柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院計算機課程2004年.ppt

柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院計算機課程2004年,微機組裝與維護,第2章 計算機硬件組成 內(nèi)存編,主講教師：譚耀堅,2.3 內(nèi)存,2.3.1內(nèi)存分類 一：ROM A:EPROM,2.3 內(nèi)存,2.3.1內(nèi)存分類 一：ROM B:FLASH MEMORY,2.3 內(nèi)存,2.3.1內(nèi)存分類 二：RAM A:SRAM 用觸發(fā)器工作，體積龐大，不易集成。但速度快。,2.3 內(nèi)存,2.3.1內(nèi)存分類 二：RAM B:DRAM 用電容工作，體積小，易集成。但要刷新。 1.SDRAM SDRAM-SD（Synchronous Dynamic）RAM也稱為“同步動態(tài)內(nèi)存”，是168線，帶寬64bit，工作電壓為3.3V。它的工作原理是將RAM與CPU以相同的時鐘頻率進行控制，使RAM和CPU的外頻同步，徹底取消等待時間，所以它的數(shù)據(jù)傳輸速度比早期的EDO RAM快了13%以上。同時由于采用64bit的數(shù)據(jù)寬，所以只需一根內(nèi)存條就可以安裝使用。,2.3 內(nèi)存,2.3.1內(nèi)存分類 二：RAM B:DRAM 用電容工作，體積小，易集成。但要刷新。 a.SDRAM,2.3 內(nèi)存,2.3.1內(nèi)存分類 二：RAM B:DRAM 用電容工作，體積小，易集成。但要刷新。 b.DDR SDRAMDDR（Double Data Rate DRAM），它是在SDRAM的基礎(chǔ)上，利用時鐘脈沖的上升沿和下降沿傳輸數(shù)據(jù)，因此不需提高工作頻率就能成倍提高DRAM的速度，而且制造成本并不高。DDR發(fā)展很快，從剛開始時的DDR200、DDR266，已經(jīng)發(fā)展到了現(xiàn)在的DDR333、DDR400。,2.3 內(nèi)存,2.3.1內(nèi)存分類 二：RAM B:DRAM 用電容工作，體積小，易集成。但要刷新。 b.DDR,2.3 內(nèi)存,2.3.1內(nèi)存分類 *關(guān)于內(nèi)存表示：,早期JEDEC規(guī)定的DDR標(biāo)準(zhǔn)并不是以“DDRXXX”來標(biāo)識，而都是以內(nèi)存的帶寬來標(biāo)識的，如DDR266應(yīng)為PC2100、DDR333應(yīng)為PC2700。只是大家都已經(jīng)習(xí)慣了速度來標(biāo)識內(nèi)存，所以“DDRXXX”也就成為了一種默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。 換算：位寬X頻率X倍頻/8（結(jié)果為MB/S,即M字節(jié)每秒。) 若不除8,則結(jié)果為Mb/s,即M比特每秒。,2.3 內(nèi)存,2.3.1內(nèi)存分類 二：RAM B:DRAM 用電容工作，體積小，易集成。但要刷新。 c.rambus,Rambus（Direct Rambus DRAM），也叫RDRAM，Rambus是Intel所推崇的未來內(nèi)存的發(fā)展方向，它將RISC（精簡指令集）引入其中，依靠高時鐘頻率來簡化每個時鐘周期的數(shù)據(jù)量。它具有相對SDRAM較高的工作頻率（300MHz以上），但其數(shù)據(jù)通道接口帶寬較低，只有16bit。當(dāng)工作時鐘為400MHz時，Rambus利用時鐘的上沿和下沿分別傳輸數(shù)據(jù)，因此它的數(shù)據(jù)傳輸率能達到400X16X2/8=1.6GB/秒。,2.3 內(nèi)存,2.3.1內(nèi)存分類 二：RAM B:DRAM 用電容工作，體積小，易集成。但要刷新。 c.rambus 由于工作頻高，發(fā)熱量大，故規(guī)定用金屬片散熱.,2.3 內(nèi)存,2.3.2內(nèi)存性能指標(biāo) 一： Tck,時鐘周期,它代表SDRAM所能運行的最大頻率。顯然這個數(shù)字越小說明SDRAM芯片所能運行的頻率就越高。如，對于一片普通的PC100 SDRAM來說，它芯片上的標(biāo)識10代表了它的運行時鐘周期為10ns，即可以在100MHZ的外頻下正常工作。 目前一般可有133/166/200MHz,寫成周期則為7ns,6ns,5ns。,2.3 內(nèi)存,2.3.2內(nèi)存性能指標(biāo) 一：Tck,時鐘周期,2.3 內(nèi)存,2.3.2內(nèi)存性能指標(biāo) 二： Tac,存取時間 (時鐘觸發(fā)后的訪問時間) 由于芯片體積的原因，存儲單元中的電容容量很小，所以信號要經(jīng)過放大來保證其有效的識別性，要有一個準(zhǔn)備時間才能保證信號的發(fā)送強度.故盡管此時數(shù)據(jù)已經(jīng)被觸發(fā)，但要經(jīng)過一定的驅(qū)動時間才最終傳向數(shù)據(jù)I/O總線進行輸出，這段時間我們稱之為tAC（Access Time from CLK，時鐘觸發(fā)后的訪問時間）。tAC的單位是ns，對于不同的頻率各有不同的明確規(guī)定，但必須要小于一個時鐘周期，否則會因訪問時過長而使效率降低。,2.3 內(nèi)存,2.3.2內(nèi)存性能指標(biāo) 二：Tac,存取時間 目前大多數(shù)SDRAM芯片的存取時間為5、6、7、8或10ns。如LG 的PC100 SDRAM芯片上的標(biāo)識為7J或7K，將說明它的存取時間為7ns，但它的系統(tǒng)時鐘頻率依然是10ns，外頻為100MHz。它們的數(shù)值肯定要比其時鐘周期小。,2.3 內(nèi)存,2.3.2內(nèi)存性能指標(biāo) 三：Cl,CAS的延遲時間 要讀數(shù)據(jù)，先發(fā)出行地址（RAS),等若干周期后發(fā)出列地址（CAS），（它們共用數(shù)據(jù)線）此時間間隔為Trcp。兩個地址到達后方可進行讀/寫（發(fā)指令）.,2.3 內(nèi)存,2.3.2內(nèi)存性能指標(biāo) 三：CL，CAS的延遲時間 讀取數(shù)據(jù)的周期(CLK)已開始，但存儲體中晶體管的反應(yīng)時間仍會造成數(shù)據(jù)不可能與CAS在同一上升沿（T0）觸發(fā)，肯定要延后至少一個時鐘周期(T2),才可以讀到數(shù)據(jù)，此時間間隔為CL。可以看到，Tac在CL內(nèi)產(chǎn)生。,2.3 內(nèi)存,2.3.2內(nèi)存性能指標(biāo) 三：CAS的延遲時間,2.3 內(nèi)存,2.3.2內(nèi)存性能指標(biāo) 四、數(shù)據(jù)寬度 內(nèi)存同時傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)。一般可有4bit,8bit,16bit.但這些數(shù)值與CPU的數(shù)據(jù)總線為64位（稱為P-bank)相差甚遠，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸匹配，組成P-Bank所需的位寬，就需要多顆芯片并聯(lián)工作。對于16bit芯片，需要4顆（416bit=64bit）。對于8bit芯片，則就需要8顆了。,2.3 內(nèi)存,2.3.2內(nèi)存性能指標(biāo) 五、內(nèi)存容量 和表格的檢索原理一樣，先指定一個行（Row），再指定一個列（Column），我們就可以準(zhǔn)確地找到所需要的單元格，這就是內(nèi)存芯片尋址的基本原理。對于內(nèi)存，這個單元格可稱為存儲單元,那么這個表格（存儲陣列）叫什么呢？它就是邏輯Bank（Logical Bank，下文簡稱L-Bank）。 由于技術(shù)、成本等原因，不可能只做一個全容量的L-Bank，而且最重要的是，由于SDRAM的工作原理限制，單一的L-Bank將會造成非常嚴(yán)重的尋址沖突，大幅降低內(nèi)存效率。所以人們在SDRAM內(nèi)部分割成多個L-Bank，較早以前是兩個，目前基本都是4個，這也是SDRAM規(guī)范中的最高L-Bank數(shù)量。到了RDRAM則最多達到了32個，在最新DDR-的標(biāo)準(zhǔn)中，L-Bank的數(shù)量也提高到了8個。,2.3 內(nèi)存,2.3.2內(nèi)存性能指標(biāo) 五、內(nèi)存容量 從前文可知，SDRAM內(nèi)存芯片一次傳輸率的數(shù)據(jù)量就是芯片位寬，那么這個存儲單元的容量就是芯片的位寬（也是L-Bank的位寬），顯然，內(nèi)存芯片的容量就是所有L-Bank中的存儲單元的容量總合。計算有多少個存儲單元和計算表格中的單元數(shù)量的方法一樣： 存儲單元數(shù)量=行數(shù)列數(shù)（得到一個L-Bank的存儲單元數(shù)量）L-Bank的數(shù)量 此即芯片的位密度。 故內(nèi)存條的容量=位密度顆數(shù)/8（單位為MB）,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、LG （先看實例）,LGS,GM72V66841C T7J,9813 KOREA,第一行LGS：代表南韓LG公司 （LGs如今已被HY兼并）,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、LG （先看實例）,LGS,GM72V66841C T7J,9813 KOREA,第二行：GM是LGS的memory IC產(chǎn)品的前綴； 72 代表SDRAM產(chǎn)品； V代表芯片的加工工藝是3.3V的CMOS；,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、LG （先看實例）,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的結(jié)構(gòu)； 4 代表4bank的芯片組成；,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、LG （先看實例）,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設(shè)計； 空白代表標(biāo)準(zhǔn)的芯片功耗；,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、LG（先看實例）,LGS,GM72V66841C T7J,9813 KOREA,第二行：T 代表普通的TSOP的IC封裝； 7J 代表在100MHz外頻下可運行在10ns，CL值是3。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、LG （先看實例）,LGS,GM72V66841C T7J,9813G KOREA,第三行：9813代表芯片的生產(chǎn)封裝日期是1998年第13個星期； KOREA代表是南韓出品，以便同非南韓的LG工廠生產(chǎn)的芯片相區(qū)別。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、LG（再看通式） LG公司的SDRAM內(nèi)存芯片上的標(biāo)識格式如下: GM72V XX XX X X X X X XX “GM”代表LG的產(chǎn)品。 “72”代表SDRAM。 “V”代表工作電壓為3.3V。 代表一個內(nèi)存芯片的密度和刷新速度: 其編號與密度及刷新速度的對應(yīng)關(guān)系如表2所示。 代表數(shù)據(jù)位寬: 其中“4”、“8”、“16”分別代表4位、8位、16位等。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、LG,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、LG LG公司的SDRAM內(nèi)存芯片上的標(biāo)識格式如下: GM72V XX XX X X X X X XX 代表內(nèi)存芯片內(nèi)部Bank: 其中“2”表示2個Bank，“4”表示4個Bank。 代表內(nèi)存接口: “1”代表LVTTL。 代表內(nèi)核版本。 代表功耗: 其中“L”代表低功耗，空白則代表常規(guī)功耗。 代表封裝類型: “T”表明是TSOP-封裝，如果是“I”則代表BLP封裝。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、LG LG公司的SDRAM內(nèi)存芯片上的標(biāo)識格式如下: GM72V XX XX X X X X X XX 代表速度: 其編號與速度的對應(yīng)關(guān)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 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、LG LG公司的SDRAM內(nèi)存芯片上的標(biāo)識格式如下: GM72V XX XX X X X X X XX 練習(xí)：請識別下面的LG芯片編號： LGS GM72V16821CT10K 9819G KOREA,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 一、HY （先看實例）,第一行：HYUNDAI 是HY全稱。 KOREA 表明該芯片在韓國本土生產(chǎn)。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 二、HY （先看實例）,第二行：“HY”表明是現(xiàn)代的產(chǎn)品。 “57”表示為SDRAM 。 “V”代表3.3V,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 二、HY （先看實例）,第二行：65表示密度和刷新速度 為64M及4k “32”表示數(shù)據(jù)位寬為32bit 。 “2”代表內(nèi)部有2個Bank 。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 二、HY （先看實例）,第二行： “0” 內(nèi)存接口為“0”。 “B”內(nèi)存版本號為“B” 。 “ ”空白表示正常功耗芯片。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 二、HY （先看實例）,第三行： “0017A” 2000年月17周生產(chǎn)。 “TC”封裝類型為 400mil TSOP-。 “-55 ” 表示速度為5.5Ns。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 二、HY（再看通式） HY公司的內(nèi)存芯片上的標(biāo)識格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX 代表的是內(nèi)存芯片種類: “51”為EDO，“57”為SDRAM，“5D”為DDR SDRAM。 代表工作電壓: “U”為2.5V，“V”為3.3V，空白代表5V。 代表一個內(nèi)存芯片的密度和刷新速度: 其編號與密度及刷新速度的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 二、HY （再看通式）,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 二、HY（再看通式） HY公司的內(nèi)存芯片上的標(biāo)識格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX 代表芯片輸出的數(shù)據(jù)位寬: 其中“40”、“80”、“16”和“32”分別代表輸出數(shù)據(jù)位寬為4位、8位、16位和32位。 代表內(nèi)存芯片內(nèi)部由幾個Bank組成: 其中“1”、“2”、“3”分別代表2個、4個和8個Bank。 代表內(nèi)存接口: 一般為“0”，代表LVTTL接口。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 二、HY（再看通式） HY公司的內(nèi)存芯片上的標(biāo)識格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX 代表內(nèi)存版本號: 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，空白表示為正常功耗芯片。 代表封裝類型: 其編號與封裝類型的對應(yīng)關(guān)系如下:,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 二、HY （再看通式） HY公司的內(nèi)存芯片上的標(biāo)識格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX “JC”: 400mil SOJ “TC”: 400mil TSOP- “TD”: TSOP- “TG”: TSOP-, GOLD,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 二、HY （再看通式） HY公司的內(nèi)存芯片上的標(biāo)識格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX 代表速度: 其編號與速度的對應(yīng)關(guān)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 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 二、 HY HY公司的內(nèi)存芯片上的標(biāo)識格式如下: HY 5X X XXX XX X X X X XX -XX 練習(xí)：請識別下面的HY芯片編號：,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 三、NEC （實例加通式說明）,第一行：“NEC”表明是NEC的產(chǎn)品。 “CHINA”表示在中國大陸生產(chǎn) 。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 三、NEC （實例加通式說明）,第二行：D4代表NEC的產(chǎn)品； 5代表SDRAM 64代表容量64MB； 8表示數(shù)據(jù)位寬（4、8、16、32分別代表4位、8 位、16位、32位，當(dāng)數(shù)據(jù)位寬為16位和32位時，使用兩位）；,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 三、NEC （實例加通式說明）,第二行：4代表Bank數(shù)（3或4代表4個Bank，在16位和32位 時代表2個Bank；2代表2個Bank）； 1代表LVTTL（如為16位和32位的芯片，則為兩位，第2位雙重含義，如1代表2個Bank和LVTTL，3代表4個Bank和LVTTL）； G5為TSOPII封裝；,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 三、NEC （實例加通式說明）,第三行：-A80代表速度：在CL=3時可工作在125MHZ下，在100MHZ時CL可設(shè)為2（80=8ns125MHz CL 3，10=10nsPC100 CL 3，10B=10ns較10慢，Tac為7，不完全符合PC100規(guī)范，12=12ns，70=PC133，75=PC133）； JF代表封裝外型（NF=44-pinTSOP-II；JF=54-pin TSOPII;JH=86-pin TSOP-II）。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 三、NEC （實例加通式說明）,第四行：9951表明生產(chǎn)時間為99年第51周,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 四、日立 （實例加通式說明）,第一行：“商標(biāo)”表明是日立的產(chǎn)品。 “MALAYSIA”表示在馬來西亞生產(chǎn) 。,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 四、日立 （實例加通式說明）,第二行：“9945”表明99年第45周生產(chǎn)。 第三行： 52是SDRAM類型（51=EDO DRAM， 52=SDRAM）； 64代表容量64MB； 80表示數(shù)據(jù)位寬（40、80、16分別代表4位、8位、16位）；,2.3 內(nèi)存,2.3.3品牌內(nèi)存選購(看芯片，即顆粒） 四、日立 （實例加通式說明）,第三行：5F表示