主板不支持大容量內(nèi)存的原因

1、主板不支持大容量內(nèi)存的原因 隨著內(nèi)存價(jià)格的下調(diào)， 不少網(wǎng)友都為自己的機(jī)器配置了高容量內(nèi)存， 增大內(nèi)存容量不但可以提高讀寫速度， 而且會適當(dāng)?shù)奶岣呦到y(tǒng)性能；但是，單條大容量內(nèi)存在一些主板上（時(shí)間比較長的主板）不是無法識別， 就是識別錯(cuò)誤 （容量識別錯(cuò)誤） 。具體是什么原因造成的呢？首先我們了解一些內(nèi)存的知識， 相信網(wǎng)友會在 其中找到答案的。一內(nèi)存芯片的邏輯 BANK我們知道主板上使用的 32MB/64MB/128MB 的內(nèi)存條都是由若干內(nèi)存芯片焊接在 4 層或 6 層電路板上 組成的，因此首先我們必須對內(nèi)存芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有個(gè)清楚的認(rèn)識 在芯片的內(nèi)部，內(nèi)存的數(shù)據(jù)是以位（bit ）為單位寫入一張大的

2、矩陣中，每個(gè)單元我們稱為CELL ，只要指定一個(gè)行（ Row ），再指定一個(gè)列（ Column ），就可以準(zhǔn)確地定位到某個(gè) CELL ，這就是內(nèi)存芯片尋址的基 本原理。這個(gè)陣列我們就稱為內(nèi)存芯片的 BANK ，也稱之為邏輯 BANK （Logical BANK ）。由于工藝上的 原因，這個(gè)陣列不可能做得太大，所以一般內(nèi)存芯片中都是將內(nèi)存容量分成幾個(gè)陣列來制造，也就是說存 在內(nèi)存芯片中存在多個(gè)邏輯 BANK ，隨著芯片容量的不斷增加，邏輯 BANK 數(shù)量也在不斷增加，目前從 32MB 到 1GB 的芯片基本都是 4個(gè)，只有早期的 16Mbit 和 32Mbit 的芯片采用的還是 2個(gè)邏輯 BAN

3、K 的設(shè) 計(jì)，譬如三星的兩種 16MB 芯片： K4S161622D （512K x 16Bit x 2 BANK ）和 K4S160822DT （ 1M x 8Bit x 2 BANK ）。芯片組本身設(shè)計(jì)時(shí)在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只允許對一個(gè)邏輯 BANK 進(jìn)行操作 （實(shí)際上芯片的位寬就 是邏輯 BANK 的位寬），而不是芯片組對內(nèi)存芯片內(nèi)所有邏輯 BANK 同時(shí)操作。 邏輯 BANK 的地址線是通 用的，只要再有一個(gè)邏輯 BANK 編號加以區(qū)別就可以了（ BANK0 到 BANK3 ）。但是這個(gè)芯片的位寬決定 了一次能從它那里讀出多少數(shù)據(jù)，并不是內(nèi)存芯片里所有單元的數(shù)據(jù)一次全部能夠讀出，下圖就是一

4、個(gè)容 量為 32MB （256Mbit ）內(nèi)存芯片內(nèi)部邏輯 BANK 結(jié)構(gòu)示意圖，從中你可以更清楚邏輯 BANK 的結(jié)構(gòu)。 可以看出， DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出線只有 8 根而不是 32 根，可以發(fā)現(xiàn) 4 個(gè) BANK 是分時(shí)工作的，任一時(shí)刻只 可能有一個(gè) BANK 的數(shù)據(jù)被存取， 0-3 是它們的編號。每個(gè)邏輯 BANK 有 8M 個(gè)單元格（ CELL ），一些廠 商（比如現(xiàn)代 /三星）就把每個(gè)邏輯 BANK 的單元格數(shù)稱為數(shù)據(jù)深度（ Data Depth ），每個(gè)單元由 8bit 組成， 那么一個(gè)邏輯BANK的總?cè)萘烤褪?64Mbit （ 8MK 8bit）, 4個(gè)邏輯BANK就是256Mb

5、it，因此這顆芯片的總 容量就是 256Mbit （32MB ）。內(nèi)存芯片的容量是一般以 bit為單位的。比如說 32Mbit的芯片，就是說它的容量是32Mb（ b=bit=位），注意位（bit）與字節(jié)（Byte）區(qū)別，這個(gè)芯片換算成字節(jié)就是 4MB（ B=Byte=字節(jié)=8個(gè)bit），一般內(nèi)存芯片 廠家在芯片上是標(biāo)明容量的，我們可以芯片上的標(biāo)識知道，這個(gè)芯片有幾個(gè)邏輯BANK ，每個(gè)邏輯 bank的位寬是多少，每個(gè)邏輯 BANK 內(nèi)有多少單元格（ CELL ），比如目前目前 64MB 和 128MB 內(nèi)存條常用的 64Mbit 的芯片就有如下三種結(jié)構(gòu)形式： 16 Meg x 4 （4 Meg

