一周讨论热点

电脑硬件简介2-内存

上一篇 / 下一篇  2011-04-16 17:28:04 / 不允许评论

电脑硬件简介2-内存

速度快。内存是电脑中的重要部件,它是相干于外存而言的。咱们寻常运用的顺序,如Windows操作体系、打字软件、游戏软件等,个别都是装置在硬盘等凉皮机内存上的,但仅此是不能运用其功用的,必需把它们调入内存中运行,能力真正使用其功用,咱们平常输出一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里,寄放书籍的书架和书柜相称于电脑的外存,而咱们义务的办公桌就是内存。通常咱们把要永恒保存的、大批的数据存储在外存上,而把一些暂时的或大批的数据和顺序放在内存上,当然内存的好坏会间接影响电脑的运行速度。

内存概述

  内存就是存储顺序以及数据的中央,比方当咱们在运用WPS处理文稿时,当你在键盘上敲入字符时, 内存 B、KB、MB、GB来度量其容量大小,因此轻易发作熟悉上的混杂。初学者弄清这两个不同的概念,有助于进一步熟悉内存储器和用好内存储器。

  物理存储器是指实践存在的详细存储器芯片。如主板上装插的内存条和装载有体系的BIOS的ROM芯片,显示卡上的显示RAM芯片和装载显示BIOS的ROM芯片,以及各种适配卡上的RAM芯片和ROM芯片都是物理存储器。

  存储地址空间是指对存储器编码(编码地址)的规模。所谓编码就是对每一个物理存储单元(一个字节)调配一个号码,通常叫作“编址”。调配一个号码给一个存储单元的目标是为了便于找到它,实现数据的读写,这就是所谓的“寻址”(所以,有人也把地址空间称为寻址空间)。 

  PC机的设计师将1MB中的低端640KB用作RAM,供DOS及运用顺序运用,高端的384KB则保存给ROM、视频适配卡等体系运用。从此,这个界线便被肯定了下来并且沿用至今。低端的640KB就被称为惯例内存即PC机的基本RAM区。保存内存中的低128KB是显示缓冲区,高64KB是炼胶机体系BIOS(基本输出/输出体系)空间,其他192KB空间留用。从对应的物理存储器来看,基本内存区只运用了512KB芯片,占用0000至7FFFF这512KB地址。显示内存区虽有128KB空间,但对单色显示器(MDA卡)只要4KB就足够了,因此只装置4KB的物理存储器芯片,占用了B0000至B0FFF这4KB的空间,假如运用黑色显示器(CGA卡)须要装置16KB的物理存储器,占用B8000至BBFFF这16KB的空间,可见实践运用的地址规模都小于许可运用的地址空间。

  在事前(1980年末至1981年终)这么“大”容量的内存对PC机运用者来说好像已经足够了,然而随着顺序的始终增大,图象和声响的始终丰硕,以及能走访更大内存空间的新型CPU相继涌现,最初的PC机和MS-DOS设计的局限性变得越来越显著。

什么是扩张内存

  到1984年,即286被广泛接收不久,人们越来越熟悉到640KB的限制已成为大型顺序的障碍,这时,Intel和Lotus,这两家硬、软件的卓越代表,联手制订了一个由硬件和软件相结合的规划,此方法使一切PC机存取640KB以上RAM成为可能。而Microsoft刚推出Windows不久,对内存空间的请求也很高,因此它也及时参加了该行列。

