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電腦主板不支持大容量?jī)?nèi)存的原因
隨著內(nèi)存價(jià)格的下調(diào)，不少網(wǎng)友都為自己的機(jī)器配置了高容量?jī)?nèi)存，增大內(nèi)存容量不但可以提高讀寫(xiě)速度，而且會(huì)適當(dāng)?shù)奶岣呦到y(tǒng)性能;但是，單條大容量?jī)?nèi)存在一些主板上(時(shí)間比較長(zhǎng)的主板)不是無(wú)法識(shí)別，就是識(shí)別錯(cuò)誤(容量識(shí)別錯(cuò)誤)。具體是什么原因造成的呢?下面是YJBYS小編整理的主板不支持大容量?jī)?nèi)存相關(guān)內(nèi)容，希望對(duì)你有幫助!
一.內(nèi)存芯片的邏輯BANK
我們知道主板上使用的32MB/64MB/128MB的內(nèi)存條都是由若干內(nèi)存芯片焊接在4層或6層電路板上組成的，因此首先我們必須對(duì)內(nèi)存芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)
在芯片的內(nèi)部，內(nèi)存的數(shù)據(jù)是以位(bit)為單位寫(xiě)入一張大的矩陣中，每個(gè)單元我們稱(chēng)為CELL，只要指定一個(gè)行(Row)，再指定一個(gè)列(Column)，就可以準(zhǔn)確地定位到某個(gè)CELL，這就是內(nèi)存芯片尋址的基本原理。這個(gè)陣列我們就稱(chēng)為內(nèi)存芯片的BANK，也稱(chēng)之為邏輯BANK(Logical BANK)。由于工藝上的原因，這個(gè)陣列不可能做得太大，所以一般內(nèi)存芯片中都是將內(nèi)存容量分成幾個(gè)陣列來(lái)制造，也就是說(shuō)存在內(nèi)存芯片中存在多個(gè)邏輯BANK，隨著芯片容量的不斷增加，邏輯BANK數(shù)量也在不斷增加，目前從32MB到1GB的芯片基本都是4個(gè)，只有早期的16Mbit和32Mbit的芯片采用的還是2個(gè)邏輯BANK的設(shè)計(jì)，譬如三星的兩種16MB芯片：K4S161622D (512K x 16Bit x 2 BANK)和K4S160822DT(1M x 8Bit x 2 BANK)。芯片組本身設(shè)計(jì)時(shí)在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只允許對(duì)一個(gè)邏輯BANK進(jìn)行操作(實(shí)際上芯片的位寬就是邏輯BANK的位寬)，而不是芯片組對(duì)內(nèi)存芯片內(nèi)所有邏輯BANK同時(shí)操作。邏輯BANK的地址線是通用的，只要再有一個(gè)邏輯BANK編號(hào)加以區(qū)別就可以了(BANK0到BANK3)。但是這個(gè)芯片的位寬決定了一次能從它那里讀出多少數(shù)據(jù)，并不是內(nèi)存芯片里所有單元的數(shù)據(jù)一次全部能夠讀出，下圖就是一個(gè)容量為32MB(256Mbit)內(nèi)存芯片內(nèi)部邏輯BANK結(jié)構(gòu)示意圖，從中你可以更清楚邏輯BANK的結(jié)構(gòu)。
可以看出，DQ數(shù)據(jù)輸入/輸出線只有8根而不是32根，可以發(fā)現(xiàn)4個(gè)BANK是分時(shí)工作的，任一時(shí)刻只可能有一個(gè)BANK的數(shù)據(jù)被存取，0-3是它們的編號(hào)。每個(gè)邏輯BANK有8M個(gè)單元格(CELL)，一些廠商(比如現(xiàn)代/三星)就把每個(gè)邏輯BANK的單元格數(shù)稱(chēng)為數(shù)據(jù)深度(Data Depth)，每個(gè)單元由8bit組成，那么一個(gè)邏輯BANK的總?cè)萘烤褪?4Mbit(8M×8bit)，4個(gè)邏輯BANK就是256Mbit，因此這顆芯片的總?cè)萘烤褪?56Mbit(32MB)。
