第 4 章内部存储器 ( 内存 )

第4章内部存储器(内存) • 本章导读 • 学习目标 • 本章要点 • 习题

本章导读 • 了解内存的种类 • 掌握内存的性能指标 • 掌握内存的选购方法 • 课时安排： 1学时

学习目标 • 电脑的内部存储器简称内存，是电脑的重要部件之一，操作系统和应用程序都是在内存中运行的。本章将介绍内存的基本常识、内存编号的含义、识别内存的真伪以及内存的选购指南，为用户在选购内存时提供参考意见。

本章要点 • 内存的基本常识 • 内存编号的含义 • 辨识假冒内存 • 内存品牌选择

4.1 内存的基本常识 • 电脑最重要的3大部件分别为CPU、主板和内存。在电脑的运行过程中，内存是CPU快速存取数据的临时仓库，其存取速度决定着系统运行的速度，内存运行的稳定程度也决定了系统运行的稳定程度。

4.1 内存的基本常识 • 4.1.1 内存概述 • 4.1.2 内存的种类 • 4.1.3 内存的性能指标

4.1.1 内存概述 • 内存（Memory）又称为内存储器或主存，其作用主要是用于存放电脑运行时需要的程序和数据。当电脑开始运行时，各种程序及其需要的数据将先被读入内存中，然后CPU再从内存中调用程序，并对数据进行处理，最后再将处理的结果保存在内存中。因此，电脑运行的过程也就是内存和CPU之间进行数据交换的过程。

4.1.1 内存概述 • 若把电脑比作是一家公司，那么公司的总经理就是这台电脑的CPU，每天总经理将处理大量的文件和事务，这些文件和事务就是电脑中的程序和数据。而总经理秘书就是内存，各个部门将所有的文件和事务都交到秘书那里，然后总经理再从秘书那里提取各种文件和事务进行处理，处理完后，再将文件或结果交给秘书，由秘书做安排。如果公司需要总经理处理的文件多而杂，那么秘书在这时就起着关键作用，其工作效率将直接影响总经理的工作，甚至影响整个公司的运作。而现在CPU的处理能力越来越高、速度越来越快，内存的速度已远远跟不上了，也逐渐成了系统的“瓶颈”。

4.1.1 内存概述 • 另外，内存影响系统运行效率的另一个重要因素是其容量的大小，如果CPU需要的数据都在内存中，系统的运行效率将会大大提高；但内存的容量是有限的，大量的数据都在外部存储器（硬盘）中，因此当需要从硬盘中调用数据时，系统的速度将显著下降。许多使用过Photoshop等大型图形处理软件的用户都非常清楚，如果电脑的内存为128MB或更低，可以看到硬盘灯经常在闪亮，并且处理图形的速度也非常慢，处理过程中经常出现“假死机”状态；如果内存为256MB或更高，处理图形的效率将显著提升，同时整个过程也将非常流畅。

内存

4.1.1 内存概述 • 内存主要由内存芯片和电路板等几部分组成，各部分的作用如下： • 电路板 • 金手指 • 内存芯片 • 内存卡槽 • 内存缺口

4.1.2 内存的种类 • 内存储器的种类多种多样，大体可以按照其工作原理、发展和封装方式进行分类。

4.1.2 内存的种类 • 1. 按照工作原理分类 • 2. 按照发展分类

1. 按照工作原理分类 • 内存储器按照其工作原理可分为随机存取存储器和只读存储器两类。 • 随机存取存储器 • 只读存储器

2. 按照发展分类 • 根据内存的发展历史来分类，内存有FPM RAM、EDO RAM、SDRAM和DDR SDRAM等几种。

2. 按照发展分类 • 1）FPM RAM（快页模式存储器） • 2）EDO RAM（扩展数据输出存储器） • 3）SDRAM（同步动态随机存储器） • 4）DDR SDRAM • 5）DDR II 内存 • 6）RDRAM

3. 按照封装方式分类 • 内存由两大部分组成：一是内存芯片，一是电路板。将内存芯片焊接在事先设计好的电路板上，并对裸露的内存芯片进行包装，这样就构成了一根内存条。这种包装内存芯片的技术就是封装技术，由于内存芯片只是一块集成电路硅晶片，封装对于这片硅晶片来说是非常重要的一项技术，它是用于安装半导体集成电路芯片的外壳。封装具有放置、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，而且还需要将芯片上的接点用导线连接到封装外壳的导线上，是连接芯片与外部电路的桥梁。内存芯片的封装方式有SOJ封装、TSOP封装、Tiny-BGA封装、BLP封装和CSP封装等，下面分别介绍。

