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柳州职业技术学院计算机课程2004年,微机组装与维护,第2章 计算机硬件组成 内存编,主讲教师：谭耀坚,2.3 内存,2.3.1内存分类 一：ROM A:EPROM,2.3 内存,2.3.1内存分类 一：ROM B:FLASH MEMORY,2.3 内存,2.3.1内存分类 二：RAM A:SRAM 用触发器工作，体积庞大，不易集成。但速度快。,2.3 内存,2.3.1内存分类 二：RAM B:DRAM 用电容工作，体积小，易集成。但要刷新。 1.SDRAM SDRAM-SD（Synchronous Dynamic）RAM也称为“同步动态内存”，是168线，带宽64bit，工作电压为3.3V。它的工作原理是将RAM与CPU以相同的时钟频率进行控制，使RAM和CPU的外频同步，彻底取消等待时间，所以它的数据传输速度比早期的EDO RAM快了13%以上。同时由于采用64bit的数据宽，所以只需一根内存条就可以安装使用。,2.3 内存,2.3.1内存分类 二：RAM B:DRAM 用电容工作，体积小，易集成。但要刷新。 a.SDRAM,2.3 内存,2.3.1内存分类 二：RAM B:DRAM 用电容工作，体积小，易集成。但要刷新。 b.DDR SDRAMDDR（Double Data Rate DRAM），它是在SDRAM的基础上，利用时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据，因此不需提高工作频率就能成倍提高DRAM的速度，而且制造成本并不高。DDR发展很快，从刚开始时的DDR200、DDR266，已经发展到了现在的DDR333、DDR400。,2.3 内存,2.3.1内存分类 二：RAM B:DRAM 用电容工作，体积小，易集成。但要刷新。 b.DDR,2.3 内存,2.3.1内存分类 *关于内存表示：,早期JEDEC规定的DDR标准并不是以“DDRXXX”来标识，而都是以内存的带宽来标识的，如DDR266应为PC2100、DDR333应为PC2700。只是大家都已经习惯了速度来标识内存，所以“DDRXXX”也就成为了一种默认的标准。 换算：位宽X频率X倍频/8（结果为MB/S,即M字节每秒。) 若不除8,则结果为Mb/s,即M比特每秒。,2.3 内存,2.3.1内存分类 二：RAM B:DRAM 用电容工作，体积小，易集成。但要刷新。 c.rambus,Rambus（Direct Rambus DRAM），也叫RDRAM，Rambus是Intel所推崇的未来内存的发展方向，它将RISC（精简指令集）引入其中，依靠高时钟频率来简化每个时钟周期的数据量。它具有相对SDRAM较高的工作频率（300MHz以上），但其数据通道接口带宽较低，只有16bit。当工作时钟为400MHz时，Rambus利用时钟的上沿和下沿分别传输数据，因此它的数据传输率能达到400X16X2/8=1.6GB/秒。,2.3 内存,2.3.1内存分类 二：RAM B:DRAM 用电容工作，体积小，易集成。但要刷新。 c.rambus 由于工作频高，发热量大，故规定用金属片散热.,2.3 内存,2.3.2内存性能指标 一： Tck,时钟周期,它代表SDRAM所能运行的最大频率。显然这个数字越小说明SDRAM芯片所能运行的频率就越高。如，对于一片普通的PC100 SDRAM来说，它芯片上的标识10代表了它的运行时钟周期为10ns，即可以在100MHZ的外频下正常工作。 目前一般可有133/166/200MHz,写成周期则为7ns,6ns,5ns。,2.3 内存,2.3.2内存性能指标 一：Tck,时钟周期,2.3 内存,2.3.2内存性能指标 二： Tac,存取时间 (时钟触发后的访问时间) 由于芯片体积的原因，存储单元中的电容容量很小，所以信号要经过放大来保证其有效的识别性，要有一个准备时间才能保证信号的发送强度.故尽管此时数据已经被触发，但要经过一定的驱动时间才最终传向数据I/O总线进行输出，这段时间我们称之为tAC（Access Time from CLK，时钟触发后的访问时间）。tAC的单位是ns，对于不同的频率各有不同的明确规定，但必须要小于一个时钟周期，否则会因访问时过长而使效率降低。,2.3 内存,2.3.2内存性能指标 二：Tac,存取时间 目前大多数SDRAM芯片的存取时间为5、6、7、8或10ns。如LG 的PC100 SDRAM芯片上的标识为7J或7K，将说明它的存取时间为7ns，但它的系统时钟频率依然是10ns，外频为100MHz。它们的数值肯定要比其时钟周期小。,2.3 内存,2.3.2内存性能指标 三：Cl,CAS的延迟时间 要读数据，先发出行地址（RAS),等若干周期后发出列地址（CAS），（它们共用数据线）此时间间隔为Trcp。两个地址到达后方可进行读/写（发指令）.,2.3 内存,2.3.2内存性能指标 三：CL，CAS的延迟时间 读取数据的周期(CLK)已开始，但存储体中晶体管的反应时间仍会造成数据不可能与CAS在同一上升沿（T0）触发，肯定要延后至少一个时钟周期(T2),才可以读到数据，此时间间隔为CL。可以看到，Tac在CL内产生。,2.3 内存,2.3.2内存性能指标 三：CAS的延迟时间,2.3 内存,2.3.2内存性能指标 四、数据宽度 内存同时传输数据的位数。一般可有4bit,8bit,16bit.但这些数值与CPU的数据总线为64位（称为P-bank)相差甚远，为实现数据传输匹配，组成P-Bank所需的位宽，就需要多颗芯片并联工作。对于16bit芯片，需要4颗（416bit=64bit）。对于8bit芯片，则就需要8颗了。,2.3 内存,2.3.2内存性能指标 五、内存容量 和表格的检索原理一样，先指定一个行（Row），再指定一个列（Column），我们就可以准确地找到所需要的单元格，这就是内存芯片寻址的基本原理。对于内存，这个单元格可称为存储单元,那么这个表格（存储阵列）叫什么呢？它就是逻辑Bank（Logical Bank，下文简称L-Bank）。 由于技术、成本等原因，不可能只做一个全容量的L-Bank，而且最重要的是，由于SDRAM的工作原理限制，单一的L-Bank将会造成非常严重的寻址冲突，大幅降低内存效率。所以人们在SDRAM内部分割成多个L-Bank，较早以前是两个，目前基本都是4个，这也是SDRAM规范中的最高L-Bank数量。到了RDRAM则最多达到了32个，在最新DDR-的标准中，L-Bank的数量也提高到了8个。,2.3 内存,2.3.2内存性能指标 五、内存容量 从前文可知，SDRAM内存芯片一次传输率的数据量就是芯片位宽，那么这个存储单元的容量就是芯片的位宽（也是L-Bank的位宽），显然，内存芯片的容量就是所有L-Bank中的存储单元的容量总合。计算有多少个存储单元和计算表格中的单元数量的方法一样： 存储单元数量=行数列数（得到一个L-Bank的存储单元数量）L-Bank的数量 此即芯片的位密度。 故内存条的容量=位密度颗数/8（单位为MB）,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、LG （先看实例）,LGS,GM72V66841C T7J,9813 KOREA,第一行LGS：代表南韩LG公司 （LGs如今已被HY兼并）,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、LG （先看实例）,LGS,GM72V66841C T7J,9813 KOREA,第二行：GM是LGS的memory IC产品的前缀； 72 代表SDRAM产品； V代表芯片的加工工艺是3.3V的CMOS；,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、LG （先看实例）,LGS,GM72V66841C T7J,9813 KOREA,第二行：66 代表芯片的密度是64Mbit和4K刷新； 8 代表8的结构； 4 代表4bank的芯片组成；,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、LG （先看实例）,LGS,GM72V66841C T7J,9813 KOREA,第二行：1 代表LTVVL的I/O界面； C 代表是第三代的芯片设计； 空白代表标准的芯片功耗；,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、LG（先看实例）,LGS,GM72V66841C T7J,9813 KOREA,第二行：T 代表普通的TSOP的IC封装； 7J 代表在100MHz外频下可运行在10ns，CL值是3。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、LG （先看实例）,LGS,GM72V66841C T7J,9813G KOREA,第三行：9813代表芯片的生产封装日期是1998年第13个星期； KOREA代表是南韩出品，以便同非南韩的LG工厂生产的芯片相区别。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、LG（再看通式） LG公司的SDRAM内存芯片上的标识格式如下: GM72V XX XX X X X X X XX “GM”代表LG的产品。 “72”代表SDRAM。 “V”代表工作电压为3.3V。 代表一个内存芯片的密度和刷新速度: 其编号与密度及刷新速度的对应关系如表2所示。 代表数据位宽: 其中“4”、“8”、“16”分别代表4位、8位、16位等。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、LG,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、LG LG公司的SDRAM内存芯片上的标识格式如下: GM72V XX XX X X X X X XX 代表内存芯片内部Bank: 其中“2”表示2个Bank，“4”表示4个Bank。 代表内存接口: “1”代表LVTTL。 代表内核版本。 代表功耗: 其中“L”代表低功耗，空白则代表常规功耗。 代表封装类型: “T”表明是TSOP-封装，如果是“I”则代表BLP封装。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、LG LG公司的SDRAM内存芯片上的标识格式如下: GM72V XX XX X X X X X XX 代表速度: 其编号与速度的对应关系如下: “75”: 7.5ns(133MHz) “8”: 8ns(125MHz) “7K”: 10ns(PC-100 CL2或3) “7J”: 10ns(100MHz) “10K”: 10ns(100MHz) “12”: 12ns(83MHz) “15”: 15ns(66MHz),2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、LG LG公司的SDRAM内存芯片上的标识格式如下: GM72V XX XX X X X X X XX 练习：请识别下面的LG芯片编号： LGS GM72V16821CT10K 9819G KOREA,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 一、HY （先看实例）,第一行：HYUNDAI 是HY全称。 KOREA 表明该芯片在韩国本土生产。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 二、HY （先看实例）,第二行：“HY”表明是现代的产品。 “57”表示为SDRAM 。 “V”代表3.3V,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 二、HY （先看实例）,第二行：65表示密度和刷新速度 为64M及4k “32”表示数据位宽为32bit 。 “2”代表内部有2个Bank 。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 二、HY （先看实例）,第二行： “0” 内存接口为“0”。 “B”内存版本号为“B” 。 “ ”空白表示正常功耗芯片。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 二、HY （先看实例）,第三行： “0017A” 2000年月17周生产。 “TC”封装类型为 400mil TSOP-。 “-55 ” 表示速度为5.5Ns。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 二、HY（再看通式） HY公司的内存芯片上的标识格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX 代表的是内存芯片种类: “51”为EDO，“57”为SDRAM，“5D”为DDR SDRAM。 代表工作电压: “U”为2.5V，“V”为3.3V，空白代表5V。 代表一个内存芯片的密度和刷新速度: 其编号与密度及刷新速度的对应关系如表1所示。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 二、HY （再看通式）,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 二、HY（再看通式） HY公司的内存芯片上的标识格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX 代表芯片输出的数据位宽: 其中“40”、“80”、“16”和“32”分别代表输出数据位宽为4位、8位、16位和32位。 代表内存芯片内部由几个Bank组成: 其中“1”、“2”、“3”分别代表2个、4个和8个Bank。 代表内存接口: 一般为“0”，代表LVTTL接口。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 二、HY（再看通式） HY公司的内存芯片上的标识格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX 代表内存版本号: 空白代表第一代，“A”代表第二代、“B”代表第三代、“C”代表第四代、“D”代表第五代。 代表功耗: 其中“L”代表低功耗的芯片，空白表示为正常功耗芯片。 代表封装类型: 其编号与封装类型的对应关系如下:,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 二、HY （再看通式） HY公司的内存芯片上的标识格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX “JC”: 400mil SOJ “TC”: 400mil TSOP- “TD”: TSOP- “TG”: TSOP-, GOLD,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 二、HY （再看通式） HY公司的内存芯片上的标识格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX 代表速度: 其编号与速度的对应关系如下: “7”: 7ns(143MHz) “8”: 8ns(125MHz) “10p”: 10ns(PC-100 CL2或3) “10s”: 10ns(PC-100 CL3) “10”: 10ns(100MHz) “12”: 12ns(83MHz) “15”: 15ns(66MHz),2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 二、 HY HY公司的内存芯片上的标识格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX 练习：请识别下面的HY芯片编号：,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 三、NEC （实例加通式说明）,第一行：“NEC”表明是NEC的产品。 “CHINA”表示在中国大陆生产 。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 三、NEC （实例加通式说明）,第二行：D4代表NEC的产品； 5代表SDRAM 64代表容量64MB； 8表示数据位宽（4、8、16、32分别代表4位、8 位、16位、32位，当数据位宽为16位和32位时，使用两位）；,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 三、NEC （实例加通式说明）,第二行：4代表Bank数（3或4代表4个Bank，在16位和32位 时代表2个Bank；2代表2个Bank）； 1代表LVTTL（如为16位和32位的芯片，则为两位，第2位双重含义，如1代表2个Bank和LVTTL，3代表4个Bank和LVTTL）； G5为TSOPII封装；,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 三、NEC （实例加通式说明）,第三行：-A80代表速度：在CL=3时可工作在125MHZ下，在100MHZ时CL可设为2（80=8ns125MHz CL 3，10=10nsPC100 CL 3，10B=10ns较10慢，Tac为7，不完全符合PC100规范，12=12ns，70=PC133，75=PC133）； JF代表封装外型（NF=44-pinTSOP-II；JF=54-pin TSOPII;JH=86-pin TSOP-II）。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 三、NEC （实例加通式说明）,第四行：9951表明生产时间为99年第51周,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 四、日立 （实例加通式说明）,第一行：“商标”表明是日立的产品。 “MALAYSIA”表示在马来西亚生产 。,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 四、日立 （实例加通式说明）,第二行：“9945”表明99年第45周生产。 第三行： 52是SDRAM类型（51=EDO DRAM， 52=SDRAM）； 64代表容量64MB； 80表示数据位宽（40、80、16分别代表4位、8位、16位）；,2.3 内存,2.3.3品牌内存选购(看芯片，即颗粒） 四、日立 （实例加通式说明）,第三行：5F表示