【正文】 件驅(qū)動(dòng)器接口），是由 Intel、 IBM、 Dell、 APT、Maxtor和 Seagate公司共同提出的硬盤(pán)接口規(guī)范，在 IDF Fall 2022大會(huì)上， Seagate宣布了 Serial ATA ，正式宣告了 SATA規(guī)范的確立。 14 對(duì)外接口部分 15 內(nèi)存篇 ? 英文名稱(chēng)： Memory ? 內(nèi)存芯片 ：是內(nèi)存中最重要存儲(chǔ)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(jì)配對(duì)，防 止內(nèi)存錯(cuò)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(lái)才能更換，這實(shí)在是太費(fèi)勁了。鑒于它存在著無(wú)法拆卸更換的弊病，這對(duì)于計(jì)算機(jī)的發(fā)展造成了現(xiàn)實(shí)的阻礙。后來(lái)，電腦設(shè)計(jì)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(jì)了內(nèi)存插槽，內(nèi)存條便應(yīng)運(yùn)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(wèn)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(xiàn)、 72線(xiàn)、 168線(xiàn)等幾種。 30線(xiàn)與 72線(xiàn)的內(nèi)存條又稱(chēng)為單列存儲(chǔ)器模塊 SIMM， 168線(xiàn)的內(nèi)存條又稱(chēng)為雙列存儲(chǔ)器模塊 DIMM。目前 30線(xiàn)內(nèi)存條已經(jīng)沒(méi)有了；前兩年的流行品種是 72線(xiàn)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(chǎng)的主流品種是 168線(xiàn)內(nèi)存條，168線(xiàn)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(guò)，只有基于 VX、 TX、 BX芯片組的主板才支持 168線(xiàn)的內(nèi)存條?，F(xiàn)如今，最流行的應(yīng)屬 184線(xiàn)的內(nèi)存條了。 17 內(nèi)存條的誕生 ? 在計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)中，有一個(gè)很重要的部分，就是存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器是用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件，對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，有了存儲(chǔ)器，才有記憶功能，才能保證正常工作。存儲(chǔ)器的種類(lèi)很多，按其用途可分為主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器，主存儲(chǔ)器又稱(chēng)內(nèi)存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)存，港臺(tái)稱(chēng)之為記憶體）。 ? 內(nèi)存是電腦中的主要部件，它是相對(duì)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(pán)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(yùn)行，才能真正使用其功能，我們平時(shí)輸入一段文字，或玩一個(gè)游戲，其實(shí)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(chǔ)在外存上，而把一些臨時(shí)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(huì)直接影響電腦的運(yùn)行速度。 18 內(nèi)存條簡(jiǎn)介 ? 內(nèi)存就是存儲(chǔ)程序以及數(shù)據(jù)的地方，比如當(dāng)我們?cè)谑褂?office處理文稿時(shí)，當(dāng)你在鍵盤(pán)上敲入字符時(shí)，它就被存入內(nèi)存中，當(dāng)你選擇存盤(pán)時(shí)，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)才會(huì)被存入硬（磁）盤(pán)。在進(jìn)一步理解它之前，還應(yīng)認(rèn)識(shí)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(xiàn)，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(jì)精密，對(duì)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(diǎn)，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(gè)內(nèi)存插槽。 19 內(nèi)存條簡(jiǎn)介 ? 只讀存儲(chǔ)器（ ROM） ROM表示只讀存儲(chǔ)器（ Read Only Memory），在制造 ROM的時(shí)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(xiě)入，即使機(jī)器掉電，這些數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。 ROM一般用于存放計(jì)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(chǔ)器（ RAM） 隨機(jī)存儲(chǔ)器（ Random Access Memory）表示既可以從中讀取數(shù)據(jù)，也可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。當(dāng)機(jī)器電源關(guān)閉時(shí)，存于其中的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。我們通常購(gòu)買(mǎi)或升級(jí)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(jì)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(chǎng)上常見(jiàn)的內(nèi)存條有 1G／條 ,2G/條 ,4G/條等。 ? 高速緩沖存儲(chǔ)器（ Cache） Cache也是我們經(jīng)常遇到的概念，也就是平?？吹降囊患?jí)緩存 (L1 Cache)、二級(jí)緩存(L2 Cache)、三級(jí)緩存 (L3 Cache)這些數(shù)據(jù)，它位于 CPU與內(nèi)存之間，是一個(gè)讀寫(xiě)速度比內(nèi)存更快的存儲(chǔ)器。當(dāng) CPU向內(nèi)存中寫(xiě)入或讀出數(shù)據(jù)時(shí)，這個(gè)數(shù)據(jù)也被存儲(chǔ)進(jìn)高速緩沖存儲(chǔ)器中。當(dāng) CPU再次需要這些數(shù)據(jù)時(shí)， CPU就從高速緩沖存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)，而不是訪(fǎng)問(wèn)較慢的內(nèi)存，當(dāng)然，如需要的數(shù)據(jù)在 Cache中沒(méi)有， CPU會(huì)再去讀取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。 