二内存条的作用与分类.docx
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二内存条的作用与分类
内存条的分类与选购
内存条是连接CPU和其他设备的通道!
起到缓冲和数据交换作用。
一、内存的作用与分类
内存是电脑中的主要部件，它是相对于外存而言的。
我们平常使用的程序，如Windows98系统、打字软件、游戏软件等，一般都是安装在硬盘等外存上的，但仅此是不能使用其功能的，必须把它们调入内存中运行，才能真正使用其功能，我们平时输入一段文字，或玩一个游戏，其实都是在内存中进行的。
通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上，而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上。
内存分为DRAM和ROM两种，前者又叫动态随机存储器，它的一个主要特征是断电后数据会丢失，我们平时说的内存就是指这一种；后者又叫只读存储器，我们平时开机首先启动的是存于主板上ROM中的BIOS程序，然后再由它去调用硬盘中的Windows98或Windows95系统，ROM的一个主要特征是断电后数据不会丢失。
二、内存发展简史
起初，电脑所使用的内存是一块块的IC，我们必须把它们焊接到主机板上才能正常使用，一旦某一块内存IC坏了，必须焊下来才能更换，这实在是太费劲了。
后来，电脑设计人员发明了模块化的条装内存，每一条上集成了多块内存IC，相应地，在主板上设计了内存插槽，这样，内存条就可随意拆卸了，从此，内存的维修和扩充都变得非常方便。
根据内存条上的引脚多少，我们可以把内存条分为30线、72线、168线等几种。
30线与72线的内存条又称为单列存储器模块SIMM，168线的内存条又称为双列存储器模块DIMM。
目前30线内存条已经没有了；前两年的流行品种是72线的内存条，其容量一般有4兆、8兆、16兆和32兆等几种；目前市场的主流品种是168线内存条，168线内存条的容量一般有16兆、32兆、64兆、128兆等几种，一般的电脑插一条就OK了，不过，只有基于VX、TX、BX芯片组的主板才支持168线的内存条。
三、内存的性能指标
评价内存条的性能指标一共有四个：
（1）存储容量：
即一根内存条可以容纳的二进制信息量，如目前常用的168线内存条的存储容量一般多为32兆、64兆和128兆。
（2）存取速度（存储周期）：
即两次独立的存取操作之间所需的最短时间，又称为存储周期，半导体存储器的存取周期一般为60纳秒至100纳秒。
（3）存储器的可靠性：
存储器的可靠性用平均故障间隔时间来衡量，可以理解为两次故障之间的平均时间间隔。
（4）性能价格比：
性能主要包括存储器容量、存储周期和可靠性三项内容，性能价格比是一个综合性指标，对于不同的存储器有不同的要求。
四、什么是EDO和SDRAM
前面我们已经按引脚数的多少把内存条分为30、72和168线等几种，其实，它们在结构和性能上还有着本质的区别。
譬如，72线内存条是一种EDO内存，而现今主流的168线内存条几乎清一色又都是SDRAM内存；目前，EDO内存的存取速度基本保持在60纳秒左右，能够适应75兆赫兹的外频，但跑83兆赫兹则有点勉为其难了；而SDRAM内存的存取速度一般能达到10纳秒左右，能够适应100兆赫兹以上的外频。
所以从97年底起EDO内存已逐步被SDRAM所取代，至今，几乎已无人再用EDO来装机了，只有升级扩充旧电脑内存时还用得着它。
其实，EDO内存被SDRAM所取代有其必然性，因为，目前市场上主流CPU的主频已高达450兆赫兹，未来CPU的主频还会越来越高。
但由于传统内存条的读写速度远远跟不上CPU的速度，迫使CPU插入等待指令周期，从而大大降低了电脑的整体性能。
为了缓解这个内存瓶颈的问题，我们就必须采用新的内存结构，即SDRAM。
因为，从理论上说，SDRAM与CPU频率同步，共享一个时钟周期。
SDRAM内含两个交错的存储阵列，当CPU从一个存储阵列访问数据的同时，另一个已准备好读写数据，通过两个存储阵列的紧密切换，读取效率得到成倍提高。
目前，最新的SDRAM的存储速度已高达5纳秒，所以，SDRAM已成为近期内存发展的主流。
当然，EDO内存也并没有完全举手投降，相反，凭借其出色的视频特性和低廉的价格，在显示内存等领域仍是连连得手，众多低档显卡更是无一例外地采用EDO内存。
另外，许多硬盘、光驱和打印机也是采用EDO缓存，可见，EDO内存还真是宝刀不老啊！
内存选购
选购内存条时除了要考虑前面介绍的引脚数、容量和存取速度之外，还要考虑以下几个因素：
（1）奇偶性
为了保证内存存取数据的的准确性，有些内存条上有奇偶校验位，如3片或9片装的内存条。
如果您对电脑运行的准确性要求很高，最好选择有奇偶校验功能的内存条。
（2）价格
虽然现在的内存条和以前相比，价格已经大幅下降，但不同的品牌和性能，价格还是有一些差别，您可根据自己的需要和预算情况选择适合自己的价位。
另外，购买内存时您还须注意品牌和质量，目前，生产内存的厂家较多，质量较为可靠的品牌有：
南韩LG、日本的东芝、日本精工、日本电气公司、日本松下。
内存在电脑中起着举足轻重的作用。
内存一般采用半导体存储单元，包括随机存储器（RAM），只读存储器（ROM），以及高速缓存（CACHE）。
只不过因为RAM是其中最重要的存储器。
通常所说的内存即指电脑系统中的RAM。
RAM有些像教室里的黑板，上课时老师不断地往黑板上面写东西，下课以后全部擦除。
RAM要求每时每刻都不断地供电，否则数据会丢失。
如果在关闭电源以后RAM中的数据也不丢失就好了，这样就可以在每一次开机时都保证电脑处于上一次关机的状态，而不必每次都重新启动电脑，重新打开应用程序了。
但是RAM要求不断的电源供应，那有没有办法解决这个问题呢?
随着技术的进步，人们想到了一个办法，即给RAM供应少量的电源保持RAM的数据不丢失，这就是电脑的待机功能，特别在Win2000里这个功能得到了很好的应用，休眠时电源处于连接状态，但是耗费少量的电能。
按内存条的接口形式，常见内存条有两种：
单列直插内存条（SIMM），和双列直插内存条（DIMM）。
SIMM内存条分为30线，72线两种。
DIMM内存条与SIMM内存条相比引脚增加到168线。
DIMM可单条使用，不同容量可混合使用，SIMM必须成对使用。
按内存的工作方式，内存又有FPAEDODRAM和SDRAM（同步动态RAM）等形式。
FPA（FASTPAGEMODE）RAM快速页面模式随机存取存储器：
这是较早的电脑系统普通使用的内存，它每个三个时钟脉冲周期传送一次数据。
EDO（EXTENDEDDATAOUT）RAM
扩展数据输出随机存取存储器：
EDO内存取消了主板与内存两个存储周期之间的时间间隔，他每个两个时钟脉冲周期输出一次数据，大大地缩短了存取时间，使存储速度提高30%。
EDO一般是72脚，EDO内存已经被SDRAM所取代。
S（SYSNECRONOUS）DRAM
同步动态随机存取存储器：
SDRAM为168脚，这是目前PENTIUM及以上机型使用的内存。
SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起，使CPU和RAM能够共享一个时钟周期，以相同的速度同步工作，每一个时钟脉冲的上升沿便开始传递数据，速度比EDO内存提高50%。
DDR（DOUBLEDATARAGE）RAM
SDRAM的更新换代产品，他允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据，这样不需要提高时钟的频率就能加倍提高SDRAM的速度。
RDRAM（RAMBUSDRAM）存储器总线式动态随机存取存储器；RDRAM是RAMBUS公司开发的具有系统带宽，芯片到芯片接口设计的新型DRAM，他能在很高的频率范围内通过一个简单的总线传输数据。
他同时使用低电压信号，在高速同步时钟脉冲的两边沿传输数据。
INTEL将在其820芯片组产品中加入对RDRAM的支持。
内存的参数主要有两个：
存储容量和存取时间。
存储容量越大，电脑能记忆的信息越多。
存取时间则以纳秒（NS）为单位来计算。
一纳秒等于10^9秒。
数字越小，表明内存的存取速度越快。
五、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，EDO-RAM同FPDRAM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EDORAM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EDORAM与FPMRAM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
DDRSDRAM（DualDateRateSDRAM）简称DDR，也就是“双倍速率SDRAM“的意思。
DDR可以说是SDRAM的升级版本，DDR在时钟信号上升沿与下降沿各传输一次数据，这使得DDR的数据传输速度为传统SDRAM的两倍。
由于仅多采用了下降缘信号，因此并不会造成能耗增加。
至于定址与控制信号则与传统SDRAM相同，仅在时钟上升缘传输。
DDR内存是作为一种在性能与成本之间折中的解决方案，其目的是迅速建立起牢固的市场空间，继而一步步在频率上高歌猛进，最终弥补内存带宽上的不足。
