原创 关于内存的一些术语

2008-7-3 15:46 2574 1 1 分类: MCU/ 嵌入式
1.何为内存模块 (Memory Module)?
内存模块是指一个印刷电路板表面上有镶嵌数个记忆体芯片chips,而这内存芯片通常是DRAM芯片,但近来系统设计也有使用快取隐藏式芯片镶嵌在内存模块上内存模块是安装在PC 的主机板上的专用插槽(Slot)上镶嵌在Module上DRAM芯片(chips)的数量和个别芯片(chips)的容量,是决定内存模块的设计的主要因素。


2.什么是Parity?
早先所使用的存储器数据检错方式是Parity Check,其是以每8比特增加1比特的方式进行检错。因此若是具备Parity的存储器,其数据宽度将比非parity的存储器为大。不过若以 Parity的检错方式看,其多出的奇偶位事实上只用于分辨奇数或偶数个比特数。这种方式仅能得知是某一位发生错误,并无法确定是哪一个位置发生错误,而且无法运用在双数位的检错上。


3.什么是ECC?
ECC是另一种更为进步的存储器数据检错机制。其工作的方式与Parity不同,并不是采用单一比特的方式来进行检错,而是采用数据块(block)概念与复杂的演算方法来修正数据。因此不仅能检测多位比特错误,还能进行修正单一比特的错误。


4.SPD的作用是什么?
为Serial Presence Detect 的缩写,它是烧录在EEPROM内的码,以往开机时BIOS必须侦测memory,但有了SPD就不必再去作侦测的动作,而由BIOS直接读取 SPD取得内存的相关资料。


5.JEDEC是一个什么样的组织?
JEDEC中文全称是电子工程设计发展联合会议,他是一个JEDEC大部分是由从事设计、发明的制造业尤以有关计算机记忆模块所组成的一个团体财团,一般工业所生产的记忆体产品大多以JEDEC所制定的标准为评量。


6.只读存储器(ROM)的概念?
ROM是一种只能读取而不能写入资料之记燱体,因为这个特所以最常见的就是主机板上的 BIOS (基本输入/输出系统Basic Input/Output System)因为BISO是计算机开机必备的基本硬件设定用来与外围做为低阶通信接口,所以BISO之程式烧录于ROM中以避免随意被清除资料。


7.什么是EEPROM?
它的英文全称是:Electrically Erasable Programmable ROM,是一种将资料写入后即使在电源关闭的情况下,也可以保留一段相当长的时间,且写入资料时不需要另外提高电压,只要写入某一些句柄,就可以把资料写入内存中了。


8.何为EPROM?
英文全称为Erasable Programmable ROM,为一种可以透过紫外线的照射将其内部的资料清除掉之后,再用烧录器之类的设备将资料烧录进 EPROM内,优点为可以重复的烧录资料。


9.什么是PROM?
又叫程序规画的只读存储器,是一种可存程序的内存,因为只能写一次资料,所以它一旦被写入资料若有错误,是无法改变的且无法再存其它资料,所以只要写错资料这颗内存就无法回收重新使用。


10.什么是MASK ROM?
是制造商为了要大量生产,事先制作一颗有原始数据的ROM或EPROM当作样本,然后再大量生产与样本一样的 ROM,这一种做为大量生产的ROM样本就是MASK ROM,而烧录在MASK ROM中的资料永远无法做修改。


11.什么是RAM?
RAM是Random Access Memory的缩写,是一种可被读取和写入的内存,我们在写资料到RAM记忆体时也同时可从RAM读取资料,这和ROM内存有所不同。但是RAM必须由稳定流畅的电力来保持它本身的稳定性,所以一旦把电源关闭则原先在RAM里头的资料将随之消失。


12.什么是DRAM?
DRAM 是Dynamic Random Access Memory 的缩写,通常是计算机内的主存储器,它是而用电容来做储存动作,但因电容本身有漏电问题,所以内存内的资料须持续地存取不然 信息会丢失。


13.何为FPM DRAM?
Fast Page Mode DRAM是改良的DRAM,大多数为72IPN或30PIN的模块,FPM 将记忆体内部隔成许多页数Pages,从512 bite 到数 Kilobytes 不等,它特色是不需等到重新读取时,就可读取各page内的资 料。


14.什么是EDO DRAM?
英文全称是Extended Data Out DRAM 。EDO的存取速度比传统DRAM快10%左右,比FPM快12到30倍一般为72PIN、168PIN的模块。 EDO DRAM采用一种特殊的内存读出电路控制逻辑,在读写一个地址单元时,同时启动下一个连续地址单元的读写周期。从而节省了重选地址的时间,使存储总线的速率提高到40MHz。


15.什么是SDRAM?
Synchronous DRAM 是一种新的DRAM架构的技术;它运用晶片内的clock使输入及输出能同步进行。所谓clock同步是指记忆体时脉与CPU的时脉能同步存取资料。SDRAM节省执行指令及数据传输的时间,故可提升计算机效率。


16.什么是DDR?
DDR(Double Data Rate),是目前SDRAM的更新产品,DDR的核心建立在SDRAM的基础上,但在速度和容量上有了提高。与 SDRAM相比有两个不同点:(1)它使用了更多、更先进的同步电路。(2)DDR使用了Delay-Locked Loop (DLL,延时锁定回路)来提供一个数据滤波信号(DataStrobe signal)。当数据有效时,存储器控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重同步来自不同的双存储器模块的数据。 DDR本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高 SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRAM的两倍。DDR可以使用更高的频率,它很快会出现在市场上。


17.何为DDRII?
DDRII 是DDR原有的SLDRAM联盟于1999年解散后将既有的研发成果与DDR整合之后的未来新标准。SLDRAM也许是在速度上最接近RDRAM的竞争者。 SLDRAM是一种增强和扩展的SDRAM架构,它将当前的 4体(Bank)结构扩展到16体,并增加了新接口和控制逻辑电路。SLDRAM像SDRAM一样使用每个脉冲沿传输数据。


18.什么是RDRAM ?
RDRAM是Rambus公司开发的具有系统带宽,芯片到芯片接口设计的新型DRAM,它能在很高的频率范围下通过一个简单的总线传输数据。 RDRAM使用低电压信号,在高速同步时钟脉冲的两边沿传输数据。另外,RDRAM使用的是8位接口。十几家内存条生产大厂如 NEC、东芝、三星、 TI、日立、Micron、富士通、IBM等已取得Rambus的技术授权,参与RDRAM技术开发,并投入生产制造。在 1996年末,Rambus公司同Intel公司签定了合约,Intel也将在其未来的芯片组中开始支持RDRAM。


19.什么是DRDRAM?
它属于第二代RDRAM,在处理图形和多媒体程序时可以达到非常高的带宽,即使在寻找小的、随机的数据块时也能保持相同的带宽。作为RDRAM的增强产品,它在同步并发块数据导向、交叉传输时更有效,在600MHz的频率下可达到每个通道 600MB/s的数据传输率。另外,Concurrent Rambus同其前一代产品兼容。预计其速度不久可达到800MHz。


20.什么SRAM?
SRAM即是静态随机处理内存,是Static Random Access Memory 的缩写,通常比一般的动态随机处理内存处理速度更快更稳定。所谓静态的意义是指内存资料可以常驻而不须随时存取。因为此种特性,静态随机处理内存通常被用来做高速缓存。


21.什么是高速缓存?
Cache Ram为一种高速度的内存是被设计用来处理运作CPU。快取记忆体是利用 SRAM 的颗粒来做内存。因连接方式不同可分为一是外接方式(External)另一种为内接方式(Internal)。外接方式是将内存放在主机板上也称为 Level 1 Cache而内接方式是将内存放在CPU中称为Level 2 Cache。


22.什么是FLASH内存?
Flash内存比较像是一种储存装置,因为当电源关掉后储存在Flash内存中的资料并不会流失掉,在写入资料时必须先将原本的资料清除掉,然后才能再写入新的资料,缺点为写入资料的速度太慢。


23.什么叫重新标示过的内存模块(Remark Memory Module)?
在内存市场许多商家都会贩售重新标示过的内存模块,所谓重新标示过的内存模块就是将芯片Chip上的标示变更过,使其所显示出错误的讯息以提供商家赚取更多的利润。一般说来,业者会标示成较快的速度将( -7改成-6)或将没有厂牌的改为有厂牌的。要避免购买到这方面的产品,最佳的方法就是向好声誉的供货商来购买顶级芯片制造商产品。


24.什么是内存的充电 (Refresh) ?
主存储器是DRAM组合而成,其电容需不断充电以保持资料的正确,内存的刷新频率是DRAM的一项很重要的参数,一般有2K与4K Refresh的分类,而2K比4K有较快速的Refresh但2K比4K耗电。


25.如何判断一条内存是PC100规格?
对于PC100的内存条,国际上的JEDEC和INTEL(CMTL)标准均有较为严格的规定,而不仅仅是工作时钟周期达到10ns就可以称为 PC100内存。较为典型的一个参数是Tac,即数据的存取时间,PC100规定,该参数值6ns,亦即若有一内存条,其时钟周期为10ns但Tac仅支持7ns,此时该内存不能称为PC100内存条。


26.PC133一定比PC100快吗?
不一定。目前市面上主流的PC133-333的芯片和PC100-222的芯片比较,我们知道在当内存进行读取操作时,其完成读操作时间为TCL +TRCD+TRP+1个时钟周期,以此公式计算PC133-333内存完成一次读操作的时间为3+3+3+1=10个时钟即75NS,而PC100- 222的内存完成操作只需2+2+2+1=7个时钟即70NS,PC133-333不见得比PC100-222快,但在这种读方式下(BL=1)是如此,在其它方式下(如BL=4\8)就是PC133的快。


