tft每日頭條

 > 圖文

 > 好的内存條和普通的内存條差别

好的内存條和普通的内存條差别

圖文 更新时间:2024-06-29 03:38:50

每一台計算機都必然包含運算器、控制器、存儲器和輸入輸出設備等五個重要部分,其中作為内存儲器的内存條,曆經KB~GB,每隔幾年就會更新換代,想知道更多主流内存條發展曆史請看下文。

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)1

内存在PC中是一個巨大的緩沖區,CPU所需訪問與處理的數據都會經過這裡,雖說CPU内部也有各級緩存,但是容量空間是無法與内存相比的,随着CPU的處理能力不斷的提高,内存的速度與容量也在不斷的提升,每隔幾年就會更新換代,下面我們就一起來了解一下内存條的發展曆史。

  古老的SIMM時代

  其實在最初的個人電腦上是沒有内存條的,内存是直接以DIP芯片的形式安裝在主闆的DRAM插座上面,需要安裝8到9顆這樣的芯片,容量隻有64KB到256KB,要擴展相當困難,但這對于當時的處理器以及程序來說這已經足夠了,直到80286的出現硬件與軟件都在渴求更大的内存,隻靠主闆上的内存已經不能滿足需求了,于是内存條就誕生了。

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)2

遠古的30pin SIPP (Single In-line Pin Package) 接口,針腳的定義其實與30pin SIMM一樣的

  SIPP很快就被SIMM(Single In-line Memory Modules)取代了,兩側金手指傳輸相同的信号,早期的内存頻率與CPU外頻是不同步的,是異步DRAM,細分下去的話包括FPM DRAM(Fast Page Mode DRAM)與EDO DRAM(Extended data out DRAM),常見的接口有30pin SIMM與72pin SIMM,工作電壓都是5V。

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)3

從上到下分别是30pin SIMM、蘋果的64pin SIMM與72pin SIMM

  第一代SIMM内存有30個引腳,單根内存數據總線隻有8bit,所以用在16位數據總線處理器上(286、386SX等)就需要兩根,用在32位數據總線處理器上(386DX、486等)就需要四根30pin SIMM内存,采購成本一點都不低,而且還會增加故障率,所以30pin SIMM内存并不是完全被大家所接受。

  有趣的是DIP芯片形式的内存與内存條共存了一段比較長的時間,在不少286的主闆上你可以同時看到DIP内存芯片與30pin SIMM内存插槽,它們是可以一齊工作的。

  随後誕生了72pin SIMM内存,單根内存位寬增加到32位,一根就可以滿足32位數據總線處理器,擁有64位數據總線的奔騰處理器則需要兩根,内存容量也有所增加,它的出現很快就替代了30pin SIMM内存,386、486以及後來的奔騰、奔騰Pro、早期的奔騰II處理器多數會用這種内存。

  FPM DRAM

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)4

30pin FPM DRAM

  FPM DRAM是從早期的Page Mode DRAM上改良過來的,當它在讀取同一列數據是,可以連續傳輸行位址,不需要再傳輸列位址,可讀出多筆資料,這種方法當時是很先進的,不過現在看來就很沒效率。

  FPM DRAM有30pin SIMM和72pin SIMM兩種,前者常見于286、386和486的電腦上,後者則常見于486與早期型的奔騰電腦上,30pin的常見容量是256KB,72pin的容量從512KB到2MB都有。

  EDO DRAM

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)5

比較少見的168pin EDO内存,通常都用在服務器上

  其實也是72pin SIMM的一種,它擁有更大的容量和更先進的尋址方式,這種内存簡化了數據訪問的流暢,讀取速度要FPM DRAM快不少,主要用在486、奔騰、奔騰Pro、 早期的奔騰II處理器的電腦上面,本人第一台電腦486上面就插着兩條8MB的EDO内存。

  在1991到1995年EDO内存盛行的時候,憑借着制造工藝的飛速發展,EDO内存在成本和容量上都有了很大的突破,單條EDO内存容量從4MB到16MB不等,數據總線依然是32位,所以搭配擁有64位數據總線的奔騰CPU時基本都成對的使用。

  SDR SDRAM内存

  然而随着CPU的升級EDO内存已經不能滿足系統的需求了,内存技術也發生了大革命,插座從原來的SIMM升級為DIMM(Dual In-line Memory Module),兩邊的金手指傳輸不同的數據,SDR SDRAM内存插座的接口是168Pin,單邊針腳數是84,進入到了經典的SDR SDRAM(Single Data Rate SDRAM)時代。

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)6

SDRAM其實就是同步DRAM的意思,内存頻率與CPU外頻同步,這大幅提升了數據傳輸效率,再加上64bit的數據位寬與當時CPU的總線一緻,隻需要一根内存就能讓電腦正常工作了,這降低了采購内存的成本。

  第一代SDR SDRAM頻率是66MHz,通常大家都稱之為PC66内存,後來随着Intel與AMD的CPU的頻率提升相繼出現了PC100與PC133的SDR SDRAM,還有後續的為超頻玩家所準備的PC150與PC166内存,SDR SDRAM标準工作電壓3.3V,容量從16MB到512MB都有。

