微軟發(fā)展史

內(nèi)存是計算機的重要部件之一。

它是外存與CPU進行溝通的橋梁，計算機中所有程序的運行都在內(nèi)存中進行。

內(nèi)存性能的強弱影響計算機整體發(fā)揮的水平。

內(nèi)存(Memory)也稱內(nèi)存儲器和主存儲器，它用于暫時存放CPU中的運算數(shù)據(jù)，與硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù)。

只要計算機開始運行，操作系統(tǒng)就會把需要運算的數(shù)據(jù)從內(nèi)存調(diào)到CPU中進行運算。當(dāng)運算完成，CPU將結(jié)果傳送出來。

內(nèi)存的運行也決定計算機整體運行快慢的程度。

內(nèi)存條由內(nèi)存芯片、電路板、金手指等部分組成。[1]

中文名

內(nèi)存

外文名

Memory

別名

內(nèi)存儲器

所屬

計算機

接口類型

DIP、SIMM、DIMM

技術(shù)指標(biāo)

內(nèi)存容量、存取時間、延遲

概述

在計算機的組成結(jié)構(gòu)中有一個很重要的部分是存儲器。它是用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件。

內(nèi)存

對于計算機來說，有了存儲器，才有記憶功能，才能保證正常工作。

存儲器的種類很多。按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器，主存儲器又稱內(nèi)存儲器（簡稱內(nèi)存，港臺稱之為記憶體）。[2]

內(nèi)存又稱主存。它是CPU能直接尋址的存儲空間，由半導(dǎo)體器件制成。特點是存取速率快。

內(nèi)存是電腦中的主要部件，它是相對于外存而言的。

我們平常使用的程序，如：Windows操作系統(tǒng)、打字軟件、游戲軟件等。一般安裝在硬盤等外存上，但僅此是不能使用其功能，必須把它們調(diào)入內(nèi)存中運行，才能真正使用其功能。

我們平時輸入一段文字或玩一個游戲，其實是在內(nèi)存中進行。好比在一個書房，存放書籍的書架和書柜相當(dāng)于電腦的外存，我們工作的辦公桌相當(dāng)于內(nèi)存。

通常，我們把要永久保存、大量數(shù)據(jù)存儲在外存上，把一些臨時或少量的數(shù)據(jù)和程序放在內(nèi)存上。當(dāng)然，內(nèi)存的好壞會直接影響電腦的運行速度。[2]

內(nèi)存是暫時存儲程序以及數(shù)據(jù)的地方。當(dāng)我們使用WPS處理文稿時，當(dāng)你在鍵盤上敲入字符時，它被存入內(nèi)存中。當(dāng)你選擇存盤時，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)才會被存入硬（磁）盤。[2]

中國花幾億制造一根內(nèi)存 究竟為什么？

科普中國

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發(fā)展

計算機誕生初期并不存在內(nèi)存條的概念。最早的內(nèi)存是以磁芯的形式排列在線路上，每個磁芯與晶體管組成的一個雙穩(wěn)態(tài)電路作為一比特（BIT）的存儲器。

每一比特都要有玉米粒大小，可以想象一間機房只能裝下不超過百k字節(jié)左右的容量。后來才出現(xiàn)了焊接在主板上的集成內(nèi)存芯片，以內(nèi)存芯片的形式為計算機的運算提供直接支持。

那時的內(nèi)存芯片容量都特別小，最常見的莫過于256K×1bit、1M×4bit。雖然如此，但對于那時的運算任務(wù)來說卻綽綽有余了。[3]

內(nèi)存條

內(nèi)存芯片的狀態(tài)一直沿用到286初期。鑒于它存在著無法拆卸更換的弊病，這對計算機的發(fā)展造成了現(xiàn)實的阻礙。

有鑒于此，內(nèi)存條便應(yīng)運而生了。將內(nèi)存芯片焊接到事先設(shè)計好的印刷線路板上，電腦主板上也改用內(nèi)存插槽。這樣，把內(nèi)存難以安裝和更換的問題徹底解決了。[3]

在80286主板發(fā)布之前，內(nèi)存沒有被世人重視。這個時候的內(nèi)存直接固化在主板上，容量只有64 ～256KB。對于當(dāng)時PC所運行的工作程序來說，這種內(nèi)存的性能以及容量足以滿足當(dāng)時軟件程序的處理需要。

隨著軟件程序和新一代80286硬件平臺的出現(xiàn)，程序和硬件對內(nèi)存性能提出了更高要求。為了提高速度并擴大容量，內(nèi)存必須以獨立的封裝形式出現(xiàn)，因而誕生了“內(nèi)存條”的概念。[3]

80286主板剛推出時，內(nèi)存條采用了SIMM（Single In-lineMemory Modules，單邊接觸內(nèi)存模組）接口，容量為30pin、256kb，必須是由8 片數(shù)據(jù)位和1 片校驗位組成1 個bank。

正因如此，我們見到的30pin SIMM一般是四條一起使用。自1982年P(guān)C進入民用市場一直到現(xiàn)在，搭配80286處理器的30pin SIMM內(nèi)存是內(nèi)存領(lǐng)域的開山鼻祖。[3]

隨后，在1988 ～1990 年當(dāng)中，PC 技術(shù)迎來另一個發(fā)展高峰，也就是386和486時代。此時，CPU 已經(jīng)向16bit 發(fā)展，所以30pin SIMM內(nèi)存再也無法滿足需求，其較低的內(nèi)存帶寬已經(jīng)成為急待解決的瓶頸，所以此時72pin SIMM 內(nèi)存出現(xiàn)了。

72pin SIMM支持32bit快速頁模式內(nèi)存，內(nèi)存帶寬得以大幅度提升。72pin SIMM內(nèi)存單條容量一般為512KB ～2MB，而且僅要求兩條同時使用。由于其與30pin SIMM 內(nèi)存無法兼容，因此這個時候PC業(yè)界毅然將30pin SIMM 內(nèi)存淘汰出局了。[3]

EDO DRAM（Extended Date Out RAM 外擴充數(shù)據(jù)模式存儲器）內(nèi)存，這是1991 年到1995 年之間盛行的內(nèi)存條。EDO DRAM同F(xiàn)PM DRAM（Fast Page Mode RAM 快速頁面模式存儲器）極其相似，它取消了擴展數(shù)據(jù)輸出內(nèi)存與傳輸內(nèi)存兩個存儲周期之間的時間間隔，在把數(shù)據(jù)發(fā)送給CPU的同時去訪問下一個頁面。

故而速度要比普通DRAM快15~30%。工作電壓為一般為5V，帶寬32bit，速度在40ns以上，其主要應(yīng)用在當(dāng)時的486及早期的Pentium電腦上。[3]

1991 年至1995 年期間，內(nèi)存技術(shù)發(fā)展比較緩慢，幾乎停滯不前。我們看到此時EDO DRAM有72 pin和168 pin并存的情況，事實上EDO內(nèi)存也屬于72pin SIMM 內(nèi)存的范疇。

不過它采用了全新的尋址方式。EDO 在成本和容量上有所突破，憑借著制作工藝的飛速發(fā)展。此時單條EDO內(nèi)存的容量已經(jīng)達到4 ～16MB。由于Pentium及更高級別的CPU數(shù)據(jù)總線寬度都是64bit甚至更高，所以EDO DRAM與FPM DRAM都必須成對使用。[3]

