把笔记本电脑内存用在台式电脑上——我能!

      似乎很多人都在提问笔记本内存能用在台式电脑上嘛?或是笔记本CPU用在台式电脑上、笔记本显卡等等问题,现在我主要介绍的是笔记本内存用在台式电脑上的问题。
      首先需要肯定回答的是:在一般情况下,笔记本的内存条是不能用在台式电脑上的。原因是什么呢?
      由于笔记本电脑的空间限制使得笔记本内存条(DDR、DDR2、DDR3)的外形和台式电脑所用的DDR、DDR2、DDR3,以及最新的DDR4内存条的外形是完全不一样的。如下图

2011年1月,三星奉献的全球首款DDR4内存条

      但是,我们可以通过非正常的手段(第三方工具)来实现把笔记本内存条用在台式电脑上。
      首先这得益于中国电脑产业的发展壮大,导致电脑维修行业也颇具规模,为了方便电脑维修人员。于是有很多电子产生生产了一种叫做“内存转接卡”这么一个东西。如下图:

DDR2笔记本内存转接卡[笔记本内存转台式机内存用(200转240)]

      我想一般人只要一看就知道这款工具就大致会猜到它的用处。其外形同台式电脑内存差不多,只是将内存颗粒换成了笔记本内存插槽的样子。“内存转接卡”的使用时对应的,比如笔记本DDR2转台式电脑DDR2、笔记本DDR3转台式电脑DDR3这样。至于有没有笔记本DDR3内存转台式电脑DDR2的我就不知道了,当然笔记本DDR2转台式DDR3这是不可能的。(关于更多笔记本内存转接卡的产品内容以后我会在电脑维修工具栏目介绍)。
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笔记本DDR,DDR2,DDR3内存/一代二代三代内存的区别图解

DDR(俗称一代)内存工作电压仅为2.25V,频率为333MHz、400MHz针脚数(俗称的金手指)为200个(台式DDR内存为180针脚,频率也有400MHz的)。

DDR2(俗称二代)内存的工作频率从667MHZ到1066MHZ不等,工作电压为1.8V,笔记本上用的DDR2全部为200针脚,频率有667、800、900。(台式DDR2内存频率有667、800、900、1150、1066,有240个针脚)。

DDR3(俗称三代)内存频率有1066、1333、1600、1800、1866、2000MHZ,但是笔记本用的DDR3内存只有1066MHz这个频率的,其工作电压为1.5V,有204个针脚。

带图对比详解DDR1,DDR2,DDR3内存条的区别

课前热身

图1就是三代内存的全家照,从上到下分别是DDR3、DDR2、DDR。大家牢牢记住它们的样子,因为后面的内容会提到这幅图。

(图1)DDR3,DDR2,DDR外观区别

防呆缺口:位置不同防插错

图1红圈圈起来的就是我们说的防呆缺口,目的是让我们安装内存时以免插错。我们从图1可以看见三代内存上都只有一个防呆缺口,大家注意一下这三个卡口的左右两边的金属片,就可以发现缺口左右两边的金属片数量是不同的。

比如DDR 内存单面金手指针脚数量为92个(双面184个),缺口左边为52个针脚, 缺口右边为40个针脚;DDR2 内存单面金手指120个(双面240个),缺口左边为64个针脚,缺口右边为56个针脚;DDR3内存单面金手指也是120个(双面240个),缺口左边为72个针脚,缺口右边为48个针脚。

芯片封装:浓缩是精华

在不同的内存条上,都分布了不同数量的块状颗粒,它就是我们所说的内存颗粒。同时我们也注意到,不同规格的内存,内存颗粒的外形和体积不太一样,这是因为内存颗粒“包装”技术的不同导致的。一般来说,DDR内存采用了TSOP(Thin Small Outline Package,薄型小尺寸封装)封装技术,又长又大。而DDR2和DDR3内存均采用FBGA(底部球形引脚封装)封装技术,与TSOP相比,内存颗粒就小巧很多,FBGA封装形式在抗干扰、散热等方面优势明显。

