硬件支援及系統安裝與維護

1. 硬件支援及系統安裝與維護 記憶體篇

2. 微電腦的基本結構 • 位址匯流排 (Address Bus)：負責傳送CPU所要存取資料的位址，它可以決定CPU所能處理的記憶體容量，Ｎ條位址線可以擁有2的N次方的記憶空間，而其位址為0至2的N次方來減1。 • 資料匯流排 (Data Bus)：負責傳送CPU所要存取的資料，其線數的多少代表CPU的字組Word，亦即CPU一次所能存取資料的基本單位，常稱N位元CPU亦就是此CPU有N條資料線。 • 控制匯流排 (Control Bus)：負責傳送CPU所發出的控制訊號。

3. 記憶體的速度 • 記憶體的速度是以每筆CPU與記憶體間資料處理所耗費的時間來計算，稱為匯流排循環(bus cycle),以奈秒(ns)為單位。目前SIMM的速度範圍在50奈秒至70奈秒間；而同步型(synchronous)DRAM則擁有不同單位來計算記憶體速度。例如:100MHz，125MHz，133MHz.等

4. ECC • ECC (Error Checking and Correction) 錯誤檢查並更正 • 記憶體即使再穩定,還是有可能錯,資料錯的時候就會造成當機,或是不正確的計算結果.ECC比同位檢查更複雜,但是能檢核出錯誤並更正,所以常運用在工作站的主機,或是一些高等用途中,相對的價錢就貴得多

5. Parity和ECC的比較 • 同位檢查碼(parity check codes)被廣泛地使用在偵錯碼 (error detection codes)上，他們增加一個檢查位元給每個資料的字元(或位元組)，並且能夠偵測到一個字元中所有奇同位的錯誤。在記憶體中，錯誤修正碼(ECC)能夠容許錯誤。一個有ECC的系統，不僅能容許錯誤，並可以將錯誤更正，使系統得以持續正常操作，不致因錯誤而中斷。

6. CAS Latency(預充電時間) • 通常簡稱CL。例如CL=3，表示電腦系統自主記憶體讀取第一筆資料時，所需的準備時間為3個外部時脈 (System clock)。CL2與CL3的差異僅在第一次讀取資料所需準備時間，相差一個時脈，對整個系統的效能並無顯著影響。

7. RAM, ROM & PROM • 隨機存取記憶體 (RAM) • 這是一種主要的記憶體。當它本身被執行時，RAM 的記憶體可被讀取和寫入。它必須是由穩定流暢的電力來保持它本身的穩定性，所以一旦關掉電源，所有存在RAM 的資料都會流失掉。 • 唯讀記憶體 (ROM) • 電腦必須要有唯讀記憶體才能正常開機， ROM 只能讀資料，無法被寫入。 • 程式規畫的唯讀記憶體 (PROM) • 是一種可存程式的記憶體，它一旦被寫入資料，若有錯誤，是無法改變的，且無法再存其他資料，像ROM一樣PROM 是不易被改變的。

8. DRAM & SRAM • 動態隨機存取記憶體 (DRAM; Dynamic Random Access Memory) • DRAM 是Dynamic Random Access Memory 的縮寫，通常是電腦內的主記憶體，所謂動態的意義是指記憶體須持續地存取，不然資料會不見。 • 靜態隨機處理記憶體 (SRAM; Static Random Access Memory) • SRAM 是Static Random Access Memory 的縮寫，通常比一般的動態隨機處理記憶體處理速度更快更穩定。所謂靜態的意義是指記憶體資料可以常駐而不須隨時存取。因為此種特性，靜態隨機處理記憶體通常被用來做快取記憶體。

9. DRAM 型態 • FPM (Fast Page Mode) • EDO (Extended Data Out) • SDRAM (Synchronous DRAM) • DDR • DDRII • DRDRAM

10. FPM (Fast Page Mode) • FPM 將記憶體內部隔成許多頁數（Pages），從512 bits 到數 Kilobytes 不等．其特色為不需等到重新讀取時，就可讀取各page內的資料。

11. EDO (Extended Data Out) • 這是Intel在SDRAM還沒普及之前,為了加強記憶體工作的效率而設計的規格.因為EDO的記憶體是32位元的模組,而cpu一次要抓64位元的資料,所以一次要向兩條EDO的模組抓資料.因此,必須以2的倍數的方式插到主機板上,如果插上單數的EDO記憶體模組,有些主機板就不能正常工作了 • EDO的讀取速度比FPM快１２到３０倍．因為在每一循環時間（Cycle Time）它可更快延伸資料的有效性。

12. SDRAM (Synchronous DRAM) • Synchronous DRAM是一種新的DRAM架構的技術；它運用晶片內的clock使輸入及輸出能同步進行。所謂clock同步是指記憶體時脈與CPU的時脈能同步存取資料。SDRAM節省執行指令及資料傳輸的時間，故可提升電腦效率。 • 這是DRAM的加強板.簡單的說,就是在原來沒有時脈訊號的DRAM上加上時脈訊號,但實際技術上更複雜,速度比DRAM快了六倍,同時也不限制插在主機板上的模組數量,可以隨意插一兩支

13. PC100 DIMM • 支援CPU外部頻率(對外的工作頻率)是100MHz • PC133 DIMM • PC133 DIMM 是適用於系統外頻133MHz的記憶體模組，整個架構是沿續目前廣為運用的PC100，使用的顆粒為Clock 頻率達133MHz且Clock Access Time在5.4奈秒之內的SDRAM，整體的性能比PC100高出許多。

14. DDR • DDR 是一種更高速的同步記憶體。DDR SDRAM記憶體晶片及模組規格與標準皆是由一些半導體廠商所組成的JEDEC協會所制定的。DDR的設計是應用在伺服器、工作站及資料傳輸等較高速需求之系統。 • DDR 在每一個 Clock 的上升緣 (Rising) 和下降緣 (Falling) 均輸出資料，不同於 SDRAM 只在上升緣才輸出資料

15. 它將PC-133的工作時脈加倍，利用頻寬64位元的匯流排，配合和RAMBUS相同的雙邊觸發技術，使得DDR在266 MHz的工作時脈下，可達到8*266=2.128 GBps的傳輸效率。 • DDR SDRAM使用和目前PC-100或是PC-133相同的記憶體晶片，所以它不如RAMBUS需要較高的技術門檻，而且不須要支付RAMBUS高額的權利金，被視為下一代的記憶體標準。

16. DDR1600及DDR2100兩種: • DDR1600 (又稱PC1600／DDR200) ﹕是指符合DDR1600標準的記憶體在100MHZ頻率下運行可以得到200MHZ匯流排的頻寬。該標準的記憶體只有64Bit，對於目前的PC系統而言，可提供1600MB／S的頻寬 • DDR2100 (又稱PC2100／DDR266) ﹕是指在符合DDR2100準的記憶體在133MHZ頻率下運行可以到266MHZ匯流排的頻寬，其傳輸速度最大能達到2100MB／S的頻寬。

17. DDRII • DDRII 是DDR原有的SLDRAM聯盟於1999年解散後將既有的研發成果與DDR整合之後的未來新標準。DDRII的詳細規格目前尚未確定。

18. DRDRAM • 由1990年Mike Farmwald與Mark Horowitz創立的Rambus公司，以開發高速串列式專屬記憶體介面技術為目標。初期並沒有很順利的被推廣，直到1994年7月日本任天堂（Nintendo）在Nintendo 64遊戲主機採用Rambus為記憶體架構之後，Rambus記憶體技術才開始獲得業界重視，Rambus並且以可隨著時脈而延伸的高效能特性，在1997年獲得Intel青睞，合作開發下一代電腦平台所需要的記憶體與晶片組技術，稱為Direct Rambus DRAM（DRDRAM）。

20. 亦作Direct Rambus DRAM 或DRDRAM。是下一代的主流記憶體標準之一，由Rambus 公司所設計發展出來，交由世界各大主要記憶體製造廠商生產，生產的廠商必交付Rambus公司權利金。Intel將自1999年起正式支援Rambus相關技術。

21. DRDRAM一個通道的記憶體資料寬度為16位元，系統控制時脈可高達400MHz，利用一個驅動訊號的時脈上升與下降之間雙向傳輸資料，一個通道下的傳輸速率為400MHz×2×16Bits＝1.6GB／s，是PC100記憶體（100MHz×64bits＝800MB／s）頻寬的兩倍。而且DRDRAM記憶體系統也可以展延出2個或4個通道，讓頻寬倍增。DRDRAM一個通道的記憶體資料寬度為16位元，系統控制時脈可高達400MHz，利用一個驅動訊號的時脈上升與下降之間雙向傳輸資料，一個通道下的傳輸速率為400MHz×2×16Bits＝1.6GB／s，是PC100記憶體（100MHz×64bits＝800MB／s）頻寬的兩倍。而且DRDRAM記憶體系統也可以展延出2個或4個通道，讓頻寬倍增。

22. 16 bits

23. 32 bits

24. 常見DRAM的比較

25. 記憶體模組 (Memory Module) • 提到記憶體模組是指一個印刷電路板表面上有鑲嵌數個記憶體晶片(chips)。而這記憶體晶片通常是DRAM晶片，但近來系統設計也有使用快取(隱藏)式晶片鑲嵌在記憶體模組上。記憶體模組是安裝在PC 的主機板上的專用插槽（Slot）上。鑲嵌在Module上DRAM晶片(chips)的數量和個別晶片(chips)的容量，是決定記憶體模組的設計的主要因素。

26. 30pin/72pin 記憶體模組 (SIMM：Single In-Line Memory Module) • 一條記憶體模組是一片小型印刷電路板，它是由許多動態隨機存取記憶體晶片所組成，而且是設計用來插入主機板上的插槽。72 腳位的單面記憶體模組是用來支援32位元的電腦。 • 一條30腳位的記憶體模組是用來支援8位元的資料處理量，而72腳位的記憶體模組是用來支援32位元的資料處理量。因此，例如一次可處理64位元的英代爾奔騰系列的中央處理器，你需要8條30腳位的記憶體模組來支援它。在另一方面來說，你會需要2條72腳位的記憶體模組來支援英代爾奔騰系列的中央處理器。

27. 168pin雙面記憶體模組(DIMM：Dual In-Line Memory Module) • 一條168pin記憶體模組是一片小型印刷電路板，它是由許多動態隨機存取記憶體晶片所組成。它是用來支援64位元或是更寬的匯流排，通常用在64位元的桌上型電腦或是伺服器。

28. 144pin記憶體模組(SODIMM：Small-Outline Dual In-Line Memory Module) • 一條SODIMM是一片小型印刷電路板，它是由許多動態隨機存取記憶體晶片所組成。它是用來支援64位元或是更寬的匯流排，通常用在64位元的筆記型電腦。

29. 184pin Rambus 記憶體模組： • 採用Direct RDRAM的記憶體模組，稱之為RIMM模組，該模組有184pin腳，資料的輸出方式為串列，與現行使用的DIMM模組168pin，並列輸出的架構有很大的差異。 • RIMM模組 是下一世代的記憶體模組主要規格之一。它是Intel公司於1999年推出晶片組所支援的記憶體模組。其頻寬高達1.6Gbyte/sec。