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關於記憶體術語詳解(含新增術語詞條), 記憶體術語詳解
術語詳解 > 記憶體 記憶體術語列表(共10條)
1.適用類型
2.主頻
3.傳輸類型
4.接頭類型
5.容量
6.記憶體電壓
7.顆粒封裝
8.傳輸標準
9.CL設置
10.ECC校驗
1.適用類型
  根據記憶體條所應用的主機不同,記憶體產品也各自不同的特點。台式機記憶體是DIY市場內最為普遍的記憶體,價格也相對便宜。筆記本記憶體則對尺寸、穩定性、散熱性方面有一定的要求,價格要高於台式機記憶體。而應用於服務器的記憶體則對穩定性以及記憶體糾錯功能要求嚴格,同樣穩定性也是著重強調的。
http://publish.it168.com/cWord/images/143191.jpg
台式機記憶體
  筆記本記憶體就是應用於筆記本電腦的記憶體產品,筆記本記憶體只是使用的環境與台式機記憶體不同,在工作原理方面並沒有什麼區別。只是因為筆記本電腦對記憶體的穩定性、體積、散熱性方面的需求,筆記本記憶體在這幾方面要優於台式機記憶體,價格方面也要高於台式機記憶體。
http://publish.it168.com/cWord/images/143193.jpg
筆記本記憶體
  筆記本誕生於台式機的486年代,在那個時代的筆記本電腦,所採用的記憶體各不相同,各種品牌的機型使用的記憶體千奇百怪,甚至同一機型的不同批次也有不同的記憶體,規格極其複雜,有的機器甚至使用PCMICAFLASH碟卡來做記憶體。進入到台式機的586時代,筆記本廠商開始推廣72針的SO DIMM標準筆記本記憶體,而市場上還同時存在著多種規格的筆記本記憶體,諸如:72針5伏的FPM;72針5伏的EDO;72針3.3伏的FPM;72針3.3伏的EDO。此幾種類型的筆記本記憶體都已成為「古董」級的寶貝,早已在市場內消失了。在進入到「奔騰」時代,144針的3.3伏的EDO標準筆記本記憶體。在往後隨著台式機記憶體中SDRAM的普及,筆記本記憶體也出現了144針的SDRAM。現在DDR的筆記本記憶體也在市面中較為普遍了,而在一些輕薄筆記本內,還有些機型使用與普通機型不同的Micro DIMM接頭記憶體。
  對於多數的筆記本電腦都並沒有配備單獨的顯存,而是採用記憶體共享的形式,記憶體要同時負擔記憶體和顯存的存儲作用,因此記憶體對於筆記本電腦性能的影響很大。
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服務器記憶體
  服務器是企業訊息系統的核心,因此對記憶體的可靠性非常敏感。服務器上執行著企業的關鍵業務,記憶體錯誤可能造成服務器錯誤並使資料永久丟失。因此服務器記憶體在可靠性方面的要求很高,所以服務器記憶體大多都帶有Buffer(快取記憶體器),Register(暫存器),ECC(錯誤糾正代碼),以保證把錯誤發生可能性降到最低。服務器記憶體具有普通PC記憶體所不具備的高性能、高相容性和高可靠性。
2.主頻
  記憶體主頻和CPU主頻一樣,習慣上被用來表示記憶體的速度,它代表著該記憶體所能達到的最高工作頻率。記憶體主頻是以MHz(兆赫)為單位來計量的。記憶體主頻越高在一定程度上代表著記憶體所能達到的速度越快。記憶體主頻決定著該記憶體最高能在什麼樣的頻率正常工作。目前市面上已推出的記憶體產品中最高能達到560MHz的主頻,而較為主流的是333MHz和400MHz的DDR記憶體。
  大家知道,電腦系統的時鐘速度是以頻率來衡量的。晶體振蕩器控制著時鐘速度,在石英晶片上加上電壓,其就以正弦波的形式震動起來,這一震動可以通過晶片的形變和大小記錄下來。晶體的震動以正弦調和變化的電流的形式表現出來,這一變化的電流就是時鐘信號。而記憶體本身並不具備晶體振蕩器,因此記憶體工作時的時鐘信號是由主板芯片組的北橋或直接由主板的時鐘發生器提供的,也就是說記憶體無法決定自身的工作頻率,其實際工作頻率是由主板來決定的。
  一般情況下記憶體的工作頻率是和主板的外頻相一致的,通過主板的調節CPU的外頻也就調整了記憶體的實際工作頻率。記憶體工作時有兩種工作模式,一種是同步工作模式,此模式下記憶體的實際工作頻率與CPU外頻一致,這是大部分主板所採用的預定記憶體工作模式。另外一種是異步工作模式,這樣允許記憶體的工作頻率與CPU外頻可存在一定差異,它可以讓記憶體工作在高出或低於系統總線速度33MHz,又或者讓記憶體和外頻以3:4、4:5等,定比例的頻率上。利用異步工作模式技術就可以避免以往超頻而導致的記憶體瓶頸問題。
  舉個例子:一塊845E的主板最大只能支持DDR266記憶體,其主頻是266MHz,這是DDR記憶體的等效頻率,其實際工作頻率是133MHz。在正常情況下(不進行超頻),該主板上記憶體工作頻率最高可以設置到DDR266的模式。但如果主板支持記憶體異步功能,那麼就可以採用記憶體、外頻頻率以5:4的比例模式下工作,這樣記憶體的工作頻率就可以達到166MHz,此時主板就可以支持DDR333(等效頻率333MHz,實際頻率166MHz)了。
  目前的主板芯片組幾乎都支持記憶體異步,英特爾公司從810系列到目前較新的875系列都支持,而威盛公司則從693芯片組以後全部都提供了此功能。
3.傳輸類型
  傳輸類型指記憶體所採用的記憶體類型,不同類型的記憶體傳輸類型各有差異,在傳輸率、工作頻率、工作方式、工作電壓等方面都有不同。目前市場中主要有的記憶體類型有SDRAM、DDR SDRAM和RDRAM三種,其中DDR SDRAM記憶體佔據了市場的主流,而SDRAM記憶體規格已不再發展,處於被淘汰的行列。RDRAM則始終未成為市場的主流,只有部分芯片組支持,而這些芯片組也逐漸退出了市場,RDRAM前景並不被看好。
SDRAM
  SDRAM,即Synchronous DRAM(同步動態隨機存儲器),曾經是PC電腦上最為廣泛應用的一種記憶體類型,即便在今天SDRAM仍舊還在市場佔有一席之地。既然是「同步動態隨機存儲器」,那就代表著它的工作速度是與系統總線速度同步的。SDRAM記憶體又分為PC66、PC100、PC133等不同規格,而規格後面的數位就代表著該記憶體最大所能正常工作系統總線速度,比如PC100,那就說明此記憶體可以在系統總線為100MHz的電腦中同步工作。
與系統總線速度同步,也就是與系統時鐘同步,這樣就避免了不必要的等待週期,減少資料存儲時間。同步還使存儲控制器知道在哪一個時鐘脈衝期由資料請求使用,因此資料可在脈衝上升期便開始傳輸。SDRAM採用3.3伏工作電壓,168Pin的DIMM接頭,帶寬為64位。SDRAM不僅應用在記憶體上,在顯存上也較為常見。
DDR
嚴格的說DDR應該叫DDR SDRAM,人們習慣稱為DDR,部分初學者也常看到DDR SDRAM,就認為是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的縮寫,是雙倍速率同步動態隨機存儲器的意思。DDR記憶體是在SDRAM記憶體基礎上發展而來的,仍然沿用SDRAM生產體系,因此對於記憶體廠商而言,只需對製造普通SDRAM的設備稍加改進,即可實現DDR記憶體的生產,可有效的降低成本。
SDRAM在一個時鐘週期內只傳輸一次資料,它是在時鐘的上升期進行資料傳輸;而DDR記憶體則是一個時鐘週期內傳輸兩次次資料,它能夠在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次資料,因此稱為雙倍速率同步動態隨機存儲器。DDR記憶體可以在與SDRAM相同的總線頻率下達到更高的資料傳輸率。
與SDRAM相比:DDR運用了更先進的同步電路,使指定地址、資料的輸送和輸出主要步驟既獨立執行,又保持與CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延時鎖定回路提供一個資料濾波信號)技術,當資料有效時,存儲控制器可使用這個資料濾波信號來精確定位資料,每16次輸出一次,並重新同步來自不同存儲器模塊的資料。DDL本質上不需要提高時鐘頻率就能加倍提高SDRAM的速度,它允許在時鐘脈衝的上升沿和下降沿讀出資料,因而其速度是標準SDRA的兩倍。
從外形體積上DDR與SDRAM相比差別並不大,他們具有同樣的尺寸和同樣的針腳距離。但DDR為184針腳,比SDRAM多出了16個針腳,主要包含了新的控制、時鐘、電源和接地等信號。DDR記憶體採用的是支持2.5V電壓的SSTL2標準,而不是SDRAM使用的3.3V電壓的LVTTL標準。
RDRAM
 RDRAM(Rambus DRAM)是美國的RAMBUS公司開發的一種記憶體。與DDR和SDRAM不同,它採用了串行的資料傳輸模式。在推出時,因為其徹底改變了記憶體的傳輸模式,無法保證與原有的製造工藝相相容,而且記憶體廠商要生產RDRAM還必須要加納一定專利費用,再加上其本身製造成本,就導致了RDRAM從一問世就高昂的價格讓普通用戶無法接收。而同時期的DDR則能以較低的價格,不錯的性能,逐漸成為主流,雖然RDRAM曾受到英特爾公司的大力支持,但始終沒有成為主流。
RDRAM的資料存儲位寬是16位,遠低於DDR和SDRAM的64位。但在頻率方面則遠遠高於二者,可以達到400MHz乃至更高。同樣也是在一個時鐘週期內傳輸兩次次資料,能夠在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次資料,記憶體帶寬能達到1.6Gbyte/s。
普通的DRAM行緩衝器的訊息在寫回存儲器後便不再保留,而RDRAM則具有繼續保持這一訊息的特性,於是在進行存儲器訪問時,如行緩衝器中已經有目標資料,則可利用,因而實現了高速訪問。另外其可把資料集中起來以分組的形式傳送,所以只要最初用24個時鐘,以後便可每1時鐘讀出1個字節。一次訪問所能讀出的資料長度可以達到256字節。
DDR2
DDR2(Double Data Rate 2) SDRAM是由JEDEC(電子設備工程聯合委員會)進行開發的新生代記憶體技術標準,它與上一代DDR記憶體技術標準最大的不同就是,雖然同是採用了在時鐘的上升/下降延同時進行資料傳輸的基本方式,但DDR2記憶體卻擁有兩倍於上一代DDR記憶體預讀取能力(即:4bit資料讀預取)。換句話說,DDR2記憶體每個時鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫資料,並且能夠以內部控制總線4倍的速度執行。