(图2)一颗DDR现代内存芯片焊接细节-黄色部分为焊接引脚

TSOP是内存颗粒通过引脚(图2黄色框)焊接在内存PCB上的,引脚由颗粒向四周引出,所以肉眼可以看到颗粒与内存PCB接口处有很多金属柱状触点,并且颗粒封装的外形尺寸较大,呈长方形,其优点是成本低、工艺要求不高,但焊点和PCB的接触面积较小,使得DDR内存的传导效果较差,容易受干扰,散热也不够理想。

FBGA封装把DDR2和DDR3内存的颗粒做成了正方形(图3),而且体积大约只有DDR内存颗粒的三分之一,内存PCB上也看不到DDR内存芯片上的柱状金属触点,因为其柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,所有的触点就被“包裹”起来了,外面自然看不到。其优点是有效地缩短了信号的传导距离。

(图3)DDR2和DDR3的方形内存颗粒-这是DDR2/DDR3与DDR一大显著差别

速度与容量:成倍提升

前面我们教大家如何计算内存带宽大小,其实我们在选择内存和CPU搭配的时候就是看内存带宽是否大于或者等于CPU的带宽,这样才可以满足CPU的数据传输要求。

而我们从带宽公式(带宽=位宽×频率÷8)可以得知,和带宽关系最紧密的就是频率。这也是为什么三代内存等效频率一升再升的原因之一,其目的就是为了满足CPU的带宽。

不仅速度上有所提升,而且随着我们应用的提高,我们也需要更大容量的单根内存,DDR时代卖得最火的是512MB和1GB的内存,而到了DDR2时代,两根1GB内存就只是标准配置了,内存容量为4GB的电脑也逐渐多了起来。甚至在今后还会有单根8GB的内存出现。这说明了人们的对内存容量的要求在不断提高。

延迟值:一代比一代高

任何内存都有一个CAS延迟值,这就好像甲命令乙做事情,乙需要思考的时间一样。一般而言,内存的延迟值越小,传输速度越快。

从DDR、DDR2、DDR3内存身上看到,虽然它们的传输速度越来越快,频率越来越高,容量也越来越大,但延迟值却提高了,譬如DDR内存的延迟值(第一位数值大小最重要,普通用户关注第一位延迟值就可以了)为1.5、2、2.5、3;而到了DDR2时代,延迟值提升到了3、4、5、6;到了DDR3时代,延迟值也继续提升到了5、6、7、8或更高。

功耗:一次又一次降低

电子产品要正常工作,肯定要有电。有电,就需要工作电压,该电压是通过金手指从主板上的内存插槽获取的,内存电压的高低,也反映了内存工作的实际功耗。一般而言,内存功耗越低,发热量也越低,工作也更稳定。DDR内存的工作电压为2.5V,其工作功耗在10W左右;而到了DDR2时代,工作电压从2.5V降至1.8V;到了DDR3内存时代,工作电压从1.8V降至1.5V,相比DDR2可以节省30%~40%的功耗。为此我们也看到,从DDR内存发展到DDR3内存,尽管内存带宽大幅提升,但功耗反而降低,此时内存的超频性、稳定性等都得到进一步提高。

制造工艺:不断提高

从DDR到DDR2再到DDR3内存,其制造工艺都在不断改善,更高的工艺水平会使内存电气性能更好,成本更低。譬如DDR内存颗粒广泛采用0.13微米制造工艺,而DDR2颗粒采用了0.09微米制造工艺,DDR3颗粒则采用了全新65nm制造工艺(1微米=1000纳米)。

总结

内存的知识就讲到这里了,总的说来,内存主要扮演着CPU数据仓库的角色,所以CPU性能的提升,内存的容量和性能都要跟得上,但也不可盲目地把内存容量配得过大。对于大多数用户来说2GB DDR2 800的内存就足够了,而偏高端一点的电脑使用总容量为4GB的内存就差不多了。