SDRAM

自Intel Celeron系列以及AMD K6處理器以及相關(guān)的主板芯片組推出后，EDO DRAM內(nèi)存性能再也無法滿足需要了。內(nèi)存技術(shù)必須徹底得到革新才能滿足新一代CPU架構(gòu)的需求，此時內(nèi)存開始進入比較經(jīng)典的SDRAM時代。[3]

第一代SDRAM內(nèi)存為PC66 規(guī)范，但很快由于Intel 和AMD的頻率之爭將CPU外頻提升到了100MHz。所以PC66內(nèi)存很快就被PC100內(nèi)存取代，接著，133MHz 外頻的PIII以及K7時代的來臨，PC133規(guī)范也以相同的方式進一步提升SDRAM 的整體性能，帶寬提高到1GB/sec以上。

由于SDRAM 的帶寬為64bit，正好對應(yīng)CPU 的64bit 數(shù)據(jù)總線寬度，因此，它只需要一條內(nèi)存便可工作，便捷性進一步提高。在性能方面，由于其輸入輸出信號保持與系統(tǒng)外頻同步，速度明顯超越EDO 內(nèi)存。[3]

SDRAM內(nèi)存由早期的66MHz，發(fā)展至后來的100MHz、133MHz。盡管沒能徹底解決內(nèi)存帶寬的瓶頸問題，但此時的CPU超頻已成為DIY用戶永恒的話題。

不少用戶將品牌好的PC100品牌內(nèi)存超頻到133MHz使用以獲得CPU超頻成功。為了方便一些超頻用戶的需求，市場上出現(xiàn)了一些PC150、PC166規(guī)范的內(nèi)存。[3]

SDRAM PC133內(nèi)存的帶寬可提高到1064MB/S，加上Intel已開始著手最新的Pentium 4計劃，所以SDRAM PC133內(nèi)存不能滿足日后的發(fā)展需求。

Intel為了達到獨占市場的目的，與Rambus聯(lián)合在PC市場推廣Rambus DRAM內(nèi)存（稱為RDRAM內(nèi)存）。與SDRAM不同的是，其采用了新一代高速簡單內(nèi)存架構(gòu)，基于一種類RISC(Reduced Instruction Set Computing，精簡指令集計算機）理論，這個理論可以減少數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，使得整個系統(tǒng)性能得到提高。[3]

在AMD與Intel的競爭中，這屬于頻率競備時代。這時CPU的主頻不斷提升，Intel為了蓋過AMD，推出高頻PentiumⅢ以及Pentium 4 處理器。

Rambus DRAM內(nèi)存被Intel看著是未來自己的競爭殺手锏。Rambus DRAM內(nèi)存以高時鐘頻率來簡化每個時鐘周期的數(shù)據(jù)量，內(nèi)存帶寬在當(dāng)時相當(dāng)出色。如：PC 1066 1066 MHz 32 bits帶寬可達到4.2G Byte/sec，Rambus DRAM曾一度被認(rèn)為是Pentium 4 的絕配。[3]

Rambus RDRAM內(nèi)存生不逢時，依然要被更高速度的DDR“掠奪”其寶座地位。當(dāng)時，PC600、PC700的Rambus RDRAM 內(nèi)存因出現(xiàn)Intel820芯片組“失誤事件”、PC800 Rambus RDRAM因成本過高而讓Pentium 4平臺高高在上，無法獲得大眾用戶擁戴。

發(fā)生的種種問題讓Rambus RDRAM胎死腹中，Rambus曾希望具有更高頻率的PC1066 規(guī)范RDRAM來力挽狂瀾，但最終也是拜倒在DDR 內(nèi)存面前。[3]

DDR時代

DDRSDRAM(Double Data Rate SDRAM）簡稱DDR，也是“雙倍速率SDRAM”的意思。

DDR可說是SDRAM的升級版本。DDR在時鐘信號上升沿與下降沿各傳輸一次數(shù)據(jù)，使得DDR的數(shù)據(jù)傳輸速度為傳統(tǒng)SDRAM的兩倍。

由于僅多采用了下降緣信號，不會造成能耗增加。至于定址與控制信號則與傳統(tǒng)SDRAM相同，僅在時鐘上升緣傳輸。[3]

DDR內(nèi)存作為一種性能與成本間折中的解決方案，其目的是迅速建立起牢固的市場空間，繼而一步步在頻率上高歌猛進，最終彌補內(nèi)存帶寬上的不足。

第一代DDR200 規(guī)范沒有得到普及，第二代PC266 DDR SRAM（133MHz時鐘×2倍數(shù)據(jù)傳輸=266MHz帶寬）是由PC133SDRAM內(nèi)存所衍生出的。它將DDR 內(nèi)存帶向第一個高潮。

目前還有不少賽揚和AMD K7處理器都在采用DDR266規(guī)格的內(nèi)存，其后來的DDR333內(nèi)存也屬于一種過渡。而DDR400內(nèi)存成為目前的主流平臺選配，雙通道DDR400內(nèi)存已經(jīng)成為800FSB處理器搭配的基本標(biāo)準(zhǔn)，隨后的DDR533 規(guī)范則成為超頻用戶的選擇對象。[3]

DDR2時代

隨著CPU 性能的不斷提高，大眾對內(nèi)存性能的要求也逐步提高。

依高頻率提升帶寬的DDR遲早會力不從心，因此JEDEC 組織很早就開始醞釀DDR2 標(biāo)準(zhǔn)，加上LGA775接口的915/925以及最新的945等新平臺開始對DDR2內(nèi)存的支持，所以DDR2內(nèi)存將開始演義內(nèi)存領(lǐng)域的今天。[3]

DDR2 能夠在100MHz 的發(fā)信頻率基礎(chǔ)上提供每插腳最少400MB/s 的帶寬，而且其接口將運行于1.8V 電壓上，從而進一步降低發(fā)熱量，以便提高頻率。

此外，DDR2 將融入CAS、OCD、ODT 等新性能指標(biāo)和中斷指令，提升內(nèi)存帶寬的利用率。從JEDEC組織者闡述的DDR2標(biāo)準(zhǔn)來看，針對PC等市場的DDR2內(nèi)存將擁有400、533、667MHz等不同的時鐘頻率。

高端的DDR2內(nèi)存將擁有800、1000MHz兩種頻率。DDR-II內(nèi)存將采用200-、220-、240-針腳的FBGA封裝形式。

最初的DDR2內(nèi)存將采用0.13微米的生產(chǎn)工藝，內(nèi)存顆粒的電壓為1.8V，容量密度為512MB。[3]

內(nèi)存技術(shù)在2005年將會毫無懸念，SDRAM為代表的靜態(tài)內(nèi)存在五年內(nèi)不會普及。QBM與RDRAM內(nèi)存也難以挽回頹勢，因此DDR與DDR2共存時代將是鐵定的事實。[3]

PC-100的“接班人”除了PC一133以外，VCM(VirXual Channel Memory）也是很重要的一員。VCM即“虛擬通道存儲器”，這也是目前大多數(shù)較新的芯片組支持的一種內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)。

VCM內(nèi)存主要根據(jù)由NEC公司開發(fā)的一種“緩存式DRAM”技術(shù)制造而成。它集成了“通道緩存”，由高速寄存器進行配置和控制。

在實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r，VCM還維持著對傳統(tǒng)SDRAM的高度兼容性，所以通常也把VCM內(nèi)存稱為VCM SDRAM。

