內存,是電腦硬件系統中不可或缺的重要配件;對于我們新手而言,現在所見到的內存幾乎都是DDR系列內存;但是,它從誕生之日起就叫DDR嗎?其實,內存已歷經數代變遷,名稱也相應而變。但從它的變化,我們可以讀懂PC的發展。
內存的變革
內存一開始并不叫“DDR”,FPM、EDO、SDRAM等名字都曾被使用過。當然,這也是根據內存當時的各種特性而定的。
1.早期產品掃描
最早的內存都是焊接在主板或擴展板上使用,沒有獨立的形態。隨著286主板的推出,擴展更方便的獨立內存條開始批量出現。FPM內存便是那個時代的代表作。FPM是Fast Page Mode(快速頁模式)的簡稱,其金手指腳數有30線(30pin,下同)和72線兩類。
EDO(Extended Data Output,擴展數據輸出內存)則是在1993年至1996年間流行的內存條種類。它有72線和168線之分,5V電壓,基本速率40ns以上。其主要應用在當時的486主板及早期的Pentium主板上。憑借著制作工藝的不斷進步,單條EDO內存的容量已可達4MB、8MB或更高,成對使用的這類內存已可輕松實現16MB乃至32MB的“大”容量。
而SDRAM內存則是Pentium、PentiumⅡ、PentiumⅢ時代的座上賓。SDRAM內存(常簡稱為SD內存),168線接口,英文全稱為Synchronous Dynamic random access memory,“同步動態隨機存儲器”。“同步”是指內存工作需要同步時鐘,內部命令的發送與數據的傳輸都以它為基準;動態是指存儲陣列需要不斷的刷新來保證數據不丟失;隨機是指數據不是線性依次存儲,而是自由指定地址進行數據讀寫。其為第一代同步動態隨機存儲器標準,其常見的頻率規范有PC66、PC100和PC133,以及后期出現的PC150和PC166規范等。
此外,在早期的Pentium 4平臺上,還出現過一種叫RDRAM(RAMBUS DRAM)的內存產品。RDRAM內存是當時一種高性能的存儲器,可提供600MHz、800MHz和1066MHz三種速度,232線,主要有64MB、128MB、256MB、512MB等容量規格。號稱能提供三倍于PC100 SDRAM的性能。但由于成本過高、專利技術的限制,讓其生不逢時,很快被DDR內存淘汰出局,縱使有Intel的強力支持也無濟于事。
RDRAM要維持內存數據傳輸通道的連續性,需在空著的內存槽口插上RAMBUS連接卡(圖片上方的兩條),當有內存擴容需求時,只需將相應的連接卡換成RDRAM內存即可。
2.DDR系列稱王
DDR SDRAM是Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory(雙數據率同步動態隨機存儲器)的簡稱,是由VIA等公司為了與RDRAM相抗衡而提出的內存標準,為第二代SDRAM標準。其常見標準有DDR 266、DDR 333和DDR 400,是Pentium 4、K7及早期K8平臺的標配。作為SDRAM的更新換代產品,DDR內存采用2.5v工作電壓,184線接口,它允許在時鐘脈沖的上升沿和下降沿傳輸數據,這樣不需要提高時鐘的頻率就能實現雙倍的SDRAM速度——例如DDR266內存與PC133 SDRAM內存相比,工作頻率同樣是133MHz,但在內存帶寬上前者比后者高一倍。這種做法相當于把單車道更換為雙車道,內存的數據傳輸性能自然可以翻倍。
DDR2(Double Data Rate 2)SDRAM是由JEDEC(電子設備工程聯合委員會)開發的第三代SDRAM內存技術標準,1.8v工作電壓,240線接口,提供了相較于DDR SDRAM更高的運行效能與更低的電壓,同樣采用在時鐘的上升/下降延同時進行數據傳輸的基本方式,但擁有兩倍于上一代DDR內存預讀取能力(即4bit數據讀預取能力),其常見的頻率規范有DDR2 400/533/667/800/1066/1333等,總線頻率553MHz的DDR2內存只需133MHz的工作頻率。最具代表性的此類平臺包含Intel 915/945系列(LGA775)芯片組的平臺和支持AMD 940(AM2)的平臺。
雖然DDR3和DDR2都是240線,但其電壓和針腳定義、缺口都不同,所以不能混插。
DDR3 SDRAM相比起DDR2具備更低的工作電壓(1.5v),240線接口,支持8bit預讀,只需133MHz的工作頻率便可實現1066MHz的總線頻率。其頻率從800MHz起跳,常見頻率有DDR3 800/1066/1333/1600/1866/2133等。DDR3是當前流行的內存標準,Intel酷睿i系列(如LGA1156處理器平臺)、AMD AM3主板及處理器的平臺都是其“支持者”。
DDR4相比DDR3最大的區別有三點:16bit預取機制(DDR3為8bit),同樣內核頻率下理論速度是DDR3的兩倍;更可靠的傳輸規范,數據可靠性進一步提升;工作電壓降為1.2V,更節能。
筆記本電腦內存和服務器內存
雖然本文主要基于臺式機內存作介紹,但在內存陣營里還有筆記本電腦內存和服務器內存之別。各種筆記本電腦內存在技術上和同時代同規范的臺式機內存一樣,主要差別在于其更緊湊針腳更緊密,擁有體積小、容量大、速度快、耗電低、散熱好等特性。服務器內存則主要在于加入了如ECC(檢測數據錯誤并進行糾錯)、ChipKill(比ECC更先進的技術,可同時檢查并修復4個錯誤數據位)、熱插拔技術等,具有更高的穩定性。
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