硬件基礎(chǔ)知識大全
互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:2009-04-21 02:32:02 作者:佚名
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主板
之所以把這東西放在第一位,是因?yàn)樽鳛樗匾?我們常見的主板是ATX主板。它是采用印刷電路板(PCB)制造而成。是在一種絕緣材料上采用電子印刷工藝制造的。市場上主要有4層板與6層板二種。常見的
MB,同時(shí)價(jià)格也有所下降。 由于Flash Memory的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),如在一些較新的主板上采用Flash ROM BIOS,會(huì)使得BIOS 升級非常方便。 Flash Memory可用作固態(tài)大容量存儲器。目前普遍使用的大容量存儲器仍為硬盤。硬盤雖有容量大和價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn),但它是機(jī)電設(shè)備,有機(jī)械磨損,可*性及耐用性相對較差,抗沖擊、抗振動(dòng)能力弱,功耗大。因此,一直希望找到取代硬盤的手段。由于Flash Memory集成度不斷提高,價(jià)格降低,使其在便攜機(jī)上取代小容量硬盤已成為可能。 目前研制的Flash Memory都符合PCMCIA標(biāo)準(zhǔn),可以十分方便地用于各種便攜式計(jì)算機(jī)中以取代磁盤。當(dāng)前有兩種類型的PCMCIA卡,一種稱為Flash存儲器卡,此卡中只有Flash Memory芯片組成的存儲體,在使用時(shí)還需要專門的軟件進(jìn)行管理。另一種稱為Flash驅(qū)動(dòng)卡,此卡中除Flash芯片外還有由微處理器和其它邏輯電路組成的控制電路。它們與IDE標(biāo)準(zhǔn)兼容,可在DOS下象硬盤一樣直接操作。因此也常把它們稱為Flash固態(tài)盤。 Flash Memory不足之處仍然是容量還不夠大,價(jià)格還不夠便宜。因此主要用于要求可*性高,重量輕,但容量不大的便攜式系統(tǒng)中。在586微機(jī)中已把BIOS系統(tǒng)駐留在Flash存儲 器中。
什么是Shadow RAM 內(nèi)存 Shadow RAM也稱為“影子”內(nèi)存。它是為了提高系統(tǒng)效率而采用的一種專門技術(shù)。 Shadow RAM所使用的物理芯片仍然是CMOS DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器)芯片。Shadow RAM 占據(jù)了系統(tǒng)主存的一部分地址空間。其編址范圍為C0000~FFFFF,即為1MB主存中的768KB~1024KB區(qū)域。這個(gè)區(qū)域通常也稱為內(nèi)存保留區(qū),用戶程序不能直接訪問。 Shadow RAM的功能是用來存放各種ROM BIOS的內(nèi)容?;蛘哒fShadow RAM中的內(nèi)容是ROM BIOS的拷貝。因此也把它稱為ROM Shadow(即Shadow RAM的內(nèi)容是ROM BIOS的“影 子”)。 在機(jī)器上電時(shí),將自動(dòng)地把系統(tǒng)BIOS、顯示BIOS及其它適配器的BIOS裝載到Shadow RAM 的指定區(qū)域中。由于Shadow RAM的物理編址與對應(yīng)的ROM相同,所以當(dāng)需要訪問BIOS時(shí), 只需訪問Shadow RAM即可,而不必再訪問ROM。 通常訪問ROM的時(shí)間在200ns左右,而訪問DRAM的時(shí)間小于100ns(最新的DRAM芯片訪問時(shí)間為60ns左右或者更小)。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,讀取BIOS中的數(shù)據(jù)或調(diào)用BIOS中的程序模塊是相當(dāng)頻繁的。顯然,采用了Shadow技術(shù)后,將大大提高系統(tǒng)的工作效率。 按下按鍵你可以看到該地址空間分配圖,在如圖所示的1MB主存地址空間中,640KB以下的區(qū)域是常規(guī)內(nèi)存。640KB~768KB區(qū)域保留為顯示緩沖區(qū)。768KB~1024KB區(qū)域即為Shadow RAM區(qū)。在系統(tǒng)設(shè)置中,又把這個(gè)區(qū)域按16KB大小的尺寸分為塊,由用戶設(shè)定是否允許使 用。 C0000~C7FFF這兩個(gè)16KB塊(共32KB )通常用作顯示卡的ROM BIOS的Shadow區(qū)。 C8000~EFFFF這10個(gè)16KB塊可作為其它適配器的ROM BIOS的Shadow區(qū)。F0000~FFFFF 共64KB規(guī)定由系統(tǒng)ROM BIOS使用。 應(yīng)該說明的是,只有當(dāng)系統(tǒng)配置有640KB以上的內(nèi)存時(shí)才有可能使用Shadow RAM。在系統(tǒng)內(nèi)存大于640KB時(shí),用戶可在CMOS設(shè)置中按照ROM Shadow分塊提示,把超過640KB以上的 內(nèi)存分別設(shè)置為“允許”(Enabled)即可。
什么是EDO RAM 內(nèi)存是計(jì)算機(jī)中最主要的部件之一。微機(jī)誕生以來,它的心臟--CPU幾經(jīng)改朝換代,目前已 發(fā)展到了PentiumⅡ,較之于當(dāng)初,它在速度上已有兩個(gè)數(shù)量級的增長。而內(nèi)存的構(gòu)成器件RAM(隨機(jī)存儲器)--一般為DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲器),雖然單個(gè)芯片的容量不斷擴(kuò)大,但存取速度并沒有太大的提高。雖然人們早就采用高速但昂貴的SRAM芯片在CPU和內(nèi)存之間增加一種緩沖設(shè)備--Cache,以緩沖兩者之間的速度不匹配問題。但這并不能根本解決問題。于 是人們把注意力集中到DRAM接口(芯片收發(fā)數(shù)據(jù)的途徑上)。 在RAM芯片之中,除存儲單元之外,還有一些附加邏輯電路,現(xiàn)在,人們已注意到RAM芯片 的附加邏輯電路,通過增加少量的額外邏輯電路,可以提高在單位時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)流量,即所 謂的增加帶寬。EDO正是在這個(gè)方面作出了嘗試。 擴(kuò)展數(shù)據(jù)輸出(Extended data out--EDO,有時(shí)也稱為超頁模式--hyper-page-mode)DRAM,和突發(fā)式EDO(Bust EDO-BEDO)DRAM是兩種基于頁模式內(nèi)存的內(nèi)存技術(shù)。EDO大約一年前被 引入主流PC,從那以后成為許多系統(tǒng)廠商的主要內(nèi)存選擇。BEDO相對更新一些,對市場的 吸引還未能達(dá)到EDO的水平。 EDO的工作方式頗類似于FPM DRAM:先觸發(fā)內(nèi)存中的一行,然后觸發(fā)所需的那一列。但是當(dāng) 找到所需的那條信息時(shí),EDO DRAM不是將該列變?yōu)榉怯|發(fā)狀態(tài)而且關(guān)閉輸出緩沖區(qū)(這是FPM DRAM采取的方式),而是將輸出數(shù)據(jù)緩沖區(qū)保持開放,直到下一列存取或下一讀周期開始。由于緩沖區(qū)保持開放,因而EDO消除了等待狀態(tài),且突發(fā)式傳送更加迅速。 EDO還具有比FPM DRAM的6-3-3-3更快的理想化突發(fā)式讀周期時(shí)鐘安排:6-2-2-2。這使得在66MHz總線上從DRAM中讀取一組由四個(gè)元素組成的數(shù)據(jù)塊時(shí)能節(jié)省3個(gè)時(shí)鐘周期。EDO 易于實(shí)現(xiàn),而且在價(jià)格上EDO與FPM沒有什么差別,所以沒有理由不選擇EDO。 BEDO DRAM比EDO能更大程度地改善FPM的時(shí)鐘周期。由于大多數(shù)PC應(yīng)用程序以四周期突 發(fā)方式訪問內(nèi)存,以便填充高速緩沖內(nèi)存 (系統(tǒng)內(nèi)存將數(shù)據(jù)填充至L2高速緩存,如果沒有 L2高速緩存,則填充至CPU),所以一旦知道了第一個(gè)地址,接下來的三個(gè)就可以很快地由 DRAM提供。BEDO最本質(zhì)的改進(jìn)是在芯片上增加了一個(gè)地址計(jì)數(shù)器,用來跟蹤下一個(gè)地址。 BEDO還增加了流水線級,允許頁訪問周期被劃分為兩個(gè)部分。對于內(nèi)存讀操作,第一部分負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從內(nèi)存陣列中讀至輸出級(第二級鎖存),第二部分負(fù)責(zé)從這一鎖存將數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)至相應(yīng)的邏輯級別。因?yàn)閿?shù)據(jù)已經(jīng)在輸出緩沖區(qū)內(nèi),所以訪問時(shí)間得以縮短。BEDO能達(dá)到的最大突發(fā)式時(shí)鐘安排為5-1-1-1(采用52nsBEDO和66-MHz總線)比優(yōu)化EDO內(nèi)存又節(jié)省 了四個(gè)時(shí)鐘周期。
RAM是如何工作的 實(shí)際的存儲器結(jié)構(gòu)由許許多多的基本存儲單元排列成矩陣形式,并加上地址選擇及讀寫控制 等邏輯電路構(gòu)成。當(dāng)CPU要從存儲器中讀取數(shù)據(jù)時(shí),就會(huì)選擇存儲器中某一地址,并將該地 址上存儲單元所存儲的內(nèi)容讀走。 早期的DRAM的存儲速度很慢,但隨著內(nèi)存技術(shù)的飛速發(fā)展,隨后發(fā)展了一種稱為快速頁面 模式(Fast Page Mode)的DRAM技術(shù),稱為FPDRAM。FPM內(nèi)存的讀周期從DRAM陣列中某一行的觸發(fā)開始,然后移至內(nèi)存地址所指位置的第一列并觸發(fā),該位置即包含所需要的數(shù)據(jù)。第一條信息需要被證實(shí)是否有效,然后還需要將數(shù)據(jù)存至系統(tǒng)。一旦發(fā)現(xiàn)第一條正確信息,該列即被變?yōu)榉怯|發(fā)狀態(tài),并為下一個(gè)周期作好準(zhǔn)備。這樣就引入了“等待狀態(tài)”,因?yàn)樵谠摿袨榉怯|發(fā)狀態(tài)時(shí)不會(huì)發(fā)生任何事情(CPU必須等待內(nèi)存完成一個(gè)周期)。直到下一周期開始或下一條信息被請求時(shí),數(shù)據(jù)輸出緩沖區(qū)才被關(guān)閉。在快頁模式中,當(dāng)預(yù)測到所需下一條數(shù)據(jù)所放位置相鄰時(shí),就觸發(fā)數(shù)據(jù)所在行的下一列。下一列的觸發(fā)只有在內(nèi)存中給定行上進(jìn)行 順序讀操作時(shí)才有良好的效果。 從50納秒FPM內(nèi)存中進(jìn)行讀操作,理想化的情形是一個(gè)以6-3-3-3形式安排的突發(fā)式周期(6個(gè)時(shí)鐘周期用于讀取第一個(gè)數(shù)據(jù)元素,接下來的每3個(gè)時(shí)鐘周期用于后面3個(gè)數(shù)據(jù)元素)。第一個(gè)階段包含用于讀取觸發(fā)行列所需要的額外時(shí)鐘周期。一旦行列被觸發(fā)后,內(nèi)存 就可以用每條數(shù)據(jù)3個(gè)時(shí)鐘周期的速度傳送數(shù)據(jù)了。 FP RAM雖然速度有所提高,但仍然跟不上新型高速的CPU。很快又出現(xiàn)了EDO RAM和SDRAM等新型高速的內(nèi)存芯片。
介紹處理器高速緩存的有關(guān)知識
所謂高速緩存,通常指的是Level 2高速緩存,或外部高速緩存。L2高速緩存一直都屬于 速度極快而價(jià)格也相當(dāng)昂貴的一類內(nèi)存,稱為SRAM(靜態(tài)RAM),用來存放那些被CPU頻繁使 用的數(shù)據(jù),以便使CPU不必依賴于速度較慢的DRAM。 最簡單形式的SRAM采用的是異步設(shè)計(jì),即CPU將地址發(fā)送給高速緩存,由緩存查找這個(gè)地 址,然后返回?cái)?shù)據(jù)。每次訪問的開始都需要額外消耗一個(gè)時(shí)鐘周期用于查找特征位。這樣,異步高速緩存在66MHz總線上所能達(dá)到的最快響應(yīng)時(shí)間為3-2-2-2,而通常只能達(dá)到4-2-2-2。同步高速緩存用來緩存?zhèn)魉蛠淼牡刂?,以便把按地址進(jìn)行查找的過程分配到兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)鐘周期上完成。SRAM在第一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)將被要求的地址存放到一個(gè)寄存器中。在第二個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi),SRAM把數(shù)據(jù)傳送給CPU。由于地址已被保存在一個(gè)寄存器中,所以接下來同步SRAM就可以在CPU讀取前一次請求的數(shù)據(jù)同時(shí)接收下一個(gè)數(shù)據(jù)地址。這樣,同步SRAM可以不必另花時(shí)間來接收和譯碼來自芯片集的附加地址,就“噴出”連續(xù)的數(shù)據(jù)元素。優(yōu)化 的響應(yīng)時(shí)間在66MHz總線上可以減小為2-1-1-1。 另一種類型的同步SRAM稱為流水線突發(fā)式(pipelined burst)。流水線實(shí)際上是增加了一個(gè) 用來緩存從內(nèi)存地址讀取的數(shù)據(jù)的輸出級,以便能夠快速地訪問從內(nèi)存中讀取的連續(xù)數(shù)據(jù),而省去查找內(nèi)存陣列來獲取下一數(shù)據(jù)元素過程中的延遲。流水線對于順序訪問模式,如高速 緩存的行填充(linefill)最為高效。
什么是ECC內(nèi)存 ECC是Error Correction Coding或Error Cheching and Correcting的縮寫,它代表具有自動(dòng)糾錯(cuò)功能的內(nèi)存。目前的ECC存儲器一般只能糾正一位二進(jìn)制數(shù)的錯(cuò)誤。 Intel公司的82430HX芯片組可支持ECC內(nèi)存,所以采用82430HX芯片的主板一般都可以安裝使用ECC內(nèi)存,由于ECC內(nèi)存成本比較高,所以它主要應(yīng)用在要求系統(tǒng)運(yùn)算可*性比較高 的商業(yè)計(jì)算機(jī)中。由于實(shí)際上存儲器出錯(cuò)的情況不會(huì)經(jīng)常發(fā)生,所以一般的家用計(jì)算機(jī)不必采用ECC內(nèi)存,還有不少控制電路芯片不能支持ECC內(nèi)存,所以有不少主機(jī)是不宜安裝ECC內(nèi)存的,用戶應(yīng)注 意對ECC內(nèi)存不要盲從。
SDRAM能與EDO RAM混用嗎 SDRAM是新一代的動(dòng)態(tài)存儲器,又稱為同步動(dòng)態(tài)存儲器或同步DRAM。它可以與CPU總線使用 同一個(gè)時(shí)鐘,而EDO和FPM存儲器則與CPU總線是異步的。目前SDRAM存儲器的讀寫周期一般為5-1-1-1。相比之下,EDO內(nèi)存器一般為6-2-2-2。也就是說,SDRAM的讀寫周期比EDO少4個(gè),大約節(jié)省存儲器讀寫時(shí)間28%,但實(shí)際上由于計(jì)算機(jī)內(nèi)其它設(shè)備的制約,使用 SDRAM的計(jì)算機(jī)大約可提高性能5~10%。 雖然有不少主機(jī)支持SDRAM與EDO內(nèi)存混合安裝方式,但是最好不要混用。原因是多數(shù)SDRAM只能在3.3V下工作,而EDO內(nèi)存則多數(shù)在5V下工作。雖然主機(jī)板上對DIMM和SIMM分別供電,但它們的數(shù)據(jù)線總是要連在一起的,如果SIMM(72線內(nèi)存)與DIMM(168線SDRAM)混用,盡管開始系統(tǒng)可以正常工作,但可能在使用一段時(shí)間后,會(huì)造成SDRAM的數(shù)據(jù)輸入端 被損壞。 當(dāng)然,如果你的SDRAM是寬電壓(3V~5V)工作的產(chǎn)品,就不會(huì)出現(xiàn)這種損壞情況。目前T1和SUMSUNG的某些SDRAM產(chǎn)品支持寬電壓工作方式,可以與EDO內(nèi)存混用。
高速緩存--Cache 介紹Cache的分級 隨著CPU的速度的加快,它與動(dòng)態(tài)存儲器DRAM配合工作時(shí)往往需要插入等待狀態(tài),這樣難以發(fā)揮出CPU的高速度,也難以提高整機(jī)的性能。如果采用靜態(tài)存儲器,雖可以解決該問題,但SRAM價(jià)格高。在同樣容量下,SARM的價(jià)格是DRAM的4倍。而且SRAM體積大,集成 度低。為解決這個(gè)問題,在386DX以上的主板中采用了高速緩沖存儲器--Cache技術(shù)。其基本思想是用少量的SRAM作為CPU與DRAM存儲系統(tǒng)之間的緩沖區(qū),即Cache系統(tǒng)。80486以及更高檔微處理器的一個(gè)顯著特點(diǎn)是處理器芯片內(nèi)集成了SRAM作為Cache,由于這些Cache裝在芯片內(nèi),因此稱為片內(nèi)Cache。486芯片內(nèi)Cache的容量通常為8K。高檔芯片 如Pentium為16KB,PowerPC可達(dá)32KB。Pentium微處理器進(jìn)一步改進(jìn)片內(nèi)Cache,采用數(shù)據(jù)和雙通道Cache技術(shù),相對而言,片內(nèi)Cache的容量不大,但是非常靈活、方便,極大地提高了微處理器的性能。片內(nèi)Cache也稱為一級Cache。由于486,586等高檔處理器的時(shí)鐘頻率很高,一旦出現(xiàn)一級Cache未命中的情況,性能將 明顯惡化。在這種情況下采用的辦法是在處理器芯片之外再加Cache,稱為二級Cache。二級Cache實(shí)際上是CPU和主存之間的真正緩沖。由于系統(tǒng)板上的響應(yīng)時(shí)間遠(yuǎn)低于CPU的速度,如果沒有二級Cache就不可能達(dá)到486,586等高檔處理器的理想速度。二級Cache的容量通常應(yīng)比一級Cache大一個(gè)數(shù)量級以上。在系統(tǒng)設(shè)置中,常要求用戶確定二級Cache是否安裝及尺寸大小等。二級Cache的大小一般為128KB、256KB或512KB。在486以上檔次的微機(jī)中,普遍采用256KB或512KB同步Cache。所謂同步是指Cache和CPU采用了相同的時(shí)鐘周期,以相同的速度同步工作。相對于異步Cache,性能可提高30% 以上。
什么是CACHE存儲器 所謂Cache,即高速緩沖存儲器,是位于CPU和主存儲器DRAM(Dynamic RAM)之間的規(guī)模較 小的但速度很高的存儲器,通常由SRAM組成。SRAM(Static RAM)是靜態(tài)存儲器的英文縮寫。由于SRAM采用了與制作CPU相同的半導(dǎo)體工藝,因此與動(dòng)態(tài)存儲器DRAM比較,SRAM 的存取速度快,但體積較大,價(jià)格很高。由于動(dòng)態(tài)RAM組成的主存儲器的讀寫速度低于CPU 的速度,而CPU每執(zhí)行一條指令都要訪問一次或多次主存,所以CPU總是要處于等待狀態(tài),嚴(yán)重地降低了系統(tǒng)的效率。采用Cache之后,在Cache中保存著主存儲器內(nèi)容的部分副本,CPU在讀寫數(shù)據(jù)時(shí),首先訪問Cache。由于Cache的速度與CPU相當(dāng),因此CPU就能在零等待狀態(tài)下迅速地完成數(shù)據(jù)的讀寫。只有Cache中不含有CPU所需的數(shù)據(jù)時(shí),CPU才去訪問主存。CPU在訪問Cache時(shí)找到所需的數(shù)據(jù)稱為命中,否則稱為未命中。因此,訪問Cache的命中率則成了提高效率的關(guān)鍵。而提高命中率則取決于Cache存儲器的映象方式和Cache內(nèi) 容替換的算法等一系列因素。
對內(nèi)存擴(kuò)容時(shí)應(yīng)遵循哪些規(guī)則
對內(nèi)存擴(kuò)充容量時(shí),應(yīng)遵循下面的一些規(guī)則: 1.對大多數(shù)PC機(jī)來說,不能在同一組Bank內(nèi)(每組包括兩到四個(gè)插座)將不同大小的SIMM條混合在一起。很多PC機(jī)都可安裝不同容量的SIMM,但裝在PC機(jī)同一組中的所有SIMM必須具有相同的容量,例如,對一個(gè)四插槽組來說,PC機(jī)一般既可接受1MB的SIMM條,也可 接受4MB的SIMM條,可在該組的每個(gè)槽內(nèi)安裝1MB SIMM,則這一組共可容納4MB內(nèi)存。也 可在該組每個(gè)槽內(nèi)安裝4MB SIMM,則這一組共可容納16MB內(nèi)存。但是,不能為了得到10MB內(nèi)存,在兩個(gè)槽內(nèi)插入1MB的SIMM條,而在另兩個(gè)槽中插入4MB的SIMM條。
2.對于很多PC機(jī)來說,若把不同速度的SIMM混合在一起,即使它們的容量相同也會(huì)帶來麻煩。例如,計(jì)算機(jī)中已有運(yùn)行速度為60納秒(ns)的4MB內(nèi)存,而文檔中說70ns的SIMM也能工作。如果在母板的空閑內(nèi)存槽中再插入速度為70ns的SIMM條,機(jī)器會(huì)拒絕引導(dǎo)或在啟動(dòng)后不久就陷于崩潰。對于某些機(jī)器來說,若把速度低的SIMM放至第一組,則可解決速度 混合問題。計(jì)算機(jī)會(huì)按最低速度存取,剩余部分不會(huì)再有用。
3.對于大多數(shù)PC機(jī)來說,必須將一組的所有插槽都插滿。或者將一組全部置空(當(dāng)然第一組 不行)。在一組中不能只裝一部分。
4.PC機(jī)可接受的SIMM大小有一個(gè)上限(最大值可從PC機(jī)說明書中找到。若沒有說明書,唯 一的方法就是從實(shí)踐中找到最大值了)。何謂30線、72線、168線內(nèi)存條 內(nèi)存條;30線;72線;168線 介紹30線、72線、168線內(nèi)存條的有關(guān)知識及相互之間的區(qū)別條形存儲器是把一些存儲器芯片焊在一小條印制電路板上做成的,即稱之為內(nèi)存條,所謂內(nèi)存條線數(shù)即引腳數(shù),按引腳數(shù)不同可把內(nèi)存條分為30線的內(nèi)存條、72線的內(nèi)存條(SIMM, 即Sigle inline Memory Modale)和168線的內(nèi)存條(DIMM,即Double inline Memory Module)。內(nèi)存條的引腳數(shù)必須與主板上內(nèi)存槽的插腳數(shù)相匹配,內(nèi)存條插槽也有30線、72 線和168線三種。30線內(nèi)存條提供8位有效數(shù)據(jù)位。常見容量有256KB、1MB和4MB。72線的內(nèi)存條體積稍大,提供32位的有效數(shù)據(jù)位。常見容量有4MB、8MB、16MB和32MB。按下按鍵你可以看到72線內(nèi)存條的外觀形狀。 168線的內(nèi)存條體積較大,提供64位有效數(shù)據(jù)位。
如何識別Cache存儲器芯片標(biāo)志 目前微機(jī)系統(tǒng)中,常用的靜態(tài)RAM的容量有8K×8位(64Kbit)、32K×8(256Kbit)位以及64K×8(512Kbit)位三種芯片,存取時(shí)間(周期)為15ns到30ns。以上參數(shù)在靜態(tài)SRAM芯片上常標(biāo)注為:XX64-25(XX65-25)、XX256-15(XX257-15)、XX512-15等。以XX256-15為例,其中“256”表示容量(單位為Kbit),“15”表示存取時(shí)間(單位為 ns)。在表示SRAM存儲器容量的數(shù)值中,“64”與“65”相同,都表示該芯片的容量為64Kbit,即8KB。同理,“256”與“257”的含義也相同,即該芯片的容量為32KB。例如在華碩PVI686SP3主板上使用的SRAM芯片為W24257AK-15,即該芯片的容量為32K×8位,存取速 度為15ns。
如何用軟件的方法檢測Cache? 檢測;高速緩存;Cache 介紹用軟件檢測Cache的方法 ,主板上Cache的大小和有無很難用一般方法判斷,尤其是有的主板連BIOS都被不法經(jīng)銷商修改過以方便作假。486時(shí)代常用的拔插法現(xiàn)在也不靈了——奔騰主板上很多標(biāo)稱256K的Cache芯片都是直接SMT(表面安裝)上去的,無法拔插。測試Cache的軟件確實(shí)有一些,如 CCT等,但普通用戶很難得到這些專業(yè)軟件。
2.分類認(rèn)識內(nèi)存
內(nèi)存作為微型計(jì)算機(jī)的重要部件之一,已從早期的普通內(nèi)存,發(fā)展到目前的同步動(dòng)態(tài)內(nèi)存,還有越來越廣泛地應(yīng)用于多媒體領(lǐng)域的RDRAM與后來的SDRAM Ⅱ、DDR RAM。
內(nèi)存大致的分類情況如下:
1.FPM(Fast Page Mode)
FPM(快頁模式)是較早的個(gè)人計(jì)算機(jī)普遍使用的內(nèi)存,它每隔3個(gè)時(shí)鐘脈沖周期傳送一次數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在已很少見到使用這種內(nèi)存的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)了。
2.EDO(Extended Data Out)
EDO(擴(kuò)展數(shù)據(jù)輸出)內(nèi)存取消了主板與內(nèi)存兩個(gè)存儲周期之間的時(shí)間間隔,每隔2個(gè)時(shí)鐘脈沖周期傳輸一次數(shù)據(jù),大大地縮短了存取時(shí)間,使存取速度提高30%,達(dá)到60ns。EDO內(nèi)存主要用于72線的SIMM內(nèi)存條,以及采用EDO內(nèi)存芯片的PCI顯示卡(參閱本書后面的內(nèi)容)。
注:EDO內(nèi)存條是普通DRAM內(nèi)存的改進(jìn)型,它比普通內(nèi)存提高速度約10 %左右。當(dāng)它在完成某一單元信息的讀寫之前,能提前讀寫下一單元的信息,這樣就提高了內(nèi)存的讀寫速度。但只是在普通內(nèi)存的基礎(chǔ)上改進(jìn)了它的讀寫方式,但它的讀寫速度卻仍然不夠快,只能達(dá)到50ns60ns之間。對于CPU的幾ns的速度來說,仍然存在著很大的差別。
這種內(nèi)存流行在486以及早期的奔騰計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,它有72線和168線之分,采用5V電壓,帶寬32 bit,可用于Intel FX/VX芯片組主板上,所以某些使用奔騰100/133的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)目前還在使用它。不過要注意的是,由于它采用5V電壓,跟下面將要介紹的SDRAM不同(SDRAM為3.3v),兩者混合使用時(shí)就會(huì)很容易會(huì)被燒毀,因此在使用前最好了解一下該主板使用的是3.3v還是5V電壓。