此外,由於DDR2標準規定所有DDR2記憶體均採用FBGA封裝形式,而不同於目前廣泛應用的TSOP/TSOP-II封裝形式,FBGA封裝可以提供了更為良好的電氣性能與散熱性,為DDR2記憶體的穩定工作與未來頻率的發展提供了堅實的基礎。回想起DDR的發展歷程,從第一代應用到個人電腦的DDR200經過DDR266、DDR333到今天的雙通道DDR400技術,第一代DDR的發展也走到了技術的極限,已經很難通過一般辦法提高記憶體的工作速度;隨著Intel最新處理器技術的發展,前端總線對記憶體帶寬的要求是越來越高,擁有更高更穩定執行頻率的DDR2記憶體將是大勢所趨。
DDR2與DDR的區別:
在瞭解DDR2記憶體諸多新技術前,先讓我們看一組DDR和DDR2技術對比的資料。
1、延遲問題:
從上表可以看出,在同等核心頻率下,DDR2的實際工作頻率是DDR的兩倍。這得益於DDR2記憶體擁有兩倍於標準DDR記憶體的4BIT預讀取能力。換句話說,雖然DDR2和DDR一樣,都採用了在時鐘的上升延和下降延同時進行資料傳輸的基本方式,但DDR2擁有兩倍於DDR的預讀取系統命令資料的能力。也就是說,在同樣100MHz的工作頻率下,DDR的實際頻率為200MHz,而DDR2則可以達到400MHz。
這樣也就出現了另一個問題:在同等工作頻率的DDR和DDR2記憶體中,後者的記憶體延時要慢於前者。舉例來說,DDR 200和DDR2-400具有相同的延遲,而後者具有高一倍的帶寬。實際上,DDR2-400和DDR 400具有相同的帶寬,它們都是3.2GB/s,但是DDR400的核心工作頻率是200MHz,而DDR2-400的核心工作頻率是100MHz,也就是說DDR2-400的延遲要高於DDR400。
2、封裝和發熱量:
DDR2記憶體技術最大的突破點其實不在於用戶們所認為的兩倍於DDR的傳輸能力,而是在採用更低發熱量、更低功耗的情況下,DDR2可以獲得更快的頻率提升,突破標準DDR的400MHZ限制。
DDR記憶體通常採用TSOP芯片封裝形式,這種封裝形式可以很好的工作在200MHz上,當頻率更高時,它過長的管腳就會產生很高的阻抗和寄生電容,這會影響它的穩定性和頻率提升的難度。這也就是DDR的核心頻率很難突破275MHZ的原因。而DDR2記憶體均採用FBGA封裝形式。不同於目前廣泛應用的TSOP封裝形式,FBGA封裝提供了更好的電氣性能與散熱性,為DDR2記憶體的穩定工作與未來頻率的發展提供了良好的保障。
DDR2記憶體採用1.8V電壓,相對於DDR標準的2.5V,降低了不少,從而提供了明顯的更小的功耗與更小的發熱量,這一點的變化是意義重大的。
DDR2採用的新技術:
除了以上所說的區別外,DDR2還引入了三項新的技術,它們是OCD、ODT和Post CAS。
OCD(Off-Chip Driver):也就是所謂的離線驅動調整,DDR II通過OCD可以提高信號的完整性。DDR II通過調整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的電阻值使兩者電壓相等。使用OCD通過減少DQ-DQS的傾斜來提高信號的完整性;通過控制電壓來提高信號品質。
ODT:ODT是內建核心的終結電阻器。我們知道使用DDR SDRAM的主板上面為了防止資料線終端反射信號需要大量的終結電阻。它大大增加了主板的製造成本。實際上,不同的記憶體模組對終結電路的要求是不一樣的,終結電阻的大小決定了資料線的信號比和反射率,終結電阻小則資料線信號反射低但是信噪比也較低;終結電阻高,則資料線的信噪比高,但是信號反射也會增加。因此主板上的終結電阻並不能非常好的匹配記憶體模組,還會在一定程度上影響信號品質。DDR2可以根據自已的特點內建合適的終結電阻,這樣可以保證最佳的信號波形。使用DDR2不但可以降低主板成本,還得到了最佳的信號品質,這是DDR不能比擬的。
Post CAS:它是為了提高DDR II記憶體的利用效率而設定的。在Post CAS操作中,CAS信號(讀寫/命令)能夠被插到RAS信號後面的一個時鐘週期,CAS命令可以在附加延遲(Additive Latency)後面保持有效。原來的tRCD(RAS到CAS和延遲)被AL(Additive Latency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中進行設置。由於CAS信號放在了RAS信號後面一個時鐘週期,因此ACT和CAS信號永遠也不會產生碰撞衝突。
總的來說,DDR2採用了諸多的新技術,改善了DDR的諸多不足,雖然它目前有成本高、延遲慢能諸多不足,但相信隨著技術的不斷提高和完善,這些問題終將得到解決。
4.接頭類型
  接頭類型是根據記憶體條金手指上導電觸片的數量來劃分的,金手指上的導電觸片也習慣稱為針腳數(Pin)。因為不同的記憶體採用的接頭類型各不相同,而每種接頭類型所採用的針腳數各不相同。筆記本記憶體一般採用144Pin、200Pin接頭;台式機記憶體則基本使用168Pin和184Pin接頭。對應於記憶體所採用的不同的針腳數,記憶體插槽類型也各不相同。目前台式機系統主要有SIMM、DIMM和RIMM三種類型的記憶體插槽,而筆記本記憶體插槽則是在SIMM和DIMM插槽基礎上發展而來,基本原理並沒有變化,只是在針腳數上略有改變。
金手指
  金手指(connecting finger)是記憶體條上與記憶體插槽之間的連接部件,所有的信號都是通過金手指進行傳送的。金手指由眾多金黃色的導電觸片組成,因其表面鍍金而且導電觸片排列如手指狀,所以稱為「金手指」。金手指實際上是在覆銅板上通過特殊工藝再覆上一層金,因為金的抗氧化性極強,而且傳導性也很強。不過因為金昂貴的價格,目前較多的記憶體都採用鍍錫來代替,從上個世紀90年代開始錫材料就開始普及,目前主板、記憶體和顯示卡等設備的「金手指」幾乎都是採用的錫材料,只有部分高性能服務器/工作站的配件接觸點才會繼續採用鍍金的做法,價格自然不菲。
http://publish.it168.com/cWord/images/143223.jpg
記憶體金手指
  記憶體處理單元的所有資料流、電子流正是通過金手指與記憶體插槽的接觸與PC系統進行交換,是記憶體的輸出輸入連接阜,因此其製作工藝對於記憶體連接顯得相當重要。
記憶體插槽
  最初的電腦系統通過單獨的芯片安裝記憶體,那時記憶體芯片都採用DIP(Dual ln-line Package,雙列直插式封裝)封裝,DIP芯片是通過安裝在插在總線插槽裡的記憶體卡與系統連接,此時還沒有正式的記憶體插槽。DIP芯片有個最大的問題就在於安裝起來很麻煩,而且隨著時間的增加,由於系統溫度的反覆變化,它會逐漸從插槽裡偏移出來。隨著每日頻繁的電腦啟動和關閉,芯片不斷被加熱和冷卻,慢慢地芯片會偏離出插槽。最終導致接觸不好,產生記憶體錯誤。
  早期還有另外一種方法是把記憶體芯片直接焊接在主板或擴展卡裡,這樣有效避免了DIP芯片偏離的問題,但無法再對記憶體容量進行擴展,而且如果一個芯片發生損壞,整個系統都將不能使用,只能重新焊接一個芯片或更換包含壞芯片的主板,此種方法付出的代價較大,也極為不方便。
  對於記憶體存儲器,大多數現代的系統都已採用單內聯記憶體模塊(Single Inline Memory Module,SIMM)或雙內聯記憶體模塊(Dual Inline Memory,DIMM)來替代單個記憶體芯片。這些小板卡插入到主板或記憶體卡上的特殊連接器裡。
SIMM
SIMM(Single Inline Memory Module,單內聯記憶體模塊)
記憶體條通過金手指與主板連接,記憶體條正反兩面都帶有金手指。金手指可以在兩面提供不同的信號,也可以提供相同的信號。SIMM就是一種兩側金手指都提供相同信號的記憶體結構,它多用於早期的FPM和EDD DRAM,最初一次只能傳輸8bif資料,後來逐漸發展出16bit、32bit的SIMM模組,其中8bit和16bitSIMM使用30pin接頭,32bit的則使用72pin接頭。在記憶體發展進入SDRAM時代後,SIMM逐漸被DIMM技術取代
DIMM
DIMM與SIMM相當類似,不同的只是DIMM的金手指兩端不像SIMM那樣是互通的,它們各自獨立傳輸信號,因此可以滿足更多資料信號的傳送需要。同樣採用DIMM,SDRAM 的接頭與DDR記憶體的接頭也略有不同,SDRAM DIMM為168Pin DIMM結構,金手指每面為84Pin,金手指上有兩個卡口,用來避免插入插槽時,錯誤將記憶體反向插入而導致燒燬;DDR DIMM則採用184Pin DIMM結構,金手指每面有92Pin,金手指上只有一個卡口。卡口數量的不同,是二者最為明顯的區別。DDR2 DIMM為240pin DIMM結構,金手指每面有120Pin,與DDR DIMM一樣金手指上也只有一個卡口,但是卡口的位置與DDR DIMM稍微有一些不同,因此DDR記憶體是插不進DDR2 DIMM的,同理DDR2記憶體也是插不進DDR DIMM的,因此在一些同時具有DDR DIMM和DDR2 DIMM的主板上,不會出現將記憶體插錯插槽的問題。
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不同針腳DIMM接頭對比
  為了滿足筆記本電腦對記憶體尺寸的要求,SO-DIMM(Small Outline DIMM Module)也開發了出來,它的尺寸比標準的DIMM要小很多,而且引腳數也不相同。同樣SO-DIMM也根據SDRAM和DDR記憶體規格不同而不同,SDRAM的SO-DIMM只有144pin引腳,而DDR的SO-DIMM擁有200pin引腳。此外筆記本記憶體還有MicroDIMM和Mini Registered DIMM兩種接頭。MicroDIMM接頭的DDR為172pin,DDR2為214pin;Mini Registered DIMM接頭為244pin,主要用於DDR2記憶體。
144Pin SO-DIMM筆記本記憶體
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200Pin SO-DIMM筆記本記憶體
RIMM
  RIMM是Rambus公司生產的RDRAM記憶體所採用的接頭類型,RIMM記憶體與DIMM的外型尺寸差不多,金手指同樣也是雙面的。RIMM有也184 Pin的針腳,在金手指的中間部分有兩個靠的很近的卡口。RIMM非ECC版有16位資料寬度,ECC版則都是18位寬。由於RDRAM記憶體較高的價格,此類記憶體在DIY市場很少見到,RIMM接頭也就難得一見了。
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RDRAM記憶體
5.容量
記憶體容量是指該記憶體條的存儲容量,是記憶體條的關鍵性參數。記憶體容量以MB作為單位,可以簡寫為M。記憶體的容量一般都是2的整次方倍,比如64MB、128MB、256MB等,一般而言,記憶體容量越大越有利於系統的執行。目前台式機中主流採用的記憶體容量為256MB或512MB,64MB、128MB的記憶體已較少採用。
