硬件出师表──内存篇
整机外设
书接上回，在所有的电脑配件中，“五虎将”之一的内存虽然没有CPU那样威风，身板也没主板那样“魁梧”，但他却是一个非常特殊的人物──就是靠他，CPU与外部存储器才能进行通讯。虽然他并不直接参与数据的处理，而只是一个流通渠道，但他的能力大小，直接关系到整个军队的作战能力；除了其特殊的身份外，内存也是所有硬件将军中脾气比较怪的一个──一旦IT市场上有什么风吹草动，往往最先受到影响的就是内存！加上一些JS的恶作剧，内存的身价往往能一夜暴涨几倍！如此神秘的人物，就让臣阿King给读者大人引见一下吧……
一、三大家族
SDRAM家族
成员包括：PC100、PC133……
重要性：★★★★
别看现如今SDRAM家族已经风光不再，但在早两年，该家族可是内存将军手下的得力干将，也是人数最多的一个家族(图1)。如今那些稍微上了点年纪的电脑中，依然能看见SDRAM的身影。可惜如今竞争残酷，随着其他硬件将军能力的快速提高，SDRAM渐渐暴露了它能力不强的弱点，在这“能者上，庸者下”的特殊年代，SDRAM也逐渐由前台退到后台。唉，谁叫技不如人呢……
DDRSDRAM家族
成员包括：PC1600、PC2100、PC2700、PC3200……
重要性：★★★★★
DDRSDRAM可是当前内存将军手下的当红新贵，从其名字上就可以看出，该家族与SDRAM有着某种特殊的关系。没错，DDRSDRAM其实就是从SDRAM家族分化而来的。这个“DDR”也就是“双倍速”的意思(图2)。也就是说，在作战时，一个来自SDRAM家族的将士与一个来自DDRSDRAM家族的将士，当他们的行进速度一样时，DDRSDRAM能在单位时间内向敌人发射两颗子弹，而SDRAM则只能发射一颗！可见，一个DDRSDRAM将士的能力相当于两个SDRAM。DDRSDRAM家族走红也就不奇怪了！
RDRAM家族
成员包括：PC600、PC700、PC800、PC1066……
重要性：★★★★
RDRAM家族是内存将军旗下一支特殊的队伍(图3)，该家族的组建是由鼎鼎大名的Intel提出来的。早期的RDRAM主要面向服务器与工作站，从这一点可以看出，该家族成员的本事应当是非常不错的──RDRAM与DDRSDRAM一样，在工作周期的上下沿都传输数据，以产生双倍的数据传输时钟。不过RDRAM在一个传输沿中最多只能传输16bit的数据，因此他在一个传输周期的实际数据传输量只有32bit，比DDRSDRAM内存的64bit数据带宽少了整整一半！可见，虽然RDRAM也是“双枪王”，但发射出去的子弹的数量却没有DDRSDRAM多。为了弥补这一不足，RDRAM便在发射速度上动起了脑筋──提高工作频率，这样威力就大了起来！
按说RDRAM的本事确实不错，内存将军当初培养RDRAM的目的也就是为了配合P4CPU的工作。当然，RDRAM的能力并没有让大家失望，他与其他将军配合得很好，可RDRAM却有一个致命的缺点──军费开支过大！当RDRAM出征战场时，他们必须成双成对去，否则就不能工作，如果实在人手不够，也得派一个木偶陪着他，否则他就罢工(图4)！
二、文韬武略
了解了内存三大家族的基本情况后，再让臣阿King来介绍一下内存的文韬武略，让读者大人对内存的了解更深一步。
工作频率：一般说来，频率越高，一个时钟周期里面完成的指令数也越多，当然内存的速度也就越快了。
tCK(时钟周期)：tCK是“ClockCycleTime”的缩写，它代表了内存可以运行的最大工作频率，数字越小说明内存所能运行的频率就越高。
tAC(存取时间)：与时钟周期不同，tAC仅仅代表访 问数据所需要的时间，也就是内存将军平时阅读下面送上来的“军情快报”所需要的时间。
CL(CAS延迟时间)：CL(CASLatency)是内存性能的一个重要指标，它也就是内存将军在看完“军情快报”后，从思考作战方案到最后决定方案的时间。如果将军大人聪明能干，那么看完“军情快报”后应该能够迅速制定出一个作战方案，这样我方就能抓住战机，快速反应，战胜的把握就要大一些了。可见，这个CL时间越短越好。
内存带宽：内存带宽也叫“数据传输率”，是指每秒钟访 问内存的最大位(Bit)数(或字节数，即Byte数)。前面我们已经说过，内存将军是联系CPU和外部存储器的桥梁，而这“内存带宽”反映的就是这“桥梁”的大小、宽度，也就是内存将军的综合能力。从前面可以看出，提高内存的工作频率、降低tCK、tAC、CL值能够起到提升内存能力的作用。那么如何系统地评价内存将军的内存带宽呢？我们一般采用下面这样一个公式：内存带宽总量(MB)=最大时钟速频率(MHz)×总线宽度(bits)×每时钟数据段数量/8。
