【正文】 件驅(qū)動器接口），是由 Intel、 IBM、 Dell、 APT、Maxtor和 Seagate公司共同提出的硬盤接口規(guī)范，在 IDF Fall 2022大會上， Seagate宣布了 Serial ATA ，正式宣告了 SATA規(guī)范的確立。 14 對外接口部分 15 內(nèi)存篇 ? 英文名稱： Memory ? 內(nèi)存芯片 ：是內(nèi)存中最重要存儲數(shù)據(jù)的元件， ? PCB電路板 ： 用于承載和焊接內(nèi)存芯片的 PCB板。 ? 金手指 ： 是內(nèi)存與主板進(jìn)行連接的 “ 通道 ” 。 ? 內(nèi)存卡槽： 用于將內(nèi)存固定在內(nèi)存插槽中。 ? 內(nèi)存缺口 ：與內(nèi)存插槽中的防凸起設(shè)計配對，防 止內(nèi)存錯誤插入。 16 內(nèi)存條 內(nèi)存卡槽 內(nèi)存缺口 內(nèi)存芯片 的狀態(tài)一直沿用到 286初期，起初，電腦所使用的內(nèi)存是一塊塊的 IC，我們必須把它們焊接到主機(jī)板上才能正常使用，一旦某一塊內(nèi)存 IC壞了，必須焊下來才能更換，這實在是太費勁了。鑒于它存在著無法拆卸更換的弊病，這對于計算機(jī)的發(fā)展造成了現(xiàn)實的阻礙。后來，電腦設(shè)計人員發(fā)明了模塊化的條裝內(nèi)存，每一條上集成了多塊內(nèi)存 IC，相應(yīng)地，在主板上設(shè)計了內(nèi)存插槽，內(nèi)存條便應(yīng)運而生了。這樣，內(nèi)存條就可隨意拆卸了，從此，內(nèi)存的維修和擴(kuò)充都變得非常方便。這樣就把內(nèi)存難以安裝更換的問題徹底解決了。 根據(jù)內(nèi)存條上的引腳多少，我們可以把內(nèi)存條分為 30線、 72線、 168線等幾種。 30線與 72線的內(nèi)存條又稱為單列存儲器模塊 SIMM， 168線的內(nèi)存條又稱為雙列存儲器模塊 DIMM。目前 30線內(nèi)存條已經(jīng)沒有了；前兩年的流行品種是 72線的內(nèi)存條，其容量一般有 4兆、 8兆、 16兆和 32兆等幾種；目前市場的主流品種是 168線內(nèi)存條，168線內(nèi)存條的容量一般有 16兆、 32兆、 64兆、 128兆等幾種，一般的電腦插一條就OK了，不過，只有基于 VX、 TX、 BX芯片組的主板才支持 168線的內(nèi)存條?，F(xiàn)如今，最流行的應(yīng)屬 184線的內(nèi)存條了。 17 內(nèi)存條的誕生 ? 在計算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)中，有一個很重要的部分，就是存儲器。存儲器是用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件，對于計算機(jī)來說，有了存儲器，才有記憶功能，才能保證正常工作。存儲器的種類很多，按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器，主存儲器又稱內(nèi)存儲器（簡稱內(nèi)存，港臺稱之為記憶體）。 ? 內(nèi)存是電腦中的主要部件，它是相對于外存而言的。我們平常使用的程序，如 Windows操作系統(tǒng)、打字軟件、游戲軟件等，一般都是安裝在硬盤等外存上的，但僅此是不能使用其功能的，必須把它們調(diào)入內(nèi)存中運行，才能真正使用其功能，我們平時輸入一段文字，或玩一個游戲，其實都是在內(nèi)存中進(jìn)行的。通常我們把要永久保存的、大量的數(shù)據(jù)存儲在外存上，而把一些臨時的或少量的數(shù)據(jù)和程序放在內(nèi)存上，當(dāng)然內(nèi)存的好壞會直接影響電腦的運行速度。 18 內(nèi)存條簡介 ? 內(nèi)存就是存儲程序以及數(shù)據(jù)的地方，比如當(dāng)我們在使用 office處理文稿時，當(dāng)你在鍵盤上敲入字符時，它就被存入內(nèi)存中，當(dāng)你選擇存盤時，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)才會被存入硬（磁）盤。在進(jìn)一步理解它之前，還應(yīng)認(rèn)識一下它的物理概念。 ? 筆記本電腦的內(nèi)存可以在一定程度上彌補(bǔ)因處理器速度較慢而導(dǎo)致的性能下降。一些筆記本電腦將緩存內(nèi)存放臵在 CPU上或非?？拷?CPU的地方，以便 CPU能夠更快地存取數(shù)據(jù)。有些筆記本電腦還有更大的總線，以便在處理器、主板和內(nèi)存之間更快傳輸數(shù)據(jù)。 ? 由于筆記本電腦整合性高，設(shè)計精密，對于內(nèi)存的要求比較高， 筆記本內(nèi)存 必須符合小巧的特點，需采用優(yōu)質(zhì)的元件和先進(jìn)的工藝，擁有體積小、容量大、速度快、耗電低、散熱好等特性。出于追求體積小巧的考慮，大部分筆記本電腦最多只有兩個內(nèi)存插槽。 19 內(nèi)存條簡介 ? 只讀存儲器（ ROM） ROM表示只讀存儲器（ Read Only Memory），在制造 ROM的時候，信息（數(shù)據(jù)或程序）就被存入并永久保存。這些信息只能讀出，一般不能寫入，即使機(jī)器掉電，這些數(shù)據(jù)也不會丟失。 ROM一般用于存放計算機(jī)的基本程序和數(shù)據(jù)，如 BIOS ROM。其物理外形一般是雙列直插式（ DIP）的集成塊。 ? 隨機(jī)存儲器（ RAM） 隨機(jī)存儲器（ Random Access Memory）表示既可以從中讀取數(shù)據(jù)，也可以寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)機(jī)器電源關(guān)閉時，存于其中的數(shù)據(jù)就會丟失。我們通常購買或升級的內(nèi)存條就是用作電腦的內(nèi)存，內(nèi)存條（ SIMM）就是將 RAM集成塊集中在一起的一小塊電路板，它插在計算機(jī)中的內(nèi)存插槽上，以減少 RAM集成塊占用的空間。目前市場上常見的內(nèi)存條有 1G／條 ,2G/條 ,4G/條等。 ? 高速緩沖存儲器（ Cache） Cache也是我們經(jīng)常遇到的概念，也就是平常看到的一級緩存 (L1 Cache)、二級緩存(L2 Cache)、三級緩存 (L3 Cache)這些數(shù)據(jù)，它位于 CPU與內(nèi)存之間，是一個讀寫速度比內(nèi)存更快的存儲器。當(dāng) CPU向內(nèi)存中寫入或讀出數(shù)據(jù)時，這個數(shù)據(jù)也被存儲進(jìn)高速緩沖存儲器中。當(dāng) CPU再次需要這些數(shù)據(jù)時， CPU就從高速緩沖存儲器讀取數(shù)據(jù)，而不是訪問較慢的內(nèi)存，當(dāng)然，如需要的數(shù)據(jù)在 Cache中沒有， CPU會再去讀取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。 