第一代DDR200规范并没有得到普及，第二代PC266DDRSRAM（133MHz时钟×2倍数据传输＝266MHz带宽）是由PC133SDRAM内存所衍生出的，它将DDR内存带向第一个高潮，目前还有不少赛扬和AMDK7处理器都在采用DDR266规格的内存，其后来的DDR333内存也属于一种过度，而DDR400内存成为目前的主流平台选配，双通道DDR400内存已经成为800FSB处理器搭配的基本标准，随后的DDR533规范则成为超频用户的选择对象。
DDR2时代
随着CPU性能不断提高，我们对内存性能的要求也逐步升级。
不可否认，紧紧依高频率提升带宽的DDR迟早会力不从心，因此JEDEC组织很早就开始酝酿DDR2标准，加上LGA775接口的915/925以及最新的945等新平台开始对DDR2内存的支持，所以DDR2内存将开始演义内存领域的今天。
DDR2能够在100MHz的发信频率基础上提供每插脚最少400MB/s的带宽，而且其接口将运行于1.8V电压上，从而进一步降低发热量，以便提高频率。
此外，DDR2将融入CAS、OCD、ODT等新性能指标和中断指令，提升内存带宽的利用率。
从JEDEC组织者阐述的DDR2标准来看，针对PC等市场的DDR2内存将拥有400、533、667MHz等不同的时钟频率。
高端的DDR2内存将拥有800、1000MHz两种频率。
DDR-II内存将采用200-、220-、240-针脚的FBGA封装形式。
最初的DDR2内存将采用0.13微米的生产工艺，内存颗粒的电压为1.8V，容量密度为512MB。
内存技术在2005年将会毫无悬念，SDRAM为代表的静态内存在五年内不会普及。
QBM与RDRAM内存也难以挽回颓势，因此DDR与DDR2共存时代将是铁定的事实。
PC-100的“接班人”除了PC一133以外，VCM（VirXualChannelMemory）也是很重
要的一员。
VCM即“虚拟通道存储器”，这也是目前大多数较新的芯片组支持的一种内存标准，VCM内存主要根据由NEC公司开发的一种“缓存式DRAM”技术制造而成，它集成了“通道缓存”，由高速寄存器进行配置和控制。
在实现高速数据传输的同时，VCM还维持着对传统SDRAM的高度兼容性，所以通常也把VCM内存称为VCMSDRAM。
VCM与SDRAM的差别在于不论是否经过CPU处理的数据，都可先交于VCM进行处理，而普通的SDRAM就只能处理经CPU处理以后的数据，所以VCM要比SDRAM处理数据的速度快20％以上。
目前可以支持VCMSDRAM的芯片组很多，包括：
Intel的815E、VIA的694X等。
3．RDRAM
Intel在推出：
PC-100后，由于技术的发展，PC-100内存的800MB／s带宽已经不能满足需求，而PC-133的带宽提高并不大（1064MB／s），同样不能满足日后的发展需求。
Intel为了达到独占市场的目的，与Rambus公司联合在PC市场推广RambusDRAM（DirectRambusDRAM），如图4-3所示。
RambusDRAM是：
Rambus公司最早提出的一种内存规格，采用了新一代高速简单内存架构，基于一种RISC（ReducedInstructionSetComputing，精简指令集计算机）理论，从而可以减少数据的复杂性，使得整个系统性能得到提高。
Rambus使用400MHz的16bit总线，在一个时钟周期内，可以在上升沿和下降沿的同时传输数据，这样它的实际速度就为400MHz×2＝800MHz，理论带宽为（16bit×2×400MHz／8）1.6GB／s，相当于PC-100的两倍。
另外，Rambus也可以储存9bit字节，额外的一比特是属于保留比特，可能以后会作为：
ECC（ErroI·CheckingandCorrection，错误检查修正）校验位。
Rambus的时钟可以高达400MHz，而且仅使用了30条铜线连接内存控制器和RIMM（RambusIn-lineMemoryModules，Rambus内嵌式内存模块），减少铜线的长度和数量就可以降低数据传输中的电磁干扰，从而快速地提高内存的工作频率。
不过在高频率下，其发出的热量肯定会增加，因此第一款Rambus内存甚至需要自带散热风扇。
DDR3时代
DDR3相比起DDR2有更高的工作电压，从DDR2的1.8V降落到1.5V，性能更好更为省电；DDR2的4bit预读升级为8bit预读。
DDR3目前最高能够1600Mhz的速度，由于目前最为快速的DDR2内存速度已经提升到800Mhz/1066Mhz的速度，因而首批DDR3内存模组将会从1333Mhz的起跳。
在Computex大展我们看到多个内存厂商展出1333Mhz的DDR3模组。
DDR3在DDR2基础上采用的新型设计：
1．8bit预取设计，而DDR2为4bit预取，这样DRAM内核的频率只有接口频率的1/8，DDR3-800的核心工作频率只有100MHz。
