内存全掌握

彩票

在个人电脑更新换代的今天，各种新科技、新工艺不断的被用到微电子领域中，CPU的主频几个月就能翻一番，跃上一个新台阶，然而为了能让微机发挥出最大的效能，内存作为个人电脑硬件的必要组成部分之一，它的地位越发重要起来。在现在看来，内存的容量与性能已成为决定微机整体性能的一个决定性因素，这样首当其冲的问题就出来了，“主板所能支持的内存最大容量是多少，它又由什么来决定呢？且为什么有些内存插在不同的插槽会运行不稳定，甚至死机？”在回答这些问题之前，先来了解一些关于内存方面的知识。
  
　　常见内存
  
　　目前市场上常见的内存有以下几种：
  
　　- FPM（FastPageMode）RAM：也称“快页模式内存”，是用于486及奔腾级的计算机使用的普通内存，为72线，5V电压，带宽为32bit，速度基本都在60ns以上。
  
　　- EDO（ExtendedDataOut）RAM：也称“扩展数据输出内存”与FPM RAM有基本相同的应用范围，有72线和168线之分，5V电压，带宽32bit，速度基本都在40ns以上。
  
　　由于奔腾及其以上级别的数据总线宽度都是64bit的，所以在使用中 EDO RAM 与 FPM RAM 都必须双条用。因为EDO RAM取消了扩展数据输出内存与传输内存的两个存储周期之间的时间间隔，即缩短了等待输出地址的时间，所以在大量存取操作时，可以大大地缩短存取时间，效率提高了 20—30%。  
  
　　- SD（SynchronousDynamic）RAM：也称“同步动态内存”，都是168线的带宽64bit，3.3 V电压，最新的产品速度可达6ns。它的工作原理是将RAM 与CPU以相同的时钟频率进行控制，使RAM和CPU的外频同步，彻底取消等待时间，所以它的数据传输速度比EDO RAM又至少快了13％。  
  
　　- DDR（Dual date rate） SDRAM：（即SGRAM，又称SDRAM||）称为“双倍速率SDRAM”，在133MHz的前端总线频率下，带宽可达2.128GB/S。它的工作原理是其能在控制时钟触发沿的上、下沿都能进行数据传输（而SDRAM只在控制时钟的下降沿进行数据传输），因此在一次控制信号过程中，DDR SDRAM能进行两次的数据交换，这也就是它为什么又如此高的带宽。
  
　　内存技术参数说明：
  
　　- 带宽：在给定时间内可以发送的最大数据量，通过总线速度乘以总线宽度可以得到带宽的大小。总线宽度指的是可以同时发送的数据位数。  
  
　　- 内存总线速度：由于CPU处理的数据是从内存得来，因此内存和CPU之间的运行速度就显得很重要了，这样便出现了二级缓存。内存总线速度就是指CPU与二级高速缓存和内存之间的通信速度。  
  
　　- 粒度：系统内存扩展增量的最小值。
  
　　- 等待周期：指的是开始数据请求后到接受到数据所花的时钟周期数。地址的所存和译码、队列交换、以及将数据发送到输出缓从区都会影响DRAM的等待周期。
  
　　- 奇偶校验：数据中每一个字节在存入内存时产生一个奇偶位（比特）来记录此字节中1的奇偶数，这样等到CPU从内存读取数据时，就会检测所读数据中的奇偶数和奇偶位的记录是否向符合，以此判断数据的正确性。  
  
　　- ECC：类似奇偶校验，只是在一组数据中多加入几位足够数据以记录具体是哪一位数据发生错误，如8位数据就需要4位错误纠正码。
  
　　- CAS的延迟时间（CL）：这是纵向地址脉冲的反应时间。
  
　　从总体来看，主板所能支持的内存最大容量由CPU寻址能力、芯片组支持能力、主板物理架构等方面决定。由于在Pentium机中，与CPU连接的地址总线只有32位，也就是说CPU所能寻址的空间有232=4GB，而到了Pentium II，其地址位就达到36位，这样空间就变为64GB了，从此可以看出，现行的CPU所支持的内存容量足以满足目前的内存需要。因此，芯片组的支持能力成为内存容量扩充的关键，一下就主要从芯片组方面来阐述内存容量问题。
  
　　芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA / PCI / AGP插槽、ECC纠错等支持，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于此类芯片的发热量一般较高，所以在此芯片上装有散热片，如Intel 的440BX芯片组北桥芯片Intel 82443BX芯片。南桥芯片则提供对KBC（键盘控制器）、RTC（实时时钟控制器）、USB（通用串行总线）、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI（高级能源管理）等的支持，在靠近ISA和PCI槽的位置。其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥（Host Bridge）。
  
　　下面以VIA Apollo Pro133为例来具体说明内存与芯片组的联系
  
　　其中 VT82C693A 是北桥芯片。内存与芯片组的连接时通过内存总线，而CPU寻址也是通过北桥芯片的物流控制来读取内存中的数据，因此，北桥芯片在对内存容量支持和运行起着至关重要的地位，它所能支持的内存容量也就是主板所能支持的最大容量。
  
　　实际上，以 VT82C693A 为例，作为系统控制控制器，内部实际包含有Cache控制器、AGP总线控制器、DRAM控制器、中断控制器等，而其中DRAM控制器正是体现了芯片组所能支持的内存容量、内存种类等。我们知道DRAM在工作过程中总是要求进行刷新的，为了刷新，一般需要专门的刷新电路，而DRAM控制器正是集成了刷新定时器、刷新地址计数器以及完成地址切换的多路转换器。
  
　　一般DRAM控制器从功能上分为两部分：一个是地址处理部分，一个是时序处理部分。  
  
　　地址处理结构
  
　　地址处理部分是用来处理RAM正常读/写时的地址信号和刷新过程中的地址信号。正常读/写时，地址信号由地址总线供给，而在DRAM控制器内部，行地址和列地址之间要用一个多路装换器来切换，对外部册通过输出地址信号同时，RAM控制再输出RAS或CAS信号，以向DRAM芯片告示此刻输出的是行地址还是列地址。时序处理部分主要是对数据读/写信号和刷新请求时序分配处理，其工作原理不在本文讨论范围。从以上描述可以看出，由于本身与DRAM总线连接限制、刷新能力、缓冲容量等各方面的制约，使VT82C693A支持8个BANK的DRAM，即1.5GB的内存容量.
  
　　现在提一下主板的物理架构，这里指的是主板的板型，即所提供的DIMM、SIMM类型和个数，主板所能支持的内存容量在主板上是显而易见的，与它插槽数和单槽所能支持的内存模块相关，如台湾著名半导体厂商创见公司所生产的主板TS-AVD3，其有三个DIMM槽，每槽都可支持8/16/32/64/128/256MB的内存模块。
  
　　好了，我们现在来讨论一下同一个内存条在不同插槽的兼容问题。首先，一个72线的内存条是不可能插入168线的DIMM插槽，而只能插入72线的SIMM插槽，从插槽物理尺寸上是完全可以看出，前者明显大与后者。其次，对同是168线的内存条，插在不同但又同是16IMM插槽，也会出现兼容性问题，这主要从以下方面来论述：
  
　　1、EDO DRAM内存条：对于168线的EDO，因为它早期设计结构使其本身电路工作电压为5V（虽然也是DIMM封装，但内部还是需要高于3.3的电压驱动），而DIMM插槽的供给电压为3.3伏，这样“低电压供给”可能会造成跳频现象而出现不稳定。
  
　　2、SDRAM内存条：SDRAM是现行流行内存条，它增加了许多新功能，但这又带来一些新问题。首先是单边内存条和双边内存条问题，在一些主板上，DIMM插槽是限制单边内存条和双边内存插入，如创见公司所生产的主板TS-AWE1在对内存设置中，就要求DIMM1插入内存条后，DIMM2和DIMM3只允许插入单边内存条，如果你插入双边的，就会影响实际内存容量大小。创见之所以这样做，是为增加主板的稳定性和内存读取的正确性。
  
　　其次，有些主板上的DIMM插槽，在芯片组读取时，是按BANK顺序读取的。如TS-AWE1，要求第一条内存条必须插在DIMM1中。
  
　　第三，主板的BIOS设置要与实际内存条的功能相符合。如一条不带ECC功能的SDRAM，插在已设置进行ECC纠错功能的主板，就会出现启动时没法进入系统的现象。
  
　　第四，有些主板对某个DIMM插槽有电压设置功能，可以调节插槽的输入电压，这样在你换一个插槽插时要看一下你所想插的DIMM插槽此时的电压，否则会出现难以置信的后果。
  
　　3、芯片组支持问题：由于芯片组支持内存种类限制，在这个主板上能正常运行的内存条拿到另一块主板上时，就可能出现不稳定甚至死机，就因为后者主板所采用的芯片组不支持你所用的内存条。
  
