计算机组成原理第三章笔记整理

半导体存储器

随机存储器RAM

DRAM

内存
易失

SRAM

显存/高速缓存
非易失

只读存储器ROM

存储固定数据/代码
在正常状态下只能读取数据

掩膜ROM

出厂写入，无法修改

可编程ROM（PROM）

用户写入，无法修改

可擦除可编程ROM（EPROM）

多次擦写，用紫外线，重写需要离线

可擦除可编程ROM（EEPROM/ $E^2$PROM）

使用电擦除

Flash

类似于EEPROM，以块为单位读写，降低成本，简化电路，加快擦写速度，增加数据密度
用于U盘，固态硬盘，BIOS
分为NOR和NAND
NOR可按块随机访问
NAND数据线地址线复用，按页读取

磁介质存储器

磁盘/磁带

光介质存储器

CD/DVD

辅存接口标准

IDE

电子集成驱动器
IDE使用扁平电缆连接，可以连接两个硬盘
其中SATA属于串行ATA，IDE属于并行ATA

SCSI

小型计算机系统接口
总线标准，定义了物理和电气连接
占用CPU占用低，多任务并发效率高，转速高，传输速率快，更稳定，支持热插拔，连接设备多，连接距离长，主要用于中高端服务器和工作站

SATA接口和SAS接口

串行高级技术附件
SATA连续串行传输数据，一次一位

SAS串行SCSI，同样采用串行技术获得 更高传输速度

SD接口

连接SD卡

eMMC接口

用于便携式电子产品

内存条

组成

内存颗粒

封装的内存芯片

SPD芯片

小型EEPROM
出厂预置速度，工作频率，容量，工作电压，地址带宽，传输延迟，SPD版本

PCB

4层/6层电路板
紧凑，减小体积
分层屏蔽，减少电磁辐射

金手指

用于与计算机总线连接

阻容

演变

SIMM

最初双列直插8到9颗芯片到DRAM插座，容量为64K~256K，难以拓展
最早是SIPP，后被SIMM取代
到后来4M到16M，总线依然是32位

SDRAM

SIMM升级为DIMM
双边金手指传输数据，单边84脚，共计168脚
同步DRAM，内存频率与CPU外频同步
容量从16M到512M

Rambus DRAM

DDR

双倍速率SDRAM，在时钟周期上升沿下降沿各传输一次信号

DRR2

内存单元核心频率为等效频率1/4
采取4位预存取队列

DRR3

预存取4位变8位

DRR4

翻倍预存取位困难，转而提升Bank数量
使用Bank Group，4个Bank为一个BG，可使用2~4个独立的BG

DDR5

正在制定