27.什么是内存CAS的延迟时间?
所谓CAS延迟时间,就是指内存纵向地址脉冲的反应时间。CAS延迟时间是在一定频率下衡量支持不同规范内存的重要标志之一。在Intel公司的 PC100内存技术白皮书中指出:“符合PC100标准的内存芯片应该以CAS Latency(以下简称CL)= 2的情况稳定工作在100MHZ的频率下。”CL=2所表示的意义是此时内存读取数据的延迟时间是两个时钟周期当CL=3时。内存读取数据的延迟时间就应该是三个时钟周期。


28.什么是内存的数据带宽?
所谓数据带宽就是内存的数据传输速度,它是衡量内存性能的重要标准。通常情况下,PC100的SDRAM在额定频率(100MHZ)下工作时,其峰值传输速度可以达到800MB/秒。工作在133MHZ下的PC133内存,其峰值传输速度已经达到了1.06GB/秒,这一速度比PC100内存提高了200MB/S,在实际使用中,其性能的提高是很明显的。对于DDR内存而言,由于在同一个时钟的上升和下降沿都能传输数据,所以工作在133MHZ 时,它实际传输速度可以达到2.1 GB/S的水准,也就是普通SDRAM内存工作在266MHZ下所拥有的带宽。此外,PC800的Rambus DRAM内存其数据传输带宽也达到了1.6GB/S速度。


   29.电子封装的怎么分类?
从使用的包装材料来分,我们可以将封装划分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装;从成型工艺来分,我们又可以将封装划分为预成型封装(pre- mold)和后成型封装(post-mold);至于从封装外型来讲,则有SIP(single in-line package)、DIP(dual in-line package)、PLCC(plastic-leaded chip carrier)、PQFP(plastic quad flat pack)、SOP(small-outline package)、TSOP(thin small-outline package)、PPGA(plastic pin grid array)、PBGA(plastic ball grid array)、CSP (chip scale package)等等;若按第一级连接到第二级连接的方式来分,则可以划分为PTH (pin-through-hole)和SMT(surface-mount-technology)二大类,即通常所称的插孔式(或通孔式)和表面贴装式。


30.什么是金属封装?
金属封装是半导体器件封装的最原始的形式,它将分立器件或集成电路置于一个金属容器中,用镍作封盖并镀上金。金属圆形外壳采用由可伐合金材料冲制成的金属底座,借助封接玻璃,在氮气保护气氛下将可伐合金引线按照规定的布线方式熔装在金属底座上,经过引线端头的切平和磨光后,再镀镍、金等惰性金属给与保护。在底座中心进行芯片安装和在引线端头用铝硅丝进行键合。组装完成后,用10号钢带所冲制成的镀镍封帽进行封装,构成气密的、坚固的封装结构。金属封装的优点是气密性好,不受外界环境因素的影响。它的缺点是价格昂贵,外型灵活性小,不能满足半导体器件日益快速发展的需要。现在,金属封装所占的市场份额已越来越小,几乎已没有商品化的产品。少量产品用于特殊性能要求的军事或航空航天技术中。


31.什么是陶瓷封装?
陶瓷封装是继金属封装后发展起来的一种封装形式,它象金属封装一样,也是气密性的,但价格低于金属封装,而且,经过几十年的不断改进,陶瓷封装的性能越来越好,尤其是陶瓷流延技术的发展,使得陶瓷封装在外型、功能方面的灵活性有了较大的发展。目前,IBM的陶瓷基板技术已经达到100多层布线,可以将无源器件如电阻、电容、电感等都集成在陶瓷基板上,实现高密度封装。陶瓷封装由于它的卓越性能,在航空航天、军事及许多大型计算机方面都有广泛的应用,占据了约10%左右的封装市场(从器件数量来计)。陶瓷封装除了有气密性好的优点之外,还可实现多信号、地和电源层结构,并具有对复杂的器件进行一体化封装的能力。它的散热性也很好。缺点是烧结装配时尺寸精度差、介电系数高(不适用于高频电路),价格昂贵,一般主要应用于一些高端产品中。


32.什么是塑料封装?
塑料封装最大的优点是价格便宜,其性能价格比十分优越。随着芯片钝化层技术和塑料封装技术的不断进步,尤其是在八十年代以来,半导体技术有了革命性的改进,芯片钝化层质量有了根本的提高,使得塑料封装尽管仍是非气密性的,但其抵抗潮气侵入而引起电子器件失效的能力已大大提高了,因此,一些以前使用金属或陶瓷封装的应用,也已渐渐被塑料封装所替代。


33.什么是SIP封装?
SIP是从封装体的一边引出管脚。通常,它们是通孔式的,管脚插入印刷电路板的金属孔内。这种形式的一种变化是锯齿型单列式封装(ZIP),它的管脚仍是从封装体的一边伸出,但排列成锯齿型。这样,在一个给定的长度范围内,提高了管脚密度。SIP的吸引人之处在于它们占据最少的电路板空间,但在许多体系中,封闭式的电路板限制了SIP的高度和应用。


34.什么是DIP封装?
DIP封装的管脚从封装体的两端直线式引出。DIP的外形通常是长方形的,管脚从长的一边伸出。绝大部分的DIP是通孔式,但亦可是表面贴装式。对DIP来说,其管脚数通常在8至64(8、14、16、18、20、22、24、28、40、48、52和64)之间,其中,24至40管脚数的器件最常用于逻辑器件和处理器,而14至20管脚的多用于记忆器件,主要取决于记忆体的尺寸和外形。


35.什么是QFP封装?
四方扁平封装(QFP)其实是微细间距、薄体LCC,在正方或长方形封装的四周都有引脚。其管脚间距比PLCC的0.050英寸还要细,引脚呈欧翅型与PLCC的J型不同。QFP可以是塑料封装,可以是陶瓷封装,塑料QFP通常称为PQFP。


36.什么是BGA封装?
当引脚数目更高时,采用PQFP的封装形式就不太合适了,这时,BGA封装应该是比较好的选择,其中PBGA也是近年来发展最快的封装形式之一。 BGA封装技术是在模块底部或上表面焊有许多球状凸点,通过这些焊料凸点实现封装体与基板之间互连的一种先进封装技术。广义的BGA封装还包括矩栅阵列 (LGA)和柱栅阵列(CGA)。矩栅阵列封装是一种没有焊球的重要封装形式,它可直接安装到印制线路板(PCB)上,比其它BGA封装在与基板或衬底的互连形式要方便得多,被广泛应用于微处理器和其他高端芯片封装上。


37.塑料封装的基本工序有哪些?
一般所说的塑料封装,如无特别的说明,都是指转移成型封装(transfer molding),封装工序一般可分成二部分:在用塑封料包封起来以前的工艺步骤称为装配(assembly)或前道操作(front end operation),在成型之后的工艺步骤称为后道操作(back end operation)。转移成型工艺一般包括晶圆减薄(wafer ground)、晶圆切割(wafer dicing or wafer saw)、芯片贴装(die attach or chip bonding)、引线键合(wire bonding)、转移成型(transfer molding)、后固化(post cure)、去飞边毛刺(deflash)、上焊锡(solder plating)、切筋打弯(trim and FORM)、打码(marking)等多道工序。


38.器件装配的方式有哪些?
器件装配的方式有二种,一种是所谓的波峰焊(wave soldering),另一种是所谓的回流焊(reflow soldering)。波峰焊主要用在插孔式PTH封装类型器件的装配,而表面贴装式SMT及混合型器件装配则大多使用回流焊。波峰焊是早期发展起来的一种PCB板上元器件装配工艺,现在已经较少使用。在波峰焊工艺中,熔融的焊料被一股股喷射出来,形成焊料峰,故有此名。目前,元器件装配最普遍的方法是回流焊工艺(reflow soldering),因为它适合表面贴装的元器件,同时,也可以用于插孔式器件与表面贴装器件混合电路的装配。由于现在的元器件装配大部分是混合式装配,所以,回流焊工艺的应用更为广泛。回流工艺中,器件和PCB板要经受高达210℃到230℃的高温,同时,助焊剂等化学物质对器件都有腐蚀性,所以,装配工艺条件处置不当,也会造成一系列的可靠性问题。


39.什么是Flip-Chip技术?
Flip-Chip又称为倒装或者覆晶技术,它是一种互连技术,所谓的倒扣技术,就是将集成电路芯片的有源区面向基板的互连形式。所以,无论是引线键合还是凸缘键合,只要其芯片有源区面向基板,都称为倒扣芯片技术。倒扣芯片技术也因此可以划分为FCIP(flip chip in packaging)及FCOB(flip chip on board)技术。无论哪一种技术,其关键是芯片上凸缘(bump)的制备。


40.什么是IBIS模型?
IBIS 建模语言在 1993年成为标准,IBIS 3.2 是当前公布的最新版本。这个语言已经发展为通常的标准,类似 SPICE。这个语言是为了满足信号完整性(signal integrity)仿真用户的需要开发的。这个标准由信号完整性(signal integrity)设计人员不断地推动和发展,芯片制造商的加入也促使了 IBIS 的流行,因为它允许向他们提供 I/O 特性,而不是内部电路设计的细节。IBIS 描述的仅仅是 I/O 管脚的特征,使用 I/V 和 V/T 数据表格。

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