电脑内存条的作用、类型以及内存插槽的知识介绍

内存条的作用
 
内存是电脑中的主要部件，它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序，如WindowsXP系统、打字软件、游戏软件等，一般都是安装在硬盘等外存上的，但仅此是不能使用其功能的，必须把它们调入内存中运行，才能真正使用其功能，我们平时输入一段文字，或玩一个游戏，其实都是在内存中进行的。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上，而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上。其是连接CPU 和其他设备的通道，起到缓冲和数据交换作用。 当CPU在工作时，需要从硬盘等外部存储器上读取数据，但由于硬盘这个“仓库”太大，加上离CPU也很“远”，运输“原料”数据的速度就比较慢，导致CPU的生产效率大打折扣！为了解决这个问题，人们便在CPU与外部存储器之间，建了一个“小仓库”—内存。
 
内存条类型和接口
 
一、DIMM（双inline记忆模块，双列直插内存模块）SDRAM接口；SDRAM dimm 为168Pin DIMM结构，如下图。金手指没面为84Pin，金手指上有两个卡口，用来避免插入接口时，错误将内存反方向插入导致烧毁。
 
不可否认的是，SDRAM 内存由早期的66MHz，发展后来的100MHz、133MHz，尽管没能彻底解决内存带宽的瓶颈问题，但此时CPU超频已经成为DIY用户永恒的话题，所以不少用户将品牌好的PC100品牌内存超频到133MHz使用以获得CPU超频成功，值得一提的是，为了方便一些超频用户需求，市场上出现了一些PC150、PC166规范的内存。
 
尽管SDRAM PC133内存的带宽可提高带宽到1064MB/S，加上Intel已经开始着手最新的Pentium 4计划，所以SDRAM PC133内存不能满足日后的发展需求，此时，Intel为了达到独占市场的目的，与Rambus联合在PC市场推广Rambus DRAM内存（称为RDRAM内存）。与SDRAM不同的是，其采用了新一代高速简单内存架构，基于一种类RISC(Reduced Instruction Set Computing，精简指令集计算机)理论，这个理论可以减少数据的复杂性，使得整个系统性能得到提高。
 
二、DDR内存，DIMM DDRAM内存接口采用184pin DIMM结构，金手指每面有92pin，如下图所示（DDR内存金手指上只有一个卡口）
 
有184针的DDR内存（DDR SDRAM）
 
SDRAM 内存条
 
芯片和模块
 标准名称 I/O 总线时脉 周期 内存时脉 数据速率 传输方式 模组名称 极限传输率
DDR-200 100 MHz 10 ns 100 MHz 200 Million 并列传输 PC-1600 1600 MB/s
DDR-266 133 MHz 7.5 ns 133 MHz 266 Million 并列传输 PC-2100 2100 MB/s
DDR-333 166 MHz 6 ns 166 MHz 333 Million 并列传输 PC-2700 2700 MB/s
DDR-400 200 MHz 5 ns 200 MHz 400 Million 并列传输 PC-3200 3200 MB/s
 
利用下列公式，就可以计算出DDR SDRAM时脉。
 
DDR I/II内存运作时脉：实际时脉*2。 （由于两笔资料同时传输，200MHz内存的时脉会以400MHz运作。）
 
内存带宽=内存速度*8 Byte‎‎
 
标准公式：内存除频系数=时脉／200→*速算法：外频*（除频频率／同步频率） （使用此公式将会导致4%的误差）
 
三、DDR2内存，DDR2接口为240pin DIMM结构。金手指每面有120pin，与DDR DIMM一样金手指上也只有一个卡口。但是卡口的位置与DDR内存不同，因此DDR内存条是插不进DDR2内存条的插槽里面的。因此不用担心插错的问题。
 
一款装有散热片的DDR2 1G内存条
 
DDR内存插槽
 
DDR2 能够在100MHz 的发信频率基础上提供每插脚最少400MB/s 的带宽，而且其接口将运行于1.8V 电压上，从而进一步降低发热量，以便提高频率。此外，DDR2 将融入CAS、OCD、ODT 等新性能指标和中断指令，提升内存带宽的利用率。从JEDEC组织者阐述的DDR2标准来看，针对PC等市场的DDR2内存将拥有400、533、667MHz等不同的时钟频率。高端的DDR2内存将拥有800、1000MHz两种频率。DDR-II内存将采用200-、220-、240-针脚的FBGA封装形式。最初的DDR2内存将采用0.13微米的生产工艺，内存颗粒的电压为1.8V，容量密度为512MB。
 
各类DDR2内存条的技术参数
 
标准名称 I/O 总线时钟频率 周期 存储器时钟频率 数据速率 传输方式 模块名称 极限传输率 位宽
DDR2-400 100 MHz 10ns 200 MHz 400 MT/s 并行传输 PC2-3200 3200MB/s 64位
DDR2-533 133 MHz 7.5 ns 266 MHz 533 MT/s 并行传输 PC2-4200
 PC2-4300 4266 MB/s 64 位
DDR2-667 166 MHz 6 ns 333 MHz 667 MT/s 并行传输 PC2-5300
 PC2-5400 5333 MB/s 64 位
DDR2-800 200 MHz 5 ns 400 MHz 800 MT/s 并行传输 PC2-6400 6400 MB/s 64 位
DDR2-1066 266 MHz 3.75 ns 533 MHz 1066 MT/s 并行传输 PC2-8500
 PC2-8600 8533 MB/s 64 位
 
现时有售的DDR2-SDRAM已能达到DDR2-1200，但必须在高电压下运作，以维持其稳定性。
 
四、DDR3内存条
 
第三代双倍资料率同步动态随机存取内存（Double-Data-Rate Three Synchronous Dynamic Random Access Memory，一般称为 DDR3 SDRAM），是一种电脑内存规格。它属于SDRAM家族的内存产品，提供了相较于DDR2 SDRAM更高的运行效能与更低的电压，是DDR2 SDRAM（四倍资料率同步动态随机存取内存）的后继者（增加至八倍），也是现时流行的内存产品。
 
DDR3相比起DDR2有更低的工作电压， 从DDR2的1.8V降落到1.5V，性能更好更为省电；DDR2的4bit预读升级为8bit预读。DDR3目前最高能够1600Mhz的速度，由于目前最为快速的DDR2内存速度已经提升到800Mhz/1066Mhz的速度，因而首批DDR3内存模组将会从1333Mhz的起跳。在Computex大展我们看到多个内存厂商展出1333Mhz的DDR3模组。
 
A-DATA出品的DDR3内存条（DDR SDRAM）
 
各类DDR2内存条的技术参数
 
标准名称 I/O 总线时脉 周期 内存时脉 数据速率 传输方式 模组名称 极限传输率 位元宽
DDR3-800 400 MHz 10 ns 400 MHz 800 MT/s 并列传输 PC3-6400 6.4 GiB/s 64 位元
DDR3-1066 533 MHz 712 ns 533 MHz 1066 MT/s 并列传输 PC3-8500 8.5 GiB/s 64 位元
DDR3-1333 667 MHz 6 ns 667 MHz 1333 MT/s 并列传输 PC3-10600 10.6 GiB/s 64 位元
DDR3-1600 667 MHz 5 ns 800 MHz 1600 MT/s 并列传输 PC3-12800 12.8 GiB/s 64 位元
DDR3-1866 800 MHz 42/7 933 MHz 1800 MT/s 并列传输 PC3-14900 14.4 GiB/s 64 位元
DDR3-2133 1066 MHz 33/4 1066 MHz 2133 MT/s 并列传输 PC3-17000  64 位元
 
DDR2和DDR3的区别
 逻辑Bank数量，DDR2 SDRAM中有4Bank和8Bank的设计，目的就是为了应对未来大容量芯片的需求。而DDR3很可能将从2GB容量起步，因此起始的逻辑Bank就是8个，另外还为未来的16个逻辑Bank做好了准备。
 
封装（Packages），DDR3由于新增了一些功能，所以在引脚方面会有所增加，8bit芯片采用78球FBGA封装，16bit芯片采用96球FBGA封装，而DDR2则有60/68/84球FBGA封装三种规格。并且DDR3必须是绿色封装，不能含有任何有害物质。
 
突发长度（BL，Burst Length），由于DDR3的预取为8bit，所以突发传输周期（BL，Burst Length）也固定为8，而对于DDR2和早期的DDR架构的系统，BL=4也是常用的，DDR3为此增加了一个4-bit Burst Chop（突发突变）模式，即由一个BL=4的读取操作加上一个BL=4的写入操作来合成一个BL=8的数据突发传输，届时可透过A12位址线来控制这一突发模式。而且需要指出的是，任何突发中断操作都将在DDR3内存中予以禁止，且不予支持，取而代之的是更灵活的突发传输控制（如4bit顺序突发）。
 
寻址时序（Timing），就像DDR2从DDR转变而来后延迟周期数增加一样，DDR3的CL周期也将比DDR2有所提升。DDR2的CL范围一般在2至5之间，而DDR3则在5至11之间，且附加延迟（AL）的设计也有所变化。DDR2时AL的范围是0至4，而DDR3时AL有三种选项，分别是0、CL-1和CL-2。另外，DDR3还新增加了一个时序参数──写入延迟（CWD），这一参数将根据具体的工作频率而定。
 
新增功能──重置（Reset），重置是DDR3新增的一项重要功能，并为此专门准备了一个引脚。DRAM业界已经很早以前就要求增这一功能，如今终于在DDR3身上实现。这一引脚将使DDR3的初始化处理变得简单。当Reset命令有效时，DDR3内存将停止所有的操作，并切换至最少量活动的状态，以节约电力。在Reset期间，DDR3内存将关闭内在的大部分功能，所以有数据接收与发送器都将关闭。所有内部的程式装置将复位，DLL（延迟锁相环路）与时钟电路将停止工作，而且不理睬数据总线上的任何动静。这样一来，将使DDR3达到最节省电力的目的。
 
新增功能──ZQ校准，ZQ也是一个新增的脚，在这个引脚上接有一个240欧姆的低公差参考电阻。这个引脚透过一个命令集，经由片上校准引擎（ODCE，On-Die Calibration Engine）来自动校验数据输出驱动器导通电阻与终结电阻器（ODT，On-Die Termination）的终结电阻值。当系统发出这一指令之后，将用相对应的时钟周期（在加电与初始化之后用512个时钟周期，在退出自刷新操作后用256个时钟周期、在其他情况下用64个时钟周期）对导通电阻和ODT电阻进行重新校准。