PC-100的要求(CL=3)SDRAM。
3、SAMSUNG(三星)
三星的SDRAM芯片的标识为以下格式:
KM4XXSXX0XXXT-G/FX
KM代表是三星的产品。
三星的SDRAM产品KM后均为4,后面的"S"代表普通的SDRAM,如为"H",则为DDRSDRAM。
"S"前两个XX表示数据位宽,4、8、16、32分别代表4位、8位、16位和32位。
三星的容量需要自己计算一下。
方法是用"S"后的X乘S前的数字,得到的结果即为容量。
"0"后的第一个X代表由几个Bank构成。
2为2个Bank,3为难个Bank。
"0"后的第2个X,代表interface,1为SSTL,0为LVTTL。
"0"后的第3个X与版本有关,如B、C等,但每个字母下又有各个版本,在表面上并不能看得出来。
"T"为TSOP封装。
速度前的"G"和"F"的区别在自刷新时的电流,"F"需要的电流较"G"小,相当于一般的低功耗版。
"G/F"后的X代表速度:
注:
例如KM416S4031BT-GH,是64Mbit(16*4),16,4个Bank,在100MHZ时CL=2。
4、MicronMT
Micron的SDRAM芯片上标识为以下格式:
MT48XXXXMXXAXTG-XXX
MT代表是Micron的产品。
48代表是SDRAM系列。
其后的XX如为LC则为普通SDRAM。
46V为DDRSDRAM。
Mricron的容量需要自己计算一下。
方法是将XXMXX中的M前后的数字相乘,得到的结果即为容量。
M后的XX表示数据位宽,4、8、16、32分别代表4位、8位、16位和32位。
AX代表WriteRecovery(Twr),如A2表示Twr=2clk。
TG为TSOPⅡ封装。
LG为TGFP封装。
最后的XX是代表速度:
其中X为A~E,字母越后性能越好。
按CL-TRCD-TRP的表示方法A~E分别为:
3-3-3、3-2-3、3-2-2、2-2-2、2-2-2。
速度后如有L则为低耗。
注:
例如MT48LC8M8A2TG-8E,64Mbit(8*8),8位,且是性能相当不错的芯片,完全符合PC-100规范。
5、IBM
IBM的SDRAM芯片上的标识为以下格式:
IBM03XXXXXXT3X---XXX
IBM代表为IBM的产品。
IBM的SDRAM产品均为03。
第1、2个X代表容量。
第3、4个X表示数据位宽,为40、80、16等。
一般的封装形式为TSOP。
对4位数据位宽的型号,如第4个X不为0而为B,则为TSOJ封装。
第5个X意义不详,16Mbit上多为9,64Mbit上多为4。
第6个X为P为低功耗,C为普通。
第7个X表示内核的版本。
最后的XXX代表速度:
在B版的64Mbit芯片中,260和360在CL=3时的标定速度为:
135MHZ。
注:
例如IBM0316809CT3D-10,16Mbit,8位,不符合PC-100规范。
6、HITACHI(日立)
HITACHI的SDRAM芯片上的标识为以下格式:
HM52XXXX5XXTT-XX
HM代表是日立的产品,52是SDRAM,如为51则为EDODRAM。
第1、2个X代表容量。
第3、4个X表示数据位宽,40、80、16分别代表4位、8位、16位。
第5个X表示是第几个版本的内核,现在至少已经排到"F"了。
第6个X如果是字母"L"就是低功耗。
空白则为普通。
TT为TSOPⅡ封装。
最后XX代表速度:
注:
例如HM5264805F-A60,是64Mbit,8位输出,100MHZ时CL可为2。
7、NEC
NEC的SDRAM芯片上的标识通常为以下格式:
μPD45XXXXXG5-AXXX-XXX
μPD4代表是NEC的产品。
"5"代表是SDRAM。
第1、2个X代表容量。
第3(4)个X表示数据位宽,4、8、16、32分别代表4位、8位、16位、32位。
当数据位宽为16位和32位时,使用两位,即占用第4个X。
由于NEC的标识的长度固定,这会对下面的数字造成影响。
第4(5)个X代表Bank。
"3"或"4"代表4个Bank,在16位和32位时代表2个Bank;"2"代表2个Bank。
第5个X,如为"1"代表LVTTL。
如为16位和32位的芯片,第5个X已被占用,则第5个X有双重含义,如"1"代表2个Bank和LVTTL,"3"代表4个Bank和LVTTL。
G5为TSOPⅡ封装。
-A后的XX是代表速度:
速度后的X如果是字母"L"就是低功耗,空白则为普通。
-XXX:
第一人X通常为数字,如64Mbit芯片上常为准,16Mbit芯片上常为7,规律不详。
其后的XX的"JF"、"JH"、"NF"等。
估计与封装外型有关:
"NF"对应:
44-pinTSOP-(Ⅱ);"JF"对应54-pinTSOP(Ⅱ);"JH"对应86-pinTSOP-(Ⅱ)。
注:
例如μPD4564841G5-A80-9JF,64Mbit,8位,4个Bank,在CL=3时可工作在125MHZ下,在100MHZ时CL可设为2。
8、TOSHIBA(东芝)
TOSHIBA的芯片上的标识为以下格式:
TC59SXXXXXFTX-XX
TC代表是东芝的产品。
59代表是SDRAM系列。
其后的S为普通SDRAM,R为RambusSDRAM,W为DDRSDRAM。
第1、2个X代表容量。
64为64Mbit,M7为128Mbit。
第3、4个X表示数据位宽,04、08、16、32分别代表4位、8位、16位和32位。
第5个X估计是用来表示内核的版本。
目前常见的为"B"。
FT为TSOPⅡ封装。
FT后如果有字母"L"就是低功耗,空白则为普通。
最后的XX是代表速度:
注:
例如TC59S6408BFTL-80,64Mbit,8位,可正常工作在125MHz,且为低功耗型号。
注意PCB
看了芯片还要看一下印刷电路板。
印刷电路板上对质量有影响的地方很多,如内部布线、阻抗的分布等,但这些部份是肉眼不能分辩的。
我们在选购内存条时主要观察板面是否光洁,色泽要均匀;部件焊接要求整齐,绝对不允许错位;焊点要均匀有光泽;金手指要光亮,不能有发白或发黑的现象,发白是镀层质量差的表现,发黑是磨损和氧化的后果;板上应该印刷有厂商的标识。
另外,印刷电路板上的电阻、电容之类东西从来只见有省不见有添的。
常见的劣质内存经常是芯片标识模糊或混乱,印刷电路板毛糙,金手指色泽暗,电容歪歪扭扭如手焊一般,焊点不干净利落。
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