3.S(Synchronous)DRAM
SDRAM(同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲器)是目前奔騰計(jì)算機(jī)系統(tǒng)普遍使用的內(nèi)存形式。SDRAM將CPU與RAM通過一個(gè)相同的時(shí)鐘鎖在一起,使RAM和CPU能夠共享一個(gè)時(shí)鐘周期,以相同的速度同步工作,與 EDO內(nèi)存相比速度能提高50%。
注:SDRAM采用的是新型的64位數(shù)據(jù)讀寫形式,內(nèi)存條的引腳為168線,采用雙列直插式的DIMM內(nèi)存條,讀寫速度最高達(dá)到了10ns,是目前最快的內(nèi)存芯片,同時(shí)也是奔騰
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什么是Shadow RAM 內(nèi)存 Shadow RAM也稱為“影子”內(nèi)存。它是為了提高系統(tǒng)效率而采用的一種專門技術(shù)。 Shadow RAM所使用的物理芯片仍然是CMOS DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器)芯片。Shadow RAM 占據(jù)了系統(tǒng)主存的一部分地址空間。其編址范圍為C0000~FFFFF,即為1MB主存中的768KB~1024KB區(qū)域。這個(gè)區(qū)域通常也稱為內(nèi)存保留區(qū),用戶程序不能直接訪問。 Shadow RAM的功能是用來存放各種ROM BIOS的內(nèi)容?;蛘哒fShadow RAM中的內(nèi)容是ROM BIOS的拷貝。因此也把它稱為ROM Shadow(即Shadow RAM的內(nèi)容是ROM BIOS的“影 子”)。 在機(jī)器上電時(shí),將自動(dòng)地把系統(tǒng)BIOS、顯示BIOS及其它適配器的BIOS裝載到Shadow RAM 的指定區(qū)域中。由于Shadow RAM的物理編址與對應(yīng)的ROM相同,所以當(dāng)需要訪問BIOS時(shí), 只需訪問Shadow RAM即可,而不必再訪問ROM。 通常訪問ROM的時(shí)間在200ns左右,而訪問DRAM的時(shí)間小于100ns(最新的DRAM芯片訪問時(shí)間為60ns左右或者更小)。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,讀取BIOS中的數(shù)據(jù)或調(diào)用BIOS中的程序模塊是相當(dāng)頻繁的。顯然,采用了Shadow技術(shù)后,將大大提高系統(tǒng)的工作效率。 按下按鍵你可以看到該地址空間分配圖,在如圖所示的1MB主存地址空間中,640KB以下的區(qū)域是常規(guī)內(nèi)存。640KB~768KB區(qū)域保留為顯示緩沖區(qū)。768KB~1024KB區(qū)域即為Shadow RAM區(qū)。在系統(tǒng)設(shè)置中,又把這個(gè)區(qū)域按16KB大小的尺寸分為塊,由用戶設(shè)定是否允許使 用。 C0000~C7FFF這兩個(gè)16KB塊(共32KB )通常用作顯示卡的ROM BIOS的Shadow區(qū)。 C8000~EFFFF這10個(gè)16KB塊可作為其它適配器的ROM BIOS的Shadow區(qū)。F0000~FFFFF 共64KB規(guī)定由系統(tǒng)ROM BIOS使用。 應(yīng)該說明的是,只有當(dāng)系統(tǒng)配置有640KB以上的內(nèi)存時(shí)才有可能使用Shadow RAM。在系統(tǒng)內(nèi)存大于640KB時(shí),用戶可在CMOS設(shè)置中按照ROM Shadow分塊提示,把超過640KB以上的 內(nèi)存分別設(shè)置為“允許”(Enabled)即可。
什么是EDO RAM 內(nèi)存是計(jì)算機(jī)中最主要的部件之一。微機(jī)誕生以來,它的心臟--CPU幾經(jīng)改朝換代,目前已 發(fā)展到了PentiumⅡ,較之于當(dāng)初,它在速度上已有兩個(gè)數(shù)量級的增長。而內(nèi)存的構(gòu)成器件RAM(隨機(jī)存儲器)--一般為DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲器),雖然單個(gè)芯片的容量不斷擴(kuò)大,但存取速度并沒有太大的提高。雖然人們早就采用高速但昂貴的SRAM芯片在CPU和內(nèi)存之間增加一種緩沖設(shè)備--Cache,以緩沖兩者之間的速度不匹配問題。但這并不能根本解決問題。于 是人們把注意力集中到DRAM接口(芯片收發(fā)數(shù)據(jù)的途徑上)。 在RAM芯片之中,除存儲單元之外,還有一些附加邏輯電路,現(xiàn)在,人們已注意到RAM芯片 的附加邏輯電路,通過增加少量的額外邏輯電路,可以提高在單位時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)流量,即所 謂的增加帶寬。EDO正是在這個(gè)方面作出了嘗試。 擴(kuò)展數(shù)據(jù)輸出(Extended data out--EDO,有時(shí)也稱為超頁模式--hyper-page-mode)DRAM,和突發(fā)式EDO(Bust EDO-BEDO)DRAM是兩種基于頁模式內(nèi)存的內(nèi)存技術(shù)。EDO大約一年前被 引入主流PC,從那以后成為許多系統(tǒng)廠商的主要內(nèi)存選擇。BEDO相對更新一些,對市場的 吸引還未能達(dá)到EDO的水平。 EDO的工作方式頗類似于FPM DRAM:先觸發(fā)內(nèi)存中的一行,然后觸發(fā)所需的那一列。但是當(dāng) 找到所需的那條信息時(shí),EDO DRAM不是將該列變?yōu)榉怯|發(fā)狀態(tài)而且關(guān)閉輸出緩沖區(qū)(這是FPM DRAM采取的方式),而是將輸出數(shù)據(jù)緩沖區(qū)保持開放,直到下一列存取或下一讀周期開始。由于緩沖區(qū)保持開放,因而EDO消除了等待狀態(tài),且突發(fā)式傳送更加迅速。 EDO還具有比FPM DRAM的6-3-3-3更快的理想化突發(fā)式讀周期時(shí)鐘安排:6-2-2-2。這使得在66MHz總線上從DRAM中讀取一組由四個(gè)元素組成的數(shù)據(jù)塊時(shí)能節(jié)省3個(gè)時(shí)鐘周期。EDO 易于實(shí)現(xiàn),而且在價(jià)格上EDO與FPM沒有什么差別,所以沒有理由不選擇EDO。 