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附带散热片的533MHz 1G DDR2内存条

常用主板名词解释之DDR2内存

DDR2内存(俗称2代内存)是现有DDR内存(俗称一代内存)的换代产品,针对个人电脑市场的DDR2内存目前拥有400MHz、533MHz、667MHz(我的电脑用的就是667MHz的1G金斯顿内存条呵呵~)等不同频率。DDR2和DDR都采用了在时钟的上升沿和下降沿同时进行数据传输的基本工作方式,但是最大的区别在于,DDR2内存可以进行4位预读取,端口数据传输率和内存单元之间进行数据读写的速率两倍于DDR的预读系统命令数据的能力。(目前最新一代内存规范是DDR3,其最高支持1333MHz,关于DDR与DDR2和DDR3的比较请看《各类内存条的作用,参数及DDR2和DDR3的区别》——电脑维修知识库注)

双通道内存技术—常用主板名词解释

双通道内存技术其实是一种内存控制和管理技术,它依赖于芯片组的内存控制器发生作用,在理论上能够使两条相同规格的内存条所提供的宽带增长一倍。比如两个667内存条可以组成双通道,两条800内存也可以组成双通道,还比如最新的1333内存。只要是频率一样就可以。 支持双通道DDR内存技术的芯片组,intel平台方面有865P/865G/865GV等,VIA的PT880,ATI的radeon 9100IGP,SIS的SIS655系列等等,电脑维修知识库认为现在最新的主板一般都支持这一技术,只要看一下内存插槽如果颜色有两种说明99%支持。

各类内存条的作用,参数及DDR2和DDR3的区别

今天要给大家讲的电脑知识是电脑内存条的作用、类型以及内存插槽。

内存条的作用

内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序,如WindowsXP系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上。其是连接CPU 和其他设备的通道,起到缓冲和数据交换作用。 当CPU在工作时,需要从硬盘等外部存储器上读取数据,但由于硬盘这个“仓库”太大,加上离CPU也很“远”,运输“原料”数据的速度就比较慢,导致CPU的生产效率大打折扣!为了解决这个问题,人们便在CPU与外部存储器之间,建了一个“小仓库”—内存。

内存条类型和接口

一、DIMM(双inline记忆模块,双列直插内存模块)SDRAM接口;SDRAM dimm 为168Pin DIMM结构,如下图。金手指没面为84Pin,金手指上有两个卡口,用来避免插入接口时,错误将内存反方向插入导致烧毁。

不可否认的是,SDRAM 内存由早期的66MHz,发展后来的100MHz、133MHz,尽管没能彻底解决内存带宽的瓶颈问题,但此时CPU超频已经成为DIY用户永恒的话题,所以不少用户将品牌好的PC100品牌内存超频到133MHz使用以获得CPU超频成功,值得一提的是,为了方便一些超频用户需求,市场上出现了一些PC150、PC166规范的内存。

尽管SDRAM PC133内存的带宽可提高带宽到1064MB/S,加上Intel已经开始着手最新的Pentium 4计划,所以SDRAM PC133内存不能满足日后的发展需求,此时,Intel为了达到独占市场的目的,与Rambus联合在PC市场推广Rambus DRAM内存(称为RDRAM内存)。与SDRAM不同的是,其采用了新一代高速简单内存架构,基于一种类RISC(Reduced Instruction Set Computing,精简指令集计算机)理论,这个理论可以减少数据的复杂性,使得整个系统性能得到提高。

二、DDR内存,DIMM DDRAM内存接口采用184pin DIMM结构,金手指每面有92pin,如下图所示(DDR内存金手指上只有一个卡口)

SDRAM 内存条

有184针的DDR内存(DDR SDRAM)

