2022年地址线与数据线 .pdf

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1、关于地址线寻址的个人理解总结一、地址总线由 N 个地址导线组成：首先需要知道什么是地址线， 所谓地址线也就是传送地址信息的导线，传输地址线的所有导线的集合叫做地址总线， 大家知道网线吧，一根网线里边有 8 根电缆，同样的，地址总线就是几根地址导线组成的。二、一个地址线能表示1 和 0 两个数 : 这几根电缆有一个特性，就是其中的任意一根都只可以传送高电平（强电流？）和低电平（弱电流？），所以呢，也就只能表示0 和 1，也就是说，一根地址线只能表示 1 和 0。三、地址总线是地址线的集合：地址总线嘛，当然传输的数据是地址，注意这里是地址总线传输的是地址信息，单一的地址线表示不了地址信息（除非你的

2、地址总线就1 根地址线） ，所有地址线组合成的数据是一个地址信息。四、地址总线表示的数字的个数是能够寻找多少个内存单元，表示的内容就是地址数据本身：好了，现在知道了，一个地址总线由N 个地址线组成，一个地址线能表示1 和 0两个数， 2 个地址线能表示 4 个数（具体哪四个数先不管），3 个地址线能表示8 个数， SO ，N 个地址线能表示的数据的个数就是N 个 2 相乘，也就是 2 的 N次方个数。这个需要理解一下。譬如一个地址总线由6 根地址线组成， 那么他的地址线的最大寻址范围是2 的 6次方,也就是 64个内存单元。下面做两个题目，一个地址总线的最大寻址范围是64KB，那么他有 _根地

3、址线。现在需要理解的是，这个64KB就是 64K 个内存单元（ 64KB就是 64K个 BYTE ，一个 BYTE就是一个内存单元），知道了这个，也就好理解了，2 的几次方个内存单元 64K个内存单元， 64KB 64*1024=65536byte，答案就是 16。16 根地址线所表示的地址数据的本身占据的内存是16 个位，为什么是16 位，因为你每个地址线占一个位置，你的表示的数据范围就是从00000000000000001111111111111111 所以，具有 16 根地址线的系统要在内存中寻出一个地址要用2 个内存单元来表示（一个内存单元有8 位）。五：地址与内存的关系：关于内存与地

4、址线的设计问题， 可能大家会想到这个， 这两个是不是应该有什么关系才可以，要知道的是，不管是什么系统，所有的内存的一个单元都是占据8名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 个 bit,那么， 你的地址线要能在内存中储存， 是不是地址线的个数需要什么限制，我的理解是需要是8 的整数倍。CPU中的寄存器与地址线的个数应该是一致的，也就是地址线有 16 条， 那么 CPU中的寄存器也是 16 位的。存储器的地址线 (Addre

5、ss Line) 数据线(Data Line) 和存储体 (Bank) upsdn 首页 嵌入式开发 电路与通信系统1.BANK 计算公式可表示为：BANK 数颗粒数 位宽/64bit 下面来看看 INTEL 各芯片组对于内存的支持（资料来自于官方文档）其中，芯片容量可如下计算：芯片容量内存容量 8bit/ 颗粒数例如：256M 的内存，双面 16 颗粒，则芯片容量为256 8/16 128bit Intel440BX 芯片组支持的 SDRAM芯片类型芯片容量 |数据深度 | 位宽|行地址线 |列地址线 |逻辑 BANK 数|单 BANK最大容量| 2M | 8bit | 12 | 9 | 2

6、 | 16MB | 2M | 8bit | 13 | 8 | 2 | 16MB 16M bit | | 4M | 4bit | 12 | 10 | 2 | 32MB | 4M | 4bit | 14 | 8 | 2 | 32MB | 4M |16bit| 14 | 8 | 4 | 32MB |64M bit | 8M | 8bit | 14 | 9 | 4 | 64MB | 16M | 4bit | 14 | 10 | 4 | 128MB |Intel 815 （E/EP）芯片组支持的 SDRAM芯片类型芯片容量 |数据深度 | 位宽|行地址线 |列地址线 |逻辑 BANK 数|单 BANK最

7、大容量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 16M bit | 2M | 8bit | 11 | 9 | 2 | 16MB | 8M | 8bit | 12 | 9 | 4 | 64MB |64M bit | 4M |16bit | 12 | 8 | 4 | 32MB | 16M | 4bi t| 14 | 10 | 4 | 128MB | 16M | 8bit | 12 | 10 | 4 | 128MB 128M b

8、it| | 8M |16bit| 12 | 9 | 4 | 64MB | 32M | 8bit | 13 | 10 | 4 | 256MB 256M bit| | 16M |16bit | 13 | 9 | 4 | 128MB 也有传闻说 815EP 可支持 32M 4 的结构，但据我测试好像不行。其实从上表可以清楚地看出为什么会产生这样的情况了。同样一根 256M 内存，如果位宽不在支持之列，假设颗粒为8M 32bit，则位宽不被北桥所识别，则该内存无法使用；同时，若颗粒为1616bit ，则这时颗粒数应为8 颗，则 BANK=8 16/64 2，该内存有 2 个 BANK， 而从表中可以看

9、到单BANK可以支持到 128M， 则 1 根 DIMM可以支持到 256M，完全可以使用。若像大度内存，位宽为 4， 数据深度为 32M， 则由表中可见，位宽为 4bit 的内存，最大支持的数据深度为 16M， 则在 BX和 815EP 主板上都识别为 128M， 其余容量丢失。市面上常见的内存芯片格式：芯片格式容量内存条主要形式bx、815、via 备注8M8 8M 单面 64M，双面 128M 均支持主流内存16M4 8M 无单面双面 128M 均支持较少见16M8 16M 单面 128M，双面 256M 均支持主流内存16M16 32M 单面 256M，双面 512M bx 不支持很少

10、见32M4 16M 无单面双面 256M bx 、815E 不支持例：大度 256M 内存名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 32M8 32M 单面 256M，双面 512M bx 不支持例： ncp 单面 256M 内存结论：所以，对于 128M 以下的内存条来说，目前这些芯片组都支持。对于 256M 内存， bx 主板不支持所有的单面256M 内存。bx 和 815E 主板都不支持大度256M 双面内存。其他内存

11、基本没有问题。发信人 : dzy ( 小 D 爱佳佳 ), 信区: CompMarket 标题: 关于内存 bank 和主板支持的问题简述发信站 : BBS 水木清华站(Sun Jun 17 13:15:14 2001) 解释一下：类似的文章前面好几个人写过了，ifan 也刚刚写过。但是我觉得这个问题确实比较难以理解，我也是看过了好多文章才弄明白。所以我想我来说一说可能还是会有用处，因为每个人写文章的侧重点都不太一样，读者所能读到的东西可能就不一样。所以我自己又写了写，不是认为前人写的文章不好，大家别误会。正文：对于内存的 bank 和芯片组支持内存的问题， 好多人搞不明白。我也是一知半解。今

12、天把以前的文章看了看，发现自己又多理解了一点。现在我针对普通的网友把这件事情解释一下，同时可以回答几个问题：1,内存的标号 数据深度M 数据宽度（单位bit） 。这就是一般内存芯片上*M * 的含义。比如168、88 等，包括显存也是如此。如果芯片上没有直接标出，也可以在编号中看出，一般是在编号的中部几个数字，如ncp 内存编号：NP33S328256K-7.5 中间的 328 就是 32M 8，其他内存也是如此，大家找一找象168、324 这样的数字就可以了。2,内存芯片的容量计算：数据深度数据宽度。比如16 8 的芯片，就是16 8=128Mb 。注意！是 Mb，而 8bit1Byte，所

13、以 8Mb1MB。平时大家说的 128M 内存，8M芯片等等都是指的 MB。所以换算成大家常说的MB 的话，就应该这么算：数据深度 数据宽度 /8内存颗粒容量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 数一数内存条上有几个芯片，这条内存的总容量也就算出来了。大家可以自己验证一下。3,物理 bank。 大家经常提到显存的数据位宽这个概念，比如说 tnt2 是 128 位的，geforce 256 就是 256 位的。内存也是如

14、此，它是 64 位的，就是说 cpu 从内存读写数据，是 64 位并行。而对于一条内存来说，数据宽度 芯片数量数据位宽。这个值可以是 64 或 128，对应着这条内存就是1 个或 2 个 bank。如：128M 内存 16 8 格式 8 个芯片： 8 8=64 ，所以单面内存单bank 128M 内存 8 8 格式 16 个芯片： 8 16=128 ，所以双面内存双bank 大度 256M 内存 324 格式 16 个芯片： 416=64 ，所以双面内存单 bank 256M 内存 16M16 格式 8 各芯片： 16 8=128 ，所以单面内存双bank 所以说单或双 bank 和内存条的单

