電腦組裝與維護培訓教程(P4版)__第四課___內存ppt課件

1、課前導讀內存概述 如何選購內存 安裝內存 內存的使用與維護 課后練習第四課 內存 課前導讀基礎知識重點知識了解知識基礎知識 內存的作用、內存的種類，讓讀者初步認識和了解內存。重點知識 內存的性能指標、內存的安裝，讀者仔細閱讀相關內容，并掌握內存的安裝方法。了解知識 內存的選購和內存的品牌。內存概述 內存的作用 內存的種類 內存的性能指標 內存是用來臨時存放數據的存儲器，它泛指電腦中用來存放數據的半導體存儲單元。它的容量和性能將直接影響電腦的運行速度。內存的作用 內存（Memory）也稱內存儲器或主存，就像人體大腦的記憶系統(tǒng)，用于存放電腦的運行程序和處理的數據。只要打開電源啟動電腦，內存中就會有

2、各種各樣的數據信息存在，可以說它永遠也不會空閑著。當運行電腦程序時，程序將首先被讀入內存中，然后在特定的內存中開始執(zhí)行，并且處理的結果也將保存在該內存中，也就是說內存會和CPU之間頻繁地交換數據，沒有內存，CPU的工作將難以開展，電腦也無法啟動。內存的種類 按照工作原理分 按照內存的性能分 按內存的封裝方式分 按照工作原理分 按照內存的工作原理主要分為兩類。 一類是RAM（Random Access Memory），即隨機存取存儲器，存儲的內容可通過指令隨機讀寫訪問。RAM中存儲的數據在掉電時會丟失，因而只能在開機運行時存儲數據。其中RAM又可以分為兩種，一種是Dynamic RAM（DRAM

3、，動態(tài)隨機存取存儲器），另一種是Static RAM（SRAM，靜態(tài)隨機存取存儲器）。由于DRAM具有集成度高、結構簡單、功耗低、生產成本低等特點，主要應用在電腦的主存儲器中，如內存條；而SRAM結構相對較復雜、造價高、速度快，所以一般SRAM多應用于高速小容量存儲器中，如Cache。 另一類是ROM（Read Only Memory），即只讀存儲器，只能從中讀取信息而不能任意寫入信息。ROM雖然價格高、容量小，但由于其具有掉電后數據可保持不變的優(yōu)點，因此多用于存放一次性寫入的程序或數據。按照內存的性能分FPM RAM（Fast Page Mode RAM） EDO RAM（Extended

4、Data Out RAM） SDRAM（Synchronous Dynamic RAM） DDR SDRAM（Dual Date Rate SDRAM） RDRAM（Rambus DRAM） FPM RAM FPM（快頁模式）是較早的個人電腦普遍使用的內存，它每隔3個時鐘脈沖周期傳送一次數據。現在已很難看到使用這種內存的電腦系統(tǒng)了。EDO RAM EDO（擴展數據輸出）內存取消了主板與內存兩個存儲周期之間的時間間隔，每隔2個時鐘脈沖周期傳輸一次數據，大大地縮短了存取時間，使存取速度提高30，達到60ns。EDO內存主要用于72線的SIMM內存條，以及采用EDO內存芯片的PCI顯卡。 這種內存流

5、行在486以及早期的奔騰電腦系統(tǒng)中，它有72線和168線之分，采用5V電壓，位寬32 bit，可用于Intel FX/VX芯片組主板上，所以某些使用奔騰100/133的電腦系統(tǒng)目前還在使用它。不過要注意的是，由于它采用5V電壓，跟下面將要介紹的SDRAM不同（SDRAM為3.3V），兩者混合使用很容易會被燒毀，因此在使用前最好了解一下該主板使用的是3.3V還是5V電壓。SDRAM SDRAM（同步動態(tài)隨機存取存儲器）將CPU與RAM通過一個相同的時鐘鎖在一起，使RAM和CPU能夠共享一個時鐘周期，以相同的速度同步工作，與EDO內存相比，速度能提高50。SDRAM內存如圖4-1所示。圖4-1 S

6、DRAM基于雙存儲體結構，內含兩個交錯的存儲陣列，當CPU從一個存儲體或陣列訪問數據時，另一個就已為讀寫數據做好了準備，通過這兩個存儲陣列的緊密切換，讀取效率就能得到成倍的提高。SDRAM的速度早已超過了100MHz，存儲時間已達到58ns。 SDRAM內存的命名規(guī)則是基于工作頻率的，規(guī)格有PC100和PC133（PC150、PC166其實是PC133的延伸）兩種。 SDRAM不僅可用作主存，在顯卡上的內存方面也有廣泛應用。 SDRAM采用的是64位數據讀寫形式，內存條的引腳為168線，采用雙列直插式的DIMM內存條，讀寫速度最高達到了10ns。DDR SDRAM DDR SDRAM是SDRA

7、M的更新?lián)Q代產品，是目前最流行的內存。它允許在時鐘脈沖的上升沿和下降沿傳輸數據，這樣不需要提高時鐘的頻率就能成倍提高SDRAM的速度，并具有比SDRAM多一倍的傳輸速率和內存帶寬。DDR SDRAM內存如圖4-2所示。圖4-2 同SDRAM一樣，DDR SDRAM也是采用64位的并行數據總線，使用2.5V電壓。從外觀上來看，DDR SDRAM與SDRAM相比差別并不大，它們具有相同的長度與同樣的管腳距離。然而DDR SDRAM內存具有184pin和一個小缺口，管腳數比SDRAM多出16pin，這些管腳主要包含了新的閥門控制、時鐘、電源和接地等信號。 DDR SDRAM內存是基于傳輸速率命名的，

8、主要分為PC1600、PC2100、PC2700、PC4200，也稱為DDR200、DDR266、DDR333、DDR400，分別對應工作于100MHz（實際相當于200MHz）、133MHz（實際相當于266MHz）、166MHz（實際相當于333MHz）、200MHz（實際相當于400MHz）的頻率下。RDRAM RDRAM（存儲器總線式動態(tài)隨機存儲器）是Rambus公司開發(fā)的具有系統(tǒng)帶寬、芯片到芯片接口設計的新型DRAM，它能在很高的頻率范圍下通過一個簡單的總線傳輸數據，同時使用低電壓信號，在高速同步時鐘脈沖的兩邊沿傳輸數據。RDRAM內存如圖4-3所示。圖4-3 RDRAM需要RIMM

9、插槽及芯片組配合，而且RDRAM要求RIMM插槽必須全部插滿，空余的RIMM插槽要用專用的RDRAM終結器插滿。 RDRAM具有相當高的數據傳輸率，就一個通道而言，800MHz的RDRAM帶寬為800MHz16位=1.6GB/s，若是兩個通道，則可提升為3.2GB/s，若是4個通道，將達到6.4GB/s。 RDRAM是基于傳輸速率命名的，主要分為PC600、PC800、PC1066，分別對應于工作在75MHz（實際相當于300MHz）、100MHz（實際相當于400MHz）、133MHz（實際相當于533MHz）頻率下。按內存的封裝方式分SOJ TSOP Tiny-BGA BLP CSP 內存

10、其實是由數量龐大的集成電路組成的，只不過這些電路都需要最后封包完成。這類將集成電路封包的技術就是封裝技術。封裝也可以說是安裝半導體集成電路芯片用的外殼，它不僅擔任放置、固定、密封、保護芯片和增強導熱性能的作用，而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的導線上，這些導線又通過印制電路板上的導線與其他部件建立連接。因此對于很多集成電路產品而言，封裝技術都是非常關鍵的一環(huán)。根據內存的封裝形式，可以將內存分為以下幾類。SOJ SOJ（Small Out-Line J-Lead，小尺寸J形引腳封裝）封裝方式（如圖4-4所示）是指內存芯片的兩邊有一排小的J形引腳，直接黏著在

11、印刷電路板的表面上。SOJ封裝一般用在EDO RAM內存上。圖4-4TSOP 大部分的SDRAM內存的芯片都是采用傳統(tǒng)的TSOP（Thin Small Out-Line Package，薄形小尺寸封裝）封裝方式。TSOP封裝方式是指外觀上輕薄且小的封裝，是在封裝芯片的周圍做出引腳，直接黏在PCB板的表面，焊點和PCB板的接觸面積小，使得芯片向PCB板傳遞熱量相對困難。相對于SOJ封裝來說，TSOP封裝厚度只有其1/3。采用TSOP封裝方式封裝的內存如圖4-5所示。圖4-5Tiny-BGA Tiny-BGA（Tiny Ball Grid Array，小型球柵陣列封裝）封裝方式能減小芯片和整個內存

12、的PCB的面積。Tiny-BGA可視為超小型的BGA封裝。Tiny-BGA封裝的電路連接也和傳統(tǒng)方式不同，內存芯片和電路板的連接依賴芯片中心位置的細導線。在Tiny-BGA封裝中，內存顆粒是通過一個個錫球焊接在PCB上的，由于焊點和PCB的接觸面積較大，所以內存芯片在運行中所產生的熱量可以很容易地傳導到PCB板上并散發(fā)出去。Kingmax內存采用的就是Tiny-BGA封裝方式。Kingmax內存如圖4-6所示。圖4-6BLP BLP（Bottom Lead Package，底部引腳封裝）封裝方式是在傳統(tǒng)封裝技術的基礎上采用的一種逆向電路，由底部直接伸出引腳，其優(yōu)點就是能節(jié)省大約90%的電路，使

13、封裝尺寸及芯片表面溫度大幅下降。和傳統(tǒng)的TSOP封裝的內存顆粒相比，BLP封裝明顯要小很多。BLP封裝與Kingmax內存的Tiny-BGA封裝比較相似，BLP的封裝技術使得電阻值大幅下降，芯片溫度也大幅下降，工作的頻率可達到更高。BLP封裝方式如圖4-7所示。圖4-7CSP CSP（Chip Scale Package，芯片型封裝）封裝是在BGA基礎上發(fā)展而來的。CSP可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1:0.14，約為普通BGA的1/3，僅相當于TSOP內存芯片面積的1/6，這樣在相同的體積下，內存可以裝入更多的芯片，從而增大單位容量。與BGA封裝相比，同等空間下CSP封裝可以將存儲容量提升

14、3倍。CSP封裝不但體積小，同時也更薄，從金屬基板到散熱體的最有效散熱路徑僅有0.2mm，大大提升了內存芯片在長時間運作后的可靠性，線路阻抗顯著減小，芯片速度也隨之得到大幅度的提升。此外，CSP封裝內存芯片的中心導線形式有效地縮短了信號的傳導距離，其衰減也隨之減少，芯片的抗干擾、抗噪性也能得到大幅度提升，這也使得其存取時間比BGA封裝快15%20%。CSP封裝的內存條如圖4-8所示。圖4-8內存的性能指標tCK（時鐘周期） 存取時間 CAS的延遲時間 tAC ECC 綜合性能 tCK（時鐘周期） tCK代表內存所能運行的最大頻率，數字越小說明內存芯片所能運行的頻率越高。對于一片普通的PC-10

15、0的SDRAM內存條來說，其芯片上的標識10代表了它的運行時鐘周期為l0ns，即可在100MHz的外頻下正常工作。大多數內存標號的尾數表示tCK周期，如PC-133標準要求tCK的數值不大于7.5ns。存取時間 存取時間代表讀取數據所延遲的時間。目前大多數SDRAM芯片的存取時間為5、6、7、8或10ns。如LG的PC100 SDRAM芯片上的標識為7J或7K，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。CAS的延遲時間 CL（CAS Latency）為CAS（Column Address Strobe，列地址控制器）的延遲時間，這是縱向地址脈沖的反應時間，

16、也是在一定頻率下衡量支持不同規(guī)范內存的重要標志之一。如現在大多數的SDRAM（在外頻為100MHz時）都能在CL2或CL3的模式下運行，也就是說，它們讀取數據的延遲時間可以是兩個時鐘周期也可以是3個時鐘周期。在SDRAM的制造過程中，可以將這個特性寫入SDRAM的EEPROM（即SPB）中，在開機時主板的BIOS就會檢查此項內容，并以CL2這一默認的模式運行。tAC tAC是CAS延遲時的最大輸入時鐘值，PC-100規(guī)范要求在CL3時，tAC不大于6ns，而某些內存編號的尾數表示的就是這個值。ECC ECC是新型內存中普遍提到的一種技術名詞，它是內存校驗的一種。ECC與傳統(tǒng)的奇偶校驗（Pari

17、ty）類似，然而奇偶校驗只能檢測到錯誤所在，并不能進行糾正，ECC卻可以糾正絕大多數錯誤。它不僅能夠檢測一位錯誤，而且能夠糾正一位錯誤，這意味著系統(tǒng)能在不中斷和不破壞數據的情況下繼續(xù)運行。 一般來說，內存條上的內存芯片是以雙數形式出現的，如果有時看到單數的內存芯片，說明該內存是支持ECC（Error Correction Coding或Error Cheching and Correcting，是一種具有自動糾錯功能的內存）的，也就是說一旦發(fā)現內存其中一顆內存芯片有問題時，第5顆、第9顆或第17顆內存芯片就會自動替補。綜合性能 對于PC 100內存來說，就是要求當CL=3的時候，tCK（Sys

18、tem clock cycle time）的數值要小于10ns、tAC（Access time from CLK）要小于6ns。這里強調是CL=3是因為對于同一個內存條，當設置不同CL數值時，tCK的值很可能不相同，當然tAC的值也不太可能相同?？傃舆t時間的計算公式如下：總延遲時間=系統(tǒng)時鐘周期CL（CAS Latency）模式數+存取時間，如某PC100內存的存取時間為6ns，可設定CL模式數為2（即CAS Latency=2），則總延遲時間=10ns2+6ns= 26ns。這就是評價內存性能高低的重要數值。如何選購內存了解內存品牌及識別內存 選購內存應注意的問題了解內存品牌及識別內存Sam

19、sung Micron Hyundai Geil 目前市場上內存品牌較多，不過真正生產內存芯片的廠商只有幾家，其他很多內存制造商都是采用別人的內存顆粒，如Kingmax生產的內存就是采用好幾家內存芯片廠商生產的內存顆粒。全球的內存芯片廠商有Samsung、Hyundai、KingSton等幾家。Samsung Samsung是世界上最大的內存芯片制造商，目前市場上銷售的優(yōu)質內存大都采用Samsung的內存芯片。三星SDRAM內存芯片 三星DDRAM內存芯片 三星SDRAM內存芯片 三星SDRAM內存芯片內存顆粒的型號采用16位數字編碼命名。 三星SDRAM內存芯片編號具有一定的含義，例如，KM

20、416S16230A-G10的含義為：KM表示三星內存，4代表RAM種類（4=DRAM），16代表內存芯片組成x16（4=x4、8=x8、16=x16），S代表SDRAM，16代表內存芯片密度16Mbit（1=1M、2=2M、4=4M、8=8M、16=16M），2代表刷新（0=4K、1=2K、2=8K），3表示內存排數（2=2排、3=4排），0代表內存接口（0=LVTTL、1=SSTL），A代表內存版本（空白=第1代、A=第2代、B=第3代），G代表電源供應（G=自動刷新、F=低電壓自動刷新），10代表最高頻率（7=7ns143MHz、8=8ns125MHz、10=10ns100MHz、H=1

21、00MHz，CAS值為2、L=100MHz，CAS值為3）。 三星內存的容量可通過編號計算出來，即用“S”后的數字乘S前的數字，得到的結果即為容量，即該內存為256MB SDRAM內存，刷新為8K，內存Banks為3，內存接口LVTTL，第2代內存，自動刷新，速度是10ns（100MHz）。三星DDRAM內存芯片 三星DDRAM內存芯片編號（如KM416H4030T）表示：KM表示三星內存，4代表RAM種類（4=DRAM），16表示內存芯片組成x16（4=x4、8=x8、16=x16、32=x32），H代表內存電壓（H=DDR SDRAM3.3V、L=DDR SDRAM2.5V），4代表內存密

22、度4Mbit（4=4M、8=8M、16=16M、32=32M、64=64M、12=128M、25=256M、51=512M、1G=1G、2G=2G、4G=4G），0代表刷新（0=64M/4K15.6s、1=32M/2K15.6s、2=128M/8K15.6s、3=64M/8K7.8s、4=128M/16K7.8s）； 3表示內存排數（3=4排、4=8排），0代表接口電壓（0=混合接口LVTTL+SSTL_3（3.V）、1=SSTL_2（2.5V），T表示封裝類型（T=66針TSOP II、B=BGA、C=微型BGA（CSP），Z代表速度133MHz（5=5ns，200MHz（400Mbit/s