系統對記憶體的識別是以Byte(字節)為單位,每個字節由8位二進制數組成,即8bit(比特,也稱「位」)。按照電腦的二進制方式,1Byte=8bit;1KB=1024Byte;1MB=1024KB;1GB=1024MB;1TB=1024GB。
系統中記憶體的數量等於插在主板記憶體插槽上所有記憶體條容量的總和,記憶體容量的上限一般由主板芯片組和記憶體插槽決定。不同主板芯片組可以支持的容量不同,比如Inlel的810和815系列芯片組最高支持512MB記憶體,多餘的部分無法識別。目前多數芯片組可以支持到2GB以上的記憶體。此外主板記憶體插槽的數量也會對記憶體容量造成限制,比如使用128MB一條的記憶體,主板由兩個記憶體插槽,最高可以使用256MB記憶體。因此在選擇記憶體時要考慮主板記憶體插槽數量,並且可能需要考慮將來有升級的餘地。
6.記憶體電壓
  記憶體正常工作所需要的電壓值,不同類型的記憶體電壓也不同,但各自均有自己的規格,超出其規格,容易造成記憶體損壞。SDRAM記憶體一般工作電壓都在3.3伏左右,上下浮動額度不超過0.3伏;DDR SDRAM記憶體一般工作電壓都在2.5伏左右,上下浮動額度不超過0.2伏;而DDR2 SDRAM記憶體的工作電壓一般在1.8V左右。具體到每種品牌、每種型號的記憶體,則要看廠家了,但都會遵循SDRAM記憶體3.3伏、DDR SDRAM記憶體2.5伏、DDR2 SDRAM記憶體1.8伏的基本要求,在允許的範圍內浮動。
7.顆粒封裝
  顆粒封裝其實就是記憶體芯片所採用的封裝技術類型,封裝就是將記憶體芯片包裹起來,以避免芯片與外界接觸,防止外界對芯片的損害。空氣中的雜質和不良氣體,乃至水蒸氣都會腐蝕芯片上的精密電路,進而造成電學性能下降。不同的封裝技術在製造工序和工藝方面差異很大,封裝後對記憶體芯片自身性能的發揮也起到至關重要的作用。
  隨著光電、微電製造工藝技術的飛速發展,電子產品始終在朝著更小、更輕、更便宜的方向發展,因此芯片元件的封裝形式也不斷得到改進。芯片的封裝技術多種多樣,有DIP、POFP、TSOP、BGA、QFP、CSP等等,種類不下三十種,經歷了從DIP、TSOP到BGA的發展歷程。芯片的封裝技術已經歷了幾代的變革,性能日益先進,芯片面積與封裝面積之比越來越接近,適用頻率越來越高,耐溫性能越來越好,以及引腳數增多,引腳間距減小,重量減小,可靠性提高,使用更加方便。
DIP封裝
上個世紀的70年代,芯片封裝基本都採用DIP(Dual ln-line Package,雙列直插式封裝)封裝,此封裝形式在當時具有適合PCB(印刷電路板)穿孔安裝,布線和操作較為方便等特點。DIP封裝的結構形式多種多樣,包括多層陶瓷雙列直插式DIP,單層陶瓷雙列直插式DIP,引線框架式DIP等。但DIP封裝形式封裝效率是很低的,其芯片面積和封裝面積之比為1:1.86,這樣封裝產品的面積較大,記憶體條PCB板的面積是固定的,封裝面積越大在記憶體上安裝芯片的數量就越少,記憶體條容量也就越小。同時較大的封裝面積對記憶體頻率、傳輸速率、電器性能的提升都有影響。理想狀態下芯片面積和封裝面積之比為1:1將是最好的,但這是無法實現的,除非不進行封裝,但隨著封裝技術的發展,這個比值日益接近,現在已經有了1:1.14的記憶體封裝技術。
TSOP封裝
到了上個世紀80年代,記憶體第二代的封裝技術TSOP出現,得到了業界廣泛的認可,時至今日仍舊是記憶體封裝的主流技術。TSOP是「Thin Small Outline Package」的縮寫,意思是薄型小尺寸封裝。TSOP記憶體是在芯片的周圍做出引腳,採用SMT技術(表面安裝技術)直接附著在PCB板的表面。TSOP封裝外形尺寸時,寄生參數(電流大幅度變化時,引起輸出電壓擾動) 減小,適合高頻應用,操作比較方便,可靠性也比較高。同時TSOP封裝具有成品率高,價格便宜等優點,因此得到了極為廣泛的應用。
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TSOP封裝記憶體
  TSOP封裝方式中,記憶體芯片是通過芯片引腳焊接在PCB板上的,焊點和PCB板的接觸面積較小,使得芯片向PCB辦傳熱就相對困難。而且TSOP封裝方式的記憶體在超過150MHz後,會產品較大的信號干擾和電磁干擾。
BGA封裝
20世紀90年代隨著技術的進步,芯片整合度不斷提高,I/O引腳數急劇增加,功耗也隨之增大,對整合電路封裝的要求也更加嚴格。為了滿足發展的需要,BGA封裝開始被應用於生產。BGA是英文Ball Grid Array Package的縮寫,即球柵陣列封裝。
  採用BGA技術封裝的記憶體,可以使記憶體在體積不變的情況下記憶體容量提高兩到三倍,BGA與TSOP相比,具有更小的體積,更好的散熱性能和電性能。BGA封裝技術使每平方英吋的存儲量有了很大提升,採用BGA封裝技術的記憶體產品在相同容量下,體積只有TSOP封裝的三分之一;另外,與傳統TSOP封裝方式相比,BGA封裝方式有更加快速和有效的散熱途徑。
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BGA封裝記憶體
  BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分佈在封裝下面,BGA技術的優點是I/O引腳數雖然增加了,但引腳間距並沒有減小反而增加了,從而提高了組裝成品率;雖然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善它的電熱性能;厚度和重量都較以前的封裝技術有所減少;寄生參數減小,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高;組裝可用共面焊接,可靠性高。
  說到BGA封裝就不能不提Kingmax公司的專利TinyBGA技術,TinyBGA英文全稱為Tiny Ball Grid Array(小型球柵陣列封裝),屬於是BGA封裝技術的一個分支。是Kingmax公司於1998年8月開發成功的,其芯片面積與封裝面積之比不小於1:1.14,可以使記憶體在體積不變的情況下記憶體容量提高2~3倍,與TSOP封裝產品相比,其具有更小的體積、更好的散熱性能和電性能。
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TinyBGA封裝記憶體
  採用TinyBGA封裝技術的記憶體產品在相同容量情況下體積只有TSOP封裝的1/3。TSOP封裝記憶體的引腳是由芯片四周引出的,而TinyBGA則是由芯片中心方向引出。這種方式有效地縮短了信號的傳導距離,信號傳輸線的長度僅是傳統的TSOP技術的1/4,因此信號的衰減也隨之減少。這樣不僅大幅提升了芯片的抗干擾、抗噪性能,而且提高了電性能。採用TinyBGA封裝芯片可抗高達300MHz的外頻,而採用傳統TSOP封裝技術最高只可抗150MHz的外頻。
  TinyBGA封裝的記憶體其厚度也更薄(封裝高度小於0.8mm),從金屬基板到散熱體的有效散熱路徑僅有0.36mm。因此,TinyBGA記憶體擁有更高的熱傳導效率,非常適用於長時間執行的系統,穩定性極佳。
CSP封裝
CSP(Chip Scale Package),是芯片級封裝的意思。CSP封裝最新一代的記憶體芯片封裝技術,其技術性能又有了新的提升。CSP封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1:1.14,已經相當接近1:1的理想情況,絕對尺寸也僅有32平方毫米,約為普通的BGA的1/3,僅僅相當於TSOP記憶體芯片面積的1/6。與BGA封裝相比,同等空間下CSP封裝可以將存儲容量提高三倍。
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CSP封裝記憶體
  CSP封裝記憶體不但體積小,同時也更薄,其金屬基板到散熱體的最有效散熱路徑僅有0.2毫米,大大提高了記憶體芯片在長時間執行後的可靠性,線路阻抗顯著減小,芯片速度也隨之得到大幅度提高。
  CSP封裝記憶體芯片的中心引腳形式有效地縮短了信號的傳導距離,其衰減隨之減少,芯片的抗干擾、抗噪性能也能得到大幅提升,這也使得CSP的存取時間比BGA改善15%-20%。在CSP的封裝方式中,記憶體顆粒是通過一個個錫球焊接在PCB板上,由於焊點和PCB板的接觸面積較大,所以記憶體芯片在執行中所產生的熱量可以很容易地傳導到PCB板上並散發出去。CSP封裝可以從背面散熱,且熱效率良好,CSP的熱阻為35℃/W,而TSOP熱阻40℃/W。
8.傳輸標準
  記憶體是電腦內部最為關鍵的部件之一,其有很嚴格的製造要求。而其中的傳輸標準則代表著對記憶體速度方面的標準。不同類型的記憶體,無論是SDRAM、DDR SDRAM,還是RDRAM都有不同的規格,每種規格的記憶體在速度上是各不相同的。傳輸標準是記憶體的規範,只有完全符合該規範才能說該記憶體採用了此傳輸標準。比如說傳輸標準PC3200記憶體,代表著此記憶體為工作頻率200MHz,等效頻率為400MHz的DDR記憶體,也就是常說的DDR400。
  傳輸標準術購買記憶體的首要選擇條件之一,它代表著該記憶體的速度。目前市場中所有的記憶體傳輸標準有SDRAM的PC100、PC133;DDR SDRAM的PC1600、PC2100、PC2700、PC3200、PC3500、PC3700;RDRAM的PC600、PC800和PC1066等。
SDRAM傳輸標準
PC100
  PC100是由JEDEC和英特爾共同制訂的一個SDRAM記憶體條的標準,符合該標準的記憶體都稱為PC100,其中的100代表該記憶體工作頻率可達100MHz。JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council),電子元件工業聯合會。JEDEC是由生產廠商們制定的國際性協議,主要為電腦記憶體制定。工業標準的記憶體通常指的是符合JEDEC標準的一組記憶體。大多數人認為的PC100記憶體,就是該記憶體能正常工作在前端總線(FSB)100MHz的系統中。其實PC100是一組很嚴格的規範,它包含有:記憶體時鐘週期,在100MHZ外頻工作時值為10ns;存取時間小於6ns;PCB必須為六層板;記憶體上必須有SPD等多方面的規定。
  PC100中還詳細的規定了,記憶體條上電路的各部分線長最大值與最小值;電路線寬與間距的精確規格;保證6層PCB板製作(分別為:信號層、電源層、信號層、基層、信號層),具備完整的電源層與地線層;具備每層電路板間距離的詳細規格;精確符合發送、載入、終止等請求的時間;詳細的EEPROM編程規格;詳細的SDRAM組成規格;特殊的標記要求;電磁干擾抑制;可選鍍金印刷電路板等等。由此可見傳輸標準是一套相當複雜的記憶體標準,但具體的記憶體規範定義,我們沒有必要去詳細瞭解,只要瞭解記憶體符合這個規範,那麼它的資料傳輸能到達多大,它所能提供的性能怎麼樣那就足夠了。
