计算机系统维护第4章计算机内部存储器.ppt

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1、计算机系统维护 白乐强1第四章 计算机内部存储器 计算机内部存储器Memory，简称内存计算机的内部存储区域以芯片格式和集成电路形式存在 本章内容4.1 存储器类型4.2 内存条组成4.3 常用内存4.4 内存的选购4.5 内存优化策略4.6 内存故障分析与排除 作业P82 1 思考题：静态何动态内存的区别？如何优化内存？24.1 存储器类型 存储器分为两种基本类型 ROM：Read Only Memory RAM：Random Access Memory3ROM 数据是预先记录的只读数据，不能被移动。特点ROM 不易于丢失也就是，不管计算机处于开机还是关机状态，ROM 始终保留其内部内容。大

2、多数个人计算机的 ROM 较小主要用于存储一些关键性程序诸如用来启动计算机的程序BIOS 其他应用ROM也用于计算器及外围设备如激光打印机，其字体存储于ROM中4RAM 数据 储器中的内容可以以任意顺序存取 读、写和移动 时序存储器设备正好与其形成对比 如磁带、唱片等，其存储介质的机械运动驱使计算机必须以固定顺序存取数据。应用 RAM 通常负责计算机中主要的存储任务 如数据和程序等动态信息的存储 RAM 的通用格式包括 SRAM（静态 RAM）DRAM（动态 RAM）5存储器类型一览表类型 是否易变 是否可写 擦除大小 最大擦除周期 成本（每字节）速度SRAM 是 是 字节 没有限制 昂贵 快

3、速DRAM 是 是 字节 没有限制 适中 适中Masked ROM否 否 n/a n/a 便宜 快速PROM 否通过编程器可写一次n/a n/a 适中 快速EPROM 否是，通过编程器完成整个芯片有限制(参照数据表)适度 快速EEPROM 否 是 字节有限制(参照数据表)昂贵快速读，慢速擦除/写Flash 否 是 扇区有限制(参照数据表)适中快速读，慢速擦除/写NVRAM 否 是 字节 没有限制昂贵(SRAM+battery)快速6存储器分类图74.2 内存条组成 内存条的组成SPD(Serial Presence Detect，串行存在检测)芯片印刷电路板内存芯片引脚SDRAM图例8DDR

4、SDRAM构造图 9SPD SPD SERIAL PRESENCE DETECT，串行存在检测保存内存条的配置信息如P-Bank数量、电压、行地址/列地址数量、位宽、各种主要操作时序（如CL、tRCD、tRP、tRAS等）存放在一个容量为256字节的EEPROM中 128个字节：JEDEC规定的标准信息 128字节：属于厂商自己的专用区EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory电擦除可编程只读存储器10物理Bank P-Bank：Physical Bank传统内存系统为了保证CPU的正常工作，必须一次传输完CPU在一个传

5、输周期内所需要的数据。CPU在一个传输周期能接受的数据容量就是CPU数据总线的位宽，单位是bit（位）。物理Bank 控制内存与CPU之间数据交换的北桥芯片的内存总线的数据位宽等同于CPU数据总线的位宽，而这个位宽就称之为物理Bank（Physical Bank，简称P-Bank）的位宽。内存必须要组织成P-Bank来与CPU进行数据交换 Pentium刚上市时需要两条72pin的SIMM才能启动，因为一条72pin-SIMM只能提供32bit的位宽，不能满足Pentium的64bit数据总线的需要。直到168pin-SDRAM DIMM上市后，才可以使用一条内存开机。11芯片位宽 内存芯片有

6、自己的位宽，即每个传输周期能提供的数据量 理论上完全可以做出一个位宽为64bit的芯片来满足P-Bank的需要，但这对技术的要求很高，在成本和实用性方面也都处于劣势。所以芯片的位宽一般都较小 台式机市场所用的SDRAM芯片位宽最高是16bit常见的则是8bit为了组成P-Bank所需的位宽，就需要多颗芯片并联工作。16bit芯片，需要4颗（416bit=64bit）8bit芯片，需要8颗（48bit=64bit）12印刷电路板 电路板的层数 内存条电路板一般都采用多层电路板布线 一般有4层至6层左右 各种内存条的技术规范也对电路板的具体层数作了规定 电路板上的芯片预留位 绝大多数内存条上的芯片

7、数量都是偶数 这是因为内存是按32位（72线）或64位数据总线来设计、安装芯片。一般情况下电路板安装4片、8片或16片芯片 如果内存条在ECC校验时还将需要一片内存芯片 内存条就必须安装5片、9片芯片 厂家在设计内存条电路板时也考虑到这点，所以芯片数量是偶数的内存电路板上总空有一个芯片安装位。内存条是否具有ECC校验不能只看芯片数量，而应该通过电脑BIOS自检判断。13内存芯片 内存芯片 俗称内存颗粒 内存芯片是内存条的关键元件，它的性能决定了内存条的性能 芯片类型 第一类：EDO DRAM（数据扩展输出DRAM）此类芯片组装的内存条使用5V工作电压，存取速度也比较慢 一般应用在486以及型号

8、较老的586或服务器电脑中 现在生产的电脑主板已经不再使用了 第二类是SDRAM（同步DRAM）使用3.3V的工作电压 特点是工作时钟与CPU外频同步，数据存取速度较快 曾经是电脑主流内存 第三类：RDRAM（Rambus DRAM，使用2.5V工作电压）和VCM（虚拟通道模式DRAM）这两类内存芯片虽然存取速度比较快 但由于价格偏高、支持的主板少等原因一直没有得到广泛应用。第四类：DDR SDRAM芯片，使用2.5V的工作电压 利用工作时钟脉冲的上、下沿同时传送数据，传输速率在SDRAM芯片的基础上提高了一倍。电脑主流内存14内存芯片 品牌和型号芯片在封装后采用激光等方式标记上 品牌、型号和

9、产品序号等型号 反映芯片的容量、最高工作时钟频率等指标 理论上 可以根据内存条所使用的芯片品牌和型号来判断具体内存条的实际容量和工作频率等指标。由于各芯片生产厂家的型号标记形式不统一 需在查找相关资料后确认具体指标15引脚 内存安装插槽类型SIMMDIMMRIMM SIMMSingle InLine Memory Module这类安装接口的内存条PCB的金手指有双面30线和双面72线两种 DIMMDual InLine Memory Module这种接口的内存条PCB的金手指也有双面168线和双面184线两种 其中168线的用于SDRAM（也有少量EDO DRAM）芯片的内存条 184线的用于即将使用的DDR SDRAM芯片内存条 Rambus Rambus Inline Memory Module SIMM、DIMM和RIMM三种架构内存条从电路板结构上可以区分 16SIMM17DIMM18RIMM194.3 常用内存SDRAMDDR SDRAMRDRAMVCM SDRAM20