23、）、6=6ns，166MHz（333Mbit/s）、Y=6.7ns，150MHz（300Mbit/s）、Z=7.5ns，133MHz（266Mbit/s）、8=8ns，125MHz（250Mbit/s）、0=10ns，100MHz（200Mbit/s）。即三星4MB16=64MB內存芯片，3.3V DDR SDRAM，刷新時間0=64m/4K（15.6s），內存芯片排數為4排（兩面各兩排），接口電壓LVTTL+SSTL_3（3.3V），封裝類型為66針TSOP II，速度133MHz。 如圖4-9所示為三星DDRAM內存。圖4-9MicronSDRAM Rambus DDR SDRAM Mic

24、ron（美光）是美國最大的內存顆粒制造商。 其SDRAM芯片編號格式為MT48abcdMefAgTG-hij，其中MT代表Micron的產品，48代表產品家族（48=SDRAM、4=DRAM、46=DDR SDRAM、6=Rambus），ab代表處理工藝（C=5V Vcc CMOS，LC=3.3V Vdd CMOS，V=2.5V Vdd CMOS），cdMef設備號碼（深度寬度），無字母=bit，K=Kilobit（KB），M=Megabit（MB），G=Gigabit（GB）Mricron的容量=cdef；ef表示數據位寬(4、8、16、32分別代表4位、8位、16位和32位)；Ag代表Wr

25、ite RecoveryTwr（A2=Twr=2clk）； TG代表封裝（TG=TSOPII封裝，DJ=SOJ，DW=寬型SOJ，F=54針4行FBGA，FB=60針816 FBGA，FC=60針1113 FBGA，FP=反轉芯片封裝，FQ=反轉芯片密封，F1=62針2行FBGA，F2=84針2行FBGA，LF=90針FBGA，LG=TQFP，R1=62針2行微型FBGA，R2=84針2行微型FBGA，U= BGA）；j代表功耗（L=低耗，空白=普通）；hj代表速度，分成以下幾類。SDRAM 在Micron SDRAM內存上，內存芯片上的參數含義如下：DRAM-4=40ns，-5=50ns，-

26、6=60ns，-7=70ns SDRAM，x32 DDR SDRAM（時鐘率為CL3）-15=66MHz，-12=83MHz，-10+=100MHz，-8x+=125MHz，-75+=133MHz，-7x+=143MHz，-65=150MHz，-6=167MHz，-55=183MHz，-5=200MHzDDR SDRAM（x4，x8，x16）時鐘率為CL=2.5，-8+=125MHz，-75+=133MHz，-7+=143MHz。Rambus 在Micron Rambus內存上，內存芯片上的參數含義如下：-4D=400MHz 40ns，-4C=400MHz 45ns，-4B=400MHz 50

27、ns，-3C=356MHz 45ns，-3B=356MHz 50ns，-3M=300MHz 53ns+的含義-8E支持PC66和PC100（CL2和CL3）-75支持PC66、PC100（CL2和CL3）、PC133（CL=3）、-7支持PC66、PC100（CL2和CL3）、PC133（CL2和CL3）-7E支持PC66、PC100（CL2和CL3）、PC133（CL2+和CL3）。DDR SDRAM 在Micron DDR SDRAM內存上，內存芯片上的參數含義如下：-8支持PC200（CL2）-75支持PC200（CL2）和PC266B（CL=2.5）-7支持PC200（CL2），PC2

28、66B（CL2），PC266A（CL=2.5）。例如MT48LC16M8A2TG-75L_ES表示美光的SDRAM，16M8=168MB=128MB，133MHz。如圖4-10所示為Micron DDRAM內存。圖4-10Hyundai Hyundai是韓國較大的內存顆粒制造商，其生產的內存顆粒除了供應自己的品牌內存外，還供給其他內存廠家。 現代的SDRAM內存兼容性非常好，支持DIMM的主板一般都可以順利地使用它，其SDRAM芯片編號格式為：HY 5abcdefghijklm-no。其中HY代表現代的產品，5a表示芯片類型（57=SDRAM，5D=DDR SDRAM），b代表工作電壓（空白=

