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硬件课堂:流行内存(1)

1 市面常见内存品牌:

KINGMAX PC-133:64M、128M内存条

樵风金条:64M、64M带ECC

KTI:64M、128M内存条,KINGMAX的OEM产品,8ns

高士达(现代品牌使用高士达7J元晶):64M、128M内存条

现代ATC-10(S、P):32M、64M、128M内存条

麦康(Micron):64M内存条

三星:64M、32M内存条

2 内存业界现状

      目前正是一个内存标准的换代期,朋友们已经熟悉了PC-100、PC-133、RDRAM、DDRAM等名词,不过流行内存中出货量最大的现在还是PC-100的内存条,这种标准是以Intel为首制定的,而现在市面上的所谓PC-133标准是VIA牵头联络众多厂商制定的。PC-133应当是保障内存厂商投资的一个较好方案,他们可以在原有设备基础上稍做调整就能从PC-100转向PC-133的生产;当然,消费者由此获得的好处是:内存性能提高了30%,价格却基本不变。
    VIA强推的PC-133标准也有它自身的麻烦,因为它涉嫌对Inte授权的汇流排技术转让协议的侵权,因此Intel与VIA至今为此纠缠不休,现在Intel已经要求法庭裁决禁止VIA Apollo pro133的产品进入美国。普遍认为,Intel与VIA在这个问题上对抗的真实原因是VIA购买了Cyrix、IDT的微处理器部门,成为Intel的强悍对手所致。不过,在VIA牵头制订PC-133标准时,积极响应的厂商可以说是云集者众,这种现象具有深刻的背景:因为Intel拟最终转向RDRAM,并在I820芯片组实现,这对于已经在SDRAM市场上连续亏损的内存厂商来说简直是太困难、太不“人道”,他们的经营状况已经难以允许他们再掏重金更换设备了;对于广大的内存厂商来说最好的解决方法是:找到一种基本不需更换生产设备的新内存技术卖点,从而走出企业困境!VIA的PC-133标准的提出无疑迎合了大多数内存厂商,同时消费者也将由此获得巨大的性价比好处,众内存厂商群涌而上也就不奇怪了。在此需要提醒朋友们的是,Intel宣称它将推出的PC-133标准绝对不会与现在市场上VIA的标准相同。
        PC-133内存发挥它的性能需要两方面支持,首先是具有标称133M频率的主板芯片组,其次需要133M外频的新一代CPU,当然下面是例外:您的BX主板具有超稳的133M外频(真的吗?),您的CPU不锁倍频,或者您的300A不同凡响能稳定运行在133*4.5。
    在芯片组方面,标准支持133M外频的主板芯片组现在已经上市,例如VIA的Apollo pro 133,而且Intel的I820芯片组也最终改变初衷,它除了支持计划的RDRAM外,还支持SDRAM。在133M外频的CPU方面,Intel最新的PIII533B、600B、667B、733B都是133M外频的,并且您可以把FC-PGA PIII500E稳超为133*5(与667B性能相当,如果您非常发烧,超150*5=750M对于PIII500E也基本没有问题,只要您的内存与主板能扛得住);除了Intel CPU外,VIA的133M外频处理器Joshua也将在近期正式推出并上市。
    当前内存业界的另一大热点就是RDRAM,特别是支持它的I820芯片组和主板的上市使其立刻成为市场上的焦点,不过,在RDRAM最开始找上Intel时并不被Intel看重。目前RDRAM已经有两种升级产品:Concurrent RDRAM与Direct RDRAM。RDRAM使用时钟的双沿传输数据,早期RDRAM使用8位接口,而Driect RDRAM已经使用16位接口,效率成倍增高,工作频率也由600M提升到800M。然而,RDRAM的高价格成为了它占领市场的主要障碍,相信Intel公司不遗余力的推动和RDRAM的大批投产降低成本,RDRAM将会逐渐成为市场的主流。RDRAM现在遇到的另外的麻烦是,它在I820主板上的测试性能并不比PC-100特别是PC-133明显优势,也就是说,当前PC中唯一支持它的I820芯片组对它的支持也不完善!
    DDRAM的大名让不少朋友们第一次听到可能还是GeForce256之功。DDRAM基于SDRAM技术,它与SDRAM的最大区别是:它既允许在时钟上沿也允许在时钟下沿传输数据,因此其速度是SDRAM的两倍,这种区别于SDRAM的性能增强,是DDRAM依靠使用更先进的同步电路以及使用DLL来精确同步时钟达到的。前面提到GeForce256,这是由于nVidia的GeForce256的处理能力远大于普通SDRAM的带宽,普通SDRAM的带宽成为了GeForce256显卡的性能瓶颈,因此各显卡厂商纷纷推出DDRAM版的新GeForce256显卡,并对使用SDRAM的旧版GeForce256显卡相继降价。
    考虑到当前市场上的内存基本只有PC-100、PC-133 SDRAM,下面我们就这两种内存向朋友们详细讲解。

3 内存性能的技术参考指标

 3.1 性能重要指标

内存技术参考指标包括:内存的工作频率TCK(与外频对应)、存取时间宽度TAC、等待存取延迟CAS等,同时内存是否带纠错(ECC)这种特性对服务器非常重要;内存条使用的PCB的层数同样是衡量内存条的重要指标,标准的PC-100、PC-133内存要求使用6层板,它比四层印制电路板具有更好的电气性能。当然,除了上面提到的参量外,衡量内存条的优劣还需要对内存条的核心——内存芯片的品牌、品质进行区分,关于不同厂商的内存芯片这个问题将安排到后文讲解。另外需要提醒大家的是,内存芯片的封装工艺也会对内存性能产生明显影响。内存最实质的指标——存取速度,与上述的TCK、CAS、TAC都有关系:

