内存条的发展

内存条的发展在计算机诞生初期并不存在内存条的概念，最早的内存是以磁芯的形式排列在线路上，每个磁芯与晶体管组成的一个双稳态电路作为一比特（BIT)的存储器,每一比特都要有玉米粒大小，可以想象一间的机房只能装下不超过百k字节左右的容量。后来才出线现了焊接在主板上集成内存芯片，以内存芯片的形式为计算机的运算提供直接支持。那时的内存芯片容量都特别小，最常见的莫过于256K×1bit、1M×4bit，虽然如此，但这相对于那时的运算任务来说却已经绰绰有余了。内存条的诞生内存芯片的状态一直沿用到286初期，鉴于它存在着无法拆卸更换的弊病，这对于计算机的发展造成了现实的阻碍。有鉴于此，内存条便应运而生了。将内存芯片焊接到事先设计好的印刷线路板上，而电脑主板上也改用内存插槽。这样就把内存难以安装和更换的问题彻底解决了。在80286主板发布之前，内存并没有被世人所重视，这个时候的内存是直接固化在主板上，而且容量只有64～256KB，对于当时PC所运行的工作程序来说，这种内存的性能以及容量足以满足当时软件程序的处理需要。不过随着软件程序和新一代80286硬件平台的出现，程序和硬件对内存性能提出了更高要求，为了提高速度并扩大容量，内存必须以独立的封装形式出现，因而诞生了“内存条”概念。在80286主板刚推出的时候，内存条采用了SIMM（SingleIn-lineMemoryModules，单边接触内存模组）接口，容量为30pin、256kb，必须是由8片数据位和1片校验位组成1个bank，正因如此，我们见到的30pinSIMM一般是四条一起使用。自1982年PC进入民用市场一直到现在，搭配80286处理器的30pinSIMM内存是内存领域的开山鼻祖。随后，在1988～1990年当中，PC技术迎来另一个发展高峰，也就是386和486时代，此时CPU已经向16bit发展，所以30pinSIMM内存再也无法满足需求，其较低的内存带宽已经成为急待解决的瓶颈，所以此时72pinSIMM内存出现了，72pinSIMM支持32bit快速页模式内存，内存带宽得以大幅度提升。72pinSIMM内存单条容量一般为512KB～2MB，而且仅要求两条同时使用，由于其与30pinSIMM内存无法兼容，因此这个时候PC业界毅然将30pinSIMM内存淘汰出局了。EDODRAM（ExtendedDateOutRAM外扩充数据模式存储器）内存，这是1991年到1995年之间盛行的内存条，EDODRAM同FPMDRAM（FastPageModeRAM快速页面模式存储器）极其相似，它取消了扩展数据输出内存与传输内存两个存储周期之间的时间间隔，在把数据发送给CPU的同时去访问下一个页面，故而速度要比普通DRAM快15~30%。工作电压为一般为5V，带宽32bit，速度在40ns以上，其主要应用在当时的486及早期的Pentium电脑上。在1991年到1995年中，让我们看到一个尴尬的情况，那就是这几年内存技术发展比较缓慢，几乎停滞不前，所以我们看到此时EDODRAM有72pin和168pin并存的情况，事实上EDO内存也属于72pinSIMM内存的范畴，不过它采用了全新的寻址方式。EDO在成本和容量上有所突破，凭借着制作工艺的飞速发展，此时单条EDO内存的容量已经达到4～16MB。由于Pentium及更高级别的CPU数据总线宽度都是64bit甚至更高，所以EDODRAM与FPMDRAM都必须成对使用。SDRAM时代自IntelCeleron系列以及AMDK6处理器以及相关的主板芯片组推出后，EDODRAM内存性能再也无法满足需要了，内存技术必须彻底得到个革新才能满足新一代CPU架构的需求，此时内存开始进入比较经典的SDRAM时代。第一代SDRAM内存为PC66规范，但很快由于Intel和AMD的频率之争将CPU外频提升到了100MHz，所以PC66内存很快就被PC100内存取代，接着133MHz外频的PIII以及K7时代的来临，PC133规范也以相同的方式进一步提升SDRAM的整体性能，带宽提高到1GB/sec以上。由于SDRAM的带宽为64bit，正好对应CPU的64bit数据总线宽度，因此它只需要一条内存便可工作，便捷性进一步提高。