2.內(nèi)存(百科)
3.電腦內(nèi)存知識(shí)掃盲:全方位帶你了解內(nèi)存條
4.內(nèi)存知多少,這些小常識(shí)你需要了解一下
5.內(nèi)存知識(shí)
6.4個(gè)你未必知道的內(nèi)存小知識(shí)
7.三分鐘看懂:內(nèi)存知識(shí)掃盲
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1.內(nèi)存條是什么 有什么用?小白必看內(nèi)存知識(shí)掃盲 通俗易懂! (全文)
百事數(shù)碼2018-05-23 11:53電腦百事網(wǎng)4796
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我們?nèi)粘J褂秒娔X系統(tǒng)、軟件、游戲等都是安裝在硬盤中的,那么內(nèi)存條是什么,到底有啥用?下面本文將通過(guò)通俗易懂的理解,來(lái)跟大家說(shuō)說(shuō)這個(gè)電腦內(nèi)存條,希望大家看完以后心里都能有個(gè)譜,這幾乎是史上最通俗易懂的內(nèi)存知識(shí)掃盲,科普文章了。
小白必看內(nèi)存知識(shí)掃盲
內(nèi)存條是什么?
內(nèi)存條是一種比固態(tài)硬盤更先進(jìn)的存儲(chǔ)技術(shù),它的讀寫(xiě)速度比硬盤快上十倍有余,以現(xiàn)在主流的DDR4代內(nèi)存條為例,它的讀寫(xiě)速度可以達(dá)到7000MB/s以上,而傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤最高也就不超過(guò)300MB/s,即使是目前最厲害的M.2 NVME固態(tài)硬盤,速度也就3000MB/s的樣子。
內(nèi)存條有什么用?
既然他的讀寫(xiě)速度這么快,那么他的作用是什么呢?
由于CPU處理數(shù)據(jù)的速度是超級(jí)快的,而硬盤的讀寫(xiě)速度又很慢,他們?cè)谶M(jìn)行數(shù)據(jù)交換的時(shí)候就產(chǎn)生了一個(gè)速度上的矛盾,就好比我(CPU)急需一件商品(數(shù)據(jù)),在馬云家下單后(發(fā)出需求指令),需要等3-5天才能收到(傳輸太慢了),這期間我也沒(méi)事做,只能干等著。
這個(gè)時(shí)候讀寫(xiě)速度超快的內(nèi)存條就可以幫上大忙了。當(dāng)我們開(kāi)機(jī)或打開(kāi)軟件的時(shí)候,硬盤就會(huì)把這些軟件需要用到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存條里保存起來(lái)。(這就是開(kāi)機(jī)速度和打開(kāi)軟件或打開(kāi)游戲的速度,傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤傳輸這個(gè)數(shù)據(jù)到內(nèi)存條的速度很慢,所以開(kāi)機(jī)和打開(kāi)軟件的速度很慢)
當(dāng)軟件打開(kāi)后,數(shù)據(jù)就是存在內(nèi)存條中了,這個(gè)時(shí)候讀寫(xiě)速度超快的內(nèi)存條就可以與CPU以超高的速度進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸了,這就是為什么你打開(kāi)軟件和游戲需要等很久,但是在軟件使用和游戲中卻并沒(méi)有那么明顯的卡頓的原因了。當(dāng)我們關(guān)閉軟件或者清理后臺(tái)進(jìn)程時(shí),內(nèi)存條里的數(shù)據(jù)就會(huì)被刪除掉。
這種模式類似于京東的配貨模式,事先將貨物存放在本地倉(cāng)庫(kù)(把要用的數(shù)據(jù)放入內(nèi)存條中),然后用戶下單后(CPU發(fā)出指令),直接從本地倉(cāng)庫(kù)快速調(diào)貨配送(直接從速度較快的內(nèi)存條中調(diào)取數(shù)據(jù))。
內(nèi)存條的容量
