DDR内存技术介绍

　　很多老用户和新购机用户都购置了大容量的内存，目前购置1GB DDR400内存的用户已经不在少数，个别高端用户和发烧友甚至打算配置2GB的DDR400内存，那么大家是否碰到过买来的内存在自己的主板上不能以额定的速度工作，或者仅能识别其中一部分的内存甚至无法识别的情况呢？那么，为什么会出现这种情况呢，下面就让我们来探讨一下这个问题，首先要从内存的物理结构说起。

1.内存的逻辑Bank(Logical Bank)

　　芯片的内部，内存的数据是以Bit，即位为单位写入一张大的矩阵中，每个单元格我们称为Cell，只要指定一个行(Row)，再指定一个列(Column)，就可以准确地定位到某个Cell，这就是内存芯片寻址的基本原理。这样的一个阵列我们就叫它内存的逻辑Bank(Logical Bank)。随着内存芯片的增多，内存的逻辑Banks数量也在不断增多，目前的市售的内存芯片的逻辑Bank基本上都为四个，早期也出现过逻辑Bank为两个的内存芯片，不过这种规格的产品在市场上已经基本绝迹了。

逻辑Bank结构示意图

2.内存的物理Bank(Physics Bank)

　　内存的物理Bank与逻辑Bank则是两个完全不同的两个概念，简单地说这个Bank就是内存和主板上的北桥芯片之间用来交换数据的通道。CPU与内存之间（就是CPU到DIMM槽）的接口位宽是64bit，也就意味着CPU一次会向内存发送或从内存读取64bit的数据，那么这一个64bit的数据集合就是一个内存Bank，很多厂家的产品说明里称之为物理Bank，前面提到的几个内存问题的根结，说白了就是内存物理Bank数在作怪。很多人把内存的物理Bank数简单的和内存的面数划上等号，认为单面8颗粒内存条为单Bank，双面16颗粒内存条为双Bank，这种判断方法是错误的。实际上，物理Bank与内存面数无关，很多256MB的内存条尽管设计成双面16颗粒的规格，但是由于采用的内存芯片的规格是32MB×4bit，即每颗粒4bit位宽，所以必须要有4bit×16颗粒=64bit才能达到系统所要求的位宽(单根SDR/DDR内存的位宽是64bit)。

　　同时由于普通TSOP封装芯片大小的限制，不可能将16颗芯片都放在一面上，所以只能设计成双面，但显然可以看出，双面16颗粒的256MB内存的物理Bank数为1。而目前常见的双面16颗粒的512MB DDR400内存，由于采用了32MB*8bit规格的颗粒，内存芯片带宽为8bit*16=128bit(达到了两个Bank)，由于芯片组任一时刻只能处理一个64bit(即一个物理Bnak)的数据，所以才分成两个物理Bank，换句话说，只是把16颗芯片中的8颗放到了背面CPU工作时，每次只访问一个物理Bank，这是因为一个物理Bank的位宽是64Bit。CPU访问的数据是存放在内存条的内存颗粒上的，现在的芯片组设计时都是要求内存条上每个芯片均承担提供数据的任务，即内存条上的每个颗粒都要负担这64bit数据的一部分。这就要位宽的问题了，如果内存芯片的位宽是8位，那么用这个芯片组成内存条只需要8颗芯片即完成了64位数据并发任务，如果是4位，那么就需要16颗芯片才能达到64bit的要求。

内存单/双物理Bank结构示意图

　　当内存条颗粒设计为位宽为8位，双面16颗粒的时候，内存条的位宽就变为8 x 16=128bit。所以就要设计为双Bank。这是由于CPU一次只能处理64bit的数据所造成的。以后随着技术的进步，128bit，256bit都是可以实现的。图上来自内存模块厂商海盗船的主页，非常形象的说明了单/双Bank内存的工作原理。

DDR与DDR2工作原理

　　内存基本工作步骤分为： 从系统预读数据 → 保存在内存单元队列 → 传输到内存I/O缓存 → 传输到CPU系统处理。

内存工作原理

　　DDR内存采用200MHZ的核心频率，通过两条路线同步传输到I/O缓存，实现400MHZ的是实际频率。DDR2采用100MHZ的核心频率，通过四条传输路线同步传输至I/O缓存，同样实现400MHZ的实际频率。

JEDEC对DDR400内存规定的标准

　　JEDEC于2004年1月颁布的JESD79D，确定了目前最高的DDR等级是DDR-400，我们见到一些厂商标称的DDR500、DDR533、DDR600都是厂商根据自己产品特点自行制定的，对于CL、tRCD、tRP等参数也没有一个统一的规定。事实上，针对DDR-400，JEDEC列出三了个等级，它们的区别如下： 

　　简单介绍完DDR内存的一些工作原理、标准之后，我们一起来看看本次横评的18款内存产品。