  SDR SDRAM的存在時間也相當的長,Intel從奔騰2、奔騰3與奔騰4(Socket 478),以及Slot 1、Socket 370與Socket 478的賽揚處理器,AMD的K6與K7處理器都可以SDR SDRAM。

  從1999年開始AMD推出K7架構,到2000年Intel推出奔騰4處理器,兩家處理器的FSB都在不斷攀升,隻有133MHz的SDR SDRAM根本無法滿足這個帶寬需求,至于誰是它的繼任者,Rambus DRAM與DDR SDRAM展開了一場大戰。

  Rambus DRAM内存

  在選擇SDR SDRAM的繼任者的時候Intel選擇了與Rambus合作并推出了Rambus DRAM内存,通常都會被簡稱為RDRAM,它與SDRAM不同,采用了新的高速簡單内存架構,基于RISC理論,這樣可以減少數據複雜性提高整個系統的性能。

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)7

RDRAM采用RIMM插槽,184pin,總線位寬16bit,插兩條組建雙通道時就是32bit,工作電壓2.5V,當時的頻率有600、700、800、1066MHz等。

  這款内存通常都是用在Socket 423的奔騰4平台上,搭配Intel 850芯片組使用,然而大家都應該清楚Socket 423的奔騰4是多麼的悲劇,頻率高效率低的奔騰4被AMD K7 DDR内存的組合打得滿地找牙,再加上RDRAM的制造成本高,很多内存廠都沒有興趣,這直接導緻RDRAM的零售價居高不下,奔騰4平台的成本相對高,消費者也不買單,最終就是導緻RDRAM完敗于DDR SDRAM,最終Intel抛棄RDRAM投奔到DDR陣營。

  DDR内存

  DDR内存的正式名字是DDR SDRAM(Dual Date Rate SDRAM),顧名思義就是雙倍速率SDRAM,從名字上就知道它是SDR SDRAM的升級版,DDR SDRAM在時鐘周期的上升沿與下降沿各傳輸一次信号,使得它的數據傳輸速度是SDR SDRAM的兩倍,而且這樣做還不會增加功耗,至于定址與控制信号與SDR SDRAM相同,僅在上升沿傳輸,這是對當時内存控制器的兼容性與性能做的折中。

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)8

DDR SDRAM采用184pin的DIMM插槽,防呆缺口從SDR SDRAM時的兩個變成一個,常見工作電壓2.5V,初代DDR内存的頻率是200MHz,随後慢慢的誕生了DDR-266、DDR-333和那個時代主流的DDR-400,至于那些運行在500MHz、600MHz、700MHz的都算是超頻條了,DDR内存剛出來的時候隻有單通道,後來出現了支持雙通芯片組,讓内存的帶寬直接翻倍,兩根DDR-400内存組成雙通道的話基本上可以滿足FSB 800MHz的奔騰4處理器,容量則是從128MB到1GB。

  DDR内存在對RDRAM的戰争中取得了完全勝利,所以相當多的主闆廠家都選擇推出支持DDR内存的芯片組,當時的主闆市場可是相當的熱鬧,并不隻有Intel與AMD兩個在單挑,還有NVIDIA、VIA、SiS、ALI、ATI等廠家,所以能用DDR内存的CPU也相當的多,Socket 370的奔騰3與賽揚,Socket 478與LGA 775的奔騰4、奔騰D、賽揚4、賽揚D,隻要你想酷睿2其實也可以插到部分865主闆上用DDR内存,AMD的話Socket A接口的K7與Socket 939、Socket 754的K8架構産品都是可以用DDR内存的。

  DDR2内存

  在DDR内存戰勝了RDRAM之後就開啟了DDR王朝,就如大家所知道的,後續的都是DDR的衍生産品,DDR2内存在2004年6月與Intel的915/925主闆一同登場,伴随了大半個LGA 775時代,而AMD的K8架構由于把内存控制器整合在CPU内部,要把内存控制器改成DDR2的比Intel麻煩得多,直到2006年6月AM2平台推出才開始支持DDR2内存,估計現在還有些用DDR2内存的電腦在服役吧。

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)9

DDR和DDR2的關鍵區别是:DDR2内存單元的核心頻率是等效頻率的1/4(而不是1/2)。這需要一個4-bit-deep的預取隊列,在并不用改變内存單元本身的情況下,DDR2能有效地達到DDR數據傳輸速度的兩倍,此外DDR2融入了CAS、OCD、ODT技術規範和中斷指令,運行效率更高。

  DDR2内存的金手指數比DDR多,DDR2有240個金手指,DDR隻有184個,兩者的防呆缺口位置防止用戶差錯插槽,有一個比較容易從外觀上區分DDR與DDR2内存的方法,就是DDR内存是采用TSSOP封裝的,而DDR2内存是用BGA封裝的,看内存芯片就能分清楚兩者。

