内存知识全集---讲义教材

内存知识大全DDR2DDR2的定义：DDR2（Double Data Rate 2）SDRAM是由JEDEC（电子设备工程联合委员会）进行开发的新生代内存技术标准，它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是，虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式，但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力（即：4bit 数据读预取）。

换句话说，DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据，并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。

此外，由于DDR2标准规定所有DDR2内存均采用FBGA封装形式，而不同于目前广泛应用的TSOP/TSOP-II封装形式，FBGA封装可以提供了更为良好的电气性能与散热性，为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了坚实的基础。

回想起DDR的发展历程，从第一代应用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术，第一代DDR的发展也走到了技术的极限，已经很难通过常规办法提高内存的工作速度；随着Intel最新处理器技术的发展，前端总线对内存带宽的要求是越来越高，拥有更高更稳定运行频率的DDR2内存将是大势所趋。

DDR2与DDR的区别：在了解DDR2内存诸多新技术前，先让我们看一组DDR和DDR2技术对比的数据。

1、延迟问题：从上表可以看出，在同等核心频率下，DDR2的实际工作频率是DDR的两倍。

这得益于DDR2内存拥有两倍于标准DDR内存的4BIT预读取能力。

换句话说，虽然DDR2和DDR 一样，都采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式，但DDR2拥有两倍于DDR的预读取系统命令数据的能力。

也就是说，在同样100MHz的工作频率下，DDR 的实际频率为200MHz，而DDR2则可以达到400MHz。

这样也就出现了另一个问题：在同等工作频率的DDR和DDR2内存中，后者的内存延时要慢于前者。

举例来说，DDR200和DDR2-400具有相同的延迟，而后者具有高一倍的带宽。

实际上，DDR2-400和DDR400具有相同的带宽，它们都是3.2GB/s，但是DDR400的核心工作频率是200MHz，而DDR2-400的核心工作频率是100MHz，也就是说DDR2-400的延迟要高于DDR400。

2、封装和发热量：DDR2内存技术最大的突破点其实不在于用户们所认为的两倍于DDR的传输能力，而是在采用更低发热量、更低功耗的情况下，DDR2可以获得更快的频率提升，突破标准DDR 的400MHZ限制。

DDR内存通常采用TSOP芯片封装形式，这种封装形式可以很好的工作在200MHz上，当频率更高时，它过长的管脚就会产生很高的阻抗和寄生电容，这会影响它的稳定性和频率提升的难度。

这也就是DDR的核心频率很难突破275MHZ的原因。

而DDR2内存均采用FBGA封装形式。

不同于目前广泛应用的TSOP封装形式，FBGA封装提供了更好的电气性能与散热性，为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了良好的保障。

DDR2内存采用1.8V电压，相对于DDR标准的2.5V，降低了不少，从而提供了明显的更小的功耗与更小的发热量，这一点的变化是意义重大的。

DDR2采用的新技术：除了以上所说的区别外，DDR2还引入了三项新的技术，它们是OCD、ODT和Post CAS。

OCD（Off-Chip Driver）：也就是所谓的离线驱动调整，DDR II通过OCD可以提高信号的完整性。

DDRII通过调整上拉（pull-up）/下拉（pull-down）的电阻值使两者电压相等。

使用OCD通过减少DQ-DQS的倾斜来提高信号的完整性；通过控制电压来提高信号品质。

ODT：ODT是内建核心的终结电阻器。

我们知道使用DDRSDRAM的主板上面为了防止数据线终端反射信号需要大量的终结电阻。

它大大增加了主板的制造成本。

实际上，不同的内存模组对终结电路的要求是不一样的，终结电阻的大小决定了数据线的信号比和反射率，终结电阻小则数据线信号反射低但是信噪比也较低；终结电阻高，则数据线的信噪比高，但是信号反射也会增加。

因此主板上的终结电阻并不能非常好的匹配内存模组，还会在一定程度上影响信号品质。

DDR2可以根据自已的特点内建合适的终结电阻，这样可以保证最佳的信号波形。

使用DDR2不但可以降低主板成本，还得到了最佳的信号品质，这是DDR不能比拟的。

Post CAS：它是为了提高DDR II内存的利用效率而设定的。

在PostCAS操作中，CAS信号（读写/命令）能够被插到RAS信号后面的一个时钟周期，CAS命令可以在附加延迟（AdditiveLatency）后面保持有效。

原来的tRCD（RAS到CAS和延迟）被AL（AdditiveLatency）所取代，AL可以在0，1，2，3，4中进行设置。

由于CAS信号放在了RAS信号后面一个时钟周期，因此ACT和CAS信号永远也不会产生碰撞冲突。

总的来说，DDR2采用了诸多的新技术，改善了DDR的诸多不足，虽然它目前有成本高、延迟慢能诸多不足，但相信随着技术的不断提高和完善，这些问题终将得到解决接口类型接口类型是根据内存条金手指上导电触片的数量来划分的，金手指上的导电触片也习惯称为针脚数（Pin）。

因为不同的内存采用的接口类型各不相同，而每种接口类型所采用的针脚数各不相同。

笔记本内存一般采用144Pin、200Pin接口；台式机内存则基本使用168Pin和184Pin接口。

对应于内存所采用的不同的针脚数，内存插槽类型也各不相同。

目前台式机系统主要有SIMM、DIMM和RIMM三种类型的内存插槽，而笔记本内存插槽则是在SIMM和DIMM插槽基础上发展而来，基本原理并没有变化，只是在针脚数上略有改变。

金手指金手指（connectingfinger）是内存条上与内存插槽之间的连接部件，所有的信号都是通过金手指进行传送的。

金手指由众多金黄色的导电触片组成，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，所以称为“金手指”。

金手指实际上是在覆铜板上通过特殊工艺再覆上一层金，因为金的抗氧化性极强，而且传导性也很强。

不过因为金昂贵的价格，目前较多的内存都采用镀锡来代替，从上个世纪90年代开始锡材料就开始普及，目前主板、内存和显卡等设备的“金手指”几乎都是采用的锡材料，只有部分高性能服务器/工作站的配件接触点才会继续采用镀金的做法，价格自然不菲。

内存金手指内存处理单元的所有数据流、电子流正是通过金手指与内存插槽的接触与PC系统进行交换，是内存的输出输入端口，因此其制作工艺对于内存连接显得相当重要。

内存插槽最初的计算机系统通过单独的芯片安装内存，那时内存芯片都采用DIP （Dual ln-linePackage，双列直插式封装）封装，DIP芯片是通过安装在插在总线插槽里的内存卡与系统连接，此时还没有正式的内存插槽。

DIP芯片有个最大的问题就在于安装起来很麻烦，而且随着时间的增加，由于系统温度的反复变化，它会逐渐从插槽里偏移出来。

随着每日频繁的计算机启动和关闭，芯片不断被加热和冷却，慢慢地芯片会偏离出插槽。

最终导致接触不好，产生内存错误。

早期还有另外一种方法是把内存芯片直接焊接在主板或扩展卡里，这样有效避免了DIP芯片偏离的问题，但无法再对内存容量进行扩展，而且如果一个芯片发生损坏，整个系统都将不能使用，只能重新焊接一个芯片或更换包含坏芯片的主板，此种方法付出的代价较大，也极为不方便。

对于内存存储器，大多数现代的系统都已采用单内联内存模块（Single Inline Memory Module，SIMM）或双内联内存模块（Dual Inline Memory，DIMM）来替代单个内存芯片。

这些小板卡插入到主板或内存卡上的特殊连接器里。

DIMM与SIMM相当类似，不同的只是DIMM的金手指两端不像SIMM那样是互通的，它们各自独立传输信号，因此可以满足更多数据信号的传送需要。

同样采用DIMM，SDRAM 的接口与DDR内存的接口也略有不同，SDRAM DIMM为168PinDIMM 结构，金手指每面为84Pin，金手指上有两个卡口，用来避免插入插槽时，错误将内存反向插入而导致烧毁；DDRDIMM则采用184Pin DIMM结构，金手指每面有92Pin，金手指上只有一个卡口。

卡口数量的不同，是二者最为明显的区别。

DDR2 DIMM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 DIMM稍微有一些不同，因此DDR内存是插不进DDR2 DIMM的，同理DDR2内存也是插不进DDRDIMM的，因此在一些同时具有DDR DIMM和DDR2 DIMM的主板上，不会出现将内存插错插槽的问题。

不同针脚DIMM接口对比为了满足笔记本电脑对内存尺寸的要求，SO-DIMM（Small Outline DIMM Module）也开发了出来，它的尺寸比标准的DIMM要小很多，而且引脚数也不相同。

同样SO-DIMM也根据SDRAM和DDR内存规格不同而不同，SDRAM的SO-DIMM 只有144pin引脚，而DDR的SO-DIMM拥有200pin引脚。

此外笔记本内存还有MicroDIMM 和MiniRegistered DIMM两种接口。

MicroDIMM接口的DDR为172pin，DDR2为214pin；MiniRegistered DIMM接口为244pin，主要用于DDR2内存。

RIMM是Rambus公司生产的RDRAM内存所采用的接口类型，RIMM内存与DIMM的外型尺寸差不多，金手指同样也是双面的。

RIMM有也184Pin的针脚，在金手指的中间部分有两个靠的很近的卡口。

RIMM非ECC版有16位数据宽度，ECC版则都是18位宽。

由于RDRAM内存较高的价格，此类内存在DIY市场很少见到，RIMM接口也就难得一见了。

RDRAM内存内存容量是指该内存条的存储容量，是内存条的关键性参数。

内存容量以MB 作为单位，可以简写为M。

内存的容量一般都是2的整次方倍，比如64MB、128MB、256MB 等，一般而言，内存容量越大越有利于系统的运行。

目前台式机中主流采用的内存容量为256MB或512MB，64MB、128MB的内存已较少采用。

系统对内存的识别是以Byte（字节）为单位，每个字节由8位二进制数组成，即8bit（比特，也称“位”）。

按照计算机的二进制方式，1Byte=8bit；1KB=1024Byte；1MB=1024KB；1GB=1024MB；1TB=1024GB。

系统中内存的数量等于插在主板内存插槽上所有内存条容量的总和，内存容量的上限一般由主板芯片组和内存插槽决定。