如何计算DDR4内存颗粒大小

一、什么是DRAM？

       DDR4全称是Dynamic Double Rate 4th-generation Synchronous DRAM，这里的同步指的是内存和系统总线之间保持同步性。DRAM全称是Dynamic Random-access Memory，即动态随机存取存储器，常用于计算机的内存。内存即Memory，不同于计算机中的存储器，比如硬盘、U盘之类。

       也许会有人对各式各样的存储单元概念有些模糊，这里简单讨论一下：

       NVM即非易失性存储器，Non-Volatile Memory。上图中ROM还可以细分为EEPROM，PROM等等。固态硬盘SSD（Solid State Disk）的存储颗粒是NAND FLASH，而机械硬盘HDD（Hard Disk Drive）是传统硬盘，采用磁性碟片存储数据。这里不做深入讨论。

      基本上可以用一个金字塔结构来概括：

二、内存颗粒的理解

       在内存颗粒的内部，数据是以bit（位）为单位写入一张大的矩阵中，通过指定Row（行），以及Column（列），就可以准确的定位到某一个Cell（单元），这就是物理上寻址的基本原理。至于这个Cell中存储多少个bit，即位宽，需要查看厂商的相关Spec，x8代表每个Cell存储8bit，x16代表每个Cell存储16bit。

       而由于工艺上的限制，这个存储阵列不能做的很大，所以都是将内存容量分成几个阵列来制造，那么一个内存颗粒内部就有多个逻辑阵列，称之为BANK，那么这个颗粒的容量即

       需要注意的是，现在内存厂商多用BankGroup+Banks/Group的表示方式，两者相乘即为所需的BANK数。

       结构用图片表示为：

       理论上一个内存颗粒的大小可以通过上式算出，但是实际使用时，厂商为了扩容而改变封装方式。

       一般来说一个Package包含一个Die（这里指一个内存颗粒），即SDP，此时容量还是为一个内存颗粒的容量大小。而一个Package包含2个Die，即DDP（Dual-Die Package）的封装方式，此时容量就是2个内存颗粒的容量。

       当然，DDP这种封装方式，也可以理解为将两个内存颗粒并联，扩展位宽，比如两个x8的内存颗粒，采用DDP的封装方式，那么整体上就可以看做是一个x16的内存颗粒。这个整体的内存容量计算方式，就和原先的一样。

三、内存颗粒组成内存

       如今的计算机系统，CPU和内存之间的接口位宽主要是64bit，只有多个内存颗粒并联起来，组成一个位宽为64bit的数据集合，才能够实现内存和CPU的互连。这个64bit的结合就称为一个物理BANK，即Physical-BANK，为了与BANK区分，称之为RANK。理论上，单根内存条最多有4个RANK。

       对应到DRAM CH寄存器中的片选信号CS，就是具体选择的哪一个RANK。

       如何用颗粒组成一个完整的1RANK的内存条？

       首先，需要确定该颗粒的位宽是x8，x16还是x32，以x8为例，那么此时就需要8个颗粒并联组成1个RANK的内存条。计算公式即为：

       

       当然，还有一种根据颗粒容量计算内存条大小的方法，前提是了解内存和CPU之间接口位宽固定为64bit，也就是无论用多少个颗粒并联，最终都是要组成x64的一个整体，那么，此时该内存条的总容量大小计算公式就可以简化为：

      

       这只是个人的理解，若有不对的地方，还望各位见谅。