  從性能的角度來說,PC100的記憶體在主板設置在100MHZ外頻,且在主板的BIOS選項中CL設置為2,此記憶體可以穩定的工作。
PC133
  PC133是威盛公司聯合了三星、現代、日立、西門子、Micron和NEC等數家著名IT廠商聯合推出的記憶體標準,其中的133指的是該記憶體工作頻率可達133MHz。PC133 SDRAM的資料傳輸速率可以達到1.06GB/s。
  嚴格地說,PC133和PC100記憶體在製造工藝上沒有什麼太大的不同,區別只是在製造PC133記憶體時多了一道"篩選"工序,把記憶體顆粒中外頻超過133 MHz的挑選出來,焊接成高檔一些的記憶體。
DDR傳輸標準
PC1600如果按照傳統習慣傳輸標準的命名,PC1600(DDR200)應該是PC200。在當時DDR記憶體正在與RDRAM記憶體進行下一代記憶體標準之爭,此時的RDRAM按照頻率命名應該叫PC600和PC800。這樣對於不是很瞭解的人來說,自然會認為PC200遠遠落後於PC600,而JEDEC基於市場競爭的考慮,將DDR記憶體的命名規範進行了調整。傳統習慣是按照記憶體工作頻率來命名,而DDR記憶體則以記憶體傳輸速率命名。因此才有了今天的PC1600、PC2100、PC2700、PC3200、PC3500等。
  PC1600的實際工作頻率是100 MHz,而等效工作頻率是200 MHz,那麼它的資料傳輸率就為「資料傳輸率=頻率*每次傳輸的資料位數」,就是200MHz*64bit=12800Mb/s,再除以8就換算為MB為單位,就是1600MB/s,從而命名為PC1600。
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DDR SDRAM傳輸標準
DDR2傳輸標準
DDR2可以看作是DDR技術標準的一種升級和擴展:DDR的核心頻率與時鐘頻率相等,但資料頻率為時鐘頻率的兩倍,也就是說在一個時鐘週期內必須傳輸兩次資料。而DDR2採用「4 bit Prefetch(4位預取)」機制,核心頻率僅為時鐘頻率的一半、時鐘頻率再為資料頻率的一半,這樣即使核心頻率還在200MHz,DDR2記憶體的資料頻率也能達到800MHz—也就是所謂的DDR2 800。
  目前,已有的標準DDR2記憶體分為DDR2 400和DDR2 533,今後還會有DDR2 667和DDR2 800,其核心頻率分別為100MHz、133MHz、166MHz和200MHz,其總線頻率(時鐘頻率)分別為200MHz、266MHz、333MHz和400MHz,等效的資料傳輸頻率分別為400MHz、533MHz、667MHz和800MHz,其對應的記憶體傳輸帶寬分別為3.2GB/sec、4.3GB/sec、5.3GB/sec和6.4GB/sec,按照其記憶體傳輸帶寬分別標注為PC2 3200、PC2 4300、PC2 5300和PC2 6400。
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RDRAM傳輸標準
PC600
  RDRAM仍舊採用習慣的記憶體頻率來命名。PC600的工作頻率為300 MHz,而其也是時鐘上升期和下降期都傳輸資料,因此其等效頻率為600 MHz,所以命名為PC600。
PC800
  PC800的工作頻率為400 MHz,而其也是時鐘上升期和下降期都傳輸資料,因此其等效頻率為800 MHz,所以命名為PC800。
PC1066
  PC1066的工作頻率為533 MHz,而其也是時鐘上升期和下降期都傳輸資料,因此其等效頻率為1066 MHz,所以命名為PC1066。
9.CL設置
  記憶體負責向CPU提供運算所需的原始資料,而目前CPU執行速度超過記憶體資料傳輸速度很多,因此很多情況下CPU都需要等待記憶體提供資料,這就是常說的「CPU等待時間」。記憶體傳輸速度越慢,CPU等待時間就會越長,系統整體性能受到的影響就越大。因此,快速的記憶體是有效提升CPU效率和整機性能的關鍵之一。
  在實際工作時,無論什麼類型的記憶體,在資料被傳輸之前,傳送方必須花費一定時間去等待傳輸請求的響應,通俗點說就是傳輸前傳輸雙方必須要進行必要的通信,而這種就會造成傳輸的一定延遲時間。CL設置一定程度上反映出了該記憶體在CPU接到讀取記憶體資料的指令後,到正式開始讀取資料所需的等待時間。不難看出同頻率的記憶體,CL設置低的更具有速度優勢。
  上面只是給大家建立一個基本的CL概念,而實際上記憶體延遲的基本因素絕對不止這些。記憶體延遲時間有個專門的術語叫「Latency」。要形象的瞭解延遲,我們不妨把記憶體當成一個存儲著資料的數組,或者一個EXCEL表格,要確定每個資料的位置,每個資料都是以行和列編排序號來標示,在確定了行、列序號之後該資料就唯一了。記憶體工作時,在要讀取或寫入某資料,記憶體控制芯片會先把資料的列地址傳送過去,這個RAS信號(Row Address Strobe,行地址信號)就被啟動,而在轉化到行資料前,需要經過幾個執行週期,然後接下來CAS信號(Column Address Strobe,列地址信號)被啟動。在RAS信號和CAS信號之間的幾個執行週期就是RAS-to-CAS延遲時間。在CAS信號被執行之後同樣也需要幾個執行週期。此執行週期在使用標準PC133的SDRAM大約是2到3個週期;而DDR RAM則是4到5個週期。在DDR中,真正的CAS延遲時間則是2到2.5個執行週期。RAS-to-CAS的時間則視技術而定,大約是5到7個週期,這也是延遲的基本因素。
  CL設置較低的記憶體具備更高的優勢,這可以從總的延遲時間來表現。記憶體總的延遲時間有一個計算公式,總延遲時間=系統時鐘週期×CL模式數+存取時間(tAC)。首先來瞭解一下存取時間(tAC)的概念,tAC是Access Time from CLK的縮寫,是指最大CAS延遲時的最大數輸入時鐘,是以納秒為單位的,與記憶體時鐘週期是完全不同的概念,雖然都是以納秒為單位。存取時間(tAC)代表著讀取、寫入的時間,而時鐘頻率則代表記憶體的速度。
  舉個例子來計算一下總延遲時間,比如一條DDR333記憶體其存取時間為6ns,其記憶體時鐘週期為6ns(DDR記憶體時鐘週期=1X2/記憶體頻率,DDR333記憶體頻率為333,則可計算出其時鐘週期為6ns)。我們在主板的BIOS中將其CL設置為2.5,則總的延遲時間=6ns X2.5+6ns=21ns,而如果CL設置為2,那麼總的延遲時間=6ns X2+6ns=18 ns,就減少了3ns的時間。
  從總的延遲時間來看,CL值的大小起到了很關鍵的作用。所以對系統要求高和喜歡超頻的用戶通常喜歡購買CL值較低的記憶體。目前各記憶體顆粒廠商除了從提高記憶體時鐘頻率來提高DDR的性能之外,已經考慮通過更進一步的降低CAS延遲時間來提高記憶體性能。不同類型記憶體的典型CL值並不相同,例如目前典型DDR的CL值為2.5或者2,而大部分DDR2 533的延遲參數都是4或者5,少量高端DDR2的CL值可以達到3。
  不過,並不是說CL值越低性能就越好,因為其它的因素會影響這個資料。例如,新一代處理器的高速快取記憶體較有效率,這表示處理器比較少地直接從記憶體讀取資料。再者,列的資料會比較常被存取,所以RAS-to-CAS的發生幾率也大,讀取的時間也會增多。最後,有時會發生同時讀取大量資料的情形,在這種情形下,相鄰的記憶體資料會一次被讀取出來,CAS延遲時間只會發生一次。
  選擇購買記憶體時,最好選擇同樣CL設置的記憶體,因為不同速度的記憶體混插在系統內,系統會以較慢的速度來執行,也就是當CL2.5和CL2的記憶體同時插在主機內,系統會自動讓兩條記憶體都工作在CL2.5狀態,造成資源浪費。
10.ECC校驗
  ECC記憶體即糾錯記憶體,簡單的說,其具有發現錯誤,糾正錯誤的功能,一般多應用在高檔台式電腦/服務器及圖形工作站上,這將使整個電腦系統在工作時更趨於安全穩定。
  記憶體是一種電子器件,在其工作過程中難免會出現錯誤,而對於穩定性要求高的用戶來說,記憶體錯誤可能會引起致命性的問題。記憶體錯誤根據其原因還可分為硬錯誤和軟錯誤。硬體錯誤是由於硬體的損害或缺陷造成的,因此資料總是不正確,此類錯誤是無法糾正的;軟錯誤是隨機出現的,例如在記憶體附近突然出現電子干擾等因素都可能造成記憶體軟錯誤的發生。
  為了能檢測和糾正記憶體軟錯誤,首先出現的是記憶體「奇偶校驗」。記憶體中最小的單位是比特,也稱為「位」,位有只有兩種狀態分別以1和0來標示,每8個連續的比特叫做一個字節(byte)。不帶奇偶校驗的記憶體每個字節只有8位,如果其某一位存儲了錯誤的值,就會導致其存儲的相應資料發生變化,進而導致應用程式發生錯誤。而奇偶校驗就是在每一字節(8位)之外又增加了一位作為錯誤檢測位。在某字節中存儲資料之後,在其8個位上存儲的資料是固定的,因為位只能有兩種狀態1或0,假設存儲的資料用位標示為1、1、1、0、0、1、0、1,那麼把每個位相加(1+1+1+0+0+1+0+1=5),結果是奇數。對於偶校驗,校驗位就定義為1,反之則為0;對於奇校驗,則相反。當CPU讀取存儲的資料時,它會再次把前8位中存儲的資料相加,計算結果是否與校驗位相一致。從而一定程度上能檢測出記憶體錯誤,奇偶校驗只能檢測出錯誤而無法對其進行修正,同時雖然雙位同時發生錯誤的概率相當低,但奇偶校驗卻無法檢測出雙位錯誤。
  ECC(Error Checking and Correcting,錯誤檢查和糾正)記憶體,它同樣也是在資料位上額外的位存儲一個用資料加密的代碼。當資料被寫入記憶體,相應的ECC代碼與此同時也被儲存下來。當重新讀回剛才存儲的資料時,儲存下來的ECC代碼就會和讀資料時產生的ECC代碼做比較。如果兩個代碼不相同,他們則會被解碼,以確定資料中的那一位是不正確的。然後這一錯誤位會被拋棄,記憶體控制器則會釋放出正確的資料。被糾正的資料很少會被放回記憶體。假如相同的錯誤資料再次被讀出,則糾正過程再次被執行。重寫資料會增加處理過程的開銷,這樣則會導致系統性能的明顯降低。如果是隨機事件而非記憶體的缺點產生的錯誤,則這一記憶體地址的錯誤資料會被再次寫入的其他資料所取代。
  使用ECC校驗的記憶體,會對系統的性能造成不小的影響,不過這種糾錯對服務器等應用而言是十分重要的,帶ECC校驗的記憶體價格比普通記憶體要昂貴許多。
PS:前一段時間為了升級記憶體自己也差了好多資料現在很多軟件都特耗記憶體,所以發了這篇貼,希望對大家有幫助