20 分類 根據(jù) DRAM不同的標(biāo)準(zhǔn)又可分為多種類型的 DRAM， ? SDRAM （同時的 DRAM, 同步動態(tài)隨機(jī)存儲器） ? DDR SDRAM （兩倍數(shù)據(jù)比率 SDRAM, 雙倍數(shù)據(jù)速度 SDRAM） DDR通過雙數(shù)據(jù)率 來解決內(nèi)存的寬帶問題， DDR SDRAM就是雙倍數(shù)據(jù)傳輸率的 SDRAM ? RDRAM（ RambusDRAM) 因為 RDRAM內(nèi)存條發(fā)熱量太大，其外都加裝有散熱片，這也是其特點之一。 21 內(nèi)存的分類 內(nèi)存的分類 22 內(nèi)存 SRAM DRAM RAM ROM RDRAM FPM EDO BEDO SDRAM DDR DDRII DDR3 DDR SDRAM(Dual Date Rate SDRAM)簡稱 DDR，也就是 “ 雙倍速率 SDRAM“ 的意思。 DDR可以說是SDRAM的升級版本， DDR在時鐘信號上升沿與下降沿各傳輸一次數(shù)據(jù)，這使得 DDR的數(shù)據(jù)傳輸速度為傳統(tǒng) SDRAM的兩倍。由于僅多采用了下降緣信號，因此并不會造成能耗增加。至于定址與控制信號則與傳統(tǒng) SDRAM相同，僅在時鐘上升緣傳輸。 23 DDR時代 ? 隨著 CPU 性能不斷提高，我們對內(nèi)存性能的要求也逐步升級。不可否認(rèn)，緊緊依高頻率提升帶寬的 DDR遲早會力不從心，因此 JEDEC 組織很早就開始醞釀 DDR2 標(biāo)準(zhǔn)，加上 LGA775接口的 915/925以及最新的 945等新平臺開始對 DDR2內(nèi)存的支持，所以 DDR2內(nèi)存將開始演義內(nèi)存領(lǐng)域的今天。 ? DDR2 能夠在 100MHz 的發(fā)信頻率基礎(chǔ)上提供每插腳最少400MB/s 的帶寬，而且其接口將運行于 電壓上，從而進(jìn)一步降低發(fā)熱量，以便提高頻率。此外， DDR2 將融入 CAS、 OCD、ODT 等新性能指標(biāo)和中斷指令，提升內(nèi)存帶寬的利用率。從JEDEC組織者闡述的 DDR2標(biāo)準(zhǔn)來看，針對 PC等市場的 DDR2內(nèi)存將擁有 400、 53 667MHz等不同的時鐘頻率。高端的 DDR2內(nèi)存將擁有 800、 1000MHz兩種頻率。 DDRII內(nèi)存將采用 200、2 240針腳的 FBGA封裝形式。最初的 DDR2內(nèi)存將采用 微米的生產(chǎn)工藝，內(nèi)存顆粒的電壓為 ，容量密度為512MB。 24 DDR2時代 ? DDR3相比起 DDR2有更低的工作電壓， 從 DDR2的 ，性能更好更為省電； DDR2的 4bit預(yù)讀升級為 8bit預(yù)讀。DDR3目前最高能夠達(dá)到 2022Mhz的速度，盡管目前最為快速的DDR2內(nèi)存速度已經(jīng)提升到 800Mhz/1066Mhz的速度，但是 DDR3內(nèi)存模組仍會從 1066Mhz起跳。 ? 一、 DDR3在 DDR2基礎(chǔ)上采用的新型設(shè)計： ? 1． 8bit預(yù)取設(shè)計，而 DDR2為 4bit預(yù)取，這樣 DRAM內(nèi)核的頻率只有接口頻率的 1/8， DDR3800的核心工作頻率只有100MHz。 ? 2．采用點對點的拓樸架構(gòu)，以減輕地址 /命令與控制總線的負(fù)擔(dān)。 ? 3．采用 100nm以下的生產(chǎn)工藝，將工作電壓從 ，增加異步重臵（ Reset）與 ZQ校準(zhǔn)功能。 25 DDR3時代 26 DDR\DDR2\DDR3對照表 ? 內(nèi)存的性能指標(biāo) ? 評價內(nèi)存條的性能指標(biāo)一共有四個： ? (1) 存儲容量：即一根內(nèi)存條可以容納的二進(jìn)制信息量，如目前常用的 168線內(nèi)存條的存儲容量一般多為 32兆、 64兆和128兆。 而 DDRII3普遍為 1GB到 2GB。 ? (2) 存取速度（存儲周期）：即兩次獨立的存取操作之間所需的最短時間，又稱為存儲周期，半導(dǎo)體存儲器的存取周期一般為 60納秒至 100納秒。 ? (3) 存儲器的可靠性：存儲器的可靠性用平均故障間隔時間來衡量，可以理解為兩次故障之間的平均時間間隔。 ? (4) 性能價格比：性能主要包括存儲器容量、存儲周期和可靠性三項內(nèi)容，性能價格比是一個綜合性指標(biāo)，對于不同的存儲器有不同的要求 。 27 內(nèi)存條的主要性能指標(biāo) 硬盤篇 28 29 硬盤（港臺稱之為硬碟，英文名： Hard Disc Drive 簡稱 HDD 全名 溫徹斯特式硬盤）是電腦主要的存儲媒介之一，由一個或者多個鋁制或者玻璃制的 碟片 組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。絕大多數(shù)硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定在硬盤驅(qū)動器 中 。 30 硬盤的基本結(jié)構(gòu) ? 1956年， IBM的 IBM 350 RAMAC是現(xiàn)代硬盤的雛形，它相當(dāng)于兩個冰箱的體積，不過其儲存容量只有 5MB。 1973年 IBM 3340問世，它擁有 “ 溫徹斯特 ”這個綽號，來源于他兩個 30MB的儲存單元，恰是當(dāng)時出名的 “ 溫徹斯特來福槍 ” 的口徑和填彈量。至此，硬盤的基本架構(gòu)被確立。 31 硬盤的發(fā)展史 第一套磁盤系統(tǒng) IBM 350 RAMAC ? 1980年，兩位前 IBM員工創(chuàng)立的公司開發(fā)出 5MB硬盤，這是首款面向臺式機(jī)的產(chǎn)品，而該公司正是希捷（ SEAGATE）公司。 ? 80年代末， IBM公司推出 MR（ Mago Resistive磁阻）技術(shù)令磁頭靈敏度大大提升，使盤片的儲存密度較之前的 20Mbpsi（ bit/每平方英寸）提高了數(shù)十倍，該技術(shù)為硬盤容量的巨大提升奠定了基礎(chǔ)。 1991年， IBM應(yīng)用該技術(shù)推出了首款 1GB硬盤 ? 1970年到 1991年，硬盤盤片的儲存密度以每年 25%~30%的速度增長；從 1991年開始增長到 60%~80%；至今，速度提升到 100%甚至是 200%，從 1997年開始的驚人速度提升得益于 IBM的 GMR（ Giant Mago Resistive，巨磁阻）技術(shù)，它使磁頭靈敏度進(jìn)一步提升，進(jìn)而提高了儲存密度 ? 1995年，為了配合 Intel的 LX芯片組，昆騰（ Quantum）與 Intel攜手發(fā)布 UDMA 33接口 —— EIDE標(biāo)準(zhǔn)將原來接口數(shù)據(jù)傳輸率從 升到了 33MB/s 同年，希捷開發(fā)出液態(tài)軸承（ FDB， Fluid Dynamic Bearing）馬達(dá)。所謂的 FDB就是指將陀螺儀上的技術(shù)引進(jìn)到硬盤生產(chǎn)中，用厚度相當(dāng)于頭發(fā)直徑十分之一的油膜取代金屬軸承，減輕了硬盤噪音與發(fā)熱量 32 ? 1996年，希捷收購康諾（ Conner Peripherals） ? 1998年 2月， UDMA 66規(guī)格面世 ? 2022年 10月，邁拓（ Maxtor）收購昆騰 ? 2022年 1月，日立