芯片的大致分类

1、芯片的大致分类芯片内存作为微型计算机的重要部件之一，已从早期的普通内存，发展到目前的同步动 态内存，还有越来越广泛地应用于多媒体领域的RDRAM与后来的SDRAM II. DDR RAM。 内存芯片大致的分类情况如下：FPM（Fast Page Mode）FPM（快页模式）是较早的个人计算机普遍使用的内存，它每隔3 个时钟脉冲周期传送一次数据。现在已很少见到使用这种内存的计算机系统了。EDO（Extended Data Out）EDO（扩展数据输出）内存取消了主板与内存两个存储周期之 间的时间间隔，每隔2个时钟脉冲周期传输一次数据，大大地缩短了存取时间，使存取速度 提高30%，达到60ns。E

2、DO内存主要用于72线的SIMM内存条，以及采用EDO内存芯片的 PCI显示卡（参阅本书后面的内容）。注：EDO内存条是普通DRAM内存的改进型，它比普通内存提高速度约10%20%左右。当 它在完成某一单元信息的读写之前，能提前读写下一单元的信息，这样就提高了内存的读写 速度。但只是在普通内存的基础上改进了它的读写方式，但它的读写速度却仍然不够快，只 能达到50ns60ns之间。对于CPU的几ns的速度来说，仍然存在着很大的差别。这种内存流行在486以及早期的奔腾计算机系统中，它有72线和168线之分，采用5V 电压，带宽32bit，可用于Intel FX/VX芯片组主板上，所以某些使用奔腾1

3、00/133的计 算机系统目前还在使用它。不过要注意的是，由于它采用5V电压，跟下面将要介绍的SDRAM 不同（SDRAM为3.3v），两者混合使用时就会很容易会被烧毁，因此在使用前最好了解一下 该主板使用的是3.3v还是5V电压。S（Synchronous）DRAMSDRAM （同步动态随机存储器）是目前奔腾计算机系统普遍使用的 内存形式SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起，使RAM和CPU能够共享一个 时钟周期，以相同的速度同步工作，与EDO内存相比速度能提高50%。注：SDRAM采用的是新型的64位数据读写形式，内存条的引脚为168线，采用双列直 插式的DIMM内存条，读

4、写速度最高达到了 10ns，是目前最快的内存芯片，同时也是奔腾II 和奔腾III计算机系统首选的内存条。随着SDRAM的问世，快页模式(FPM)DRAM被很彻底打入了冷宫。由于高效内存集成电路 的出现和为优化的奔腾CPU运行效能而设计的INTEL HX、VX等核心逻辑芯片组的支持，EDO DRAM被广泛采用了，它采用了一种特殊的内存读出电路控制逻辑，在读写一个地址单元时， 同时启动下一个连续地址单元的读写周期。从而节省了重选地址的时间，使存储总线的速率 提高到40MHz。也就是说，因此说与快页内存相比性能提高了将近15%30%，而其制造成本 却与之相近，但是也只是辉煌了一时，面市的时间将极为短

5、暂，这是为什么呢？因此不久之 后市场上主流CPU的主频高达200MHz以上。为优化CPU的运行效能，总线时钟频率至少要 达到66MHz以上，多媒体应用程序以及Windows 95/97/98和Windows NT操作系统对内存 的要求也越来越高，为缓解速度不够的瓶颈只有采用新的内存结构，否则就不能支持高速总 线时钟频率，而不必于插入指令等待周期，在理论上内存的速度需要与CPU频率同步，即与 CPU共享一个时钟周期的同步动态内存(Synchronous DRAMS)，所以SDRAM应运而生，与其 它内存结构相比，性能/价格比最高，最终取代了它们成为了内存发展一个时期内的主流。SDRAM基于双存储

