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內存基礎知識介紹

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內存也經過了幾代的發展,現今比較流行的是DDR2、DDR3、DDR3L幾種規格,DDR3現在已基本普及,這里給大家分享一些關于內存基礎知識介紹,希望對大家能有所幫助。

什么是Shadow RAM 內存

Shadow RAM也稱為“影子”內存。它是為了提高系統效率而采用的一種專門技術。 Shadow RAM所使用的物理芯片仍然是CMOS DRAM動態隨機存取存儲器芯片。Shadow RAM 占據了系統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區域。這個區域通常也稱為內存保留區,用戶程序不能直接訪問。

Shadow RAM的功能是用來存放各種ROM BIOS的內容。或者說Shadow RAM中的內容是ROM BIOS的拷貝。因此也把它稱為ROM Shadow即Shadow RAM的內容是ROM BIOS的“影 子”。 在機器上電時,將自動地把系統BIOS、顯示BIOS及其它適配器的BIOS裝載到Shadow RAM 的指定區域中。由于Shadow RAM的物理編址與對應的ROM相同,所以當需要訪問BIOS時, 只需訪問Shadow RAM即可,而不必再訪問ROM。

通常訪問ROM的時間在200ns左右,而訪問DRAM的時間小于100ns最新的DRAM芯片訪問時 間為60ns左右或者更小。在系統運行的過程中,讀取BIOS中的數據或調用BIOS中的程序 模塊是相當頻繁的。顯然,采用了Shadow技術后,將大大提高系統的工作效率。 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 區域是常規內存。640KB~768KB區域保留為顯示緩沖區。768KB~1024KB區域即為Shadow RAM區。在系統設置中,又把這個區域按16KB大小的尺寸分為塊,由用戶設定是否允許使 用。

C0000~C7FFF這兩個16KB塊共32KB通常用作顯示卡的ROM BIOS的Shadow區。 C8000~EFFFF這10個16KB塊可作為其它適配器的ROM BIOS的Shadow區。F0000~FFFFF 共64KB規定由系統ROM BIOS使用。 應該說明的是,只有當系統配置有640KB以上的內存時才有可能使用Shadow RAM。在系統 內存大于640KB時,用戶可在CMOS設置中按照ROM Shadow分塊提示,把超過640KB以上的 內存分別設置為“允許”Enabled即可。

什么是EDO RAM

內存是計算機中最主要的部件之一。微機誕生以來,它的心臟--CPU幾經改朝換代,目前已 發展到了PentiumⅡ,較之于當初,它在速度上已有兩個數量級的增長。而內存的構成器件 RAM隨機存儲器--一般為DRAM動態隨機存儲器,雖然單個芯片的容量不斷擴大,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和內存之間增加 一種緩沖設備--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接口芯片收發數據的途徑上。

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,可以提高在單位時間內的數據流量,即所 謂的增加帶寬。EDO正是在這個方面作出了嘗試。

擴展數據輸出Extended data out--EDO,有時也稱為超頁模式--hyper-page-modeDRAM, 和突發式EDOBust EDO-BEDODRAM是兩種基于頁模式內存的內存技術。EDO大約一年前被 引入主流PC,從那以后成為許多系統廠商的主要內存選擇。BEDO相對更新一些,對市場的 吸引還未能達到EDO的水平。 EDO的工作方式頗類似于FPM DRAM:先觸發內存中的一行,然后觸發所需的那一列。但是當 找到所需的那條信息時,EDO DRAM不是將該列變為非觸發狀態而且關閉輸出緩沖區這是 FPM DRAM采取的方式,而是將輸出數據緩沖區保持開放,直到下一列存取或下一讀周期開 始。由于緩沖區保持開放,因而EDO消除了等待狀態,且突發式傳送更加迅速。

EDO還具有比FPM DRAM的6-3-3-3更快的理想化突發式讀周期時鐘安排:6-2-2-2。這使得 在66MHz總線上從DRAM中讀取一組由四個元素組成的數據塊時能節省3個時鐘周期。EDO 易于實現,而且在價格上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的時鐘周期。由于大多數PC應用程序以四周期突 發方式訪問內存,以便填充高速緩沖內存 系統內存將數據填充至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地址,接下來的三個就可以很快地由 DRAM提供。BEDO最本質的改進是在芯片上增加了一個地址計數器,用來跟蹤下一個地址。 BEDO還增加了流水線級,允許頁訪問周期被劃分為兩個部分。

對于內存讀操作,第一部分 負責將數據從內存陣列中讀至輸出級第二級鎖存,第二部分負責從這一鎖存將數據總線驅 動至相應的邏輯級別。因為數據已經在輸出緩沖區內,所以訪問時間得以縮短。BEDO能達 到的最大突發式時鐘安排為5-1-1-1采用52nsBEDO和66-MHz總線比優化EDO內存又節省 了四個時鐘周期。

RAM是如何工作的

實際的存儲器結構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 等邏輯電路構成。當CPU要從存儲器中讀取數據時,就會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容讀走。 早期的DRAM的存儲速度很慢,但隨著內存技術的飛速發展,隨后發展了一種稱為快速頁面 模式Fast Page Mode的DRAM技術,稱為FPDRAM。FPM內存的讀周期從DRAM陣列中某一行 的觸發開始,然后移至內存地址所指位置的第一列并觸發,該位置即包含所需要的數據。第 一條信息需要被證實是否有效,然后還需要將數據存至系統。一旦發現第一條正確信息,該 列即被變為非觸發狀態,并為下一個周期作好準備。這樣就引入了“等待狀態”,因為在該 列為非觸發狀態時不會發生任何事情CPU必須等待內存完成一個周期。

直到下一周期開始 或下一條信息被請求時,數據輸出緩沖區才被關閉。在快頁模式中,當預測到所需下一條數 據所放位置相鄰時,就觸發數據所在行的下一列。下一列的觸發只有在內存中給定行上進行 順序讀操作時才有良好的效果。 從50納秒FPM內存中進行讀操作,理想化的情形是一個以6-3-3-3形式安排的突發式周期 6個時鐘周期用于讀取第一個數據元素,接下來的每3個時鐘周期用于后面3個數據元 素。第一個階段包含用于讀取觸發行列所需要的額外時鐘周期。一旦行列被觸發后,內存 就可以用每條數據3個時鐘周期的速度傳送數據了。 FP RAM雖然速度有所提高,但仍然跟不上新型高速的CPU。很快又出現了EDO RAM和SDRAM等新型高速的內存芯片。


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