15、双面没有关系，大家可以理解了吧？4,主板对于内存的支持：主板所能支持的内存仅由主板芯片组决定。每种芯片组具体支持的内存格式可以去intel、via 等官方网站上查到。内存芯片常见的数据宽度有4、8、16 这三种，芯片组对于不同的数据宽度支持的最大数据深度不同：内存颗粒数据宽度4 8 16 bx 支持的最大数据深度16 16 4 815E 16 32 16 via 芯片组支持所有深度当数据深度超过以上最大值时，多出的部分主板就认不出了， 比如把 256M 认成128M 就是这个原因，但是可以正常使用。每个内存芯片也有自己的位宽，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64bi

16、t 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，就需要多颗芯片并联工作。对于16bit 芯片，需要 4 颗（416bit=64bit ） 。对于 8bit 芯片，则就需要8 颗了。以上就是芯片位宽、芯片数量与P-Bank 的关系。P-Bank 其实就是一组内存芯名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -

17、 - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 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。随着计算机应用的发展，一个系统只有一个P -Bank 已经不能满足容量的需要。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） 。逻辑 Bank 与芯片位宽讲完 SDRAM

18、的外在形式，就该深入了解SDRAM 的内部结构了。这里主要的概念就是逻辑 Bank。简单地说， SDRAM的内部是一个存储阵列。因为如果是管道式存储（就如排队买票） ，就很难做到随机访问了。阵列就如同表格一样，将数据“ 填” 进去，你可以它想象成一张表格。和表格的检索原理一样，先指定一个行（Row） ，再指定一个列（ Column） ，我们就可以准确地找到所需要的单元格， 这就是内存芯片寻址的基本原理。对于内存， 这个单元格可称为存储单元,那么这个表格（存储阵列）叫什么呢？它就是逻辑Bank（Logical Bank，下文简称 L-Bank） 。L-Bank 存储阵列示意图名师资料总结 - -

19、 -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 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，大幅降低内存效率（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-的标准中，

20、L-Bank的数量也提高到了8 个。这样，在进行寻址时就要先确定是哪个L-Bank，然后再在这个选定的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。2、内存芯片的容量

21、现在我们应该清楚内存芯片的基本组织结构了。那么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：存储单元数量 =行数 列数（得到一个 L-Bank 的存储单元数量） L-Bank 的数量在很多内存产品介绍文档中， 都会用 M W 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 （英文简写 M，精确值是1048576 ，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

22、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） 。比如 8M 8，这是一个8bit 位宽芯片，有 8M 个存储单元 ，总容量是 64Mbit（8MB） 。不过，M W 是最简单的表示方法。下图则是某公司对自己内存芯片的容量表示方法，这可以说是最正规的形式之一。业界正规的内存芯片容量表示方法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 我们可以计算一下，结果可以发现这三个规格的容量都是128Mb

23、its，只是由于位宽的变化引起了存储单元的数量变化。从这个例子就也可以看出， 在相同的总容量下，位宽可以采用多种不同的设计。3、与芯片位宽相关的DIMM 设计为什么在相同的总容量下， 位宽会有多种不同的设计呢？这主要是为了满足不同领域的需要。现在大家已经知道P-Bank 的位宽是固定的，也就是说当芯片位宽确定下来后，一个P-Bank 中芯片的个数也就自然确定了，而前文讲过P-Bank对芯片集合的位宽有要求， 对芯片集合的容量则没有任何限制。高位宽的芯片可以让 DIMM 的设计简单一些（因为所用的芯片少） ，但在芯片容量相同时，这种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

24、P- Bank 中可以容纳更多的芯片。 比如上文中那个内存芯片容量标识图，容量都是 128Mbit ，合 16MB。 如果 DIMM 采用双 P-Bank+16bit 芯片设计，那么只能容纳 8 颗芯片，计 128MB。但如果采用4bit 位宽芯片，则可容纳32 颗芯片，计 512MB。DIMM容量前后相差出 4 倍，可见芯片位宽对 DIMM 设计的重要性。 因此，8bit 位宽芯片是桌面台式机上容量与成本之间平衡性较好的选择，所以在市场上也最为普及，而高于 16bit 位宽的芯片一般用在需要更大位宽的场合，如显卡等， 至于 4bit 位宽芯片很明显非常适用于大容量内存应用领域，基本不会在标准的Unbuffered 模组设计中出现。摘选自http:/ - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -