《计算机硬件与维护》课程课件 第二章_内存.ppt

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1、2.3系统沟通的桥梁-内存内部存储器简介系统内部存储器简称为内存，它是系统的主存，负责存储当前运行的程序指令和数据，并通过高速的系统总线，直接供CPU进行处理，因此必须是由高速集成电路存储器组成。CPU、外围芯片组、内存和总线接口这些最基本的部分组成计算机的主机，而内存的容量、速度和可靠性等指标都直接关系到系统的性能。CPU缓存工作原理CPU缓存工作原理CPU缓存工作原理在微机开始工作时，首先从外存将指定的文件（程序指令和数据）装入内存，然后CPU非常频繁地直接访问内存，执行程序指令，进行数据运算和系统控制等操作，完成特定的任务，并将最终的结果以文件的形式再保存到外存上。硬盘的速度较慢，且

2、其速度对系统的影响远不如内存大。内存由主板和内存条上安装的多种存储器集成电路组成，如只读存储器（ROM）和随机读写存储器（RAM）。主机配备的内存存储容量的大小应根据系统运行的操作系统和应用程序的需要而定，如果要求运行复杂的操作系统和同时运行多个应用程序，所需内存就要更大些。表2-3列出了几种常用软件的内存需求。表2-3常用软件对内存的要求2.3.1内存的作用和结构内存的主要作用：1．存储设备▲计算机系统程序:ROM(BIOS)▲计算机系统数据:CMOSRAM(BIOS)▲应用程序及数据:SRAM(Cache，最多有三级)、DRAM(内存条)2．数据交换设备速度缓冲内存物理结构内存物理结构

3、1.PCB(PrintedCircuitBoard)基板▲线路板▲印刷技术▲多层技术▲金手指▲卡口、缺口2.内存颗粒3.SPD(SerialPresenceDetect串行存在探测)3.SPD(SerialPresenceDetect串行存在探测)SPD是一组关于内存模组的配置信息，如P-Bank数量、电压、行地址/列地址数量、位宽、各种主要操作时序（如CL、tRCD、tRP、tRAS等）……它们存放在一个容量为256字节的EEPROM（电擦除可编程只读存储器）中。主要用途就是协助北桥芯片精确调整内存的物理/时序参数，以达到最佳的使用效果。2.3.2常见内存介绍1．SDRAMSynchro

4、nousDRAM同步动态内存。它与系统总线同步工作，避免了在系统总线对异步DRAM进行操作时同步所需的额外等待时间，可加快数据的传输速度。这是98年流行的一种同步动态内存。它提高读写速率的的基本原理是将CPU和RAM通过一个相同的时钟锁在一起，使得RAM和CPU能够共享一个钟周期，以相同的速度同步工作，从而解决了CPU和RAM之间的速度不匹配问题。命名规则？PC100的意义?2．DDRSDRAMDDR是双倍数据速率（DoubleDataRate）。从名称上可以看出，这种内存在技术上，与SDRAM有着密不可分的关系，事实上，DDR内存就是SDRAM内存的加强版。它主要是利用时钟脉冲的上升沿与

5、下降沿传输数据，相当于原来两倍的频率的工作效率。DDR只是对SDRAM技术做了一些加强，所以生产SDRAM的生产线极容易改建于DDR的生产。不过DDR内存为保持较高的数据传输率，电气信号必须要求能较快改变，因此采用了2.5伏的SSTL2标准，其管脚数为184线，与SDRAM在主板上无法实现兼容。DDRSDRAM有着先天性的优势，目前已取代SDRAM成为主流内存产品。DDR的命名规则是采用数据传输速率的原则。PC1600的意义?等效于DDRxxx?3．DDRⅡ▲开放性，非JEDEC的成员都可以自始至终参与其中▲低造价，低功耗，向后兼容DDR内存控制器的指令集没有改动，只是进行了扩展但是……▲

6、两倍于上一代DDR内存预读取能力（即：4bit数据读预取）▲封装：FBGA、MBGA▲传输同步方案的改变3．DDRⅡ与DDR的比较4．DirectRDRAM直接总线式动态随机存储器。▲直接引入RISC(精简指令集)▲控制线和数据线分开▲16位接口带宽▲引脚定义随指令改变▲利用时钟的上、下沿分别传输数据时钟400MHz数据传输速率？400×16×2÷85．DDRⅢDDR2的改进版，二者有很多相同之处，例如采用1.8V标准电压、主要采用144Pin球形针脚的FBGA封装方式。▲功耗和发热量较小(0.11微米工艺)▲工作频率更高▲通用性好2.3.3内存的技术指标内存的主要指标如下：1．内存的规范

7、▲制作工艺：4层、6层▲传输标准:SDRAM、DDRSDRAM、RDRAM例：PC100△时钟周期:10ns△工作频率（FSB）:100MHz△存取时间:6ns△PCB必须为6层板,内存上必须有SPD△电路的各部分线长、线宽、线间距、板间距、电源和接地独立分层△EEPROM编程规格，SDRAM组成规格，特殊的标记要求△电磁干扰抑制△精确符合发送、载入、终止等请求的时间△可选镀金印刷电路板△……2．内存容量内存容量是指内存