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內存電路分析-設計框圖和金手指

2020年08月08日 10:35 ? 次閱讀

設計框圖

具體框圖如下圖。從圖中可以看到,這個設計中共用了18顆內存芯片,9顆組成一個rank。前面曾經說過rank的概念,這里復習一下:一個rank就是一個或多個內存芯片組合在一起以達到內存總線帶寬的需求;一個rank對應一個片選信號。這個設計中每個內存芯片是512MB/8位,要達到64位帶寬,需要64/8=8顆芯片。另外為了保證系統更加穩定,這個內存條設計采用了ECC (error correction code) 也就是數據錯誤檢查和糾正技術 - 64位總線需要8位的錯誤校驗位來進行錯誤檢查和糾正。這也就是說該設計中的每個rank(一個rank是64位)就需要一個8位的內存芯片來存放錯誤校驗數據。這樣加起來,一個rank共有9顆內存芯片。

內存電路分析-設計框圖和金手指

這個設計有2個rank,分別對應片選信號CS0#和CS1#。每個rank內的9個內存芯片:8個接內存總線的數據線,一個芯片接一個數據組也就是8根線組成的一個數據組,依次為Data[0:7], Data[8:15], …, Data[56:63];第九個芯片接數據校驗位。地址線連接到所有的內存芯片。每個內存芯片是512MB/8位,接數據線的內存芯片共16個,所以該內存條的設計容量是16*512MB = 8GB。

圖中底部是內存條金手指(golden finger)的示意圖,在內存條上,幾乎所有信號都連接金手指接口與內存條上的芯片和其他元器件。下面就來看看金手指接口電路連接。

內存條金手指

設計文檔的第四頁主要是金手指內存接口引腳及信號連接。我們先來看看什么是金手指。金手指就是內存條底部一排銅箔引腳觸點,表面一般會鍍金處理。當內存條插入到內存插槽中,金手指上的信號觸點于內存插槽內的內存信號引腳接觸連通,從而保證內存總線從主板到內存條的充分連接。所以金手指上的信號與內存插槽上的信號定義是一一對應的。金手指包括正面和背面兩排信號觸點,下圖顯示正面的部分,背面在同樣的位置還有一排信號觸點。

內存電路分析-設計框圖和金手指

金手指時間長了會由于表面積灰或者氧化而導致其導電性大大受到影響,系統不穩定,容易死機/藍屏;或者干脆就不能正常開機,上電后無屏顯。這種情況下,往往用工業酒精擦拭金手指表面,上述問題??梢缘玫浇鉀Q。

金手指接口電路信號

金手指信號連接如下圖,一張圖是正面,另外一張是背面。其實金手指上的連接的信號都是前面分享中講過的內存總線的數據,地址和控制信號,還有就是電源和地信號。內存條自己本身并沒有電源電路,其上面所有芯片使用的電路和地都由主板通過金手指傳輸到內存條上,因此需要較多的電源和地的引腳。

內存電路分析-設計框圖和金手指

內存電路分析-設計框圖和金手指

絕大部分信號前面都做過解析,這里就不贅述了。有幾點補充一下:

S0/S1就是前面說過的片選信號CS0#/CS1#,這里起了不同的名字而已

有幾個信號以前沒有講過:SA0/SA1/SA2/SCL/SDA。這幾個信號是連接到SPD的,具體后面在SPD部分會詳細介紹

地信號數量要遠多余電源信號數量,在每個數據信號引腳旁邊都有地信號引腳。為什么要做這樣的設計?這里先把這個問題提出來,今后在相關部分詳細探討。大家也可以花些時間研究一下,培養自己的針對一個專題的學習和探究能力

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