20 分類(lèi) 根據(jù) DRAM不同的標(biāo)準(zhǔn)又可分為多種類(lèi)型的 DRAM， ? SDRAM （同時(shí)的 DRAM, 同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器） ? DDR SDRAM （兩倍數(shù)據(jù)比率 SDRAM, 雙倍數(shù)據(jù)速度 SDRAM） DDR通過(guò)雙數(shù)據(jù)率 來(lái)解決內(nèi)存的寬帶問(wèn)題， DDR SDRAM就是雙倍數(shù)據(jù)傳輸率的 SDRAM ? RDRAM（ RambusDRAM) 因?yàn)?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(diǎn)之一。 21 內(nèi)存的分類(lèi) 內(nèi)存的分類(lèi) 22 內(nèi)存 SRAM DRAM RAM ROM RDRAM FPM EDO BEDO SDRAM DDR DDRII DDR3 DDR SDRAM(Dual Date Rate SDRAM)簡(jiǎn)稱(chēng) DDR，也就是 “ 雙倍速率 SDRAM“ 的意思。 DDR可以說(shuō)是SDRAM的升級(jí)版本， DDR在時(shí)鐘信號(hào)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(hào)，因此并不會(huì)造成能耗增加。至于定址與控制信號(hào)則與傳統(tǒng) SDRAM相同，僅在時(shí)鐘上升緣傳輸。 23 DDR時(shí)代 ? 隨著 CPU 性能不斷提高，我們對(duì)內(nèi)存性能的要求也逐步升級(jí)。不可否認(rèn)，緊緊依高頻率提升帶寬的 DDR遲早會(huì)力不從心，因此 JEDEC 組織很早就開(kāi)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(tái)開(kāi)始對(duì) DDR2內(nèi)存的支持，所以 DDR2內(nèi)存將開(kāi)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(yùn)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(lái)看，針對(duì) PC等市場(chǎng)的 DDR2內(nèi)存將擁有 400、 53 667MHz等不同的時(shí)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(shí)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(jí)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(huì)從 1066Mhz起跳。 ? 一、 DDR3在 DDR2基礎(chǔ)上采用的新型設(shè)計(jì)： ? 1． 8bit預(yù)取設(shè)計(jì)，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(diǎn)對(duì)點(diǎn)的拓樸架構(gòu)，以減輕地址 /命令與控制總線(xiàn)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(shí)代 26 DDR\DDR2\DDR3對(duì)照表 ? 內(nèi)存的性能指標(biāo) ? 評(píng)價(jià)內(nèi)存條的性能指標(biāo)一共有四個(gè)： ? (1) 存儲(chǔ)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(xiàn)內(nèi)存條的存儲(chǔ)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(chǔ)周期）：即兩次獨(dú)立的存取操作之間所需的最短時(shí)間，又稱(chēng)為存儲(chǔ)周期，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的存取周期一般為 60納秒至 100納秒。 ? (3) 存儲(chǔ)器的可靠性：存儲(chǔ)器的可靠性用平均故障間隔時(shí)間來(lái)衡量，可以理解為兩次故障之間的平均時(shí)間間隔。 ? (4) 性能價(jià)格比：性能主要包括存儲(chǔ)器容量、存儲(chǔ)周期和可靠性三項(xiàng)內(nèi)容，性能價(jià)格比是一個(gè)綜合性指標(biāo)，對(duì)于不同的存儲(chǔ)器有不同的要求 。 27 內(nèi)存條的主要性能指標(biāo) 硬盤(pán)篇 28 29 硬盤(pán)（港臺(tái)稱(chēng)之為硬碟，英文名： Hard Disc Drive 簡(jiǎn)稱(chēng) HDD 全名 溫徹斯特式硬盤(pán)）是電腦主要的存儲(chǔ)媒介之一，由一個(gè)或者多個(gè)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(pán)都是固定硬盤(pán)，被永久性地密封固定在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 中 。 30 硬盤(pán)的基本結(jié)構(gòu) ? 1956年， IBM的 IBM 350 RAMAC是現(xiàn)代硬盤(pán)的雛形，它相當(dāng)于兩個(gè)冰箱的體積，不過(guò)其儲(chǔ)存容量只有 5MB。 1973年 IBM 3340問(wèn)世，它擁有 “ 溫徹斯特 ”這個(gè)綽號(hào)，來(lái)源于他兩個(gè) 30MB的儲(chǔ)存單元，恰是當(dāng)時(shí)出名的 “ 溫徹斯特來(lái)福槍 ” 的口徑和填彈量。至此，硬盤(pán)的基本架構(gòu)被確立。 31 硬盤(pán)的發(fā)展史 第一套磁盤(pán)系統(tǒng) IBM 350 RAMAC ? 1980年，兩位前 IBM員工創(chuàng)立的公司開(kāi)發(fā)出 5MB硬盤(pán)，這是首款面向臺(tái)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(pán)片的儲(chǔ)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(pán)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(pán) ? 1970年到 1991年，硬盤(pán)盤(pán)片的儲(chǔ)存密度以每年 25%~30%的速度增長(zhǎng)；從 1991年開(kāi)始增長(zhǎng)到 60%~80%；至今，速度提升到 100%甚至是 200%，從 1997年開(kāi)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(chǔ)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(lái)接口數(shù)據(jù)傳輸率從 升到了 33MB/s 同年，希捷開(kāi)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(pán)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(pán)噪音與發(fā)熱量 32 ? 1996年，希捷收購(gòu)康諾（ Conner Peripherals） ? 1998年 2月， UDMA 66規(guī)格面世 ? 2022年 10月，邁拓（ Maxtor）收購(gòu)昆騰 ? 2022年 1月，日立