一条内存和BIOS以及CPU和硬盘的故事[转载]

这是今天在别的博客看到的,觉得很有意思,所以转来,虽然里面有些东西不对劲,但是写得也还不错,我也希望这个地方不只有枯燥的技术文章,呵呵,放点放松心情的东西吧!

我是一条内存,我在一台台式电脑里工作,但是我记不得我是从哪里来的,是什么牌子,因为我健忘。我的上司是CPU大哥,他是我们的老大。都说他是电脑的脑子,可是我看他的脑子实在是太小了,比我还要健忘。每天他总是不停的问我,某某页某某地址存的是什么?我总是不厌其烦的告诉他,可是不出一秒钟他又忘记了,又要问一遍,一次我说大哥你烦不烦,你就不能记住点有用的东西?他说“内存兄弟,我有苦衷啊,每天都在不停地做题,头晕眼花的,我也难啊。”

其实我不愿意跟他计较,因为他脑子小,思维也很简单。虽然说他是我的上司,可是每次睡觉醒来,他连要干什么都不记得了,总是急急忙忙地找BIOS兄弟,“嘿, 哥们,今天干什么来着”。BIOS总是很不耐烦地把每天必做的工作说一遍,然后就去睡觉了。接下来就轮到我和C哥瞎忙了。 

在机箱里的兄弟中,我最喜欢硬盘。他脑子大,记得东西多,而且记得牢。他说话的速度很慢,而且很少说错,这说明他很有深度,我这么感觉。CPU也这么想,不过他很笨,每次都忘了硬盘是谁。开机自检的时候总要问:嘿,那家伙是谁?
“st380021a!“我总要重复一遍。 

硬盘很喜欢忧郁,我觉得像他这样忧郁的人不适合做技术活,迟早会精神分裂的,但是他不信。
其实睡着的时候我总是把几乎所有的东西都忘记掉,但是我从来都不会忘记朋友。有一块地方叫做CMOS,那是我记忆的最深处,保存着硬盘、光驱的名字。有些东西应该很快忘掉,而有些东西应该永远记得。我再梦中总是这么想着。 

BIOS是一个很奇怪的家伙,他老是睡觉,但是却总是第一个醒过来。让我们自检,启动,然后接着睡觉。我知道如果我在CMOS里头把BIOS Shadow选项去掉,他就睡不成了,但是看着他晕晕乎乎的样子,也就不忍心这么做了。他对人总是爱搭不理,没有什么人了解他。但是这次硬盘恋爱的事,却使我重新认识了他。 

那是很久以前的事了,机箱里似乎来过一块笔记本硬盘,很可爱,说实话我也喜欢她。不过现在除了记得他可爱,别的都忘记了。这就是我比硬盘幸运的地方,我把所有应该忘记的都忘记了,但是他却什么都记得。
自从笔记本硬盘走了之后,硬盘就变得很不正常。每次他的磁头经过一些地方的时候,我们都能感觉到电流很不正常。
“硬盘这是怎么了?”我问CPU。
“谁是硬盘?” 

我就知道和CPU没有办法交流,倒是BIOS没好气地说:“那个傻瓜恋爱了”。我不知道
什么是恋爱,因为我记不住东西,似乎有一些人或者事在我生命中留下过痕迹,但是我都轻率地把他们忘记了。 

BIOS对我说:“对你来说记忆太容易了,所以你遗忘得更快,生命中能够永刻的记忆都带着痛楚。”我不懂,但是我知道BIOS曾经被刷写过,那时他很痛,像要死了一样。我的记忆是轻浮的,不像他们……我很羡慕他们,因为他们拥有回忆,而我没有,从此我也学会了忧郁,因为我在CMOS里面写下了“忧郁” 两个字。 

硬盘一天比一天不对劲,终于有一天,CPU对我说:下条指令是什么来着?
我一看,吓了一跳:“FORMAT”
“是什么?”CPU很兴奋,这个没脑子的家伙。
我还是告诉了他。我不知为什么这么做。
硬盘犹豫了很久,终于说了一句 track 0 bad, disk unusable。 

电停了,很久很久,我在黑暗中数着时钟。 

一个月后硬盘回来了,也许最后的挣扎也没有使他摆脱残酷的命运,他被低格了。他什么也不记得了,如同一个婴儿,我们很难过,但是这未必不是一件好事,他以后不用痛苦了。 

为了恢复数据,笔记本硬盘回来了。“Hi,st“,她说,“你不认识我了?”
硬盘没有说话,似乎低格对他的伤害很大。
过了一会,他说:“对不起,好像我们没有见过吧……”。
笔记本硬盘显得很伤心,我能感觉到她带泪的电流。“想不到连你也这么健忘”。 

“哦……”。硬盘没有回答。 

我很难过,笔记本硬盘的心里依然记着他,而他把一切都忘了,而那正是他最不希望忘却的。究竟是幸运,还是痛苦,我说不上来,只是觉得造化弄人,有一种淡淡的悲凉。 

这时从BIOS传来一阵奇怪的电流,我感觉到硬盘的表情在变化,由漠然到兴奋,由兴奋到哀伤,由哀伤到狂喜…… 

“IBM,你回来了……”。

………………
………………
………………
………………
………………

后来BIOS对我说,其实他并没有睡觉,自从硬盘把那些文件藏起来以后,他就料到会有这样的结局,于是偷偷地把其中一些文件放到了备份里。
“幸好我是DUAL BIOS,虽然藏得不多,还足够让他想起来……”。 

我想BIOS保存这些东西的时候一定很疼,“为什么这么做呢?” 

“呵呵,我们是朋友嘛”。 

Windows 2000和Windows Server 2003支持多大的内存

概要

本文介绍物理地址扩展 (PAE) 和地址窗口化扩展 (AWE) 并解释它们如何协同工作。本文还将讨论超出 32 位操作系统所固有的 4 GB 范围的内存使用限制。

 

更多信息

PAE 提高了 IA32 处理器处理大于 4 GB 的物理内存的能力。下列操作系统可以通过 PAE 来利用大于 4 GB 的物理内存:


Microsoft Windows 2000 Advanced Server


Microsoft Windows 2000 Datacenter Server


Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition


Microsoft Windows Server 2003 Datacenter Edition

若要启用 PAE,需要在 Boot.ini 文件中使用 /PAE 参数。
注意:在 Windows Server 2003 中,仅当服务器使用热插拔内存设备时,才会自动启用 PAE。在这种情况下,不需要在配置为使用热插拔内存设备的系统上使用 /PAE 开关。在其他情况下,必须在 Boot.ini 文件中使用 /PAE 开关来利用大于 4GB 的内存。
典型情况是,在 Windows 2000 或 Windows Server 2003 下运行的进程最多可以访问 2 GB 的内存地址空间(假设未使用 /3GB 参数),其中一些内存是物理内存,另一些是虚拟内存。运行的程序越多(因而进程也越多),占用的内存地址空间也就越接近 2 GB 这一最大值。
当出现这种情况时,分页进程将显著增加并且会对性能产生负面影响。Windows 2000 和 Windows Server 2003 内存管理器使用 PAE 向程序提供更多的物理内存。这会降低对交换页面文件内存的需要,从而提高了性能。程序本身并不知道实际的内存大小。所有的内存管理和 PAE 内存分配都由内存管理器处理,与运行的程序无关。
当使用 /3GB 参数时,上述信息对于运行的程序有效。要求 3 GB 内存的程序更有可能让其所需的内存有更多部分在物理内存中,而不是在分页的虚拟内存中。这将增强那些能够使用 /3GB 参数的程序的性能。但例外情况是当 /3GB 参数与 /PAE 参数一起使用时。在这种情况下,操作系统将不使用任何超过 16 GB 的内存。此行为是由内核虚拟内存空间考虑导致的。因此,如果系统使用 Boot.ini 文件中的 /3GB 项重新启动,并且系统的物理内存超过 16 GB,则操作系统不使用额外的物理随机存取内存 (RAM)。重新启动计算机时如果不使用 /3GB 开关,将能够使用所有的物理内存。
AWE 是内存管理器功能的一套应用程序编程接口 (API),它使程序能够寻址更多内存 — 超过标准 32 位寻址的 4 GB 内存空间。AWE 使程序能够将物理内存保留为非分页内存,然后将非分页内存部分动态映射到程序的内存工作集。此过程使内存密集型程序(如大型数据库系统)能够为数据保留大量的物理内存,而不必交换分页文件以供使用。相反,数据在工作集中进行交换,并且保留的内存超过 4 GB 范围。此外,超出 4 GB 的内存范围对内存管理器是公开的,并且 AWE 通过 PAE 发挥作用。没有 PAE,AWE 就无法保留超出 4 GB 的内存。
以下是一个 Boot.ini 文件的示例,其中已添加了 PAE 开关:

[boot loader]
timeout=30
default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINDOWS
[operating systems]
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINDOWS="Windows Server 2003, Enterprise" /fastdetect /PAE

警告:Boot.ini 文件的内容根据您的配置而异。 有关更多信息,请单击下面的文章编号,以查看 Microsoft 知识库中相应的文章:

317526 (http://support.microsoft.com/kb/317526/) 如何在 Windows Server 2003 中编辑 Boot.ini 文件

总之,PAE 是 Windows 2000 和 Windows Server 2003 内存管理器的一项功能,它为请求内存的程序提供了更多物理内存。程序并不知道它正使用的内存中有些在大于 4 GB 的范围内,正如程序不知道它请求的内存实际上是在页面文件中一样。
AWE 是一个 API 集,它使程序能够保留大内存块。保留的内存是非分页的,并且只可以由该程序来使用。 有关 AWE 和 PAE 的更多信息,请单击下面的文章编号,以查看 Microsoft 知识库中相应的文章:

268363 (http://support.microsoft.com/kb/268363/) Windows 2000 中的 Intel 物理地址扩展 (PAE)

有关更多信息,请访问下面的 Microsoft 网站:

http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/aa213764(en-us,SQL.80).aspx (http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/aa213764(en-us,SQL.80).aspx)
http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/ms810461(en-us).aspx (http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/ms810461(en-us).aspx)

如果向系统添加更多内存,BIOS 可能会认出安装在服务器中的全部物理 RAM,而 Windows 将只能认出部分 RAM。如果服务器具有启用的冗余内存功能或内存镜像功能,则全部剩余内存可能对 Windows 都不可见。冗余内存在某个内存块故障时为系统提供一个故障转移的内存块。内存镜像将内存块拆分为一个镜像集。两种功能都在 BIOS 中启用或禁用,而无法通过 Windows 访问。要修改这些功能的设置,您可能必须参考系统用户手册或 OEM 网站。另外,您可能必须联系硬件供应商。
例如,如果正在运行的系统安装了 4GB 的 RAM,随后又添加了另外 4GB 的 RAM,Windows 可能只识别出 4GB 或 6GB 的物理内存,而不是全部的 8GB。冗余内存功能或内存镜像功能可能在您未知的情况下就在新内存块上启用。这些症状类似于未将 /PAE 开关添加到 Boot.ini 文件时的症状。

什么是CSP封装

CSP(Chip Scale Package),是芯片级封装的意思。CSP封装最新一代的内存芯片封装技术,其技术性能又有了新的提升。CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1:1.14,已经相当接近1:1的理想情况,绝对尺寸也仅有32平方毫米,约为普通的BGA的1/3,仅仅相当于TSOP内存芯片面积的1/6。与BGA封装相比,同等空间下CSP封装可以将存储容量提高三倍。

CSP封装内存不但体积小,同时也更薄,其金属基板到散热体的最有效散热路径仅有0.2毫米,大大提高了内存芯片在长时间运行后的可靠性,线路阻抗显著减小,芯片速度也随之得到大幅度提高。

CSP封装内存芯片的中心引脚形式有效地缩短了信号的传导距离,其衰减随之减少,芯片的抗干扰、抗噪性能也能得到大幅提升,这也使得CSP的存取时间比BGA改善15%-20%。在CSP的封装方式中,内存颗粒是通过一个个锡球焊接在PCB板上,由于焊点和PCB板的接触面积较大,所以内存芯片在运行中所产生的热量可以很容易地传导到PCB板上并散发出去。CSP封装可以从背面散热,且热效率良好,CSP的热阻为35℃/W,而TSOP热阻40℃/W。