  在1985年终,Lotus、Intel和Microsoft三家独特定义了LIM-EMS,即扩张内存标准,通常称EMS为扩张内存。事前,EMS须要一个装置在I/O槽口的内存扩张卡和一个称为EMS的扩张内存治理顺序方可运用。然而I/O插槽的地址线只要24位(ISA总线),这关于386以上层次的32位机是不能适应的。所以,如今已很少运用内存扩张卡。如今微机中的扩张内存通常是用软件如DOS中的EMM386把扩大内存模仿或扩张内存来运用。所以,扩张内存和扩大内存的差别并不在于其物理存储器的地位,而在于运用什么方法来读写它。上面将作进一步介绍。   后面已经说过扩张存钢纤维储器也可以由扩大存储器模仿转换而成。EMS的原理和XMS不同,它采取了页帧方法。页帧是在1MB空间中指定一块64KB空间(通常在保存内存区内,但其物理存储器来自扩大存储器),分为4页,每页16KB。EMS存储器也按16KB分页,每次可替换4页内容,以此方法可走访全部EMS存储器。契合EMS的驱动顺序很多,罕用的有EMM386。EXE、QEMM、TurboEMS、386MAX等。DOS和Windows中都供给了EMM386。EXE。

内存频率

  内存主频和CPU主频一样,习性上被用来示意内存的速度,它代表着该内存所能到达的最高义务频率。内存主频是以MHz(兆赫)为单位来计量的。内存主频越高在肯定水平上代表着内存所能到达的速度越快。内存主频抉择着该内存最高能在什么样的频率正常义务。目前较为主流的内存频率是800MHz的DDR2内存,以及一些内存频率更高的DDR3内存。   大家晓得,盘算机体系的时钟速度是以频率来权衡的。晶体振荡器掌握着时钟速度,在石英晶片上加上电压,其就以正弦波的情势震惊起来,这一震惊可以通过晶片的形变和大小记载下来。晶体的震惊以正弦折衷变更的电流的情势表现进去,这一变更的电流就是时钟信号。而内存本身并不具备晶体振荡器,因此内存义务时的时钟信号是由主板芯片组的北桥或间接由主板的时钟发作器供给的,也就是说内存无法抉择本身的义务频率,其实践义务频率是由主板来抉择的。

  DDR内存和DDR2内存的频率可以用义务频率和等效频率两种方法示意,义务频率是内存颗粒实践的义务频率,然而因为DDR内存可以在脉冲的回升和降落沿都传输数据,因此传输数据的等效频率是义务频率的两倍;而DDR2内存每个时钟可以以四倍于义务频率的速度读÷写数据,因此传输数据的等效频率是义务频率的四倍。例如DDR 200÷266÷333÷400的义务频率分手是100÷133÷166÷200MHz,而等效活性氧化铝频率分手是200÷266÷333÷400MHz;DDR2 400÷533÷667÷800的义务频率分手是100÷133÷166÷200MHz,而等效频率分手是400÷533÷667÷800MHz。

内存开展

  在盘算机降生初期并不存在内存条的概念,最早的内存是以磁芯的情势排列在线路上,每个磁芯与晶体管组成的一个双稳态电路作为一比特(BIT)的存储器,每一比特都要有玉米粒大小,可以设想一间的机房只能装下不逾越百k字节左右的容量。起初才出线现了焊接在主板上集成内存芯片,以内存芯片的情势为盘算机的运算供给间接支撑。那时的内存芯片容量都特殊小,最罕见的莫过于256K×1bit、1M×4bit,尽管如此,但这相干于那时的运算义务来说却已经绰绰有余了。

内存条的降生

  内存芯片的状况始终沿用到286初期,鉴于它存在着无法装配改换的毛病,这关于盘算机的开展形成了现实的障碍。有鉴于此,内存条便应运而生了。将内存芯片焊接到事前设计好的印刷线路板上,而电脑主板上也改用内存插槽。这样就把内存难以装置和改换的问题彻底处理了。

  在80286主板宣布之前,内存并没有被世人所注重,这个时分的内存是间接固化在主板上,而且容量只要64 ~256KB,关于事前PC所运行的义务顺序来说,这种内存的性能以及容量足以满意事前软件顺序的处理须要。不过随着软件顺序和新一代80286硬件平台的涌现,顺序和硬件对内存性能提出了更高请求,为了进步速度并扩张容量,内存必需以独立的封装情势涌石材翻新现,因此降生了“内存条”概念。   在80286主板刚推出的时分,内存条采取了SIMM(Single In-lineMemory Modules,单边接触内存模组)接口,容量为30pin、256kb,必需是由8 片数据位和1 片校验位组成1 个bank,正因如此,咱们见到的30pin SIMM个别是四条一起运用。自1982年PC进入民用市场始终到如今,搭配80286处理器的30pin SIMM 内存是内存范畴的开山鼻祖。

  随后,在1988 ~1990 年当中,PC 技巧迎来另一个开展顶峰,也就是386和486时期,此时CPU 已经向16bit 开展,所以30pin SIMM 内存再也无法满意需求,其较低的内存带宽已经成为急待处理的瓶颈,所以此时72pin SIMM 内存出现了,72pin SIMM支撑32bit疾速页情势内存,内存带宽得以大幅度晋升。72pin SIMM内存单条容量个别为512KB ~2MB,而且仅请求两条同时运用,因为其与30pin SIMM 内存无法兼容,因此这个时分PC业界决然将30pin SIMM 内存淘汰出局了。

  EDO DRAM(Extended Date Out RAM 外扩张数据情势存储器)内存,这是1991 年到1995 年之间流行的内存条,EDO DRAM同FPM DRAM(Fast Page Mode RAM 疾速页面情势存储器)极端类似,它取缔了扩大数据输出内存与传输内存两个存储周期之间的时光距离,在把数据发送给CPU的同时去走访下一个页面,故而速度要比普通DRAM快15~30%。义务电压为个别为5V,带宽32bit,速度在40ns以上,其重要运用在事前的486及晚期的Pentium电脑上。

  在1991 年到1995 年中,让咱们看到一个为难的状况,那就是这几年内存技巧开展对比迟缓,简直停止不前,所以咱们看到此时EDO DRAM有72 pin和168 pin并存的状况,事实上EDO 内存也属于72pin SIMM 内存的范畴,不过它采取了全新的寻址方法。EDO 在砖机托板老本和容量上有所打破,凭仗着制造工艺的飞速开展,此时单条EDO 内存的容量已经到达4 ~16MB 。因为Pentium及更高等别的CPU数据总线宽度都是64bit甚至更高,所以EDO DRAM与FPM DRAM都必需成对运用。 SDRAM时期  自Intel Celeron系列以及AMD K6处理器以及相干的主板芯片组推出后,EDO DRAM内存性能再也无法满意须要了,内存技巧必需彻底得到个改造能力满意新一代CPU架构的需求,此时内存开端进入对比经典的SDRAM时期。

  第一代SDRAM 内存为PC66 标准,但很快因为Intel 和AMD的频率之争将CPU外频晋升到了100MHz,所以PC66内存很快就被PC100内存代替,接着133MHz 外频的PIII以及K7时期的降临,PC133标准也以雷同的方法进一步晋升SDRAM 的整体性能,带宽进步到1GB÷sec以上。因为SDRAM 的带宽为64bit,正好对应CPU 的64bit 数据总线宽度,因此它只须要一条内存便可义务,便捷性进一步进步。在性能方面,因为其输出输出信号维持与体系外频同步,因此速度显著逾越EDO 内存。

  不可否定的是,SDRAM 内存由晚期的66MHz,开展起初的100MHz、133MHz,只管没能彻底处理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运用以取得CPU超频胜利,值得一提的是,为了不便一些超频用户需求,市场上涌现了一些PC150、PC166标准的内存。

  只管SDRAM PC133内存的带宽可进步带宽到1064MB÷S,加上Intel已经开端着手最新的Pentium 4规划,所以SDRAM PC133内存不能满意日后的开展需求,此时,Intel为了到达独占市场的目标,与Rambus结合在PC市场推广Rambus DRAM内存(称为RDRAM内存)。与SDRAM不同的是,其采取了新一代高速简朴内存架构,基于一品种RISC(Reduced Instruction Set Computing,精简地坪漆指令集盘算机)实践,这个实践可以增添数据的庞杂性,使得全部体系性能得到进步。

  在AMD与Intel的竞争中,这个时分是属于频率竞备时期,所以这个时分CPU的主频在始终晋升,Intel为了盖过AMD,推出高频PentiumⅢ以及Pentium 4 处理器,因此Rambus DRAM内存是被Intel看着是将来本人的竞争杀手锏,Rambus DRAM内存以高时钟频率来简化每个时钟周期的数据量,因此内存带宽相称卓越,如PC 1066 1066 MHz 32 bits带宽可达到4。2G Byte÷sec,Rambus DRAM曾一度被以为是Pentium 4 的绝配。

  只管如此,Rambus RDRAM 内存生不逢时,起初仍然要被更高速度的DDR“抢夺”其宝座地位,在事前,PC600、PC700的Rambus RDRAM 内存因涌现Intel820 芯片组“失误事情”、PC800 Rambus RDRAM因老本过高而让Pentium 4平台居高临下,无法取得群众用户拥护,种种问题让Rambus RDRAM胎逝世腹中,Rambus曾愿望具备更高频率的PC1066 标准RDRAM来力挽狂澜,但最终也是拜倒在DDR 内存背后。

DDR时期

  DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM)简称DDR,也就是“双倍速率SDRAM”的意思。DDR可以说是SDRAM的晋级版本, DDR在时钟信号回升沿与降落沿各传输一次数据,这使得DDR的数据传输速度为传统SDRAM的两倍。因为仅多采取了下降缘信号,因此并不会形成能耗增添。至于定址与掌握信号则与传统SDRAM雷同,仅在时钟回升缘传输。

  DDR 内存是作为一种在性能与老本之间折中的处理规划,其目标是敏捷树立起稳固的市场空间,继而一步步在频率上高歌猛进,最终填补内存带宽上的缺乏。第一代DDR200 标准并没有得到遍及,第二代PC266 DDR SRAM(133MHz时钟×2倍数据传输=266MHz带宽)是由PC133 SDRAM内存所衍生出的,它将DDR 内存带向第一个低潮,目前还有不少赛扬和AMD K7处理器都在采取DDR266规地毯清洗格的内存,其起初的DDR333内存也属于一种适度,而DDR400内存成为目前的主流平台选配,双通道DDR400内存已经成为800FSB处理器搭配的基本标准,随后的DDR533 标准则成为超频用户的抉择对象。

DDR2时期

  随着CPU 性能始终进步,咱们对内存性能的请求也逐渐晋级。不可否定,紧紧依高频率晋升带宽的DDR迟早会力不从心,因此JEDEC 组织很早就开端酝酿DDR2 标准,加上LGA775接口的915÷925以及最新的945等新平台开端对DDR2内存的支撑,所以DDR2内存将开端演义内存范畴的今日。

  DDR2 可以在100MHz 的发信频率基本上供给每插脚起码400MB÷s 的带宽,而且其接口将运行于1。8V 电压上,从而进一步降落发热量,以便进步频率。此外,DDR2 将融入CAS、OCD、ODT 等新性能指标和中止指令,晋升内存带宽的利用率。从JEDEC组织者论述的DDR2标准来看,针对PC等市场的DDR2内存将领有400、533、667MHz等不同的时钟频率。高端的DDR2内存将领有800、1000MHz两种频率。DDR-II内存将采取200-、220-、240-针脚的FBGA封装情势。最初的DDR2内存将采取0。13微米的消费工艺,内存颗粒的电压为1。8V,容量密度为512MB。

TAG: 电脑硬件

 

评分:0

我来说两句

显示全部

:loveliness: :handshake :victory: :funk: :time: :kiss: :call: :hug: :lol :'( :Q :L ;P :$ :P :o :@ :D :( :)