存取速度(ns)=1/TCK*CAS+TAC,

举个例子:如果一片内存的工作频率是100M,CAS为2,TAC取典型值6ns,那么该片内存的存取速度为26ns 。

3.2 PC-100统一格式P/N号

   让很多朋友感到恼火的是,PC-100规范对内存芯片的标注没有规定,因此大家常常被诸如:GM72V66841CT-7J、HY57V658020A TC-10S、KSV884T4A0-08等搞得莫名其妙,其实这些都是不同厂商对自己的产品进行的产品编号,有经验的朋友能够通过这些编号识别出内存的标称性能。这种编号对普通朋友的确不方便,不过对于满足PC-100规范的内存,还有一个必须满足INTEL要求的P/N号,朋友们购买内存时,不妨参考一下,具有相当的参考价值。典型的P/N号为PC100-322-620,这种P/N号的定义如下:    

P/N号字位(例:PC100-322-620) 含义
“PC-100” 指示该内存符合PC-100标准
“-322”的“3” 最小的等待存取延迟时钟周期数CAS=3
“-322”的第一个“2” 最小预充电时钟周期数TRP=2
“-322”的第二个“2” 最小RAS相对CAS的延迟时钟周期数=2
“-620”的“6” 等待存取延迟CAS=6ns
“-620”的“2” SPD版本号为V1.2 
“-620”的“0” 保留

3.3 重要指标详细介绍

  1. 内存工作频率TCK。
    这是衡量内存条性能的较简单而直接的指标,它表示该内存条能在多大的外频下工作,很多朋友选购内存时只使用这个参量,由此可见这个参量的重要性,当然仅参考这一个参量也是不够的。内存工作频率可以通过您的主板来设置,对于同步工作模式(流行的BX、ZX、I810、I820等Intel芯片组只支持这种模式),设置外频就设置了内存工作频率;对于异步工作模式(VIA系列的主板芯片组通常支持),您需要使用主板上专门的软(硬)跳线来设置。同步工作模式下超外频的最大好处之一就是提高了内存的工作频率TCK,即是提高了CPU与内存之间的数据交换率,从而使整机性能大幅提升。
  2. 存取时间宽度TAC。
    SDRAM芯片的存取时间宽度的典型值为6ns、7ns等,某些厂商把这个值标记在它的芯片上,例如高士达的GM72V66841CT-7J,后面这个-7就表示它的存取时间宽度为7ns。以前不少朋友把这个-7误解为内存的工作时钟周期为7ns,其实这种7J内存条的工作时钟周期为10ns,也就是内存工作频率TCK=100MHz。
  3. 等待存取延迟CAS。
    等待存取延迟CAS的重要意义正在为越来越多的朋友所了解,请看下例测试数据:
    内存品牌(设置CAS=2) 100M 112M 124M 133M 140M
    LGS 7J PC-100 64M(原包)

    pass

    pass pass fail fail
    KTI 64M pass pass pass

    fail

    fail
    KINGMAX PC-133 64M pass pass pass pass pass

     

    内存品牌(设置CAS=3) 100M 112M 124M 133M 140M
    LGS 7J PC-100 64M(原包) pass pass pass pass fail
    KTI 64M pass pass pass pass pass
    KINGMAX PC-133 64M pass pass pass pass pass


    一般说来,一片能在CAS=2稳定运行于100M的内存基本上都能在CAS=3上稳定运行于133M。在上例中,原包高士达7J内存条设置为CAS=2后就成功运行在133M下了;同样KTI的64M原包条在CAS=2时不能稳定运行于133M,但是在设置CAS=3后已经能够成功跑在140M;因此朋友们在购买内存条时,商家告诉您他的内存条能跑112M或124M等外频时,您一定要询问他们测试时设置的CAS是多少,对于真正原包的7J条来说,跑124M应当是在CAS=2下测得的。标称100M外频的主板普遍默认CAS=2,电脑启动时BIOS一般会到内存条的SPD中去查找这个信息,然后按照获得的值建议设置CAS。如果您的内存在高外频不稳定(超频或是由于劣质、打磨内存),那么通过设置CAS=3(在您的主板CMOS中设置)不稳定现象将得到缓解。当然这种稳定性的提高是以牺牲部分性能换取的。

  4. 封装工艺。
    封装工艺也是一种重要的内存选购指标,目前在国内上市的内存中,封装工艺上最引人注目的当属KINGMAX的TinyBGA,这种封装在提高电气性能与散热性上的确具有独到的优点。在国内市场上,使用这种封装的内存除了KINGMAX的品牌外,还有就是KTI的,另外也有一些别的品牌的KINGMAX OEM产品流入国内,不过没有形成气候,例如本站曾经报道过的一种被商家称为“地球”品牌的KINGMAX OEM内存条。值得注意的是,KTI内存条普遍为8ns,而KINGMAX前后有PC-100、PC-133两种货,PC-133的货全是7ns的,而PC-100的货有些是7ns、大部分是8ns的,因此本站提醒朋友们不要看到KINGMAX的内存条就理所当然认为是PC-133的,一定要向商家询问清楚。关于TinyBGA的散热能力问题,在一些超频实验中证实,使用TinyBGA封装的KINGMAX内存条在长时间使用后的确较普通封装的内存条温度低不少,也就是TinyBGA的散热性确是出色的。另外市场上还有一种金条也使用了特殊的芯片封装工艺,使其性能与散热性也非常优秀。