上一篇：CPU簡介

本章内容結構如下：

本篇将介紹内存的基礎知識

本篇介紹的内存指的是電腦（PC）中常見的内存，也被稱為運行内存，這一類内存屬于動态随機訪問存儲器DRAM(Dynamic Random Access Memory)。

存儲器是一個很大的概念

DRAM的優勢在于其結構簡單，面積小，存儲密度高(現在内存條的容量都趕得上多年前的硬盤了)；缺點是易失性，為了保持數據，DRAM采用電容存儲數據，電容放電後電荷就沒有了，所以電腦斷電後内存裡的數據也就沒有了。

内存是電腦硬盤與CPU之間溝通的橋梁，其本質就是一個緩沖區（可以理解為中轉站）。當我們在電腦中運行軟件時，CPU會把需要運算的數據從硬盤送到内存中。當數據被送到内存中後，CPU就開始和内存進行數據交換。

由于内存讀取數據的速度（雙通道内存在20GB/左右）要遠遠高于硬盤（固态硬盤在3GB/s左右），當我們在電腦中完成軟件或遊戲的加載後，程序的運行速度就會大大提高。

軟件啟動時需要将數據從硬盤從到内存，所以速度較慢

因此，内存對一台電腦的性能和運行穩定性，會産生直接的影響。

内存的外觀如下圖所示。它主要由PCB電路闆(Printed Circuit Board,印制電路闆)、SPD芯片（Serial Presence Detect，一個8針的EEPROM）和内存顆粒組成。

内存

其中：

• 内存顆粒：内存顆粒時内存中最重要的元器件，其“體質”的優劣決定了内存的頻率和時序（這個下面會詳細介紹）。市場上雖然有衆多的内存品牌，但這些品牌中沒有一家擁有生産内存顆粒的能力。目前，世界上主要生産内存顆粒的廠商隻有三星、海士力和鎂光三家，其中三星和海士力是韓國企業，韓國控制着全世界70-80%左右的内存顆粒供應。
• PCB電路闆是印制電路闆，是一種載體，主要承擔集成電路、DRAM顆粒(内存顆粒）等組件，隻有設計合理的PCB電路闆，才能發揮出内存顆粒的最佳性能。目前，現在的内存條一般都有8層PCB，而如果是一些高端的遊戲内存條，會采用10層。
• SPD芯片：内存上的SPD芯片是一塊可擦寫的ROM，其中寫入的是内存的信息，包括生産時間、容量、使用的内存顆粒等。

内存通PCD電路闆上的金手指與電腦主闆連接，性能很大程度取決于主闆對其的支持。因此，我們可以簡單地通過内存金手指上防呆口的位置和内存的頻率對内存進行分類。

目前，常見的DDR内存由SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory, 同步動态随機存取存儲器)發展而來，分為DDR1、DDR2、DDR3和DDR4等幾種，其中DDR1已經基本退出市場。剩下的DDR2、DDR3和DDR4内存，其金手指上防呆口的位置都各不相同。

防呆口的作用就是防止用戶在主闆上插錯内存。不同類型的DDR内存互不兼容，隻能安裝在與其對應的主闆插槽上，否則就會發生錯誤，甚至有燒壞主闆的風險。

而每一塊主闆上的内存插槽附近，一般都會标注其支持的内存類型。

除了區分内存是幾代DDR的防呆口位置以外，我們還可以通過頻率來對内存進行分類（這裡主要針對DDR3和DDR4内存）。頻率，是内存的重要參數之一，它決定着内存條的速度，代表着電腦運行程序時，CPU對内存訪問的頻率。

CPU每訪問内存一次，就會為内存帶來或帶走一些數據

CPU每秒訪問内存的次數越多，也就代表着單位時間内産生的數據量也就越多，也可以看成是内存的讀寫速度越快。

内存的頻率是以兆赫（MHz，波動頻率單位之一）為單位來計量的，在一定程度上，内存的頻率越高、速度越快，也就代表其性能就越好（一般有2400MHz、2133MHz、2666MHz、3000MHz、3200MHz、3600MHz等）。

内存的主要參數有3個，容量、頻率和時序。

内存的容量，指的是内存的存儲容量。

内存就像下圖所示的蓄水缸，内存容量的概念也和蓄水缸容量的概念類似。當電腦啟動某個程序後，CPU就通過主闆控制内存開始接收來自硬盤的水（數據），把水（數據）暫時存着，當CPU要用水（數據）了就放出去。