關於記憶體術語詳解(含新增術語詞條), 記憶體術語詳解
術語詳解 > 記憶體 記憶體術語列表(共10條)
1.適用類型
2.主頻
3.傳輸類型
4.接頭類型
5.容量
6.記憶體電壓
7.顆粒封裝
8.傳輸標準
9.CL設置
10.ECC校驗
1.適用類型
  根據記憶體條所應用的主機不同,記憶體產品也各自不同的特點。台式機記憶體是DIY市場內最為普遍的記憶體,價格也相對便宜。筆記本記憶體則對尺寸、穩定性、散熱性方面有一定的要求,價格要高於台式機記憶體。而應用於服務器的記憶體則對穩定性以及記憶體糾錯功能要求嚴格,同樣穩定性也是著重強調的。
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台式機記憶體
  筆記本記憶體就是應用於筆記本電腦的記憶體產品,筆記本記憶體只是使用的環境與台式機記憶體不同,在工作原理方面並沒有什麼區別。只是因為筆記本電腦對記憶體的穩定性、體積、散熱性方面的需求,筆記本記憶體在這幾方面要優於台式機記憶體,價格方面也要高於台式機記憶體。
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筆記本記憶體
  筆記本誕生於台式機的486年代,在那個時代的筆記本電腦,所採用的記憶體各不相同,各種品牌的機型使用的記憶體千奇百怪,甚至同一機型的不同批次也有不同的記憶體,規格極其複雜,有的機器甚至使用PCMICAFLASH碟卡來做記憶體。進入到台式機的586時代,筆記本廠商開始推廣72針的SO DIMM標準筆記本記憶體,而市場上還同時存在著多種規格的筆記本記憶體,諸如:72針5伏的FPM;72針5伏的EDO;72針3.3伏的FPM;72針3.3伏的EDO。此幾種類型的筆記本記憶體都已成為「古董」級的寶貝,早已在市場內消失了。在進入到「奔騰」時代,144針的3.3伏的EDO標準筆記本記憶體。在往後隨著台式機記憶體中SDRAM的普及,筆記本記憶體也出現了144針的SDRAM。現在DDR的筆記本記憶體也在市面中較為普遍了,而在一些輕薄筆記本內,還有些機型使用與普通機型不同的Micro DIMM接頭記憶體。
  對於多數的筆記本電腦都並沒有配備單獨的顯存,而是採用記憶體共享的形式,記憶體要同時負擔記憶體和顯存的存儲作用,因此記憶體對於筆記本電腦性能的影響很大。
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服務器記憶體
  服務器是企業訊息系統的核心,因此對記憶體的可靠性非常敏感。服務器上執行著企業的關鍵業務,記憶體錯誤可能造成服務器錯誤並使資料永久丟失。因此服務器記憶體在可靠性方面的要求很高,所以服務器記憶體大多都帶有Buffer(快取記憶體器),Register(暫存器),ECC(錯誤糾正代碼),以保證把錯誤發生可能性降到最低。服務器記憶體具有普通PC記憶體所不具備的高性能、高相容性和高可靠性。
2.主頻
  記憶體主頻和CPU主頻一樣,習慣上被用來表示記憶體的速度,它代表著該記憶體所能達到的最高工作頻率。記憶體主頻是以MHz(兆赫)為單位來計量的。記憶體主頻越高在一定程度上代表著記憶體所能達到的速度越快。記憶體主頻決定著該記憶體最高能在什麼樣的頻率正常工作。目前市面上已推出的記憶體產品中最高能達到560MHz的主頻,而較為主流的是333MHz和400MHz的DDR記憶體。
  大家知道,電腦系統的時鐘速度是以頻率來衡量的。晶體振蕩器控制著時鐘速度,在石英晶片上加上電壓,其就以正弦波的形式震動起來,這一震動可以通過晶片的形變和大小記錄下來。晶體的震動以正弦調和變化的電流的形式表現出來,這一變化的電流就是時鐘信號。而記憶體本身並不具備晶體振蕩器,因此記憶體工作時的時鐘信號是由主板芯片組的北橋或直接由主板的時鐘發生器提供的,也就是說記憶體無法決定自身的工作頻率,其實際工作頻率是由主板來決定的。
  一般情況下記憶體的工作頻率是和主板的外頻相一致的,通過主板的調節CPU的外頻也就調整了記憶體的實際工作頻率。記憶體工作時有兩種工作模式,一種是同步工作模式,此模式下記憶體的實際工作頻率與CPU外頻一致,這是大部分主板所採用的預定記憶體工作模式。另外一種是異步工作模式,這樣允許記憶體的工作頻率與CPU外頻可存在一定差異,它可以讓記憶體工作在高出或低於系統總線速度33MHz,又或者讓記憶體和外頻以3:4、4:5等,定比例的頻率上。利用異步工作模式技術就可以避免以往超頻而導致的記憶體瓶頸問題。
  舉個例子:一塊845E的主板最大只能支持DDR266記憶體,其主頻是266MHz,這是DDR記憶體的等效頻率,其實際工作頻率是133MHz。在正常情況下(不進行超頻),該主板上記憶體工作頻率最高可以設置到DDR266的模式。但如果主板支持記憶體異步功能,那麼就可以採用記憶體、外頻頻率以5:4的比例模式下工作,這樣記憶體的工作頻率就可以達到166MHz,此時主板就可以支持DDR333(等效頻率333MHz,實際頻率166MHz)了。
  目前的主板芯片組幾乎都支持記憶體異步,英特爾公司從810系列到目前較新的875系列都支持,而威盛公司則從693芯片組以後全部都提供了此功能。
3.傳輸類型
  傳輸類型指記憶體所採用的記憶體類型,不同類型的記憶體傳輸類型各有差異,在傳輸率、工作頻率、工作方式、工作電壓等方面都有不同。目前市場中主要有的記憶體類型有SDRAM、DDR SDRAM和RDRAM三種,其中DDR SDRAM記憶體佔據了市場的主流,而SDRAM記憶體規格已不再發展,處於被淘汰的行列。RDRAM則始終未成為市場的主流,只有部分芯片組支持,而這些芯片組也逐漸退出了市場,RDRAM前景並不被看好。
SDRAM
  SDRAM,即Synchronous DRAM(同步動態隨機存儲器),曾經是PC電腦上最為廣泛應用的一種記憶體類型,即便在今天SDRAM仍舊還在市場佔有一席之地。既然是「同步動態隨機存儲器」,那就代表著它的工作速度是與系統總線速度同步的。SDRAM記憶體又分為PC66、PC100、PC133等不同規格,而規格後面的數位就代表著該記憶體最大所能正常工作系統總線速度,比如PC100,那就說明此記憶體可以在系統總線為100MHz的電腦中同步工作。
與系統總線速度同步,也就是與系統時鐘同步,這樣就避免了不必要的等待週期,減少資料存儲時間。同步還使存儲控制器知道在哪一個時鐘脈衝期由資料請求使用,因此資料可在脈衝上升期便開始傳輸。SDRAM採用3.3伏工作電壓,168Pin的DIMM接頭,帶寬為64位。SDRAM不僅應用在記憶體上,在顯存上也較為常見。
DDR
嚴格的說DDR應該叫DDR SDRAM,人們習慣稱為DDR,部分初學者也常看到DDR SDRAM,就認為是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的縮寫,是雙倍速率同步動態隨機存儲器的意思。DDR記憶體是在SDRAM記憶體基礎上發展而來的,仍然沿用SDRAM生產體系,因此對於記憶體廠商而言,只需對製造普通SDRAM的設備稍加改進,即可實現DDR記憶體的生產,可有效的降低成本。
SDRAM在一個時鐘週期內只傳輸一次資料,它是在時鐘的上升期進行資料傳輸;而DDR記憶體則是一個時鐘週期內傳輸兩次次資料,它能夠在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次資料,因此稱為雙倍速率同步動態隨機存儲器。DDR記憶體可以在與SDRAM相同的總線頻率下達到更高的資料傳輸率。
與SDRAM相比:DDR運用了更先進的同步電路,使指定地址、資料的輸送和輸出主要步驟既獨立執行,又保持與CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延時鎖定回路提供一個資料濾波信號)技術,當資料有效時,存儲控制器可使用這個資料濾波信號來精確定位資料,每16次輸出一次,並重新同步來自不同存儲器模塊的資料。DDL本質上不需要提高時鐘頻率就能加倍提高SDRAM的速度,它允許在時鐘脈衝的上升沿和下降沿讀出資料,因而其速度是標準SDRA的兩倍。
從外形體積上DDR與SDRAM相比差別並不大,他們具有同樣的尺寸和同樣的針腳距離。但DDR為184針腳,比SDRAM多出了16個針腳,主要包含了新的控制、時鐘、電源和接地等信號。DDR記憶體採用的是支持2.5V電壓的SSTL2標準,而不是SDRAM使用的3.3V電壓的LVTTL標準。
RDRAM
 RDRAM(Rambus DRAM)是美國的RAMBUS公司開發的一種記憶體。與DDR和SDRAM不同,它採用了串行的資料傳輸模式。在推出時,因為其徹底改變了記憶體的傳輸模式,無法保證與原有的製造工藝相相容,而且記憶體廠商要生產RDRAM還必須要加納一定專利費用,再加上其本身製造成本,就導致了RDRAM從一問世就高昂的價格讓普通用戶無法接收。而同時期的DDR則能以較低的價格,不錯的性能,逐漸成為主流,雖然RDRAM曾受到英特爾公司的大力支持,但始終沒有成為主流。
RDRAM的資料存儲位寬是16位,遠低於DDR和SDRAM的64位。但在頻率方面則遠遠高於二者,可以達到400MHz乃至更高。同樣也是在一個時鐘週期內傳輸兩次次資料,能夠在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次資料,記憶體帶寬能達到1.6Gbyte/s。
普通的DRAM行緩衝器的訊息在寫回存儲器後便不再保留,而RDRAM則具有繼續保持這一訊息的特性,於是在進行存儲器訪問時,如行緩衝器中已經有目標資料,則可利用,因而實現了高速訪問。另外其可把資料集中起來以分組的形式傳送,所以只要最初用24個時鐘,以後便可每1時鐘讀出1個字節。一次訪問所能讀出的資料長度可以達到256字節。
DDR2
DDR2(Double Data Rate 2) SDRAM是由JEDEC(電子設備工程聯合委員會)進行開發的新生代記憶體技術標準,它與上一代DDR記憶體技術標準最大的不同就是,雖然同是採用了在時鐘的上升/下降延同時進行資料傳輸的基本方式,但DDR2記憶體卻擁有兩倍於上一代DDR記憶體預讀取能力(即:4bit資料讀預取)。換句話說,DDR2記憶體每個時鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫資料,並且能夠以內部控制總線4倍的速度執行。
此外,由於DDR2標準規定所有DDR2記憶體均採用FBGA封裝形式,而不同於目前廣泛應用的TSOP/TSOP-II封裝形式,FBGA封裝可以提供了更為良好的電氣性能與散熱性,為DDR2記憶體的穩定工作與未來頻率的發展提供了堅實的基礎。回想起DDR的發展歷程,從第一代應用到個人電腦的DDR200經過DDR266、DDR333到今天的雙通道DDR400技術,第一代DDR的發展也走到了技術的極限,已經很難通過一般辦法提高記憶體的工作速度;隨著Intel最新處理器技術的發展,前端總線對記憶體帶寬的要求是越來越高,擁有更高更穩定執行頻率的DDR2記憶體將是大勢所趨。