在性能方面，由于其输入输出信号保持与系统外频同步，因此速度明显超越EDO内存。不可否认的是，SDRAM内存由早期的66MHz，发展后来的100MHz、133MHz，尽管没能彻底解决内存带宽的瓶颈问题，但此时CPU超频已经成为DIY用户永恒的话题，所以不少用户将品牌好的PC100品牌内存超频到133MHz使用以获得CPU超频成功，值得一提的是，为了方便一些超频用户需求，市场上出现了一些PC150、PC166规范的内存。尽管SDRAMPC133内存的带宽可提高带宽到1064MB/S，加上Intel已经开始着手最新的Pentium4计划，所以SDRAMPC133内存不能满足日后的发展需求，此时，Intel为了达到独占市场的目的，与Rambus联合在PC市场推广RambusDRAM内存（称为RDRAM内存）。与SDRAM不同的是，其采用了新一代高速简单内存架构，基于一种类RISC(ReducedInstructionSetComputing，精简指令集计算机)理论，这个理论可以减少数据的复杂性，使得整个系统性能得到提高。在AMD与Intel的竞争中，这个时候是属于频率竞备时代，所以这个时候CPU的主频在不断提升，Intel为了盖过AMD，推出高频PentiumⅢ以及Pentium4处理器，因此RambusDRAM内存是被Intel看着是未来自己的竞争杀手锏，RambusDRAM内存以高时钟频率来简化每个时钟周期的数据量，因此内存带宽相当出色，如PC10661066MHz32bits带宽可达到4.2GByte/sec，RambusDRAM曾一度被认为是Pentium4的绝配。尽管如此，RambusRDRAM内存生不逢时，后来依然要被更高速度的DDR“掠夺”其宝座地位，在当时，PC600、PC700的RambusRDRAM内存因出现Intel820芯片组“失误事件”、PC800RambusRDRAM因成本过高而让Pentium4平台高高在上，无法获得大众用户拥戴，种种问题让RambusRDRAM胎死腹中，Rambus曾希望具有更高频率的PC1066规范RDRAM来力挽狂澜，但最终也是拜倒在DDR内存面前。DDR时代脏DDR贴SDRA洒M(Dou渗bleD兆ataR茧ateS梳DRAM)疤简称DDR浩，也就是“促双倍速率S湾DRAM”石的意思。D俱DR可以说随是SDRA只M的升级版仍本，DD煮R在时钟信挪号上升沿与企下降沿各传散输一次数据拴，这使得D肉DR的数据马传输速度为含传统SDR草AM的两倍敌。由于仅多闹采用了下降典缘信号，因尽此并不会造购成能耗增加委。至于定址筐与控制信号财则与传统S番DRAM相脉同，仅在时炕钟上升缘传梦输。给DDR驻内存是作复为一种在性梦能与成本之约间折中的解世决方案，其浪目的是迅速蛾建立起牢固行的市场空间置，继而一步郊步在频率上趣高歌猛进，绩最终弥补内悼存带宽上的迁不足。第一亮代DDR辰200规浆范并没有得洲到普及，第怜二代PC2堵66DD蓬RSRA辣M（133艳MHz时钟锤×2倍数据瞧传输＝26首6MHz带格宽）是由P帝C133洗SDRAM竟内存所衍生堂出的，它将挡DDR内聪存带向第一容个高潮，目娘前还有不少圈赛扬和AM睛DK7处篮理器都在采衣用DDR2欢66规格的惯内存，其后押来的DDR酒333内存肯也属于一种护过度，而D萝DR400趣内存成为目贩前的主流平夺台选配，双伶通道DDR好400内浑存已经成为约800FS占B处理器搭块配的基本标必准，随后的麦DDR53蚕3规范则闭成为超频用员户的选择对蓝象。绳DDR芝2时代世随着C池PU性能棋不断提高，柏我们对内存膊性能的要求旁也逐步升级知。不可否认摊，紧紧依高妙频率提升带俩宽的DDR兴迟早会力不境从心，因此疫JEDEC迅组织很早恋就开始酝酿雨DDR2旁标准，加上确LGA77可5接口的9栏15/92做5以及最新惑的945等卧新平台开始晨对DDR2视内存的支持葱，所以DD称R2内存将脸开始演义内厚存领域的今温天。泰DDR旨2能够在肿100MH秧z的发信烛频率基础上哥提供每插脚堤最少400共MB/s酸的带宽，而切且其接口将双运行于1.