第三讲 存储系统
内存、硬盘、光盘、软驱、闪存盘
一、内存
内存作用：临时存放数据，配合CPU工作，协调处理器的速度，提高整机性能。
内存种类：
SDRAM：同步动态随机存储器，存储器和CPU能同享一个时钟周期，以相同的速度同步工作
DDRRAM：双倍速率SDRAM，允许在时钟周期的上升沿和下降传送数据。
RDRAM：一种具有系统带宽的芯片到芯片接口的新型DRAM,能够在很宽的频率范围内通过一个简单的总线来传送数据。
SDRAM
DDR RAM
PC1066 RDRAM
DIMM4200 RDRAM
时钟频率：代表了内存芯片所能稳定运行的最大频率。有PC133，PC150，PC166，PC200。频率越高，性能越出众。
存取时间：代表了读取数据所延迟的时间。时间越短，性能越好。一般有5，6，7ns等。
CAS延时时间：是指从发出“读”命令到数据读出之间的时钟周期数，一般有2，3。数值越小，性能越好。
QBM也就是Quad Band Memory，所谓的四倍带宽内存。它把64位DDR SDRAM内存接口进行改进，通过增加内存控制来实现四倍的数据传输率，使用QBM无需改变主板布局，使用单通道QBM接口就可以达到双通道DDR接口的数据传输率。QBM的工作原理，QBM一个模组最小需要16片DDR SDRAM颗粒，每8颗组成第一个段（bank），另外8颗组成第二个段。通过这个锁相环电路使时钟信号延迟90度，送给第二个段（bank），而第一个bank仍然使用原始的时钟相位。 工作时使用8个电路切换开关，在每个时钟周期里循环切换两个bank来传输信号，因为有90度的相位延迟，因此在一个时钟周期中可以传输四位数据，这也是Quad Band Memory名字的由来。
二、常见芯片颗粒标识介绍
1、PC66/100 SDRAM内存标注格式
（1）1.0---1.2版本
这类版本内存标注格式为：PCa-bcd-efgh，例如PC100-322-622R，其中a表示标准工作频率，用MHZ表示（如66MHZ、100MHZ、133MHZ等）；b表示最小的CL（即CAS纵列存取等待时间），用时钟周期数表示，一般为2或3；c表示最少的Trcd（RAS相对CAS的延时），用时钟周期数表示，一般为2；d表示TRP（RAS的预充电时间），用时钟周期数表示，一般为2；e表示最大的tAC（相对于时钟下沿的数据读取时间），一般为6（ns）或6。5，越短越好；f表示SPD版本号，所有的PC100内存条上都有EEPROM，用来记录此内存条的相关信息，符合Intel PC100规范的为1。2版本以上；g代表修订版本；h代表模块类型；R代表DIMM已注册，256MB以上的内存必须经过注册。
（2）1.2b+版本
其格式为：PCa-bcd-eeffghR，例如PC100-322-54122R，其中a表示标准工作频率，用MHZ表示；b表示最小的CL（即CAS纵列存取等待时间），用时钟周期数表示，一般为2或3；c表示最少的Trcd（RAS相对CAS的延时），用时钟周期数表示；d表示TRP（RAS的预充电时间），用时钟周期数表示；ee代表相对于时钟下沿的数据读取时间，表达时不带小数点，如54代表5.4ns tAC；ff代表SPD版本，如12代表SPD版本为1.2；g代表修订版本，如2代表修订版本为1.2；h代表模块类型；R代表DIMM已注册，256MB以上的内存必须经过注册。
2、PC133 SDRAM（版本为2.0）内存标注格式
PC133 SDRAM标注格式为：PCab-cde-ffg，例如PC133U-333-542，其中a表示标准工作频率，单位MHZ；b代表模块类型(R代表DIMM已注册，U代表DIMM不含缓冲区；c表示最小的CL（即CAS的延迟时间），用时钟周期数表示，一般为2或3；d表示RAS相对CAS的延时，用时钟周期数表示；e表示RAS预充电时间，用时钟周期数表示；ff代表相对于时钟下沿的数据读取时间，表达时不带小数点，如54代表5.4ns tAC；g代表SPD版本，如2代表SPD版本为2.0。
3、PC1600/2100 DDR SDRAM（版本为1.0）内存标注格式