BEDO DRAM比EDO能更大程度地改善FPM的時(shí)鐘周期。由于大多數(shù)PC應(yīng)用程序以四周期突 發(fā)方式訪問內(nèi)存,以便填充高速緩沖內(nèi)存 (系統(tǒng)內(nèi)存將數(shù)據(jù)填充至L2高速緩存,如果沒有 L2高速緩存,則填充至CPU),所以一旦知道了第一個(gè)地址,接下來的三個(gè)就可以很快地由 DRAM提供。BEDO最本質(zhì)的改進(jìn)是在芯片上增加了一個(gè)地址計(jì)數(shù)器,用來跟蹤下一個(gè)地址。 BEDO還增加了流水線級,允許頁訪問周期被劃分為兩個(gè)部分。對于內(nèi)存讀操作,第一部分負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從內(nèi)存陣列中讀至輸出級(第二級鎖存),第二部分負(fù)責(zé)從這一鎖存將數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)至相應(yīng)的邏輯級別。因?yàn)閿?shù)據(jù)已經(jīng)在輸出緩沖區(qū)內(nèi),所以訪問時(shí)間得以縮短。BEDO能達(dá)到的最大突發(fā)式時(shí)鐘安排為5-1-1-1(采用52nsBEDO和66-MHz總線)比優(yōu)化EDO內(nèi)存又節(jié)省 了四個(gè)時(shí)鐘周期。
RAM是如何工作的 實(shí)際的存儲器結(jié)構(gòu)由許許多多的基本存儲單元排列成矩陣形式,并加上地址選擇及讀寫控制 等邏輯電路構(gòu)成。當(dāng)CPU要從存儲器中讀取數(shù)據(jù)時(shí),就會(huì)選擇存儲器中某一地址,并將該地 址上存儲單元所存儲的內(nèi)容讀走。 早期的DRAM的存儲速度很慢,但隨著內(nèi)存技術(shù)的飛速發(fā)展,隨后發(fā)展了一種稱為快速頁面 模式(Fast Page Mode)的DRAM技術(shù),稱為FPDRAM。FPM內(nèi)存的讀周期從DRAM陣列中某一行的觸發(fā)開始,然后移至內(nèi)存地址所指位置的第一列并觸發(fā),該位置即包含所需要的數(shù)據(jù)。第一條信息需要被證實(shí)是否有效,然后還需要將數(shù)據(jù)存至系統(tǒng)。一旦發(fā)現(xiàn)第一條正確信息,該列即被變?yōu)榉怯|發(fā)狀態(tài),并為下一個(gè)周期作好準(zhǔn)備。這樣就引入了“等待狀態(tài)”,因?yàn)樵谠摿袨榉怯|發(fā)狀態(tài)時(shí)不會(huì)發(fā)生任何事情(CPU必須等待內(nèi)存完成一個(gè)周期)。直到下一周期開始或下一條信息被請求時(shí),數(shù)據(jù)輸出緩沖區(qū)才被關(guān)閉。在快頁模式中,當(dāng)預(yù)測到所需下一條數(shù)據(jù)所放位置相鄰時(shí),就觸發(fā)數(shù)據(jù)所在行的下一列。下一列的觸發(fā)只有在內(nèi)存中給定行上進(jìn)行 順序讀操作時(shí)才有良好的效果。 從50納秒FPM內(nèi)存中進(jìn)行讀操作,理想化的情形是一個(gè)以6-3-3-3形式安排的突發(fā)式周期(6個(gè)時(shí)鐘周期用于讀取第一個(gè)數(shù)據(jù)元素,接下來的每3個(gè)時(shí)鐘周期用于后面3個(gè)數(shù)據(jù)元素)。第一個(gè)階段包含用于讀取觸發(fā)行列所需要的額外時(shí)鐘周期。一旦行列被觸發(fā)后,內(nèi)存 就可以用每條數(shù)據(jù)3個(gè)時(shí)鐘周期的速度傳送數(shù)據(jù)了。 FP RAM雖然速度有所提高,但仍然跟不上新型高速的CPU。很快又出現(xiàn)了EDO RAM和SDRAM等新型高速的內(nèi)存芯片。
介紹處理器高速緩存的有關(guān)知識
所謂高速緩存,通常指的是Level 2高速緩存,或外部高速緩存。L2高速緩存一直都屬于 速度極快而價(jià)格也相當(dāng)昂貴的一類內(nèi)存,稱為SRAM(靜態(tài)RAM),用來存放那些被CPU頻繁使 用的數(shù)據(jù),以便使CPU不必依賴于速度較慢的DRAM。 最簡單形式的SRAM采用的是異步設(shè)計(jì),即CPU將地址發(fā)送給高速緩存,由緩存查找這個(gè)地 址,然后返回?cái)?shù)據(jù)。每次訪問的開始都需要額外消耗一個(gè)時(shí)鐘周期用于查找特征位。這樣,異步高速緩存在66MHz總線上所能達(dá)到的最快響應(yīng)時(shí)間為3-2-2-2,而通常只能達(dá)到4-2-2-2。同步高速緩存用來緩存?zhèn)魉蛠淼牡刂?,以便把按地址進(jìn)行查找的過程分配到兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)鐘周期上完成。SRAM在第一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)將被要求的地址存放到一個(gè)寄存器中。在第二個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi),SRAM把數(shù)據(jù)傳送給CPU。由于地址已被保存在一個(gè)寄存器中,所以接下來同步SRAM就可以在CPU讀取前一次請求的數(shù)據(jù)同時(shí)接收下一個(gè)數(shù)據(jù)地址。這樣,同步SRAM可以不必另花時(shí)間來接收和譯碼來自芯片集的附加地址,就“噴出”連續(xù)的數(shù)據(jù)元素。優(yōu)化 的響應(yīng)時(shí)間在66MHz總線上可以減小為2-1-1-1。 另一種類型的同步SRAM稱為流水線突發(fā)式(pipelined burst)。流水線實(shí)際上是增加了一個(gè) 用來緩存從內(nèi)存地址讀取的數(shù)據(jù)的輸出級,以便能夠快速地訪問從內(nèi)存中讀取的連續(xù)數(shù)據(jù),而省去查找內(nèi)存陣列來獲取下一數(shù)據(jù)元素過程中的延遲。流水線對于順序訪問模式,如高速 緩存的行填充(linefill)最為高效。
什么是ECC內(nèi)存 ECC是Error Correction Coding或Error Cheching and Correcting的縮寫,它代表具有自動(dòng)糾錯(cuò)功能的內(nèi)存。目前的ECC存儲器一般只能糾正一位二進(jìn)制數(shù)的錯(cuò)誤。 Intel公司的82430HX芯片組可支持ECC內(nèi)存,所以采用82430HX芯片的主板一般都可以安裝使用ECC內(nèi)存,由于ECC內(nèi)存成本比較高,所以它主要應(yīng)用在要求系統(tǒng)運(yùn)算可*性比較高 的商業(yè)計(jì)算機(jī)中。由于實(shí)際上存儲器出錯(cuò)的情況不會(huì)經(jīng)常發(fā)生,所以一般的家用計(jì)算機(jī)不必采用ECC內(nèi)存,還有不少控制電路芯片不能支持ECC內(nèi)存,所以有不少主機(jī)是不宜安裝ECC內(nèi)存的,用戶應(yīng)注 意對ECC內(nèi)存不要盲從。
SDRAM能與EDO RAM混用嗎 SDRAM是新一代的動(dòng)態(tài)存儲器,又稱為同步動(dòng)態(tài)存儲器或同步DRAM。它可以與CPU總線使用 同一個(gè)時(shí)鐘,而EDO和FPM存儲器則與CPU總線是異步的。目前SDRAM存儲器的讀寫周期一般為5-1-1-1。相比之下,EDO內(nèi)存器一般為6-2-2-2。也就是說,SDRAM的讀寫周期比EDO少4個(gè),大約節(jié)省存儲器讀寫時(shí)間28%,但實(shí)際上由于計(jì)算機(jī)內(nèi)其它設(shè)備的制約,使用 SDRAM的計(jì)算機(jī)大約可提高性能5~10%。 雖然有不少主機(jī)支持SDRAM與EDO內(nèi)存混合安裝方式,但是最好不要混用。原因是多數(shù)SDRAM只能在3.3V下工作,而EDO內(nèi)存則多數(shù)在5V下工作。雖然主機(jī)板上對DIMM和SIMM分別供電,但它們的數(shù)據(jù)線總是要連在一起的,如果SIMM(72線內(nèi)存)與DIMM(168線SDRAM)混用,盡管開始系統(tǒng)可以正常工作,但可能在使用一段時(shí)間后,會(huì)造成SDRAM的數(shù)據(jù)輸入端 被損壞。 當(dāng)然,如果你的SDRAM是寬電壓(3V~5V)工作的產(chǎn)品,就不會(huì)出現(xiàn)這種損壞情況。目前T1和SUMSUNG的某些SDRAM產(chǎn)品支持寬電壓工作方式,可以與EDO內(nèi)存混用。
高速緩存--Cache 介紹Cache的分級 隨著CPU的速度的加快,它與動(dòng)態(tài)存儲器DRAM配合工作時(shí)往往需要插入等待狀態(tài),這樣難以發(fā)揮出CPU的高速度,也難以提高整機(jī)的性能。如果采用靜態(tài)存儲器,雖可以解決該問題,但SRAM價(jià)格高。在同樣容量下,SARM的價(jià)格是DRAM的4倍。而且SRAM體積大,集成 度低。為解決這個(gè)問題,在386DX以上的主板中采用了高速緩沖存儲器--Cache技術(shù)。其基本思想是用少量的SRAM作為CPU與DRAM存儲系統(tǒng)之間的緩沖區(qū),即Cache系統(tǒng)。80486以及更高檔微處理器的一個(gè)顯著特點(diǎn)是處理器芯片內(nèi)集成了SRAM作為Cache,由于這些Cache裝在芯片內(nèi),因此稱為片內(nèi)Cache。486芯片內(nèi)Cache的容量通常為8K。高檔芯片 如Pentium為16KB,PowerPC可達(dá)32KB。Pentium微處理器進(jìn)一步改進(jìn)片內(nèi)Cache,采用數(shù)據(jù)和雙通道Cache技術(shù),相對而言,片內(nèi)Cache的容量不大,但是非常靈活、方便,極大地提高了微處理器的性能。片內(nèi)Cache也稱為一級Cache。由于486,586等高檔處理器的時(shí)鐘頻率很高,一旦出現(xiàn)一級Cache未命中的情況,性能將 明顯惡化。在這種情況下采用的辦法是在處理器芯片之外再加Cache,稱為二級Cache。二級Cache實(shí)際上是CPU和主存之間的真正緩沖。由于系統(tǒng)板上的響應(yīng)時(shí)間遠(yuǎn)低于CPU的速度,如果沒有二級Cache就不可能達(dá)到486,586等高檔處理器的理想速度。二級Cache的容量通常應(yīng)比一級Cache大一個(gè)數(shù)量級以上。在系統(tǒng)設(shè)置中,常要求用戶確定二級Cache是否安裝及尺寸大小等。二級Cache的大小一般為128KB、256KB或512KB。在486以上檔次的微機(jī)中,普遍采用256KB或512KB同步Cache。所謂同步是指Cache和CPU采用了相同的時(shí)鐘周期,以相同的速度同步工作。相對于異步Cache,性能可提高30% 以上。
什么是CACHE存儲器 所謂Cache,即高速緩沖存儲器,是位于CPU和主存儲器DRAM(Dynamic RAM)之間的規(guī)模較 小的但速度很高的存儲器,通常由SRAM組成。SRAM(Static RAM)是靜態(tài)存儲器的英文縮寫。由于SRAM采用了與制作CPU相同的半導(dǎo)體工藝,因此與動(dòng)態(tài)存儲器DRAM比較,SRAM 的存取速度快,但體積較大,價(jià)格很高。由于動(dòng)態(tài)RAM組成的主存儲器的讀寫速度低于CPU 的速度,而CPU每執(zhí)行一條指令都要訪問一次或多次主存,所以CPU總是要處于等待狀態(tài),嚴(yán)重地降低了系統(tǒng)的效率。采用Cache之后,在Cache中保存著主存儲器內(nèi)容的部分副本,CPU在讀寫數(shù)據(jù)時(shí),首先訪問Cache。由于Cache的速度與CPU相當(dāng),因此CPU就能在零等待狀態(tài)下迅速地完成數(shù)據(jù)的讀寫。只有Cache中不含有CPU所需的數(shù)據(jù)時(shí),CPU才去訪問主存。CPU在訪問Cache時(shí)找到所需的數(shù)據(jù)稱為命中,否則稱為未命中。因此,訪問Cache的命中率則成了提高效率的關(guān)鍵。而提高命中率則取決于Cache存儲器的映象方式和Cache內(nèi) 容替換的算法等一系列因素。
對內(nèi)存擴(kuò)容時(shí)應(yīng)遵循哪些規(guī)則
對內(nèi)存擴(kuò)充容量時(shí),應(yīng)遵循下面的一些規(guī)則: 1.對大多數(shù)PC機(jī)來說,不能在同一組Bank內(nèi)(每組包括兩到四個(gè)插座)將不同大小的SIMM條混合在一起。很多PC機(jī)都可安裝不同容量的SIMM,但裝在PC機(jī)同一組中的所有SIMM必須具有相同的容量,例如,對一個(gè)四插槽組來說,PC機(jī)一般既可接受1MB的SIMM條,也可 接受4MB的SIMM條,可在該組的每個(gè)槽內(nèi)安裝1MB SIMM,則這一組共可容納4MB內(nèi)存。也 可在該組每個(gè)槽內(nèi)安裝4MB SIMM,則這一組共可容納16MB內(nèi)存。但是,不能為了得到10MB內(nèi)存,在兩個(gè)槽內(nèi)插入1MB的SIMM條,而在另兩個(gè)槽中插入4MB的SIMM條。
