内存的性能指标.ppt

4.3 内存的性能指标 4.3.1 容量4.3.2 工作电压 4.3.3 tCK时钟周期 4.3.4 CAS延迟 4.3.5 SPD芯片 4.3.6 内存线数 4.3.7 ECC校验 4.3.8 数据位宽度和带宽 4.3.1 容量 内存的容量是用户最先考虑的因素之一，因为它代表了内存存储数据的多少，通常以MB和GB为单位。一般来讲，内存的容量越大越好，市面上主流内存的容量为512MB、1GB和2GB等。4.3.2 工作电压工作电压 不同类型的内存正常工作所需要的电压值也不同，但各自有自己的规不同类型的内存正常工作所需要的电压值也不同，但各自有自己的规格。如果工作电压超出其规格，则容易造成内存损坏。格。如果工作电压超出其规格，则容易造成内存损坏。SDRAM内存一般工作电压都在内存一般工作电压都在3.3V左右，上下浮动额度不超过左右，上下浮动额度不超过0.3V；DDR SDRAM内存一般工作电压都在内存一般工作电压都在2.5V左右，上下浮动额度不超左右，上下浮动额度不超过过0.2V；DDR2 SDRAM内存的工作电压一般在内存的工作电压一般在1.8V左右。具体到每种品牌、左右。具体到每种品牌、型号的内存，则要看厂家的设计了，但都会遵循型号的内存，则要看厂家的设计了，但都会遵循SDRAM内存内存3.3V、DDR SDRAM内存内存2.5V、DDR2 SDRAM内存内存1.8V的基本要求，在允的基本要求，在允许的范围内浮动。许的范围内浮动。略微提高内存电压，有利于内存超频，但是同时其发热量大大增加，略微提高内存电压，有利于内存超频，但是同时其发热量大大增加，因此有损坏硬件的风险。因此有损坏硬件的风险。4.3.3 TCK时钟周期时钟周期 TCK代表内存所能运行的最大频率，其值代表内存所能运行的最大频率，其值越小说明内存芯片所能运行的频率越高。越小说明内存芯片所能运行的频率越高。对于普通对于普通PC-100的的SDRAM内存条来说，内存条来说，其芯片上的标识其芯片上的标识10代表了它的运行时钟周代表了它的运行时钟周期为期为l0ns，即可在，即可在100MHz的外频下正常工的外频下正常工作。作。大多数内存标号的尾数表示大多数内存标号的尾数表示tCK周期，如周期，如PC-133标准要求标准要求tCK的数值不大于的数值不大于7.5ns。4.3.4 CAS延迟延迟 CL（CAS Latency）为）为CAS（Column Address Strobe，列地址控制器）的延迟时间，列地址控制器）的延迟时间，它是纵向地址脉冲的反应时间，也是在一定频率它是纵向地址脉冲的反应时间，也是在一定频率下衡量支持不同规范内存的重要标志之一。如现下衡量支持不同规范内存的重要标志之一。如现在大多数的在大多数的SDRAM（在外频为（在外频为100MHz时）都能时）都能在在CL2或或CL3的模式下运行，也就是说，它的模式下运行，也就是说，它们读取数据的延迟时间可以是两个时钟周期或们读取数据的延迟时间可以是两个时钟周期或3个个时钟周期。在时钟周期。在SDRAM的制造过程中，可以将这个的制造过程中，可以将这个特性写入特性写入SDRAM的的EEPROM（即（即SPB）中，在）中，在开机时主板的开机时主板的BIOS就会检查此项内容，并以就会检查此项内容，并以CL=2这一默认的模式运行。这一默认的模式运行。4.3.5 SPD芯片芯片 SPD（Serial Presence Detect，串行存在探测），串行存在探测）是一种内存侦测技术，是一种内存侦测技术，在目前的主流内存中已在目前的主流内存中已被广泛采用，它将内存被广泛采用，它将内存的参数记录在一块的参数记录在一块EEPROM芯片上，如图芯片上，如图所示。在开机时由主板所示。在开机时由主板BIOS程序从程序从SPD芯片中芯片中读取内存的参数并自动读取内存的参数并自动进行设置。进行设置。4.3.6 内存线数内存线数 内存的线数是内存与主板上内存插槽接触内存的线数是内存与主板上内存插槽接触时接触点的个数，也就是金手指接触点的时接触点的个数，也就是金手指接触点的个数。个数。内存条发展至今，有内存条发展至今，有72线、线、168线和线和184线线3种类型，对应的内存数据宽度分别为种类型，对应的内存数据宽度分别为8位、位、32位和位和64位。位。4.3.7 ECC校验校验 ECC（Error Checking and Correcting，错误检查和纠正），错误检查和纠正）内存同样也是在数据位上额外的位存储一个用数据加密的代码。内存同样也是在数据位上额外的位存储一个用数据加密的代码。当数据被写入内存时，相应的当数据被写入内存时，相应的ECC代码也被保存下来；当重新代码也被保存下来；当重新读回刚才存储的数据时，保存下来的读回刚才存储的数据时，保存下来的ECC代码就会和读数据时代码就会和读数据时产生的产生的ECC代码做比较。如果两个代码不相同，它们则会被解代码做比较。如果两个代码不相同，它们则会被解码，以确定数据中的哪一位是不正确的。然后这一错误位会被码，以确定数据中的哪一位是不正确的。然后这一错误位会被抛弃，内存控制器则会释放出正确的数据。被纠正的数据很少抛弃，内存控制器则会释放出正确的数据。被纠正的数据很少会被放回内存。假如相同的错误数据再次被读出，则纠正过程会被放回内存。假如相同的错误数据再次被读出，则纠正过程再次被执行。重写数据会增加处理过程的开销，这样则会导致再次被执行。重写数据会增加处理过程的开销，这样则会导致系统性能的明显降低。如果是随机事件而非内存的缺点产生的系统性能的明显降低。如果是随机事件而非内存的缺点产生的错误，则这一内存地址的错误数据会被再次写入的其他数据所错误，则这一内存地址的错误数据会被再次写入的其他数据所取代。取代。ECC内存一般多应用在高档台式计算机内存一般多应用在高档台式计算机/服务器及图形工作站服务器及图形工作站上，这将使整个计算机系统在工作时更趋于安全稳定。上，这将使整个计算机系统在工作时更趋于安全稳定。4.3.8 数据位宽度和带宽数据位宽度和带宽 数据位宽度是内存在一个时钟周期内同时可以传数据位宽度是内存在一个时钟周期内同时可以传送数据的位数，以送数据的位数，以bit为单位。为单位。30线内存条的数据线内存条的数据位宽度为位宽度为8位，位，72线内存条为线内存条为32位，位，168线内存条线内存条为为64位，位，184线线DDR内存条也是内存条也是64位，位，184线线RDRAM内存条为内存条为16位。位。带宽常被用在网络传输中，在计算机系统中它是带宽常被用在网络传输中，在计算机系统中它是指数据传输速率，以每秒多少位（指数据传输速率，以每秒多少位（b/s）为单位来）为单位来表示。表示。内存的主要性能与指标内存的主要性能与指标速度速度：内存速度一般用存储一次数据的时间（内存速度一般用存储一次数据的时间（ns）作为指标，时间越）作为指标，时间越 短短，速度越快。，速度越快。容量容量：内存条是由一片片内存芯片构成的，内存芯片的容量一般只有内存条是由一片片内存芯片构成的，内存芯片的容量一般只有 几几 兆（兆（MB），而若干块芯片就能构成一根几十兆乃至几百兆的内存条），而若干块芯片就能构成一根几十兆乃至几百兆的内存条了。内存容量反应的就是内存条或者是内存芯片的容量。了。内存容量反应的就是内存条或者是内存芯片的容量。数据宽度和带宽数据宽度和带宽：数据宽度是指内存同时才传输数据的位数，以数据宽度是指内存同时才传输数据的位数，以bit为为单位，而带宽是指内存的数据传输速率，即每个单位时间内通过内存数单位，而带宽是指内存的数据传输速率，即每个单位时间内通过内存数据量得多少。据量得多少。内存的线数内存的线数：指内存条与主板接插时有多少个接触点（金手指），常见指内存条与主板接插时有多少个接触点（金手指），常见的有的有168线（已淘汰），线（已淘汰），184线和线和240线。他们的内存条数据宽度为线。他们的内存条数据宽度为64位。位。CASCAS：等待时间定义为从有效读取命令到输出端可以提供数据的时间等待时间定义为从有效读取命令到输出端可以提供数据的时间等待时间定义为从有效读取命令到输出端可以提供数据的时间等待时间定义为从有效读取命令到输出端可以提供数据的时间奇偶校验奇偶校验 奇偶校验就是内存每一个字节外又额外增加了一奇偶校验就是内存每一个字节外又额外增加了一位作为错误检测之用。当位作为错误检测之用。当CPU返回读顾储存的数返回读顾储存的数据时，他会再次相加前据时，他会再次相加前8位中存储的数据，计算结位中存储的数据，计算结果是否与校验相一致。当果是否与校验相一致。当CPU发现二者不同时就发现二者不同时就会自动处理。会自动处理。注：计算机是以二进制进行计数的，表现为注：计算机是以二进制进行计数的，表现为0和和1，当机器向内存写入数据时，实际上就是存入代，当机器向内存写入数据时，实际上就是存入代码码01，奇偶校验则将单元中存入的代码的个数进，奇偶校验则将单元中存入的代码的个数进行奇偶统计，并将统计的结果保存在奇偶校验位行奇偶统计，并将统计的结果保存在奇偶校验位中，当计算机提取内存的数据时，奇偶校验则将中，当计算机提取内存的数据时，奇偶校验则将统计的结果和实际读出的数据进行比较看是否一统计的结果和实际读出的数据进行比较看是否一致，从而确保了内存数据的正确性。