DDR2與DDR的區別:
在瞭解DDR2記憶體諸多新技術前,先讓我們看一組DDR和DDR2技術對比的資料。
1、延遲問題:
從上表可以看出,在同等核心頻率下,DDR2的實際工作頻率是DDR的兩倍。這得益於DDR2記憶體擁有兩倍於標準DDR記憶體的4BIT預讀取能力。換句話說,雖然DDR2和DDR一樣,都採用了在時鐘的上升延和下降延同時進行資料傳輸的基本方式,但DDR2擁有兩倍於DDR的預讀取系統命令資料的能力。也就是說,在同樣100MHz的工作頻率下,DDR的實際頻率為200MHz,而DDR2則可以達到400MHz。
這樣也就出現了另一個問題:在同等工作頻率的DDR和DDR2記憶體中,後者的記憶體延時要慢於前者。舉例來說,DDR 200和DDR2-400具有相同的延遲,而後者具有高一倍的帶寬。實際上,DDR2-400和DDR 400具有相同的帶寬,它們都是3.2GB/s,但是DDR400的核心工作頻率是200MHz,而DDR2-400的核心工作頻率是100MHz,也就是說DDR2-400的延遲要高於DDR400。
2、封裝和發熱量:
DDR2記憶體技術最大的突破點其實不在於用戶們所認為的兩倍於DDR的傳輸能力,而是在採用更低發熱量、更低功耗的情況下,DDR2可以獲得更快的頻率提升,突破標準DDR的400MHZ限制。
DDR記憶體通常採用TSOP芯片封裝形式,這種封裝形式可以很好的工作在200MHz上,當頻率更高時,它過長的管腳就會產生很高的阻抗和寄生電容,這會影響它的穩定性和頻率提升的難度。這也就是DDR的核心頻率很難突破275MHZ的原因。而DDR2記憶體均採用FBGA封裝形式。不同於目前廣泛應用的TSOP封裝形式,FBGA封裝提供了更好的電氣性能與散熱性,為DDR2記憶體的穩定工作與未來頻率的發展提供了良好的保障。
DDR2記憶體採用1.8V電壓,相對於DDR標準的2.5V,降低了不少,從而提供了明顯的更小的功耗與更小的發熱量,這一點的變化是意義重大的。
DDR2採用的新技術:
除了以上所說的區別外,DDR2還引入了三項新的技術,它們是OCD、ODT和Post CAS。
OCD(Off-Chip Driver):也就是所謂的離線驅動調整,DDR II通過OCD可以提高信號的完整性。DDR II通過調整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的電阻值使兩者電壓相等。使用OCD通過減少DQ-DQS的傾斜來提高信號的完整性;通過控制電壓來提高信號品質。
ODT:ODT是內建核心的終結電阻器。我們知道使用DDR SDRAM的主板上面為了防止資料線終端反射信號需要大量的終結電阻。它大大增加了主板的製造成本。實際上,不同的記憶體模組對終結電路的要求是不一樣的,終結電阻的大小決定了資料線的信號比和反射率,終結電阻小則資料線信號反射低但是信噪比也較低;終結電阻高,則資料線的信噪比高,但是信號反射也會增加。因此主板上的終結電阻並不能非常好的匹配記憶體模組,還會在一定程度上影響信號品質。DDR2可以根據自已的特點內建合適的終結電阻,這樣可以保證最佳的信號波形。使用DDR2不但可以降低主板成本,還得到了最佳的信號品質,這是DDR不能比擬的。
Post CAS:它是為了提高DDR II記憶體的利用效率而設定的。在Post CAS操作中,CAS信號(讀寫/命令)能夠被插到RAS信號後面的一個時鐘週期,CAS命令可以在附加延遲(Additive Latency)後面保持有效。原來的tRCD(RAS到CAS和延遲)被AL(Additive Latency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中進行設置。由於CAS信號放在了RAS信號後面一個時鐘週期,因此ACT和CAS信號永遠也不會產生碰撞衝突。
總的來說,DDR2採用了諸多的新技術,改善了DDR的諸多不足,雖然它目前有成本高、延遲慢能諸多不足,但相信隨著技術的不斷提高和完善,這些問題終將得到解決。
4.接頭類型
  接頭類型是根據記憶體條金手指上導電觸片的數量來劃分的,金手指上的導電觸片也習慣稱為針腳數(Pin)。因為不同的記憶體採用的接頭類型各不相同,而每種接頭類型所採用的針腳數各不相同。筆記本記憶體一般採用144Pin、200Pin接頭;台式機記憶體則基本使用168Pin和184Pin接頭。對應於記憶體所採用的不同的針腳數,記憶體插槽類型也各不相同。目前台式機系統主要有SIMM、DIMM和RIMM三種類型的記憶體插槽,而筆記本記憶體插槽則是在SIMM和DIMM插槽基礎上發展而來,基本原理並沒有變化,只是在針腳數上略有改變。
金手指
  金手指(connecting finger)是記憶體條上與記憶體插槽之間的連接部件,所有的信號都是通過金手指進行傳送的。金手指由眾多金黃色的導電觸片組成,因其表面鍍金而且導電觸片排列如手指狀,所以稱為「金手指」。金手指實際上是在覆銅板上通過特殊工藝再覆上一層金,因為金的抗氧化性極強,而且傳導性也很強。不過因為金昂貴的價格,目前較多的記憶體都採用鍍錫來代替,從上個世紀90年代開始錫材料就開始普及,目前主板、記憶體和顯示卡等設備的「金手指」幾乎都是採用的錫材料,只有部分高性能服務器/工作站的配件接觸點才會繼續採用鍍金的做法,價格自然不菲。
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記憶體金手指
  記憶體處理單元的所有資料流、電子流正是通過金手指與記憶體插槽的接觸與PC系統進行交換,是記憶體的輸出輸入連接阜,因此其製作工藝對於記憶體連接顯得相當重要。
記憶體插槽
  最初的電腦系統通過單獨的芯片安裝記憶體,那時記憶體芯片都採用DIP(Dual ln-line Package,雙列直插式封裝)封裝,DIP芯片是通過安裝在插在總線插槽裡的記憶體卡與系統連接,此時還沒有正式的記憶體插槽。DIP芯片有個最大的問題就在於安裝起來很麻煩,而且隨著時間的增加,由於系統溫度的反覆變化,它會逐漸從插槽裡偏移出來。隨著每日頻繁的電腦啟動和關閉,芯片不斷被加熱和冷卻,慢慢地芯片會偏離出插槽。最終導致接觸不好,產生記憶體錯誤。
  早期還有另外一種方法是把記憶體芯片直接焊接在主板或擴展卡裡,這樣有效避免了DIP芯片偏離的問題,但無法再對記憶體容量進行擴展,而且如果一個芯片發生損壞,整個系統都將不能使用,只能重新焊接一個芯片或更換包含壞芯片的主板,此種方法付出的代價較大,也極為不方便。
  對於記憶體存儲器,大多數現代的系統都已採用單內聯記憶體模塊(Single Inline Memory Module,SIMM)或雙內聯記憶體模塊(Dual Inline Memory,DIMM)來替代單個記憶體芯片。這些小板卡插入到主板或記憶體卡上的特殊連接器裡。
SIMM
SIMM(Single Inline Memory Module,單內聯記憶體模塊)
記憶體條通過金手指與主板連接,記憶體條正反兩面都帶有金手指。金手指可以在兩面提供不同的信號,也可以提供相同的信號。SIMM就是一種兩側金手指都提供相同信號的記憶體結構,它多用於早期的FPM和EDD DRAM,最初一次只能傳輸8bif資料,後來逐漸發展出16bit、32bit的SIMM模組,其中8bit和16bitSIMM使用30pin接頭,32bit的則使用72pin接頭。在記憶體發展進入SDRAM時代後,SIMM逐漸被DIMM技術取代
DIMM
DIMM與SIMM相當類似,不同的只是DIMM的金手指兩端不像SIMM那樣是互通的,它們各自獨立傳輸信號,因此可以滿足更多資料信號的傳送需要。同樣採用DIMM,SDRAM 的接頭與DDR記憶體的接頭也略有不同,SDRAM DIMM為168Pin DIMM結構,金手指每面為84Pin,金手指上有兩個卡口,用來避免插入插槽時,錯誤將記憶體反向插入而導致燒燬;DDR DIMM則採用184Pin DIMM結構,金手指每面有92Pin,金手指上只有一個卡口。卡口數量的不同,是二者最為明顯的區別。DDR2 DIMM為240pin DIMM結構,金手指每面有120Pin,與DDR DIMM一樣金手指上也只有一個卡口,但是卡口的位置與DDR DIMM稍微有一些不同,因此DDR記憶體是插不進DDR2 DIMM的,同理DDR2記憶體也是插不進DDR DIMM的,因此在一些同時具有DDR DIMM和DDR2 DIMM的主板上,不會出現將記憶體插錯插槽的問題。
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不同針腳DIMM接頭對比
  為了滿足筆記本電腦對記憶體尺寸的要求,SO-DIMM(Small Outline DIMM Module)也開發了出來,它的尺寸比標準的DIMM要小很多,而且引腳數也不相同。同樣SO-DIMM也根據SDRAM和DDR記憶體規格不同而不同,SDRAM的SO-DIMM只有144pin引腳,而DDR的SO-DIMM擁有200pin引腳。此外筆記本記憶體還有MicroDIMM和Mini Registered DIMM兩種接頭。MicroDIMM接頭的DDR為172pin,DDR2為214pin;Mini Registered DIMM接頭為244pin,主要用於DDR2記憶體。
144Pin SO-DIMM筆記本記憶體
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200Pin SO-DIMM筆記本記憶體
RIMM
  RIMM是Rambus公司生產的RDRAM記憶體所採用的接頭類型,RIMM記憶體與DIMM的外型尺寸差不多,金手指同樣也是雙面的。RIMM有也184 Pin的針腳,在金手指的中間部分有兩個靠的很近的卡口。RIMM非ECC版有16位資料寬度,ECC版則都是18位寬。由於RDRAM記憶體較高的價格,此類記憶體在DIY市場很少見到,RIMM接頭也就難得一見了。
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RDRAM記憶體
5.容量
記憶體容量是指該記憶體條的存儲容量,是記憶體條的關鍵性參數。記憶體容量以MB作為單位,可以簡寫為M。記憶體的容量一般都是2的整次方倍,比如64MB、128MB、256MB等,一般而言,記憶體容量越大越有利於系統的執行。目前台式機中主流採用的記憶體容量為256MB或512MB,64MB、128MB的記憶體已較少採用。
