内存系统故障维修.ppt
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1、第第6章章 内存系统故障维修内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成6.2 存储单元工作原理【重点重点】6.3 内存芯片工作原理6.4 内存主要技术性能【重点重点】6.5 内存条基本设计6.6 内存条接口与信号6.7 内存故障分析与处理主讲:XX老师1第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成 6.1.1 存储器的类型 DRAM:DDR2/DRR3 内存 SRAM:CPU内部Cache存储器 半导体:闪存(SSD/U盘)外存 磁介质:HDD 光介质:CD-RAM/DVD/BD主讲:XX老师2第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成 6.1.1 存储器的类型传统内存定义:直接与CP
2、U进行数据交换的存储器称为内存,不能直接与CPU进行数据交换的存储器称为外存。本书内存定义:采用DRAM芯片构成的存储系统,它由安装在主板上的内存条组成。主讲:XX老师3第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成 6.1.1 存储器的类型主讲:XX老师4第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成 6.1.1 存储器的类型外存材料和原理更加多样化。外存要求:容量大,价格便宜,断电后数据不会丢失。外存类型:半导体材料,如SSD、U盘、CF卡等;磁介质材料,如硬盘、软盘、磁带机等;光介质材料,如CD-ROM、DVD-ROM、BD-ROM等主讲:XX老师5第6章 内存系统故障维修6.1 存
3、储器类型与组成 6.1.2 半导体存储技术发展CMOS工艺制造的DRAM,只需要1个晶体管和1个电容就可以存储1位数据。内存芯片制程工艺达到了45nm线宽。单内存芯片存储容量达到了2Gbit。DRAM与SRAM的性能差别在缩小。SRAM是对晶体管锁存器进行读写。DRAM是对存储器电容进行读写。主讲:XX老师6第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成 6.1.3 内存基本类型JEDEC制定了一系列的内存技术标准。SDRAM可以实现与CPU的同步工作,因此称为“同步动态存储器”。SDRAM属于DRAM,它不是SRAM。SDRAM内部有几个P-Bank(物理存储阵列组),通过多个存储阵列组的
4、切换,读写数据的效率得到了成倍提高。主讲:XX老师7第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成 6.1.3 内存基本类型DDR在时钟上升和下降沿都可传输数据。SDRAM仅在时钟下降沿传输数据。一般将DDR SDRAM内存统称为DDR内存。主讲:XX老师8第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成 6.1.4 内存组成形式不同标准的内存条,外观上并没有太大区别,但它们的工作电压、引脚数量、功能定义和定位口位置不同,互相不能兼容。主讲:XX老师9第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成 6.1.4 内存组成形式主讲:XX老师10第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成
5、6.1.4 内存组成形式SPD是一个8引脚、TSOP封装、容量为256字节的EEPROM芯片,工作频率多为100kHz。SPD芯片记录了内存的类型、工作频率、芯片容量、工作电压、各种主要操作时序、版本等技术参数。主讲:XX老师11第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成 6.1.4 内存组成形式主讲:XX老师12第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成 6.1.4 内存组成形式内存条金手指镀金厚度为0.4m1.3m,据测试,0.4m的镀金厚度插拔200次,1.3m的镀层可以插拔2000次左右。金手指主讲:XX老师13第6章 内存系统故障维修6.1 存储器类型与组成 6.1.5
6、内存芯片封装形式封装形式:DIP、TSOP、BGADDR3内存采用FBGA封装形式主讲:XX老师14第6章 内存系统故障维修6.2 存储单元工作原理储单元工作原理6.2.1 DRAM存储单元工作原理主讲:XX老师15第6章 内存系统故障维修6.2 存储单元工作原理储单元工作原理6.2.1 DRAM存储单元工作原理DRAM存储单元的工作原理类似于一个水桶中的浮动开关。高位为“1”低位为“0”水桶总是漏水 主讲:XX老师16第6章 内存系统故障维修6.2 存储单元工作原理储单元工作原理6.2.1 DRAM存储单元工作原理晶体管M控制电容CS的充电和放电,电容CS用于存储数据。电容CS有电荷时,存储
7、单元为逻辑1;电容CS没有电荷时,存储单元为逻辑0。主讲:XX老师17第6章 内存系统故障维修6.2 存储单元工作原理储单元工作原理6.2.1 DRAM存储单元工作原理动态刷新是周期性的对DRAM中的数据进行读出、放大、回写操作。DDR内存刷新周期为64ms左右。主讲:XX老师18第6章 内存系统故障维修6.2 存储单元工作原理储单元工作原理6.2.2 SRAM存储单元工作原理SRAM工作原理类似于一个开关。开=“1”;关=“0”一个SRAM存储单元 由6个MOS晶体管组成。主讲:XX老师19第6章 内存系统故障维修6.3 内存芯片工作原理内存芯片工作原理 6.3.1 内存芯片电路结构DDR内
8、存芯片组成:存储阵列、逻辑控制单元、地址总线、数据输入/输出总线、刷新计数器、数据掩码逻辑单元、数据选取脉冲发生器、延迟锁定环路等。主讲:XX老师20第6章 内存系统故障维修6.3 内存芯片工作原理内存芯片工作原理 6.3.2 内存芯片存储阵列结构存储阵列:存储单元以“位”的形式进行存储,由于“位”不便于微机处理,因此内存芯片采用“存储阵列”(Bank)结构。存储单元寻址:在存储阵列中查找数据的方法与表格检索方法相同,先指定一个行,再指定一个列,根据行号和列号就可以准确地找到所需要的存储单元。主讲:XX老师21第6章 内存系统故障维修6.3 内存芯片工作原理内存芯片工作原理 6.3.2 内存芯
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