點點滴滴了解內存知識
當然在了解了一些內存的基本情況後,我們來看看一些我們常見的同內存有關的術語:
時鐘周期
時鐘周期是一個時間的量,一般規定10納秒(ns)為一個時鐘周期。時鐘周期表示了SDRAM所能運行的最高頻率。更小的時鐘周期就意味著更高的工作頻率。對於PC100規格的內存來說,它的運行時鐘周期應該不高於10納秒。納秒與工作頻率之間的轉換關系為:1000/時鐘周期=工作頻率。例如,標稱10納秒的PC100內存芯片,其工作頻率的表達式就應該是1000/100 = 100MHZ,這說明此內存芯片的額定工作頻率為100MHZ。目前市場上一些質量優秀的內存通常可以工作在比額定頻率高的頻率下,這為一些喜歡超頻的朋友帶來了極大的方便。例如KingMAX的PC133內存,此類內存多采用8納秒的芯片,相對於其100MHZ的頻率來說,頻率提高的余地還很大,許多用戶都可以讓它們工作在133MHZ甚至更高的頻率下。能不能超頻使用很大程度上反應了內存芯片以及PCB板的質量。不過,僅僅憑借時鐘周期來判斷內存的速度還是不夠的,內存CAS的存取時間和延遲時間也在一定程度上決定了內存的性能。
存取時間
現在讓我們來看看內存的存取時間。首先應該澄清一個事實:目前大多數的SDRAM芯片的存取時間多為5、6、7、8或10納秒,這個“納秒”與上面所說的時鐘周期中的“納秒”不是一回事,它們分別表示了不同的意義。比如以前紅極一時的HY PC100內存的芯片,其顆粒一般都標注“-7J”或“-7K”的字樣。有些人誤將它理解為內存的時鐘周期。其實,這裡(電腦自動關機)的-7J或-7K代表的是內存的存取時間為7納秒而並不是時鐘周期為7納秒。當內存的存取時間為7納秒時,它的時鐘周期仍然是10納秒,工作頻率也為100MHZ。因此,在購買的時候請不要將芯片上的存取時間和時鐘周期相混淆。對於HY的PC100規格的條子來說,-7J或-7K才是合格的產品。而對於HY的PC133規格的內存條來講,-75和-T-H才是合乎規范的。
CAS的延遲時間
內存的CAS延遲時間和存取時間之間有著密切的聯系。首先解釋一下什麼是內存的CAS延遲時間。所謂CAS延遲時間,就是指內存縱向地址脈沖的反應時間。CAS延遲時間是在一定頻率下衡量支持不同規范內存的重要標志之一。在Intel公司的PC100內存技術白皮書中指出:“符合PC100標准的內存芯片應該以CAS Latency(以下簡稱CL)=2的情況穩定工作在100MHZ的頻率下。”CL=2所表示的意義是此時內存讀取數據的延遲時間是兩(電腦沒聲音)個時鐘周期當CL=3時。內存讀取數據的延遲時間就應該是三個時鐘周期,因此,這“2”與“3”之間的差別就不僅僅局限於“1”了,而是1個時鐘周期。工作在相同頻率下的同種內存,將CL設置為2會得到比3更優秀的性能(當然你的內存必須支持CL=2的模式)。為了使主板正確地為內存設定CAS延遲時間,內存生產廠商都將其內存在不同工作頻率下所推薦的CAS延遲時間記錄在了內存PCB板上的一塊EEPROM上,這塊芯片就是我們所說的SPD。當系統開機時,主板BIOS會自動檢測SPD中的信息並最終確定是以CL=2還是CL=3來運行。為了准確地評價內存的綜合性能,我們要將上面所說的三個概念結合起來。對於PC133的內存而言,當CL=3的時候,tCK(System clock cycle time即內存時鐘周期,由外頻所決定。一般地,可認為TCK=1/F.F為工作時的外頻。例如,系統在100MHz外頻下工作時,TCK=1/100MHz=10ns)的數值要小於10納秒、tAC(Access time from CLK)要小於6納秒。這樣才符合PC100標准。而當CL=2的時候,tCK的數值只要為10納秒就可以符合標准。這是為什麼呢其原因就在於同一條內存,當CL的設置不同時,內存的tCK值並不是唯一的,同樣,tAC的值也是不太可能相同的。所以,對於內存的總延遲時間,我們可以用這樣一個式子來表示:總延遲時間=時鐘周期X CL值+存取時間。我們以HY的內存做例子。HY的PC100內存,其時鐘周期為10納秒,當工作在100MHZ時,內存的CL值為2,它的存取時間為7納秒,因此,總延遲時間就是10X2+7=27納秒。對於內存而言。總延遲時間是反應內存速度最直接的指標。
封裝形式
封裝形式也就是內存芯片的引腳形式,目前主流的封裝形式主要有以下幾種:
BLP:英文全稱為Bottom Leaded Plastic(底部引出塑封技術)是新一代封裝技術中的佼佼者,其芯片面積與填充裝面積之比大於1:1.1,符合CSP(Chip Size Package)填封裝規范。不僅高度和面積極小,而且電氣特性得到了進一步的提高,制造成本也不高,廣泛用於SDRAMRDRAMDDR等新一代內存制造上。
TinyBGA:英文全稱為Tiny Ball Grid Array(小型球柵陣列封裝),其芯片面積與封裝面積之比不小於1:1.14,是KingMax的專利,屬於BGA封裝技術的一個分支。
TSOP II:英文全稱為Thin Small Outline Package(薄型小尺寸封裝),目前廣泛應用於SDRAM內存的制造上,但是隨著時間的推移和技術的進步,TSOP II已越來越不適用於高頻、高速的新一代內存。
DRAM封裝技術從最早的DIP、SOJ提高到TSOP的形式。從現在主流SDRAM的模組來看,除了勝創科技(KingMAX)首創的TinyBGA技術和樵風科技首創的BLP封裝模式外,絕大多數還是采用TSOP的封裝技術。采用TinyBGA封裝的內存大小是TSOP封裝內存的三分之一,也就是說,同等空間下TinyBGA封裝可以將存儲容量提高三倍。此外,TinyBGA封裝內存不但體積小,同時也更薄,其金屬基板到散熱體的最有效散熱路徑僅有0.36mm,大大提高了內存芯片在長時間運行後的可靠性,同時其線路阻抗大大減小,芯片速度也隨之得到大幅度的提高。
隨著DDR、RDRAM的陸續推出,內存頻率提高到了一個更高的水平http://www.xsyzj.cn,TSOP封裝技術漸漸有些力不從心了,難以滿足DRAM設計上的要求。從Intel力推的Rambus來看,采用了新一代的μBGA封裝形式,相信未來DDR等其他高速DRAM的封裝也會采取相同或不同的BGA封裝方式。而SDRAM架構(PC133、DDR)的低成本優勢及廣泛的應用領域會使其繼續占據一定的市場份額。相信未來的DRAM市場將會是多種結構並存的局面。
數據帶寬
所謂數據帶寬就是內存的數據傳輸速度,它是衡量內存性能的重要標准。通常情況下,PC133的SDRAM在額定頻率(100MHZ)下工作時,其峰值傳輸速度可以達到800MB/秒。工作在133MHZ下的PC133內存,其峰值傳輸速度已經達到了1.06GB/秒,這一速度比PC100內存提高了200MB/S,在實際使用中,其性能的提高是很明顯的。對於DDR內存而言,由於在同一個時鐘的上升和下降沿都能傳輸數據,所以工作在133MHZ時,它的實際傳輸速度可以達到2.1 GB/S的水准,也就是普通SDRAM內存工作在266MHZ下所擁有的帶寬。此外,雙通道的PC800的Rambus DRAM內存其數據傳輸帶寬也達到了3.2GB/S速度。
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