致，从而确保了内存数据的正确性。内存带宽内存带宽 从内存的功能上来看，我们可以将内存看作是内从内存的功能上来看，我们可以将内存看作是内存控制器（一般位于北桥芯片中）与存控制器（一般位于北桥芯片中）与CPU之间的之间的桥梁或仓库。显然，内存的存储容量决定桥梁或仓库。显然，内存的存储容量决定“仓库仓库”的大小，而内存的带决定的大小，而内存的带决定“桥梁的宽窄桥梁的宽窄”，两，两者缺一不可。者缺一不可。提示：内存带宽的确定方式为：提示：内存带宽的确定方式为：B表示带宽、表示带宽、F表于存储器时钟频率、表于存储器时钟频率、D表示存储器表示存储器数据总线位数，则带宽数据总线位数，则带宽B=F*D/8 如常见如常见100MHz的的SDRAM内存的带宽内存的带宽=100MHz*64bit/8=800MB/秒秒 常见常见133MHz的的SDRAM内存的带宽内存的带宽133MHz*64bit/8=1064MB/秒秒 CL CL是是CAS Lstency的缩写，即的缩写，即CAS延迟时延迟时间，是指内存纵向地址脉冲的反应时间，间，是指内存纵向地址脉冲的反应时间，是在一定频率下衡量不同规范内存的重要是在一定频率下衡量不同规范内存的重要标志之一。对于标志之一。对于PC1600和和PC2100的内存的内存来说，其规定的来说，其规定的CL应该为应该为2，即他读取数据，即他读取数据的延迟时间是两个时钟周期。也就是说他的延迟时间是两个时钟周期。也就是说他必须在必须在CL=2R 情况下稳寰工作的其工作频情况下稳寰工作的其工作频率中。率中。存储容量存储容量 目前常见的内存存储容量单条为目前常见的内存存储容量单条为128MB、256MB、512MB，当然也有单条，当然也有单条1GB的，的，内存，不过其价格较高，普通用户少有使内存，不过其价格较高，普通用户少有使用。就目前的行情来看，配机时尽时使用用。就目前的行情来看，配机时尽时使用单条单条256MB以上的内存，不要选用两根以上的内存，不要选用两根128MB的方案。的方案。提示：内存存储容量的换提示：内存存储容量的换算公式为，算公式为，1GB=1024MB=1024*1024KB 存储速度存储速度 内存的存储速度用存取一次数据的时间来表示，内存的存储速度用存取一次数据的时间来表示，单位为纳秒，记为单位为纳秒，记为ns，1秒秒=10亿纳秒，即亿纳秒，即1纳秒纳秒=109秒。秒。Ns值越小，表明存取时间越短，速度值越小，表明存取时间越短，速度就越快。目前，就越快。目前，DDR内存的存取时间一般为内存的存取时间一般为6ns，而更快的存储器多用在显卡的显存上，如：，而更快的存储器多用在显卡的显存上，如：5ns、4ns、3.6ns、3.3ns、2.8ns、等。等。注意：内存条的生产厂家非常多，目前还没有形注意：内存条的生产厂家非常多，目前还没有形成一个统一的标注规范，所以内存的性能指标不成一个统一的标注规范，所以内存的性能指标不可简单地从内存芯片标注上读出来，但可了解其可简单地从内存芯片标注上读出来，但可了解其速度如何，如速度如何，如70或或60等数字，就表示此内存等数字，就表示此内存芯片的速度为芯片的速度为70ns或或60ns。内存主频和内存主频和CPU主频一样，习惯上被用来表示内存的速度，主频一样，习惯上被用来表示内存的速度，它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以MHz（兆赫）为单位来计量的。内存主频越高在一定程度上代表着内（兆赫）为单位来计量的。内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。内存主频决定着该内存最高能在什么样存所能达到的速度越快。内存主频决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。目前市场较多的内存频率是的频率正常工作。目前市场较多的内存频率是333MHz和和400MHz的的DDR内存，以及主流的内存，以及主流的533MHz、667MHz和和800MHz的的DDR2内存。内存。内存频率内存频率常用内存的厂家：常用内存的厂家：SAMSUNG（三星）（三星）Kingston（金士顿）（金士顿）Geil （金邦）（金邦）现代、威刚、宇瞻等等。现代、威刚、宇瞻等等。主要的内存芯片厂家：三星、现代（主要的内存芯片厂家：三星、现代（HY）、）、英飞凌（英飞凌（Infineon）、美光（美光（Micron）。