內(nèi)存條的容量自然就是能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)多少了,我們每打開(kāi)一個(gè)軟件,這些軟件的數(shù)據(jù)都會(huì)被保存到內(nèi)存條中,如果內(nèi)存條被塞滿,我們繼續(xù)打開(kāi)其他軟件的時(shí)候,CPU就只能從速度超慢的硬盤調(diào)取數(shù)據(jù)了,電腦肯定會(huì)卡的不行了。
內(nèi)存條的顆粒(重要)
顆粒就是內(nèi)存條的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的東西啦,現(xiàn)在主流的顆粒生產(chǎn)商就是 三星、海力士、鎂光這三家。由于顆粒在生產(chǎn)時(shí)候會(huì)有質(zhì)量參差不齊的情況,所以一些成色極品的顆粒會(huì)被挑選出來(lái)做成高端超頻內(nèi)存條,而一些成色普通但合格的顆粒會(huì)被拿去做成普通內(nèi)存條。
至于怎么看顆粒的好壞,我們可以從內(nèi)存條的頻率和時(shí)序來(lái)做一個(gè)購(gòu)買前的初步判斷。
頻率和時(shí)序(最重要)
我們經(jīng)??吹降?133MHz、2400MHz、3200MHz就是內(nèi)存條的頻率,它可以看成是內(nèi)存條數(shù)據(jù)的傳輸速度,是內(nèi)存條最重要的參數(shù)。
數(shù)據(jù)跟網(wǎng)購(gòu)的商品一樣的,都是需要經(jīng)過(guò)運(yùn)輸才能到達(dá)我們(CPU)手中,如果說(shuō)內(nèi)存條是一個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)商品的中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù),而數(shù)據(jù)就是貨物的話,那么內(nèi)存條上的頻率可以理解為運(yùn)輸貨車的載重量,頻率越大,貨車一次的載能運(yùn)載的數(shù)據(jù)量也就越多。而我們經(jīng)常提到的內(nèi)存條超頻,就是讓這輛貨車超載運(yùn)行,以此來(lái)獲得更多的數(shù)據(jù)傳輸量。(由于現(xiàn)在大多數(shù)正規(guī)內(nèi)存條都是終身質(zhì)保的,所以無(wú)需擔(dān)心它的壽命問(wèn)題)
還有一個(gè)很重要的參數(shù):時(shí)序,一般用CL表示,用官方的話說(shuō)就是列尋址所需的時(shí)鐘周期。
但在我看來(lái),時(shí)序就是我們這個(gè)倉(cāng)庫(kù)的物流人員找到貨物,并把貨物裝上車的時(shí)間,一般來(lái)說(shuō),貨車的載重越大(內(nèi)存條的頻率越高),物流人員找到這些貨物和裝車所耗費(fèi)的時(shí)間也就越長(zhǎng),所以如果是相同頻率的內(nèi)存條,時(shí)序CL值是越小越好(表示物流人員工作效率高)。
現(xiàn)在普通的DDR4代內(nèi)存條一般為頻率2400MHz,時(shí)序CL15-17左右。但是一些使用極品顆粒的超頻內(nèi)存條如三星的B-die顆粒就可以輕松做到頻率3200MHz,而且時(shí)序只有CL12。這類極品內(nèi)存條可以做到保證時(shí)序不超標(biāo)的情況下,超頻上4000MHz以上。
需要注意的是,幾乎所有的DDR4代的內(nèi)存條默認(rèn)的頻率只有2133MHz,所以即使你買的是高頻內(nèi)存條,也需要在主板BIOS設(shè)置中打開(kāi)XMP(自動(dòng)超頻)或手動(dòng)設(shè)置超頻后才能達(dá)到商家所給出的頻率,而且,很多主板并不支持超過(guò)2666MHz以上的頻率,所以即使你的內(nèi)存條是4000MHz的神條,也會(huì)自動(dòng)降頻到2666MHz使用,這個(gè)需要用戶去看主板上的說(shuō)明。
單通道和雙通道內(nèi)存
一般來(lái)說(shuō),兩根相同規(guī)格的內(nèi)存條插在主板對(duì)應(yīng)的位置上就可以組成雙通道了。
那么雙通道有什么好處?