29、5V，V=3。3V，U=2.5V），cde代表容量和刷新速度（16=16Mbit、4K Ref，64=64Mbit、8K Ref，65=64Mbit、4K Ref，128=128Mbit、8K Ref，129=128Mbit、4K Ref，256=256Mbit、16K Ref，257=256Mbit、8K Ref），fg代表芯片輸出的數據位寬（40、80、16、32分別代表4位、8位、16位和32位）； h代表內存芯片內部由幾個Bank組成（1、2、3分別代表2個、4個和8個Bank，是2的冪次關系），I代表接口（0=LVTTLLow Voltage TTL接口），j代表內核版本（可以為空白

30、或A、B、C、D等字母，越往后代表內核越新），k代表功耗（L=低功耗芯片，空白=普通芯片），lm代表封裝形式（JC=400mil SOJ，TC=400mil TSOP-II，TD=13mm TSOP-II，TG=16mm TSOP-II），no代表速度（7=7ns143MHz，8=8ns125MHz，10p=10nsPC-100 CL2或3，10s=10nsPC-100 CL3，10=10ns100MHz，12=12ns83MHz，15=5ns66MHz）。 例如HY57V658010CTC-10s，HY表示現代的芯片，57代表SDRAM，65是64Mbit和4K refresh cycles

31、/64ms，8是8位輸出，10是2個Bank，C是第4個版本的內核，TC是400mil TSOP-封裝，10S代表CL=3的PC-100。如圖4-11所示為HYUNDAI內存。圖4-11Geil Geil（金邦，原樵風金條）金條分為“金、紅、綠、銀、藍”5種內存條，各種金邦金條的SPD均是確定的，對應不同的主板。其中紅色金條是PC133內存；金色金條針對PC133服務器系統(tǒng)，適合雙處理器主板；綠色金條是PC100內存；藍A色金條針對AMD750/760 K7系主板，面向超頻玩家；藍V色金條針對KX133主板；藍T色金條針對KT-133主板；銀色金條是面向筆記本電腦的PC133內存。 金邦內存芯

32、片編號（例如GL2000 GP 6 LC 16M8 4 TG -7 AMIR 00 32）的含義如下： 其中GL2000代表芯片類型；GP代表金邦科技的產品；6代表產品家族（6=SDRAM），LC代表處理工藝（C=5V Vcc CMOS，LC=0.2微米3.3V Vdd CMOS，V=2.5V Vdd CMOS），16M8是設備號碼（深度寬度，內存芯片容量= 內存基粒容量基粒數目=168 =128Mbit，其中16=內存基粒容量；8=基粒數目； M=容量單位，無字母=bit，K=KB，M=MB，G=GB），4表示版本，TG是封裝代碼（DJ=SOJ，DW=寬型SOJ，F=54針4行FBGA，FB

33、=60針816FBGA，FC=60針1113FBGA，FP=反轉芯片封裝，FQ=反轉芯片密封，F1=62針2行FBGA，F2=84針，2行FBGA，LF=90針FBGA，LG=TQFP，R1=62針2行微型FBGA，R2=84針2行微型FBGA，TG=TSOP（第二代），U= BGA），-7是存取時間（7=7ns（143MHz），AMIR是內部標識號。以上編號表示金邦千禧條，128MB，TSOP（第二代）封裝，0.2微米3.3V Vdd CMOS制造工藝，7ns、143MHz速度。 如圖4-12所示為Geil內存。圖4-12選購內存應注意的問題符合主板上的內存插槽要求 速度要匹配 注意內存的做工 注意內存的品牌 符合主板上的內存插槽要求 不同的主板提供有不同線數的內存插槽，它們分別要求使用相應線數的內存條。目前的主板大多數只提供184線的內存插槽，配置時應仔細閱讀主板說明書，看是否符合要求。速度要匹配 內存芯片的速度應與主板的速度匹配，不能低于主板運行的速度，否則會影響整個電腦系統(tǒng)的性能。注意內存的做工 內存的做工影響著內存的性能，一般來說，要使內存能穩(wěn)定的工作，要求使用的PCB板層數應