1、基礎(chǔ)內(nèi)存指南什么是內(nèi)存序論今天,不管你的計(jì)算機(jī)有多少內(nèi)存,內(nèi)存總像是不太夠用。不久前,個(gè)人計(jì)算機(jī)能夠擁有超過1或2MB的內(nèi)存還是聞所未聞的，而今天,大多數(shù)的系統(tǒng)需要64MB以執(zhí)行基本的應(yīng)用程式，且需要至少256MB或更多內(nèi)存才能流暢地執(zhí)行圖像動(dòng)畫及多媒體應(yīng)用等其他效能。想要理解過去二十年內(nèi)存科技的轉(zhuǎn)變,可以參考1981年比爾.蓋茲在提到計(jì)算機(jī)內(nèi)存時(shí)所說的: “640K(大約1/2MB)就應(yīng)該足以應(yīng)付任何人的需求了”。一部分人對(duì)內(nèi)存的認(rèn)知非常簡(jiǎn)單:多的是好的,少的是壞的。但是,對(duì)其他想深入了解的人,這本指南手冊(cè)提供了一般問題的解答,以及更多更多的介紹。內(nèi)存在計(jì)算機(jī)中所扮演的角色在計(jì)算機(jī)業(yè)界,內(nèi)存

2、這個(gè)名詞被廣泛用來稱呼RAM(隨機(jī)存取內(nèi)存) 計(jì)算機(jī)使用隨機(jī)存取內(nèi)存來儲(chǔ)存執(zhí)行作業(yè)所須的暫時(shí)指令以及資料 以使計(jì)算機(jī)的CPU(中央處理器)能夠更快速讀取儲(chǔ)存在內(nèi)存的指令及資料舉例來說,當(dāng)處理器載入一個(gè)應(yīng)用程式-例如文字處理或頁面編輯程式-到內(nèi)存使應(yīng)用程式能以最快速及最高效率的方式執(zhí)行以。以實(shí)用價(jià)值而言,將程式載入內(nèi)存能夠確保計(jì)算機(jī)能以更短的時(shí)間來執(zhí)行作業(yè)而使工作能夠更迅速地完成當(dāng)你以鍵盤輸入指令開始，中央處理器詮釋指令并命令硬碟將指令或程式載入到內(nèi)存中，當(dāng)資料被載入內(nèi)存之后,中央處理器便能比自硬碟中存取而更快速地取得資料將中央處理器所需要的物件集中到一個(gè)地方，以使存取更為快速的動(dòng)作與將不同的電

3、子檔案及文件放置在同一個(gè)資料夾或目錄中非常類似。這個(gè)動(dòng)作能夠確保所需的檔案易於使用,并且避免每次需要時(shí)都必須在不同位置尋找他們。內(nèi)存與儲(chǔ)存(Storage)的差別大多數(shù)人常將內(nèi)存(Memory)與儲(chǔ)存空間(Storage)兩個(gè)名字混為一談,尤其是在談到兩者的容量的時(shí)候 內(nèi)存是指(Memory)計(jì)算機(jī)中所安裝的隨機(jī)存取內(nèi)存的容量而儲(chǔ)存(Storage)是指計(jì)算機(jī)內(nèi)硬碟的容量 為了避免混淆,我們將計(jì)算機(jī)比喻為一個(gè)有辦公桌與檔案柜的辦公室。檔案柜代表計(jì)算機(jī)中提供儲(chǔ)存所有所需檔案及資料的硬碟，工作時(shí)將需要的檔案從檔案柜中取出并放到辦公桌上以方便取得，辦公桌就像保持資料及數(shù)據(jù)取用方便的內(nèi)存。想像一下這個(gè)

4、辦公桌與檔案柜的比喻。想像每次想要閱讀一份文件或資料夾都必須從檔案柜中找尋的情形，這會(huì)大幅減低工作執(zhí)行的速度,更別說會(huì)把人逼瘋了。如果有足夠的辦公桌空間(如內(nèi)存),便能夠?qū)⑺枰奈募傞_,并能立即一眼就能找出所需的資訊。另一個(gè)內(nèi)存與儲(chǔ)存最重要的差別在於:儲(chǔ)存於硬碟中的資訊在關(guān)機(jī)后能夠保持完整，但任何儲(chǔ)存在內(nèi)存中的資料在計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)后便會(huì)全部流失。就像在辦公室的比喻中,任何在下班時(shí)間后被遺留在桌上的文件或檔案都會(huì)全部被丟棄一樣。內(nèi)存與效能表現(xiàn)(Memory and Performance)增加計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的內(nèi)存能夠增加計(jì)算機(jī)的效能表現(xiàn)是眾所皆知的。如果內(nèi)存沒有足夠的空間,計(jì)算機(jī)就必須建立一個(gè)虛擬

5、內(nèi)存檔案。在這個(gè)過程中,中央處理器在 硬碟中保留一個(gè)空間來代替額外的隨機(jī)存取內(nèi)存 這個(gè)稱為” Swapping”的程序減低系統(tǒng)的速度 一般的計(jì)算機(jī)從內(nèi)存存取大約需要200ns(奈秒),但從硬碟存取則需要12,000,000ns 具體來說就等於花四個(gè)半月的時(shí)間來完成三分半中就能完成的工作!隨機(jī)存取內(nèi)存與硬碟的存取時(shí)間的比較*個(gè)人計(jì)算機(jī)的內(nèi)存升級(jí): 人生是美好的 假設(shè)你有曾經(jīng)在您的計(jì)算機(jī)中增加內(nèi)存的經(jīng)驗(yàn),就會(huì)發(fā)現(xiàn)效能立即增進(jìn)許多。內(nèi)存升級(jí)能夠讓應(yīng)用程式回應(yīng)更快速,網(wǎng)頁下載的時(shí)間更快而且更多可以同時(shí)執(zhí)行多種不同的應(yīng)用程式。簡(jiǎn)單來說,內(nèi)存升級(jí)能夠增加使用計(jì)算機(jī)的樂趣*服務(wù)器上的內(nèi)存升級(jí): 人生更加美好

6、 今天,越來越多人以工作的群體方式使用計(jì)算機(jī)并且透過網(wǎng)路來分享資料。兒幫助分配資源的計(jì)算機(jī)稱為服務(wù)器(Server)。服務(wù)器本身的效能表現(xiàn)對(duì) Network的效能表現(xiàn)有重大的影響:如果服務(wù)器的表現(xiàn)拙劣,網(wǎng)路上的每個(gè)用戶都能 “感同身受” 所以,就如同個(gè)人計(jì)算機(jī)上的內(nèi)存升級(jí)能夠?qū)κ褂谜哂兄卮蟮挠绊?服務(wù)器上的內(nèi)存升級(jí)能夠?qū)γ總€(gè)網(wǎng)路使用者產(chǎn)生更大的影響以及幫助。以下是以Windos NT為基礎(chǔ)的獨(dú)立研究報(bào)告幫助你了解服務(wù)器升級(jí)所帶來幫助和益處應(yīng)用程式服務(wù)器被用來操作多種程式的應(yīng)用,例如文字處理或表格之程式。 在將基本內(nèi)存從68MB增加為128MB之后, Windows NT服務(wù)器便能以不變的速度支

