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[教程资料] 电脑内存插槽DIMM与SIMM比较双通道内存技术

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发表于 2015-5-2 06:19:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
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电脑内存插槽DIMM与SIMM比较双通道内存技术
  Dual-Inline-Memory-Modules,即双列直插式存储模块。这是在奔腾CPU推出后出现的新型内存条,DIMM提供了64位的数据通道,因此它在奔腾主板上可以单条使用。它有168条引脚,故称为168线内存条。它要比SIMM插槽要长一些,并且它也支持新型的168线EDO-DRAM存储器。就目前而言,适用DIMM的内存芯片的工作电压一般为3.3V(使用EDORAM内存芯片的168线内存条除外),适用于SIMM的内存芯片的工作电压一般为5V(使用EDORAM或FBRAM内存芯片),二者不能混合使用。
P5G41C_dimm.jpg
DIMM与SIMM比较
  DIMM(Dual Inline Memory Module,双列直插内存模块)与SIMM(single in-line memory module,单边接触内存模组)相当类似,不同的只是DIMM的金手指两端不像SIMM那样是互通的,它们各自独立传输信号,因此可以满足更多数据信号的传送需要。同样采用DIMM,SDRAM 的接口与DDR内存的接口也略有不同,SDRAM DIMM为168Pin DIMM结构,金手指每面为84Pin,金手指上有两个卡口,用来避免插入插槽时,错误将内存反向插入而导致烧毁;DDR DIMM则采用184Pin DIMM结构,金手指每面有92Pin,金手指上只有一个卡口。卡口数量的不同,是二者最为明显的区别。DDR2 DIMM为240pin DIMM结构,金手指每面有120Pin,与DDR DIMM一样金手指上也只有一个卡口,但是卡口的位置与DDR DIMM稍微有一些不同,因此DDR内存是插不进DDR2 DIMM的,同理DDR2内存也是插不进DDR DIMM的,因此在一些同时具有DDR DIMM和DDR2 DIMM的主板上,不会出现将内存插错插槽的问题。
FB-DIMM
  因为目前的内存主要是采用传统的64位并行设计,即北桥芯片的内存控制器与内存模块之间均通过64位的并行总线来数据交换,但此类并行总线设计有一个最大的缺点:就是相邻线路很容易受到干扰。这是因为目前的DIMM采用一种“短线连接”(Stub-bus)的拓扑结构。在这种结构中,每个芯片与内存控制器的数据总线都有一个短小的线路相连,这样会造成电阻抗的不连续性,从而影响信号的稳定与完整,频率越高或芯片颗粒越多,影响也就越大。这也是目前基于此类并行体系的内存如DDR频率低下的原因。Small Outline Dual Inline Memory Module(缩写SODIMM):小外形双列直插式内存模块

SIMM(Single Inline Memory Module,单内联内存模块)
  内存条通过金手指与主板连接,内存条正反两面都带有金手指。金手指可以在两面提供不同的信号,也可以提供相同的信号。SIMM就是一种两侧金手指都提供相同信号的内存结构,它多用于早期的FPM和EDD DRAM,最初一次只能传输8bif数据,后来逐渐发展出16bit、32bit的SIMM模组,其中8bit和16bitSIMM使用30pin接口,32bit的则使用72pin接口。在内存发展进入SDRAM时代后,SIMM逐渐被DIMM技术取代。
2552333_1.jpg
DIMM(Dual-Inline-Memory-Modules,即双列直插式存储模块)
  DIMM与SIMM相当类似,不同的只是DIMM的金手指两端不像SIMM那样是互通的,它们各自独立传输
  DIMM信号,因此可以满足更多数据信号的传送需要。同样采用DIMM,SDRAM 的接口与DDR内存的接口也略有不同,SDRAM DIMM为168Pin DIMM结构,金手指每面为84Pin,金手指上有两个卡口,用来避免插入插槽时,错误将内存反向插入而导致烧毁;DDR DIMM则采用184Pin DIMM结构,金手指每面有92Pin,金手指上只有一个卡口。卡口数量的不同,是二者最为明显的区别。DDR2 DIMM为240pin DIMM结构,金手指每面有120Pin,与DDR DIMM一样金手指上也只有一个卡口,但是卡口的位置与DDR DIMM稍微有一些不同,因此DDR内存是插不进DDR2 DIMM的,同理DDR2内存也是插不进DDR DIMM的,因此在一些同时具有DDR DIMM和DDR2 DIMM的主板上,不会出现将内存插错插槽的问题。
2552333_2.jpg
RIMM(Rambus Inline Memory Module)
  RIMM是Rambus公司生产的RDRAM内存所采用的接口类型,RIMM内存与DIMM的外型尺寸差不多,金手指同样也是双面的。RIMM有也184 Pin的针脚,在金手指的中间部分有两个靠的很近的卡口。RIMM非ECC版有16位数据宽度,ECC版则都是18位宽。由于RDRAM内存较高的价格,此类内存在DIY市场很少见到,RIMM接口也就难得一见了。
2552333_3.jpg
金手指
  金手指(connecting finger)是内存条上与内存插槽之间的连接部件,所有的信号都是通过金手指进行传送的。金手指由众多金黄色的导电触片组成,因其表面镀金而且导电触片排列如手指状,所以称为“金手指”。金手指实际上是在覆铜板上通过特殊工艺再覆上一层金,因为金的抗氧化性极强,而且传导性也很强。不过因为金昂贵的价格,目前较多的内存都采用镀锡来代替,从上个世纪90年代开始锡材料就开始普及,目前主板、内存和显卡等设备的“金手指”几乎都是采用的锡材料,只有部分高性能服务器/工作站的配件接触点才会继续采用镀金的做法,价格自然不菲。