3. 按照封装方式分类 • SOJ封装 • TSOP封装 • Tiny-BGA封装

按照封装方式分类图

3. 按照封装方式分类 • BLP封装 • CSP封装

3. 按照封装方式分类 • 未来的内存封装技术向着体积更小、容量更大的方向发展，随着技术的不断革新和进步，未来的内存芯片的体积将会更小，而单位面积容量却会更大。

4.1.3 内存的性能指标 • 在选购内存时，不应该只从内存的表面进行辨识，要更深入地了解内存的各种特性，内存的性能指标是反映内存性能的重要参数。

4.1.3 内存的性能指标 • 1. 容量 • 2.工作电压 • 3.运行频率 • 4. tAC（存取时间） • 5.延迟 • 6. SPD芯片 • 7. ECC • 8.数据位宽度和带宽

1. 容量 • 内存容量表示内存可以存放数据的空间大小，其单位有B、KB、MB和GB等，在286、386和486时代的内存都以KB为单位，通常只有几KB或者几十KB。目前内存大多以MB为单位，市面上常见的内存容量规格为单条128MB、256MB和512MB，也有1GB或2GB的内存。

2. 工作电压 • 前面已经提到内存工作时，必须不间断地进行供电，否则将不能保存数据。内存能保存数据稳定地工作时的电压就叫内存工作电压。SDRAM内存的工作电压为3.3V，DDR SDRAM内存的工作电压为2.5V。

3. 运行频率 • 内存的运行频率以tCK表示，它是内存芯片运行时的时钟周期。以SDRAM内存为例，它表示内存所能运行的最大频率，该数字越小则内存芯片的运行频率就越高。

4. tAC（存取时间） • tAC是指当CAS延迟为最大值时的输入时钟值，SDRAM内存PC100规范规定，当CL＝3时，tAC不大于6ns，并且还规定某些特殊的内存编号的尾数即为这个值。大多数SDRAM芯片的存取时间为5、6、7、8或10ns，而DDR SDRAM芯片的存取时间为5、6或7ns。

5. 延迟 • 延迟CL全称为CAS Latency，其中CAS为Column Address Strobe（列地址控制器），它是指纵向地址脉冲的反应时间，是在同一频率下衡量内存好坏的标志。如PC100的SDRAM内存其CL值为2或3，即其数据读取延迟为2个或3个时钟周期。在后来PC100 SDRAM内存的制造的过程中，厂家将延迟CL等信息全部写入一个EEPROM中，这就是SPD芯片，电脑在启动后BIOS程序将首先检查该芯片中的内容。

5. 延迟 • 目前DDR266/333内存的CL值有2.5和2.0两种，而DDR400的CL值则有2.5和3两种。对于同一个内存条，当其CL值设置为不同数值时，其tCK值就可能不相同，其稳定性与性能都不同。有一个计算公式：总延迟时间＝系统时钟周期×CL＋存取时间（tAC）。

6. SPD芯片 • SPD（Serial Presence Detect，串行存在探测）是一种内存侦测技术，目前在内存中已被广泛采用，它将内存芯片的参数记录在一块EEPROM芯片上。在开机时由主板BIOS程序从SPD芯片中读取内存的参数并自动进行设置。

SPD芯片

7. ECC • ECC是一种内存校验技术，目前已被广泛应用于各种服务器和工作站上。ECC采用与传统奇偶校验（Parity）类似的检测错误的方法，其优点在于：传统的奇偶校验只能检测出错误的所在，却不能纠正，而ECC不但可以检测出错误，还可以纠正错误。ECC的纠错功能为服务器和工作站的稳定运行提供了有利条件，这样系统在不中断和不破坏数据传输的情况下可继续运行，可以让系统“感觉”不到错误。

8. 数据位宽度和带宽 • 数据位宽度是指内存在一个时钟周期内可以传送的数据的长度，单位为“bit”；内存带宽则是指内存的数据传输速率，如DDR SDRAM PC2100内存的数据传输速率为2100MB/s。

4.2 内存选购指南 • 内存是电脑中最关键的部件之一，其质量和稳定性直接影响着电脑的工作，在了解了内存的基本知识后，下面介绍一些在选购内存时应该注意的问题。

4.2 内存选购指南 • 4.2.1 内存编号含义 • 4.2.2 内存陷阱 • 4.2.3 辨识假冒内存

4.2.1 内存编号含义 • 在常见的内存条中，内存芯片的生产厂商有现代、三星、LGS、NEC、西门子和Micron等，下面分别对这些内存芯片进行简要介绍。

4.2.1 内存编号含义 • 1. 现代电子（Hyundai） • 2.三星电子（Samsung） • 3. LGS • 4. NEC • 5.西门子（Siemens） • 6. Micron

1. 现代电子（Hyundai） • 编号通常为：HY5a b cde fg h 0 i j kl-m n，其中各参数含义分别如下： • 5a：芯片类型，57为SDRAM，5D为DDR。 • b：电压，V为3.3V，U为2.5V，空白为5V。 • cde：容量（MB）和刷新速度（k Ref．）。 • fg：数据位宽（bit）。 • h：内存条包括的Bank数，1、2、3分别为2、4、8个Bank。

1. 现代电子（Hyundai） • 0：内存接口。 • i：内核的版本号（可为空白）。 • j：若是“L”就是低功耗，普通型则为空白。 • kl：封装形式的编号。 • m：速度。 • n：一般有P和S两种代码，P比S的好一些。

2. 三星电子（Samsung • 编号通常为：KM4 ab S cd 0 e f gT-h，其中各参数含义分别如下： • ab：容量（MB）。 • cd：数据位宽（bit）。 • e：内存条包括的Bank数，1、2、3分别为2、4、8个Bank。 • f：内存接口，O=LVTTL、I=SSTL。 • g：内存版本，空白=第1代、A=第2代、B=第3代。 • T：封装类型，T=TSOP Ⅱ（400mil）。 • h：电源供应，G=自动刷新、F=低电压自动刷新。

3. LGS • 编号通常为：GM72V ab cd e 1 f g T hi，其中各参数含义分别如下： • ab：容量（MB）。 • cd：数据位宽（bit）。 • e：内存条包括的Bank数。 • 1：内存接口。 • f：内核的版本号（越往后越新，可为空白）。 • g：若是“L”就是低功耗，普通型为空白。 • T：封装类型。 • hi：速度。

3. LGS • 现在LG的内存后缀有T-S和T-H两种，前者代表PC-100的颗粒，后者代表PC-133的颗粒，分别用来取代原有的-7J（K）和-75。

4. NEC • 编号通常为：D45 ab c d e G5-A f g h-i j k，其中各参数含义分别如下： • ab：容量（MB）。 • c：数据位宽（bit）。 • d：内存条包括的Bank数，3、4都表示4个。 • e：内存接口，l=LVTTL。

5. 西门子（Siemens） • 编号通常为：HYB39S ab cd 0 e T f –g，其中各参数含义分别如下： • ab：容量（MB）。 • cd：数据位宽（bit）。 • e：内核的版本号（越后越新，可为空白）。 • f：若是“L”，就是低功耗，普通型则为空白。

6. Micron • 其编号通常为：MT48 ab cd M ef Ag TG-h i j，其中各参数含义分别如下： • ab：芯片类型，LC为SDRAM；46V为DDR。 • cd：容量（MB）。 • ef：数据位宽（bit）。 • Ag：AX代表Write Recovery（Twr），A2为tWR=2CLK。 • i：内核的版本号（可为空白）。 • j：若是“L”就是低功耗，普通型则为空白。

4.2.2 内存陷阱 • 有许多不法商家为了获取更大的利润，不惜以牺牲顾客的利益为代价，采取以次充好、以旧充新和打磨法等各种各样的手段欺骗顾客，以牟取暴利。下面对这几种手段进行简要的介绍，让用户在选购时有所提防。

4.2.2 内存陷阱 • 1. 以次充好 • 2. 以旧充新 • 3. 打磨法

1. 以次充好 • 顾名思义，以次充好即拿劣质产品或次等品来冒充上等品。具体的做法是：某些商家拿普通内存条来冒充原装内存条，如将普通嵌有HY内存芯片颗粒的内存条说成是现代（HY）原厂内存条，虽然都是HY的内存芯片，但是其品质和稳定性都相去甚远，无法与原装HY内存条相提并论。

2. 以旧充新 • 以旧充新即是以用过的旧内存条来冒充新内存条。在目前的电脑市场上，许多不法奸商将低价收购的二手内存条用来冒充新货出售给顾客，很多初级用户容易上当。要判断内存的新旧有如下两种方法：

第 4 章 内部存储器 ( 内存 )