芯片和模块

标准名称 I/O 总线时脉 周期 内存时脉 数据速率 传输方式 模组名称 极限传输率
DDR-200 100 MHz 10 ns 100 MHz 200 Million 并列传输 PC-1600 1600 MB/s
DDR-266 133 MHz 7.5 ns 133 MHz 266 Million 并列传输 PC-2100 2100 MB/s
DDR-333 166 MHz 6 ns 166 MHz 333 Million 并列传输 PC-2700 2700 MB/s
DDR-400 200 MHz 5 ns 200 MHz 400 Million 并列传输 PC-3200 3200 MB/s

利用下列公式,就可以计算出DDR SDRAM时脉。

DDR I/II内存运作时脉:实际时脉*2。 (由于两笔资料同时传输,200MHz内存的时脉会以400MHz运作。)

内存带宽=内存速度*8 Byte‎‎

标准公式:内存除频系数=时脉/200→*速算法:外频*(除频频率/同步频率) (使用此公式将会导致4%的误差)

三、DDR2内存,DDR2接口为240pin DIMM结构,如下图。金手指每面有120pin,与DDR DIMM一样金手指上也只有一个卡口。但是卡口的位置与DDR内存不同,因此DDR内存条是插不进DDR2内存条的插槽里面的。因此不用担心插错的问题。

DDR内存插槽

一款装有散热片的DDR2 1G内存条

DDR2 能够在100MHz 的发信频率基础上提供每插脚最少400MB/s 的带宽,而且其接口将运行于1.8V 电压上,从而进一步降低发热量,以便提高频率。此外,DDR2 将融入CAS、OCD、ODT 等新性能指标和中断指令,提升内存带宽的利用率。从JEDEC组织者阐述的DDR2标准来看,针对PC等市场的DDR2内存将拥有400、533、667MHz等不同的时钟频率。高端的DDR2内存将拥有800、1000MHz两种频率。DDR-II内存将采用200-、220-、240-针脚的FBGA封装形式。最初的DDR2内存将采用0.13微米的生产工艺,内存颗粒的电压为1.8V,容量密度为512MB。

各类DDR2内存条的技术参数

标准名称 I/O 总线时钟频率 周期 存储器时钟频率 数据速率 传输方式 模块名称 极限传输率 位宽
DDR2-400 100 MHz 10ns 200 MHz 400 MT/s 并行传输 PC2-3200 3200MB/s 64位
DDR2-533 133 MHz 7.5 ns 266 MHz 533 MT/s 并行传输 PC2-4200
PC2-4300
4266 MB/s 64 位
DDR2-667 166 MHz 6 ns 333 MHz 667 MT/s 并行传输 PC2-5300
PC2-5400
5333 MB/s 64 位
DDR2-800 200 MHz 5 ns 400 MHz 800 MT/s 并行传输 PC2-6400 6400 MB/s 64 位
DDR2-1066 266 MHz 3.75 ns 533 MHz 1066 MT/s 并行传输 PC2-8500
PC2-8600
8533 MB/s 64 位

现时有售的DDR2-SDRAM已能达到DDR2-1200,但必须在高电压下运作,以维持其稳定性。

四、DDR3内存条

第三代双倍资料率同步动态随机存取内存(Double-Data-Rate Three Synchronous Dynamic Random Access Memory,一般称为 DDR3 SDRAM),是一种电脑内存规格。它属于SDRAM家族的内存产品,提供了相较于DDR2 SDRAM更高的运行效能与更低的电压,是DDR2 SDRAM(四倍资料率同步动态随机存取内存)的后继者(增加至八倍),也是现时流行的内存产品。

DDR3相比起DDR2有更低的工作电压, 从DDR2的1.8V降落到1.5V,性能更好更为省电;DDR2的4bit预读升级为8bit预读。DDR3目前最高能够1600Mhz的速度,由于目前最为快速的DDR2内存速度已经提升到800Mhz/1066Mhz的速度,因而首批DDR3内存模组将会从1333Mhz的起跳。在Computex大展我们看到多个内存厂商展出1333Mhz的DDR3模组。

A-DATA出品的DDR3内存条(DDR SDRAM)