6、体结构，内含两个交错的存储阵列，当CPU从一个存储体或阵列访问 数据时，另一个就已为读写数据做好了准备，通过这两个存储阵列的紧密切换，读取效率就 能得到成倍的提高。SDRAM的速度早就超过了 100MHz，存储时间达到58ns毫不费力， 现在128MB的SDRAM内存条也是大量上市，SDRAM占据市场的主导地位已是不可否认的事实， 其价格也在大幅下降。SDRAM不仅可用作主存，在显示卡上的内存方面也有广泛应用。对前者来说，数据带宽 越宽，同时处理的数据就越多，显示的信息就越多，显示品质也就越高。在此之前的计算机 系统还用过可同时读写的双端口视频内存（VRAM）来提高带宽，但这种内存成本高，应用

7、受很 大限制。因此在一般显示卡上，廉价的DRAM和高效的EDO DRAM仍然还在应用着。但随着 64位显示卡的上市，带宽已扩大到EDO DRAM所能达到的带宽的极限，要达到更高的1600 X1200的分辨率，而又尽量降低成本，就只能采用频率达66MHz、高带宽的SDRAM 了。SDRAM 还应用了共享内存结构（UMA），这在很大程度上降低了系统成本，因为许多高性能显示卡价 格高昂，就是因为其专用显示内存成本极高所致，而UMA技术将利用主存作显示内存，不再 需要增加专门显示内存，因而降低了成本。注：SDRAM与用作Cache的SRAM是两个不同的概念，SRAM的全称是Static RAM（静态

8、RAM），速度虽快，但成本高，不适合做主存。DDR SDRAMCSDRAM II）DDR（Double Data Rage 双数据率）也就是 SDRAMSDRAM II， 是SDRAM的更新换代产品，它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据，这样不需要提高 时钟的频率就能加倍提高SDRAM的速度，并具有比SDRAM多一倍的传输速率和内存带宽，如 64bit 内存接口 200MHz DDR SDRAM 比 PC100 SDRAM 的内存带宽高一倍， 266 MHz DDR SDRAM 的内存带宽更是达到了 2.12 GB/sDDR SDRAM 比 800MHz RDRAM 的内存带宽还要高，采用

9、2.5v工作电压，价格也便宜非常多。过去，DDR SDRAM 只是应用 在显示卡上，现在由于DDR SDRAM标准已定制好，所以正有许多主板芯片组支持使用它。 不过，第一款支持DDR SDRAM的芯片组并不是Intel推出的。而是由Micron推出的，其名 称为Samurai DDR芯片，其性能的优秀性无论是在商业，还是游戏运行方面都赶得上 Intel i840芯片组。但后者提供双 RDRAM通道，可高达3.2 GB/s的内存带宽，比 Samurai DDR 266 MHz DDR SDRAM提供的2.12G/秒的内存带宽高出33%，整体性能也 要好一些，这其是因为RDRAM的潜伏等待时间要比

10、SDRAM长，所以PC133 SDRAM （参阅下 面的内容）和DDR SDRAM使得RDRAM在低端和高端系统上的优势全无，而DDR SDRAM更是成为了市场的主流。如，现代电子出品的64MB DDR SDRAM在128 MB内存总线，4Mx16 颗，工作频率为333MHz，提供了5.3 GB/s的数据带宽，市场前景不用说了，一定会是不 错的。RDRAM（Rambus DRAM）RDRAM（存储器总线式动态随机存储器）是Rambus公司开发的具有 系统带宽、芯片到芯片接口设计的新型DRAM，它能在很高的频率范围下通过一个简单的总 线传输数据，同时使用低电压信号，在高速同步时钟脉冲的两边沿传输

11、数据。Flash Memory Flash Memory（闪速存储器）是一种新型半导体存储器，主要特点是在 不加电的情况下长期保持存储的信息。就其本质而言，Flash Memory属于EEPROM（电擦除 可编程只读存储器）类型，既有ROM的特点，又有很高的存取速度，而且易于擦除和重写， 功耗很小。目前其集成度已达4MB，同时价格也有所下降。由于这一独特优点，Flash Memory 在一些较新的主板上普遍采用着，以便使得BIOS升级非常方便，但时也会CIH这样的计 算机病毒以可乘之机，让许多计算机饱受磨难。Flash Memory可用作固态大容量存储器，但目前普遍使用的大容量存储器仍为硬盘。

12、 硬盘虽有容量大和价格低的优点，但它是机电设备，有机械磨损，可*性及耐用性相对较差， 抗冲击、抗振动能力也弱，功耗也大。WFlash Memory集成度高，价格也在逐渐降低，专 家们对它的应用前景相当乐观。Shadow RAM Shadow RAM也称为“影子内存”，是为了提高计算机系统效率而采用的 一种专门技术，所使用的物理芯片仍然是CMOS DRAM（动态随机存取存储器，参阅本书后面 的内容）芯片。Shadow RAM占据了系统主存的一部分地址空间。其编址范围为C0000 FFFFF，即为1MB主存中的768KB1024KB区域。这个区域通常也称为内存保留区，用户程 序不能直接访问Shad

13、ow RAM的功能就是是用来存放各种ROM BIOS的内容。也就是复制 的ROM BIOS内容，因而又它称为ROM Shadow，这与Shadow RAM的意思一样，指得是 ROM BIOS的“影 子”。现在的计算机系统，只要一加电开机，BIOS信息就会被装载到 Shadow RAM中的指定区域里。由于Shadow RAM的物理编址与对应的ROM相同，所以当需 要访问BIOS时， 只需访问Shadow RAM而不必再访问ROM，这就能大大加快计算机系统 的运算时间。通常访问ROM的时间在200ns左右，访问DRAM的时间小于100ns、60ns，甚 至更短。在计算机系统运行期间，读取BIOS中

14、的数据或调用BIOS中的程序模块的操作将是相当 频繁的，采用了 Shadow RAM技术后，无疑大大提高了工作效率。ECC 内存 ECC(Error Correction Coding 或 Error Cheching and Correcting) 是 一种具有自动纠错功能的内存，Intel的82430HX芯片组就支持它，使用该芯片的主板都可 以安装使用ECC内存，但由于ECC内存成本比较高，所以主要应用在要求系统运算可*性比 较高的商业计算机中。由于实际上存储器出错的情况不会经常发生，相关的主板产品还不多， 一般的家用与办公计算机也不必采用ECC内存。CDRAM (Cached DRAM)

15、CDRAM(Cached DRAM)带高速缓存动态随机存储器)是日本三 菱电气公司开发的专有技术，它通过在DRAM芯片上集成一定数量的高速SRAM作为高速缓冲 存储器和同步控制接口来提高存储器的性能。这种芯片使用单一的+3.3V电源，低压TTL 输入输出电平。DRDRAM (Direct Rambus DRAM) DRDRAM (接口动态随机存储器)是 Rambus 在 Intel 支持下制定的新一代RDRAM标准，与传统DRAM的区别在于引脚定义会随命令而变，同一组 引脚线可以被定义成地址，也可以被定义成控制线。其引脚数仅为正常DRAM的三分之一。 当需要扩展芯片容量时，只需要改变命令，不需

16、要增加芯片引脚。这种芯片可以支持400MHz 外频，再利用上升沿和下降沿两次传输数据，可以使数据传输率达到800MHz。同时通过把 单个内存芯片的数据输出通道从8位扩展成16位，这样在100MHz时就可以使最大数据输出 率达 1.6 GB/s。SLDRAM（Synchnonous Link DRAM）SLDRAM（同步链接动态内存）是由 IBM、惠普、苹 果、NEC、富士通、东芝、三星和西门子等大公司联合制定的，一种原本最有希望成为标准 高速DRAM的存储器。这是一种在原DDR DRAM基础上发展起来的高速动态读写存储器，具 有与DRDRAM相同的高数据传输率，但其工作频率要低一些，可用于通信、消费类电子产品、 高档的个人计算机和服务器中。不过，由于各种各样的原因，这种动态存储器难以形成气 候。VCM （Virtual Channel Memory）VCM（虚拟通道存储器）由NEC公司开发，是一种新兴 的缓冲式DRAM，可用于大容量的SDRAM。此技术集成了 “通道缓冲”功能，由高速寄存器进 行配置和控制。在实现高速数据传输，让带宽增大的同时还维持着