電腦硬件基礎篇內(nèi)存（內(nèi)存工作原理及作用_特性參數(shù)及型號和位置）

內(nèi)存是計算機中重要的部件之一，它是與CPU進行溝通的橋梁。計算機中所有程序的運行都是在內(nèi)存中進行的，因此內(nèi)存的性能對計算機的影響非常大。內(nèi)存（Memory）也被稱為內(nèi)存儲器，其作用是用于暫時存放CPU中的運算數(shù)據(jù)，以及與硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù)。只要計算機在運行中，CPU就會把需要運算的數(shù)據(jù)調(diào)到內(nèi)存中進行運算，當運算完成后CPU再將結果傳送出來，內(nèi)存的運行也決定了計算機的穩(wěn)定運行。內(nèi)存是由內(nèi)存芯片、電路板、金手指等部分組成的。

內(nèi)存的工作原理

既然內(nèi)存是用來存放當前正在使用的（即執(zhí)行中）的數(shù)據(jù)和程序，那么它是怎么工作的呢？我們平常所提到的計算機的內(nèi)存指的是動態(tài)內(nèi)存（即DRAM），動態(tài)內(nèi)存中所謂的動態(tài)，指的是當我們將數(shù)據(jù)寫入DRAM后，經(jīng)過一段時間，數(shù)據(jù)會丟失，因此需要一個額外設電路進行內(nèi)存刷新操作。以相同速度高速地、隨機地寫入和讀出數(shù)據(jù)（寫入速度和讀出速度可以不同）的一種半導體存儲器。

簡稱RAM。RAM的優(yōu)點是存取速度快、讀寫方便，缺點是數(shù)據(jù)不能長久保持，斷電后自行消失，因此主要用于計算機主存儲器等要求快速存儲的系統(tǒng)。按工作方式不同，可分為靜態(tài)和動態(tài)兩類。

靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）的單元電路是觸發(fā)器，存入的信息在規(guī)定的電源電壓下便不會改變。SRAM速度快，使用方便。

動態(tài)隨機存儲器（DRAM）的單元由一個金屬-氧化物-半導體（MOS）電容和一個MOS晶體管構成，數(shù)據(jù)以電荷形式存放在電容之中，需每隔2～4毫秒對單元電路存儲信息重寫一次（刷新）。DRAM存儲單元器件數(shù)量少，集成度高，應用廣泛。

內(nèi)存的作用

內(nèi)存是電腦中的主要部件，它是相對于外存而言的。我們平常使用的程序，如Windows98系統(tǒng)、打字軟件、游戲軟件等，一般都是安裝在硬盤等外存上的，但僅此是不能使用其功能的，必須把它們調(diào)入內(nèi)存中運行，才能真正使用其功能，我們平時輸入一段文字，或玩一個游戲，其實都是在內(nèi)存中進行的。通常我們把要永久保存的、大量的數(shù)據(jù)存儲在外存上，而把一些臨時的或少量的數(shù)據(jù)和程序放在內(nèi)存上。 內(nèi)存分為DRAM和ROM兩種，前者又叫動態(tài)隨機存儲器，它的一個主要特征是斷電后數(shù)據(jù)會丟失，我們平時說的內(nèi)存就是指這一種；后者又叫只讀存儲器，我們平時開機首先啟動的是存于主板上ROM中的BIOS程序，然后再由它去調(diào)用硬盤中的Windows98或Windows95系統(tǒng)，ROM的一個主要特征是斷電后數(shù)據(jù)不會丟失。

內(nèi)存的參數(shù)

關于內(nèi)存人們普遍關心的各種技術指標，一般包括引腳數(shù)、容量、速度、奇偶校驗等。內(nèi)存條通常有8MB、16MB、32MB、64MB、128MB、256MB、512MB、1GMB等容量級別，其中512GMB內(nèi)存已成為當前的主流配置。內(nèi)存條芯片的存取時間是內(nèi)存的另一個重要指標，其單位以納秒（ns）表示。內(nèi)存條有無奇偶校驗位是人們常常忽視的問題，奇偶校驗對于保證數(shù)據(jù)的正確讀寫起到很關鍵的作用，尤其是在進行數(shù)據(jù)量非常大的計算中。標準型的內(nèi)存條有的有校驗位，有的沒有；非標準的內(nèi)存條均有奇偶校驗位。

對于SDRAM，我們必須通過至少3個參數(shù)來評估其性能的好壞。

（1）系統(tǒng)時鐘循環(huán)周期---他表示了SDRAM能運行的最大頻率。譬如：一塊系統(tǒng)時鐘頻率為10ns的SDRAM的芯片，他可以運行在100MHz的頻率下。絕大多數(shù)的SDRAM芯片能達到這個要求。顯然，這個數(shù)字越小，SDRAM芯片所能運行的頻率就越高。對于現(xiàn)代（Hyundai）PC-100 SDRAM，它的芯片上所刻的-10代表了其運行的時鐘周期為10ns，他可以跑100MHz的外頻。根據(jù)現(xiàn)代的產(chǎn)品數(shù)據(jù)表我們可以知道這種芯片的存取數(shù)據(jù)的時間（以下會講到該指標）為6ns。

（2）存取時間---類似于EDO/FPM DRAM，他代表了讀取數(shù)據(jù)所延遲的時間。絕大多數(shù)SDRAM芯片的存取時間為6，7，8或10ns?？墒乔f不要和系統(tǒng)時鐘頻率所混淆。許多人都把存取時間當作這塊SDRAM芯片所能跑的外頻。對于高士達（GOLDSTAR）PC-100 SDRAM，它的芯片上所刻的-7代表了其存取時間為7ns。然而他的系統(tǒng)時鐘頻率仍然為10ns，外頻為100MHz。

（3）CAS（縱向地址脈沖）反應時間---CAS的延遲時間。某些SDRAM能夠運行在CAS Latency（CL）2或3模式。也就是說他們讀取數(shù)據(jù)所延遲的時間既可以是二個時鐘周期也可以是三個時鐘周期。我們可以把這個性能寫入SDRAM的EEPROM中，這樣PC的BIOS會檢查此項內(nèi)容，并且以CL=2模式這一較快的速度運行。

然而，以上三個性能指標是互相制約的。換句話說，當你有較快的存取時間，你就必須犧牲CAS latency的性能。因此，評估和比較SDRAM的性能時，我們必須綜合考慮以上三個指標不能僅從芯片上所刻的-6，-7，-8或-10來評價。

也就是一旦芯片廠商稱其產(chǎn)品為PC-100。其芯片符合PC-100的標準。那幺-6，-7，-10就只是一個符號。并不說明-6比-7快。因此，三星（SAMSUNG）為了防止人們的誤解，不再用這個數(shù)據(jù)代表存取時間，而用字母表示存取時間。

內(nèi)存型號說明

Samsung

具體含義解釋：

例：SAMSUNG K4H280838B-TCB0

主要含義：

第1位——芯片功能K，代表是內(nèi)存芯片。

第2位——芯片類型4，代表DRAM。

第3位——芯片的更進一步的類型說明，S代表SDRAM、H代表DDR、G代表SGRAM。

第4、5位——容量和刷新速率，容量相同的內(nèi)存采用不同的刷新速率，也會使用不同的編號。64、62、63、65、66、67、6A代表64Mbit的容量；28、27、2A代表128Mbit的容量；56、55、57、5A代表256Mbit的容量；51代表512Mbit的容量。

第6、7位——數(shù)據(jù)線引腳個數(shù)，08代表8位數(shù)據(jù)；16代表16位數(shù)據(jù)；32代表32位數(shù)據(jù)；64代表64位數(shù)據(jù)。

第11位——連線“-”。

第14、15位——芯片的速率，如60為6ns；70為 7ns；7B為7.5ns （CL=3）；7C為7.5ns （CL=2） ；80為 8ns；10 為10ns （66MHz）。

知道了內(nèi)存顆粒編碼主要數(shù)位的含義，拿到一個內(nèi)存條后就非常容易計算出它的容量。例如一條三星DDR內(nèi)存，使用18片SAMSUNG K4H280838B-TCB0顆粒封裝。顆粒編號第4、5位“28”代表該顆粒是128Mbits，第6、7位“08”代表該顆粒是8位數(shù)據(jù)帶寬，這樣我們可以計算出該內(nèi)存條的容量是128Mbits（兆數(shù)位） × 16片/8bits=256MB（兆字節(jié)）。

注：“bit”為“數(shù)位”，“B”即字節(jié)“byte”，一個字節(jié)為8位則計算時除以8。關于內(nèi)存容量的計算，文中所舉的例子中有兩種情況：一種是非ECC內(nèi)存，每8片8位數(shù)據(jù)寬度的顆粒就可以組成一條內(nèi)存；另一種ECC內(nèi)存，在每64位數(shù)據(jù)之后，還增加了8位的ECC校驗碼。通過校驗碼，可以檢測出內(nèi)存數(shù)據(jù)中的兩位錯誤，糾正一位錯誤。所以在實際計算容量的過程中，不計算校驗位，具有ECC功能的18片顆粒的內(nèi)存條實際容量按16乘。在購買時也可以據(jù)此判定18片或者9片內(nèi)存顆粒貼片的內(nèi)存條是ECC內(nèi)存。

Hynix（Hyundai）現(xiàn)代

現(xiàn)代內(nèi)存的含義：

HY5DV641622AT-36

HY XX X XX XX XX X X X X X XX

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1、HY代表是現(xiàn)代的產(chǎn)品

2、內(nèi)存芯片類型：（57=SDRAM，5D=DDR SDRAM）；

3、工作電壓：空白=5V，V=3.3V，U=2.5V

4、芯片容量和刷新速率：16=16Mbits、4K Ref；64=64Mbits、8K Ref；65=64Mbits、4K Ref；128=128Mbits、8K Ref；129=128Mbits、4K Ref；256=256Mbits、16K Ref；257=256Mbits、8K Ref

5、代表芯片輸出的數(shù)據(jù)位寬：40、80、16、32分別代表4位、8位、16位和32位

6、BANK數(shù)量：1、2、3分別代表2個、4個和8個Bank，是2的冪次關系

7、I/O界面：1 ：SSTL_3、　2 ：SSTL_2

8、芯片內(nèi)核版本：可以為空白或A、B、C、D等字母，越往后代表內(nèi)核越新

9、代表功耗：L=低功耗芯片，空白=普通芯片

10、內(nèi)存芯片封裝形式：JC=400mil SOJ，TC=400mil TSOP-Ⅱ，TD=13mm TSOP-Ⅱ，TG=16mm TSOP-Ⅱ

11、工作速度：55 ：183MHZ、5 ：200MHZ、45 ：222MHZ、43 ：233MHZ、4 ：250MHZ、33 ：300NHZ、L ：DDR200、H ：DDR266B、　K ：DDR266A

Infineon（億恒）

Infineon是德國西門子的一個分公司，目前國內(nèi)市場上西門子的子公司Infineon生產(chǎn)的內(nèi)存顆粒只有兩種容量：容量為128Mbits的顆粒和容量為256Mbits的顆粒。編號中詳細列出了其內(nèi)存的容量、數(shù)據(jù)寬度。Infineon的內(nèi)存隊列組織管理模式都是每個顆粒由4個Bank組成。所以其內(nèi)存顆粒型號比較少，辨別也是最容易的。

HYB39S128400即128MB/ 4bits，“128”標識的是該顆粒的容量，后三位標識的是該內(nèi)存數(shù)據(jù)寬度。其它也是如此，如：HYB39S128800即128MB/8bits；HYB39S128160即128MB/16bits；HYB39S256800即256MB/8bits。

Infineon內(nèi)存顆粒工作速率的表示方法是在其型號最后加一短線，然后標上工作速率。

-7.5——表示該內(nèi)存的工作頻率是133MHz；

-8——表示該內(nèi)存的工作頻率是100MHz。

例如：

1條Kingston的內(nèi)存條，采用16片Infineon的HYB39S128400-7.5的內(nèi)存顆粒生產(chǎn)。其容量計算為： 128Mbits（兆數(shù)位）×16片/8=256MB（兆字節(jié)）。

1條Ramaxel的內(nèi)存條，采用8片Infineon的HYB39S128800-7.5的內(nèi)存顆粒生產(chǎn)。其容量計算為： 128Mbits（兆數(shù)位） × 8 片/8=128MB（兆字節(jié)）。

KINGMAX、kti

KINGMAX內(nèi)存的說明

Kingmax內(nèi)存都是采用TinyBGA封裝（Tiny ball grid array）。并且該封裝模式是專利產(chǎn)品，所以我們看到采用Kingmax顆粒制作的內(nèi)存條全是該廠自己生產(chǎn)。Kingmax內(nèi)存顆粒有兩種容量：64Mbits和128Mbits。在此可以將每種容量系列的內(nèi)存顆粒型號列表出來。

容量備注：

KSVA44T4A0A——64Mbits，16M地址空間 × 4位數(shù)據(jù)寬度；

KSV884T4A0A——64Mbits，8M地址空間 × 8位數(shù)據(jù)寬度；

KSV244T4XXX——128Mbits，32M地址空間 × 4位數(shù)據(jù)寬度；

KSV684T4XXX——128Mbits，16M地址空間 × 8位數(shù)據(jù)寬度；

KSV864T4XXX——128Mbits，8M 地址空間 × 16位數(shù)據(jù)寬度。

Kingmax內(nèi)存的工作速率有四種狀態(tài)，是在型號后用短線符號隔開標識內(nèi)存的工作速率：

-7A——PC133 /CL=2；

-7——PC133 /CL=3；

-8A——PC100/ CL=2；

-8——PC100 /CL=3。

例如一條Kingmax內(nèi)存條，采用16片KSV884T4A0A-7A 的內(nèi)存顆粒制造，其容量計算為： 64Mbits（兆數(shù)位）×16片/8=128MB（兆字節(jié)）。

Micron（美光）

以MT48LC16M8A2TG-75這個編號來說明美光內(nèi)存的編碼規(guī)則。

含義：

MT——Micron的廠商名稱。

48——內(nèi)存的類型。48代表SDRAM；46 代表DDR。

LC——供電電壓。LC代表3V；C 代表5V；V 代表2.5V。

16M8——內(nèi)存顆粒容量為128Mbits，計算方法是：16M（地址）×8位數(shù)據(jù)寬度。

A2——內(nèi)存內(nèi)核版本號。

TG——封裝方式，TG即TSOP封裝。

-75——內(nèi)存工作速率，-75即133MHz；-65即150MHz。

實例：一條Micron DDR內(nèi)存條，采用18片編號為MT46V32M4-75的顆粒制造。該內(nèi)存支持ECC功能。所以每個Bank是奇數(shù)片內(nèi)存顆粒。

其容量計算為：容量32M ×4bit ×16 片/ 8=256MB（兆字節(jié)）。

Winbond（華邦）

含義說明：

W XX XX XX XX

1 2 3 4 5

1、W代表內(nèi)存顆粒是由Winbond生產(chǎn)

2、代表顯存類型：98為SDRAM，94為DDR RAM

3、代表顆粒的版本號：常見的版本號為B和H；

4、代表封裝，H為TSOP封裝，B為BGA封裝，D為LQFP封裝

5、工作頻率：0：10ns、100MHz；8：8ns、125MHz；Z：7.5ns、133MHz；Y：6.7ns、150MHz；6：6ns、166MHz；5：5ns、200MHz

內(nèi)存的位置

內(nèi)存條的位置均在主板之上，筆記本與臺式機的內(nèi)存位置稍有不同。

1、筆記本內(nèi)存位置（筆記本一般可插2根內(nèi)存條，紅框內(nèi)的白色部分為內(nèi)存插槽，綠色的為內(nèi)存條）；

2、臺式機內(nèi)存位置（臺式機一般可插4根內(nèi)存條，紅框內(nèi)的黃色與藍色部分為內(nèi)存插槽，綠色的為內(nèi)存條）。