其格式为：PCab-ccde-ffg，例如PC2100R-2533-750，其中a表示内存带宽，单位为MB/s；a*1/16=内存的标准工作频率，例如2100代表内存带宽为2100MB/s，对应的标准工作频率为2100*1/16=133MHZ；b代表模块类型(R代表DIMM已注册，U代表DIMM不含缓冲区；cc表示CAS延迟时间，用时钟周期数表示，表达时不带小数点，如25代表CL=2.5；d表示RAS相对CAS的延时，用时钟周期数表示；e表示RAS预充电时间，用时钟周期数表示；ff代表相对于时钟下沿的数据读取时间，表达时不带小数点，如75代表7.5ns tAC；g代表SPD版本，如0代表SPD版本为1.0。
4、RDRAM 内存标注格式
其格式为：aMB/b c d PCe，例如256MB/16 ECC PC800，其中a表示内存容量；b代表内存条上的内存颗粒数量；c代表内存支持ECC；d保留；e代表内存的数据传输率，e*1/2=内存的标准工作频率，例如800代表内存的数据传输率为800Mt/s，对应的标准工作频率为800*1/2=400MHZ。
5、各厂商内存芯片编号
（1）HYUNDAI（现代）
现代的SDRAM内存兼容性非常好，支持DIMM的主板一般都可以顺利的使用它，其SDRAM芯片编号格式为：HY 5a b cde fg h i j k lm-no
其中：HY代表现代的产品；5a表示芯片类型(57=SDRAM，5D=DDR SDRAM)；b代表工作电压(空白=5V，V=3.3V,U=2.5V)；cde代表容量和刷新速度（16=16Mbits、4K Ref，64=64Mbits、8K Ref，65=64Mbits、4K Ref，128=128Mbits、8K Ref，129=128Mbits、4K Ref，256=256Mbits、16K Ref，257=256Mbits、8K Ref）；fg代表芯片输出的数据位宽（40、80、16、32分别代表4位、8位、16位和32位）；h代表内存芯片内部由几个Bank组成（1、2、3分别代表2个、4个和8个Bank，是2的幂次关系）；I代表接口（0=LVTTL［Low Voltage TTL］接口）；j代表内核版本（可以为空白或A、B、C、D等字母，越往后代表内核越新）；k代表功耗（L=低功耗芯片，空白=普通芯片）；lm代表封装形式（JC=400mil SOJ，TC=400mil TSOP-II，TD=13mm TSOP-II，TG=16mm TSOP-II）；no代表速度（7=7ns［143MHz］，8=8ns［125MHz］，10p=10ns［PC-100 CL2或3］，10s=10ns［PC-100 CL3］，10=10ns［100MHz］，12=12ns［83MHz］，15=5ns［66MHz］）。
例如HY57V658010CTC-10s，HY表示现代的芯片，57代表SDRAM，65是64Mbit和4K refresh cycles/64ms，8是8位输出，10是2个Bank，C是第4个版本的内核，TC是400mil TSOP-Ⅱ封装，10S代表CL=3的PC-100。
（2）LGS［LG Semicon］
LGs如今已被HY兼并，市面上LGs的内存芯片也很常见。
LGS SDRAM内存芯片编号格式为：GM72V ab cd e 1 f g T hi
其中：GM代表LGS的产品；72代表SDRAM；ab代表容量(16=16Mbits，66=64Mbits)；cd表示数据位宽(一般为4、8、16等)；e代表Bank（2=2个Bank，4=4个Bank）；f表示内核版本，至少已排到E；g代表功耗（L=低功耗，空白=普通）；T代表封装（T=常见的TSOPⅡ封装，I=BLP封装）；hi代表速度（7.5=7.5ns［133MHz］，8=8ns［125MHz］，7K=10ns［PC-100 CL2或3］ ，7J=10ns［100MHz］，10K=10ns［100MHz］，12=12ns［83MHz］，15=15ns［66MHz］）。
例如GM72V661641CT7K，表示LGs SDRAM，64Mbit，16位输出，4个Bank，7K速度即PC-100、CL=3。
