项目3 内存单位、性能指标及主流产品
项目任务
（1）了解内存单位及其换算。
（2）熟悉内存的性能指标。
（3）了解内存的主流产品。
项目分析
通过对内存单位、性能指标及主流产品的理解，我们才能对比出相近条件下更适合使用的内存。
操作指导
任务1 内存单位
内存单位是反映内存容量的标准。内存单位有位（bit）、字节（Byte）、千字节（KB）、兆字节（MB）和吉字节（GB）。
常用的内存单位如下。
千字节（KB，Kilo Byte）：1KB=1024B
兆字节（MB，Mega Byte）：1MB=1024KB
吉字节（GB，Giga Byte）：1GB=1024MB
太字节（TB，Tera Byte）：1TB=1024GB
其中TB单位非常大，一般只有在大型计算机中才能用到。
各单位的换算关系如下。
任务2 性能指标
内存是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。只有正确理解内存的性能指标参数才能在选配电脑时准确地选出最适合的内存，同时在硬件维护的时候能够找到内存相关的问题所在。
1.容量
存储容量是内存的一项重要指标，因为它将直接关系系统的整体性能。内存条通常有128MB、256MB、512MB、1GB、2GB等容量级别，其中1GB、2GB内存已成为当前的主流配置，而较高配置的微型计算机的内存容量已高达4GB。
2.内存速度
内存速度是指它的的存取速度，一般用存储器存取时间和存储周期来表示。存储器存取时间（memory access time）又称存储器访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。存储周期（memory cycle time）指连续启动两次独立的存储器操作（例如连续两次读操作）所需间隔的最小时间。
内存速度一般用存取一次数据的时间（单位一般用ns）来作为性能指标，时间越短，速度就越快。DDR2内存速度已达到2.2ns。
3.接口类型
目前内存的主要接口类型是240线（DDR2、DDR3）、184线（DDR内存）和168线（SD内存）的DIMM类型接口，使用较早的72线的SIMM类型接口EDO-RAM内存条已经很少见了。DIMM内存插板的两边都有数据接口触片，一般是92或120针，双边共92×2=184或120×2=240针，所以通常把这种内存称为184/240线内存。而 SIMM内存为72线内存，是5X86及其较早的PC中通常采用的内存接口方式。
4.系统时钟周期（tCK）、最大延迟时间（tAC）和CAS延迟时间（CL）
系统时钟周期tCK（TCLK）代表SDRAM所能运行的最大频率。数字越小说明SDRAM芯片所能运行的频率就越高。最大延迟时间tAC（Access Time from CLK）是最大CAS延迟时的最大输入时钟数，PC100规范要求在CL=3时tAC不大于6ns。目前大多数SDRAM芯片的存取时间为5ns、6ns、7ns、8ns或10ns。CAS的延迟时间CL（CAS Latency）是纵向地址脉冲的反应时间，它关系到内存的反应速度，也就是代表着内存CAS信号需要经过多少个时钟周期（Clock）后，才能被稳定地读取或写入。目前SDRAM的CAS延迟时间大部分为2或3，即它在读取数据时的延迟时间，可以是2个时钟周期，也可以是3个时钟周期，当然越小越快。
5.内存的带宽总量
内存带宽总量是在理想状态下一组内存在一秒内所能传输的最大数据容量。计算公式为：内存带宽总量（MBytes）=最大时钟速频率（MHz）×总线宽度（bits）×每时钟数据段数量/8，各种内存带宽比较见表4-1。
表4-1 各种内存带宽比较
6.电压
SDRAM使用3.3V电压，DDR使用2.5V电压，DDR Ⅱ使用1.8V电压，而新的DDR Ⅲ内存使用1.5V电压。
7.错误检查与校正
ECC（Error Check Correct，错误检查与校正）校验功能，不但使内存具有数据检查的能力，而且使内存具备数据错误修正功能。以前奇偶校验的是8bit数据，用1bit的奇偶校验位来检查数据的正确性，但具有ECC功能的内存，则用4bit来检查8bit的数据是否正确。当CPU读取数据时，若有1bit的数据错误，则ECC就会根据原先存在4bit中的检验bit数据，来定位那个bit错误，而且会将错误数据加以校正。带有ECC功能内存的成本较高，而且要求主板的芯片组也支持ECC功能，目前ECC内存主要用于服务器或高档微型机中。
8.奇偶校验
为检验内存在存取过程中是否准确无误，每8位容量配备1位作为奇偶校验位，配合主板上的奇偶校验电路，对存取的数据进行正确校验，这需要在内存条上额外加装一块芯片。现大多数主板上可以使用带奇偶校验或不带奇偶校验两种内存条，但不能两种内存条混用。鉴别内存条是否带奇偶校验比较简单，装好内存开机后，在 BIOS 设置中，选择允许奇偶校验，如果机器可正常引导，则说明内存条带奇偶校验，如果屏幕上出现奇偶校验错的提示后死机，则说明该内存不带奇偶校验。
9.SPD
从PC100标准开始，内存条上就装有一个称为SPD（Serial Presence Detect，串行存在探测）的小芯片。SPD一般位于内存条正面右侧，它是1个8针SDIC封装（3mm×4mm）256字节的EEPROM芯片，里面保存着内存条的速度、工作频率、容量、工作电压、CAS、tRCD、tRP、tAC、SPD版本等信息。当开机时，支持SPD功能的主板BIOS就会读取SPD中的信息，按照读取的值来设置内存的存取时间。当然，这些情况只是在内存参数设置为 By SPD的情况下才可以实现。
我们可以通过测试软件来测试内存的各项参数。比如有一根内存条，通过测试得到如图4-7的结果。
图4-7 内存参数测试
我们可以得知这根内存在频率为200MHz时的CL值为3-3-3-9。同理，频率为266MHz和 333MHz 时分别为 4-4-4-12 和 5-5-5-15。其中这几个数字分别表示内存的 CAS 延迟、RAS-CAS延时、RAS预充电和Tras周期。
小张：“老师，刚才你所讲的，内存的CL值越小应该就越快吧？”
老师：“呵呵，对的。就好像在餐厅吃饭的时候，点了菜还要等待服务员上菜。CPU在发出指令后还需要等待内存的响应，响应的时间越短速度就越快。”
小张：“哦，那购买内存的时候选择CL值最小的内存就对了吧？”
老师：“那可不一定哦。正如刚才我给你举的例子。不同频率下，同一根内存的CL都会不一样。频率越高，CL值也随着增高。DDR3内存在频率上有了大幅的提升，与一些低频状态下的DDR2内存相比，有时可能CL值会更高。所以我们在对比内存CL值的时候还必须注意到它们的工作频率哦。”
小张点了点头，说：“我知道了，看来内存参数之间的相互关系还是很复杂啊。我得好好做笔记才行。”
小知识
与DDR2相比DDR3具有的优点（桌上型unbuffered DIMM）如下。
1.速度更快：prefetch buffer宽度从4bit提升到8bit，同频率下数据传输量将会是DDR2的两倍。
2.更省电：DDR3 Module电压从DDR2的1.8V降低到1.5V，同频率下比DDR2更省电，搭配SRT（Self-Refresh Temperature）功能，内部增加温度探测器，可依温度动态控制更新率，达到省电目的。
3.容量更大：更多的Bank数量，依照JEDEC标准，DDR2应可出到单位元元容量4GB（亦即单条模块可到8GB），但目前许多DRAM厂商的规划，DDR2生产可能会跳过这个4GB单位元元容量，也就是说届时单条DDR2的DRAM模块，容量最大可能只会到4GB。而DDR3模块容量将从1GB起跳，目前规划单条模块到16GB也没问题。
任务3 主流产品
目前IT市场中常见有DDR3-1333、DDR3-1600、DDR3-1800和DDR3-2000四种规格的DDR3内存产品。DDR3-1333、DDR3-1600目前是DDR3市场的主流产品。
1.金士顿（Kingston）
作为世界第一大内存生产厂商的 Kingston，其内存产品在进入中国市场以来，就凭借优秀的产品质量和一流的售后服务，赢得了众多消费者。
KVR1333D3N9/2G 是金士顿旗下 DDR3 系列内存中的中低端产品，其性价比较高，适用于普通办公电脑和一般家用电脑，如图4-8所示。
图4-8 金士顿DDR3 1333 2G
KHX2000C9AD3T1K3/6GX是金士顿旗下DDR3系列内存中的高端产品。其性能高，同时价格相对也较高。适用于服务器、专业工作站和从事专业设计的个人计算机。为配合最新的3通道内存控制技术，这款内存为套装。一套为3根2G容量的内存，总容量为6G，如图4-9所示。
图4-9 金士顿DDR3 2000 2G
2.现代（HY）
现代（Hynix）台式机内存4G DDR3-1333同样也是一款性价比较高的内存，如图4-10所示。
图4-10 现代台式机内存4G DDR3-1333
质量评价