6、 x 4 x 4 banks） 16M X4 8 Meg x 8 （2 Meg x 8 x 4 banks） 8M X8 4 Meg x 16 （1 Meg x 16 x 4 banks） 4M X16表示方法是：每個(gè)邏輯 BANK的單元格數(shù)X邏輯BANK數(shù)量X每個(gè)單元格的位數(shù)（芯片的位寬）。芯片 邏輯 BANK 位寬目前的工藝水平只能最多做到 16位，因此大家看到幾乎所有的芯片邏輯 BANK 位寬只可 能4/8/16三者之一。以前16Mbit的芯片基本采用的單個(gè)芯片兩個(gè)邏輯 BANK，但是到了 64Mbit基本就都 是4個(gè)邏輯 BANK 設(shè)計(jì)了，今后隨著生產(chǎn)工藝水平的提高估計(jì)單個(gè)芯片 8個(gè)甚

7、至 16個(gè)邏輯 BANK 的出現(xiàn) 也不是沒有可能 .二內(nèi)存條的物理 BANK通常主板上的每個(gè)內(nèi)存插槽分為兩段，這個(gè)大家從 VIA 主板 BIOS 設(shè)置中的 BANK 0/1 DRAM Timing 選項(xiàng)很容易推理得到， 實(shí)際上也就是兩個(gè) BANK ，不過這里的 BANK 概念與我們前面分析芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí) 提到的 BANK 可不一樣。簡單地說這個(gè) BANK 就是內(nèi)存和主板上的北橋芯片之間用來交換數(shù)據(jù)的通道， 目前以SDRAM系統(tǒng)為例，CPU與內(nèi)存之間（就是 CPU到DIMM 槽）的接口位寬是 64bit，也就意味著 CPU 次會向內(nèi)存發(fā)送或從內(nèi)存讀取64bit的數(shù)據(jù)，那么這一個(gè) 64bit的數(shù)據(jù)

8、集合就是一個(gè)內(nèi)存條 BANK，很多廠家的產(chǎn)品說明里稱之為物理 BANK （Physical BANK ），目前絕大多數(shù)的芯片組都只能支持一根內(nèi)存 包含兩個(gè)物理 BANK ，但是針對某個(gè)具體的條子，很多人想當(dāng)然，認(rèn)為每個(gè) DIMM 插槽使用內(nèi)存條的面數(shù) 來區(qū)分占用幾個(gè) BANK通道，單面的（16M，64M ）只占用一個(gè)物理 BANK，而雙面的（32M，128M ）則 需占用兩個(gè)物理 BANK 。實(shí)際上物理 BANK 與面數(shù)是無關(guān)的， PCB 電路可以設(shè)計(jì)成雙面和單面， 也可把全 部芯片（ 16 顆）放在一面上（至少從理論上是完全可能） 。有些內(nèi)存條單面就是一個(gè)物理 BANK ，但有些 雙面才是一

9、個(gè)物理 BANK ，所以不能一概而論。 前一陣鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的大度 256MB 內(nèi)存條就是一個(gè)典型的 例子，雖然是雙面并多達(dá) 16枚芯片，但仍然是單個(gè)物理 BANK 的。要準(zhǔn)確知道內(nèi)存條實(shí)際物理 BANK 數(shù) 量，我們只要要將單個(gè)芯片的邏輯 BANK 數(shù)量和位寬以及內(nèi)存條上芯片個(gè)數(shù)搞清楚。各個(gè)芯片位寬之和為 64就是單物理BANK，如果是128就是雙物理BANK。目前的芯片組最多支持 2個(gè)物理BANK。所以內(nèi)存 廠家生產(chǎn)的內(nèi)存條都不可能超過 2個(gè)物理 BANK。CPU 一次只能對一個(gè)物理 BANK 進(jìn)行訪問和操作（因?yàn)橐粋€(gè)物理 BANK 是 64bit 的位寬），那么內(nèi)存 條要保證一個(gè)周期內(nèi)向數(shù)

10、據(jù)總線提供或接收 64bit 的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)都是分別存儲在內(nèi)存條的的芯片中。 那么內(nèi)存條中有多個(gè)內(nèi)存芯片， 這64位數(shù)據(jù)到底是有一個(gè)芯片提供還是由所有芯片每個(gè)提供一部分呢？我 們還是以上面的那顆 256Mbit 的芯片為例，根據(jù)芯片組的工作原理，目前還沒有那家芯片生產(chǎn)廠家做出位 寬16位以上的芯片， 所以現(xiàn)在的芯片組設(shè)計(jì)時(shí)都是要求內(nèi)存條上每個(gè)芯片均承擔(dān)提供數(shù)據(jù)的任務(wù)，也就是說內(nèi)存條上的每個(gè)芯片都要要對這 64位數(shù)據(jù)做貢獻(xiàn)， 而那顆內(nèi)存芯片的位寬是 8位，因此用這個(gè)芯片組成 內(nèi)存條只需要8顆芯片即完成了 64位數(shù)據(jù)并發(fā)任務(wù)，算下來，內(nèi)存條的容量就是32 MB （256Mbit） $=256M