各类DDR2内存条的技术参数

标准名称 I/O 总线时脉 周期 内存时脉 数据速率 传输方式 模组名称 极限传输率 位元宽
DDR3-800 400 MHz 10 ns 400 MHz 800 MT/s 并列传输 PC3-6400 6.4 GiB/s 64 位元
DDR3-1066 533 MHz 712 ns 533 MHz 1066 MT/s 并列传输 PC3-8500 8.5 GiB/s 64 位元
DDR3-1333 667 MHz 6 ns 667 MHz 1333 MT/s 并列传输 PC3-10600 10.6 GiB/s 64 位元
DDR3-1600 667 MHz 5 ns 800 MHz 1600 MT/s 并列传输 PC3-12800 12.8 GiB/s 64 位元
DDR3-1866 800 MHz 42/7 933 MHz 1800 MT/s 并列传输 PC3-14900 14.4 GiB/s 64 位元
DDR3-2133 1066 MHz 33/4 1066 MHz 2133 MT/s 并列传输 PC3-17000 64 位元

DDR2和DDR3的区别

  1. 逻辑Bank数量,DDR2 SDRAM中有4Bank和8Bank的设计,目的就是为了应对未来大容量芯片的需求。而DDR3很可能将从2GB容量起步,因此起始的逻辑Bank就是8个,另外还为未来的16个逻辑Bank做好了准备。
  2. 封装(Packages),DDR3由于新增了一些功能,所以在引脚方面会有所增加,8bit芯片采用78球FBGA封装,16bit芯片采用96球FBGA封装,而DDR2则有60/68/84球FBGA封装三种规格。并且DDR3必须是绿色封装,不能含有任何有害物质。
  3. 突发长度(BL,Burst Length),由于DDR3的预取为8bit,所以突发传输周期(BL,Burst Length)也固定为8,而对于DDR2和早期的DDR架构的系统,BL=4也是常用的,DDR3为此增加了一个4-bit Burst Chop(突发突变)模式,即由一个BL=4的读取操作加上一个BL=4的写入操作来合成一个BL=8的数据突发传输,届时可透过A12位址线来控制这一突发模式。而且需要指出的是,任何突发中断操作都将在DDR3内存中予以禁止,且不予支持,取而代之的是更灵活的突发传输控制(如4bit顺序突发)。
  4. 寻址时序(Timing),就像DDR2从DDR转变而来后延迟周期数增加一样,DDR3的CL周期也将比DDR2有所提升。DDR2的CL范围一般在2至5之间,而DDR3则在5至11之间,且附加延迟(AL)的设计也有所变化。DDR2时AL的范围是0至4,而DDR3时AL有三种选项,分别是0、CL-1和CL-2。另外,DDR3还新增加了一个时序参数──写入延迟(CWD),这一参数将根据具体的工作频率而定。
  5. 新增功能──重置(Reset),重置是DDR3新增的一项重要功能,并为此专门准备了一个引脚。DRAM业界已经很早以前就要求增这一功能,如今终于在DDR3身上实现。这一引脚将使DDR3的初始化处理变得简单。当Reset命令有效时,DDR3内存将停止所有的操作,并切换至最少量活动的状态,以节约电力。在Reset期间,DDR3内存将关闭内在的大部分功能,所以有数据接收与发送器都将关闭。所有内部的程式装置将复位,DLL(延迟锁相环路)与时钟电路将停止工作,而且不理睬数据总线上的任何动静。这样一来,将使DDR3达到最节省电力的目的。
  6. 新增功能──ZQ校准,ZQ也是一个新增的脚,在这个引脚上接有一个240欧姆的低公差参考电阻。这个引脚透过一个命令集,经由片上校准引擎(ODCE,On-Die Calibration Engine)来自动校验数据输出驱动器导通电阻与终结电阻器(ODT,On-Die Termination)的终结电阻值。当系统发出这一指令之后,将用相对应的时钟周期(在加电与初始化之后用512个时钟周期,在退出自刷新操作后用256个时钟周期、在其他情况下用64个时钟周期)对导通电阻和ODT电阻进行重新校准。

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