内存条和一根双Rank的内存是否有ECC功能？

通常，每个人都提到的内存应严格称为内存模块（Memory Module）。记忆棒可以在普通计算机市场或平台上购买。记忆棒通常使用DRAM（动态随机存取存储器）作为存储粒子。几个内存颗粒与矩形印刷电路板配合以形成内存条。除了内存颗粒外，记忆棒上可能还有其他芯片，例如SPD内存芯片，Registering Clock Driver芯片或Data Buffer芯片。

内存模块（RDIMM）的正面

记忆棒的背面

图片中的黑色矩形是芯片的外部封装，其中包含一个或几个芯片（通常是一个芯片）。

在整个计算机系统中，内存条不能单独工作，因此需要相应的内存控制单元（内存控制器）和相应的内存条电源模块。最早的内存控制器位于北桥，但是随着北桥逐渐退出市场，内存控制器已移至处理器内部。

应注意，并非所有计算机系统都使用存储模块，例如Ultrabooks。内存颗粒直接安装在主板上。这样，主板设计应考虑内存模块本身一部分的设计内容。同时，需要提供类似的SPD芯片，或者将其内容嵌入到BIOS中。一些计算机系统使用带有内置高速存储芯片的处理器。当内置存储容量满足要求时，可以省略外部存储插槽的设计。

以下内容可能更基本。已经熟悉的读者可能希望帮助您找出是否有任何错误，并欢迎以各种形式向我们提供反馈。

什么是RAM？

什么是SRAM？

什么是DRAM？

关于这三个问题，请参阅[DDR] SRAM和DRAM

纠缠是跳过吗？您可以尝试以下问题：

两个单列的内存是否与一个双列的内存相同？

带有x16内存颗粒的记忆棒是否具有ECC功能？

RDIMM的RCD奇偶校验主要包括哪些信号？

什么是SDRAM？

SDRAM是同步动态随机存取存储器的缩写。

同步：是指基于同步时钟对内存粒子的读写访问。

动态（Dynamic）：动态的含义有两点，一是存储单元的存储内容需要定期刷新，二是电源掉电后存储单元的内容会丢失。已关闭或未刷新。

随机访问：读写操作的延迟不会随访问存储介质的物理位置而变化。

应该注意，通常人们喜欢使用DRAM而不是SDRAM。原因是目前异步DRAM很少。

什么是DDR？

DDR是Double Data Rate（双倍数据速率）的缩写。全名应为DDR SDRAM。 DDR内存是一种SDRAM。在DDR出手指接触主板上的内存模块插槽。此结构称为DIMM。因此有人将内存条称为DIMM条，而主板上的内存插槽也称为DIMM插槽。

由于有DIMM，因此估计存在SIMM（单列直插式内存模块）。有兴趣的读者可以在Internet上搜索。

什么是SODIMM？

在笔记本中使用普通的内存模块会使笔记本太大，而直接使用内存颗粒则不便于扩展和维护。两者之间的间隙由SODIMM填充。 SODIMM是Small DIMM DIMM的缩写，表示小DIMM的大小通常用于笔记本电脑或多合一计算机，如下图所示：

什么是DDR，DDR2，DDR3，DDR4？

DDR实际上是第一代DDR，也可以称为DDR1。

DDR2，DDR3和DDR4是指第二，第三和第四代DDR。它们在电压，速度，时钟拓扑，控制线和地址线拓扑以及支持的命令方面有所不同。除非读者需要，否则此处将不会对其进行扩展。您也可以参考JEDEC的官方规范。

什么是内存通道？

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几个DIMM可以连接到一组总线，这组总线称为内存通道（Memory Channel）。如图所示：

数据和奇偶校验ECC是双向信号，它连接内存通道中的所有DIMM。例如，数据信号DQ0将连接到DIMM0的DQ0和DIMM1 0.的DQ。

时钟，控制信号和地址信号是单向的，由内存控制器发送，并由内存粒子接收。地址信号将连接所有DIMM。

时钟和控制信号将不会连接到所有DIMM，而只能连接到某个DIMM或几个DIMM。例如时钟信号，CKE信号，ODT信号，CS_N片选信号等。具体的连接方法请参考系统设计的参考电路。