內(nèi)存芯片的容量是一般以bit為單位的。比如說(shuō)32Mbit的芯片，就是說(shuō)它的容量是32Mb(b=bit=位)，注意位(bit)與字節(jié)(Byte)區(qū)別,這個(gè)芯片換算成字節(jié)就是4MB(B=Byte=字節(jié)=8個(gè)bit),一般內(nèi)存芯片廠家在芯片上是標(biāo)明容量的，我們可以芯片上的標(biāo)識(shí)知道，這個(gè)芯片有幾個(gè)邏輯BANK，每個(gè)邏輯bank的位寬是多少，每個(gè)邏輯BANK內(nèi)有多少單元格(CELL)，比如目前目前64MB和128MB內(nèi)存條常用的64Mbit的芯片就有如下三種結(jié)構(gòu)形式：
①16 Meg x 4 (4 Meg x 4 x 4 banks) [16M╳4]
�、�8 Meg x 8 (2 Meg x 8 x 4 banks) [8M╳8]
�、�4 Meg x 16 (1 Meg x 16 x 4 banks) [4M╳16]
表示方法是：每個(gè)邏輯BANK的單元格數(shù)×邏輯BANK數(shù)量×每個(gè)單元格的位數(shù)(芯片的位寬)。芯片邏輯BANK位寬目前的工藝水平只能最多做到16位，因此大家看到幾乎所有的芯片邏輯BANK位寬只可能4/8/16三者之一。以前16Mbit的芯片基本采用的單個(gè)芯片兩個(gè)邏輯BANK，但是到了64Mbit基本就都是4個(gè)邏輯BANK設(shè)計(jì)了，今后隨著生產(chǎn)工藝水平的提高估計(jì)單個(gè)芯片8個(gè)甚至16個(gè)邏輯BANK的出現(xiàn)也不是沒(méi)有可能.
二.內(nèi)存條的物理BANK
通常主板上的每個(gè)內(nèi)存插槽分為兩段，這個(gè)大家從VIA主板BIOS設(shè)置中的BANK 0/1 DRAM Timing選項(xiàng)很容易推理得到，實(shí)際上也就是兩個(gè)BANK，不過(guò)這里的BANK概念與我們前面分析芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)提到的BANK可不一樣。簡(jiǎn)單地說(shuō)這個(gè)BANK就是內(nèi)存和主板上的北橋芯片之間用來(lái)交換數(shù)據(jù)的通道，目前以SDRAM系統(tǒng)為例，CPU與內(nèi)存之間(就是CPU到DIMM槽)的接口位寬是64bit，也就意味著CPU一次會(huì)向內(nèi)存發(fā)送或從內(nèi)存讀取64bit的數(shù)據(jù)，那么這一個(gè)64bit的數(shù)據(jù)集合就是一個(gè)內(nèi)存條BANK，很多廠家的產(chǎn)品說(shuō)明里稱(chēng)之為物理BANK(Physical BANK)，目前絕大多數(shù)的芯片組都只能支持一根內(nèi)存包含兩個(gè)物理BANK，但是針對(duì)某個(gè)具體的條子，很多人想當(dāng)然，認(rèn)為每個(gè)DIMM插槽使用內(nèi)存條的面數(shù)來(lái)區(qū)分占用幾個(gè)BANK通道，單面的(16M，64M)只占用一個(gè)物理BANK，而雙面的(32M，128M)則需占用兩個(gè)物理BANK。實(shí)際上物理BANK與面數(shù)是無(wú)關(guān)的，PCB電路可以設(shè)計(jì)成雙面和單面，也可把全部芯片(16顆)放在一面上(至少?gòu)睦碚撋鲜峭耆赡?。有些內(nèi)存條單面就是一個(gè)物理BANK，但有些雙面才是一個(gè)物理BANK，所以不能一概而論。前一陣鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的大度256MB內(nèi)存條就是一個(gè)典型的例子，雖然是雙面并多達(dá)16枚芯片，但仍然是單個(gè)物理BANK的。要準(zhǔn)確知道內(nèi)存條實(shí)際物理BANK數(shù)量，我們只要要將單個(gè)芯片的邏輯BANK數(shù)量和位寬以及內(nèi)存條上芯片個(gè)數(shù)搞清楚。各個(gè)芯片位寬之和為64就是單物理BANK，如果是128就是雙物理BANK。
