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舊 2005-11-19, 09:13 PM   #1
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雙通道記憶體


2005年1月,Intel發怖了新一代迅馳移動平台,其研發代號為Sonoma。與第一代迅馳Carmel相比,Sonoma繼續使用了0.09微米的Dothan核心Pentium M處理器(CPU FSB由400MHz昇級到533MHz),全面啟用了PCI Express總線技術、支持雙通道DDR2記憶體、SATA硬碟和全新的Express Card增強標準,無線技術也由原來的802.11b/g昇級至802.11a/b/g,具備更強的抗干擾能力。

Sonoma迅馳一經推出就受到了業內的廣泛好評,人們十分看好其套用前景,並將Sonoma技術譽為移動平台跨時代的產物。的確,Sonoma將移動平台的效能首次提升到高效能台式PC水準,並且套用了多項先進技術,可以使筆記型不再甘當「第2台電腦」(由於過去筆記型效能較差,因此被人們稱為桌上型之外的第二台電腦,只在外出辦公等移動環境下使用)。

http://img.intozgc.com/art/2005/10/05/160312,234,00068451.jpg



在Sonoma迅馳採用的眾多新技術中,雙通道DDR2記憶體一直是人們關注和議論的焦點。由於Sonoma推出時技術特性過於先進,以至於配套廠商沒有做好準備,包括DDR2記憶體在內的多項設備並沒有出現在第一批量產機身上。


人們對於使用單通道DDR記憶體的Sonoma效能已非常滿意,更迫切的想知道雙通道DDR2技術的表現。

然而,第二批量產機也並未滿足消費者的願望,出於成本考慮,多數廠商生產的第二批Sonoma儘管採用了DDR2記憶體,但僅僅配備了1根,並沒有啟動雙通道。用戶只能通過自行昇級,載入一條新記憶體才能體驗雙通道的魅力。

於是,記憶體昇級熱悄然興起,不少擁有Sonoma筆記型的用戶,都開始計劃購買記憶體來開啟雙通道功能。

據筆者瞭解,多數購買記憶體的用戶都普遍認為雙通道能為整機效能帶來大幅提升,他們這種想法一般來源於廠商的宣傳。也有不少資深筆記型用戶對DDR2雙通道技術提出了質疑,他們認為該項技術的效能提升有限,並不值得昇級。

究竟哪種說法更為準確?為了找到答案,我們決定通過實際測試來檢驗上述兩種說法,因此也就有了本期專題。為了讓大家更好的瞭解筆記型雙通道技術,我們在步入正題之前,對某些名詞和術語作了解釋。




雙通道記憶體技術其實是一種記憶體控制和管理技術,它依賴於晶片組的記憶體控制器發生作用,在理論上能夠使兩條同等規格記憶體所提供的帶寬增長一倍。它並不是什麼新技術,早就被套用於伺服器和工作站系統中了,只是為了解決桌上型日益窘迫的記憶體帶寬瓶頸問題它才走到了桌上型主機板技術的前台。


在幾年前,英特爾公司曾經推出了支持雙通道記憶體傳輸技術的i820晶片組,它與RDRAM記憶體構成了一對黃金搭檔,所發揮出來的卓絕效能使其一時成為市場的最大亮點,但生產成本過高的缺陷卻造成了叫好不叫座的情況,最後被市場所淘汰。


由於英特爾已經放棄了對RDRAM的支持,所以目前主流晶片組的雙通道記憶體技術均是指雙通道DDR記憶體技術,主流雙通道記憶體平台英特爾方面是英特爾 865/875系列,而AMD方面則是NVIDIA Nforce2系列。

雙通道記憶體技術是解決CPU總線帶寬與記憶體帶寬的矛盾的低價、高效能的方案。現在CPU的FSB(前端總線頻率)越來越高,英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對記憶體帶寬具有高得多的需求。英特爾 Pentium 4處理器與北橋晶片的資料傳輸採用QDR(Quad Data Rate,四次資料傳輸)技術,其FSB是外頻的4倍。

英特爾 Pentium 4的FSB分別是400/533/800MHz,總線帶寬分別是3.2GB/sec,2.7GB/sec和6.4GB/sec,而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的記憶體帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec。


在單通道記憶體模式下,DDR記憶體無法提供CPU所需要的資料帶寬從而成為系統的效能瓶頸。

而在雙通道記憶體模式下,雙通道DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的記憶體帶寬分別是4.2GB/sec,5.4GB/sec和6.4GB/sec,在這裡可以看到,雙通道DDR 400記憶體剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的帶寬需求。


而對AMD Athlon XP平台而言,其處理器與北橋晶片的資料傳輸技術採用DDR(Double Data Rate,雙倍資料傳輸)技術,FSB是外頻的2倍,其對記憶體帶寬的需求遠遠低於英特爾 Pentium 4平台,其FSB分別為266/333/400MHz,總線帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec,使用單通道的DDR 266/DDR 333/DDR 400就能滿足其帶寬需求,所以在AMD K7平台上使用雙通道DDR記憶體技術,可說是收效不多,效能提高並不如英特爾平台那樣明顯,對效能影響最明顯的還是採用整合顯示晶片的整合型主機板。

NVIDIA推出的nForce晶片組是第一個把DDR記憶體接頭增強為128-bit的晶片組,隨後英特爾在它的E7500伺服器主機板晶片組上也使用了這種雙通道DDR記憶體技術,SiS和VIA也紛紛回應,積極研發這項可使DDR記憶體帶寬成倍增長的技術。


但是,由於種種原因,要實現這種雙通道DDR(128 bit的並行記憶體接頭)傳輸對於眾多晶片組廠商來說絕非易事。
__________________
http://bbsimg.qianlong.com/upload/01/08/29/68/1082968_1136014649812.gif
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通道可以說是目前主機板產品中最熱的話題,日前nVIDIA推出了AMD系統平台的nForce2晶片組,可說是為AMD平台注入一股新的動力。而Intel的P4平台方面,則宣佈了研發代號Granite Bay且正式名稱為E7205的晶片組,準備接替中階工作站及高階個人的主機板市場。雙通道DDR架構是以Twin Bank的方式來運作,因此需要兩條記憶體模組插在指定的DIMM插槽上,才可以啟動雙通道DDR的功能。雖然E7205只支援了DDR266的記憶體規格,不過高達4.3GB/s的記憶體頻寬,就效能上來說,還是會比單通道的DDR400略勝一籌。

http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/2ch1.jpg

為了讓使用者方便辨認雙通道,我們特別以不同的顏色插槽來區隔。以GNB Max為例,綠色的DIMM1與DIMM3,代表的是同一個通道A。紫色的DIMM2與DIMM4則代表的是通道B。因此,要正確安裝雙通道記憶體,必須將兩根記憶體安裝在不同的通道上,也就是一根在A通道,一根在B通道,才能發揮其應有的效能。以下我們會介紹各個機種正確安裝雙通道記憶體的方式,以及雙通道與單通道的效能差異。


http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/memory.jpg

我們目前支援雙通道記憶體的產品:
Intel P4平台:GNB Max(MS-6565)、655 Max(MS-6730)
AMD K7平台:K7N2G(MS-6570)、K7N2(MS-6570)


GNB Max(MS-6565)


以下是GNB Max(MS-6565)的安裝方式,如照片所顯示,把兩根記憶體分別裝在不同顏色的DIMM1、DIMM2,就能正確啟動雙通道的功能了。下方有效能的比較,這是用Sisoft Sandra的Memory來作測試,雙通道的分數可以達到3275/3275,而單通道的分數僅能到達2064/2063。效能上的差異顯而易見,同時這也可以用作辨認雙通道與單通道的方法。


雙通道

http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6565-3.jpg
http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6565-1.jpg

單通道

http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6565-4.jpg


http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6565-2.jpg


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655 Max(MS-6730)


以下是655 Max(MS-6730)的安裝方式,如照片所顯示,655 Max記憶體插槽的排列方式為相互垂直90度。綠色的一邊為同一個通道,紫色的一邊為同一通道。要使用雙通道,必須把兩根記憶體分別裝在不同顏色的插槽,一邊裝一隻,就能正確啟動了。下方有效能的比較,這是用Sisoft Sandra的Memory來作測試,雙通道的分數可以達到,3334/3331,而單通道的分數僅能到達2061/2057。效能上的差異相當明顯,同時這也可以用作辨認雙通道與單通道的方法。



雙通道
http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6570-3.jpg

http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6730-1.jpg


單通道

http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6570-4.jpg



http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6730-2.jpg



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K7N2(MS-6570)


以下是K7N2 (MS-6570)的安裝方式,如照片所顯示,把兩根記憶體分別裝在不同顏色的DIMM1、DIMM3,就能正確啟動雙通道的功能了。下方有效能的比較,以用Sisoft Sandra的Memory來作測試,雙通道的分數可以達到2525/2446,而單通道的分數為2504/2344。效能上的差異比較不明顯,這是本身晶片組與處理器架構的限制,不過還是可以看出它們之間的差異。

雙通道
http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6730-3.jpg


http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6570-1.jpg


單通道
http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6730-4.jpg


http://cweb.msi.com.tw/images/service/techexpress/mainboard/2channel/6730-2.jpg
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VIA、SiS等廠商為了打破intel所構築的技術壁壘推出了DDR (Double Data Rate SDRAM,雙倍速率同步動態隨機儲存於器)記憶體,它與Rambus截然相反,使用並行傳輸技術,資料位寬64bit,也採用工作週期雙沿傳輸,在這種情況下要取得和Rambus相同的帶寬只要很低的執行頻率就可以辦到,並且在生產成本控制以及由此產生的市場認可度等方面所擁有的優勢也十分明顯,這些特點都奠定了它今天的成功。

雙通道記憶體的利與弊!

DDR記憶體在誕生初期基本上還能滿足CPU的帶寬要求,但隨著Pentium 4 FSB的進一步提升,它所能提供的帶寬已越來越難以適應微處理器的發展,晶片組廠商不得不又拿出了幾種解決的辦法。

一、DDR-II記憶體技術在保持單通道64-bit記憶體接頭的前提下,能提供比雙通道記憶體系統高得多的帶寬,但採用這項技術的記憶體要到2004年才能正式進入市場。

二、QBM(Quad Band Memory)作為一項全新的記憶體封裝技術也能使原來的記憶體帶寬成倍增長,但它也絕不是在一朝一夕就能實現的。這兩項技術雖然都具有光明的前景,但遠水解不了近渴,只有進一步完善已有的雙通道記憶體控制技術才是目前解決問題的關鍵。

nVIDIA推出的nForce是第一個把DDR記憶體接頭增強為128-bit的晶片組,隨後Intel在它的E7500伺服器主機板晶片組上也使用了這種雙通道DDR記憶體技術,SiS和VIA也紛紛回應,積極研發這項可使DDR記憶體帶寬成倍增長的技術。但是,由於種種原因,要實現這種雙通道DDR(128 bit的並行記憶體接頭)傳輸對於眾多晶片組廠商來說絕非易事。

我們應該知道DDR SDRAM記憶體和Rambus記憶體完全不同,後者有著高延時的特性並且為串行傳輸方式,這些特性決定了設計一款支持雙通道Rambus記憶體晶片組的難度和成本都不算太高。但DDR SDRAM記憶體卻有著自身局限性,它本身是低延時特性的,採用的是並行傳輸模式,還有最重要的一點:當DDR SDRAM工作頻率高於400MHz時,其信號波形往往會出現失真問題,這些都為設計一款支持雙通道DDR記憶體系統的晶片組帶來不小的難度,晶片組的製造成本也會相應地提高,這些因素都制約著這項記憶體控制技術的健康發展。

nForce晶片組是最先採用雙通道DDR記憶體技術的晶片組,其使用了先進的AMD HyperTransport總線,整合了多種新技術,其中針對於高端的nForce420晶片組就套用TwinBank記憶體架構來實現雙通道DDR記憶體控制技術。

  雙通道DDR其實是有兩個64bit記憶體控制器,從而可以提供128bit記憶體總線所達到的帶寬。雙通道DDR266能提供4.2GB/s的帶寬,而雙通道DDR333和DDR400則能達到5.4GB/s和6.4GB/s;就連PC1066 RDRAM的每秒4.2GB的帶寬也不是雙通道DDR400的對手!雖然雙64bit記憶體體系所提供的帶寬等同於一個128bit記憶體體系所提供的帶寬,但是二者所達到效果卻是不同的。雙通道體系包含了兩個獨立的、具備互補性的智能記憶體控制器,理論上來說,兩個記憶體控制器都能夠在彼此間零延遲時間的情況下同時運作。

  例如有兩個記憶體控制器,一個為A、另一個為B。當控制器B準備進行下一次存取記憶體的時候,控制器 A就在讀/寫主記憶體,反之亦然。兩個記憶體控制器的這種互補「天性」可以讓有效等待時間縮減50%。雙通道DDR的兩個記憶體控制器在功能上是完全一樣的,並且兩個控制器的時序參數都是可以單獨編程設定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用二條不同構造、容量、速度的DIMM記憶體條,此時雙通道DDR簡單地調整到最低的記憶體標準來實現128bit帶寬,允許不同密度/等待時間特性的DIMM記憶體條可以可靠地共同運作。

雙通道記憶體搭配處理器問題!

nVIDIA是首家支持和推出雙通道DDR晶片組的廠商,nForce晶片組是第一款支持雙通道DDR的晶片組,其支持Athlon處理器,支持雙通道的DDR 266/200,最高可以達到4.2GB/s的記憶體帶寬。現在,Athlon的前端總線已經提升到333MHz,相應的帶寬提升為2.6G/s,只需要單通道DDR333即能滿足系統總線的需要,所以在K7平台上使用雙通道DDR記憶體技術,可說是收效甚微。

而對於P4平台而言,龐大的前端總線的資料吞吐需要與之匹配的記憶體帶寬,FSB:533MHz的奔騰四處理器其前端總線為4.2GB/s,而FSB=400的P4處理器則僅為3.2GB/s,相比之下前端總線帶寬已經有了較大提高,而Intel未來的P4將提升前端總線至800MHz,這樣無疑就使得DDR333(2.7GB/s)、DDR400(3.2GB/s)的記憶體帶寬相形見絀,那是雙通道記憶體才有用武之地。
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明明白白雙通道DDR

DDR雙通道
1.在商用和做圖才有較大的效能提高

2.雙通道最好是用同一牌子 容量顆粒速度等其他特性一樣的條子辣

3.垃圾記憶體還是免談雙通道辣

4.256*2&512*2 記憶體在512到1G效能提升很不明顯,

除非你玩魔獸世界等大型遊戲或是制大圖案 大量同時列印(A3幅面100也彩圖)1G記憶體才真正起作用


5.875 865pe NF2 系列對雙通道的支持是主機板
而NF4 939 則是CPU內整合雙通道控制器
所以100% 754針 的速龍 閃龍不支持雙通道

6.關以混條上雙通道:有的兩條不同的記憶體也能上的 行的是最低那條記憶體的速度.(DDR333+ DDR400是跑DDR33的辣)
這樣做就沒啥的優勢辣 也可能問題多多


英文:Dual DDR
中文:雙通道DDR
所屬類別:主機板


所謂雙通道DDR,簡單來說,就是晶片組可以在兩個不同的資料通道上分別尋址、讀取資料。這兩個相互獨立工作的記憶體通道是依附於兩個獨立並行工作的,位寬為64-bit的記憶體控制器下,因此使普通的DDR記憶體可以達到128-bit的位寬,如果是DDR333的話,雙通道技術可以使其達到DDR667的效果,記憶體帶寬陡增一倍。

  雙通道DDR有兩個64bit記憶體控制器,雙64bit記憶體體系所提供的帶寬等同於一個128bit記憶體體系所提供的帶寬,但是二者所達到效果卻是不同的。雙通道體系包含了兩個獨立的、具備互補性的智能記憶體控制器,兩個記憶體控制器都能夠在彼此間零等待時間的情況下同時運作。例如,當控制器B準備進行下一次存取記憶體的時候,控制器 A就在讀/寫主記憶體,反之亦然。兩個記憶體控制器的這種互補「天性」可以讓有效等待時間縮減50%,雙通道技術使記憶體的帶寬翻了一翻。

  雙通道DDR的兩個記憶體控制器在功能上是完全一樣的,並且兩個控制器的時序參數都是可以單獨編程設定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用三條不同構造、容量、速度的DIMM記憶體條,此時雙通道DDR簡單地調整到最低的密度來實現128bit帶寬,允許不同密度/等待時間特性的DIMM記憶體條可以可靠地共同運作。

  簡而言之,雙通道技術是一種關係到主機板晶片組的技術,與記憶體自身無關,只要廠商在晶片內部整合兩個記憶體控制器,就可以構成雙通道DDR系統。而主機板廠商只需要按照記憶體通道將DIMM分為Channel 1與Channel 2,用戶也需要成雙成對地插入記憶體,就如同RDRAM那樣。如果只插單根記憶體,那麼兩個記憶體控制器中只會工作一個,也就沒有了雙通道的效果。

雙通道記憶體技術其實是一種記憶體控制和管理技術,它依賴於晶片組的記憶體控制器發生作用,在理論上能夠使兩條同等規格記憶體所提供的帶寬增長一倍。它並不是什麼新技術,早就被套用於伺服器和工作站系統中了,只是為了解決桌上型日益窘迫的記憶體帶寬瓶頸問題它才走到了桌上型主機板技術的前台。在幾年前,英特爾公司曾經推出了支持雙通道記憶體傳輸技術的i820晶片組,它與RDRAM記憶體構成了一對黃金搭檔,所發揮出來的卓絕效能使其一時成為市場的最大亮點,但生產成本過高的缺陷卻造成了叫好不叫座的情況,最後被市場所淘汰。由於英特爾已經放棄了對RDRAM的支持,所以目前主流晶片組的雙通道記憶體技術均是指雙通道DDR記憶體技術,主流雙通道記憶體平台英特爾方面是英特爾 865/875系列,而AMD方面則是NVIDIA Nforce2系列。

  雙通道記憶體技術是解決CPU總線帶寬與記憶體帶寬的矛盾的低價、高效能的方案。現在CPU的FSB(前端總線頻率)越來越高,英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對記憶體帶寬具有高得多的需求。英特爾 Pentium 4處理器與北橋晶片的資料傳輸採用QDR(Quad Data Rate,四次資料傳輸)技術,其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4的FSB分別是400/533/800MHz,總線帶寬分別是3.2GB/sec,4.2GB/sec和6.4GB/sec,而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的記憶體帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec。在單通道記憶體模式下,DDR記憶體無法提供CPU所需要的資料帶寬從而成為系統的效能瓶頸。而在雙通道記憶體模式下,雙通道DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的記憶體帶寬分別是4.2GB/sec,5.4GB/sec和6.4GB/sec,在這裡可以看到,雙通道DDR 400記憶體剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的帶寬需求。而對AMD Athlon XP平台而言,其處理器與北橋晶片的資料傳輸技術採用DDR(Double Data Rate,雙倍資料傳輸)技術,FSB是外頻的2倍,其對記憶體帶寬的需求遠遠低於英特爾 Pentium 4平台,其FSB分別為266/333/400MHz,總線帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec,使用單通道的DDR 266/DDR 333/DDR 400就能滿足其帶寬需求,所以在AMD K7平台上使用雙通道DDR記憶體技術,可說是收效不多,效能提高並不如英特爾平台那樣明顯,對效能影響最明顯的還是採用整合顯示晶片的整合型主機板。

  NVIDIA推出的nForce晶片組是第一個把DDR記憶體接頭增強為128-bit的晶片組,隨後英特爾在它的E7500伺服器主機板晶片組上也使用了這種雙通道DDR記憶體技術,SiS和VIA也紛紛回應,積極研發這項可使DDR記憶體帶寬成倍增長的技術。但是,由於種種原因,要實現這種雙通道DDR(128 bit的並行記憶體接頭)傳輸對於眾多晶片組廠商來說絕非易事。DDR SDRAM記憶體和RDRAM記憶體完全不同,後者有著高延時的特性並且為串行傳輸方式,這些特性決定了設計一款支持雙通道RDRAM記憶體晶片組的難度和成本都不算太高。但DDR SDRAM記憶體卻有著自身局限性,它本身是低延時特性的,採用的是並行傳輸模式,還有最重要的一點:當DDR SDRAM工作頻率高於400MHz時,其信號波形往往會出現失真問題,這些都為設計一款支持雙通道DDR記憶體系統的晶片組帶來不小的難度,晶片組的製造成本也會相應地提高,這些因素都制約著這項記憶體控制技術的發展。

  普通的單通道記憶體系統具有一個64位的記憶體控制器,而雙通道記憶體系統則有2個64位的記憶體控制器,在雙通道模式下具有128bit的記憶體位寬,從而在理論上把記憶體帶寬提高一倍。雖然雙64位記憶體體系所提供的帶寬等同於一個128位記憶體體系所提供的帶寬,但是二者所達到效果卻是不同的。雙通道體系包含了兩個獨立的、具備互補性的智能記憶體控制器,理論上來說,兩個記憶體控制器都能夠在彼此間零延遲的情況下同時運作。比如說兩個記憶體控制器,一個為A、另一個為B。當控制器B準備進行下一次存取記憶體的時候,控制器A就在讀/寫主記憶體,反之亦然。兩個記憶體控制器的這種互補「天性」可以讓等待時間縮減50%。雙通道DDR的兩個記憶體控制器在功能上是完全一樣的,並且兩個控制器的時序參數都是可以單獨編程設定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用二條不同構造、容量、速度的DIMM記憶體條,此時雙通道DDR簡單地調整到最低的記憶體標準來實現128bit帶寬,允許不同密度/等待時間特性的DIMM記憶體條可以可靠地共同運作。

  支持雙通道DDR記憶體技術的桌上型晶片組,英特爾平台方面有英特爾的865P/865G/865GV/865PE/875P以及之後的915/925系列;VIA的PT880,ATI的Radeon 9100 IGP系列,SIS的SIIS 655,SIS 655FX和SIS 655TX;AMD平台方面則有VIA的KT880,NVIDIA的nForce2 Ultra 400,nForce2 IGP,nForce2 SPP及其以後的晶片。
在最新的Athlon 64產品線中,主要的昇級之一就是配備了以前只為FX型號保留的整合128-bit雙通道記憶體控制器了,它終於讓Athlon家族的處理器在記憶體速度上與它們的Intel對手平起平坐了,而在某些情況下甚至能夠表現得比那些自命不凡的Pentium晶片還要好。

  由於解決了眾多可笑的問題,最近我們已經能夠在Athlon 64 4000+上用單通道執行一整套的測試了。因為目前許多工廠製造的PC都是搭配單條256MB或512MB記憶體的,所以我們認為已經是時候對單通道RAM和雙通道組態的效能進行比較了,以回答一個老生常談的問題:第二個通道是否有必要呢?讓我們來看一看吧。

在今天的系統上,雙通道記憶體設定的優勢對一般用戶來說是可以忽略的。

  雖然某些設計來消耗總線帶寬的記憶體專項基準測試展示了雙通道系統的優越性,但利用到它的現實應用程式寥寥無幾,而有些遊戲甚至在單通道設定上表現更好。

  跟圖形和大型我的文件打交道的專業人員顯然能夠用到帶寬上的提升,因為他們要在Photoshop中製作牆壁大小的照片解析度級海報,或是在Maya中對整個城市建模,但大多數用戶將只在少數應用程式中才會看到很小幅度的效能提升。

  幾乎跟多處理器一樣,雙通道設定的優勢被限制在特殊的商業領域,而對一般多媒體和遊戲使用的效能回報實在不能為額外的花費提供正當的理由。

  另一方面,今天的一些尖端遊戲已經走在了硬體的前面,超出了硬體效能的極限,要在將來的六個月到一年內保持最佳效能,組建雙通道記憶體設定是正確的選項。

  這個事實再加上記憶體價格正處在它們短暫得出了名的價格週期中空前的低谷下,我們提出了這個謹慎的建議:如果可能的話,組建一個雙通道設定,因為等到應用程式和遊戲迎頭趕上,需要兩個記憶體通道才能應付的時候,很可能記憶體價格也上去了。

DDR2技術


http://www.slime2.com.tw/forums/show...%C2%F9%B3q%B9D
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雙通道記憶體

 雙通道記憶體技術其實是一種記憶體控制和管理技術,它依賴於芯片組的記憶體控制器發生作用,在理論上能夠使兩條同等規格記憶體所提供的帶寬增長一倍。它並不是什麼新技術,早就被應用於服務器和工作站系統中了,只是為了解決台式機日益窘迫的記憶體帶寬瓶頸問題它才走到了台式機主板技術的前台。



在幾年前,英特爾公司曾經推出了支持雙通道記憶體傳輸技術的i820芯片組,它與RDRAM記憶體構成了一對黃金搭檔,所發揮出來的卓絕性能使其一時成為市場的最大亮點,但生產成本過高的缺陷卻造成了叫好不叫座的情況,最後被市場所淘汰。


由於英特爾已經放棄了對RDRAM的支持,所以目前主流芯片組的雙通道記憶體技術均是指雙通道DDR記憶體技術,主流雙通道記憶體平台英特爾方面是英特爾 865、875系列,而AMD方面則是NVIDIA Nforce2系列。

  雙通道記憶體技術是解決CPU總線帶寬與記憶體帶寬的矛盾的低價、高性能的方案。現在CPU的FSB(前端總線頻率)越來越高,英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對記憶體帶寬具有高得多的需求。


英特爾 Pentium 4處理器與北橋芯片的資料傳輸採用QDR(Quad Data Rate,四次資料傳輸)技術,其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4的FSB分別是400、533、800MHz,總線帶寬分別是3.2GB/sec,4.2GB/sec和6.4GB/sec,而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的記憶體帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec。


在單通道記憶體模式下,DDR記憶體無法提供CPU所需要的資料帶寬從而成為系統的性能瓶頸。而在雙通道記憶體模式下,雙通道DDR 266、DDR 333、DDR 400所能提供的記憶體帶寬分別是4.2GB/sec,5.4GB/sec和6.4GB/sec,在這裡可以看到,雙通道DDR 400記憶體剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的帶寬需求。



而對AMD Athlon XP平台而言,其處理器與北橋芯片的資料傳輸技術採用DDR(Double Data Rate,雙倍資料傳輸)技術,FSB是外頻的2倍,其對記憶體帶寬的需求遠遠低於英特爾 Pentium 4平台,其FSB分別為266、333、400MHz,總線帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec,使用單通道的DDR 266、DDR 333、DDR 400就能滿足其帶寬需求,所以在AMD K7平台上使用雙通道DDR記憶體技術,可說是收效不多,性能提高並不如英特爾平台那樣明顯,對性能影響最明顯的還是採用整合顯示芯片的整合型主板。

  NVIDIA推出的nForce芯片組是第一個把DDR記憶體接頭擴展為128-bit的芯片組,隨後英特爾在它的E7500服務器主板芯片組上也使用了這種雙通道DDR記憶體技術,SiS和VIA也紛紛響應,積極研發這項可使DDR記憶體帶寬成倍增長的技術。但是,由於種種原因,要實現這種雙通道DDR(128 bit的並行記憶體接頭)傳輸對於眾多芯片組廠商來說絕非易事。