什么是记忆颗粒？

内存颗粒（DRAM设备）经常与内存混淆，内存经常与记忆棒混淆。严格来说，内存颗粒是指DRAM器件和DRAM芯片，它们是指符合JEDEC标准的芯片。从广义上讲，封装的存储芯片也可以称为存储颗粒。由于3DS的出现，一个封装中可能包含多个DRAM芯片（Die）。但是通常，一个包装中只有一个模具。

重要的是要注意，JEDEC DDR4的主要规格是针对DRAM设备的，而不是记忆棒。其中引入的信号时序图不是指内存插槽上的时序，而是指内存芯片的输入和输出端口的时序。

什么是排名？

我提到一个内存通道可以有多个DIMM。如果由于某种原因，我们在主板上最多只能允许三个DIMM。例如，从第四个DIMM开始，我们的空间不足，或者由于长度过长等原因导致信号质量下降。但是就性能而言，我们在一个内存通道中需要六个DIMM，我们该怎么办？ ？此时，可以引入等级的概念。等级就像逻辑DIMM。我们可以将原始两个物理DIMM的所有内存颗粒安装在内存印刷电路板上，以便内存模块具有两倍的内存容量。我们称这种逻辑DIMM等级。为了支持多列内存模块，我们需要在物理DIMM接口上定义多个CS_N芯片选择信号，以便可以选择相应的列。

x8双列RDIMM：

总而言之，等级是指一组存储粒子的CS信号连接在一起并由存储控制器的单个CS_N信号控制，它们共同形成64位（无ECC）或72位（ ECC）存储阵列来共同完成由存储通道发出的指令。

记忆棒的数据宽度是多少？

x86体系结构中存储模块的数据位宽度为64位，即一个时钟周期，如果仅考虑上升沿来传输数据，则一个时钟周期可以传输64位数据。如果选择“双倍数据速率”，则可以在一个时钟周期内传输两个64位数据。

如果记忆棒支持ECC检查功能，则需要额外的8位宽度。因此，除了64位数据外，支持ECC功能的记忆棒还具有8位校验数据。

目前，主流DRAM器件的数据位宽分别为4位，8位和16位，分别为4位，8位和16位。如果使用x4内存颗粒构造具有ECC功能的内存模块，则需要（64+ 8) / 4 = 18 x4内存颗粒。如果使用x8内存颗粒，则仅需要9个内存颗粒。

这样的设计只是单层设计。如果是多列设计，则需要更多的内存颗粒。例如，使用带有ECC的2个Rank存储棒，如果使用x4内存颗粒，则总共需要36个x4 DRAM设备。

请注意，如果使用x16内存颗粒，则无法实现ECC功能，因为4个x16内存颗粒形成了不具有ECC功能的Rank，并且如果再添加一个内存颗粒，它将具有8位更多的位。宽度无法匹配。因此，大多数x16内存都在SODIMM中用于笔记本电脑。当然，如果必须增加ECC功能，则可以考虑添加x8芯片。

什么是RDIMM？

RDIMM的第一个字母R实际上是前面提到的另一个芯片，称为注册时钟驱动器。没有此芯片的内存模块通常称为UDIMM（无缓冲DIMM）。该寄存器芯片主要用于缓冲时钟/控制/命令/地址和其他信号。缓存的主要目的是解决信号质量和过载问题。

RCD（时钟缓存寄存器芯片）：

此外，普通的RDIMM将支持ECC功能和命令/地址奇偶校验功能（CA Parity）。

什么是LRDIMM？

为了通过物理DIMM支持更多列，我们还通过数据缓冲芯片传递数据信号，而不是直接连接到DRAM设备，从而提高了数据信号的质量。如图所示：

参考资料

DDR4内存颗粒的主要规格：JESD79-4 DDR4 SDRAM规格

DDR4 RCD规范：DDR4RCD02规范

DDR4 DB规范：DDR4DB02规范

DDR4 SPD内容存储规范：DDR4 / DDR4E SPD内容主规范

SPD操作规范：EE1004和TSE2004设备规范

JEDEC网站：

内存制造商：

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