目前的芯片組最多支持2個(gè)物理BANK。所以?xún)?nèi)存廠家生產(chǎn)的內(nèi)存條都不可能超過(guò)2個(gè)物理BANK。CPU一次只能對(duì)一個(gè)物理BANK進(jìn)行訪問(wèn)和操作(因?yàn)橐粋�(gè)物理BANK是64bit的位寬)，那么內(nèi)存條要保證一個(gè)周期內(nèi)向數(shù)據(jù)總線提供或接收64bit的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)都是分別存儲(chǔ)在內(nèi)存條的的芯片中。那么內(nèi)存條中有多個(gè)內(nèi)存芯片，這64位數(shù)據(jù)到底是有一個(gè)芯片提供還是由所有芯片每個(gè)提供一部分呢?我們還是以上面的那顆256Mbit的芯片為例，根據(jù)芯片組的工作原理，目前還沒(méi)有那家芯片生產(chǎn)廠家做出位寬16位以上的芯片，所以現(xiàn)在的芯片組設(shè)計(jì)時(shí)都是要求內(nèi)存條上每個(gè)芯片均承擔(dān)提供數(shù)據(jù)的任務(wù)，也就是說(shuō)內(nèi)存條上的每個(gè)芯片都要要對(duì)這64位數(shù)據(jù)做貢獻(xiàn)，而那顆內(nèi)存芯片的位寬是8位，因此用這個(gè)芯片組成內(nèi)存條只需要8顆芯片即完成了64位數(shù)據(jù)并發(fā)任務(wù)，算下來(lái)，內(nèi)存條的容量就是32 MB (256Mbit)×8=256MB的容量，假如是內(nèi)存芯片的位寬是4位，那么需要的芯片數(shù)量必須是16顆，這時(shí)假如使用八顆位寬還是8位的64MB(512bit)芯片(單個(gè)芯片的總?cè)萘糠艘环?組裝，盡管內(nèi)存條上的總?cè)萘窟_(dá)到了256MB的要求，還是由于位寬不夠是不能正常工作。要能工作就必須采用16位位寬的64MB(512bit)芯片。
586以上電腦的數(shù)據(jù)總線寬度都是64bit，即每次讀取內(nèi)存為64bit，SDRAM內(nèi)存條的設(shè)計(jì)帶寬也是64bit，內(nèi)存條的帶寬為條上各個(gè)內(nèi)存芯片的帶寬之和，基本條件為帶寬之和應(yīng)等于64bit或其倍數(shù)。假如出現(xiàn)了各個(gè)芯片位寬之和等于128。則分成兩個(gè)64位,當(dāng)讀取一個(gè)64位部分時(shí)，另一個(gè)64位部分就不能讀取，通常很多廠家就分別將這兩部分放在內(nèi)存的兩面上。這就造成了許多人的錯(cuò)覺(jué)：雙面是兩個(gè)BANK的，單面是一個(gè)BANK的。實(shí)際根本不能這樣認(rèn)識(shí)，比如大度256MB內(nèi)存，盡管兩面16個(gè)芯片，但是由于內(nèi)存芯片的位寬是4位(32Mbit×4),所以必須要有4×16=64才能達(dá)到系統(tǒng)所要求的位寬。這時(shí)由于芯片大小的限制，不可能將16顆芯片都放在一面上，所以只能設(shè)計(jì)成雙面。對(duì)于64Mbit芯片 (4M*16) 來(lái)說(shuō)，芯片帶寬16bit，8顆芯片帶寬=16*8=128bit(即兩個(gè)BANK)，4顆芯片帶寬=16*4=64bit(即一個(gè)BANK)。兩個(gè)物理BANK的情況只有出現(xiàn)在位寬超出了64位的情況下(即位寬出現(xiàn)了富余)，由于芯片組任一時(shí)刻只能處理一個(gè)64位，所以才分成兩個(gè)物理BANK。今后隨著新一代數(shù)據(jù)總線位寬的提高，也許CPU的胃口就不是一次只能64位數(shù)據(jù)了，可能是128位甚至更多。
另外我們常說(shuō)的內(nèi)存交錯(cuò)設(shè)置并不是指的物理BANK的交錯(cuò)。也就是說(shuō)不是內(nèi)存條雙面的交錯(cuò)，而是指內(nèi)存芯片內(nèi)部邏輯BANK的交錯(cuò)，如果芯片有4個(gè)BANK，那么就可以進(jìn)行4路交錯(cuò)，如果只有兩個(gè)BANK就只能是二路交錯(cuò)。很多資料介紹的以?xún)?nèi)存條的單面或雙面來(lái)決定交錯(cuò)是錯(cuò)誤的，實(shí)際上就是混淆了物理BANK和邏輯BANK的區(qū)別。
CPU一次只能對(duì)一個(gè)物理BANK進(jìn)行訪問(wèn)和操作(因?yàn)橐粋�(gè)物理BANK是64bit的位寬)，那么內(nèi)存條要保證一個(gè)周期內(nèi)向數(shù)據(jù)總線提供或接收64bit的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)都是分別存儲(chǔ)在內(nèi)存條的的芯片中。那么內(nèi)存條中有多個(gè)內(nèi)存芯片，這64位數(shù)據(jù)到底是有一個(gè)芯片提供還是由所有芯片每個(gè)提供一部分呢?我們還是以上面的那顆256Mbit的芯片為例，根據(jù)芯片組的工作原理，目前還沒(méi)有那家芯片生產(chǎn)廠家做出位寬16位以上的芯片，所以現(xiàn)在的芯片組設(shè)計(jì)時(shí)都是要求內(nèi)存條上每個(gè)芯片均承擔(dān)提供數(shù)據(jù)的任務(wù)，也就是說(shuō)內(nèi)存條上的每個(gè)芯片都要要對(duì)這64位數(shù)據(jù)做貢獻(xiàn)，而那顆內(nèi)存芯片的位寬是8位，因此用這個(gè)芯片組成內(nèi)存條只需要8顆芯片即完成了64位數(shù)據(jù)并發(fā)任務(wù)，算下來(lái)，內(nèi)存條的容量就是32 MB (256Mbit)×8=256MB的容量，假如是內(nèi)存芯片的位寬是4位，那么需要的芯片數(shù)量必須是16顆，這時(shí)假如使用八顆位寬還是8位的64MB(512bit)芯片(單個(gè)芯片的總?cè)萘糠艘环?組裝，盡管內(nèi)存條上的總?cè)萘窟_(dá)到了256MB的要求，還是由于位寬不夠是不能正常工作。要能工作就必須采用16位位寬的64MB(512bit)芯片。
586以上電腦的數(shù)據(jù)總線寬度都是64bit，即每次讀取內(nèi)存為64bit，SDRAM內(nèi)存條的設(shè)計(jì)帶寬也是64bit，內(nèi)存條的帶寬為條上各個(gè)內(nèi)存芯片的帶寬之和，基本條件為帶寬之和應(yīng)等于64bit或其倍數(shù)。假如出現(xiàn)了各個(gè)芯片位寬之和等于128。則分成兩個(gè)64位,當(dāng)讀取一個(gè)64位部分時(shí)，另一個(gè)64位部分就不能讀取，通常很多廠家就分別將這兩部分放在內(nèi)存的兩面上。這就造成了許多人的錯(cuò)覺(jué)：雙面是兩個(gè)BANK的，單面是一個(gè)BANK的。實(shí)際根本不能這樣認(rèn)識(shí)，比如大度256MB內(nèi)存，盡管兩面16個(gè)芯片，但是由于內(nèi)存芯片的位寬是4位(32Mbit×4),所以必須要有4×16=64才能達(dá)到系統(tǒng)所要求的位寬。這時(shí)由于芯片大小的限制，不可能將16顆芯片都放在一面上，所以只能設(shè)計(jì)成雙面。對(duì)于64Mbit芯片 (4M*16) 來(lái)說(shuō)，芯片帶寬16bit，8顆芯片帶寬=16*8=128bit(即兩個(gè)BANK)，4顆芯片帶寬=16*4=64bit(即一個(gè)BANK)。兩個(gè)物理BANK的情況只有出現(xiàn)在位寬超出了64位的情況下(即位寬出現(xiàn)了富余)，由于芯片組任一時(shí)刻只能處理一個(gè)64位，所以才分成兩個(gè)物理BANK。今后隨著新一代數(shù)據(jù)總線位寬的提高，也許CPU的胃口就不是一次只能64位數(shù)據(jù)了，可能是128位甚至更多。
另外我們常說(shuō)的內(nèi)存交錯(cuò)設(shè)置并不是指的物理BANK的交錯(cuò)。也就是說(shuō)不是內(nèi)存條雙面的交錯(cuò)，而是指內(nèi)存芯片內(nèi)部邏輯BANK的交錯(cuò)，如果芯片有4個(gè)BANK，那么就可以進(jìn)行4路交錯(cuò)，如果只有兩個(gè)BANK就只能是二路交錯(cuò)。很多資料介紹的以?xún)?nèi)存條的單面或雙面來(lái)決定交錯(cuò)是錯(cuò)誤的，實(shí)際上就是混淆了物理BANK和邏輯BANK的區(qū)別。
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