  DDR2的标準電壓下降至1.8V,這使得它較上代産品更為節能,DDR2的頻率從400MHz到1200MHz,當時的主流的是DDR2-800,更高頻率其實都是超頻條,容量從256MB起步最大4GB,不過4GB的DDR2是很少的,在DDR2時代的末期大多是單條2GB的容量。

  DDR3内存

  DDR3内存随着Intel在2007年發布3系列芯片組一同到來的,至于AMD支持DDR3内存已經是2009年2月的AM3平台發布的時候 ,直到現在他依然還是市場的主流。

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)10

然而直到2008年11月推出x58平台徹底抛棄DDR2的時候DDR3其實還不算是市場主流,在LGA 775平台上消費者大多數依然會選擇DDR2,歸咎原因主要還算初期DDR3的頻率偏低隻有1066MHz,而那時候高端DDR2也是能達到這個頻率的,而且同頻下DDR2的性能更好, 價格更低,所以剛上市那兩年DDR3其實不怎麼受歡迎,直到後來DDR3的價格降下來,頻率提到DDR2觸碰不到1333MHz時才開始普及,這種現象其實在每次内存更新換代的時候都會有。

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)11

和上一代的DDR2相比,DDR3在許多方面作了新的規範,核心電壓降低到1.5V,預取從4-bit變成了8-bit,這也是DDR3提升帶寬的關鍵,同樣的核心頻率DDR3能夠提供兩倍于DDR2的帶寬,此外DDR3還新增了CWD、Reset、ZQ、STR、RASR等技術。

  DDR3内存與DDR2一樣是240Pin DIMM接口,不過兩者的防呆缺口位置是不同的,不能混插,常見的容量是512MB到8GB,當然也有單條16GB的DDR3内存,隻不過很稀少。頻率方面從800MHz起步,目前比較容量買到最高的頻率是2400MHz,實際上有廠家推出了3100MHz的DDR3内存,隻是比較難買得到,支持DDR3内存的平台有Intel的後期的LGA 775主闆P35、P45、x38、x48等,LGA 1366平台,LGA 115x系列全都支持還有LGA 2011的x79,AMD方面AM3、AM3 、FM1、FM2、FM3接口的産品全都支持DDR3。

  DDR4内存

  DDR4在2014年登場的時候并沒有重走DDR3發布的舊路,首款支持DDR4内存的是Intel旗艦級的x99平台,DDR4初登場的時候其實與高頻DDR3沒啥性能與價格上的優勢,然而x99隻支持DDR4内存,想用旗艦平台你也隻能硬啃貴價内存,當然那些選擇旗艦平台的玩家不會介意這些,DDR4内存真正走向大衆其實已經是2015年8月Intel發布Skylake處理器與100系列主闆之後的事情了。

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)12

 從DDR1到DDR3,每一代DDR技術的内存預取位數都會翻倍,前三者分别是2bit、4bit及8bit,以此達到内存帶寬翻倍的目标,不過DDR4在預取位上保持了DDR3的8bit設計,因為繼續翻倍為16bit預取的難度太大,DDR4轉而提升Bank數量,它使用的是Bank Group(BG)設計,4個Bank作為一個BG組,可自由使用2-4組BG,每個BG都可以獨立操作。使用2組BG的話,每次操作的數據就是16bit,4組BG則能達到32bit操作,這其實變相提高了預取位寬。

  DDR4内存的針腳從DDR3的240個提高到了284個,防呆缺口也與DDR3的位置不同,還有一點改變就是DDR4的金手指是中間高兩側低有輕微的曲線,而之前的内存金手指都是平直的,DDR4既在保持與DIMM插槽有足夠的信号接觸面積,也能在移除内存的時候比DDR3更加輕松。

  DDR4内存的标準電壓是1.2V,頻率從2133MHz起步,目前最高是4200MHz,單條容量有4GB、8GB和16GB,目前已經很大程度的取代了DDR3,新的主闆已經很少會提供DDR3内存插槽了,徹底進入到DDR4的時代隻是時間的問題。

  展望未來的DDR5

好的内存條和普通的内存條差别(主流内存條發展史)13

 現在DDR4還沒普及談DDR5可能有點早,DDR5内存目前還在研發階段,尚未有具體規範,所以廠商公布的很多規格都不是确定的,其目标是相比DDR4内存至少帶寬翻倍,容量更大,同時更加節能,具體來說就是數據頻率從目前1.6-3.2Gbps的水平提升到3.2-6.4Gbps,預取位寬從8bit翻倍到16bit,内存庫提升到16-32個。至于電壓,DDR4電壓已經降至1.2v,DDR5有望降至1.1v或者更低。

  在三星讨論的DDR5内存規範中,其目标跟美光基本一緻,也是帶寬至少翻倍,預取位寬也會翻倍,不過内存庫數量還是16個,與美光公布的數據略有不同。

  以上陳述便是主流内存條發展曆史回顧,在時間點上,DDR5或在2017年完成規範制定,2019年開始生産,之後便是普及,不過大概還需要好久。

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关圖文资讯推荐

热门圖文资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved