記憶體的一些知識

2021-04-02 15:15:54 字數 2950 閱讀 7237

記憶體分類

從標準上可以分為:simm、dimm

從外觀上可以分為:30線、64線、72線、100線、144線、168線、200線和卡式、插座式。

從晶元類別上可以分為:fpm、edo、sdram、rambus、ddr

從整體效能上可以分為:普通(無任何特殊功能)、帶校驗(自動檢錯)、帶糾錯(自動糾錯)三種。

我們現在一般使用的是ddr和sdram,ddr又有ddr、ddr2,ddr3等,從速度和效能上比較ddr3>ddr2>ddr>sdram 。主流的是ddr2和ddr記憶體,ddr3目前主要用在視訊記憶體上。

ddr2與ddr記憶體區別

ddr2(double data rate 2) sdram是由jedec(電子裝置工程聯合委員會)進行開發的新生代記憶體技術標準,它與上一代ddr記憶體技術標準最大的不同就是,雖然同是採用了在時鐘的上公升/下降延同時進行資料傳輸的基本方式,但ddr2記憶體卻擁有兩倍於上一代ddr記憶體預讀取能力(即:4bit資料讀預取)。換句話說,ddr2記憶體每個時鐘能夠以4倍外部匯流排的速度讀/寫資料,並且能夠以內部控制匯流排4倍的速度執行。

此外,由於ddr2標準規定所有ddr2記憶體均採用fbga封裝形式,而不同於目前廣泛應用的tsop/tsop-ii封裝形式,fbga封裝可以提供了更為良好的電氣效能與散熱性,為ddr2記憶體的穩定工作與未來頻率的發展提供了堅實的基礎。回想起ddr的發展歷程,從第一代應用到個人電腦的ddr200經過ddr266、ddr333到今天的雙通道ddr400技術,第一代ddr的發展也走到了技術的極限,已經很難通過常規辦法提高記憶體的工作速度;隨著intel最新處理器技術的發展,前端匯流排對記憶體頻寬的要求是越來越高,擁有更高更穩定執行頻率的ddr2記憶體將是大勢所趨。

在了解ddr2記憶體諸多新技術前,先讓我們看一組ddr和ddr2技術對比的資料:

ddr2與ddr的區別:

1、延遲問題:

在同等核心頻率下,ddr2的實際工作頻率是ddr的兩倍。這得益於ddr2記憶體擁有兩倍於標準ddr記憶體的4bit預讀取能力。換句話說,雖然ddr2和ddr一樣,都採用了在時鐘的上公升延和下降延同時進行資料傳輸的基本方式,但ddr2擁有兩倍於ddr的預讀取系統命令資料的能力。也就是說,在同樣100mhz的工作頻率下,ddr的實際頻率為200mhz,而ddr2則可以達到400mhz。

這樣也就出現了另乙個問題:在同等工作頻率的ddr和ddr2記憶體中,後者的記憶體延時要慢於前者。舉例來說,ddr 200和ddr2-400具有相同的延遲,而後者具有高一倍的頻寬。實際上,ddr2-400和ddr 400具有相同的頻寬,它們都是3.2gb/s,但是ddr400的核心工作頻率是200mhz,而ddr2-400的核心工作頻率是100mhz,也就是說ddr2-400的延遲要高於ddr400。

2、封裝和發熱量:

ddr2記憶體技術最大的突破點其實不在於使用者們所認為的兩倍於ddr的傳輸能力,而是在採用更低發熱量、更低功耗的情況下,ddr2可以獲得更快的頻率提公升,突破標準ddr的400mhz限制。

ddr記憶體通常採用tsop晶元封裝形式,這種封裝形式可以很好的工作在200mhz上,當頻率更高時,它過長的管腳就會產生很高的阻抗和寄生電容,這會影響它的穩定性和頻率提公升的難度。這也就是ddr的核心頻率很難突破275mhz的原因。而ddr2記憶體均採用fbga封裝形式。不同於目前廣泛應用的tsop封裝形式,fbga封裝提供了更好的電氣效能與散熱性,為ddr2記憶體的穩定工作與未來頻率的發展提供了良好的保障。

ddr2記憶體採用1.8v電壓,相對於ddr標準的2.5v,降低了不少,從而提供了明顯的更小的功耗與更小的發熱量,這一點的變化是意義重大的。

3、ddr2採用的新技術

除了以上所說的區別外,ddr2還引入了三項新的技術,它們是ocd、odt和post cas。

ocd(off-chip driver):也就是所謂的離線驅動調整,ddr ii通過ocd可以提高訊號的完整性。ddr ii通過調整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的電阻值使兩者電壓相等。使用ocd通過減少dq-dqs的傾斜來提高訊號的完整性;通過控制電壓來提高訊號品質。

odt:odt是內建核心的終結電阻器。我們知道使用ddr sdram的主機板上面為了防止資料線終端反射訊號需要大量的終結電阻。它大大增加了主機板的製造成本。實際上,不同的記憶體模組對終結電路的要求是不一樣的,終結電阻的大小決定了資料線的訊號比和反射率,終結電阻小則資料線訊號反射低但是訊雜比也較低;終結電阻高,則資料線的訊雜比高,但是訊號反射也會增加。因此主機板上的終結電阻並不能非常好的匹配記憶體模組,還會在一定程度上影響訊號品質。ddr2可以根據自已的特點內建合適的終結電阻,這樣可以保證最佳的訊號波形。使用ddr2不但可以降低主機板成本,還得到了最佳的訊號品質,這是ddr不能比擬的。

post cas:它是為了提高ddr ii記憶體的利用效率而設定的。在post cas操作中,cas訊號(讀寫/命令)能夠被插到ras訊號後面的乙個時鐘週期,cas命令可以在附加延遲(additive latency)後面保持有效。原來的trcd(ras到cas和延遲)被al(additive latency)所取代,al可以在0,1,2,3,4中進行設定。由於cas訊號放在了ras訊號後面乙個時鐘週期,因此act和cas訊號永遠也不會產生碰撞衝突。

總的來說,ddr2採用了諸多的新技術,改善了ddr的諸多不足,雖然它目前有成本高、延遲慢能諸多不足,但相信隨著技術的不斷提高和完善,這些問題終將得到解決。

ddr3與ddr2的區別

ddr3

視訊記憶體仍然是144 ball fbga封裝,和ddrii相同。它與ddr2的優勢,也是在獲得更高的頻率,時鐘頻率也從667mhz 起跳。ddr3採用了0.11微公尺製造工藝,能耗僅為原來的一半,預取資料大於4-bit,無論是每pin頻寬還是整體頻寬方面都具有高效能,寄生干擾也得到了有效的減少,提高了顯示卡工作穩定性。。

此外ddr3裝配需要的配件更少,約束條件更低,可以生產效能更出色、**更低廉的產品。ddr3和ddr2相比還有一些不同的地方,比如ddr3採用的是單端設計,沒有分開資料輸入和寫出通道,採用了基於電壓的「偽開漏」介面技術(pseudo-open drain),不過它的電壓仍然與gddr2一樣,為1.8v。

總之,ddr3具有高工作頻率、功耗低、總體發熱減少的特點。

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