11、B 的容量，假如是內(nèi)存芯片的位寬是 4位，那么需要的芯片數(shù)量必須是 16顆，這時(shí)假如使用八顆位寬還是 8 位的64MB （512bit）芯片（單個(gè)芯片的總?cè)萘糠艘环┙M裝，盡管內(nèi)存條上的總?cè)萘窟_(dá)到了256MB的要求，還是由于位寬不夠是不能正常工作。要能工作就必須采用16位位寬的64MB （512bit）芯片。586以上電腦的數(shù)據(jù)總線寬度都是64bit，即每次讀取內(nèi)存為 64bit，SDRAM內(nèi)存條的設(shè)計(jì)帶寬也是64bit，內(nèi)存條的帶寬為條上各個(gè)內(nèi)存芯片的帶寬之和，基本條件為帶寬之和應(yīng)等于 64bit或其倍數(shù)。假如出現(xiàn)了各個(gè)芯片位寬之和等于 128。則分成兩個(gè) 64位,當(dāng)讀取一個(gè) 64位部分時(shí)

12、，另一個(gè) 64位部分就不能讀取， 通常很多廠家就分別將這兩部分放在內(nèi)存的兩面上。這就造成了許多人的錯(cuò)覺：雙面是兩個(gè)BANK 的，單面是一個(gè) BANK 的。實(shí)際根本不能這樣認(rèn)識，比如大度 256MB 內(nèi)存，盡管兩面 16個(gè)芯片，但是由于內(nèi)存 芯片的位寬是4位（32Mbit X4）所以必須要有4X16=64才能達(dá)到系統(tǒng)所要求的位寬。這時(shí)由于芯片大小的 限制，不可能將 16 顆芯片都放在一面上，所以只能設(shè)計(jì)成雙面。對于 64Mbit 芯片 （4M*16） 來說，芯片帶 寬16bit，8顆芯片帶寬=16 * 8=128bit （即兩個(gè) BANK ），4顆芯片帶寬=16* 4=64bit （即一個(gè) BA

13、NK ）。兩 個(gè)物理 BANK 的情況只有出現(xiàn)在位寬超出了 64位的情況下（即位寬出現(xiàn)了富余） ，由于芯片組任一時(shí)刻只 能處理一個(gè) 64 位，所以才分成兩個(gè)物理 BANK 。今后隨著新一代數(shù)據(jù)總線位寬的提高，也許 CPU 的胃口 就不是一次只能 64 位數(shù)據(jù)了，可能是 128位甚至更多。另外我們常說的內(nèi)存交錯(cuò)設(shè)置并不是指的物理 BANK 的交錯(cuò)。也就是說不是內(nèi)存條雙面的交錯(cuò)，而是 指內(nèi)存芯片內(nèi)部邏輯 BANK 的交錯(cuò)，如果芯片有 4 個(gè) BANK ，那么就可以進(jìn)行 4 路交錯(cuò)，如果只有兩個(gè)BANK 就只能是二路交錯(cuò)。很多資料介紹的以內(nèi)存條的單面或雙面來決定交錯(cuò)是錯(cuò)誤的，實(shí)際上就是混淆 了物理

14、BANK 和邏輯 BANK 的區(qū)別。三有關(guān)內(nèi)存 BANK 的幾個(gè)常見問題釋疑我們透徹地了解了上面介紹的物理 BANK 和邏輯 BANK 的概念之后，就不難對目前有關(guān)動態(tài)內(nèi)存的 幾個(gè)熱點(diǎn)問題做出解釋了。1大容量內(nèi)存不能為某些主板正確識別原因系統(tǒng)在啟動時(shí)，主板的北橋芯片會偵測這些內(nèi)存條的參數(shù)，如果果發(fā)現(xiàn)位寬不支持，則終止檢測，系 統(tǒng)就掛了。因?yàn)槲粚挍Q定了一次 CPU 一次向內(nèi)存芯片傳遞的數(shù)據(jù)量，只能一次 64 位數(shù)據(jù)并發(fā)。接下來檢 測 BANK 的單元格總數(shù)，如果這個(gè)單元格的數(shù)量超出了芯片組所支持的上限，那么就按芯片組所能支持的 最大限度進(jìn)行操作，在確定了數(shù)據(jù)深度/位寬之后再結(jié)合邏輯 BANK 數(shù)

15、量，計(jì)算出芯片的實(shí)際可用總?cè)萘?。換句話說邏輯 BANK 中的一些行與列可能就用不上了，假如芯片組對邏輯 BANK 數(shù)量不支持，那么多出 來的邏輯 BANK 也將不起作用，后者的情況比較少見，現(xiàn)在的芯片組基本全是支持 4BANK 的。 VIA 的 KT133 芯片組甚至明確表示支持 8BANK 。我們說內(nèi)存識別出現(xiàn)問題，主要就是卡在芯片的這三個(gè)參數(shù)上，其中又以芯片的數(shù)據(jù)深度限制最為常 見。事實(shí)上現(xiàn)在很多大容量內(nèi)存不能為一些舊型號主板支持的主要原因就是芯片組對內(nèi)存芯片的邏輯 BANK 數(shù)據(jù)深度有一定限制。 我們知道芯片的容量主要由三個(gè)參數(shù)決定， 也就是根據(jù)第一部分介紹的公式， 首先是邏輯 BANK

16、 的單元格數(shù)（數(shù)據(jù)深度） ，其次是邏輯 BANK 的位數(shù)。最后是邏輯 BANK 的個(gè)數(shù)。三者 相乘得到芯片的容量，大家看到大度內(nèi)存 256MB 為什么不能在 440BX 上用，就是由于 BX 芯片組只支持 內(nèi)存芯片的數(shù)據(jù)深度為4M，而不是8M，所以大度條子的內(nèi)存芯片在BX板上被識別成 4MX4=64Mbit（8MB ），而不是本來的8X4X4=128Mbit （16MB ），現(xiàn)在很多大容量的內(nèi)存沒有在BANK數(shù)和位寬上提高多少，基本都是增加芯片的數(shù)據(jù)深度，而這是需要芯片組支持的，象 INTEL 的 LX/BX/810/815 等都只能支 持最大 4M（ INTEL 想讓大家去選擇 P4850R

17、DRAM 的組合啊！司馬昭之心，路人皆知！ ），而目前 VIA 系列的幾款芯片組支持芯片任意位寬（盡管目前大部分內(nèi)存芯片的位寬最高只有16位） ，單個(gè)邏輯 BANK的容量（數(shù)據(jù)深度）最多支持 32M 的容量。從這點(diǎn)上大家也不難看出為什么現(xiàn)在 VIA 芯片組的主板這么 火了。2內(nèi)存條購買標(biāo)準(zhǔn)的修正大家都知道這么一個(gè)購買常識：購買內(nèi)存時(shí)盡量選用單面內(nèi)存。但是這個(gè)經(jīng)驗(yàn)是來自這樣一個(gè)背景：許多不正規(guī)的小廠使用低容量芯片（比如已經(jīng)過時(shí)16Mbit ）來制造目前使用的高容量內(nèi)存條，由于單個(gè)芯片容量小， 為了達(dá)到較大的內(nèi)存條容量， 必然要增加芯片數(shù)目，而且這些過時(shí)的芯片很可能是一些翻新貨， 并且芯片之間電氣

18、參數(shù)的一致性也很差。不過根據(jù)分析更準(zhǔn)確地講購買原則應(yīng)該：是選擇單物理BANK 的內(nèi)存。以前由于大多數(shù)單面內(nèi)存都是單 BANK 內(nèi)存，所以大家一直就是這個(gè)說法，實(shí)際上通過前面的分析 我們知道內(nèi)存條的面數(shù)與物理 BANK 數(shù)是無關(guān)的。單個(gè)物理 BANK ，內(nèi)存只要取一組 64 位數(shù)據(jù)，而不需 要再切換到另外一個(gè) BANK 讀去另外一組 64 位數(shù)據(jù)，切換的時(shí)間省去了，性能必然有提高。目前由于一 個(gè) DIMM 插槽最多支持兩個(gè)物理 BANK ， BIOS 設(shè)置中是對同一個(gè)內(nèi)存插槽的兩個(gè) BANK 同時(shí)進(jìn)行速度調(diào) 節(jié)的，比如 BANK 0/1 DRAM Timing ；BANK 2/3 DRAM Timing ；BANK 4/5 DRAM Timing 選項(xiàng)。，所以我 們在選擇內(nèi)存的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)內(nèi)存條上芯片的編碼， 確定內(nèi)存條是單 BANK 還是雙 BANK ，排除下面講到 的 DIMM 插槽信號走線的影響，一根雙 BANK 的內(nèi)存條與兩根單 BANK 的內(nèi)存條在性能上是沒有多少差 別的。能用一個(gè)插槽不要使用兩個(gè)插槽的說法是沒有依據(jù)的?？傮w上講 3 個(gè) DIMM 插槽在總?cè)萘繚M足要求 的情況下，使用 BANK 的數(shù)目愈少愈好。 千萬不