游8V电压宵上，从而进梅一步降低发梦热量，以便腹提高频率。压此外，DD恶R2将融当入CAS、牢OCD、O扩DT等新肌性能指标和察中断指令，灰提升内存带庭宽的利用率价。从JED攻EC组织者敏阐述的DD朱R2标准来嗽看，针对P稻C等市场的编DDR2内燕存将拥有4呼00、53贼3、66炼7MHz等彻不同的时钟演频率。高端烦的DDR2摘内存将拥有尿800、1允000MH想z两种频率孤。DDR-碰II内存将锅采用200啦-、220份-、240造-针脚的F圆BGA封装认形式。最初茂的DDR2佩内存将采用滩0.13微狭米的生产工肌艺，内存颗雀粒的电压为酒1.8V，险容量密度为君512MB皇。扒内存技博术在200乞5年将会毫歉无悬念，S菌DRAM为哪代表的静态馅内存在五年沈内不会普及语。QBM与撕RDRA痰M内存也难茶以挽回颓势页，因此DD委R与DDR送2共存时代豪将是铁定的帆事实。脆PC-撤100的“不接班人”除土了PC一1鼻33以外，厦VCM(V页irXua聋lCha撇nnel渴Memor侧y)也是很锈重阁要的一飘员。VCM姓即“虚拟通商道存储器”务，这也是目膀前大多数较剩新的芯片组池支持的一种溉内存标准，斯VCM内存爬主要根据由栋NEC公司根开发的一种桐“缓存式D伤RAM”技止术制造而成端，它集成了剩“通道缓存搞”，由高速岂寄存器进行烧配置和控制箭。在实现高叼速数据传输符的同时，V燃CM还维持受着对传统S切DRAM的规高度兼容性撒，所以通常承也把VCM压内存称为V挺CMSD旋RAM。V景CM与SD巷RAM的差涂别在于不论枕是否经过C么PU处理的链数据，都可真先交于VC傍M进行处理绪，而普通的字SDRAM芬就只能处理诵经CPU处茂理以后的数诱据，所以V对CM要比S悼DRAM处蜓理数据的速持度快20％嚼以上。目前抚可以支持V倾CMSD忠RAM的芯嘴片组很多，贿包括：In趋tel的8惭15E、V福IA的69狠4X等。罩3．R络DRAM四Int封el在推出有：PC-1沟00后，由里于技术的发闷展，PC-半100内存剑的800M隆B／s带宽速已经不能满畅足需求，而刊PC-13辛3的带宽提抚高并不大(碎1064M香B／s)，妖同样不能满占足日后的发瓣展需求。I彩ntel为祥了达到独占辽市场的目的芹，与Ram尘bus公焰司联合在P软C市场推广自Rambu由sDRA驻M(Dir携ectRa义mbus酬DRAM)趋。笋Ram狼busD休RAM是：市Rambu贸s公司最早朵提出的一种足内存规格，疏采用了新一僻代高速简单从内存架构，家基于一种R秩ISC(R帐educe盒dIns没truct巾ionS析etCo往mputi音ng，精简辆指令集计算叮机)理论，耗从而可以减怕少数据的复按杂性，使得棵整个系统性兴能得到提高承。Ramb绝us使用4快00MHz械的16bi爆t总线，在很一个时钟周为期内，可以蚕在上升沿和淡下降沿的同匀时传输数据御，这样它的射实际速度就寸为400M工Hz×2＝宫800MH疫z，理论带喝宽为(1叮6bit×复2×400珍MHz／8贪)1.6G剧B／s，相章当于PC-棋100的两陶倍。另外，血Rambu桐s也可以储交存9bit满字节，额外罗的一比特是掉属于保留比雕特，可能以盒后会作为：奖ECC(E各rroI·确Check制inga替ndCo亚rrect乔ion，错风误检查修正脊)校验位。府Rambu扎s的时钟可雁以高达40个0MHz，客而且仅使用穴了30条铜错线连接内存辩控制器和R管IMM(R匆ambus陕In-l胞ineM睁emory党Modul肯es，Ra涨mbus内柿嵌式内存模执块)，减少家铜线的长度头和数量就可纤以降低数据劣传输中的电轧磁干扰，从缺而快速地提逢高内存的工诱作频率。不礼过在高频率隶下，其发出俘的热量肯定脱会增加，因刘此第一款R裳ambus慧内存甚至需禾要自带散热肠风扇。扬DDR苗3时代撞DDR棋3相比起D怀DR2有更掉低的工作电通压，从D帐DR2的1现.8V降落拴到1.5V猫，性能更好蔬更为省电；谣DDR2的挎4bit预玩读升级为8天bit预读维。DDR3策目前最高能汽够达到20徐00Mhz品的速度，尽富管目前最为挂快速的DD丽R2