DDR SDRAM記憶體和RDRAM記憶體完全不同,後者有著高延時的特性並且為串行傳輸方式,這些特性決定了設計一款支持雙通道RDRAM記憶體芯片組的難度和成本都不算太高。



但DDR SDRAM記憶體卻有著自身局限性,它本身是低延時特性的,採用的是並行傳輸模式,還有最重要的一點:當DDR SDRAM工作頻率高於400MHz時,其信號波形往往會出現失真問題,這些都為設計一款支持雙通道DDR記憶體系統的芯片組帶來不小的難度,芯片組的製造成本也會相應地提高,這些因素都制約著這項記憶體控制技術的發展。

  普通的單通道記憶體系統具有一個64位的記憶體控制器,而雙通道記憶體系統則有2個64位的記憶體控制器,在雙通道模式下具有128bit的記憶體位寬,從而在理論上把記憶體帶寬提高一倍。雖然雙64位記憶體體系所提供的帶寬等同於一個128位記憶體體系所提供的帶寬,但是二者所達到效果卻是不同的。雙通道體系包含了兩個獨立的、具備互補性的智慧式記憶體控制器,理論上來說,兩個記憶體控制器都能夠在彼此間零延遲的情況下同時運作。



比如說兩個記憶體控制器,一個為A、另一個為B。當控制器B準備進行下一次存取記憶體的時候,控制器A就在讀/寫主記憶體,反之亦然。兩個記憶體控制器的這種互補「天性」可以讓等待時間縮減50%。雙通道DDR的兩個記憶體控制器在功能上是完全一樣的,並且兩個控制器的時序參數都是可以單獨編程設定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用二條不同構造、容量、速度的DIMM記憶體條,此時雙通道DDR簡單地調整到最低的記憶體標準來實現128bit帶寬,允許不同密度/等待時間特性的DIMM記憶體條可以可靠地共同運作。

  支持雙通道DDR記憶體技術的台式機芯片組,英特爾平台方面有英特爾的865P、865G、865GV、865PE、875P以及之後的915、925系列;VIA的PT880,ATI的Radeon 9100 IGP系列,SIS的SIIS 655,SIS 655FX和SIS 655TX;AMD平台方面則有VIA的KT880,NVIDIA的nForce2 Ultra 400,nForce2 IGP,nForce2 SPP及其以後的芯片。

AMD的64位CPU,由於整合了記憶體控制器,因此是否支持記憶體雙通道看CPU就可以。目前AMD的台式機CPU,只有939接頭的才支持記憶體雙通道,754接頭的不支持記憶體雙通道。除了AMD的64位CPU,其他電腦是否可以支持記憶體雙通道主要取決於主板芯片組,支持雙通道的芯片組上邊有描述,也可以檢視主板芯片組資料。


此外有些芯片組在理論上支持不同容量的記憶體條實現雙通道,不過實際還是建議盡量使用參數一致的兩條記憶體條。

記憶體雙通道一般要求按主板上記憶體插槽的顏色成對使用,此外有些主板還要在BIOS做一下設置,一般主板說明書會有說明。當系統已經實現雙通道後,有些主板在開機自檢時會有提示,可以仔細看看。由於自檢速度比較快,所以可能看不到。因此可以用一些軟件檢視,很多軟件都可以檢查,比如cpu-z,比較小巧。

在「memory」這一項中有「channels」專案,如果這裡顯示「Dual」這樣的字,就表示已經實現了雙通道。兩條256M的記憶體構成雙通道效果會比一條512M的記憶體效果好,因為一條記憶體無法構成雙通道。
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雙通道DDR時代:記憶體帶寬與反應時間

許多朋友都知道,時鐘頻率、記憶體調速與帶寬是三個最重要的參數,時鐘頻率無須多講,頻率自然越高越高,帶寬也會隨之增加。至於記憶體調速,這是一個與行地址、列地址存取反應時間相關的參數,那麼記憶體調速與帶寬又有什麼關係?在雙通道的影響下,記憶體調速對整體性能又有什麼意義?如果以專業的角度來說,這可要涉及到電子工程的高階技術,對於大多數讀者來說太難了,而且沒有實際作用,下文將嘗試用簡單的方法來描繪新一代記憶體的性能關鍵因素,有了大約的概念,我們在購買產品的時候就更容易選擇了。
  一、記憶體基礎知識簡介

  1、CPU從何處得到資料?
   無論是主流的DDR 400、還是最先進的DDR 566,現有我們所指的記憶體都是指RAM(Random Access Memory,隨機存儲器),作為高速電子設備(CPU)與低速機械存儲器(硬碟)之間的資料緩衝,所有資料都要在記憶體中進行讀取/寫入操作,才可能與CPU的快取記憶體交換資料,得到正確的計算結果。CPU的快取記憶體/暫存器和記憶體都無法永遠儲存資料,在斷電時資料會丟失,而最終結果必須存儲到硬碟上,才能儲存下來。
   CPU工作的過程中,它會先從記憶體傳輸過來的程式中找出程式計數器,讀取相應的指令,進行指令解碼後執行相應操作,然後讀取下一個指令,此過程常常分離為幾步:

- 讀指令
- 找到資料A
- 找到資料B
- 把B與A相加
- 存儲A到C上

  期間需要大量的讀/寫操作,為了保持最高效率,資料A、B、C最好能位於快取記憶體中。當然,出於成本的考慮,快取記憶體的容量永遠不可能比記憶體大,而記憶體的容量永遠不可能比硬碟大。CPU在快取記憶體中無法找到所需資料時,就會到記憶體中找,再找不到就會到硬碟找,直到找到為止。由於硬碟的速度很慢,因此,大容量和高速記憶體可加快尋找過程,提高整體性能。
   在CPU與記憶體之間的通道是FSB(Front Side Bus,前端總線),記憶體資料通過FSB先傳到北橋記憶體控制器,然後再通過傳輸到CPU。

  2、雙通道的增強
   DDR SDRAM(Double Date Rate,上下行雙資料率SDRAM)是相對於SDR SDRAM(Single Date Rate,單資料率SDRAM)而言的,它們的區別在於時鐘驅動資料的差異。一個時鐘是電壓從0到有信號(SDR是3.3V,DDR是2.5V)的週期,在SDR記憶體裡,它利用電壓上升的過程(即上升沿),來控制資料的進或出,然後記憶體會等待下一個上升沿進行重複的操作。DDR則能同時利用上升沿和下降沿(電壓下降的過程)來傳輸資料,那麼傳輸量就會變為兩倍。

  3、記憶體如何尋址?
   請設想記憶體是一個Matrix(不是黑客帝國,而是矩陣),它分為行和列,利用行和列的號碼,就可以找到某一個單元的資料。許許多多的記憶體存儲單元組成一個bank(儲蓄庫),舊的i845 Brookdale芯片組僅有4個bank,只能對尋址2GB記憶體。新的i865 Springdale和i875 Canterwood擁有8個bank,最大可以尋址4GB記憶體。所以說,bank的數量與容量決定了記憶體的尋址,即是記憶體最大容量。
   現在的記憶體條分為單面和雙面,單面佔用一個bank,雙面佔用兩個bank。所以在i845主板上,我們可以使用的最大記憶體條數量為2條雙面記憶體或四條單面記憶體,i865/i875可以支持4條雙面記憶體或8條單面記憶體。不過,以上只是理論值,實際的容量按照主板的設計而定。

  以上種種與反應時間和帶寬有什麼關係?別急,請接著看。

  二、雙通道/四通道-增加帶寬的捷徑
   除了英特爾和nVidia(nforce 2/3)的產品外,主流的芯片組如:VIA KT/PX 系列和SiS 746/648都沒有雙通道能力,因此它們理論上是比雙通道芯片組慢的。畢竟在相同的總線速度下,總線的傳輸能力越大,可以傳輸的數量越多。DDR SDRAM工作於64位總線,增加了一個記憶體控制器後,就等於128位總線。如果只使用單獨的記憶體控制器,性能就會大受限制,此話怎講?
   讓我們來看看P4架構,它使用四倍泵總線,設計類似DDR,除了上升、下降沿同時傳輸信號外,還作了進一步改進,把1.5電壓信號分為兩級,第一級是0-0.7V,第二級是0.7-1.5V,那麼,可以傳輸的資料量就變為了四倍。在使用i845或僅插入單通道記憶體的i865/875系統上,FSB會傳輸過多的資料給記憶體控制器,記憶體控制器無法處理,必須花時間來等待,降低了工作效率。
   大家稍微明白了一點吧,可是此理論並不適用於所有的系統,在Athlon XP系統上,情況卻恰恰相反。因為Athlon只使用了雙通道總線,總線傳輸的資料量沒有這麼大,第二個記憶體通道的用處相對於小一些,這時,記憶體的反應時間就變得很重要了。

  三、反應時間
   從上文我們可以看出,增加帶寬並不是一件難事,只要增加記憶體通道和總線寬度即可,讓每個時鐘傳輸更多的資料,或者,提高資料傳輸的速度,同樣能夠增加帶寬。反應時間就沒那麼簡單了,它指的是記憶體給出命令和命令實際執行之間的時間,誰都知道反應時間越小越好,然而,在記憶體的讀/寫過程中,許多因素都會讓反應時間增加。
   首先,FSB與記憶體控制器不是執行在同一速度(1:1)上,任何信號的傳輸,都會出現等待同步的情況。比如設置為5:4這個常用的比率,FSB經過5個週期,記憶體才經過4個週期,這意味著,總線必須經過5個時鐘週期才能夠互相交換訊息。如果一個命令從CPU發到記憶體請求資料,那麼,要等到信號匹配,至少要等待4個時鐘週期,見下圖:

-----*****-----*****-----*****(總線頻率)
----****----****----****(記憶體頻率)

  一般情況下,記憶體與總線同步,可以獲得更佳性能,這也是高性能記憶體,都需要超FSB頻率使用,至少達到記憶體頻率同級,才能發揮更佳性能的原因。

  第二,記憶體操作本身也需要花費許多反應時間。當記憶體控制器發出某個地址的請求時,先發送一個啟動(ACTIVE)命令,把對應的資料單元從「預充電」狀態變為「啟動」狀態,在BIOS中,可以調節tRP參數來控制這個時間,通常花費2、3或4個週期。
   接著,是tRCD(Row to Cas Delay,行地址到列地址控制器延遲時間)操作,這是發送行地址裡面的內容到記憶體緩衝區必須佔用的時間,通常有2、3或4個週期可選。
   然後,就是我們很熟悉的tCL,俗稱CAS(Column Address Strobe,列地址控制器)反應時間,即把指定列地址單元的內容發出所需要的時間,通常有2、2.5或3個週期可選。tCL對於總線突然的大量資料傳輸(突發操作)很重要,如果下一次的記憶體讀/寫在同一行中,tCL就決定了一個單元移到另一個單元所需的時間。在多重連續尋址時,常常都會出現超長資料串傳輸,短CAS的優勢盡顯。
   假如請求的是行地址,那麼,就要求到tRL,俗稱tRAS(Row Address Strobe,行地址控制器)反應時間,通常有5、6、7或8個週期可選。
   總的來說,每次讀/寫存取,大約要花費12個NOPs(No OPeration,無操作)時鐘週期來等待資料的發送,越複雜的操作,所需的時間越長。


tRP、tRCD、tCL各用了2個時鐘,tRAS用了5個,突發傳輸用了8個
http://www.veryol.com/uploadfiles/image/10218/TXT-200478155955580.gif

   也許上面的理論讓你頭暈腦漲,不過,看看它的發展你就會知道縮短反應時間有多難。在過去10年中,反應時間僅從120ns(納秒)提升到50ns,而帶寬只用了5年時間就從PC133(1GB/秒帶寬)提升到PC4000(8GB/秒)帶寬。為何這麼難?因為縮短反應時間有可能會影響穩定性,不能隨時所欲地想短就短,所以當英特爾在i875加入PAT(Performance Acceleration Technology,性能加速技術)時,對縮短反應時間作出了傑出貢獻,從而贏得了滿堂喝彩。儘管i865也可以用升級BIOS的方法來實現PAT,但它沒有足夠快的硅圓片基礎支持,到頭來只會導致穩定性不足。

   四、分頻器
   分頻器主要作用是讓記憶體工作在與FSB不同的頻率上,超頻時,我們會發現CPU和FSB的頻率總是高於記憶體,利用分頻器可以用速度較慢的記憶體來搭配高速CPU。如把P4超到250MHz FSB,很少記憶體可達到此速度,利用5:4分頻器,就能讓PC3200/DDR400記憶體順利工作,即使記憶體與FSB不同步對性能有影響,仍能提升整體的傳輸速度。
   理想總是美好的,事實總是殘酷的,在實際使用中,我們往往發現插入雙通道記憶體時,分頻沒有那麼順利。許多i875主板都有挑記憶體的毛病,就算是高性能的記憶體,也不保證肯定能用5:4或3:2分頻器。特別是插滿記憶體槽的時候,不相容現象顯得日益嚴重。若是你遇到不能啟動的情況,也許換個品牌或型號的記憶體即可解決。同時,當出現這類故障時,不妨升級一下主板的BIOS,也許會有意外驚喜。
   在預設情況下,BIOS會先讀取記憶體條上SPD(Serial Presence Detect,連續存在檢測裝置)模塊的訊息,以最長反應時間為準。假如系統穩定的話,可以適當縮短反應時間,以獲得更佳性能。

  總結
   希望本文能夠解答大家對於雙通道記憶體帶寬和反應時間的疑惑。
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ambilelexia (2012-12-08)
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絕密:超線程與雙通道,到底有沒有用!
  最近筆者在各大市場中發現一個有意思的現象,凡是來電腦城攢機的用戶不管是初學者、遊戲玩家還是高手們,都不約而同的選擇了Intel P4C系列處理器(支持超線程)和I865芯片組(支持雙通道記憶體技術)主板,好像不選擇具備超線程技術的P4和支持雙通道的芯片組就是一種落伍、掉價的表現。可是他們當中又有多少人真正瞭解這兩種技術呢,而最終將它們的性能發揮出來的人又有多少呢?

  對於超線程技術和雙通道記憶體控制技術可以說是兩種不同的技術。當然,這兩種技術在實際中的應用,均能從不同的應用層面找到自己的位置和價值。為了讓大家徹底瞭解兩種技術,筆者認為,唯有對這兩種技術進行相應的剖析和縱向對比測試,方能找到我們所需要的答案。當然,也只有這樣,才能使我們在「攢機」的時候,做到「有的放矢」,以避免自己錢袋中所剩無幾的「銀兩」被浪費掉。

一、 什麼是「超線程」處理器技術?
1、簡單定義「超線程」技術

  所謂超線程技術就是利用特殊的硬體指令,把多線程處理器內部的兩個邏輯內核模擬成兩個物理芯片,從而使單個處理器就能「享用」線程級的並行計算的處理器技術。多線程技術可以在支持多線程的操作系統和軟件上,有效的增強處理器在多任務、多線程處理上的處理能力。
超線程技術可以使操作系統或者應用軟件的多個線程,同時執行於一個超線程處理器上,其內部的兩個邏輯處理器共享一組處理器執行單元,並行完成加、乘、負載等操作。這樣做可以使得處理器的處理能力提高30%,因為在同一時間裡,應用程式可以充分使用芯片的各個運算單元。

  對於單線程芯片來說,雖然也可以每秒鐘處理成千上萬條指令,但是在某一時刻,其只能夠對一條指令(單個線程)進行處理,結果必然使處理器內部的其它處理單元閒置。而「超線程」技術則可以使處理器在某一時刻,同步並行處理更多指令和資料(多個線程)。可以這樣說,超線程是一種可以將CPU內部暫時閒置處理資源充分「調動」起來的技術。
http://www.pconline.com.cn/pchardware/diy/szdd/other/10311/pic/031128xcmdiyslkow0.jpg


2、超線程是如何工作的?

  在處理多個線程的過程中,多線程處理器內部的每個邏輯處理器均可以單獨對中斷做出響應,當第一個邏輯處理器跟蹤一個軟件線程時,第二個邏輯處理器也開始對另外一個軟件線程進行跟蹤和處理了。

  另外,為了避免CPU處理資源衝突,負責處理第二個線程的那個邏輯處理器,其使用的是僅是執行第一個線程時被暫時閒置的處理單元。例如:當一個邏輯處理器在執行浮點運算(使用處理器的浮點運算單元)時,另一個邏輯處理器可以執行加法運算(使用處理器的整數運算單元)。這樣做,無疑大大提高了處理器內部處理單元的利用率和相應的資料、指令處吞吐能力。
http://www.pconline.com.cn/pchardware/diy/szdd/other/10311/pic/031128xcmdiyslkow02.jpg
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NS推出多款雙通道與4通道DAC產品

美國國家半導體(National Semiconductor,NS)推出六款全新的8、10及12位元低功率雙通道及4通道數位/類比轉換器(DAC)。新產品包括DAC122S085、DAC102S085、DAC122S085、DAC084S085、DAC104S085,以及DAC124S085,均提供3mm×3mm小型LLP及MSOP兩種不同封裝。

NS新款數位/類比轉換器具備低功耗特性,若在2.7V至5.5V的供電電壓範圍內操作,穩定時間介於3us至6us (典型值)之間。以DAC122S085為例,該款12位元雙通道數位/類比轉換器若以3.6V的電壓正常操作,其功耗最高號稱不會超過1.5mW,關機模式的功耗甚至低於0.2uW (典型值)。新產品適用以電池供電的可攜式電子產品,包括工業設備、醫療儀器及電子消費產品。

DAC124S085是一款12位元的4通道數位/類比轉換器,其積分非線性特性(INL)不超過+/-2.3 LSB (典型值),而微分非線性特性(DNL)則不超過+/-0.15 LSB (典型值)。新款數位/類比轉換器都有軌對軌輸出擺幅,並採用外置的電壓參考,而且可在-40°C至105°C的溫度範圍內操作。此外新產品可在2.7V至5.25V的供電電壓範圍內,支援高達30MHz的輸入時脈速率。

NS表示,六款新產品採用MSOP封裝的型號已開始量產供貨,而採用LLP封裝的型號則定於今年夏季推出。

單/雙通道對nFORCE2板載顯示卡性能影響測試


最近我們ZOL評測室收到了來自微星科技送測的nFORCE 2主板:MSI K7N2G,這是一款採用nFOECE 2 IGP核心搭配MCP-T南橋組成的產品,板載整合顯示系統,其整合了nVIDIA的Geforce4 MX Integratex GPU核心,實際上也就是GF4 MX440級別的核心。早在第一代nFORCE產品中人們已經發現:nFORCE系統中整合的顯示核心擁有無以倫比的速度和性能,當時創造了整合系統性能之最。現在,nFORCE 2的發表,人們再次看到其整合的顯示核心也有所提高,由第一代的GF2 MX核心提高到了GF4 MX核心,性能自然也會大幅度提高。


http://hard.zol.com.cn/labs/2003/0214/images/50308.jpg

為什麼nVIFIA的整合顯示核心會比其他廠商同類產品優秀的多?原因是nVIDIA手中擁有的秘密武器:雙通道記憶體架構。我們知道:單純來看整合核心,其性能和單獨獨立核心完全相同,拿SIS 650核心來說:其整和有SIS 315顯示核心,其實這個整合在北橋芯片內部的顯示核心和單獨的SIS 315顯示卡上面那個芯片功能完全一樣沒有任何縮水,但是是什麼原因使得整合型芯片SIS 650和獨立SIS 315顯示卡在3D性能上有天壤之別?原因就是SIS 650無法提供SIS 315核心需要的足夠顯示帶寬。在SIS 650系統中,主板混用主記憶體與顯示記憶體,本身就已經非常緊張的系統記憶體帶寬還要分出部分給顯示卡,使得顯示卡的顯示帶寬異常狹小,直接影響了整合顯示系統的3D性能。大部分整合系統諸如Intel 845G/GE系列、815E系列、VIA的KM系列以及P4M系列和SIS的650系列都存在同樣問題。

從nVIDIA第一代邏輯核心nFORCE起,nVIDIA就意識到要想突破整和顯示核心的這個瓶頸必須增加系統記憶體帶寬,於是在第一代nFORCE中,nVIDIA採用了TwinBank記憶體架構體系,實際上也就是雙通道記憶體架構。這種架構明顯的增加了系統記憶體帶寬,額外的帶寬明顯的帶來了整和顯示核心的3D性能,這也是當時nFORCE雄居整合系統王者寶座的直接原因。

成功的設計必然要加以延續和改進。nFORCE2中,TwinBank記憶體架構被更名為雙通道記憶體架構,實則換湯沒換藥。提升之處在於支持的最高記憶體頻率增加到了DDR400,在雙DDR400的助陣下,系統記憶體帶寬猛然增加到了3.2*2=6.4GB,使系統在滿足了CPU之需外,仍然有足夠寬的記憶體通路供板載顯示核心使用,再次使nFORCE2整合顯示核心稱雄時代。

http://hard.zol.com.cn/labs/2003/0214/images/50309.jpg

我們知道,單通道和雙通道下系統記憶體帶寬相差一倍,nFORCE2提供有雙通道記憶體模式,我們不妨這裡測試一把其單/雙通道下對其整合顯示系統性能影響程度,測試之前我們有必要交代一下如何打開雙通道。如圖為我們用以測試的微星nFORCE2主板K7N2G,其記憶體插槽具備兩組,一組為天藍色,兩個一起放置,一組為淡綠色,單獨一根放置,我們需要有兩根記憶體,一根插在藍色一組中任何一個裡面,一根單獨插在淡綠色槽上,這樣就使用了主板的兩個記憶體通道。那麼如下測試資料分別來自單通道(即兩個都插在藍色記憶體槽上)和雙通道模式下,記憶體條為雙金條DDR333,共512M,測試平台如下:


硬 件 環 境

CPU
AMD AthlonXP 2200+ oc 2800+ (166MHz*13.5)
主板 微星K7N2G(Nforce2 IGP + Nforce2 MCP-T)
記憶體 GEIL金條DDR333*2
顯示卡 nFORCE 2 IGP北橋整合顯示核心(共享128M)
硬碟 西捷酷魚四 40G 7200 2M
顯示器 1024*768@85Hz 16Bit
電源 長城競技神300W
軟 件 環 境

操作系統 英文版Windows 2000 Professional + SP2.0
顯示卡驅動
nVIDIA雷管5驅動(41.13)
其他驅動

Directx 8.1 英文正式版
nVIDIA nFORCE 2芯片組官方驅動2.3版

基準測試篇:


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http://hard.zol.com.cn/labs/2003/0214/images/50312.gif
在以3DMARK2001SE以及QUAKE III為基準的測試中我們看到:同樣的系統同樣的記憶體容量,單/雙通道下整合顯示卡性能差距卻如此之大。由於記憶體本身品質問題我們無法進行DDR400下的檢測,僅在帶寬2*2.7G=5.4G下整合顯示核心的基本3DMARK2001得分已經達到3300分的成績,這樣的性能基本相當於PIII 1G下獨立64M Radeon7500的性能表現,已經遠超過獨立的MX400性能。這樣的表現基本能夠勝任中小型3D遊戲的需要,甚至您可以打開1024*768的高分辯率。

更多遊戲性能測試:


http://hard.zol.com.cn/labs/2003/0214/images/50313.gif
http://hard.zol.com.cn/labs/2003/0214/images/50314.gif

更多遊戲測試我們選用了基於OpenGL引擎的重返狼穴以及對顯示卡要求更高的英雄薩姆II兩款遊戲,我們看到單雙通道差異基本和基準測試結果保持一致,在低分辨率下差距遠比高分辨率下大。另一方面我們也應該看出:打開雙通道模式後,nFORCE 2整合的圖形核心性能之強大,足以應付我們日常的3D需求,即使您是一定的3D愛好者也能滿足您的需要。即使單記憶體通道下,整合顯示核心的性能也遠超過Intel 845GE系列性能。

我們的測試就進行到這裡,通過本次測試我們看到了單雙通道下nFORCE 2 IGP芯片組整合圖形核心的性能差別,本來我們想繼續測試除3D外系統整體性能差異,測試後發現單雙通道對nFORCE 2整體性能影響不大,只有3%左右,因此成績這裡不在公佈。最後,筆者建議:如果您是nFORCE 2 IGP的用戶,別忘了跳開插您的記憶體條哦~~~
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舊 2006-06-23, 06:11 PM   #9 (permalink)
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對雙通道記憶體有了較深的理解
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以下為轉貼:出自電腦愛好者 http://bbs.cfanclub.net/dispbbs.asp?boardID=6&ID=302909

[分享]今天無意間對雙通道記憶體有了較深的理解,現在來分享一下
所謂雙通道DDR,簡單來說,就是芯片組可以在兩個不同的資料通道上分別尋址、讀取資料。這兩個相互獨立工作的記憶體通道是依附於兩個獨立並行工作的,位寬為64-bit的記憶體控制器下,因此使普通的DDR記憶體可以達到128-bit的位寬,如果是DDR333的話,雙通道技術可以使其達到DDR667的效果,記憶體帶寬陡增一倍。它的技術核心在於:芯片組(北橋)可以在兩個不同的資料通道上分別尋址、讀取資料R記憶體可以達到128位的帶寬。

雙通道DDR有兩個64bit記憶體控制器,雙64bit記憶體體系所提供的帶寬等同於一個128bit記憶體體系所提供的帶寬,但是二者所達到效果卻是不同的。雙通道體系包含了兩個獨立的、具備互補性的智慧式記憶體控制器,兩個記憶體控制器都能夠在彼此間零等待時間的情況下同時運作。例如,當控制器B準備進行下一次存取記憶體的時候,控制器 A就在讀/寫主記憶體,反之亦然。兩個記憶體控制器的這種互補「天性」可以讓有效等待時間縮減50%,雙通道技術使記憶體的帶寬翻了一翻。
雙通道DDR的兩個記憶體控制器在功能上是完全一樣的,並且兩個控制器的時序參數都是可以單獨編程設定的。


這樣的靈活性可以讓用戶使用三條不同構造、容量、速度的DIMM記憶體條,此時雙通道DDR簡單地調整到最低的密度來實現128bit帶寬,允許不同密度/等待時間特性的DIMM記憶體條可以可靠地共同運作。

  簡而言之,雙通道技術是一種關係到主板芯片組的技術,與記憶體自身無關,只要廠商在芯片內部整合兩個記憶體控制器,就可以構成雙通道DDR系統。


而主板廠商只需要按照記憶體通道將DIMM分為Channel 1與Channel 2,用戶也需要成雙成對地插入記憶體,就如同RDRAM那樣。如果只插單根記憶體,那麼兩個記憶體控制器中只會工作一個,也就沒有了雙通道的效果。


雙通道記憶體技術是解決CPU總線帶寬與記憶體帶寬的矛盾的低價、高性能的方案。現在CPU的FSB(前端總線頻率)越來越高,英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對記憶體帶寬具有高得多的需求。英特爾 Pentium 4處理器與北橋芯片的資料傳輸採用QDR(Quad Data Rate,四次資料傳輸)技術,其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4的FSB分別是400/533/800MHz,總線帶寬分別是3.2GB/sec,4.2GB/sec和6.4GB/sec,而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的記憶體帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec。


在單通道記憶體模式下,DDR記憶體無法提供CPU所需要的資料帶寬從而成為系統的性能瓶頸。而在雙通道記憶體模式下,雙通道DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的記憶體帶寬分別是4.2GB/sec,5.4GB/sec和6.4GB/sec,在這裡可以看到,雙通道DDR 400記憶體剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的帶寬需求。


而對AMD Athlon XP平台而言,其處理器與北橋芯片的資料傳輸技術採用DDR(Double Data Rate,雙倍資料傳輸)技術,FSB是外頻的2倍,其對記憶體帶寬的需求遠遠低於英特爾 Pentium 4平台,其FSB分別為266/333/400MHz,總線帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec,使用單通道的DDR 266/DDR 333/DDR 400就能滿足其帶寬需求,所以在AMD K7平台上使用雙通道DDR記憶體技術,可說是收效不多,性能提高並不如英特爾平台那樣明顯,對性能影響最明顯的還是採用整合顯示芯片的整合型主板。
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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。
http://publish.it168.com/cWord/images/143194.jpg
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

關於記憶體術語詳解(含新增術語詞條), 記憶體術語詳解
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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。
http://publish.it168.com/cWord/images/143511.jpg
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。
http://publish.it168.com/cWord/images/307592.jpg
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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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。
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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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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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電腦頻繁當機的真兇---記憶體故障分析

電腦經常出現當機、藍底白字畫面或是無法正常啟動、啟動後無法進入操作系統,一般情況下我們通過替換排除法來查找故障的所在,而出現這些故障大部分是由於主板、顯示卡等硬體設備損壞造成,當然由於軟件設置不當或系統遭遇病毒的入侵也可能引起以上故障。要具體定位故障往往是很令人頭疼的,但一般說來記憶體故障則往往是引發這類問題的最大病因,包括記憶體損壞、不相容或是記憶體插槽損壞等。

  一、記憶體損壞後的幾種直接表現

  記憶體損壞以後電腦會出現很多的故障表現形式,但如果詳細的觀察,但可以發現最為普遍的故障主要有以下幾種形式:
  1、機器無法正常啟動,並伴隨著機箱報警,聲音為連續的短「嘀嘀」音,這是BIOS中表示記憶體故障或沒有檢測到記憶體的代號。在這種情況下,只能採取替換法才能確診究竟是記憶體故障還是主板上記憶體相關部分的故障了。
  2、安裝Windows 2000或XP時出現藍底白字畫面,這幾乎可以直接判斷為記憶體故障。
  3、執行Windows 2000或XP常常當機或出現藍底白字畫面,注意這種情況雖然多為記憶體故障引發,但也有其他可能,如電源、散熱甚至病毒等。
  4、執行記憶體相關度高的程式或軟件時頻繁當機,這方面軟件如3D遊戲、測試程式、Photoshop等。另外螢幕顯示變形,系統在使用較短一段時間內便當機,系統執行大型的遊戲時當機等,基本上可以斷定是由記憶體出現故障所造成的。
  
  二、判斷記憶體故障的出處

  雖然以上問題大部分情況下是由記憶體故障所造成的,但為了進一步判斷,我們可以採用替換法進行逐一排查。另外也可以通過一些記憶體測試軟件來檢查故障的的出處。一旦認定為記憶體故障(注意這裡說的記憶體故障包括記憶體自身的故障也包括某種情況下主板相應部分的記憶體故障),下一步要做的便是更準確的確定故障部件了。我們可以通過以下方法查找記憶體故障的真正原因:
  1、如果您的系統內只有一條記憶體,那麼簡單的辦法便是首先將該條記憶體換個插槽,重新測試一下。因為記憶體插槽的故障特別是記憶體插槽與記憶體模塊之間的傳輸故障也會引起同樣的測試結果。如果在測試中出現同樣的錯誤,那麼記憶體模塊有問題的可能性便很大了。為了能更準確的確認,可以將該條記憶體拿到一塊運轉良好的主板上再做一次測試。如果問題依舊,只能更換新的記憶體條。
  2、如果您的系統中有多條記憶體,下一步的工作便是要找出哪條記憶體有問題。當然,如果您近期剛升級過記憶體或加了一條記憶體,那麼也許判斷很簡單,問題便可能出在新加的記憶體或新加記憶體所在的插槽上,這相對來說好判斷一些。而對一般情況,即近期記憶體並無變動,要找出故障只能逐一測試,即只保留一條記憶體,將其他拔下,執行測試程式, 然後在同一插槽上對其他記憶體條也做同樣的測試。如果在測試中只有一條記憶體出現故障,那麼,故障原因便找到了。如果測試中每條記憶體均出現同樣的錯誤報告,最大的可能便是該插槽有問題,當然,也不能排除所有記憶體條都有故障的可能,這就需要換個插槽或換塊主板進行測試了。
  對多條記憶體還有另一種可能,即單條測試均沒有問題,但當將所有記憶體都插上時執行測試程式則報錯,這可能有兩個原因,1、記憶體之間的相容性不好,不能共同工作;2、更大的可能是主板記憶體插槽中某一個有問題,對這種情況可以分別用一條記憶體逐一在各記憶體插槽上執行測試,以找出存在故障的記憶體插槽。

   三、導致記憶體出現故障的根本原因

  與PC內的其他配件相比,記憶體的結構與生產相對簡單,其不過將多粒存儲晶片通過簡單的電路組合起來,而存儲晶片(DRAM chips)在出廠前一般也都經過嚴格的測試,因此其出現故障的概率相對要小於其他部件。但是,任何一款電子器件在工作與使用過程中對某些因素都是脆弱的,記憶體也不例外:
  電壓:市電電壓過大的波動,或者PC機上使用劣質電源,也會給記憶體帶來損害,有時候這種損害可能是馬上顯現出來,而另一些情況則可以是長期的、逐漸的降低記憶體的電氣指數。另外,長期對記憶體採用加壓超頻的方法也同樣會損害記憶體。
  靜電:靜電是導致記憶體模塊損壞的最主要因素。因此,在我們安裝或卸載記憶體模塊時,如果有條件可以使用防靜電手環,不然,接觸記憶體模塊前要採取一定手段將身上的靜電散去,如摸一下接地的金屬製品象暖氣管道之類。另外,在接觸記憶體模塊時不要用力過大導致「捏壞」存儲晶片或周邊電路。
  工作環境:如果您的PC機箱內充滿灰塵,或者PC工作環境相對潮濕,那麼,長期工作在這類環境因素下,記憶體模塊的壽命會大大降低。另外,如果您的PC散熱不好的話,記憶體長期工作在高溫下,無論相應的熱量是由記憶體模塊還是周圍部件產生,也會縮短其壽命。
  主板記憶體插槽和記憶體周邊電路:按說這不屬於我們今天要探討的記憶體損壞的範疇,不過,主板記憶體插槽在大力的拔插下同樣可能損害,而主板上電路也同樣會因上文提及的因素而損壞,而很多時候這種情況下症狀與記憶體模塊損壞的症狀很難區分,只能採取替換法才能確診。
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對【超線程】和【雙通道】的正確解釋

對超線程和雙通道的正確解釋

對於超線程技術和雙通道記憶體控制技術可以說是兩種不同的技術。當然,這兩種技術在實際中的應用,均能從不同的應用層面找到自己的位置和價值。為了讓大家徹底瞭解兩種技術,筆者認為,唯有對這兩種技術進行相應的剖析和縱向對比測試,方能找到我們所需要的答案。當然,也只有這樣,才能使我們在「攢機」的時候,做到「有的放矢」,以避免自己錢袋中所剩無幾的「銀兩」被浪費掉。

一、 什麼是「超線程」處理器技術?

1、簡單定義「超線程」技術

  所謂超線程技術就是利用特殊的硬體指令,把多線程處理器內部的兩個邏輯內核模擬成兩個物理晶片,從而使單個處理器就能「享用」線程級的並行計算的處理器技術。多線程技術可以在支持多線程的作系統和軟件上,有效的增強處理器在多任務、多線程處理上的處理能力。
超線程技術可以使作系統或者應用軟件的多個線程,同時執行於一個超線程處理器上,其內部的兩個邏輯處理器共享一組處理器執行單元,並行完成加、乘、負載等作。這樣做可以使得處理器的處理能力提高30%,因為在同一時間裡,應用程式可以充分使用晶片的各個運算單元。
  對於單線程晶片來說,雖然也可以每秒鐘處理成千上萬條指令,但是在某一時刻,其只能夠對一條指令(單個線程)進行處理,結果必然使處理器內部的其它處理單元閒置。而「超線程」技術則可以使處理器在某一時刻,同步並行處理更多指令和資料(多個線程)。可以這樣說,超線程是一種可以將CPU內部暫時閒置處理資源充分「調動」起來的技術。

2、超線程是如何工作的?

  在處理多個線程的過程中,多線程處理器內部的每個邏輯處理器均可以單獨對中斷做出響應,當第一個邏輯處理器跟蹤一個軟件線程時,第二個邏輯處理器也開始對另外一個軟件線程進行跟蹤和處理了。
  另外,為了避免CPU處理資源衝突,負責處理第二個線程的那個邏輯處理器,其使用的是僅是執行第一個線程時被暫時閒置的處理單元。例如:當一個邏輯處理器在執行浮點運算(使用處理器的浮點運算單元)時,另一個邏輯處理器可以執行加法運算(使用處理器的整數運算單元)。這樣做,無疑大大提高了處理器內部處理單元的利用率和相應的資料、指令處吞吐能力。

3、實現超線程的五大前提條件

(1)需要CPU支持:
  目前正式支持超線程技術的CPU有Pentium4 3.06GHz 、2.40C、2.60C、2.80C 、3.0GHz、3.2GHz以及Prescott(Pentium4)處理器,還有部分型號的Xeon。
(2)需要主板晶片組支持:
  正式支持超線程技術的主板晶片組的主要型號包括Intel的875P,E7205-E7525,850E,865PE/G/P,845PE/GE/GV,845G(B-stepping),845E。875P,E7205,865PE/G/P,845PE/GE/GV,9XX系列晶片組均可正常支持超線程技術的使用,而早前的845E以及850E晶片組只要升級BIOS就可以解決支持的問題。SIS方面有SiS645DX(B版)、SiS648(B版)、SIS655、SIS658、SIS648FX。VIA方面有P4X400A、P4X600、P4X800、C19。
(3)需要主板BIOS支持:
  主板廠商必須在BIOS中支持超線程才行。
(4)需要作系統支持:
  目前微軟的作系統中只有Windows XP支持此功能,而在Windows2000上實現對超線程支持的計劃已經取消了。
(5)需要應用軟件支持:
  一般來說,只要能夠支持多處理器的軟件均可支持超線程技術,但是實際上這樣的軟件並不多,而且偏向於圖形、視頻處理等專業軟件方面,遊戲軟件極少有支持的。應用軟件Office 2003、Office 2000、Office XP等。另外Linux kernel 2.4.x以後的版本也支持超線程技術。

補充:超線程技術是Intel的獨門武器

INTEL 進入雙核時代,超線程技術就沒有更多的存在意義啦。


二、 什詞恰八ǖ饋蹦詿婕際?

  雙通道記憶體技術,就是在北橋(又稱之為GMH)晶片組裡製作兩個記憶體控制器,這兩個記憶體控制器是可以相互獨立工作的。在這兩個記憶體通道上,CPU可以分別尋址、讀取資料,從而可以使記憶體的帶寬增加一倍,資料存取速度也相應增加一倍(理論上是這樣)。
  目前流行的雙通道DDR記憶體構架是在兩個64bitDDR記憶體控制器構築而成的,其帶寬可以達到128bit,但工作方式不同於單通道128bit的記憶體控制技術。因為雙通道體系的兩個記憶體控制器是獨立的、具備互補性的智慧式記憶體控制器,兩個記憶體控制器都能夠在彼此間零等待時間的情況下同時運作。例如:當控制器B準備進行下一次存取記憶體的時候,控制器 A就在讀/寫主記憶體,反之亦然。兩個記憶體控制器的這種互補「天性」可以讓有效等待時間縮減50%,從而使記憶體的帶寬翻了一翻。雙通道DDR的兩個記憶體控制器在功能上是完全一樣的,並且兩個控制器的時序參數都是可以單獨編程設定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用兩條不同構造、容量、速度的DIMM記憶體條,此時雙通道DDR簡單地調整到最低的密度來實現128bit帶寬,允許不同密度/等待時間特性的DIMM記憶體條可以可靠地共同運作。
  簡而言之,雙通道技術是一種關係到主板晶片組的技術,與記憶體自身無關,只要廠商在晶片內部整合兩個記憶體控制器,就可以構成雙通道DDR系統。而主板廠商只需要按照記憶體通道將DIMM分為Channel 1與Channel 2,用戶也需要成雙成對地插入記憶體,就如同RDRAM那樣。如果只插單根記憶體,那麼兩個記憶體控制器中只會工作一個,也就沒有了雙通道的效果了.
雙通道記憶體控制技術可以非常有效的提高記憶體帶寬,特別是那些需要同記憶體頻繁交換資料的軟件和整合有圖形核心(整合顯示卡)的晶片組。在865G這樣整合有顯示卡的雙通道主板上,雙通道記憶體控制技術所帶來的高帶寬,可以幫助整合顯示卡在劃分主存做為顯存的時候,得到更高的資料帶寬,而顯存的資料帶寬正是制約一塊顯示卡性能發揮的瓶頸所在。
  對於整合圖形核心的主板來說,其記憶體不僅要與CPU頻繁變換資料,而且還將被主板上整合的圖形核心共享為顯存。而在這個時候,顯存也必將頻繁地進行資料變換,而這對於有限記憶體帶寬來說,無疑將是一種嚴峻的考驗。
  雙通道記憶體控制技術是一種主板晶片組技術,只有支持雙通道記憶體控制技術的晶片組才能構架起雙通道記憶體平台,英特爾陣營有I850、 i875P、i7205、i865PE、i865G、SIS655、SIS655FX、VIA PT600(P4X600)、VIA PT800(P4X800)、VIA PT880、9XX系列等晶片組,其真可謂人才濟濟,而AMD陣營僅有NForce2 、NForce4晶片組獨力支撐局面。

三、「超線程」處理器技術的優點與缺點

1、超線程技術的優點
  (1)超線程在Web服務、SQL資料庫等很多服務器領域的應用中表現優異。
  (2)主流的桌面晶片組基本都已可以支持超線程,你無需額外的花費。
  (3)Windows XP已經針對其作出優化,在執行多個不支持多線程的程式時,性能也可能會獲得提高。即便帶來損失,也會顯得比較輕微。
(4)在某些支持多線程的軟件應用上能夠得到30%左右的性能提升,如3dsmax、Maya、Office、Photoshop等。Intel甚至在一項測試中取得了90%的提高。
2、超線程技術的缺點:
  (1)較受歡迎的Windows 2000並不支持超線程技術,必須得安裝也許您並不滿意的Windows XP。
  (2)打開超線程後處理單線程應用,處理器性能有時會降低。
  (3)缺乏針對超線程優化的各種普通應用軟件,性能因此得不到充分呈現。
  總的來說,通過以上優缺點的比較,我們已經瞭解到了超線程技術的確能夠在處理多任務的時候,能夠給系統性能帶來一定的提升。而在執行單任務處理的時候,多線程的其優勢是無法表現出來的,而且一旦打開超線程,處理器內部快取記憶體就會被劃分成幾個區域,互相共享內部資源,從而造成單個的子系統性能下降。 筆者認為,用戶在進行單任務作時候,沒有必要打開超線程,只有多任務作時候可以適時打開超線程,享受超線程技術帶來的好處。

四、「雙通道」記憶體控制技術的優缺點

1、雙通道的優點
(1)可以帶來2倍的記憶體帶寬,從而可以那些與必須記憶體資料進行頻繁交換的軟件得到極大的好處,譬如SPEC Viewperf、3DMAX、IBM Data Explorer、Lightscape等。
(2)在板載顯示卡共享記憶體的時候,雙通道技術帶來的高記憶體帶寬可以幫助顯示卡在遊戲中獲得更為流暢的速度,以3Dmark2001Se為例,其得分成績的差距,可以拉大到15-40%。

2、雙通道的缺點
(1)必須構架在支持雙通道的主板上,並且必須要有兩條相同容量、類型記憶體條。英特爾的雙通道對於記憶體類型和容量要求很高,兩根記憶體條必須完全一致。而SIS和VIA的雙通道主板則允許不同容量和類型的記憶體共存,只要是兩根記憶體條就行。
(2)雙通道記憶體控制技術在普通的遊戲和應用上,與單通道的差距極小。
(3)需要購買支持雙通道記憶體控制技術的主板和兩根記憶體條,而這需要更多的成本。
(4)雙通道的接法,對於初手來說十分重要,一旦接法不正確,將無法使雙通道起作用。
(5)雙通道記憶體架構,其超頻比較困難,這對於喜歡DIY超頻朋友將不太適合。。

DDR2與DDR的區別
與DDR相比,DDR2最主要的改進是在記憶體模塊速度相同的情況下,可以提供相當於DDR記憶體兩倍的帶寬。這主要是通過在每個設備上高效率使用兩個DRAM核心來實現的。作為對比,在每個設備上DDR記憶體只能夠使用一個DRAM核心。技術上講,DDR2記憶體上仍然只有一個DRAM核心,但是它可以並行存取,在每次存取中處理4個資料而不是兩個資料。與雙倍速執行的資料緩衝相結合,DDR2記憶體實現了在每個時鐘週期處理多達4bit的資料,比傳統DDR記憶體可以處理的2bit資料高了一倍。DDR2記憶體另一個改進之處在於,它採用FBGA封裝方式替代了傳統的TSOP方式。

然而,儘管DDR2記憶體採用的DRAM核心速度和DDR的一樣,但是我們仍然要使用新主板才能搭配DDR2記憶體,因為DDR2的物理規格和DDR是不相容的。首先是接頭不一樣,DDR2的針腳數量為240針,而DDR記憶體為184針;其次,DDR2記憶體的VDIMM電壓為1.8V,也和DDR記憶體的2.5V不同。
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