高手进阶——终极内存技术指南（未完成）
- SDRAM内存模组与基本结构
两个概念：物理Bank（Physical Bank）与芯片位宽。
- 物理Bank
传统内存系统为了保证CPU正常工作，必须一次传输完CPU在一个传输周期内所需要的数据。而CPU在一个传输周期能接受的数据容量就是CPU数据总线的位宽，单位是bit（位）。当时控制内存与CPU之间数据交换的北桥芯片也因此将内存总线的数据位宽等同于CPU数据总线的位宽，而这个位宽就称之为物理Bank（Physical Bank，下文简称P-Bank）的位宽。
P-Bank是SDRAM及以前传统内存家庭的特有概念，在RDRAM中将以通道（Channel）取代，而对于像Intel E7500那样的并发式多通道DDR系统，传统的P-Bank概念也不适用。
- 芯片位宽
每个内存芯片都有自己的位宽，即每个传输周期能提供的数据量。理论上，完全可以做出一个位宽为64bit的芯片来满足P-Bank的需要，但这对技术的要求很高，在成本和实用性方面也都处于劣势。所以芯片的位宽一般都比较小。台式机市场所用的SDRAM芯片位宽最高也就是16bit，常见的则是8bit。这样，为了组成P-Bank所需的位宽，这需要多颗芯片并联工作。对于16bit的芯片，需要4颗（4X16bit=64bit）。对于8bit的芯片，则就需要8颗了。
P-Bank其实就是一组内存芯片的集合，这个集合的容量不限，但这个集合的总位宽必须与CPU数据位宽相符。随着计算机应用的展，一个系统只有一个P-Bank已经不满足容量的需要。所以，芯片组开始可以支持多个P-Bank，一次选择一个P-Bank工作，这就有了芯片组支持多少（物理）Bank的说法。而在Intel的定义中，则称P-Bank为行（Row），比如845G芯片组支持4个行，也就是说它支持4个P-Bank。另外，在一些文档中，也把P-Bank称为Rank（列）。
DIMM（双列内存模组）是SDRAM的最终体现，每个DIMM至少包含一个P-Bank的芯片集合。在目前的DIMM标准中，每个模组最多可以包含两个P-Bank的内存芯片集合，虽然理论上完全可以在一个DIMM上支持多个P-Bank，比如SDRAM DIMM就有4个芯片选择信号（Chip Select，简称片选或CS），理论上可以控制4个P-Bank的芯片集合。只是由于某种原因而没有这么去做。比如设计难度、制造成本、芯片组的配合等。
- SDRAM内存芯片的内部结构
- 逻辑Bank与芯片位宽
主要的概念就是逻辑Bank，简单地说，SDRAM的内部就是一个存储阵列。因为如果是管道式存储（就如排除买票），就很难做寿 到随机访问。
内存芯片寻址的基本原理与表格检索是差不多的，先指定一个行，再指定一个列。每个“单元格”就被称为存储单元。而这个表格本身就被称为存储阵列。这个表格同时也被称为逻辑L-Bank。
由于技术、成本等原因，不可能只做一个全容量的L-Bank，而且最重要的是，由于SDRAM的工作原理限制，单一的L-Bank将会造成非常严重的寻址冲突，大幅降低内存的效率（这在后文中将详细讲述）。所以人们在SDRAM内部分割成多个L-Bank，较早以前是两个，目前基本都是4个，这也是SDRAM规范中的最高L-Bank数量。到了RDRAM则最多达到了32个，在最新DDR-II的标准中，L-Bank的数量也提高到了8个。
在寻址时首先要指定是那个L-Bank，然后再在这个待定的L-Bank中选择相应的行与列进行寻址。可见对内存的访问，一次只能是一个L-Bank工作，而每次与北桥交换的数据就是L-Bank存储阵列中一个“存储单元”的容量。在某些厂商的表述中，将L-Bank中的存储单元称为Word（此处代表位的集合而不是字节的集合）。
从前文可知，SDRAM内存芯片一次传输率的数据量就是芯片位宽，那么这个存储单元的容量就是芯片的位宽（也就是L-Bank的位宽），但要注意，这种关系也仅对SDRAM有效，原因将在下文中说明。
- 内存芯片的容量
内存的容量怎么计算呢？显然，内存芯片的容量就是所有L-Bank中的存储单元的容量总合。计算有多少个存储单元和计算表格中的单元数量的方法一样：
存储单元=行数x列数（得到一个L-Bank的存储单元数量）xL-Bank的数量
在很多内存产品介绍文档中，都会用MxW的方式来表示芯片的容量（或者说是芯片的规格/组织结构）。M是该芯片中存储单元的总数，单位是兆（英文为M，精确值为1048575，而不是1000000），W代表每个存储单元的容量，也就是SDRAM芯片的位宽（Width），单位是bit。计算出来的芯片容量也是以bit为单位，但用户可以采用除以8的方法换算为字节(Byte)。
下图给出了某公司对自己内存芯片的容量的表示方法，这可以说是最正规的形式之一。
三个规格的容量都是128Mbit，只是由于位宽的变化而引起了存储单元的数量变化。从这个例子就可以看出，在相同的总容量下，位宽可以采用多种不同的设计。
- 与芯片位宽相关的DIMM设计
高位宽的芯片可以让DIMM的设计更简单一些（因为所用的芯片少），但在芯片容量相同时，DIMM的容量就肯定比不上采用低位宽芯片的模组，因为后者在一个P-Bank中可以容纳更多的芯片。（这是因为当位宽之后，要添加一个芯片就于引脚数量的要求就更多之苛刻，使得添加芯片变得更为之困难。）
- SDRAM的引脚与封装
内存芯片要想工作，必须要与内存控制器有所联系，同时对于一个电气元件，电源供应也是必不可少的，而且数据的传输要有一个时钟作为触发参考。因此，SDRAM在封闭时就要留出相应的引脚以供使用。电源与时钟的引脚就不必多说了，现在我们可以想象一下，至少应该有哪些控制引脚。
与DIMM一样，SDRAM有着自己的业界设计规范，在一个容量标准下，SDRAM的引脚/信号标准不能只考虑一种位宽的设计，而是要顾及多种位宽，然后尽量给出一个通用 的标准，小位宽的芯片也许会空出一些引脚，但高位宽的芯片可能就全部用上了。不过容量不同时，设计标准也会有所不同，一般的容量越小的芯片所需要的引脚也就越小。
- 首先，内存控制器要先确定一个P-Bank的芯片集合，然后才对这集合中的芯片进行寻址操作。因此要有一个片选的信号，它一次选择一个P-Bank的芯片集（根据位宽的不同，数量也不同）。被选中的芯片将同时接收或读取数据，所以要有一个片选信号。
- 接下来是对所有被选中的芯片进行统一的L-Bank的寻址，目前SDRAM中的L-Bank的数量最高为4个，所以需要两个L-Bank地址信号（2^2=4）。
- 最后就是对被选中的芯片进行统一的行/列（存储单元）寻址。地址线的数量要根据芯片的组织结构分别设计了。但在相同的容量下，行数不变，只有列数会根据位宽而变化，位宽越大，列数越少，因为所需的存储单元减少了。
- 找到了存储单元后，被选中的芯片就要进行统一数据传输，那么肯定要与位宽相同数量的数据I/O通道才行，所以肯定要有相应数量的数据线引脚。
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