2．采用点对点的拓朴架构，以减轻地址/命令与控制总线的负担。
3．采用100nm以下的生产工艺，将工作电压从1.8V降至1.5V，增加异步重置（Reset）与ZQ校准功能。
六、内存条种类之间的区别
DDR2与DDR的区别
与DDR相比，DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下，可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。
这主要是通过在每个设备上高效率使用两个DRAM核心来实现的。
作为对比，在每个设备上DDR内存只能够使用一个DRAM核心。
技术上讲，DDR2内存上仍然只有一个DRAM核心，但是它可以并行存取，在每次存取中处理4个数据而不是两个数据。
与双倍速运行的数据缓冲相结合，DDR2内存实现了在每个时钟周期处理多达4bit的数据，比传统DDR内存可以处理的2bit数据高了一倍。
DDR2内存另一个改进之处在于，它采用FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式。
然而，尽管DDR2内存采用的DRAM核心速度和DDR的一样，但是我们仍然要使用新主板才能搭配DDR2内存，因为DDR2的物理规格和DDR是不兼容的。
首先是接口不一样，DDR2的针脚数量为240针，而DDR内存为184针；其次，DDR2内存的VDIMM电压为1.8V，也和DDR内存的2.5V不同。
DDR2的定义：
DDR2（DoubleDataRate2）SDRAM是由JEDEC（电子设备工程联合委员会）进行开发的新生代内存技术标准，它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是，虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式，但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力（即：
4bit数据读预取）。
换句话说，DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据，并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。
此外，由于DDR2标准规定所有DDR2内存均采用FBGA封装形式，而不同于目前广泛应用的TSOP/TSOP-II封装形式，FBGA封装可以提供了更为良好的电气性能与散热性，为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了坚实的基础。
回想起DDR的发展历程，从第一代应用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术，第一代DDR的发展也走到了技术的极限，已经很难通过常规办法提高内存的工作速度；随着Intel最新处理器技术的发展，前端总线对内存带宽的要求是越来越高，拥有更高更稳定运行频率的DDR2内存将是大势所趋。
DDR2与DDR的区别：
在了解DDR2内存诸多新技术前，先让我们看一组DDR和DDR2技术对比的数据。
1、延迟问题：
从上表可以看出，在同等核心频率下，DDR2的实际工作频率是DDR的两倍。
这得益于DDR2内存拥有两倍于标准DDR内存的4BIT预读取能力。
换句话说，虽然DDR2和DDR一样，都采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式，但DDR2拥有两倍于DDR的预读取系统命令数据的能力。
也就是说，在同样100MHz的工作频率下，DDR的实际频率为200MHz，而DDR2则可以达到400MHz。
这样也就出现了另一个问题：
在同等工作频率的DDR和DDR2内存中，后者的内存延时要慢于前者。
举例来说，DDR200和DDR2-400具有相同的延迟，而后者具有高一倍的带宽。
实际上，DDR2-400和DDR400具有相同的带宽，它们都是3.2GB/s，但是DDR400的核心工作频率是200MHz，而DDR2-400的核心工作频率是100MHz，也就是说DDR2-400的延迟要高于DDR400。
2、封装和发热量：
DDR2内存技术最大的突破点其实不在于用户们所认为的两倍于DDR的传输能力，而是在采用更低发热量、更低功耗的情况下，DDR2可以获得更快的频率提升，突破标准DDR的400MHZ限制。
DDR内存通常采用TSOP芯片封装形式，这种封装形式可以很好的工作在200MHz上，当频率更高时，它过长的管脚就会产生很高的阻抗
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