硬件童话——内存的故事（上）
电脑学堂
说起最近上镜率最高的是谁？当然是非我内存莫属了，不管是报纸上还是网站上，铺天盖地都是关于我降价的消息，足可见我受关注的程度有多么高了。
和其他同事一样，我的上司也是CPU。如果把CPU看作是生产车间的话，在它之外，通常还有用于存储原料和成品的仓库，而硬盘、光盘以及我，统统叫做“存储设备”，我们所起的就是“仓库”的作用。
虽然同为“仓库”，但我们的分工不同。像硬盘、光盘等这些能长时间保存数据的“仓库”被称之为外部存储器，它们的特点是只要不人为故意破坏这些设备，即使它们离开了电源，保存在它们身上的数据也不会消失。
而我呢，被称之为“内部存储器”，我的特点就是存储速度特快，但一旦关机或者断电，我就什么也不记得了（存放的数据会完全丢失）。那为什么我又是不可缺少的呢？
一 内存的作用
CPU在工作时，所需要的原料都是从硬盘这样的外部存储器上运过去的，由于这种“仓库”太大，加上离CPU也很远，本身运输原料的速度就比较慢，这样会导致CPU的生产效率大打折扣！
要解决这个问题，就得我出马了。我是位于CPU和外部存储器之间的一个“中转仓库”，虽然我的库容相对较小，但中转速度非常快。如此一来，当CPU需要原料时，事先可以将部分原料存放在我这里，以解CPU的燃眉之急。而当CPU要将制作好的产品送到“仓库”时，也暂时由我来保存（图1）。正是因为我的加盟，才使得CPU的工作效率大大提高，而硬盘等外部存储器也不用忙得气喘吁吁了。
小知识：
内部存储器按存储信息的功能可分为只读存储器（ROM）、可改写的只读存储器EPROM（Erasable Programmable ROM）和随机存储器RAM（Random Access Memory）三大类。存放在RAM身上的数据既可以快速写入，也能快速读出。“中转仓库”一般就是用RAM来搭建的。因此，如果不是特别说明，我们所说的内存，一般指的就是RAM。
二 内存的家
在主板上，人们为我设计了一个家，即图2中的内存扩展插槽。只要将我插到内存插槽中，就能完成我的装配任务了（图3）。
通过一条高速通道（内存总线），我与CPU、主板北桥芯片连了起来，而且在主板北桥芯片或CPU核心中还集成了一个内存控制器，专门用来负责我的工作。
提示：严格地讲，内存与内存条是有所区别的——内存条是由多块内存芯片构成的一种扩展卡，但在日常生活中，人们口中的“内存”很多时候指的就是“内存条”。
这样做的好处是显而易见的：以前我与CPU之间并没有专用的通道，现在有了专用总线，速度自然上去了；另外，用户想提高我这个“中转仓库”的库容也变得简单了，购买大容量的我或者多买几根就可以了。
三 内存的构造
在我的家族里，目前常见的成员主要是SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM三种类型。从外观上看，我们的构造都有些类似（以下均以DDR SDRAM为例），如图4所示。
PCB板
用来安装内存芯片、SPD芯片、排阻等元器件的这块薄薄的、韧性很好的塑胶板，称之为“PCB板”，它是所有元器件的载体。其他元器件包括线路都是安装在它的身上（图5）。
金手指
在PCB板的下方，有一排金光闪闪的金属引脚，它有一个专用的名字——金手指。金手指是由很多“Pin（线）”的金属线构成的。在我身上，金手指的“线数”也就是引脚的数目，这些引脚是我和外部进行数据传输的接口。通过金手指，在内存控制器的引导下，我才能全力配合CPU工作。因此，金手指和插槽之间的接触是否良好，对我能否稳定工作起着很大的作用（图6）。
SPD芯片
在我的边角处，还有一个特殊的小芯片——SPD。SPD（Serial Presence Detect、串行存在检测）是一颗8针的EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM、电可擦写可编程只读存储器）芯片。它一般位于我正面的右侧，容量为256字节（图7）。
SPD芯片内记录了我的许多重要信息，诸如我的芯片及模组厂商、工作频率、工作电压等参数。启动计算机后，主板BIOS就会读取SPD中的信息，主板北桥芯片组就会根据这些参数信息来自动调整我的工作状态，从而可以充分发挥我的性能。
提示：SPD信息一般都是在出厂前，由内存模组制造商根据内存芯片的实际性能写入到ROM芯片中的。
排阻及电容
在金手指的上方有一列十分整齐的电阻。通常为了PCB布线方便，都采用排阻的形式，排阻每边4个Pin，集成了4个相同的电阻，之间互不相通，目前大部分是用表面印有100（等于10欧）的或220（等于22欧）的排阻（图8）。
提示：排阻、电容是内存条的重要组成部分，有些厂商在生产内存条时，为了降低成本，往往会省略这些排阻及电容。此时虽然内存还能工作，但往往稳定性不佳。在挑选内存条时，内存芯片下方的排阻越多、越密，相对来说做工及用料越好。
小 技 巧
如何安装内存
一般主板上都有两根或三根甚至四根内存条插槽，如果用户只有一根内存条，通常将内存条插在“1号”插槽中，也就是靠近CPU插座的那根插槽中（但也有很多主板的“1号”插槽是离CPU插座最远的那根）；如果有两根，则将第二根插在“2号”插槽中。确定好安装在哪个插槽后，用手指将该插槽两边的内存条卡销往外扳（图1）。
DDR SDRAM内存条的金手指中间有一个卡齿，而主板上的内存条插槽也有一个隔断，因此只要将内存条的卡齿与插槽的隔断对齐，然后将内存条垂直插入插槽中。接着双手均匀用力将内存条往下按，当插槽两边的卡销自动卡住内存条时，内存条也就安装好了（图2）。
提示：大家在安装内存条时要注意内存条上的“卡齿”一定要与插槽上的“隔断”对齐，千万不要使用猛力将它插入。
金手指氧化会导致内存接触不良
金手指是内存条与插槽直接接触的部分，也是信号通道。由于金手指是由金属构成的，因此在使用期间，往往会因为氧化而导致金手指的表面出现氧化层（或出现污垢），此时会严重影响金手指的导电性能，从而导致内存条与内存条插槽接触不良。因为接触不良，往往会引发各种故障，例如系统频繁死机、无法开机、稳定性差等。
此时，可以从插槽中取出内存条，然后用橡皮擦擦拭金手指，直到它闪闪发光为止（图3）。通过该方法，可以快速去掉金手指上的氧化层或污垢。
