存储芯片的功能和分类
什么是记忆棒?
记忆棒是CPU可以通过总线寻址和读写的计算机部件。在个人电脑的历史上,内存芯片曾经是主内存的扩展。随着计算机软硬件技术的不断更新,存储芯片已经成为读写存储器的全部。我们通常所说的计算机内存(RAM)的大小是指内存芯片的总容量。
掉电后写入RAM(即读写内存,即内存条)的数据会完全消失。电脑开机时CPU最早读取并执行的程序数据来自rom(只读存储器)。内存是计算机(包括单片机)的基本组成部分,从有计算机的那一天起就有了。外存属于计算机外围设备,硬盘是继磁带、软盘阶段后发展起来的外存。
记忆棒是电脑不可缺少的一部分,CPU可以通过数据总线对内存进行寻址。历史上电脑主板上是有主存的,内存条是主存的延伸。未来电脑主板上没有主存,CPU完全靠内存条。外部存储器上的所有内容必须通过存储器才有效。
记忆的功能
内存是电脑(PC,单片机)不可或缺的一部分。与可有可无的外存不同,内存是通过总线读写的部件。内存绝不只是一个数据仓库。除了操作系统中少数必不可少的程序,我们平时使用的程序,比如Windows、Linux等系统软件,包括打字软件、游戏软件等应用软件。虽然包括程序代码在内的大量数据都放在磁带、磁盘、光盘、移动磁盘等外存设备上,但是外存中的任何数据只有转移到内存中才能真正使用。任何类型的输入(来自外部存储器、键盘、鼠标、麦克风、扫描仪等)。)和任何种类的输出(显示、打印、音频和视频、写入外部存储器等)。)在电脑上只能通过记忆来进行。
记忆的分类
内存有两种:DRAM和ROM。前者也被称为动态随机存取存储器。它的一个主要特点是断电后数据会丢失。我们通常指的就是这种记忆。后者也称为只读存储器。我们一般是先启动主板上ROM中存储的BIOS程序,然后用它调用硬盘上的Windows。ROM的一个主要特点是断电后数据不会丢失。
根据内存条上的插针数量,我们可以将内存条分为30线、72线、168线等等。30线和72线内存条也叫单线内存条SIMM (SIMM是两边金手指提供相同信号的内存结构),168线内存条也叫双线内存条DIMM。30线内存条没了;这两年比较流行的品种是72线内存条,容量一般有4兆、8兆、16兆、32兆。市场上的主流品种有168线内存条,容量有16 MB、32 MB、64 MB、128 MB等。一般电脑插一个就可以了,但是只有基于VX、TX、BX芯片组的主板才能支持65438+。
EDO和SDRAM
前面我们已经把内存条按照管脚数分成了30,72,168行。其实它们在结构和性能上还是有本质区别的。
比如72线内存条是EDO内存的一种,而主流的168线内存条几乎都是SDRAM内存;EDO内存的访问速度基本保持在60纳秒左右,可以适应外部75 MHz的频率,但是运行在83 MHz就有点勉强了。SDRAM存储器的访问速度一般可以达到10纳秒左右,可以适应100 MHz以上的外部频率。所以从1997年底开始,EDO内存逐渐被SDRAM取代。到现在为止,几乎还没有人用EDO装电脑,但是在旧电脑内存升级扩容的时候还是需要的。
其实EDO内存被SDRAM取代是必然的,因为现在市面上的CPU主频已经达到了2 GHz,而且以后CPU主频会越来越高。但由于传统存储芯片的读写速度跟不上CPU的速度,迫使CPU插入等待指令周期,大大降低了计算机的整体性能。为了缓解这种内存瓶颈,我们必须采用一种新的内存结构,即SDRAM。因为理论上SDRAM是和CPU频率同步的,* * *享受一个时钟周期。SDRAM包含两个交错的存储阵列。当CPU从一个存储阵列中访问数据时,另一个存储阵列准备好读写数据。通过两个存储阵列的紧密切换,读取效率提高一倍。最新的SDRAM的存储速度已经达到了5纳秒,所以SDRAM成为了内存发展的主流。
当然,江户记忆并没有完全投降。反而凭借其出色的视频特性和低廉的价格,在显示内存等领域还是比较成功的,很多低端显卡无一例外都使用了EDO内存。此外,很多硬盘、光驱、打印机也使用江户缓存,可见江户内存真的是一把宝刀!
RAM有点像教室里的黑板。老师上课时一直在黑板上写字,下课后就擦掉了。RAM要求始终有恒定的电源,否则数据会丢失。如果关机后RAM中的数据不丢失就好了,这样就能保证电脑每次开机都是上次关机的状态,而不是每次重启电脑都要重新打开应用程序。但是RAM需要持续供电。有什么办法解决这个问题吗?随着技术的发展,人们想出了一种方法,给RAM提供少量的电源,以防止RAM的数据丢失。这就是电脑的待机功能,尤其是在Win2000中,已经得到了很好的应用。睡觉的时候电源是接通的,但是耗电很少。
根据记忆棒的接口形式,常见的记忆棒有两种:单列直插式记忆棒(SIMM)和双列直插式记忆棒(DIMM)。SIMM内存条分为30线和72线。与SIMM内存条相比,DIMM内存条的管脚增加到168线。DIMM可以单独使用,不同容量可以混合使用,SIMM必须成对使用。
根据内存的工作模式,内存有FPA EDO DRAM和SDRAM(同步动态RAM)等形式。
FPM(快速页面模式)RAM快速页面模式随机存取存储器;
这是早期计算机系统中常用的内存。它每三个时钟周期传输一次数据。
扩展数据输出RAM
扩展数据输出随机存取存储器:EDO存储器取消了主板与存储器之间的时间间隔,每两个时钟脉冲周期输出一次数据,大大缩短了存取时间,存储速度提高了30%。EDO一般是72针,EDO的内存已经换成SDRAM了。
同步动态随机存取存储器
同步动态随机存储器:SDRAM为168针,是奔腾及以上型号使用的内存。SDRAM通过同一个时钟将CPU和RAM锁在一起,使CPU和RAM共享一个时钟周期,以相同的速度同步工作,每个时钟脉冲的上升沿开始传输数据,比EDO内存快50%。
DDR(双倍数据速率)内存
SDRAM的更新产品,允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿进行数据传输,这样在不增加时钟频率的情况下,SDRAM的速度可以提高一倍。
RDRAM(RAMBUS DRAM)存储器总线动态随机存取存储器;
RDRAM是RAMBUS公司开发的一种新型DRAM,具有系统带宽和片间接口设计。它可以通过简单的总线在很高的频率范围内传输数据。同时,他使用低压信号在高速同步时钟脉冲的两个边沿传输数据。英特尔将在其820芯片组产品中增加对RDRAM的支持。
内存有两个主要参数:存储容量和存取时间。存储容量越大,计算机能记忆的信息就越多。访问时间以纳秒(NS)为单位计算。一纳秒等于65438+十亿分之一秒。数字越小,内存访问速度越快。