内存金手指
  内存处理单元的所有数据流、电子流正是通过金手指与内存插槽的接触与PC系统进行交换,是内存的输出输入端口,因此其制作工艺对于内存连接显得相当重要。

双通道内存技术
  双通道内存技术其实是一种内存控制和管理技术,它依赖于芯片组的内存控制器发生作用,在理论上能够使两条同等规格内存所提供的带宽增长一倍。它并不是什么新技术,早就被应用于服务器和工作站系统中了,只是为了解决台式机日益窘迫的内存带宽瓶颈问题它才走到了台式机主板技术的前台。英特尔公司曾经推出了支持双通道内存传输技术的i820芯片组,它与RDRAM内存构成了一对黄金搭档,所发挥出来的卓绝性能使其一时成为市场的最大亮点,但生产成本过高的缺陷却造成了叫好不叫座的情况,最后被市场所淘汰。由于英特尔已经放弃了对RDRAM的支持,所以主流芯片组的双通道内存技术均是指双通道DDR内存技术,主流双通道内存平台英特尔方面是英特尔 865、875系列,而AMD方面则是NVIDIA Nforce2系列。
M4A88TD-M_dimm.jpg
双通道体系
  双通道体系包含了两个独立、具备互补性的智能内存控制器,两个内存控制器都能够并行运作。例如,当控制器B准备进行下一次存取内存的时候,控制器A就读/写主内存,反之亦然。两个内存控制器的这种互补的“天性”可以让有效等待时间缩减50%,因此双通道技术使内存的带宽翻了一翻。它的技术核心在于:芯片组(北桥)可以在两个不同的数据通道上分别寻址、读取数据,RAM可以达到128bit的带宽。
普通的单通道
  普通的单通道内存系统具有一个64位的内存控制器,而双通道内存系统则有2个64位的内存控制器,在双通道模式下具有128bit的内存位宽,从而在理论上把内存带宽提高一倍。虽然双64位内存体系所提供的带宽等同于一个128位内存体系所提供的带宽,但是二者所达到效果却是不同的。双通道体系包含了两个独立的、具备互补性的智能内存控制器,理论上来说,两个内存控制器都能够在彼此间零延迟的情况下同时运作。比如说两个内存控制器,一个为A、另一个为B。当控制器B准备进行下一次存取内存的时候,控制器A就在读/写主内存,反之亦然。两个内存控制器的这种互补“天性”可以让等待时间缩减50%。双通道DDR的两个内存控制器在功能上是完全一样的,并且两个控制器的时序参数都是可以单独编程设定的。这样的灵活性可以让用户使用二条不同构造、容量、速度的DIMM内存条,此时双通道DDR简单地调整到最低的内存标准来实现128bit带宽,允许不同密度/等待时间特性的DIMM内存条可以可靠地共同运作。
作用
  在这两个内存通过CPU可分别寻址、读取数据,从而使内存的带宽增加一倍,数据存取速度也相应增加一倍(理论上)。流行的双通道内存构架是由两个64bit DDR内存控制器构筑而成的,其带宽可达128bit。因为双通道体系的两个内存控制器是独立的、具备互补性的智能内存控制器,因此二者能实现彼此间零等待时间,同时运作。两个内存控制器的这种互补“天性”可让有效等待时间缩减50%,从而使内存的带宽翻倍。双通道是一种主板芯片组(Athlon 64集成于CPU中)所采用新技术,与内存本身无关,任何DDR内存都可工作在支持双通道技术的主板上,所以不存在所谓“内存支持双通道”的说法。


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