系統對記憶體的識別是以Byte(字節)為單位,每個字節由8位二進制數組成,即8bit(比特,也稱「位」)。按照電腦的二進制方式,1Byte=8bit;1KB=1024Byte;1MB=1024KB;1GB=1024MB;1TB=1024GB。
系統中記憶體的數量等於插在主板記憶體插槽上所有記憶體條容量的總和,記憶體容量的上限一般由主板芯片組和記憶體插槽決定。不同主板芯片組可以支持的容量不同,比如Inlel的810和815系列芯片組最高支持512MB記憶體,多餘的部分無法識別。目前多數芯片組可以支持到2GB以上的記憶體。此外主板記憶體插槽的數量也會對記憶體容量造成限制,比如使用128MB一條的記憶體,主板由兩個記憶體插槽,最高可以使用256MB記憶體。因此在選擇記憶體時要考慮主板記憶體插槽數量,並且可能需要考慮將來有升級的餘地。
6.記憶體電壓
  記憶體正常工作所需要的電壓值,不同類型的記憶體電壓也不同,但各自均有自己的規格,超出其規格,容易造成記憶體損壞。SDRAM記憶體一般工作電壓都在3.3伏左右,上下浮動額度不超過0.3伏;DDR SDRAM記憶體一般工作電壓都在2.5伏左右,上下浮動額度不超過0.2伏;而DDR2 SDRAM記憶體的工作電壓一般在1.8V左右。具體到每種品牌、每種型號的記憶體,則要看廠家了,但都會遵循SDRAM記憶體3.3伏、DDR SDRAM記憶體2.5伏、DDR2 SDRAM記憶體1.8伏的基本要求,在允許的範圍內浮動。
7.顆粒封裝
  顆粒封裝其實就是記憶體芯片所採用的封裝技術類型,封裝就是將記憶體芯片包裹起來,以避免芯片與外界接觸,防止外界對芯片的損害。空氣中的雜質和不良氣體,乃至水蒸氣都會腐蝕芯片上的精密電路,進而造成電學性能下降。不同的封裝技術在製造工序和工藝方面差異很大,封裝後對記憶體芯片自身性能的發揮也起到至關重要的作用。
  隨著光電、微電製造工藝技術的飛速發展,電子產品始終在朝著更小、更輕、更便宜的方向發展,因此芯片元件的封裝形式也不斷得到改進。芯片的封裝技術多種多樣,有DIP、POFP、TSOP、BGA、QFP、CSP等等,種類不下三十種,經歷了從DIP、TSOP到BGA的發展歷程。芯片的封裝技術已經歷了幾代的變革,性能日益先進,芯片面積與封裝面積之比越來越接近,適用頻率越來越高,耐溫性能越來越好,以及引腳數增多,引腳間距減小,重量減小,可靠性提高,使用更加方便。
DIP封裝
上個世紀的70年代,芯片封裝基本都採用DIP(Dual ln-line Package,雙列直插式封裝)封裝,此封裝形式在當時具有適合PCB(印刷電路板)穿孔安裝,布線和操作較為方便等特點。DIP封裝的結構形式多種多樣,包括多層陶瓷雙列直插式DIP,單層陶瓷雙列直插式DIP,引線框架式DIP等。但DIP封裝形式封裝效率是很低的,其芯片面積和封裝面積之比為1:1.86,這樣封裝產品的面積較大,記憶體條PCB板的面積是固定的,封裝面積越大在記憶體上安裝芯片的數量就越少,記憶體條容量也就越小。同時較大的封裝面積對記憶體頻率、傳輸速率、電器性能的提升都有影響。理想狀態下芯片面積和封裝面積之比為1:1將是最好的,但這是無法實現的,除非不進行封裝,但隨著封裝技術的發展,這個比值日益接近,現在已經有了1:1.14的記憶體封裝技術。
TSOP封裝
到了上個世紀80年代,記憶體第二代的封裝技術TSOP出現,得到了業界廣泛的認可,時至今日仍舊是記憶體封裝的主流技術。TSOP是「Thin Small Outline Package」的縮寫,意思是薄型小尺寸封裝。TSOP記憶體是在芯片的周圍做出引腳,採用SMT技術(表面安裝技術)直接附著在PCB板的表面。TSOP封裝外形尺寸時,寄生參數(電流大幅度變化時,引起輸出電壓擾動) 減小,適合高頻應用,操作比較方便,可靠性也比較高。同時TSOP封裝具有成品率高,價格便宜等優點,因此得到了極為廣泛的應用。
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TSOP封裝記憶體
  TSOP封裝方式中,記憶體芯片是通過芯片引腳焊接在PCB板上的,焊點和PCB板的接觸面積較小,使得芯片向PCB辦傳熱就相對困難。而且TSOP封裝方式的記憶體在超過150MHz後,會產品較大的信號干擾和電磁干擾。
BGA封裝
20世紀90年代隨著技術的進步,芯片整合度不斷提高,I/O引腳數急劇增加,功耗也隨之增大,對整合電路封裝的要求也更加嚴格。為了滿足發展的需要,BGA封裝開始被應用於生產。BGA是英文Ball Grid Array Package的縮寫,即球柵陣列封裝。
  採用BGA技術封裝的記憶體,可以使記憶體在體積不變的情況下記憶體容量提高兩到三倍,BGA與TSOP相比,具有更小的體積,更好的散熱性能和電性能。BGA封裝技術使每平方英吋的存儲量有了很大提升,採用BGA封裝技術的記憶體產品在相同容量下,體積只有TSOP封裝的三分之一;另外,與傳統TSOP封裝方式相比,BGA封裝方式有更加快速和有效的散熱途徑。
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BGA封裝記憶體
  BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分佈在封裝下面,BGA技術的優點是I/O引腳數雖然增加了,但引腳間距並沒有減小反而增加了,從而提高了組裝成品率;雖然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善它的電熱性能;厚度和重量都較以前的封裝技術有所減少;寄生參數減小,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高;組裝可用共面焊接,可靠性高。
  說到BGA封裝就不能不提Kingmax公司的專利TinyBGA技術,TinyBGA英文全稱為Tiny Ball Grid Array(小型球柵陣列封裝),屬於是BGA封裝技術的一個分支。是Kingmax公司於1998年8月開發成功的,其芯片面積與封裝面積之比不小於1:1.14,可以使記憶體在體積不變的情況下記憶體容量提高2~3倍,與TSOP封裝產品相比,其具有更小的體積、更好的散熱性能和電性能。
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TinyBGA封裝記憶體
  採用TinyBGA封裝技術的記憶體產品在相同容量情況下體積只有TSOP封裝的1/3。TSOP封裝記憶體的引腳是由芯片四周引出的,而TinyBGA則是由芯片中心方向引出。這種方式有效地縮短了信號的傳導距離,信號傳輸線的長度僅是傳統的TSOP技術的1/4,因此信號的衰減也隨之減少。這樣不僅大幅提升了芯片的抗干擾、抗噪性能,而且提高了電性能。採用TinyBGA封裝芯片可抗高達300MHz的外頻,而採用傳統TSOP封裝技術最高只可抗150MHz的外頻。
  TinyBGA封裝的記憶體其厚度也更薄(封裝高度小於0.8mm),從金屬基板到散熱體的有效散熱路徑僅有0.36mm。因此,TinyBGA記憶體擁有更高的熱傳導效率,非常適用於長時間執行的系統,穩定性極佳。
CSP封裝
CSP(Chip Scale Package),是芯片級封裝的意思。CSP封裝最新一代的記憶體芯片封裝技術,其技術性能又有了新的提升。CSP封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1:1.14,已經相當接近1:1的理想情況,絕對尺寸也僅有32平方毫米,約為普通的BGA的1/3,僅僅相當於TSOP記憶體芯片面積的1/6。與BGA封裝相比,同等空間下CSP封裝可以將存儲容量提高三倍。
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CSP封裝記憶體
  CSP封裝記憶體不但體積小,同時也更薄,其金屬基板到散熱體的最有效散熱路徑僅有0.2毫米,大大提高了記憶體芯片在長時間執行後的可靠性,線路阻抗顯著減小,芯片速度也隨之得到大幅度提高。
  CSP封裝記憶體芯片的中心引腳形式有效地縮短了信號的傳導距離,其衰減隨之減少,芯片的抗干擾、抗噪性能也能得到大幅提升,這也使得CSP的存取時間比BGA改善15%-20%。在CSP的封裝方式中,記憶體顆粒是通過一個個錫球焊接在PCB板上,由於焊點和PCB板的接觸面積較大,所以記憶體芯片在執行中所產生的熱量可以很容易地傳導到PCB板上並散發出去。CSP封裝可以從背面散熱,且熱效率良好,CSP的熱阻為35℃/W,而TSOP熱阻40℃/W。
8.傳輸標準
  記憶體是電腦內部最為關鍵的部件之一,其有很嚴格的製造要求。而其中的傳輸標準則代表著對記憶體速度方面的標準。不同類型的記憶體,無論是SDRAM、DDR SDRAM,還是RDRAM都有不同的規格,每種規格的記憶體在速度上是各不相同的。傳輸標準是記憶體的規範,只有完全符合該規範才能說該記憶體採用了此傳輸標準。比如說傳輸標準PC3200記憶體,代表著此記憶體為工作頻率200MHz,等效頻率為400MHz的DDR記憶體,也就是常說的DDR400。
  傳輸標準術購買記憶體的首要選擇條件之一,它代表著該記憶體的速度。目前市場中所有的記憶體傳輸標準有SDRAM的PC100、PC133;DDR SDRAM的PC1600、PC2100、PC2700、PC3200、PC3500、PC3700;RDRAM的PC600、PC800和PC1066等。
SDRAM傳輸標準
PC100
  PC100是由JEDEC和英特爾共同制訂的一個SDRAM記憶體條的標準,符合該標準的記憶體都稱為PC100,其中的100代表該記憶體工作頻率可達100MHz。JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council),電子元件工業聯合會。JEDEC是由生產廠商們制定的國際性協議,主要為電腦記憶體制定。工業標準的記憶體通常指的是符合JEDEC標準的一組記憶體。大多數人認為的PC100記憶體,就是該記憶體能正常工作在前端總線(FSB)100MHz的系統中。其實PC100是一組很嚴格的規範,它包含有:記憶體時鐘週期,在100MHZ外頻工作時值為10ns;存取時間小於6ns;PCB必須為六層板;記憶體上必須有SPD等多方面的規定。
  PC100中還詳細的規定了,記憶體條上電路的各部分線長最大值與最小值;電路線寬與間距的精確規格;保證6層PCB板製作(分別為:信號層、電源層、信號層、基層、信號層),具備完整的電源層與地線層;具備每層電路板間距離的詳細規格;精確符合發送、載入、終止等請求的時間;詳細的EEPROM編程規格;詳細的SDRAM組成規格;特殊的標記要求;電磁干擾抑制;可選鍍金印刷電路板等等。由此可見傳輸標準是一套相當複雜的記憶體標準,但具體的記憶體規範定義,我們沒有必要去詳細瞭解,只要瞭解記憶體符合這個規範,那麼它的資料傳輸能到達多大,它所能提供的性能怎麼樣那就足夠了。