LGS编号后缀中，7.5是PC133内存；8是真正的8ns PC 100内存，速度快于7K/7J；7K和7J属于PC 100的SDRAM，两者主要区别是第三个反应速度的参数上，7K比7J的要快，上133MHz时7K比7J更稳定；10K属于非PC100规格的，速度极慢，由于与7J/7K外型相似，不少奸商把它们冒充7J/7K的来卖。
（3）Kingmax(胜创)
Kingmax的内存采用先进的TinyBGA封装方式，而一般SDRAM内存都采用TSOP封装。采用TinyBGA封装的内存，其大小是TSOP封装内存的三分之一，在同等空间下TinyBGA封装可以将存储容量提高三倍，而且体积要小、更薄，其金属基板到散热体的最有效散热路径仅有0.36mm，线路阻抗也小，因此具有良好的超频性能和稳定性
（4）Geil(金邦、原樵风金条)
金邦金条分为"金、红、绿、银、蓝"五种内存条，各种金邦金条的SPD均是确定的，对应不同的主板。其中红色金条是PC133内存；金色金条Ｐ针对PC133服务器系统，适合双处理器主板；绿色金条是PC100内存；蓝A色金条针对AMD750/760 K7系主板，面向超频玩家；蓝V色金条针对KX133主板；蓝T色金条针对KT-133主板；银色金条是面向笔记本电脑的PC133内存。
金邦内存芯片编号例如GL2000 GP 6 LC 16M8 4 TG -7 AMIR 00 32
其中：GL2000代表芯片类型（GL2000=千禧条TSOPs即小型薄型封装，金SDRAM=BLP）；GP代表金邦科技的产品；6代表产品家族（6=SDRAM）；LC代表处理工艺（C=5V Vcc CMOS，LC=0.2微米3.3V Vdd CMOS，V=2.5V Vdd CMOS）；16M8是设备号码（深度*宽度，内存芯片容量 = 内存基粒容量 * 基粒数目 = 16 * 8 = 128Mbit，其中16 = 内存基粒容量；8 = 基粒数目；M = 容量单位，无字母=Bits，K=KB，M=MB，G=GB）；4表示版本；TG是封装代码（DJ=SOJ，DW=宽型SOJ，F=54针4行FBGA，FB=60针8*16 FBGA，FC=60针11*13 FBGA，FP=反转芯片封装，FQ=反转芯片密封，F1=62针2行FBGA，F2=84针2行FBGA，LF=90针FBGA，LG=TQFP，R1=62针2行微型FBGA，R2=84针2行微型FBGA，TG=TSOP（第二代），U=μ BGA）；-7是存取时间（7=7ns（143MHz））；AMIR是内部标识号。以上编号表示金邦千禧条，128MB，TSOP（第二代）封装，0.2微米3.3V Vdd CMOS制造工艺，7ns、143MHz速度。
（5）SEC（Samsung Electronics，三星）
三星EDO DRAM内存芯片编号例如KM416C254D表示：KM表示三星内存；4代表RAM种类（4=DRAM）；16代表内存芯片组成x16（1=x1[以1的倍数为单位]、4=x4、8=x8、16=x16）；C代表电压（C=5V、V=3.3V）；254代表内存密度256Kbit（256[254] = 256Kx、512(514) = 512Kx、1 = 1Mx、4 = 4Mx、8 = 8Mx、16 = 16Mx）；D代表内存版本（空白=第1代、A=第2代、B=第3代、C=第4代、D=第5代）即三星256Kbit*16=4Mb内存。
三星SDRAM内存芯片编号例如KM416S16230A-G10表示：
其中：KM表示三星内存；4代表RAM种类（4=DRAM）；16代表内存芯片组成x16（4 = x4、8 = x8、16 = x16）；S代表SDRAM；16代表内存芯片密度16Mbit（1 = 1M、2 = 2M、4 = 4M、8 = 8M、16 = 16M）；2代表刷新（0 = 4K、1 = 2K、2 = 8K）；3表示内存排数（2=2排、3=4排）；0代表内存接口（0=LVTTL、1=SSTL）；A代表内存版本（空白=第1代、A=第2代、B=第3代）；G代表电源供应（G=自动刷新、F=低电压自动刷新）；10代表最高频率（7 = 7ns[143MHz]、8 = 8ns[125 MHz]、10 = 10ns[100 MHz]、H = 100 MHz @ CAS值为2、L = 100 MHz @ CAS值为3 ）。三星的容量需要自己计算一下，方法是用"S"后的数字乘S前的数字，得到的结果即为容量，即三星16M*16=256Mbit SDRAM内存芯片，刷新为8K，内存Banks为3，内存接口LVTTL，第2代内存，自动刷新，速度是10ns(100 MHz)。
三星PC133标准SDRAM内存芯片格式如下：
Unbuffered型：KMM3 xx s xxxx BT/BTS/ATS-GA
Registered型：KMM3 90 s xxxx BTI/ATI-GA
三星DDR同步DRAM内存芯片编号例如KM416H4030T表示：
其中：KM表示三星内存；4代表RAM种类（4=DRAM）；16表示内存芯片组成x16（4=x4、8=x8、16=x16、32=x32）；H代表内存电压（H=DDR SDRAM[3.3V]、L=DDR SDRAM[2.5V]）；4代表内存密度4Mbit（4 =4M、8 = 8M、16 = 16M、32 = 32M、64 = 64M、12 = 128M、25 = 256M、51 = 512M、1G = 1G、2G = 2G、4G = 4G）；0代表刷新（0 = 64m/4K [15.6μs]、1 = 32m/2K [15.6μs]、2 = 128m/8K[15.6μs]、3 = 64m/8K[7.8μs]、4 = 128m/16K[7.8μs]）；3表示内存排数（3=4排、4=8排）；0代表接口电压（0=混合接口LVTTL+SSTL_3(3.3V)、1=SSTL_2(2.5V)）；T表示封装类型（T=66针TSOP II、B=BGA、C=微型BGA(CSP)）；Z代表速度133MHz（5 = 5ns, 200MHz (400Mbps)、6 = 6ns, 166MHz (333Mbps)、Y = 6.7ns, 150MHz (300Mbps)、Z = 7.5ns, 133MHz (266Mbps)、8 = 8ns, 125MHz (250Mbps)、0 = 10ns, 100MHz (200Mbps)）。即三星4Mbit*16=64Mbit内存芯片，3.3V DDR SDRAM，刷新时间0 = 64m/4K (15.6μs)，内存芯片排数为4排（两面各两排），接口电压LVTTL+SSTL_3(3.3V)，封装类型66针TSOP II，速度133MHZ。
三星RAMBUS DRAM内存芯片编号例如KM418RD8C表示：
其中：KM表示三星内存；4代表RAM种类（4=DRAM）；18代表内存芯片组成x18（16 = x16、18 = x18）；RD表示产品类型（RD=Direct RAMBUS DRAM）；8代表内存芯片密度8M（4 = 4M、8 = 8M、16 = 16M）；C代表封装类型（C = 微型BGA、D =微型BGA [逆转CSP]、W = WL-CSP）；80代表速度（60 = 600Mbps、80 = 800Mbps）。即三星8M*18bit=144M，BGA封装，速度800Mbps。
（6）Micron（美光）
Micron公司是世界上知名内存生产商之一其SDRAM芯片编号格式为：MT48 ab cdMef Ag TG-hi j
其中MT代表Micron的产品；48代表产品家族（48=SDRAM、4=DRAM、46=DDR SDRAM、6=Rambus）；ab代表处理工艺（C=5V Vcc CMOS，LC=3.3V Vdd CMOS，V=2.5V Vdd CMOS）；cdMef设备号码（深度*宽度），无字母=Bits，K=Kilobits（KB），M=Megabits（MB），G=Gigabits（GB）Mricron的容量=cd*ef；ef表示数据位宽(4、8、16、32分别代表4位、8位、16位和32位)；Ag代表Write Recovery［Twr］(A2=Twr=2clk)；TG代表封装耗hj代表速度
内存的选购
选择内存的数量（64M，128M，256M……）；选择内存的外频（66MHz，100MHz，……）；选择内存包装的类型（散装，盒装）；选择内存的线数（72线，168线，184线）；选择类型的类型（SDRAM,DDR,RDRAM）；选择内存的品牌（三星，现代……）
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