因此，内存的容量當然越大越好。

目前，市面上流通的單條内存容量基本都是2的幂次方G的。普通辦公應用，使用4-8G内存就足夠了，普通遊戲玩家，使用8-16G内存即可，更高端的圖形圖像處理或頂級遊戲玩家，可以配置32G甚至更大的内存。

前面在介紹内存的分類時曾經提到内存的頻率是内存重要的參數。

決定每次頻率的是内存顆粒，每一塊内存條上内存顆粒每秒能夠承受的訪問次數是有上限的。超過了承受上限電腦就會出現無法啟動的情況。而這個上限是由内存顆粒的“體質”決定的。

内存顆粒

體質是天生的，它像CPU一樣，在生産過程中就決定了。内存顆粒生産商在制作内存顆粒時，會将體質普通的内存顆粒供應給内存制造廠商，生産出頻率2400MHz的普通内存，而那些體質較好的顆粒，每秒能承受更高頻率的訪問，會被在最後的“等級篩選”階段被挑選出來，做成高頻的内存。

我們在購買内存時，商品上标注的頻率就是内存廠商承諾内存可以達到的頻率。

這裡需要注意的是：内存上标注頻率不等于内存安裝在電腦上就一定可以達到的頻率。這是因為有些主闆廠家為了保證内存能穩定工作，會在主闆上把内存的訪問頻率設置在2133或2400。這時，如果我們在電腦上安裝了更高頻的内存，就需要手動在主闆BIOS中設置内存的頻率，也就是所謂的“内存超頻”。

内存時序是描述同步動态随機存取存儲器（SDRAM）性能的四個參數：CL、TRCD、TRP和TRAS，單位為時鐘周期。它們通常被寫為四個用破折号分隔開的數字，例如下圖所示内存條上标注的16-18-18-36就代表這根内存的時序。

内存時序參數指定了影響随機存取存儲器速度的延遲時間。我們可以簡單地理解為CPU去内存中找數據，在内存中精确地找到想要的數據，并且返回的這個時間就是延遲時間。時序以納秒（ns）為單位。

以頻率為2400MHz的内存為單位，在CPU對内存完成2400MHz次的數據訪問之後，将這2400MHz次的訪問延遲時間全部加起來，得出的總延遲就是時序。因此，時序參數中較低的數字通常意味着更快的性能，所以在内存頻率相同的情況下，内存時序越小越好。

随着内存頻率的增加（也就是每秒CPU訪問内存次數的增加），時序值雖然會變得越來越大。但是根據公式：

(時序CL×2000) ÷頻率（MHz）=延遲(ns)

計算下來，時序其實并沒有增加多少。

盡管如此，有些體質好的内存顆粒，能把CPU在内存中找數據的時間降的相對較低。所以在頻率相同的情況下，選擇内存時，時序是越低越好。

内存的超頻就是讓内存運行在比主闆默認設定更高的頻率下。

比如，内存在出廠的時候就會有一個默認頻率，也就是我們買内存的時候看到标簽上的頻率參數。

而主闆也有一個默認支持的穩定頻率，一般DDR3是1333MHz/1600MHz，DDR4是2133MHz/2400MHz。如果我們買了DDR4 3000MHz頻率的内存條，然後直接将内存插在主闆上使用，那麼很大可能開機内存隻以2133或者2400MHz的頻率運行，這個時候我們就需要進行超頻了。

内存的超頻也分兩個部分，一個是讓CPU能夠正确識别到内存的默認頻率的超頻，也就是XMP超頻（内存超頻預設）；另一個則是要我們手動去選擇内存設置裡面的各項參數的，包括頻率，電壓，第一時序，第二時序等内容。

XMP超頻實際上就是通過主闆上的設置，把我們的内存實際頻率給展示出來，一般現在的主闆都帶有XMP功能（XMP是英特爾的技術名稱，AMD的主闆也有同樣的功能，不過名字有點不同），隻要在BIOS中找到内存的XMP設置，打開XMP功能即可完成内存的預設超頻。

正常情況下，我們直接在主闆上插入内存後，啟動電腦在Windows系統的任務管理器中可以看到的内存頻率是2133MHz。

在【任務管理器】窗口中可以查看内存頻率

而如果我們使用的内存是3000MHz的，就需要通過XMP功能把這個内存原來的頻率打開。進入BIOS中，找到XMP的設置。

直接将它打開就可以了。

接下來保存BIOS設置，然後重新啟動電腦，再次打開【任務管理器】窗口，就可以看到内存頻率發生了變化。

需要注意的是：有些主闆平台上設置了最高支持的默認内存頻率（例如2666MHz），這個是主闆芯片組的限制，在這種情況下，所以就算我們使用了3000MHz的内存條，并對内存進行了超頻處理，内存的最高頻率也無法超越主闆限制的頻率（2666MHz）。

