內(nèi)存知識(shí)大全

　　內(nèi)存是計(jì)算機(jī)中重要的部件之一，它是與CPU進(jìn)行溝通的橋梁。計(jì)算機(jī)中所有程序的運(yùn)行都是在內(nèi)存中進(jìn)行的，因此內(nèi)存的性能對(duì)計(jì)算機(jī)的影響非常大。下面是學(xué)習(xí)啦小編為你整理的內(nèi)存知識(shí)全面解析，供大家參考和學(xué)習(xí)，希望在學(xué)習(xí)之后能對(duì)你有所幫助。

　　1. 內(nèi)存的CL值和內(nèi)存延遲：

　　CL是CAS Latency的縮寫，是內(nèi)存性能的一個(gè)重要指標(biāo)，它是內(nèi)存縱向地址脈沖的反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)電腦需要向內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)時(shí)，在實(shí)際讀取之前一般都有一個(gè)“緩沖期”，而“緩沖期”的時(shí)間長(zhǎng)度，就是這個(gè)CL了。

　　內(nèi)存延遲表示系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)存取操作就緒狀態(tài)前等待內(nèi)存相應(yīng)的時(shí)間，它通常用4個(gè)連著的阿拉伯?dāng)?shù)字來表示，例如“3-4-4-8”。其中第一個(gè)數(shù)字表示內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)所需的延遲時(shí)間(CAS Latency)，即我們常說的CL值;第二個(gè)數(shù)字表示從內(nèi)存行地址到列地址的延遲時(shí)間(tRCD);第三個(gè)數(shù)字表示內(nèi)存行地址控制器預(yù)充電時(shí)間(tRP)，即內(nèi)存從結(jié)束一個(gè)行訪問到重新開始的間隔時(shí)間;第四個(gè)數(shù)字表示內(nèi)存行地址控制器激活時(shí)間(tRAS)。一般來說，這4個(gè)數(shù)字越小，表示內(nèi)存性能越好。

　　2. 為什么DDR2-667的主頻是667MHz，而工作頻率卻是333MHz?

　　內(nèi)存主頻和CPU主頻一樣，習(xí)慣上被用來表示內(nèi)存的速度，它代表著該內(nèi)存所能達(dá)到的最高工作頻率。內(nèi)存主頻是以MHz(兆赫)為單位來計(jì)量的。內(nèi)存主頻越高在一定程度上代表著內(nèi)存所能達(dá)到的速度越快。內(nèi)存主頻決定著該內(nèi)存最高能在什么樣的頻率正常工作。

　　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘速度是以頻率來衡量的。晶體振蕩器控制著時(shí)鐘速度，在石英晶片上加上電壓，其就以正弦波的形式震動(dòng)起來，這一震動(dòng)可以通過晶片的形變和大小記錄下來。晶體的震動(dòng)以正弦調(diào)和變化的電流的形式表現(xiàn)出來，這一變化的電流就是時(shí)鐘信號(hào)。而內(nèi)存本身并不具備晶體振蕩器，因此內(nèi)存工作時(shí)的時(shí)鐘信號(hào)是由主板芯片組的北橋或直接由主板的時(shí)鐘發(fā)生器提供的，也就是說內(nèi)存無法決定自身的工作頻率，其實(shí)際工作頻率是由主板來決定的。

　　一般情況下內(nèi)存的工作頻率是和主板的外頻相一致的，通過主板調(diào)節(jié)CPU的外頻也就調(diào)整了內(nèi)存的實(shí)際工作頻率。內(nèi)存工作時(shí)有兩種工作模式，一種是同步工作模式，此模式下內(nèi)存的實(shí)際工作頻率與CPU外頻一致，這是大部分主板所采用的默認(rèn)內(nèi)存工作模式。另外一種是異步工作模式，這樣允許內(nèi)存的工作頻率與CPU外頻可存在一定差異，它可以讓內(nèi)存工作在高出或低于系統(tǒng)總線速度33MHz，又或者讓內(nèi)存和外頻以3：4、4：5等定比例的頻率上。利用異步工作模式技術(shù)就可以避免以往超頻而導(dǎo)致的內(nèi)存瓶頸問題。

　　PS：DDR2-533，DDR2-667，DDR2-800等規(guī)格的內(nèi)存，位寬是64bit，

　　工作頻率分別是266MHz，333MHz，400MHz，

　　分別提供每秒4.3GB，5.3GB,6.4GB的帶寬。

　　3. DDR、DDR2和DDR3內(nèi)存介紹和比較：

　　(1)DDR的定義：

　　嚴(yán)格的說DDR應(yīng)該叫DDR SDRAM，人們習(xí)慣稱為DDR，部分初學(xué)者也常看到DDR SDRAM，就認(rèn)為是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的縮寫，是雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器的意思。DDR內(nèi)存是在SDRAM內(nèi)存基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，仍然沿用SDRAM生產(chǎn)體系。

　　SDRAM在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只傳輸一次數(shù)據(jù)，它是在時(shí)鐘的上升期進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;而DDR內(nèi)存則是一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)傳輸兩次次數(shù)據(jù)，它能夠在時(shí)鐘的上升期和下降期各傳輸一次數(shù)據(jù)，因此稱為雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。DDR內(nèi)存可以在與SDRAM相同的總線頻率下達(dá)到更高的數(shù)據(jù)傳輸率。

　　(2)DDR2的定義：

　　DDR2(Double Data Rate 2) SDRAM是由JEDEC(電子設(shè)備工程聯(lián)合委員會(huì))進(jìn)行開發(fā)的新生代內(nèi)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它與上一代DDR內(nèi)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最大的不同就是，雖然同是采用了在時(shí)鐘的上升/下降延同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕痉绞?，但DDR2內(nèi)存卻擁有兩倍于上一代DDR內(nèi)存預(yù)讀取能力(即：4bit數(shù)據(jù)預(yù)讀取)。換句話說，DDR2內(nèi)存每個(gè)時(shí)鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫數(shù)據(jù)，并且能夠以內(nèi)部控制總線4倍的速度運(yùn)行。

　　要注意的是：DDR2不兼容DDR，除非主板標(biāo)明同時(shí)支持。

　　(3)DDR3內(nèi)存：

　　DDR3可以看作DDR2的改進(jìn)版。

4. ECC內(nèi)存

　　ECC內(nèi)存即糾錯(cuò)內(nèi)存，簡(jiǎn)單的說，其具有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，糾正錯(cuò)誤的功能，一般多應(yīng)用在高檔臺(tái)式電腦/服務(wù)器及圖形工作站上，這將使整個(gè)電腦系統(tǒng)在工作時(shí)更趨于安全穩(wěn)定。

　　ECC內(nèi)存在數(shù)據(jù)位上的額外的位存儲(chǔ)一個(gè)用數(shù)據(jù)加密的代碼。當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入內(nèi)存，相應(yīng)的ECC代碼與此同時(shí)也被保存下來。當(dāng)重新讀回剛才存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，保存下來的ECC代碼就會(huì)和讀數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的ECC代碼做比較。如果兩個(gè)代碼不相同，他們則會(huì)被解碼，以確定數(shù)據(jù)中的那一位是不正確的。然后這一錯(cuò)誤位會(huì)被拋棄，內(nèi)存控制器則會(huì)釋放出正確的數(shù)據(jù)。被糾正的數(shù)據(jù)很少會(huì)被放回內(nèi)存。假如相同的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)再次被讀出，則糾正過程再次被執(zhí)行。重寫數(shù)據(jù)會(huì)增加處理過程的開銷，這樣則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能的明顯降低。如果是隨機(jī)事件而非內(nèi)存的缺點(diǎn)產(chǎn)生的錯(cuò)誤，則這一內(nèi)存地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)會(huì)被再次寫入的其他數(shù)據(jù)所取代。

　　使用ECC校驗(yàn)的內(nèi)存，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的性能造成不小的影響，不過這種糾錯(cuò)對(duì)服務(wù)器等應(yīng)用而言是十分重要的，帶ECC校驗(yàn)的內(nèi)存價(jià)格比普通內(nèi)存要昂貴許多。

　　5. GDDR和DDR的區(qū)別

　　顯卡和主板上都有“內(nèi)存”，不過主板上的那種被稱為內(nèi)存條，而顯卡上的被稱為顯存。一般顯卡用的被稱為GDDR，高端顯卡需要比系統(tǒng)內(nèi)存更快的存儲(chǔ)器，所以顯卡廠商轉(zhuǎn)向使用DDR2和DDR3技術(shù)。顯卡用的DDR與主板上的DDR有所不同，其中最主要的是電壓不同。因此顯卡用的被稱為GDDR2和GDDR3，以示區(qū)別(這里“G”是英文顯卡的單詞Graphics的縮寫)。另外由于GDDR2的工作頻率比系統(tǒng)內(nèi)存的DDR2高很多，所以它用的工作電壓不是1.8伏而是2.5伏，發(fā)熱量比較大。

　　6. 內(nèi)存封裝技術(shù)

　　(1)DIP封裝技術(shù)

　　上個(gè)世紀(jì)的70年代，芯片封裝基本都采用DIP(Dual ln-line Package，雙列直插式封裝)封裝，此封裝形式在當(dāng)時(shí)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(diǎn)。DIP封裝的結(jié)構(gòu)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(chǎn)品的面積較大，內(nèi)存條PCB板的面積是固定的，封裝面積越大在內(nèi)存上安裝芯片的數(shù)量就越少，內(nèi)存條容量也就越小。同時(shí)較大的封裝面積對(duì)內(nèi)存頻率、傳輸速率、電器性能的提升都有影響。理想狀態(tài)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(shí)現(xiàn)的，除非不進(jìn)行封裝，但隨著封裝技術(shù)的發(fā)展，這個(gè)比值日益接近，現(xiàn)在已經(jīng)有了1：1.14的內(nèi)存封裝技術(shù)。

　　(2)TSOP封裝技術(shù)

　　到了上個(gè)世紀(jì)80年代，內(nèi)存第二代的封裝技術(shù)TSOP出現(xiàn)，得到了業(yè)界廣泛的認(rèn)可，時(shí)至今日仍舊是內(nèi)存封裝的主流技術(shù)。TSOP是“Thin Small Outline Package”的縮寫，意思是薄型小尺寸封裝。TSOP內(nèi)存是在芯片的周圍做出引腳，采用SMT技術(shù)(表面安裝技術(shù))直接附著在PCB板的表面。TSOP封裝外形尺寸時(shí)，寄生參數(shù)(電流大幅度變化時(shí)，引起輸出電壓擾動(dòng)) 減小，適合高頻應(yīng)用，操作比較方便，可靠性也比較高。同時(shí)TSOP封裝具有成品率高，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，因此得到了極為廣泛的應(yīng)用。

　　TSOP封裝方式中，內(nèi)存芯片是通過芯片引腳焊接在PCB板上的，焊點(diǎn)和PCB板的接觸面積較小，使得芯片向PCB辦傳熱就相對(duì)困難。而且TSOP封裝方式的內(nèi)存在超過150MHz后，會(huì)產(chǎn)品較大的信號(hào)干擾和電磁干擾。

　　(3)TinyBGA封裝技術(shù)

　　TinyBGA技術(shù)是Kingmax的專利，于1998年8月開發(fā)成功。要了解TinyBGA技術(shù)，首先要知道BGA是什么，BGA是Ball-Gird-Array的英文縮寫，即球柵陣列封裝，是新一代的芯片封裝技術(shù)，它的I/O端子以圓形或柱狀焊點(diǎn)按陣列形式分布在封裝下面，BGA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可增加I/O數(shù)和間距，消除高I/O數(shù)帶來的生產(chǎn)成本和可靠性問題。它已經(jīng)在筆記本電腦的內(nèi)存、主板芯片組等大規(guī)模集成電路的封裝領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

　　TinyBGA就是微型BGA的意思，TinyBGA英文全稱為Tiny Ball Grid Array(小型球柵陣列封裝)，其芯片面積與封裝面積之比不小于1：1.14，屬于BGA封裝技術(shù)的一個(gè)分支。該項(xiàng)革新技術(shù)的應(yīng)用可以使所有計(jì)算機(jī)中的DRAM內(nèi)存在體積不變的情況下內(nèi)存容量提高兩到三倍，TinyBGA采用BT樹脂以替代傳統(tǒng)的TSOP技術(shù)，具有更小的體積，更好的散熱性能和電性能。

　　TinyBGA封裝技術(shù)使每平方英寸的存儲(chǔ)量有了驚人的提升，在和128M TSOP封裝的144針SO-DIMM相同空間的PCB板上利用TinyBGA封裝方式可以制造256M內(nèi)存。以相同大小的兩片內(nèi)存模塊而言，TinyBGA封裝方式的容量比TSOP高一倍，但價(jià)格卻未有明顯變化。資料顯示，采用TinyBGA封裝技術(shù)的內(nèi)存產(chǎn)品以相同容量比較，體積只有TSOP封裝的三分之一;當(dāng)內(nèi)存模組的制程直徑小于0.25 m時(shí)TinyBGA封裝的成本要小于TSOP封裝成本。

　　TinyBGA封裝內(nèi)存的I/O端子是由芯片中心方向引出的，而TSOP則是由四周引出。這有效地縮短了信號(hào)的傳導(dǎo)距離，信號(hào)傳輸線的長(zhǎng)度僅是傳統(tǒng)的TSOP技術(shù)的四分之一，因此信號(hào)的衰減便隨之減少。這樣不僅大幅度升芯片的抗干擾、抗噪性能，而且提高了電性能，采用TinyBGA封裝芯片可抗高達(dá)300MHz的外額，而采用傳統(tǒng)TSOP封裝最高只可抗150MHz的外額。而且，用TinyBGA封裝的內(nèi)存，不但體積較之相同容量的TSOP封裝芯片小，同時(shí)也更薄(封裝高度小于0.8mm)，從金屬基板到散熱體的有效散熱路徑僅有0.36mm。于是，TinyBGA內(nèi)存便擁有更高的熱傳導(dǎo)效率，非常適用于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的系統(tǒng)，穩(wěn)定性極佳。經(jīng)過反復(fù)測(cè)試顯示，TinyBGA的熱抗阻比TSOP的低75%。很明顯與傳統(tǒng)TSOP封裝方式相比，TinyBGA封裝方式有更加快速和有效的散熱途徑。

　　(4)BLP封裝技術(shù)

　　除了TinyBGA之外，BLP技術(shù)也是目前市場(chǎng)上常用的一種技術(shù)，BLP英文全稱為Bottom Leaded Plastic(底部引出塑封技術(shù))，其芯片面積與封裝面積之比大于1：1.1，符合CSP(Chip Size Package)填封裝規(guī)范。不僅高度和面積極小，而且電氣特性得到了進(jìn)一步的提高，制造成本也不高，廣泛用于SDRAM\RDRAM\DDR等新一代內(nèi)存制造上。隨著由于BLP封裝中關(guān)鍵部件塑封基底價(jià)格的不斷下降，BLP封裝內(nèi)存很快就會(huì)走入普通用戶的家庭

　　(5)CSP封裝技術(shù)

　　CSP(Chip Scale Package)，是芯片級(jí)封裝的意思。CSP封裝最新一代的內(nèi)存芯片封裝技術(shù)，其技術(shù)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(jīng)相當(dāng)接近1:1的理想情況，絕對(duì)尺寸也僅有32平方毫米，約為普通的BGA的1/3，僅僅相當(dāng)于TSOP內(nèi)存芯片面積的1/6。與BGA封裝相比，同等空間下CSP封裝可以將存儲(chǔ)容量提高三倍。

　　CSP封裝內(nèi)存不但體積小，同時(shí)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，大大提高了內(nèi)存芯片在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后的可靠性，線路阻抗顯著減小，芯片速度也隨之得到大幅度提高。

　　CSP封裝內(nèi)存芯片的中心引腳形式有效地縮短了信號(hào)的傳導(dǎo)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(shí)間比BGA改善15%-20%。在CSP的封裝方式中，內(nèi)存顆粒是通過一個(gè)個(gè)錫球焊接在PCB板上，由于焊點(diǎn)和PCB板的接觸面積較大，所以內(nèi)存芯片在運(yùn)行中所產(chǎn)生的熱量可以很容易地傳導(dǎo)到PCB板上并散發(fā)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。