  從性能的角度來說,PC100的記憶體在主板設置在100MHZ外頻,且在主板的BIOS選項中CL設置為2,此記憶體可以穩定的工作。
PC133
  PC133是威盛公司聯合了三星、現代、日立、西門子、Micron和NEC等數家著名IT廠商聯合推出的記憶體標準,其中的133指的是該記憶體工作頻率可達133MHz。PC133 SDRAM的資料傳輸速率可以達到1.06GB/s。
  嚴格地說,PC133和PC100記憶體在製造工藝上沒有什麼太大的不同,區別只是在製造PC133記憶體時多了一道"篩選"工序,把記憶體顆粒中外頻超過133 MHz的挑選出來,焊接成高檔一些的記憶體。
DDR傳輸標準
PC1600如果按照傳統習慣傳輸標準的命名,PC1600(DDR200)應該是PC200。在當時DDR記憶體正在與RDRAM記憶體進行下一代記憶體標準之爭,此時的RDRAM按照頻率命名應該叫PC600和PC800。這樣對於不是很瞭解的人來說,自然會認為PC200遠遠落後於PC600,而JEDEC基於市場競爭的考慮,將DDR記憶體的命名規範進行了調整。傳統習慣是按照記憶體工作頻率來命名,而DDR記憶體則以記憶體傳輸速率命名。因此才有了今天的PC1600、PC2100、PC2700、PC3200、PC3500等。
  PC1600的實際工作頻率是100 MHz,而等效工作頻率是200 MHz,那麼它的資料傳輸率就為「資料傳輸率=頻率*每次傳輸的資料位數」,就是200MHz*64bit=12800Mb/s,再除以8就換算為MB為單位,就是1600MB/s,從而命名為PC1600。
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DDR SDRAM傳輸標準
DDR2傳輸標準
DDR2可以看作是DDR技術標準的一種升級和擴展:DDR的核心頻率與時鐘頻率相等,但資料頻率為時鐘頻率的兩倍,也就是說在一個時鐘週期內必須傳輸兩次資料。而DDR2採用「4 bit Prefetch(4位預取)」機制,核心頻率僅為時鐘頻率的一半、時鐘頻率再為資料頻率的一半,這樣即使核心頻率還在200MHz,DDR2記憶體的資料頻率也能達到800MHz—也就是所謂的DDR2 800。
  目前,已有的標準DDR2記憶體分為DDR2 400和DDR2 533,今後還會有DDR2 667和DDR2 800,其核心頻率分別為100MHz、133MHz、166MHz和200MHz,其總線頻率(時鐘頻率)分別為200MHz、266MHz、333MHz和400MHz,等效的資料傳輸頻率分別為400MHz、533MHz、667MHz和800MHz,其對應的記憶體傳輸帶寬分別為3.2GB/sec、4.3GB/sec、5.3GB/sec和6.4GB/sec,按照其記憶體傳輸帶寬分別標注為PC2 3200、PC2 4300、PC2 5300和PC2 6400。
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RDRAM傳輸標準
PC600
  RDRAM仍舊採用習慣的記憶體頻率來命名。PC600的工作頻率為300 MHz,而其也是時鐘上升期和下降期都傳輸資料,因此其等效頻率為600 MHz,所以命名為PC600。
PC800
  PC800的工作頻率為400 MHz,而其也是時鐘上升期和下降期都傳輸資料,因此其等效頻率為800 MHz,所以命名為PC800。
PC1066
  PC1066的工作頻率為533 MHz,而其也是時鐘上升期和下降期都傳輸資料,因此其等效頻率為1066 MHz,所以命名為PC1066。
9.CL設置
  記憶體負責向CPU提供運算所需的原始資料,而目前CPU執行速度超過記憶體資料傳輸速度很多,因此很多情況下CPU都需要等待記憶體提供資料,這就是常說的「CPU等待時間」。記憶體傳輸速度越慢,CPU等待時間就會越長,系統整體性能受到的影響就越大。因此,快速的記憶體是有效提升CPU效率和整機性能的關鍵之一。
  在實際工作時,無論什麼類型的記憶體,在資料被傳輸之前,傳送方必須花費一定時間去等待傳輸請求的響應,通俗點說就是傳輸前傳輸雙方必須要進行必要的通信,而這種就會造成傳輸的一定延遲時間。CL設置一定程度上反映出了該記憶體在CPU接到讀取記憶體資料的指令後,到正式開始讀取資料所需的等待時間。不難看出同頻率的記憶體,CL設置低的更具有速度優勢。
  上面只是給大家建立一個基本的CL概念,而實際上記憶體延遲的基本因素絕對不止這些。記憶體延遲時間有個專門的術語叫「Latency」。要形象的瞭解延遲,我們不妨把記憶體當成一個存儲著資料的數組,或者一個EXCEL表格,要確定每個資料的位置,每個資料都是以行和列編排序號來標示,在確定了行、列序號之後該資料就唯一了。記憶體工作時,在要讀取或寫入某資料,記憶體控制芯片會先把資料的列地址傳送過去,這個RAS信號(Row Address Strobe,行地址信號)就被啟動,而在轉化到行資料前,需要經過幾個執行週期,然後接下來CAS信號(Column Address Strobe,列地址信號)被啟動。在RAS信號和CAS信號之間的幾個執行週期就是RAS-to-CAS延遲時間。在CAS信號被執行之後同樣也需要幾個執行週期。此執行週期在使用標準PC133的SDRAM大約是2到3個週期;而DDR RAM則是4到5個週期。在DDR中,真正的CAS延遲時間則是2到2.5個執行週期。RAS-to-CAS的時間則視技術而定,大約是5到7個週期,這也是延遲的基本因素。
  CL設置較低的記憶體具備更高的優勢,這可以從總的延遲時間來表現。記憶體總的延遲時間有一個計算公式,總延遲時間=系統時鐘週期×CL模式數+存取時間(tAC)。首先來瞭解一下存取時間(tAC)的概念,tAC是Access Time from CLK的縮寫,是指最大CAS延遲時的最大數輸入時鐘,是以納秒為單位的,與記憶體時鐘週期是完全不同的概念,雖然都是以納秒為單位。存取時間(tAC)代表著讀取、寫入的時間,而時鐘頻率則代表記憶體的速度。
  舉個例子來計算一下總延遲時間,比如一條DDR333記憶體其存取時間為6ns,其記憶體時鐘週期為6ns(DDR記憶體時鐘週期=1X2/記憶體頻率,DDR333記憶體頻率為333,則可計算出其時鐘週期為6ns)。我們在主板的BIOS中將其CL設置為2.5,則總的延遲時間=6ns X2.5+6ns=21ns,而如果CL設置為2,那麼總的延遲時間=6ns X2+6ns=18 ns,就減少了3ns的時間。
  從總的延遲時間來看,CL值的大小起到了很關鍵的作用。所以對系統要求高和喜歡超頻的用戶通常喜歡購買CL值較低的記憶體。目前各記憶體顆粒廠商除了從提高記憶體時鐘頻率來提高DDR的性能之外,已經考慮通過更進一步的降低CAS延遲時間來提高記憶體性能。不同類型記憶體的典型CL值並不相同,例如目前典型DDR的CL值為2.5或者2,而大部分DDR2 533的延遲參數都是4或者5,少量高端DDR2的CL值可以達到3。
  不過,並不是說CL值越低性能就越好,因為其它的因素會影響這個資料。例如,新一代處理器的高速快取記憶體較有效率,這表示處理器比較少地直接從記憶體讀取資料。再者,列的資料會比較常被存取,所以RAS-to-CAS的發生幾率也大,讀取的時間也會增多。最後,有時會發生同時讀取大量資料的情形,在這種情形下,相鄰的記憶體資料會一次被讀取出來,CAS延遲時間只會發生一次。
  選擇購買記憶體時,最好選擇同樣CL設置的記憶體,因為不同速度的記憶體混插在系統內,系統會以較慢的速度來執行,也就是當CL2.5和CL2的記憶體同時插在主機內,系統會自動讓兩條記憶體都工作在CL2.5狀態,造成資源浪費。
10.ECC校驗
  ECC記憶體即糾錯記憶體,簡單的說,其具有發現錯誤,糾正錯誤的功能,一般多應用在高檔台式電腦/服務器及圖形工作站上,這將使整個電腦系統在工作時更趨於安全穩定。
  記憶體是一種電子器件,在其工作過程中難免會出現錯誤,而對於穩定性要求高的用戶來說,記憶體錯誤可能會引起致命性的問題。記憶體錯誤根據其原因還可分為硬錯誤和軟錯誤。硬體錯誤是由於硬體的損害或缺陷造成的,因此資料總是不正確,此類錯誤是無法糾正的;軟錯誤是隨機出現的,例如在記憶體附近突然出現電子干擾等因素都可能造成記憶體軟錯誤的發生。
  為了能檢測和糾正記憶體軟錯誤,首先出現的是記憶體「奇偶校驗」。記憶體中最小的單位是比特,也稱為「位」,位有只有兩種狀態分別以1和0來標示,每8個連續的比特叫做一個字節(byte)。不帶奇偶校驗的記憶體每個字節只有8位,如果其某一位存儲了錯誤的值,就會導致其存儲的相應資料發生變化,進而導致應用程式發生錯誤。而奇偶校驗就是在每一字節(8位)之外又增加了一位作為錯誤檢測位。在某字節中存儲資料之後,在其8個位上存儲的資料是固定的,因為位只能有兩種狀態1或0,假設存儲的資料用位標示為1、1、1、0、0、1、0、1,那麼把每個位相加(1+1+1+0+0+1+0+1=5),結果是奇數。對於偶校驗,校驗位就定義為1,反之則為0;對於奇校驗,則相反。當CPU讀取存儲的資料時,它會再次把前8位中存儲的資料相加,計算結果是否與校驗位相一致。從而一定程度上能檢測出記憶體錯誤,奇偶校驗只能檢測出錯誤而無法對其進行修正,同時雖然雙位同時發生錯誤的概率相當低,但奇偶校驗卻無法檢測出雙位錯誤。
  ECC(Error Checking and Correcting,錯誤檢查和糾正)記憶體,它同樣也是在資料位上額外的位存儲一個用資料加密的代碼。當資料被寫入記憶體,相應的ECC代碼與此同時也被儲存下來。當重新讀回剛才存儲的資料時,儲存下來的ECC代碼就會和讀資料時產生的ECC代碼做比較。如果兩個代碼不相同,他們則會被解碼,以確定資料中的那一位是不正確的。然後這一錯誤位會被拋棄,記憶體控制器則會釋放出正確的資料。被糾正的資料很少會被放回記憶體。假如相同的錯誤資料再次被讀出,則糾正過程再次被執行。重寫資料會增加處理過程的開銷,這樣則會導致系統性能的明顯降低。如果是隨機事件而非記憶體的缺點產生的錯誤,則這一記憶體地址的錯誤資料會被再次寫入的其他資料所取代。
  使用ECC校驗的記憶體,會對系統的性能造成不小的影響,不過這種糾錯對服務器等應用而言是十分重要的,帶ECC校驗的記憶體價格比普通記憶體要昂貴許多。
PS:前一段時間為了升級記憶體自己也差了好多資料現在很多軟件都特耗記憶體,所以發了這篇貼,希望對大家有幫助
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