7、援五倍的用戶。內(nèi)存由64MB增至128MB時(shí)間減少85%內(nèi)存由256MB增至512MB時(shí)間減少59%網(wǎng)路服務(wù)器被用來上傳網(wǎng)頁以回應(yīng)用戶文件的傳輸要求，將內(nèi)存加倍能夠減少多於50%的回應(yīng)時(shí)間。速度增加947%速度增加3000%速度增加248%處理絕大多數(shù)電子郵件以及訊息的目錄服務(wù)器對(duì)於整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)效率來說是不可或缺的。更多的內(nèi)存能夠加快服務(wù)器從相連的資訊庫中取得資訊的速度 將內(nèi)存加倍能夠使性能表現(xiàn)提高248%到3000%需要多少內(nèi)存才足夠呢?或許大家都有使用內(nèi)存不足計(jì)算機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，你會(huì)聽到計(jì)算機(jī)經(jīng)常發(fā)出硬碟工作的聲音,而且 “沙漏” 以及 “手表” 這些 “等候” 的滑鼠符號(hào)經(jīng)常出現(xiàn)在螢?zāi)簧喜⑶?/p>

8、出現(xiàn)時(shí)間更久;有時(shí)候程式運(yùn)作的更慢,內(nèi)存錯(cuò)誤更常發(fā)生,而且有時(shí)必須先關(guān)閉其他的程式或檔案才能執(zhí)行另一個(gè)應(yīng)用程式。要如何決定內(nèi)存是否足夠或是增加內(nèi)存是否有對(duì)你帶來幫助呢? 如果需要更多內(nèi)存,如何決定需要多少呢? 事實(shí)上,內(nèi)存的容量是取決於系統(tǒng)的種類,工作類型,以及你所使用的應(yīng)用軟體程式。由於桌上型計(jì)算機(jī)與服務(wù)器所需要的內(nèi)存容量有別,這里我們將這兩種系統(tǒng)分開來介紹*桌上型計(jì)算機(jī)的內(nèi)存需求桌上型計(jì)算機(jī)的內(nèi)存需求取決於計(jì)算機(jī)的作業(yè)系統(tǒng)以及所使用的軟體。執(zhí)行目前的文字處理以及表格程式只需要32MB的內(nèi)存空間即可。但是軟 體以及作業(yè)系統(tǒng)的研發(fā)者們不停地?cái)U(kuò)大這些軟體的功能,於是產(chǎn)生更大的內(nèi)存需求。用來執(zhí)行圖

9、像藝術(shù),出版以及多媒體程式的系統(tǒng)需要至少128MB的內(nèi)存容 量,為達(dá)到最佳的效能,這些系統(tǒng)常常需要256MB或是更大的內(nèi)存空間才夠。下頁的圖表提供基本的指引，幫助你決定你的桌上型計(jì)算機(jī)所需要的內(nèi)存容量此圖表依照不同的作業(yè)系統(tǒng)與工作種類分，首先找出你所使用的作業(yè)系統(tǒng),然后再尋找與你最相符的工作類型Windows 2000專業(yè)版能夠以更快的速度執(zhí)行應(yīng)用軟體 為了執(zhí)行未來的軟體與筆記型計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì),Window 2000專業(yè)版的用戶能夠立即享受強(qiáng)大的功能 Windows 2000專業(yè)版能夠更良好的執(zhí)行現(xiàn)在與未來的應(yīng)用程式最低需求: 64MB - 128MB 最佳表現(xiàn): 128MB - 512MB管理

10、工作以及服務(wù) 少量:文字處理,e-mail,資料輸入中等:專真/通訊,資料管理,表格運(yùn)用 同時(shí)使用兩種程式 大量:復(fù)雜文件,會(huì)計(jì),商業(yè)圖表,資料庫,簡(jiǎn)報(bào)軟體,網(wǎng)路連結(jié)執(zhí)行以及分析少量: 企劃,報(bào)告,表格,商業(yè)圖表,資料庫,日程表,簡(jiǎn)報(bào) 中等:復(fù)雜簡(jiǎn)報(bào),業(yè)務(wù)及市場(chǎng)分析,企劃經(jīng)營(yíng),網(wǎng)際網(wǎng)路 大量:統(tǒng)計(jì)軟體,大型資料庫,研發(fā)/技術(shù)分析,復(fù)雜簡(jiǎn)報(bào),影像會(huì)議工程及設(shè)計(jì)上少量:頁面編輯,2-4色線條繪圖,簡(jiǎn)單影像編輯,簡(jiǎn)單圖表 中等:2D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),匯報(bào),多媒體簡(jiǎn)報(bào),簡(jiǎn)單相片編輯,網(wǎng)站設(shè)計(jì) 大量:動(dòng)畫,復(fù)雜相片編輯,real-time影片,3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),固體模型,有限要素分析64MB - 96M

11、B 64MB-128MB 96MB-256MB 64MB - 96MB 96MB-128MB 128MB-512MB 96MB - 128MB 128MB-512MB 256MB-1GBWindows 98的基本運(yùn)作需要16-32MB 測(cè)試證明64MB以上能夠提出45-65%的性能提升最低需求:32MB-64MB 最佳表現(xiàn): 128MB - 256MB學(xué)生 少量:文字處理,基本財(cái)務(wù)管理,電子郵件及網(wǎng)際網(wǎng)路中等:家用Office應(yīng)用程式,游戲,網(wǎng)際網(wǎng)路漫游,圖形下載,表格,簡(jiǎn)報(bào) 大量:影音多媒體,圖形,音樂,聲音辨識(shí),設(shè)計(jì),復(fù)雜圖形 家用 少量:文字處理,基本財(cái)務(wù)管理,電子郵件及網(wǎng)際網(wǎng)路中等:家

12、用Office應(yīng)用程式,游戲,網(wǎng)際網(wǎng)路漫游,圖形下載,表格,簡(jiǎn)報(bào) 大量:影音多媒體,圖形,音樂,聲音辨識(shí),設(shè)計(jì),復(fù)雜圖形32MB-64MB 64MB-128MB 128MB-384MB 32MB-48MB 48MB-64MB 64MB-128MB除了Microsoft Windows以外,Linux作業(yè)系統(tǒng)也越來越受歡迎 它包括了真正的多項(xiàng)作業(yè)執(zhí)行,虛擬內(nèi)存,資源分享,執(zhí)行下載,良好內(nèi)存管理,TCP/IP網(wǎng)路與其他和Unix系統(tǒng)一致的功能最低需求:48MB-112MB 最佳表現(xiàn):112MB-512MB管理工作以及服務(wù)少量:文字處理,e-mail,資料輸入中等:家用Office應(yīng)用程式,游戲,網(wǎng)

13、際網(wǎng)路漫游,圖形下載,表格,簡(jiǎn)報(bào) 大量:復(fù)雜文件,會(huì)計(jì),商業(yè)圖表,資料庫,簡(jiǎn)報(bào)軟體,網(wǎng)路連結(jié)執(zhí)行以及分析少量: 企劃,報(bào)告,表格,商業(yè)圖表,資料庫,日程表,簡(jiǎn)報(bào) 中等:復(fù)雜簡(jiǎn)報(bào),業(yè)務(wù)及市場(chǎng)分析,企劃經(jīng)營(yíng),網(wǎng)際網(wǎng)路 大量:統(tǒng)計(jì)軟體,大型資料庫,研發(fā)/技術(shù)分析,復(fù)雜簡(jiǎn)報(bào),影像會(huì)議工程及設(shè)計(jì)上少量:頁面編輯,2-4色線條繪圖,簡(jiǎn)單影像編輯,簡(jiǎn)單圖表 中等:家用Office應(yīng)用程式,游戲,網(wǎng)際網(wǎng)路漫游,圖形下載,表格,簡(jiǎn)報(bào) 大量:影音多媒體,圖形,音樂,聲音辨識(shí),設(shè)計(jì),復(fù)雜圖形48MB-80MB 48MB-64MB 80MB-240MB 48MB-80MB 80MB-112MB 112MB-512MB

14、 80MB-112MB 112MB-512MB 240MB-1GBMacintosh OSMacintosh系統(tǒng)以和其他系統(tǒng)截然不同的方式管理內(nèi)存 但是,對(duì)於9.0系統(tǒng)用戶而言.32-MB僅是最低需求 使用Power Mac應(yīng)用軟體時(shí)建議最少需要64MB-128MB最低需求:32MB-64MB 最佳表現(xiàn): 128MB-512MB管理工作以及服務(wù)Medium-少量:文字處理,e-mail,資料輸入Medium-中等:傳真/通訊,資料管理,表格 同時(shí)使用兩種程式 Medium-大量:復(fù)雜文件,會(huì)計(jì),商業(yè)圖表,資料庫,簡(jiǎn)報(bào)軟體,網(wǎng)路連結(jié)執(zhí)行以及分析少量: 企劃,報(bào)告,表格,商業(yè)圖表,資料庫,日程表,

15、簡(jiǎn)報(bào) 中等:復(fù)雜簡(jiǎn)報(bào),業(yè)務(wù)分析,企劃經(jīng)營(yíng),網(wǎng)際網(wǎng)路大量:統(tǒng)計(jì)軟體,大型資料庫,研發(fā)/技術(shù)分析,復(fù)雜簡(jiǎn)報(bào),影像會(huì)議工程及設(shè)計(jì)上少量:頁面編輯,2-4色線條繪圖,簡(jiǎn)單影像編輯,簡(jiǎn)單圖表 中等:家用Office應(yīng)用程式,游戲,網(wǎng)際網(wǎng)路漫游,圖形下載,表格,簡(jiǎn)報(bào) 大量:影音多媒體,圖形,音樂,聲音辨識(shí),設(shè)計(jì),復(fù)雜圖形32MB-64MB 64MB-96MB 96MB-128MB 32MB-64MB 128MB-1GB 96MB-1GB 128MB-512MB 256MB-1GB 512MB-2GB服務(wù)器的內(nèi)存需求如何得知內(nèi)存何時(shí)需要更多的內(nèi)存呢?通常使用者是很好的指標(biāo) 當(dāng)網(wǎng)路相關(guān)的作業(yè),例如電子郵件,共

16、用程式或是列印速度減慢,使用者可能會(huì)告知網(wǎng)路管理者以下是一些觀察服務(wù)器是否有足夠內(nèi)存的方法監(jiān)測(cè)服務(wù)器硬碟活動(dòng)的情況。如果偵測(cè)到硬碟交換(Swapping),通常這是內(nèi)存不足的結(jié)果 大多數(shù)的服務(wù)器具有監(jiān)測(cè)中央處理器,內(nèi)存以及磁碟使用的功能 在尖峰時(shí)段檢測(cè)它以找出其最大的流量需求 決定服務(wù)器需要更多內(nèi)存容量之后,以下幾個(gè)條件必須在決定內(nèi)存需求量時(shí) 考慮服務(wù)器必須能操作哪些功能(應(yīng)用程式,溝通,無線存取,電子郵件,網(wǎng)站,檔案,多媒體,列印,資料庫)有些服務(wù)器一次儲(chǔ)存大量的資料,而有些將資料分開處理 舉例而言,大型的資料庫服務(wù)器執(zhí)行大量的資料處理工作 增加內(nèi)存能夠讓這些服務(wù)器的速度加快,因?yàn)閮?nèi)存能夠儲(chǔ)

17、存更多搜尋及查詢所需的資料-也就是 “隨傳隨到” 但是,相較於資料庫服務(wù)器,典型的檔案服務(wù)器能夠以較少的內(nèi)存需求有效率的運(yùn)作,因?yàn)檫@類服務(wù)器的工作主要是傳遞而不是處理資料。服務(wù)器所使用的作業(yè)系統(tǒng)每個(gè)服務(wù)器作業(yè)系統(tǒng)都使用不同的方式管理內(nèi)存 舉例而言,網(wǎng)路操作系統(tǒng)(Network operating system) 例如 Novell作業(yè)系統(tǒng)和為應(yīng)用程式而設(shè)的系統(tǒng),例如Windows NT以不同的方式處理資訊 Windows NT豐富(rich)的介面需要較多的內(nèi)存空間，而傳統(tǒng)的Novell的檔案與列印分享功能需要較少的內(nèi)存空間。同時(shí)使用服務(wù)器的使用者人數(shù)絕大多數(shù)的服務(wù)器是為了支援特定使用人數(shù)所設(shè)

18、計(jì)規(guī)劃的 最近的測(cè)試顯示服務(wù)器的內(nèi)存空間與能夠支援的人數(shù)成正比。當(dāng)用戶人數(shù)多於最大支援人數(shù),服務(wù)器就必須使用硬碟空間作為虛擬內(nèi)存,而性能表現(xiàn)因此大幅降低。 最近在Windows NT的研究指出,額外的內(nèi)存空間能夠讓服務(wù)器在維持性能表現(xiàn)的同時(shí)，支援?dāng)?shù)倍的使用人數(shù)。服務(wù)器上已安裝的處理器種類與數(shù)量?jī)?nèi)存和處理器以不同的方式影響服務(wù)器的效能表現(xiàn),但是它們的工作卻是相輔相成的。增加內(nèi)存能夠讓計(jì)算機(jī)同時(shí)管理更多資訊,而增加處理器能讓計(jì)算機(jī)以更快的速度處理資訊 所以,額外的內(nèi)存容量能夠?qū)⑿略鎏幚砥鞯哪芰Πl(fā)揮到極限。服務(wù)器反應(yīng)時(shí)間的需求對(duì)某些服務(wù)器而言,例如網(wǎng)站或是電子商務(wù)服務(wù)器,回應(yīng)時(shí)間直接影響到客戶反應(yīng)以

19、及收入。於是,某些網(wǎng)路管理者選擇在服務(wù)器上安裝多於所需的內(nèi)存容量以容納突來的額外使用量由於服務(wù)器規(guī)劃需要考量許多條件,精確的內(nèi)存容量推薦并不容易下頁的圖表顯示兩種服務(wù)器升級(jí)可能為幫助各種規(guī)模的企業(yè)能良好運(yùn)作,Windows2000服務(wù)器提供一個(gè)容易管理,可靠并預(yù)備網(wǎng)際網(wǎng)路的解決方案 為確保最高性能表現(xiàn),請(qǐng)考慮增加額外內(nèi)存容量以利用Windows 2000服務(wù)器的強(qiáng)大功能 Windows 2000服務(wù)器已預(yù)備網(wǎng)際網(wǎng)路并保證目前與未來應(yīng)用程式的最佳運(yùn)作 最低需求:64MB-128MB 最佳表現(xiàn):256MB-1GB應(yīng)用程式服務(wù)器 目錄服務(wù)器 列印服務(wù)器 通訊服務(wù)器 網(wǎng)路服務(wù)器 資料庫服務(wù)器容納一個(gè)或

20、多個(gè)多人使用的應(yīng)用程式 網(wǎng)路資源的中央管理 分配列印工作到適當(dāng)?shù)姆?wù)器管理不同種類的通訊,例如電話總機(jī),語音信件,電子郵件及加密網(wǎng)路通訊 網(wǎng)際網(wǎng)路以及網(wǎng)際網(wǎng)路解決方案 管理各種不同規(guī)模,由簡(jiǎn)到繁的資料庫256MB-4GB 128MB-1GB 128MB-512MB 512MB-2GB 512MB-2GB 256MB-4GBLinux是傳統(tǒng)UNIX服務(wù)器的一個(gè)劃算可靠的替代品，依 分布區(qū)域的不同,Linux服務(wù)器平面提供許多不同工具,應(yīng)用程式以及服務(wù)功能最低需求:64MB-128MB 最佳表現(xiàn):256MB-1GB應(yīng)用程式服務(wù)器 目錄服務(wù)器 列印服務(wù)器 通訊服務(wù)器 網(wǎng)路服務(wù)器 資料庫服務(wù)器容納一個(gè)

21、或多個(gè)多人使用的應(yīng)用程式 網(wǎng)路資源的中央管理 分配列印工作到適當(dāng)?shù)姆?wù)器管理不同種類的通訊,例如電話總機(jī),語音信件,電子郵件及加密網(wǎng)路通訊 網(wǎng)際網(wǎng)路以及網(wǎng)際網(wǎng)路解決方案 管理各種不同規(guī)模,由簡(jiǎn)到繁的資料庫64MB-64GB 128MB-1GB 128MB-512MB 512MB-2GB 512MB-2GB 256MB-4GB* Please Note: These figures reflect work done in a typical server environment. Higher- end workstation tasks may require up to 4GB. Natu

22、rally, a chart such as this evolves as memory needs and trends change. Over time, developersof software and operating systems will continue to add features and functionality to their products. This will continue to drive the demand for more memory. More complex character sets, like Kanji, may requir

23、e more memory than the standard Roman based (English) character sets.更深入了解內(nèi)存 A Closer Look內(nèi)存有許多不同的尺寸與外型。一般來說，內(nèi)存的外觀像一個(gè)上有小小的黑色方塊的綠色扁平長(zhǎng)方條。當(dāng)然,內(nèi)存不只於此，下圖為典型的內(nèi)存模組以及其他重要特徵。內(nèi)存的外觀印刷電路版(PCB)置有內(nèi)存晶片的綠色平版實(shí)際上是由許多層面所構(gòu)成的。 每一個(gè)層面上都有電源通路(trace)及電路以便傳送資料。一般來說，品質(zhì)越好的內(nèi)存模組使用越多層面的印刷電路版，層面越多，電源通路間的空間越大，相互干擾的機(jī)會(huì)也越小，這也使得內(nèi)存模組更可靠。

24、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM)DRAM是隨機(jī)存取內(nèi)存中最常見的形式，由於它只能短期儲(chǔ)存資料且必須定期更新的特徵而被稱為動(dòng)態(tài)(dynamic)隨機(jī)存取內(nèi)存。大多數(shù)的內(nèi)存具有黑色 或黃色(chrome)的外殼,或稱為包裝，以保護(hù)內(nèi)部的電路。以下介紹晶片包裝的部分將展示以不同方式包裝的晶片金手指(connecting finger)金手指,有時(shí)稱為連結(jié)器或是 “l(fā)eads” 插入系統(tǒng)主機(jī)版上的內(nèi)存插槽，以傳送主機(jī)版與內(nèi)存間的資料交換。金手指的材料包括金以及錫，第67頁的 “金vs. 錫”部分對(duì)連結(jié)材料有更詳細(xì)的介紹。內(nèi)部電源通路層(Internal Trace Layer)前頁的放大鏡展示去除一層主機(jī)

25、版后所露出蝕刻在版上的電源通路。電源通路就是傳導(dǎo)資料的通路，電源通路的寬度,深度以及通路間的距離會(huì)影響整個(gè)模組的速度以及可靠性。有經(jīng)驗(yàn)的工程師以安排電源通路的分布的方式來達(dá)到最快的速度,最大的可靠性以及最少的相互干擾。晶片封裝方式晶片包裝指包裹於矽晶外層的物質(zhì)。目前最常見的包裝稱為TSOP(Thin Small Outline Packaging)，早期的晶片設(shè)計(jì)以DIP(Dual In-line Package)以及SOJ(Small Outline J-lead)的方式包裝。較新的晶片,例如RDRAM使用CSP(Chip Scale Package)包裝。以下對(duì)不同封裝方式的介紹能夠幫助了

26、解它們的不同點(diǎn)。DIP (Dual In-Line Package)早期的內(nèi)存常被直接安裝在計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)主機(jī)版上，DIP包裝也因此非常受歡迎 DIP包裝晶片為插入式的零件，意即，它們被安裝在延伸到印刷電路版上的洞里 它們能以焊接的方式固定也能夠被安裝在插槽中。SOJ (Small Outline J-Lead)SOJ包裝由於包裝外的插針形似英文字母 “J” 而得名 SOJ包裝晶片為表面鑲嵌零件,也就是它們被直接焊嵌在印刷電路版的表面上TSOP (Thin Small Outline Package)另一個(gè)鑲嵌在電路版上的包裝,TSOP因?yàn)樗暮穸冗h(yuǎn)較SOJ為薄而得名，TSOP最早被應(yīng)用在制造筆

27、記型計(jì)算機(jī)所用的名片大小模組上(圖片) CSP (Chip Scale Package)不同於DIP,SOJ以及TSOP包裝,CSP包裝不使用插針來連接晶片與主機(jī)版 而與電路板間的連結(jié)是通過晶片下方的BGA(Ball Grid Array)進(jìn)行 RDRAM(Rambus DRAM)晶片使用這類包裝技術(shù)。晶片相疊針對(duì)某些更高容量的模組,晶片必須被相疊使用才能配合電路板上有限的空間， 晶片相疊的分式分為內(nèi)部及外部?jī)煞N， 外部相疊的晶片安排是可目測(cè)看到的，而內(nèi)部合并的晶片是外部無法看到的。外部相疊的晶片內(nèi)存制造過程晶片的制造驚人事實(shí):內(nèi)存是由一般的海灘的沙所制成的。沙中含有半導(dǎo)體或晶片制造時(shí)最重要原

28、料的-矽(silicon)。從沙中粹取的矽,經(jīng)過融解、成型、切片、打 磨以及拋光的程序而成為晶圓片(silicon wafer)。在制造晶片的過程中，復(fù)雜的電路線圖被以數(shù)種不同的技術(shù)刻在晶片上，完成之后,晶片必須通過測(cè)試與切割的程序。品質(zhì)好的晶片通過一道 “bonding” 的制程以建立晶片與金或錫制插針間的連結(jié);連結(jié)的手續(xù)完成之后,晶片就被封入兩端密封的塑膠或陶瓷包裝，通過檢驗(yàn)之后便可上市。內(nèi)存模組的制造內(nèi)存模組制造商從這里開始扮演重要的角色 內(nèi)存由三個(gè)主要元件組成,內(nèi)存晶片,印刷電路板以及其他零件,例如電阻以及電容。設(shè)計(jì)工程師以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程式規(guī)劃電路板。制造高品質(zhì)的電路板需要仔細(xì) 地規(guī)

29、劃每個(gè)電源通路的位置與長(zhǎng)度?；镜碾娐钒嬷圃爝^程與內(nèi)存晶片相當(dāng)類似，以遮蓋,層疊以及蝕刻技術(shù)在電路板的表面上制造銅制的電源通路，電路版完成后 模組便可以開始組合。 自動(dòng)化系統(tǒng)將零件以鑲嵌或插入的方式組合在電路版上，并以錫膏連接，透過加熱及冷卻的錫膏提供永久連結(jié)，通過測(cè)試的模組接著就被包裝,運(yùn)送及安裝在計(jì)算機(jī) 中。內(nèi)存在計(jì)算機(jī)中的位置最初,內(nèi)存晶片是直接連接在計(jì)算機(jī)的主機(jī)版,或系統(tǒng)版上的，但是主機(jī)版空間逐漸成為一個(gè)問題，解決方法便在於將內(nèi)存晶片焊連在一個(gè)小電路版上,也就是一個(gè) 插入主機(jī)版上插槽的可拆式模組。這個(gè)模組稱為SIMM(Single in line memory module),并且大量

30、節(jié)省了主機(jī)版上的空間。舉例而言,一組四個(gè)SIMM模組可能容納80個(gè)內(nèi)存晶片，而只占9平方英寸的空間。同樣的80個(gè)晶片以平 面方式安裝在主機(jī)版上需要大於21平方英寸?，F(xiàn)在,幾乎所有的內(nèi)存都以模組形式安裝於主機(jī)版上。內(nèi)存模組很容易辨認(rèn),因?yàn)樗鼈兇蠖嗍遣逶谥鳈C(jī)版上與內(nèi)存模組本身尺寸相同的插槽。由於資料在內(nèi)存以及處理器之間的快速傳遞對(duì)計(jì)算機(jī)的效能表現(xiàn)有很直接的影響,內(nèi)存插槽的位置通常都很靠近中央處理器。模組插槽 及 Bank Schemas計(jì)算機(jī)中的內(nèi)存通常是以Memory Banks的方式設(shè)計(jì)及安排的。一個(gè)Memory Bank由一組插槽或模組所組成。因此,排列成行的內(nèi)存插槽可能是一個(gè)Memory

31、Bank的一部分或是分成數(shù)個(gè)Memory Bank 。一個(gè)計(jì)算機(jī)通常配有兩個(gè)以上的Memory Bank-通常以A,B等依序類推的方式命名 。每個(gè)系統(tǒng)對(duì)於內(nèi)存庫裝填的方式都有特別的規(guī)則以及習(xí)慣 舉例而言,某些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要求屬於同一個(gè)Memory Bank的插槽必須安裝相同容量的內(nèi)存模組，某些計(jì)算機(jī)要求第一個(gè)資料庫必須裝填最高容量的內(nèi)存模組。如果不照這些規(guī)則安裝,計(jì)算機(jī)可能無法開機(jī)或是部分 內(nèi)存便無法辨識(shí)。通常內(nèi)存規(guī)格安裝方式可以在計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)使用手冊(cè)上找到，同時(shí)也可以利用所謂的內(nèi)存規(guī)格資料。大多數(shù)第三者內(nèi)存制造廠提供免費(fèi)的書面內(nèi)存配置或是從網(wǎng)路上查詢以便查詢并找出適合的零件編號(hào)以及內(nèi)存安置規(guī)則

32、金士頓科技針對(duì)不同的系統(tǒng)提供包括 bank schema 簡(jiǎn)圖的內(nèi)存配置以及標(biāo)明各種特殊配置規(guī)則的特別指導(dǎo) 如欲得知更多資訊,請(qǐng)參考第74頁的 “與系統(tǒng)相容的內(nèi)存種類” 以及 第75頁的“如何判讀Bank Schema”內(nèi)存如何運(yùn)作 How memory works先前提到內(nèi)存將資料儲(chǔ)存在中央處理器能夠快速存取的地方。以下是這個(gè)過程的詳細(xì)介紹。內(nèi)存如何與處理器運(yùn)作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要元件中央處理器(CPU)常被稱為計(jì)算機(jī)的大腦。所有計(jì)算機(jī)的工作都在此完成。晶片組(Chipset)支援中央處理器的運(yùn)作。通常晶片組內(nèi)包括數(shù)個(gè)控制器以調(diào)節(jié)處理器及系統(tǒng)其他部分間資料的傳輸。內(nèi)存控制器(Memory Con

33、troller)是晶片組的一部分。負(fù)責(zé)建立內(nèi)存與中央處理器之間的資訊傳輸。匯流排(bus)是計(jì)算機(jī)中的資料通路,包括了連接中央處理器,內(nèi)存以及所有輸入/輸出設(shè)備的數(shù)種平行電路線。匯流排的設(shè)計(jì),或稱匯流排結(jié)構(gòu),決定資料在 主機(jī)板速度，依照各部分所需要的傳輸速度的不同,一個(gè)系統(tǒng)中也有不同種類的匯流排。內(nèi)存匯流排連接內(nèi)存控制器與計(jì)算機(jī)的內(nèi)存插槽。較新的系統(tǒng)中內(nèi)存匯流排 結(jié)構(gòu)包括了一個(gè)連接CPU與主內(nèi)存的Frontside bus (FSB)以及一個(gè)連接內(nèi)存與L2快速緩沖貯存區(qū)的backside bus (BSB)。內(nèi)存速度當(dāng)中央處理器需要內(nèi)存中的資訊時(shí),它會(huì)發(fā)出一個(gè)由內(nèi)存控制器所執(zhí)行的要求，內(nèi)存控制

34、器接著將要求發(fā)送至內(nèi)存,并在資訊備妥時(shí)向中央處理器報(bào)告 整個(gè)周期-從中央處理器到內(nèi)存控制器,內(nèi)存再回到中央處理器-所需的時(shí)間會(huì)因?yàn)閮?nèi)存速度以及其他因素而有所不同,例如匯流排速度。內(nèi)存速度有時(shí)以兆赫來計(jì)算,或以存取速度來說-送出資料所需的實(shí)際時(shí)間-以奈秒(ns)計(jì)算，不管是兆赫或是奈秒,內(nèi)存速度代表內(nèi)存模組在收到要求時(shí)送出資訊的速度。存取時(shí)間(奈秒)存取時(shí)間從內(nèi)存模組收到資料要求算起,到資料準(zhǔn)備完成為止。內(nèi)存模組標(biāo)明的存取時(shí)間通常在50ns到80ns的范圍中間，在存取時(shí)間的計(jì)算時(shí),(以奈秒計(jì)算)數(shù)字越小表示訴度越快舉例來說,內(nèi)存控制器向內(nèi)存要求資料,內(nèi)存在70ns后作出反應(yīng)，中央處理器在大約12

35、5秒后收到資訊。所以,當(dāng)使用70ns內(nèi)存模組時(shí)從中央處理器下達(dá) 要求到實(shí)際收到資訊所需的全部時(shí)間為195ns。這是因?yàn)閮?nèi)存控制器需要時(shí)間來處理資訊傳送并且資訊必須從內(nèi)存模組傳送到中央處理器的緣故。兆赫(MHz)由於同步DRAM科技,內(nèi)存晶片能夠和計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘同步,使以兆赫,百萬周期/秒,計(jì)算速度更為簡(jiǎn)易。由於兆赫也被用於計(jì)算系統(tǒng)的其他部分的速度,使得它更容易被用來比較不同元件的速度與同步的功能。為了更清楚了解速度,先了解系統(tǒng)時(shí)鐘也顯得重要系統(tǒng)時(shí)鐘(System Clock)系統(tǒng)時(shí)鐘裝置於主機(jī)版上，它像節(jié)拍器一樣規(guī)率性地對(duì)計(jì)算機(jī)的其他部分送出訊號(hào) 它的頻率通常以方型的波狀圖形表示,如下圖:但

36、是真正的時(shí)鐘訊號(hào)在示波器上顯示的圖形跟下圖比較相似:圖形中的每個(gè)波長(zhǎng)稱為一個(gè) “時(shí)鐘周期”。一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘以100兆赫運(yùn)作代表每秒包括了一百萬時(shí)鐘周期。計(jì)算機(jī)中的每項(xiàng)作業(yè)都以時(shí)鐘周期來計(jì)時(shí),而每個(gè)動(dòng)作都需要特定數(shù)目的時(shí)鐘周期 來完成。舉例來說,處理內(nèi)存要求時(shí),內(nèi)存控制器便能像中央處理器回報(bào)所要求的資料將在六個(gè)時(shí)鐘周期后送達(dá)。中央處理器以及其他設(shè)備可能以高於或低於系統(tǒng)時(shí)鐘的速度運(yùn)作，不同速度的各部分的同步化只需要一個(gè)倍數(shù)或因數(shù)。舉例而言,當(dāng)一個(gè)100兆赫的系統(tǒng)時(shí)鐘與 400兆赫的中央處理器互動(dòng)時(shí),兩個(gè)設(shè)備都了解一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘的周期等於四個(gè)中央處理器的周期,於是它們使用倍數(shù)/因數(shù) 4 來將指令同步化。

37、許多人認(rèn)定處理器的速度就是計(jì)算機(jī)的速度,但是絕大多數(shù)的時(shí)候,系統(tǒng)匯流排以及計(jì)算機(jī)的其他配件以不同的速度運(yùn)作。追求最高性能近幾年來,計(jì)算機(jī)處理器的速度大幅度的提升，處理器速度的提升提高了計(jì)算機(jī)的整體性能表現(xiàn)。但是,處理器只是計(jì)算機(jī)的一部分并且需要依賴其他計(jì)算機(jī)中的配 件來完成作業(yè)。由於中央處理器所處理的資訊必須從內(nèi)存中讀寫,資訊在處理器以及內(nèi)存間的傳送速度大幅影響計(jì)算機(jī)的整體表現(xiàn)。於是,更快速的內(nèi)存技術(shù)對(duì)整體性能表現(xiàn)有重大的貢獻(xiàn) 但是提高內(nèi)存速度只是解決方案的一部分，資訊在處理器以及內(nèi)存間傳送所花的時(shí)間通常比處理器執(zhí)行功能所花的時(shí)間更長(zhǎng)，這個(gè)部分所介紹的技術(shù)與改革都是為了提升內(nèi)存與處理器間資料傳

38、輸?shù)乃俣?。快速緩沖貯存內(nèi)存(Cache Memory)快速緩沖貯存區(qū)是一個(gè)位置非常接近中央處理器的較小容量的高速內(nèi)存?？焖倬彌_貯存區(qū)是為了向中央處理器供應(yīng)最常被要求的指令以及資料所設(shè)，由於從快速緩沖 貯存區(qū)取得資料所需時(shí)間只是從主內(nèi)存取得資料所需時(shí)間的數(shù)分之一, 快速緩沖貯存區(qū)的設(shè)置能夠節(jié)省許多時(shí)間。如果所需要的資訊并不在快速緩沖貯存區(qū),計(jì)算機(jī)仍需到主內(nèi)存中搜尋,但是由於查詢快速緩沖貯存區(qū)所需的時(shí)間極短, 所以仍然是值得的。就如你需要食物時(shí)會(huì)先檢查冰箱是否有需要的食物,因?yàn)闄z查冰箱并不花很多時(shí)間。快速緩沖貯存區(qū)依據(jù) “80/20”規(guī)則運(yùn)作，在計(jì)算機(jī)的所有的程式,資訊以及數(shù)據(jù)里,百分之八十的時(shí)候

39、只有百分之二十被使用 (這百分之二十可能包括發(fā)送或刪除電子郵件,將檔案儲(chǔ)存至硬碟或辨識(shí)鍵盤上被碰觸的按鍵所需要的程式碼)。另一方面,其余的百分之八十的資料被使用的時(shí)間 只有百分之二十。由於中央處理器正在使用的資料以及指令很可能會(huì)被再度使用,設(shè)置快速緩沖貯存內(nèi)存是合理的?？焖倬彌_內(nèi)存如何運(yùn)作快速緩沖內(nèi)存就像中央處理器所需要的指示的 “排行榜”。內(nèi)存控制器將中央處理器所要求的所有指令儲(chǔ)存在快速緩沖內(nèi)存內(nèi),每當(dāng)中央處理器在快速緩沖內(nèi)存中找到所需要的資料-稱為 “cache hit”-該指令便被提高到 “排行榜” 的頂端，當(dāng)快速緩沖內(nèi)存已滿而中央處理器要求新指令時(shí),系統(tǒng)便將之取代快速緩沖貯存區(qū)中最久未

40、被使用的資料 於是經(jīng)常使用的最優(yōu)先資料被保留在快速緩沖內(nèi)存而將較不常使用的資料退出快速緩沖內(nèi)存等級(jí)目前,大部分的快速緩沖內(nèi)存已經(jīng)被包括在處理器晶片本身當(dāng)中,但是也有其他的形式;有時(shí),系統(tǒng)可能有置於處理器中的快速緩沖儲(chǔ)存內(nèi)存，在處理器外的主機(jī)板 上,以及/或是靠近中央處理器,含有一個(gè)快速緩沖貯存內(nèi)存模組的快速緩沖貯存內(nèi)存插槽。在每個(gè)種類的配置中,每個(gè)快速緩沖貯存內(nèi)存都依與處理器的距離而有 等級(jí)的不同 舉例而言,最靠近處理器的快速緩沖貯存內(nèi)存稱為L(zhǎng)evel 1/L1 Cache,下一級(jí)快速緩沖貯存區(qū)稱為L(zhǎng)2,L3,并以此類推，除了快速緩沖貯存內(nèi)存外,計(jì)算機(jī)通常有其他的快速緩沖儲(chǔ)存設(shè)備舉例而言,系統(tǒng)

41、有時(shí) 便以主內(nèi)存做為硬碟的快速緩沖儲(chǔ)存區(qū)，雖然在此我們不討論這種情況,但是必須注意到快速緩沖貯存區(qū)可能特別用來稱呼內(nèi)存或是其他儲(chǔ)存技術(shù)。你可能會(huì)想:既然靠近處理器的快速緩沖內(nèi)存這么方便,為何并非所有的主內(nèi)存都使用快速緩沖內(nèi)存? 首先,快速緩沖貯存內(nèi)存通常使用一種稱為SRAM (Static RAM)的內(nèi)存晶片,和主內(nèi)存所使用的DRAM相比,它比較昂貴,同時(shí)每MB也需要更多空間。并且,快速緩沖貯存區(qū)只能提高整體系統(tǒng)性能表現(xiàn)到一定程度， 快速緩沖貯存內(nèi)存的真正利益在於儲(chǔ)存最常用的指示。較大的快速緩沖貯存區(qū)能夠儲(chǔ)存較多的資料但如果這些資料不常被使用,將其至於處理器附近并沒有太大利 益。主內(nèi)存達(dá)成中央

42、處理器所發(fā)出的內(nèi)存要求需要195ns的時(shí)間 外部快速緩沖貯存區(qū)只需要45ns便能達(dá)成所中央處理器所發(fā)出的要求。主機(jī)版配置或許你已經(jīng)發(fā)現(xiàn),內(nèi)存模組在主機(jī)體上的配置對(duì)系統(tǒng)性能表現(xiàn)有直接的影響。由於區(qū)域內(nèi)存必須儲(chǔ)存中央處理器所需的所有資料,內(nèi)存以及中央處理器間資料傳送的 速度對(duì)於系統(tǒng)的整體性能表現(xiàn)便有決定性的影響。由於中央處理器與內(nèi)存間資料交換的時(shí)間計(jì)算是如此復(fù)雜(intricately),處理器與內(nèi)存間的距離便 成為決定性能表現(xiàn)的另一個(gè)不可或缺的條件。Interleaving“Interleaving”指中央處理器與兩個(gè)或多個(gè)Memory Bank輪流通訊的過程 “Interleaving” 技術(shù)

43、主要使用於較大規(guī)模的系統(tǒng)中,例如服務(wù)器與工作站 以下是它的運(yùn)作方式: 每當(dāng)中央處理器對(duì)一個(gè)內(nèi)存庫提出要求,該內(nèi)存庫需要一個(gè)時(shí)鐘周期的重設(shè)時(shí)間，中央處理器便在該處理器重設(shè)的同時(shí)對(duì)第二個(gè)處理器提出要求,藉以節(jié)省工作時(shí)間 “Interleaving”也能夠在晶片中運(yùn)作以提高性能表現(xiàn)，舉例來說,SDRAM中的內(nèi)存單位便被分成兩個(gè)能夠同時(shí)運(yùn)作的獨(dú)立內(nèi)存單位組，兩個(gè)內(nèi)存 單位組間的 “Interleaving”便能創(chuàng)造持續(xù)的資料流通，這個(gè)過程縮短了內(nèi)存周期的長(zhǎng)度并達(dá)到更快的傳輸速度。Bursting”“Bursting”是另一個(gè)節(jié)省時(shí)間的技術(shù)。“Bursting”的目的是提供中央處理器可能需要的額外資料，

44、於是相對(duì)於一次從內(nèi)存中取得一部分資訊, 計(jì)算機(jī)自內(nèi)存中數(shù)個(gè)連續(xù)位址取得一組資訊，這個(gè)程序節(jié)省時(shí)間,由於統(tǒng)計(jì)上的可能性顯示處理器所要求的下一個(gè)資料位置可能與前一個(gè)是連續(xù)的，這樣一來,中央 處理器便能得到所需的所有指令而不需要一一要求?！癇ursting”能夠應(yīng)用在不同種類的內(nèi)存以及讀寫資料的作業(yè)上。Pipelining“Pipelining”是計(jì)算機(jī)將作業(yè)分成一系列部分完成程序的處理技術(shù)。透過將較大的作業(yè)分成較小而部分重疊的作業(yè), “Pipelining”被使用於將性能表現(xiàn)提高於非 “Pipeline” 作業(yè)方式的極限 Pipeline程序啟動(dòng)后,除了通過的程序數(shù)目外,指令的執(zhí)行率也較高。(頁邊

45、注腳)在EDO技術(shù)推出的同時(shí),bursting以及pipeline技術(shù)也開始受到歡迎 擁有這些功能的EDO晶片稱為 “Burst EDO” 或 “Pipeline Burst EDO” 晶片。一個(gè)內(nèi)存模組上有多少內(nèi)存?目前為止,我們已經(jīng)討論了一部分的內(nèi)存技術(shù)特質(zhì)以及內(nèi)存在系統(tǒng)中的運(yùn)作 剩下的是技術(shù)上的細(xì)節(jié)-也就是所說的 “位元與位元組” 這個(gè)部分包括了計(jì)算機(jī)運(yùn)作基礎(chǔ)的二進(jìn)位系統(tǒng)(binary numbering system)以及內(nèi)存模組容量計(jì)算。位元(Bits)與位元組(Bytes)計(jì)算機(jī)使用一種只使用兩個(gè)數(shù)字,0與1的代碼,稱為機(jī)器語言(machinelanguage) 0與1的不同組合組

46、成一般所稱的二進(jìn)位數(shù)字，這些二進(jìn)位數(shù)字組成驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)設(shè)備,例如計(jì)算機(jī),列印機(jī),硬碟等等的晶片以及微處理器所需的指令。你可能聽過 “位元” 及 “位元組” 這些名詞，這兩個(gè)名詞都是對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)作很重要的資訊單位。“位元(bit)” 是 “二進(jìn)制數(shù)字(binary digit)” 的縮寫，正如其名,位元代表二進(jìn)制數(shù)目中的一個(gè)位數(shù);位元是計(jì)算機(jī)中所有資訊的最小單位,并可以具有0或1的數(shù)值。一個(gè)位元組由8個(gè)位元所組成，幾乎所有 計(jì)算機(jī)的性能都是以位元組來代表的。舉例而言,內(nèi)存容量,資料傳輸速率以及資料儲(chǔ)存容量都是以位元組或是它的倍數(shù)(例如千位元組(kilobytes), 百萬位元組(megabytes)

47、或是十億位元組(gigabytes)來作為測(cè)量單位的。位元以及位元組的概念對(duì)於計(jì)算機(jī)設(shè)備以及共同運(yùn)作的配件來說非常重要。以下將仔細(xì)介紹位元與位元組如何組成測(cè)量?jī)?nèi)存元件性能的基本及與其他設(shè)備，如中央處理器，的互動(dòng)。中央處理器與內(nèi)存需求計(jì)算機(jī)的中央處理器以八位元一組的方式處理資料。這些分組,在前面的部分已經(jīng)提到過,稱為位元組。由於位元組是資料處理的基本單位,中央處理器的處理能力 常以特定時(shí)間中所能夠處理最大位元組數(shù)量來形容。舉例而言, Pentium及PowerPC 微處理器目前是64位元中央處理器,意即它們能夠一次同時(shí)處理64位元,也就是八位元組的資料。中央處理器與內(nèi)存的通訊動(dòng)作稱為匯流排周期。

48、中央處理器在單一匯流排周期中傳輸?shù)馁Y料位元數(shù)影響計(jì)算機(jī)的效能表現(xiàn)并指出計(jì)算機(jī)所需要的內(nèi)存種類。目前絕大 多數(shù)的計(jì)算機(jī)使用168-pin DIMM模組,支援64位元資料通路。早期的72-pin SIMM模組支援32位元資料通路。32位元SIMM模組與 64位元處理器搭配使用時(shí)必須以兩支一組的方式安裝,每對(duì)模組構(gòu)成一個(gè)內(nèi)存庫。中央處理器與內(nèi)存庫通訊時(shí)將整個(gè)內(nèi)存庫視為一個(gè)單位。有趣的是,比DIMM模組新的RIMM模組使用較小的16位元資料通路,但是它們以非?？斓乃俣葌魉唾Y訊,一次傳送數(shù)個(gè)資料群。 RIMM模組應(yīng)用pipelining技術(shù)一次傳輸四個(gè)16位元群到中央處理器,於是資料仍以64位元的數(shù)量被

49、處理計(jì)算內(nèi)存模組的容量?jī)?nèi)存儲(chǔ)存中央處理器需要處理的資料。內(nèi)存晶片與模組的容量是以百萬位元(Megabits)以及百萬位元組(Megabytes)來表示的。計(jì)算模組上內(nèi)存容量時(shí)必須記得兩件重要事項(xiàng):一個(gè)內(nèi)存模組由一組晶片組成。將所有晶片的容量相加，便能得到整個(gè)模組的內(nèi)存容量。以下是例外的狀況:當(dāng)一部分的容量被使用在其他功能,例如偵錯(cuò)上。 當(dāng)一部分的容量并沒有被使用,舉例來說,某些晶片可能有用做備份的額外容量(不常遇到)。晶片容量常以百萬位元(Megabits)來表示,而模組容量常以百萬位元組(Megabytes)表示。這樣很容易混淆,尤其是許多人不自覺地在提到位 元組時(shí)使用位元而反之亦然。為了明

50、白表示,本書使用以下的標(biāo)準(zhǔn): 當(dāng)提到一個(gè)模組上的內(nèi)存模組的容量,這里使用 “模組容量(Module Capacity)”來表示,而當(dāng)提到內(nèi)存晶片的容量,這里使用 “晶片密度(Chip Density)”來表示。模組容量將以百萬位元組(MB兩個(gè)大寫字母)表示而晶片密度以百萬位元(Mbit，其中bit為小寫)表示。晶片密度(Chip Density)每個(gè)內(nèi)存晶片是一個(gè)由微小cell所組成的矩陣。每一個(gè)cell儲(chǔ)存一位元的資料，內(nèi)存晶片常以能夠儲(chǔ)存的資料數(shù)量來表示，稱為晶片密度。你可能已經(jīng)看過 晶片密度的例子,例如 “64Mbit SDRAM” 或是 “8M by 8”。一個(gè)64Mbit晶片含有六千

51、四百萬個(gè)cell并能夠儲(chǔ)存六千四百萬位元的資料?！?M by 8”的說法更仔細(xì)的形容64Mbit晶片中的其中一種。在內(nèi)存業(yè)界,DRAM晶片常以其cell組織來形容，第一個(gè)數(shù)字表示晶片的長(zhǎng)度(以位置表示),第二個(gè)數(shù)字代表晶片的寬度(Width,以位元組表示)，將長(zhǎng)度與寬度相乘就能夠得到晶片的密度 以下是一些例子:目前可得的晶片技術(shù)晶片長(zhǎng)度,以百萬個(gè)位置來晶片寬度,以位元算計(jì)晶片密度 = 長(zhǎng)x寬16Mbit Chips4Mx4 1Mx16 2Mx8 16Mx14 1 2 164 16 8 116 16 16 1664Mbit Chips4Mx16 8Mx8 16Mx44 8 1616 8 464

52、64 64128Mbit Chips8Mx16 16Mx8 32Mx48 16 3216 8 4128 128 128256Mbit Chips32Mx8328256模組容量(Module Capacity)知道模組上的晶片容量后,計(jì)算內(nèi)存模組的容量就很容易了。如果有八個(gè)64Mbit晶片,那就是一個(gè)512Mbit模組，但是由於內(nèi)存模組的容量是以百萬位 元組(Megabytes)而非百萬位元(Megabits)計(jì)算,於是必須將位元數(shù)轉(zhuǎn)換成位元組數(shù)目 以512Mbit模組為例:你可能聽過業(yè)界形容標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存模組為 “4M x 32”,或 “16M x 64” 在這些例子中,內(nèi)存模組的容量可以以計(jì)算晶片

53、容量的方式計(jì)算Here are some additional examples:STANDARD MODULE TYPESMODULEMODULE DEPTH INWIDTH IN DATA BITSCAPACITY IN MBITS =CAPACITY IN MB =STANDARD LOCATIONS DEPTH X WIDTH MBITS/872-Pin1Mx32 2Mx32 4Mx32 8Mx32 16Mx32 32Mx321 2 4 8 16 32 2 4 8 16 3232 32 32 32 32 32 64 64 64 64 6432 64 128 256 512 1024 1

54、28 256 512 1024 20484 8 16 32 64 128 16 32 64 128 256168-Pin 2Mx644Mx64 8Mx64 16Mx64 32Mx64如同稍早提到的,印刷電路板上只能夠容納一定數(shù)目的晶片 以業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的168pin DIMM模組為基礎(chǔ),使用64Mbit晶片所能制造的模組最大容量為128MB,使用128Mbit晶片所能制造的模組最大容量為256MB而使用 256Mbit晶片所制造的模組最大容量為512MB相疊技術(shù)許多大規(guī)模服務(wù)器或工作站需要更高容量的模組以達(dá)到數(shù)十億位元組或更高的系統(tǒng)內(nèi)存容量 提高內(nèi)存模組容量的方式有兩種，制造商可以利用晶片相疊或是電

55、路板相疊的技術(shù)。晶片相疊在晶片相疊的過程中,兩個(gè)晶片被重疊在一起并只占用一個(gè)晶片所需的空間。有些時(shí)候,晶片內(nèi)部相疊在晶片廠就完成而可以看起來像一個(gè)晶片而已，其他的時(shí)候晶片是由外部相疊。下面的圖例顯示兩個(gè)由外部疊合的晶片:Example of externally stacked chips.電路板相疊 (Board Stacking)可以想見,電路板相疊包括將兩個(gè)模組印刷電路板相疊使用 在電路板合并的過程中,第二個(gè)電路板被接合到主要的電路板，然后差在主機(jī)板的內(nèi)存插槽上Example of a stacked module.不同種類的內(nèi)存(Different kinds of Memory)有些

56、人喜歡對(duì)他們所擁有-或考慮購買-的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有很深的了解,只因?yàn)樗麄兙褪悄菢樱@是他們挑剔的原因。有些人從不了解他們的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),而且喜歡那樣 其他人 - 大部分人,實(shí)際上 - 只在有需要的時(shí)候試著了解他們的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 當(dāng)計(jì)算機(jī)出問題或是需要升級(jí)的時(shí)候，值得注意的是,選擇計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 以及內(nèi)存功能 將會(huì)影響使用計(jì)算機(jī)的經(jīng)驗(yàn)與滿足感。這一章將介紹更多關(guān)于內(nèi)存的資訊,以方便使你所購買或升級(jí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能更加強(qiáng)大。模組規(guī)格 (Module Form Factors)最簡(jiǎn)單的內(nèi)存模組分類方法是依照規(guī)格的不同分類模組規(guī)格是指模組的尺寸以及針腳之配置。絕大多數(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的內(nèi)存插槽只能容納一種規(guī)格的內(nèi)存

57、模組；有些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配備不只一種內(nèi)存插槽，以提供更多內(nèi)存模組規(guī)格的選擇。這種設(shè)計(jì)通常是業(yè)界過渡期時(shí),制造廠無法確定未來最占優(yōu)勢(shì)或最容易利用的模組規(guī)格的結(jié)果。SIMM模組如同前面提過的,SIMM代表 Single In-Line Memory Module. 在SIMM上,內(nèi)存晶片被焊連在插入主機(jī)板上內(nèi)存插槽的印刷電路版上。最早期的SIMMs一次能夠傳輸8位元的資料，后來隨著中央處理器開始以32位元的數(shù)量讀寫資料,能夠一次供應(yīng)32位元資料的較寬SIMM模組開始發(fā)展。分辨兩這兩種不同的SIMM模組最容易的方式是以針腳,或連接點(diǎn),的數(shù)目不同來分辨。較早期的模組只有30個(gè)Pin,而較新的模組有72個(gè)Pins 於是它們一般被稱為30-pin SIMM模組以及72-pin SIMM模組。另一個(gè)30-pin以及72-pin SIMM模組的重要差異在於72-pin SIMM模組較30-pin SIMM模組長(zhǎng)3/4英寸(1.9公分) 并且在下緣中央有一個(gè)模組刻痕。下圖為兩種SIMM模組差異以及資料寬度。SIMM4-1/4 72-Pin SIMMSIMM3-1/2 30-Pin SI