　　一些现行PC所出现的芯片组支持问题如下表：
  
　　［VIA芯片组类］
  
　　芯片组型号 支持CPU架构 标准外频 最大支持内存容量 支持内存种类
　　VIA APOLLO VP-1 SOCKET 7 66MHz 512MB BEDO DRAM/EDO DRAM/FPM DRAM/SDRAM
　　VIA APOLLO VPX SOCKET 7 75MHz 512MB BEDO DRAM/EDO DRAM/FPM DRAM/SDRAM
　　VIA APOLLO VP2 SOCKET 7 66MHz 512MB BEDO DRAM/EDO DRAM/FPM DRAM/SDRAM
　　VIA APOLLO VP3 SOCKET 7 75MHz 1GB EDO DRAM/FPM DRAM/SDRAM
　　VIA APOLLO MVP3 SOCKET 7 100MHz 1GB EDO DRAM/FPM DRAM/SDRAM(PC100)/  
　　VIA APOLLO MVP4 SUPER SOCKET 7 100MHz 768MB EDO DRAM/FPM DRAM/SDRAM(PC100)
　　VIA APOLLO PRO SLOT1/SOCKET370 100MHz 1GB EDO DRAM/FPM DRAM/SDRAM(PC100)  
　　VIA APOLLO PLUS SLOT1/SOCKET370 100MHz 1GB EDO DRAM/FPM DRAM/SDRAM(PC100)
　　VIA APOLLO PRO 133 SLOT1/SOCKET370 133MHz 1GB SDRAM(PC100/133)/VCM  
　　VIA APOLLO PRO 133A SLOT1/SOCKET370 133MHz 1GB SDRAM(PC100/133)/VCM  
　　VIA APOLLO PM601 SLOT1/SOCKET370 133MHz 1GB SDRAM(PC100/133)/VCM  
　　VIA APOLLO KX133 SLOTA 200MHz 2GB VCM/SDRAM(PC100/133)/EDO DRAM  
　　VIA APOLLO KT133 SOKETA 200MHz 2GB PC133 SDRAM/VCM
  
　　［INTEL芯片组类］  
  
　　芯片组型号 支持CPU架构 标准外频 最大支持内存容量 支持内存种类
　　Intel 440LX SLOT 1/SOCKET 370 66MHz 1GB EDO /512MB SDRAM PC66 SDRAM
　　Intel 440 BX SLOT 1/SOCKET 370 100MHz 1GB PC100 SDRAM  
　　Intel 440 EX SLOT 1 （Celeron） 66MHz 256M PC100 SDRAM
　　Intel 440 ZX SLOT1/SOCKET 370 100MHz 256M PC100 SDRAM  
　　Intel 440 ZX ？66 SOCKET 370 66MHz 256M PC100 SDRAM  
　　Intel 440 GX SLOT1/SLOT 2 100MHz 2GB SDRAM
　　Intel 810 SLOT 1/SOCKET 370 100MHz 512M PC100
　　Intel 820 SLOT 1 133MHz 1GB RDRAM  
　　Intel 815 SLOT 1/SOCKET 370 133MHz 512M PC100/133 SDRAM  
  
　　［其他芯片组类］
  
　　芯片组型号 支持CPU架构 标准外频 最大支持内存容量 支持内存种类
　　SIS 5591 SOCKET 7 100MHz 768M PC100 SDRAM  
　　SIS 530 SOCKET 7 100MHz 1GB PC100 SDRAM  
　　SIS 540 SOCKET 7 100MHz 1GB PC133 SDRAM/VCM
　　SIS 5600 SLOT 1 100MHz 1GB PC100 SDRAM
　　SIS 620 SLOT 1、SOCKET 370 100MHz 1GB PC100 SDRAM
　　SIS 630 SLOT 1 133MHz 1GB PC133 SDRAM/VCM  
　　Ali AladdinV SOCKET 7 100MHz 1GB PC100 SDRAM  
　　Ali Aladdin Pro || SLOT 1 100MHz 1GB PC100 SDRAM  
　　Ali Aladdin Pro ||| SLOT 1 100MHz 2GB PC100 SDRAM
　　SiS 730S SLOT A/SOCKET A 133MHz 1GB PC133 SDRAM/VCM
  
　　总之，在你想了解主板所能支持的内存容量和插槽兼容性时，建议你可以参照你的主板说明书或联系你的主办供应商，以使你的计算机能达到优秀性能。