VCM與SDRAM的差別在于不論是否經(jīng)過CPU處理的數(shù)據(jù)，都可先交于VCM進行處理，而普通的SDRAM就只能處理經(jīng)CPU處理以后的數(shù)據(jù)，所以VCM要比SDRAM處理數(shù)據(jù)的速度快20%以上。

目前可以支持VCM SDRAM的芯片組很多，包括：Intel的815E、VIA的694X等。[3]

RDRAM時代

Intel推出PC-100后，由于技術(shù)的發(fā)展，PC-100內(nèi)存的800MB/s帶寬不能滿足更大的需求。而PC-133的帶寬提高并不大（1064MB/s），同樣不能滿足日后的發(fā)展需求。

Intel為了達到獨占市場的目的，與Rambus公司聯(lián)合在PC市場推廣Rambus DRAM(DirectRambus DRAM）。[3]

Rambus DRAM是：Rambus公司最早提出的一種內(nèi)存規(guī)格，采用了新一代高速簡單內(nèi)存架構(gòu)，基于一種RISC(Reduced Instruction Set Computing，精簡指令集計算機）理論，從而可以減少數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，使得整個系統(tǒng)性能得到提高。

Rambus使用400MHz的16bit總線，在一個時鐘周期內(nèi)，可以在上升沿和下降沿的同時傳輸數(shù)據(jù)，這樣它的實際速度就為400MHz×2=800MHz，理論帶寬為（16bit×2×400MHz/8）1.6GB/s，相當(dāng)于PC-100的兩倍。

另外，Rambus也可以儲存9bit字節(jié)，額外的一比特是屬于保留比特，可能以后會作為：ECC (ErroI Checking and Correction，錯誤檢查修正）校驗位。Rambus的時鐘可以高達400MHz，而且僅使用了30條銅線連接內(nèi)存控制器和RIMM(Rambus In-line MemoryModules，Rambus內(nèi)嵌式內(nèi)存模塊），減少銅線的長度和數(shù)量就可以降低數(shù)據(jù)傳輸中的電磁干擾，從而快速地提高內(nèi)存的工作頻率。

不過在高頻率下，其發(fā)出的熱量肯定會增加，因此第一款Rambus內(nèi)存甚至需要自帶散熱風(fēng)扇。[3]

DDR3時代

DDR3相比起DDR2有更低的工作電壓，從DDR2的1.8V降落到1.5V，性能更好更為省電；DDR2的4bit預(yù)讀升級為8bit預(yù)讀。

DDR3目前最高能夠達到2000Mhz的速度，盡管目前最為快速的DDR2內(nèi)存速度已經(jīng)提升到800Mhz / 1066Mhz的速度，但是DDR3內(nèi)存模組仍會從1066Mhz起跳。[3]

DDR3在DDR2基礎(chǔ)上采用的新型設(shè)計：[3]

1．8bit預(yù)取設(shè)計，而DDR2為4bit預(yù)取，這樣DRAM內(nèi)核的頻率只有接口頻率的1/8，DDR3-800的核心工作頻率只有100MHz。

2．采用點對點的拓樸架構(gòu)，以減輕地址/命令與控制總線的負(fù)擔(dān)。

3．采用100nm以下的生產(chǎn)工藝，將工作電壓從1.8V降至1.5V，增加異步重置（Reset）與ZQ校準(zhǔn)功能。部分廠商已經(jīng)推出1.35V的低壓版DDR3內(nèi)存。[3]

DDR4時代

2012年，DDR4時代將開啟，起步頻率降至1.2V，而頻率提升至2133MHz，次年進一步將電壓降至1.0V，頻率則實現(xiàn)2667MHz。

新一代的DDR4內(nèi)存將會擁有兩種規(guī)格。根據(jù)多位半導(dǎo)體業(yè)界相關(guān)人員的介紹，DDR4內(nèi)存將會是Single-endedSignaling( 傳統(tǒng)SE信號）方式DifferentialSignaling( 差分信號技術(shù)）方式并存。其中AMD公司的PhilHester先生也對此表示了確認(rèn)。

預(yù)計這兩個標(biāo)準(zhǔn)將會推出不同的芯片產(chǎn)品，因此在DDR4內(nèi)存時代我們將會看到兩個互不兼容的內(nèi)存產(chǎn)品。[3]

分類

內(nèi)存一般采用半導(dǎo)體存儲單元，包括隨機存儲器（RAM），只讀存儲器（ROM），以及高速緩存（CACHE）。只不過因為RAM是其中最重要的存儲器。（synchronous）SDRAM同步動態(tài)隨機存取存儲器：SDRAM為168腳，這是目前PENTIUM及以上機型使用的內(nèi)存。

SDRAM將CPU與RAM通過一個相同的時鐘鎖在一起，使CPU和RAM能夠共享一個時鐘周期，以相同的速度同步工作，每一個時鐘脈沖的上升沿便開始傳遞數(shù)據(jù)，速度比EDO內(nèi)存提高50%。

DDR（DOUBLE DATA RATE）RAM ：SDRAM的更新?lián)Q代產(chǎn)品，他允許在時鐘脈沖的上升沿和下降沿傳輸數(shù)據(jù)，這樣不需要提高時鐘的頻率就能加倍提高SDRAM的速度。[4]

按工作原理分類

●只讀存儲器（ROM）

ROM表示只讀存儲器（Read Only Memory），在制造ROM的時候，信息（數(shù)據(jù)或程序）就被存入并永久保存。這些信息只能讀出，一般不能寫入，即使機器停電，這些數(shù)據(jù)也不會丟失。

ROM一般用于存放計算機的基本程序和數(shù)據(jù)，如BIOS ROM。其物理外形一般是雙列直插式（DIP）的集成塊。[4]

現(xiàn)在比較流行的只讀存儲器是閃存( Flash Memory)，它屬于 EEPROM(電擦除可編程只讀存儲器)的升級，可以通過電學(xué)原理反復(fù)擦寫?，F(xiàn)在大部分BIOS程序就存儲在 FlashROM芯片中。U盤和固態(tài)硬盤(SSD)也是利用閃存原理做成的。[4]

●隨機存儲器（RAM）

內(nèi)存

隨機存儲器（Random Access Memory）表示既可以從中讀取數(shù)據(jù)，也可以寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)機器電源關(guān)閉時，存于其中的數(shù)據(jù)就會丟失。

我們通常購買或升級的內(nèi)存條就是用作電腦的內(nèi)存，內(nèi)存條（SIMM）就是將RAM集成塊集中在一起的一小塊電路板，它插在計算機中的內(nèi)存插槽上，以減少RAM集成塊占用的空間。目前市場上常見的內(nèi)存條有1G/條，2G/條，4G/條等。

RAM分為兩種：DRAM和SRAM。[4]

DRAM( Dynamic RAM，動態(tài)隨機存儲器)的存儲單元是由電容和相關(guān)元件做成的，電容內(nèi)存儲電荷的多寡代表信號0和1。電容存在漏電現(xiàn)象，電荷不足會導(dǎo)致存儲單元數(shù)據(jù)出錯，所以DRAM需要周期性刷新，以保持電荷狀態(tài)。DRAM結(jié)構(gòu)較簡單且集成度高，通常用于制造內(nèi)存條中的存儲芯片。[4]

SRAM( Static RAM，靜態(tài)隨機存儲器)的存儲單元是由晶體管和相關(guān)元件做成的鎖存器，每個存儲單元具有鎖存“0”和“1”信號的功能。它速度快且不需要刷新操作，但集成度差和功耗較大，通常用于制造容量小但效率高的CPU緩存。[4]

●高速緩沖存儲器（Cache）

Cache也是我們經(jīng)常遇到的概念，也就是平?？吹降囊患壘彺?L1 Cache）、二級緩存(L2 Cache）、三級緩存(L3 Cache）這些數(shù)據(jù)，它位于CPU與內(nèi)存之間，是一個讀寫速度比內(nèi)存更快的存儲器。當(dāng)CPU向內(nèi)存中寫入或讀出數(shù)據(jù)時，這個數(shù)據(jù)也被存儲進高速緩沖存儲器中。當(dāng)CPU再次需要這些數(shù)據(jù)時，CPU就從高速緩沖存儲器讀取數(shù)據(jù)，而不是訪問較慢的內(nèi)存，當(dāng)然，如需要的數(shù)據(jù)在Cache中沒有，CPU會再去讀取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。[4]

按內(nèi)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分類

按內(nèi)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可分為 SDRAM， DDR SDRAM，DDR2 SDRAM和DDR3 SDRAM。[4]

1)SDRAM

(Synchronous Dynamic RAM，同步動態(tài)隨機存儲器)采用3.3V工作電壓，內(nèi)存數(shù)據(jù)位寬64位。 SDRAM與CPU通過一個相同的時鐘頻率鎖在一起，使兩者以相同的速度同步工作。 SDRAM它在每一個時鐘脈沖的上升沿傳輸數(shù)據(jù)SDRAM內(nèi)存金手指為168腳。[4]

SDRAM內(nèi)存有以下幾種：PC66/100/133150/166，核心頻率分別為66MHz，100Mz133MHz，150MHz，166MHz。時鐘頻率、等效頻率與核心頻率相等單根 SDRAM內(nèi)存數(shù)據(jù)傳輸帶寬最高為 166MHz × 64bit ÷ 8 = 1.3GB/s。[4]

相關(guān)概念

核心頻率：是內(nèi)存顆粒內(nèi)部存儲單元的工作頻率，即電容的刷新頻率。它是內(nèi)存工作的基礎(chǔ)頻率，其他頻率都是建立在它基礎(chǔ)之上的。[4]

時鐘頻率：又稱內(nèi)存總線頻率，它是主板時鐘芯片提供給內(nèi)存的工作頻率。[4]

等效頻率：又稱等效數(shù)據(jù)傳輸頻率，它是內(nèi)存與外界據(jù)交換的實際頻率。通常內(nèi)存標(biāo)簽上貼的就是等效效率。[4]

2)DDR SDRAM

( Double data Rate SDRAM，雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器)采用2.5V工作電壓，內(nèi)存數(shù)據(jù)位寬64位。 DDR SDRAM (簡稱DDR內(nèi)存)一個時鐘脈沖傳輸兩次數(shù)據(jù)，分別在時鐘脈沖的上升沿和下降沿各傳輸一次數(shù)據(jù)，因此稱為雙倍速率的SDRAM。[4]

DDR內(nèi)存金手指為184腳。DDR內(nèi)存有以下幾種:：DDR 200 / 266 / 333/ 400 / 500。核心頻率與時鐘頻率相等，分別為100 MHz， 133 MHz， 166 MHz， 200 MHz， 250 MHz，等效頻分別為200 MHz， 266 MHz， 333 MHz， 400 MHz， 500 MHz，請注意， DDR內(nèi)存的等效頻率是時鐘頻率的兩倍，因為DDR內(nèi)存是雙倍速率工作的。DDR內(nèi)存核心采用2位數(shù)據(jù)預(yù)讀取，也就是一次(一個脈沖)取2位。[4]

而DDR內(nèi)存核心頻率等于時鐘頻率，等效頻率是時鐘頻率的2倍，所以內(nèi)存核心一次(一個脈沖)取出的數(shù)能及時地一次(一個脈沖)傳輸出去。單根DDR內(nèi)存數(shù)據(jù)傳輸帶寬最高為500 MHz×64 bit 8-4 GB/s。[4]

3)DDR2 SDRAM

(Double Data Rate 2 SDRAM)采用1.8V工作電壓，內(nèi)存數(shù)據(jù)位寬64位。 DDR2內(nèi)存和DDR內(nèi)存一樣，一個時鐘脈沖傳輸兩次數(shù)據(jù)，但DDR2內(nèi)存卻擁有兩倍于上一代DDR內(nèi)存的預(yù)讀取能力，即4位數(shù)據(jù)預(yù)讀取。[4]

DDR 2內(nèi)存金手指為240腳。DDR2內(nèi)存有以下幾種: DDR2 533 / 667 / 800 / 1066。核心頻率分別為133 MHz， 166 MHz， 200 MHz， 266 MHz，時鐘頻率分別為: 266 MHz，333 MHz， 400 MHz， 533 MHz，等效頻率分別為533 MHz， 667 MHz， 800 MHz， 1066 MHz。[4]

前面已經(jīng)說過， DDR2內(nèi)存核心采用4位數(shù)據(jù)預(yù)讀取，也就是一次(一個脈沖)取4位，如果和上一代DDR內(nèi)存一樣，時鐘頻率與核心頻率相等，等效頻率是時鐘頻率2倍的話，就無法及時地將取出的數(shù)傳輸出去；所以DDR 2內(nèi)存的時鐘頻率是核心頻率的2倍，這樣才能將相同時間間隔內(nèi)從內(nèi)存核心取出的數(shù)，在相同時間間隔內(nèi)傳輸出去。[4]

單根DDR2內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸帶寬最高為1066 MH2z X 64 bit 8 - 8.6 GB/s。[4]

4)DDR3 SDRAM

(Double Data Rate 3 SDRAM)采用1.5 V工作電壓，內(nèi)存數(shù)據(jù)位寬64位。同樣， DDR3內(nèi)存擁有兩倍于上一代DDR2內(nèi)存的預(yù)讀取能力，即8位數(shù)據(jù)預(yù)讀取。[4]

對于DDR 3內(nèi)存，可以得出以下關(guān)系：時鐘頻率是核心頻率的4倍，等效頻率是時鐘頻率的2倍，也就是說DDR3內(nèi)存等效頻率是核心頻率的8倍。[4]

DDR 3內(nèi)存有以下幾種: DDR3 1066 / 1333 / 1600 / 1800 / 2000。核心頻率分別為133 MHz，166 MHz， 200 MHz， 225 MHz， 250 MHz，時鐘頻率分別分533 MHz， 667 MHz， 800 MHz，900 MHz， 1000 MHz，等效頻率分別為: 1066 MHz， 1333 MHz， 1600 MHz， 1800 MHz，2000 MHz。單根DDR3內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸帶寬最高為2000 MHz × 64 bit÷ 8 -16 GB/s。[4]

5) DDR4 SDRAM

(Double Data Rate 4 SDRAM)采用1.2V工作電壓，內(nèi)存數(shù)據(jù)位寬64位， 16位數(shù)據(jù)預(yù)讀取。取消雙通道機制，一條內(nèi)存即為一條通道。工作頻率最高可達4266 MHz，單根DDR4內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸帶寬最高為34 GB/s。[4]

按系統(tǒng)邏輯分類

1）擴充內(nèi)存

到1984年，即286被普遍接受不久，人們越來越認(rèn)識到640KB的限制已成為大型程序的障礙，這時，Intel和Lotus，這兩家硬、軟件的杰出代表，聯(lián)手制定了一個由硬件和軟件相結(jié)合的方案，此方法使所有PC機存取640KB以上RAM成為可能。而Microsoft剛推出Windows不久，對內(nèi)存空間的要求也很高，因此它也及時加入了該行列。[5]

在1985年初，Lotus、Intel和Microsoft三家共同定義了LIM－EMS，即擴充內(nèi)存規(guī)范，通常稱EMS為擴充內(nèi)存。

當(dāng)時，EMS需要一個安裝在I/O槽口的內(nèi)存擴充卡和一個稱為EMS的擴充內(nèi)存管理程序方可使用。但是I/O插槽的地址線只有24位（ISA總線），這對于386以上檔次的32位機是不能適應(yīng)的。

所以，現(xiàn)在已很少使用內(nèi)存擴充卡。現(xiàn)在微機中的擴充內(nèi)存通常是用軟件如DOS中的EMM386把擴展內(nèi)存模擬或擴充內(nèi)存來使用。所以，擴充內(nèi)存和擴展內(nèi)存的區(qū)別并不在于其物理存儲器的位置，而在于使用什么方法來讀寫它。下面將作進一步介紹。[5]

前面已經(jīng)說過擴充存儲器也可以由擴展存儲器模擬轉(zhuǎn)換而成。EMS的原理和XMS不同，它采用了頁幀方式。頁幀是在1MB空間中指定一塊64KB空間（通常在保留內(nèi)存區(qū)內(nèi)，但其物理存儲器來自擴展存儲器），分為4頁，每頁16KB。EMS存儲器也按16KB分頁，每次可交換4頁內(nèi)容，以此方式可訪問全部EMS存儲器。

符合EMS的驅(qū)動程序很多，常用的有EMM386.EXE、QEMM、TurboEMS、386MAX等。DOS和Windows中都提供了EMM386 . EXE。[5]

擴展內(nèi)存

我們知道，286有24位地址線，它可尋址16MB的地址空間，而386有32位地址線，它可尋址高達4GB的地址空間，為了區(qū)別起見，我們把1MB以上的地址空間稱為擴展內(nèi)存XMS（eXtend memory）。[5]

擴展內(nèi)存圖解

在386以上檔次的微機中，有兩種存儲器工作方式，一種稱為實地址方式或?qū)嵎绞?，另一種稱為保護方式。在實方式下，物理地址仍使用20位，所以最大尋址空間為1MB，以便與8086兼容。保護方式采用32位物理地址，尋址范圍可達4GB。

DOS系統(tǒng)在實方式下工作，它管理的內(nèi)存空間仍為1MB，因此它不能直接使用擴展存儲器。為此，Lotus、Intel、AST及Microsoft公司建立了MS－DOS下擴展內(nèi)存的使用標(biāo)準(zhǔn)，即擴展內(nèi)存規(guī)范XMS。我們常在Config.sys文件中看到的Himem.sys就是管理擴展內(nèi)存的驅(qū)動程序。[6]

擴展內(nèi)存管理規(guī)范的出現(xiàn)遲于擴充內(nèi)存管理規(guī)范。

3）高端內(nèi)存區(qū)

在實方式下，內(nèi)存單元的地址可記為：

段地址：段內(nèi)偏移[5]

通常用十六進制寫為XXXX：XXXX。實際的物理地址由段地址左移4位再和段內(nèi)偏移相加而成。若地址各位均為1時，即為FFFF：FFFF。其實際物理地址為：FFF0+FFFF=10FFEF，約為1088KB（少16字節(jié)），這已超過1MB范圍進入擴展內(nèi)存了。這個進入擴展內(nèi)存的區(qū)域約為64KB，是1MB以上空間的第一個64KB。

內(nèi)存

我們把它稱為高端內(nèi)存區(qū)HMA（High Memory Area）。HMA的物理存儲器是由擴展存儲器取得的。因此要使用HMA，必須要有物理的擴展存儲器存在。此外HMA的建立和使用還需要XMS驅(qū)動程序HIMEM.SYS的支持，因此只有裝入了HIMEM.SYS之后才能使用HMA。[5]

4）上位內(nèi)存

為了解釋上位內(nèi)存的概念，我們還得回過頭看看保留內(nèi)存區(qū)。保留內(nèi)存區(qū)是指640KB～1024KB（共384KB）區(qū)域。這部分區(qū)域在PC誕生之初就明確是保留給系統(tǒng)使用的，用戶程序無法插足。但這部分空間并沒有充分使用，因此大家都想對剩余的部分打主意，分一塊地址空間（注意：是地址空間，而不是物理存儲器）來使用。于是就得到了又一塊內(nèi)存區(qū)域UMB。[5]

UMB（Upper Memory Blocks）稱為上位內(nèi)存或上位內(nèi)存塊。它是由擠占保留內(nèi)存中剩余未用的空間而產(chǎn)生的，它的物理存儲器仍然取自物理的擴展存儲器，它的管理驅(qū)動程序是EMS驅(qū)動程序。[5]

5）影子內(nèi)存

對于裝有1MB或1MB以上物理存儲器的機器，其640KB～1024KB這部分物理存儲器如何使用的問題。由于這部分地址空間已分配為系統(tǒng)使用，所以不能再重復(fù)使用。

為了利用這部分物理存儲器，在某些386系統(tǒng)中，提供了一個重定位功能，即把這部分物理存儲器的地址重定位為1024KB～1408KB。這樣，這部分物理存儲器就變成了擴展存儲器，當(dāng)然可以使用了。

但這種重定位功能在當(dāng)今高檔機器中不再使用，而把這部分物理存儲器保留作為Shadow存儲器。Shadow存儲器可以占據(jù)的地址空間與對應(yīng)的ROM是相同的。Shadow由RAM組成，其速度大大高于ROM。

當(dāng)把ROM中的內(nèi)容（各種BIOS程序）裝入相同地址的Shadow RAM中，就可以從RAM中訪問BIOS，而不必再訪問ROM。這樣將大大提高系統(tǒng)性能。因此在設(shè)置CMOS參數(shù)時，應(yīng)將相應(yīng)的Shadow區(qū)設(shè)為允許使用（Enabled）。[5]

總結(jié)

經(jīng)過上面分析，內(nèi)存儲器的劃分可歸納如下：[5]

●基本內(nèi)存占據(jù)0～640KB地址空間。

●保留內(nèi)存占據(jù)640KB～1024KB地址空間。分配給顯示緩沖存儲器、各適配卡上的ROM和系統(tǒng)ROM BIOS，剩余空間可作上位內(nèi)存UMB。UMB的物理存儲器取自物理擴展存儲器。此范圍的物理RAM可作為Shadow RAM使用。[5]

內(nèi)存

●上位內(nèi)存（UMB）利用保留內(nèi)存中未分配使用的地址空間建立，其物理存儲器由物理擴展存儲器取得。UMB由EMS管理，其大小可由EMS驅(qū)動程序設(shè)定。[5]

●高端內(nèi)存（HMA）擴展內(nèi)存中的第一個64KB區(qū)域（1024KB～1088KB）。由HIMEM.SYS建立和管理。[5]

●XMS內(nèi)存符合XMS規(guī)范管理的擴展內(nèi)存區(qū)。其驅(qū)動程序為HIMEM.SYS。[5]

●EMS內(nèi)存符合EMS規(guī)范管理的擴充內(nèi)存區(qū)。其驅(qū)動程序為EMM386.EXE等。[5]

其他類型

SRAM

SRAM（Static RAM）意為靜態(tài)隨機存儲器。SRAM數(shù)據(jù)不需要通過不斷地刷新來保存，因此速度比DRAM（動態(tài)隨機存儲器）快得多。但是SRAM具有的缺點是：同容量相比DRAM需要非常多的晶體管，發(fā)熱量也非常大。因此SRAM難以成為大容量的主存儲器，通常只用在CPU、GPU中作為緩存，容量也只有幾十K至幾十M。[5]

SRAM目前發(fā)展出的一個分支是eSRAM（Enhanced SRAM），為增強型SRAM，具備更大容量和更高運行速度。[5]

RDRAM

RDRAM是由RAMBUS公司推出的內(nèi)存。RDRAM內(nèi)存條為16bit，但是相比同期的SDRAM具有更高的運行頻率，性能非常強。[5]

然而它是一個非開放的技術(shù)，內(nèi)存廠商需要向RAMBUS公司支付授權(quán)費。并且RAMBUS內(nèi)存的另一大問題是不允許空通道的存在，必須成對使用，空閑的插槽必須使用終結(jié)器。因此，除了短壽的Intel i820和i850芯片組對其提供支持外，PC平臺沒有支持RAMBUS內(nèi)存的芯片組。

可以說，它是一個優(yōu)秀的技術(shù)，但不是一個成功的商業(yè)產(chǎn)品。[5]

XDR RAM

XDR內(nèi)存是RDRAM的升級版。依舊由RAMBUS公司推出。XDR就是“eXtreme Data Rate”的縮寫。

XDR依舊存在RDRAM不能大面普及的那些不足之處。因此，XDR內(nèi)存的應(yīng)用依舊非常有限。比較常見的只有索尼的PS3游戲機。[5]

Fe-RAM

鐵電存儲器是一種在斷電時不會丟失內(nèi)容的非易失存儲器，具有高速、高密度、低功耗和抗輻射等優(yōu)點。由于數(shù)據(jù)是通過鐵元素的磁性進行存儲，因此，鐵電存儲器無需不斷刷新數(shù)據(jù)。其運行速度將會非常樂觀。而且它相比SRAM需要更少的晶體管。它被業(yè)界認(rèn)為是SDRAM的最有可能的替代者。[5]

MRAM

磁性存儲器。它和Fe-RAM具有相似性，依舊基于磁性物質(zhì)來記錄數(shù)據(jù)。[5]

OUM

相變存儲器。

奧弗辛斯基（Stanford Ovshinsky）在1968年發(fā)表了第一篇關(guān)于非晶體相變的論文，創(chuàng)立了非晶體半導(dǎo)體學(xué)。一年以后，他首次描述了基于相變理論的存儲器：材料由非晶體狀態(tài)變成晶體，再變回非晶體的過程中，其非晶體和晶體狀態(tài)呈現(xiàn)不同的反光特性和電阻特性，因此可以利用非晶態(tài)和晶態(tài)分別代表“0”和“1”來存儲數(shù)據(jù)。[5]

接口類型

內(nèi)存的接口類型分DIP， SIMM和DIMM三種(RDRAM又增加了RMM)，其中后兩種就是我們要重點論述的內(nèi)容。[7]

DIP

DIP是"Dual n-Line Package"的縮寫，即雙列直插內(nèi)存芯片，它的常見單片容量有256KB，IMB等幾種。但現(xiàn)在內(nèi)存發(fā)展這么快，哪里還會是幾百KB和幾兆容量的內(nèi)存? 因此DIP接口早已經(jīng)是淘汰了的內(nèi)存接口。[7]

在SIMM和DIMM接口類型的內(nèi)存條上，多個RAM芯片焊在一塊小電路板上，通過專用插座裝在主板或內(nèi)存擴充板上，因此它們也可以看作是一個內(nèi)存芯片。[7]

SIMM

SIMM是"Singleln-Line Memory Module"的縮寫，即單列直插內(nèi)存模塊，這是5x86及較早的PC機中常用的內(nèi)存接口方式。在更早的PC機中(486以前)，多采用30針的SIMM接口，而在Pentium級別的機器中，應(yīng)用更多的則是72針的SIMM接口，或者是與DIMM接口類型并存。72線的內(nèi)存條體積稍大，并提供32位的有效數(shù)據(jù)位，常見容量有4MB.8MB， 16MB和32MB。[7]

DIMM

DIMM是"Dual In-Line Memory Module"縮寫，即雙列直插內(nèi)存模塊，也就是說這種類型接口的內(nèi)存的插板的兩邊都有數(shù)據(jù)接口觸片(俗稱為金手指)。[7]

這種接口模式的內(nèi)存廣泛應(yīng)用于現(xiàn)在的計算機中，通常為84針，但由于是雙邊的，所以一共有168針，也就是人們常說的168線內(nèi)存條。168線內(nèi)存條的體積較大，提供64位有效數(shù)據(jù)位。[7]

DRAM內(nèi)存通常為72線的， SDRAM內(nèi)存通常為168線的，而EDO RAM內(nèi)存則既有72線的，也有168線的。人們經(jīng)常用內(nèi)存的管線數(shù)來稱呼內(nèi)存。但需要注意的是，并非只有SDRAM內(nèi)存是168線的，某些SIMM型內(nèi)存也具有168線。SIMM的工作電壓是5v，DIMM的工作電壓是3.3v。[7]

技術(shù)指標(biāo)

內(nèi)存的技術(shù)指標(biāo)一般包括奇偶校驗、引腳數(shù)、容量、速度等。引腳數(shù)可以歸為內(nèi)存的接口類型，這里不再論述。[7]

奇偶校驗

奇/偶校驗（ECC）是數(shù)據(jù)傳送時采用的一種校正數(shù)據(jù)錯誤的一種方式，分為奇校驗和偶校驗兩種。[7]

如果是采用奇校驗，在傳送每一個字節(jié)的時候另外附加一位作為校驗位，當(dāng)原來數(shù)據(jù)序列中“1”的個數(shù)為奇數(shù)時，這個校驗位就是“0”，否則這個校驗位就是“1”，這樣就可以保證傳送數(shù)據(jù)滿足奇校驗的要求。在接收方收到數(shù)據(jù)時，將按照奇校驗的要求檢測數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)，如果是奇數(shù)，表示傳送正確，否則表示傳送錯誤。[7]

同理偶校驗的過程和奇校驗的過程一樣，只是檢測數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)為偶數(shù)。[7]

內(nèi)存容量

內(nèi)存容量同硬盤、軟盤等存儲器容量單位都是相同的，它們的基本單位都是字節(jié)（B），并且：

內(nèi)存

1024B=1KB=1024字節(jié)=2^10字節(jié)（^代表次方）

1024KB=1MB=1048576字節(jié)=2^20字節(jié)

1024MB=1GB=1073741824字節(jié)=2^30字節(jié)

1024GB=1TB=1099511627776字節(jié)=2^40字節(jié)

1024TB=1PB=1125899906842624字節(jié)=2^50字節(jié)

1024PB=1EB=115 292150 4606846976字節(jié)=2^60字節(jié)

1024EB=1ZB=1180591620717411303424字節(jié)=2^70字節(jié)

1024ZB=1YB=1208925819614629174706176字節(jié)=2^80字節(jié)[7]

內(nèi)存條是否能以完整的存儲體(Bank)為單位安裝將決定內(nèi)存能否正常工作，這與計算機的數(shù)據(jù)總線位數(shù)是相關(guān)的，不同機型的計算機，其數(shù)據(jù)總線的位數(shù)也是不同的。

內(nèi)存條通常有 64MB、128MB、256MB等容量級別。從這個級別可以看出，內(nèi)存條的容量都是翻倍增加的，也就是若內(nèi)存條容量為512MB，則意味著再往下發(fā)展就將為1024MB了。[7]

目前，8GB，16GB內(nèi)存已成了主流配置。SDRAM內(nèi)存條有雙面和單面兩種設(shè)計，每一面采用8顆或者9顆(多出的一顆為ECC驗) SDRAM芯片。[7]

存取時間

存取時間是內(nèi)存的另一個重要指標(biāo)，其單位為納秒(ns)，常見的SDRAM有6ns，7ns， 8ns， 10ns等幾種，相應(yīng)在內(nèi)存條上標(biāo)為-6，-7，-8，-10等字樣。

這個數(shù)值越小，存取速度越快，但價格也越高。在選配內(nèi)存時，應(yīng)盡量挑選與CPU的時鐘周期相匹配的內(nèi)存條，這將有利于最大限度地發(fā)揮內(nèi)存條的效率。[7]

內(nèi)存慢而主板快，會影響CPU的速度，還有可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰；內(nèi)存快而主板慢，結(jié)果只能是大材小用造成資源浪費。

當(dāng)內(nèi)存的存取時間是10ns時，它的時鐘頻率最高可達100MHz，也就是說可以配合100MHz外頻的主板使用；當(dāng)存取時間是7ns時，時鐘頻率最高可達142MHz，這時主板的外頻可以上到133MHz以上。

不過目前市場上印有“-8"、“-7"甚至“-6"的內(nèi)存條，不少都達不到它所標(biāo)稱的指標(biāo)。[7]

CL延遲

CL反應(yīng)時間是衡定內(nèi)存的另一個標(biāo)志。CL是CAS Latency的縮寫，指的是內(nèi)存存取數(shù)據(jù)所需的延遲時間，簡單的說，就是內(nèi)存接到CPU的指令后的反應(yīng)速度。

內(nèi)存

一般的參數(shù)值是2和3兩種。數(shù)字越小，代表反應(yīng)所需的時間越短。在早期的PC133內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)中，這個數(shù)值規(guī)定為3，而在Intel重新制訂的新規(guī)范中，強制要求CL的反應(yīng)時間必須為2。

這樣在一定程度上，對于內(nèi)存廠商的芯片及PCB的組裝工藝要求相對較高，同時也保證了更優(yōu)秀的品質(zhì)。因此在選購品牌內(nèi)存時，這是一個不可不察的因素。[7]

還有另的詮釋：內(nèi)存延遲基本上可以解釋成是系統(tǒng)進入數(shù)據(jù)進行存取操作就序狀態(tài)前等待內(nèi)存響應(yīng)的時間。

打個形象的比喻，就像你在餐館里用餐的過程一樣。你首先要點菜，然后就等待服務(wù)員給你上菜。

同樣的道理，內(nèi)存延遲時間設(shè)置的越短，電腦從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)的速度也就越快，進而電腦其他的性能也就越高。

這條規(guī)則雙雙適用于基于英特爾以及AMD處理器的系統(tǒng)中。由于沒有比2-2-2-5更低的延遲，因此國際內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)組織認(rèn)為以現(xiàn)在的動態(tài)內(nèi)存技術(shù)還無法實現(xiàn)0或者1的延遲。[7]

通常情況下，我們用4個連著的阿拉伯?dāng)?shù)字來表示一個內(nèi)存延遲，例如2-2-2-5。其中，第一個數(shù)字最為重要，它表示的是CAS Latency，也就是內(nèi)存存取數(shù)據(jù)所需的延遲時間。

第二個數(shù)字表示的是RAS-CAS延遲，接下來的兩個數(shù)字分別表示的是RAS預(yù)充電時間和Act-to-Precharge延遲。而第四個數(shù)字一般而言是它們中間最大的一個。[7]

頻率

內(nèi)存主頻和CPU主頻一樣，習(xí)慣上被用來表示內(nèi)存的速度。它代表該內(nèi)存能達到的最高工作頻率。

內(nèi)存頻率測試圖

內(nèi)存主頻是以MHz（兆赫）為單位來計量的。內(nèi)存主頻越高在一定程度上代表內(nèi)存能達到的速度越快。內(nèi)存主頻決定該內(nèi)存最高能在什么樣的頻率正常工作。

目前主流的內(nèi)存頻率是DDR3，以及內(nèi)存頻率更高的DDR4。[7]

計算機系統(tǒng)的時鐘速度是以頻率來衡量的。晶體振蕩器控制著時鐘速度，在石英晶片上加上電壓，其就以正弦波的形式震動起來，這一震動可以通過晶片的形變和大小記錄下來。

晶體的震動以正弦調(diào)和變化的電流的形式表現(xiàn)出來，這一變化的電流就是時鐘信號。而內(nèi)存本身并不具備晶體振蕩器，因此內(nèi)存工作時的時鐘信號是由主板芯片組的北橋或直接由主板的時鐘發(fā)生器提供的，也就是說內(nèi)存無法決定自身的工作頻率，其實際工作頻率是由主板來決定的。[7]

DDR內(nèi)存和DDR2內(nèi)存的頻率可以用工作頻率和等效頻率兩種方式表示，工作頻率是內(nèi)存顆粒實際的工作頻率，但是由于DDR內(nèi)存可以在脈沖的上升和下降沿都傳輸數(shù)據(jù)，因此傳輸數(shù)據(jù)的等效頻率是工作頻率的兩倍；而DDR2內(nèi)存每個時鐘能夠以四倍于工作頻率的速度讀/寫數(shù)據(jù)，因此傳輸數(shù)據(jù)的等效頻率是工作頻率的四倍。

例如DDR 200/266/333/400的工作頻率分別是100/133/166/200MHz，而等效頻率分別是200/266/333/400MHz；DDR2 400/533/667/800的工作頻率分別是100/133/166/200MHz，而等效頻率分別是400/533/667/800MHz。[7]

帶寬

從功能上理解，我們可以將內(nèi)存看作是內(nèi)存控制器（一般位于北橋芯片中）與CPU之間的橋梁或與倉庫。顯然，內(nèi)存的容量決定“倉庫”的大小，而內(nèi)存的帶寬決定“橋梁”的寬窄，兩者缺一不可，這也就是我們常常說道的“內(nèi)存容量”與“內(nèi)存速度”。

除了內(nèi)存容量與內(nèi)存速度，延時周期也是決定其性能的關(guān)鍵。當(dāng)CPU需要內(nèi)存中的數(shù)據(jù)時，它會發(fā)出一個由內(nèi)存控制器所執(zhí)行的要求，內(nèi)存控制器接著將要求發(fā)送至內(nèi)存，并在接收數(shù)據(jù)時向CPU報告整個周期（從CPU到內(nèi)存控制器，內(nèi)存再回到CPU）所需的時間。[7]

毫無疑問，縮短整個周期也是提高內(nèi)存速度的關(guān)鍵，這就好比在橋梁上工作的警察，其指揮疏通能力也是決定通暢度的因素之一。

更快速的內(nèi)存技術(shù)對整體性能表現(xiàn)有重大的貢獻，但是提高內(nèi)存帶寬只是解決方案的一部分，數(shù)據(jù)在CPU以及內(nèi)存間傳送所花的時間通常比處理器執(zhí)行功能所花的時間更長，為此緩沖區(qū)被廣泛應(yīng)用。

其實，所謂的緩沖器就是CPU中的一級緩存與二級緩存，它們是內(nèi)存這座“大橋梁”與CPU之間的“小橋梁”。

事實上，一級緩存與二級緩存采用的是SRAM，我們也可以將其寬泛地理解為“內(nèi)存帶寬”，不過現(xiàn)在似乎更多地被解釋為“前端總線”，所以我們也只是簡單的提一下。

事先預(yù)告一下，“前端總線”與“內(nèi)存帶寬”之間有著密切的聯(lián)系，我們將會在后面的測試中有更加深刻的認(rèn)識。[7]

帶寬重要性

基本上當(dāng)CPU接收到指令后，它會最先向CPU中的一級緩存（L1Cache）去尋找相關(guān)的數(shù)據(jù)，雖然一級緩存是與CPU同頻運行的，但是由于容量較小，所以不可能每次都命中。

這時CPU會繼續(xù)向下一級的二級緩存（L2Cache）尋找，同樣的道理，當(dāng)所需要的數(shù)據(jù)在二級緩存中也沒有的話，會繼續(xù)轉(zhuǎn)向L3Cache（如果有的話，如K6-2+和K6-3）、內(nèi)存和硬盤。[7]

由于目前系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量都是相當(dāng)巨大的，因此幾乎每一步操作都得經(jīng)過內(nèi)存，這也是整個系統(tǒng)中工作最為頻繁的部件。

如此一來，內(nèi)存的性能就在一定程度上決定了這個系統(tǒng)的表現(xiàn)，這點在多媒體設(shè)計軟件和3D游戲中表現(xiàn)得更為明顯。3D顯卡的內(nèi)存帶寬（或許稱為顯存帶寬更為合適）的重要性也是不言而喻的，甚至其作用比系統(tǒng)的內(nèi)存帶寬更為明顯。

大家知道，顯示卡在進行像素渲染時，都需要從顯存的不同緩沖區(qū)中讀寫數(shù)據(jù)。這些緩沖區(qū)中有的放置描述像素ARGB（阿爾法通道，紅，綠，藍）元素的顏色數(shù)據(jù)，有的放置像素Z值（用來描述像素的深度或者說可見性的數(shù)據(jù)）。

顯然，一旦產(chǎn)生Z軸數(shù)據(jù)，顯存的負(fù)擔(dān)會立即陡然提升，在加上各種材質(zhì)貼圖、深度復(fù)雜性渲染、3D特效。[7]

提高內(nèi)存帶寬

內(nèi)存帶寬的計算方法并不復(fù)雜，大家可以遵循如下的計算公式：帶寬=總線寬度×總線頻率×一個時鐘周期內(nèi)交換的數(shù)據(jù)包個數(shù)。

很明顯，在這些乘數(shù)因子中，每個都會對最終的內(nèi)存帶寬產(chǎn)生極大的影響。然而，如今在頻率上已經(jīng)沒有太大文章可作，畢竟這受到制作工藝的限制，不可能在短時間內(nèi)成倍提高。

而總線寬度和數(shù)據(jù)包個數(shù)就大不相同了，簡單的改變會令內(nèi)存帶寬突飛猛進。DDR技術(shù)就使我們感受到提高數(shù)據(jù)包個數(shù)的好處，它令內(nèi)存帶寬瘋狂地提升一倍。

當(dāng)然，提高數(shù)據(jù)包個數(shù)的方法不僅僅局限于在內(nèi)存上做文章，通過多個內(nèi)存控制器并行工作同樣可以起到效果，這也就是如今熱門的雙通道DDR芯片組（如nForce2、I875/865等）。[7]

事實上，雙通道DDR內(nèi)存控制器并不能算是新發(fā)明，因為早在RAMBUS時代，RDRAM就已經(jīng)使用了類似技術(shù)，只不過當(dāng)時RDRAM的總線寬度只有16Bit，無法與DDR的64Bit相提并論。

內(nèi)存技術(shù)發(fā)展到如今這一階段，四通道內(nèi)存控制器的出現(xiàn)也只是時間問題，VIA的QBM技術(shù)以及SiS支持四通道RDRAM的芯片組，這些都是未來的發(fā)展方向。

至于顯卡方面，我們對其顯存帶寬更加敏感，這甚至也是很多廠商用來區(qū)分高低端產(chǎn)品的重要方面。同樣是使用DDR顯存的產(chǎn)品，128Bit寬度的產(chǎn)品會表現(xiàn)出遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過64Bit寬度的產(chǎn)品。

當(dāng)然提高顯存頻率也是一種解決方案，不過其效果并不明顯，而且會大幅度提高成本。值得注意的是，目前部分高端顯卡甚至動用了DDRII技術(shù)，不過至少在目前看來，這項技術(shù)還為時過早。[7]

識別內(nèi)存帶寬

對于內(nèi)存而言，辨別內(nèi)存帶寬是一件相當(dāng)簡單的事情，因為SDRAM、DDR、RDRAM這三種內(nèi)存在外觀上有著很大的差別，大家通過下面這副圖就能清楚地認(rèn)識到。

唯一需要我們?nèi)ケ嬲J(rèn)的便是不同頻率的DDR內(nèi)存。目前主流DDR內(nèi)存分為DDR266、DDR333以及DDR400，其中后三位數(shù)字代表工作頻率。[7]

通過內(nèi)存條上的標(biāo)識，自然可以很方便地識別出其規(guī)格。相對而言，顯卡上顯存帶寬的識別就要困難一些。在這里，我們應(yīng)該抓住“顯存位寬”和“顯存頻率”兩個重要的技術(shù)指標(biāo)。

顯存位寬的計算方法是：單塊顯存顆粒位寬×顯存顆?？倲?shù)，而顯存頻率則是由"1000/顯存顆粒納秒數(shù)"來決定。

一般來說，我們可以從顯存顆粒上一串編號的最后2兩位看出其納秒數(shù)，從中也就得知其顯存頻率。

至于單塊顯存顆粒位寬，我們只能在網(wǎng)上查詢。HY、三星、EtronTech（鈺創(chuàng)）等都提供專用的顯存編號查詢網(wǎng)站，相當(dāng)方便。如三星的顯存就可以到如下的地址下載，只要輸入相應(yīng)的顯存顆粒編號即可。

此外，使用RivaTuner也可以檢測顯卡上顯存的總位寬，大家打開RivaTuner在MAIN菜單即可看到。[7]

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