2.對于很多PC機(jī)來說,若把不同速度的SIMM混合在一起,即使它們的容量相同也會(huì)帶來麻煩。例如,計(jì)算機(jī)中已有運(yùn)行速度為60納秒(ns)的4MB內(nèi)存,而文檔中說70ns的SIMM也能工作。如果在母板的空閑內(nèi)存槽中再插入速度為70ns的SIMM條,機(jī)器會(huì)拒絕引導(dǎo)或在啟動(dòng)后不久就陷于崩潰。對于某些機(jī)器來說,若把速度低的SIMM放至第一組,則可解決速度 混合問題。計(jì)算機(jī)會(huì)按最低速度存取,剩余部分不會(huì)再有用。
3.對于大多數(shù)PC機(jī)來說,必須將一組的所有插槽都插滿。或者將一組全部置空(當(dāng)然第一組 不行)。在一組中不能只裝一部分。
4.PC機(jī)可接受的SIMM大小有一個(gè)上限(最大值可從PC機(jī)說明書中找到。若沒有說明書,唯 一的方法就是從實(shí)踐中找到最大值了)。何謂30線、72線、168線內(nèi)存條 內(nèi)存條;30線;72線;168線 介紹30線、72線、168線內(nèi)存條的有關(guān)知識及相互之間的區(qū)別條形存儲器是把一些存儲器芯片焊在一小條印制電路板上做成的,即稱之為內(nèi)存條,所謂內(nèi)存條線數(shù)即引腳數(shù),按引腳數(shù)不同可把內(nèi)存條分為30線的內(nèi)存條、72線的內(nèi)存條(SIMM, 即Sigle inline Memory Modale)和168線的內(nèi)存條(DIMM,即Double inline Memory Module)。內(nèi)存條的引腳數(shù)必須與主板上內(nèi)存槽的插腳數(shù)相匹配,內(nèi)存條插槽也有30線、72 線和168線三種。30線內(nèi)存條提供8位有效數(shù)據(jù)位。常見容量有256KB、1MB和4MB。72線的內(nèi)存條體積稍大,提供32位的有效數(shù)據(jù)位。常見容量有4MB、8MB、16MB和32MB。按下按鍵你可以看到72線內(nèi)存條的外觀形狀。 168線的內(nèi)存條體積較大,提供64位有效數(shù)據(jù)位。
如何識別Cache存儲器芯片標(biāo)志 目前微機(jī)系統(tǒng)中,常用的靜態(tài)RAM的容量有8K×8位(64Kbit)、32K×8(256Kbit)位以及64K×8(512Kbit)位三種芯片,存取時(shí)間(周期)為15ns到30ns。以上參數(shù)在靜態(tài)SRAM芯片上常標(biāo)注為:XX64-25(XX65-25)、XX256-15(XX257-15)、XX512-15等。以XX256-15為例,其中“256”表示容量(單位為Kbit),“15”表示存取時(shí)間(單位為 ns)。在表示SRAM存儲器容量的數(shù)值中,“64”與“65”相同,都表示該芯片的容量為64Kbit,即8KB。同理,“256”與“257”的含義也相同,即該芯片的容量為32KB。例如在華碩PVI686SP3主板上使用的SRAM芯片為W24257AK-15,即該芯片的容量為32K×8位,存取速 度為15ns。
如何用軟件的方法檢測Cache? 檢測;高速緩存;Cache 介紹用軟件檢測Cache的方法 ,主板上Cache的大小和有無很難用一般方法判斷,尤其是有的主板連BIOS都被不法經(jīng)銷商修改過以方便作假。486時(shí)代常用的拔插法現(xiàn)在也不靈了——奔騰主板上很多標(biāo)稱256K的Cache芯片都是直接SMT(表面安裝)上去的,無法拔插。測試Cache的軟件確實(shí)有一些,如 CCT等,但普通用戶很難得到這些專業(yè)軟件。
2.分類認(rèn)識內(nèi)存
內(nèi)存作為微型計(jì)算機(jī)的重要部件之一,已從早期的普通內(nèi)存,發(fā)展到目前的同步動(dòng)態(tài)內(nèi)存,還有越來越廣泛地應(yīng)用于多媒體領(lǐng)域的RDRAM與后來的SDRAM Ⅱ、DDR RAM。
內(nèi)存大致的分類情況如下:
1.FPM(Fast Page Mode)
FPM(快頁模式)是較早的個(gè)人計(jì)算機(jī)普遍使用的內(nèi)存,它每隔3個(gè)時(shí)鐘脈沖周期傳送一次數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在已很少見到使用這種內(nèi)存的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)了。
2.EDO(Extended Data Out)
EDO(擴(kuò)展數(shù)據(jù)輸出)內(nèi)存取消了主板與內(nèi)存兩個(gè)存儲周期之間的時(shí)間間隔,每隔2個(gè)時(shí)鐘脈沖周期傳輸一次數(shù)據(jù),大大地縮短了存取時(shí)間,使存取速度提高30%,達(dá)到60ns。EDO內(nèi)存主要用于72線的SIMM內(nèi)存條,以及采用EDO內(nèi)存芯片的PCI顯示卡(參閱本書后面的內(nèi)容)。
注:EDO內(nèi)存條是普通DRAM內(nèi)存的改進(jìn)型,它比普通內(nèi)存提高速度約10 %左右。當(dāng)它在完成某一單元信息的讀寫之前,能提前讀寫下一單元的信息,這樣就提高了內(nèi)存的讀寫速度。但只是在普通內(nèi)存的基礎(chǔ)上改進(jìn)了它的讀寫方式,但它的讀寫速度卻仍然不夠快,只能達(dá)到50ns60ns之間。對于CPU的幾ns的速度來說,仍然存在著很大的差別。
這種內(nèi)存流行在486以及早期的奔騰計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,它有72線和168線之分,采用5V電壓,帶寬32 bit,可用于Intel FX/VX芯片組主板上,所以某些使用奔騰100/133的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)目前還在使用它。不過要注意的是,由于它采用5V電壓,跟下面將要介紹的SDRAM不同(SDRAM為3.3v),兩者混合使用時(shí)就會(huì)很容易會(huì)被燒毀,因此在使用前最好了解一下該主板使用的是3.3v還是5V電壓。
3.S(Synchronous)DRAM
SDRAM(同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲器)是目前奔騰計(jì)算機(jī)系統(tǒng)普遍使用的內(nèi)存形式。SDRAM將CPU與RAM通過一個(gè)相同的時(shí)鐘鎖在一起,使RAM和CPU能夠共享一個(gè)時(shí)鐘周期,以相同的速度同步工作,與 EDO內(nèi)存相比速度能提高50%。
注:SDRAM采用的是新型的64位數(shù)據(jù)讀寫形式,內(nèi)存條的引腳為168線,采用雙列直插式的DIMM內(nèi)存條,讀寫速度最高達(dá)到了10ns,是目前最快的內(nèi)存芯片,同時(shí)也是奔騰
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