内存的手動超頻是指通過在主闆BIOS中設置内存參數，來達到更高的内存頻率。手動超頻受到很多方面的因素影響，比如CPU、主闆、内存顆粒、内存時序、内存電壓等，因此，在開始手動超頻之前，用戶應該先多了解一下這方面的知識，然後再嘗試通過調整主闆BIOS中超頻設置，逐漸實現超頻（具體過程與上面介紹的方法類似，這裡不再重複闡述）。

在介紹雙通道内存之前，我們需要先普及一些基礎知識。

電腦中各個元器件之間有大量的數據要進行交換和處理，這些數據傳輸是要經過一定的通道的，這些通道就和城市間的道路一樣，隻不過上面走的不是汽車而是數據。

電腦中的道路也和實際的道路一樣，有自己的車道數量，有速度限制。我們可以把這兩個概念對應為兩個名詞——位寬和時鐘頻率。

• 位寬可以簡單的理解為車道的數量
• 時鐘頻率可以理解為車道的車輛限速。

在位寬和時鐘頻率的基礎上，還可以進一步引申出另一個名字——帶寬。帶寬可以被簡單理解為電腦中道路的車流通行能力。可以用以下公式計算：

帶寬=時鐘頻率x總線位數/8

由此，我們思考一下就可以得出結論，影響電腦裡數據交換能力的主要關鍵因素就是：車道的數量（位寬），還有車道限速（電腦元器件時鐘頻率）

在了解了以上概念之後，我們就可以對比單通道，來介紹雙通道内存了。當我們的電腦中隻有一條16G的内存，在電腦中打開一個軟件，這個軟件的數據就隻會在這個内存裡。

而如果電腦中使用兩根8G内存組建了雙通道，當我們打開一個軟件後，軟件的數據會被平均分到兩個内存裡，那麼CPU在讀取這個軟件的數據時就是同時從兩個内存獲取數據，那麼就相當于車道的數量翻倍了，也就是位寬翻倍。

如果假設采用雙通道的兩根8G内存和采用單通道的單根16G内存的頻率是完全一樣的，根據公式：

帶寬=時鐘頻率x總線位數/8

雙通道8G内存的總帶寬就是單通道16G内存的兩倍。由于帶寬代表數據交換的能力，那麼就可以理解為雙通道8G内存的數據讀寫速度是單通道16G内存的兩倍。

因此，說白了雙通道内存就是将多個内存由串聯方式改良為并聯方式，從而獲取更大的内存帶寬的一種技術。

組建雙通道内存的方法應根據主闆内存條的數量來具體判斷。

如果主闆上隻有兩條内存插槽，我們将内存插滿即可組建雙通道内存方案。

有兩個内存插槽的主闆

如果主闆擁有四根插槽設計，需要插入兩根内存的情況下。

有個内存插槽的主闆

我們需要将内存插入1和3插槽或者2、4插槽隔插（相同插槽顔色）即可（在主闆支持雙通道，但不支持四通道的情況下，我們如果将主闆上的4條内存插槽插滿就自動組建了雙通道内存）。

組建雙通道内存

在設置雙通道内存時，應遵循以下規則，否則将會降到單通道模式。

• 使用相同容量的内存。
• 使用相同頻率的參數。
• 參照上圖所示匹配對稱的内存插槽位置。

目前，普通頻率的内存組成雙通道内存後性能已經很強了，能夠滿足絕大多數人使用電腦的需求。

常見的電腦（PC）内存品牌有金士頓、威剛、詹宇、芝奇、十栓、海盜船、影馳等。不同的品牌在品控、外觀、做工、用料、定位、價格和産品線上都有各自的特點。

市場上主要的内存品牌

讀者可以通過電商頁面提供的内存信息，自行判斷具體品牌内存的優劣，選擇合适的内容，這裡不做詳細闡述。

DDR5是下一代DDR内存，預計将比其前身DDR4提供更高的帶寬，速度和更低的功耗。

2017年3月，制定DDR标準以及其他内存和存儲标準的JEDEC（聯合電子設備工程會議）宣布将在2018年發布DDR5标準。2018年11月，(海士力)SK Hynix發布了世界上第一個符合DDR5标準的RAM模塊，計劃于将于2020年推出。

上一篇：02-CPU簡介

下一篇：顯卡簡介

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!