1.3.10 内存模组
内存的全称是内存储器,是因为在物理空间上它位于计算机主机的内部,安装在主板的内存插槽上。根据内存存储介质的特性,又可以称之为随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),断开工作电压后,暂存数据信息将会自动清除。顺便提一下,只读存储器(Read Only Memory,ROM)实际上也是可以实现随机存储功能的,只不过其内部的存储信息不会随着电源的断开而丢失。内存主要用于暂时存储处理器运行的程序和数据及处理器计算后的结果等信息。
由于受到笔记本电脑内部空间狭小的限制,因此几乎所有的电脑机型最多都只有两个内存插槽。为了进一步节约主机空间,笔记本电脑采用了专用的SO-DIMM(Small Outline DIMM)封装形式内存,较台式计算机系统DIMM封装形式的内存尺寸小很多。
内存的传输速率是指其在单位时间内数据的传输量,可以通过计算数据传输的位宽和数据传输时钟频率之积得出。例如,DDR 200 内存的数据传输速率为 200MHz×64bit/8=1 600MB/s,其他型号内存的标称数据传输率算法以此类推即可。DDR 内存颗粒通常采用TSOP 芯片封装形式,当工作频率超过200MHz之后,过长的芯片引脚会产生很高的阻抗和寄生电容,这会影响它的稳定性和增加频率提升的难度。这也是 DDR内存的核心频率很难突破275MHz的原因。而 DDR2 内存均采用 FBGA 内存颗粒封装形式。不同于之前广泛应用的 TSOP 封装形式,FBGA 封装提供了更好的电气性能与散热性,为DDR2内存的稳定工作与未来频率的提升提供了良好的保障。
笔记本电脑现有的内存大致可以分为SDRAM、DDR、DDR2和DDR3等几种类型。
小知识 内存SPD技术
从PC100开始,内存上加入了SPD(Serial Presence Detect)芯片,通常为一个128字节(Byte)容量的EEPROM存储器,记录了内存容量、性能参数及硬件厂商等信息。如图1-35所示为笔记本电脑内存上的典型SPD芯片图示。
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/72/29/CmQUOF-XyE2EOq4KAAAAAEBrQ_s735943258.jpg?v=HMTV9iB7&t=CmQUOF-XyE0.)
图1-35 内存模组典型SPD芯片图示
SDRAM内存
笔记本电脑发展到Pentium时代,CPU的速度已经越来越快,这时Intel公司提出了具有里程碑意义的内存技术—SDRAM。SDRAM的全称是同步动态随机存储器(Synchronous Dynamic RAM),这种RAM可以使所有的输入/输出信号保持与系统时钟同步。由于SDRAM的带宽为64位(bit),所以主机系统只需要一条内存就可以工作,数据传输速度比EDO内存至少快了25%。SDRAM包括PC66(即标称为66MHz的数据传输采样频率,也可以称为内存的外频,是内存性能指标的重要参数之一。对于其他的该类型标称值,依此算法类推即可)、PC100和PC133等几种规格。如图1-36所示为典型SDRAM笔记本电脑内存。
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/28/81/CmRabl-XyE2EH_jEAAAAAO2HLyw669333642.jpg?v=kwGDbnAz&t=CmRabl-XyE0.)
图1-36 典型SDRAM笔记本电脑内存
典型笔记本电脑SDRAM内存的主要规格参数见表1-7。
表1-7 SDRAM内存主要规格参数
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/28/75/CmRaIV-XyE2EWw6yAAAAAAJokCo847631244.jpg?v=VKfH1MJK&t=CmRaIV-XyE0.)
DDR内存
DDR是指双倍数据传输率(Double Data Rate)的SDRAM,主要有DDR 266、DDR 333、DDR 400和DDR 533等几种规格。DDR的原理是在原先一个时钟周期读取一次数据的SDRAM的基础上读取两次数据,也就是在时钟脉冲的上升沿和下降沿都采样数据信号,因此理论上数据的传输率可以在原来的基础上翻倍。而且相对于EDO和SDRAM内存,DDR内存2.5V的工作电压可以更加省电,单条内存容量可以更大,已经能达到1GB的容量。DDR内存的引脚数为200PIN。如图1-37所示为典型DDR笔记本电脑内存。
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/72/79/CmQUOV-XyE6EEOvgAAAAAIjMiYk534519851.jpg?v=I_q0UdEg&t=CmQUOV-XyE0.)
图1-37 典型DDR笔记本电脑内存
典型笔记本电脑DDR内存的主要规格参数见表1-8。
表1-8 DDR内存主要规格参数
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/72/7A/CmQUOV-XyE6EQjfMAAAAAH9STqk939757730.jpg?v=9xD1gcf-&t=CmQUOV-XyE4.)
DDR2内存
DDR2技术是新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存技术标准最大的不同是:虽然都是采用在时钟的上升沿和下降沿进行传输数据采样的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存的预读取能力。即4位外部总线数据的预读取能力。换句话说,DDR2内存每个时钟能够以4倍于内部总线的速度读/写数据,并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。1.8V的工作电压较DDR内存更加省电。同时,DDR2技术标准为了寻求更好的兼容性,内存厂商已将内存信号衰减和终端电阻做到内存上,免去了不同PC主板厂商在设计主板时应考虑的针对不同品牌内存的兼容性问题。笔记本电脑DDR2和DDR内存一样,引脚数为200PIN。如图1-38所示为典型DDR2笔记本电脑内存。
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/72/29/CmQUOF-XyE6ECSr-AAAAAFC3Bkw755221149.jpg?v=Ml7FSNvw&t=CmQUOF-XyE4.)
图1-38 典型DDR2笔记本电脑内存
典型笔记本电脑DDR2内存的主要规格参数见表1-9。
表1-9 DDR2内存主要规格参数
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/28/75/CmRaIV-XyE6EEg6pAAAAAMsY5LY614919694.jpg?v=hAq3SpjY&t=CmRaIV-XyE4.)
DDR3内存
DDR3比DDR2有更低的工作电压,从DDR2的1.8V降到1.5V,性能更好、更省电。DDR3目前最高可以达到1600MHz的速度,而目前DDR2内存的最高速度为800/1066MHz。DDR3除了拥有更高的内存带宽外,在延迟值方面也有提升。此外,DDR2 SDRAM中有4Bank和8Bank的设计,目的就是为了应对未来大容量芯片的需求。而DDR3从2GB容量起步,因此起始的逻辑Bank就是8个,另外还为未来的16个逻辑Bank做好了准备。笔记本电脑DDR3内存和DDR2内存的不同是,前者的引脚数为204PIN。如图1-39所示为典型DDR3笔记本电脑内存。
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/28/81/CmRabl-XyE6EJ4yiAAAAACOJbCE964281743.jpg?v=FRgHd3GB&t=CmRabl-XyE4.)
图1-39 典型DDR3笔记本电脑内存
典型笔记本电脑DDR3内存的主要规格参数见表1-10。
表1-10 DDR3内存主要规格参数
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/28/75/CmRaIV-XyE6Ee6Z-AAAAAGQ8THQ217066340.jpg?v=vloFKBUt&t=CmRaIV-XyE4.)
随着近期“超级本”概念的推出,节能对于笔记本电脑、PAD等便携设备来说显得更加苛刻,正是基于此,DDR3L内存便应运而生了。
DDR3L的全称是DDR3 Low Voltage(低电压版DDR3),它将运行电压从标准版DDR3的1.5V进一步降低到了1.35V,并保持功能上的全面兼容,产品外观、引脚定义和普通DDR3内存并无区别。在同等性能和负载下,DDR3L相比标准版DDR3功耗可降低15%或者更多,而相比于1.8V DDR2更是可以节能40%。
DDR3L在台式计算机、笔记本电脑、服务器、网络系统和消费电子等各领域都有广泛的应用,相关产品也越来越丰富。虽然单条内存节省的功耗微乎其微,但在大型数据中心等内存密集型应用中长期使用的效果是非常可观的。美光、三星、AMD等厂商都表达了对DDR3L标准的欢迎和支持,目前主流笔记本电脑已经开始全面切入DDR3L配置的内存规格。