那这个公式的具体意义是什么呢？首先来看最后面的“每时钟数据段数量”，前面我们已经介绍过，SDRAM每个时钟段只能传输一次数据，所以SDRAM的这个数值就是“1”；而DDR SDRAM和RDRAM则应该是“2”了(前面说过他们二位都是“双枪王”)。至于前面的“最大时钟频率”则是此时的前端总线频率，而“总线宽度”则不同家族的内存其数值不同，比如SDRAM和DDR SDRAM是“64bit”，RDRAM则是“16bit”。公式的最后面之所以要除以8，是为了将单位bit转换为字节。
阿King提示：通过上面的公式我们可以计算一下一根标准的PC2100 DDR SDRAM内存的带宽了：其最大时钟频率是133MHz，而它的内存总线宽度为64bit，每时钟同期数据段数为2。所以(133×64×2)/8 = 2128MB/s。一秒种能够传输2128MB，现在你知道为什么这种内存叫做“PC2100”了吧？
SPD：SPD的全称是“Serial Presence Detect”，即“连续存在侦测”，它保存了该条内存的各种性能参数，如容量、芯片厂商、工作速度、是否具备ECC校验等等。这些内容都是内存厂商输入进去的，最后保存在一个EEPROM芯片中(图5)。
三、点将台
通过前面的介绍，我们不难发现如今内存将军旗下最得意的干将非DDRSDRAM莫属。下面，就让臣阿King向读者大人详细介绍一下他吧。
1.外观特点
DDRSDRAM貌不惊人，由于他脱胎于SDRAM，所以相貌与SDRAM有很多相似之处──在一块长长的PCB板上，整齐排列了多块内存芯片，而那下面一排金光闪闪的引脚，则是内存将军与其他硬件将军进行交流的通道，学名叫做“金手指”。可见，一根内存是由PCB板、内存芯片、SPD芯片、金手指及其他配套元件组成的。
阿King提示：从外形上看DDR与传统的SDRAM相比差别并不大，它们具有同样的长度与同样的管脚距离。只不过DDR内存有184只管脚和一个小缺口，而SDRAM是168只管脚及两个缺口(图6)。
2.关于“军衔”
可能很多人都知道DDRSDRAM家族中的成员有多种“军衔”，比如PC2100、PC2700什么的，可还有什么DDR266、DDR333、DDR400之类的所谓“军衔”，那这到底是怎么一回事呢？
阿King提示：实际上这些“军衔”之间是有一定联系的，比如说“DDR266”，它实际上指的是该内存的工作频率是266MHz(注意此时系统的FSB是133MHz，但由于DDR在时钟脉冲的上升和下降沿都能传输数据，也就是“双枪王”，所以他的实际工作频率就成了266MHz)，与该“军衔”对应的就是“PC2100”。前面我们说过这“PC2100”实际上就是该内存的“内存带宽”。由于PC2100内存的工作频率实际上就是266MHz，所以“PC2100=DDR266”，这两种军衔虽然符号不同，但实际上是一样的，它们都说明该内存“工作频率为266MHz，内存带宽为2100MB/s”。
3.数字标签
目前市场上的DDRSDRAM品牌并不多，生产DDR内存芯片的厂商也就三星、现代等几家。下面以较常见的现代DDR芯片为例，谈谈编号的识别。
现代芯片编号格式一般为：“HY5abcdefghijklm-no”。其中HY代表现代公司的产品；5a表示芯片类型(57=SDRAM，5D=DDRSDRAM)；b代表工作电压(空白=5V，V= 3.3V，U= 2.5V)；cde代表容量和刷新速度(16=16Mbit、4KRef，64=64Mbit、8KRef，65=64Mbit、4KRef，128=128Mbit、8KRef，129=128Mbit、4KRef，256=256Mbit、16KRef，257=256Mbit、8KRef)；fg代表芯片输出的数据位宽(40、80、16、32分别代表4位、8位、16位和32位)；h代表内存芯片内部由几个Bank组成(1、2、3分别代表2个、4个和8个Bank)；I代表接口(0=LVTTL[LowVoltageTTL]接口)；j代表内核版本(可以为空白或A、B、C、D等字母，越往后代表内核越新)；k代表功耗(L=低功耗芯片，空白=普通芯片)；lm代表封装形式(JC=400milSOJ，TC=400milTSOP-Ⅱ，TD=13mmTSOP-Ⅱ，TG=16mmTSOP-Ⅱ)；no代表速度(7=7ns[143MHz]，8=8ns[125MHz]，10p=10ns[PC-100CL2或3]，10s=10ns[PC-100CL3]，10=10ns[100MHz]，12=12ns[83MHz]，15=5ns[66MHz]，K=DDR266A，H=DDR266B，L=DDR200)。
例如：“HY5DU28822T-H”表示该芯片是一块现代生产的符合PC2100标准的DDRSDRAM(图7)。
内存是硬件中一个非常特殊的角色，通过上面的介绍，相信读者大人对于内存特别是其中的DDRSDRAM应该留下了深刻的印象，而随着技术的发展，内存的发展也将步入一个新的阶段。下期的硬件出师表中，阿King将为读者大人介绍大肚将军──硬盘，要知演义如何，请听下回分解！