CPU與內(nèi)存條之間的數(shù)據(jù)傳輸是有來(lái)有回的,單通道就相當(dāng)于一條馬路分左右車道,一個(gè)車道負(fù)責(zé)去,一個(gè)車道負(fù)責(zé)回。 雖然秩序井然但是由于馬路(帶寬)較窄,數(shù)據(jù)流量不會(huì)很大。
雙通道就相當(dāng)于又修了一條同樣的馬路,這樣的話,這兩條馬路一條負(fù)責(zé)收,一條負(fù)責(zé)發(fā),馬路整體(帶寬)寬了一倍,流量自然也就增加了。
單雙通道
雙通道是能帶來(lái)一些性能的提升的,特別是使用CPU核心顯卡的用戶,由于CPU要同時(shí)負(fù)責(zé)程序數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)的處理,需要的數(shù)據(jù)流量更大,所以雙通道帶來(lái)的雙倍帶寬才能滿足這么大的數(shù)據(jù)流量的需求。
內(nèi)存選購(gòu)技巧:
1、要先確認(rèn)自己的主板是用的DDR3還是DDR4的內(nèi)存條,一般來(lái)說(shuō)近些年的新電腦都是DDR4的,老電腦是DDR3的(甚至有更古董的DDR2),這個(gè)可以在主板上找到(筆記本用戶可以用魯大師檢測(cè)一下)。
DDR3和DDR4內(nèi)存插槽(互不兼容)
2、選擇容量,根據(jù)個(gè)人需求選擇合適容量的內(nèi)存條。對(duì)于普通用戶來(lái)說(shuō)8GB是夠用的,如果是專業(yè)作圖設(shè)計(jì)或者玩吃雞和大型單機(jī)游戲,可以選擇2根8GB組雙通道。如果自己也不知道自己需要多少容量的,可以先買一根8GB的使用,發(fā)現(xiàn)不夠可以再買一根8GB組雙通道。
3、選擇頻率。DDR3代的內(nèi)存條頻率一般為1333MHz 和 1666MHz。DDR4代的內(nèi)存條頻率一般為:2133MHz 和 2400MHz,如果你的主板支持,也可以選擇更高的如3200MHz或4266MHz的高頻條。
超高頻率的內(nèi)存條固然能給游戲帶來(lái)一點(diǎn)性能提升,但是需要更高端的主板和CPU的支持,普通用戶選擇2400MHz的也已經(jīng)足夠用了。吃雞游戲玩家根據(jù)預(yù)算合理選擇更高頻率的內(nèi)存條。
注意:如果有兩根或多根不同頻率的內(nèi)存條同時(shí)使用,會(huì)按照其中頻率最低的來(lái)統(tǒng)一頻率。比如有一根2133MHz、一根2400MHz、一根3200MHz的內(nèi)存條同時(shí)使用的話,所有內(nèi)存條都是按照2133MHz來(lái)使用。所以如果是升級(jí)內(nèi)存條的用戶,一定要看看已有的是多少頻率的,不要盲目購(gòu)買高頻內(nèi)存條。
4.對(duì)比時(shí)序選擇好頻率后,就要貨比三家對(duì)比一下CL時(shí)序了,一般商家都會(huì)在商品信息中標(biāo)出來(lái),同一頻率時(shí)序越低,性能越好。
同時(shí)3200頻率 C14比C16貴了 300塊錢
5.關(guān)于PCB板層數(shù)。PCB板就是電路板,一些廠家會(huì)說(shuō)自己家的內(nèi)存條用了8層或者10層PCB板。這個(gè)可不單單是說(shuō)他這個(gè)內(nèi)存條比較厚實(shí),更重要的是層數(shù)增加后,電路板內(nèi)部的電路走線層數(shù)增加,這樣的話,電路走線就不用那么擁擠,可以適當(dāng)增加每根銅線的寬度,這樣就會(huì)有更好的電氣性能,使得超頻更加穩(wěn)定。
6.AMD銳龍平臺(tái)用戶可以選擇芝奇、英睿達(dá)等牌子的內(nèi)存條,可以兼容。
7.關(guān)于內(nèi)存品牌的選擇。各個(gè)主流品牌之間內(nèi)存條價(jià)格差距不大,普通用戶建議在 芝奇、英睿達(dá)、海盜船、影馳、金士頓、威剛、阿斯加特、十銓、宇瞻等這幾個(gè)品牌中對(duì)比挑選一款頻率、時(shí)序、價(jià)格都不錯(cuò)的內(nèi)存條,然后認(rèn)準(zhǔn)官方自營(yíng)旗艦店、官方旗艦店和 終身質(zhì)保就可以入手了。
內(nèi)存售后
總結(jié):
整篇文章可能介紹內(nèi)存條的描述比較多,但是內(nèi)存條的挑選確實(shí)是比較簡(jiǎn)單的,而且主流品牌也幾乎都支持終身質(zhì)保了,只要按照步驟一步一步的在官方渠道購(gòu)買內(nèi)存條,總歸不會(huì)出錯(cuò)。
延伸閱讀:
電腦內(nèi)存知識(shí)掃盲:全方位帶你了解內(nèi)存條AMD專用內(nèi)存為什么那么便宜?AMD專用內(nèi)存知識(shí)掃盲***********************************************************************************************
內(nèi)存
編輯
本詞條由
“科普中國(guó)”百科科學(xué)詞條編寫(xiě)與應(yīng)用工作項(xiàng)目 審核 。
內(nèi)存是計(jì)算機(jī)中重要的部件之一,它是與CPU進(jìn)行溝通的橋梁。計(jì)算機(jī)中所有程序的運(yùn)行都是在內(nèi)存中進(jìn)行的,因此內(nèi)存的性能對(duì)計(jì)算機(jī)的影響非常大。內(nèi)存(Memory)也被稱為
內(nèi)存儲(chǔ)器,其作用是用于暫時(shí)存放CPU中的運(yùn)算數(shù)據(jù),以及與
硬盤等
外部存儲(chǔ)器交換的數(shù)據(jù)。只要計(jì)算機(jī)在運(yùn)行中,CPU就會(huì)把需要運(yùn)算的數(shù)據(jù)調(diào)到內(nèi)存中進(jìn)行運(yùn)算,當(dāng)運(yùn)算完成后CPU再將結(jié)果傳送出來(lái),內(nèi)存的運(yùn)行也決定了計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。 內(nèi)存是由
內(nèi)存芯片、電路板、
金手指等部分組成的。 [1]
中文名
內(nèi)存
外文名
Memory
所 屬
計(jì)算機(jī)
別 稱
內(nèi)存儲(chǔ)器目錄
1
硬件介紹2
分類?
各種內(nèi)存?
擴(kuò)充內(nèi)存?
擴(kuò)展內(nèi)存?
高端內(nèi)存區(qū)?
上位內(nèi)存?
影子內(nèi)存?
奇偶校驗(yàn)?
CL延遲?
總結(jié)3
頻率4
發(fā)展?
內(nèi)存條?
SDRAM?
DDR時(shí)代?
DDR2時(shí)代?
DDR3時(shí)代?
DDR4時(shí)代5
其他內(nèi)存?
SRAM?
RDRAM?
XDR RAM?
Fe-RAM?
MRAM?
OUM6
相關(guān)問(wèn)題?
延遲問(wèn)題?
封裝發(fā)熱量?
DDR2?
DDR37
容量8
大小9
寬帶?
何謂內(nèi)存帶寬?
帶寬重要性?
提高內(nèi)存帶寬?
識(shí)別內(nèi)存帶寬10
選購(gòu)方法?
做工要精良?
SPD隱藏信息?
假冒返修產(chǎn)品11
故障修復(fù)12
常見(jiàn)誤解?
內(nèi)部外存儲(chǔ)器?
存儲(chǔ)卡的容量硬件介紹
編輯
在
計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)中,有一個(gè)很重要的部分,就是
存儲(chǔ)器。
存儲(chǔ)器是用來(lái)
存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件,對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō),有了存儲(chǔ)器,才有記憶功能,才能保證正常工作。存儲(chǔ)器的
種類很多,按其
用途可分為
主存儲(chǔ)器和
輔助存儲(chǔ)器,主存儲(chǔ)器又稱
內(nèi)存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱內(nèi)存,港臺(tái)稱之為
記憶體)。
內(nèi)存
內(nèi)存又稱主存,是
CPU能
直接尋址的
存儲(chǔ)空間,由半導(dǎo)體器件制成。
內(nèi)存的特點(diǎn)是存取速率快。內(nèi)存是
電腦中的主要部件,它是相對(duì)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,一般都是
安裝在
硬盤等
外存上的,但僅此是不能使用其功能的,必須把它們調(diào)入
內(nèi)存中運(yùn)行,才能真正使用其功能,我們平時(shí)輸入一段文字,或玩一個(gè)游戲,其實(shí)都是在內(nèi)存中進(jìn)行的。就好比在一個(gè)書(shū)房里,存放書(shū)籍的書(shū)架和書(shū)柜相當(dāng)于電腦的
外存,而我們工作的辦公桌就是
內(nèi)存。通常我們把要永久保存的、大量的
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在
外存上,而把一些臨時(shí)的或少量的數(shù)據(jù)和程序放在
內(nèi)存上,當(dāng)然內(nèi)存的好壞會(huì)直接影響電腦的運(yùn)行速度。
內(nèi)存就是暫時(shí)存儲(chǔ)程序以及數(shù)據(jù)的地方,
比如當(dāng)我們?cè)谑褂肳PS處理文稿時(shí),當(dāng)你在
鍵盤上敲入字符時(shí),它就被存入內(nèi)存中,當(dāng)你選擇存盤時(shí),內(nèi)存中的數(shù)據(jù)才會(huì)被存入硬(磁)盤。在進(jìn)一步理解它之前,還應(yīng)認(rèn)識(shí)一下它的物理概念。
DDR 和DDR2 技術(shù)對(duì)比的數(shù)據(jù)
內(nèi)存一般采用半導(dǎo)體
存儲(chǔ)單元,包括隨機(jī)
存儲(chǔ)器(RAM),
只讀存儲(chǔ)器(ROM),以及
高速緩存(CACHE)。只不過(guò)因?yàn)镽AM是其中最重要的
存儲(chǔ)器。(synchronous)SDRAM
同步動(dòng)態(tài)
隨機(jī)存取存儲(chǔ)器:SDRAM為168腳,這是目前PENTIUM及以上機(jī)型使用的
內(nèi)存。SDRAM將CPU與RAM通過(guò)一個(gè)相同的時(shí)鐘鎖在一起,使CPU和RAM能夠共享一個(gè)
時(shí)鐘周期,以相同的速度
同步工作,每一個(gè)
時(shí)鐘脈沖的上升沿便開(kāi)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(shí)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(shí)鐘的頻率就能加倍提高SDRAM的速度。
●
只讀存儲(chǔ)器(ROM)
ROM表示
只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory),在制造ROM的時(shí)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(xiě)入,即使機(jī)器停電,這些數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。ROM一般用于存放計(jì)算機(jī)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。
●
隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)
內(nèi)存
隨機(jī)
存儲(chǔ)器(Random Access Memory)表示既可以從中讀取數(shù)據(jù),也可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。當(dāng)機(jī)器電源關(guān)閉時(shí),存于其中的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。我們通常購(gòu)買或升級(jí)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(jì)算機(jī)中的
內(nèi)存插槽上,以減少RAM集成塊占用的空間。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的
內(nèi)存條有1G/條,2G/條,4G/條等。
●
高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)
Cache也是我們經(jīng)常遇到的概念,也就是平??吹降?a target="_blank" >一級(jí)緩存(L1 Cache)、
二級(jí)緩存(L2 Cache)、
三級(jí)緩存(L3 Cache)這些數(shù)據(jù),它位于CPU與
內(nèi)存之間,是一個(gè)讀寫(xiě)速度比內(nèi)存更快的
存儲(chǔ)器。當(dāng)CPU向
內(nèi)存中寫(xiě)入或讀出數(shù)據(jù)時(shí),這個(gè)數(shù)據(jù)也被
存儲(chǔ)進(jìn)
高速緩沖存儲(chǔ)器中。當(dāng)CPU再次需要這些數(shù)據(jù)時(shí),CPU就從
高速緩沖存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù),而不是訪問(wèn)較慢的
內(nèi)存,當(dāng)然,如需要的數(shù)據(jù)在Cache中沒(méi)有,CPU會(huì)再去讀取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。
●
物理存儲(chǔ)器和
地址空間
物理
存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)
地址空間是兩個(gè)不同的概念。但是由于這兩者有十分密切的關(guān)系,而且兩者都用B、KB、MB、GB來(lái)度量其
容量大小,因此容易產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的混淆。初學(xué)者弄清這兩個(gè)不同的概念,有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)
內(nèi)存儲(chǔ)器和用好內(nèi)存儲(chǔ)器。
內(nèi)存
物理
存儲(chǔ)器是指實(shí)際存在的具體存儲(chǔ)器
芯片。如
主板上裝插的
內(nèi)存條和裝載有系統(tǒng)的BIOS的ROM芯片,
顯示卡上的顯示RAM芯片和裝載顯示
BIOS的ROM芯片,以及各種適配卡上的
RAM芯片和
ROM芯片都是物理
存儲(chǔ)器。
存儲(chǔ)
地址空間是指對(duì)存儲(chǔ)器
編碼(編碼地址)的范圍。所謂編碼就是對(duì)每一個(gè)物理存儲(chǔ)單元(一個(gè)
字節(jié))分配一個(gè)號(hào)碼,通常叫作“
編址”。分配一個(gè)號(hào)碼給一個(gè)存儲(chǔ)單元的目的是為了便于找到它,完成數(shù)據(jù)的讀寫(xiě),這就是所謂的“
尋址”(所以,有人也把
地址空間稱為
尋址空間)。
地址空間的大小和物理
存儲(chǔ)器的大小并不一定相等。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題:某層樓共有17個(gè)房間,其編號(hào)為801~817。這17個(gè)房間是物理的,而其
地址空間采用了三位編碼,其范圍是800~899共100個(gè)地址,可見(jiàn)地址空間是大于實(shí)際房間數(shù)量的。
對(duì)于386以上檔次的
微機(jī),其
地址總線為32位,因此
地址空間可達(dá)2的32次方,即4GB。(雖然如此,但是我們一般使用的一些操作系統(tǒng)例如windows xp、卻最多只能識(shí)別或者使用3.25G的
內(nèi)存,
64位的操作系統(tǒng)能識(shí)別并使用4G和4G以上的的內(nèi)存,
好了,現(xiàn)在可以解釋為什么會(huì)產(chǎn)生諸如:
常規(guī)內(nèi)存、保留內(nèi)存、
上位內(nèi)存、高端內(nèi)存、擴(kuò)充內(nèi)存和
擴(kuò)展內(nèi)存等不同
內(nèi)存類型。
分類
編輯
各種內(nèi)存
這里需要明確的是,我們討論的不同
內(nèi)存的概念是建立在尋址空間上的。
IBM推出的第一臺(tái)PC機(jī)采用的
CPU是
8088芯片,它只有20根
地址線,也就是說(shuō),它的
地址空間是1MB。
PC機(jī)的設(shè)計(jì)師將1MB中的低端640KB用作RAM,供DOS及
應(yīng)用程序使用,高端的384KB則保留給ROM、視頻
適配卡等系統(tǒng)使用。從此,這個(gè)界限便被確定了下來(lái)并且沿用至今。低端的640KB就被稱為常規(guī)
內(nèi)存即PC機(jī)的基本RAM區(qū)。保留
內(nèi)存中的低128KB是顯示
緩沖區(qū),高64KB是系統(tǒng)BIOS(基本輸入/輸出系統(tǒng))空間,其余192KB空間留用。從對(duì)應(yīng)的物理
存儲(chǔ)器來(lái)看,
基本內(nèi)存區(qū)只使用了512KB芯片,占用0000至7FFFF這512KB
地址。
顯示內(nèi)存區(qū)雖有128KB空間,但對(duì)單色
顯示器(MDA卡)只需4KB就足夠了,因此只安裝4KB的物理
存儲(chǔ)器芯片,占用了B0000至B0FFF這4KB的空間,如果使用彩色顯示器(CGA卡)需要安裝16KB的物理存儲(chǔ)器,占用B8000至BBFFF這16KB的空間,可見(jiàn)實(shí)際使用的
地址范圍都小于允許使用的
地址空間。
在當(dāng)時(shí)(1980年末至1981年初)這么“大”容量的
內(nèi)存對(duì)PC機(jī)使用者來(lái)說(shuō)似乎已經(jīng)足夠了,但是隨著程序的不斷增大,圖象和聲音的不斷豐富,以及能訪問(wèn)更大內(nèi)存空間的新型CPU相繼出現(xiàn),最初的PC機(jī)和MS-DOS設(shè)計(jì)
內(nèi)存
的局限性變得越來(lái)越明顯。
內(nèi)存
擴(kuò)充內(nèi)存
到
1984年,即
286被普遍接受不久,人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到640KB的限制已成為大型程序的障礙,這時(shí),Intel和Lotus,這兩家硬、軟件的杰出代表,聯(lián)手制定了一個(gè)由
硬件和軟件相結(jié)合的方案,此方法使所有PC機(jī)存取640KB以上RAM成為可能。而Microsoft剛推出Windows不久,對(duì)
內(nèi)存空間的要求也很高,因此它也及時(shí)加入了該行列。 [2]
在1985年初,Lotus、Intel和Microsoft三家共同定義了LIM-EMS,即擴(kuò)充
內(nèi)存規(guī)范,通常稱EMS為擴(kuò)充內(nèi)存。當(dāng)時(shí),EMS需要一個(gè)安裝在I/O槽口的
內(nèi)存擴(kuò)充卡和一個(gè)稱為EMS的
擴(kuò)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(duì)于386以上檔次的32位機(jī)是不能適應(yīng)的。所以,現(xiàn)在已很少使用
內(nèi)存擴(kuò)充卡?,F(xiàn)在微機(jī)中的擴(kuò)充
內(nèi)存通常是用軟件如DOS中的EMM386把擴(kuò)展內(nèi)存模擬或擴(kuò)充內(nèi)存來(lái)使用。所以,擴(kuò)充
內(nèi)存和擴(kuò)展內(nèi)存的區(qū)別并不在于其物理
存儲(chǔ)器的位置,而在于使用什么方法來(lái)讀寫(xiě)它。下面將作進(jìn)一步介紹。
前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)擴(kuò)充
存儲(chǔ)器也可以由擴(kuò)展存儲(chǔ)器模擬轉(zhuǎn)換而成。EMS的原理和XMS不同,它采用了頁(yè)幀方式。頁(yè)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(chǔ)器來(lái)自擴(kuò)展存儲(chǔ)器),分為4頁(yè),每頁(yè)16KB。EMS
存儲(chǔ)器也按16KB
分頁(yè),每次可交換4頁(yè)內(nèi)容,以此方式可訪問(wèn)全部EMS存儲(chǔ)器。符合EMS的
驅(qū)動(dòng)程序很多,常用的有
EMM386.EXE、QEMM、TurboEMS、386MAX等。DOS和Windows中都提供了EMM386.EXE。
擴(kuò)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(dá)4GB的地址空間,為了區(qū)別起見(jiàn),我們把1MB以上的地址空間稱為擴(kuò)展
內(nèi)存XMS(eXtend memory)。
擴(kuò)展內(nèi)存圖解
在386以上檔次的微機(jī)中,有兩種
存儲(chǔ)器工作方式,一種稱為實(shí)
地址方式或?qū)嵎绞?,另一種稱為保護(hù)方式。在實(shí)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(hù)方式采用32位
物理地址,尋址范圍可達(dá)4GB。DOS系統(tǒng)在實(shí)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(kuò)展
存儲(chǔ)器。為此,Lotus、Intel、AST及Microsoft公司建立了MS-DOS下擴(kuò)展
內(nèi)存的使用標(biāo)準(zhǔn),即擴(kuò)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(kuò)展
內(nèi)存的驅(qū)動(dòng)程序。 [3]
擴(kuò)展
內(nèi)存管理規(guī)范的出現(xiàn)遲于擴(kuò)充內(nèi)存管理規(guī)范。
高端內(nèi)存區(qū)
在實(shí)方式下,
內(nèi)存單元的
地址可記為:
段地址:段內(nèi)偏移
高端內(nèi)存
通常用十六進(jìn)制寫(xiě)為XXXX:XXXX。實(shí)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(shí),即為FFFF:FFFF。其實(shí)際
物理地址為:FFF0+FFFF=10FFEF,約為1088KB(少16字節(jié)),這已超過(guò)1MB范圍進(jìn)入擴(kuò)展
內(nèi)存了。這個(gè)進(jìn)入擴(kuò)展
內(nèi)存的區(qū)域約為64KB,是1MB以上空間的第一個(gè)64KB。我們把它稱為
高端內(nèi)存區(qū)HMA(High Memory Area)。HMA的物理
存儲(chǔ)器是由擴(kuò)展存儲(chǔ)器取得的。因此要使用HMA,必須要有物理的擴(kuò)展
存儲(chǔ)器存在。此外HMA的建立和使用還需要XMS驅(qū)動(dòng)程序
HIMEM.SYS的支持,因此只有裝入了HIMEM.SYS之后才能使用HMA。
上位內(nèi)存
為了解釋上位內(nèi)存的概念,我們還得回過(guò)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(wú)法插足。但這部分空間并沒(méi)有充分使用,因此大家都想對(duì)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(chǔ)器)來(lái)使用。于是就得到了又一塊
內(nèi)存區(qū)域UMB。
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(chǔ)器仍然取自物理的擴(kuò)展存儲(chǔ)器,它的管理驅(qū)動(dòng)程序是EMS驅(qū)動(dòng)程序。
影子內(nèi)存
對(duì)于細(xì)心的讀者,可能還會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題:即是對(duì)于裝有1MB或1MB以上物理
存儲(chǔ)器的機(jī)器,其640KB~1024KB這部分物理存儲(chǔ)器如何使用的問(wèn)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
內(nèi)存
用。為了利用這部分物理
存儲(chǔ)器,在某些386系統(tǒng)中,提供了一個(gè)
重定位功能,即把這部分物理存儲(chǔ)器的
地址重定位為1024KB~1408KB。這樣,這部分物理
存儲(chǔ)器就變成了擴(kuò)展存儲(chǔ)器,當(dāng)然可以使用了。但這種重定位功能在當(dāng)今高檔機(jī)器中不再使用,而把這部分物理
存儲(chǔ)器保留作為Shadow存儲(chǔ)器。Shadow
存儲(chǔ)器可以占據(jù)的
地址空間與對(duì)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(wèn)BIOS,而不必再訪問(wèn)ROM。這樣將大大提高系統(tǒng)性能。因此在設(shè)置CMOS
參數(shù)時(shí),應(yīng)將相應(yīng)的Shadow區(qū)設(shè)為允許使用(Enabled)。
奇偶校驗(yàn)
奇/偶校驗(yàn)(
ECC)是
數(shù)據(jù)傳送時(shí)采用的一種校正數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的一種方式,分為
奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)兩種。
如果是采用奇校驗(yàn),在傳送每一個(gè)字節(jié)的時(shí)候另外附加一位作為校驗(yàn)位,當(dāng)實(shí)際數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)的時(shí)候,這個(gè)校驗(yàn)位就是“1”,否則這個(gè)校驗(yàn)位就是“0”,這樣就可以保證傳送數(shù)據(jù)滿足奇校驗(yàn)的要求。在接收方收到數(shù)據(jù)時(shí),將按照奇校驗(yàn)的要求檢測(cè)數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù),如果是奇數(shù),表示傳送正確,否則表示傳送錯(cuò)誤。
同理
偶校驗(yàn)的過(guò)程和奇校驗(yàn)的過(guò)程一樣,只是檢測(cè)數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。
CL延遲
CL反應(yīng)時(shí)間是衡定
內(nèi)存的另一個(gè)標(biāo)志。CL是CAS Latency的縮寫(xiě),指的是
內(nèi)存存取數(shù)據(jù)所需的延遲時(shí)間,簡(jiǎn)單的說(shuō),就是內(nèi)存接到CPU的
指令后的反應(yīng)速度。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(shí)間越短。在早期的PC133
內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)中,這個(gè)數(shù)值規(guī)定為3,而在Intel重新制訂的新規(guī)范中,強(qiáng)制要求CL的反應(yīng)時(shí)間必須為2,這樣在一定
程度上,對(duì)于內(nèi)存
廠商的芯片及PCB的
組裝工藝要求相對(duì)較高,同時(shí)也保證了更優(yōu)秀的品質(zhì)。因
內(nèi)存
此在選購(gòu)品牌
內(nèi)存時(shí),這是一個(gè)不可不察的因素。
還有另的詮釋:
內(nèi)存延遲基本上可以解釋成是系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)進(jìn)行存取操作就序狀態(tài)前等待內(nèi)存響應(yīng)的時(shí)間。打個(gè)形象的比喻,就像你在餐館里用餐的過(guò)程一樣。你首先要點(diǎn)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(shí)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(jìn)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(méi)有比2-2-2-5更低的延遲,因此國(guó)際
內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)組織認(rèn)為以現(xiàn)在的
動(dòng)態(tài)內(nèi)存技術(shù)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)0或者1的延遲。
通常情況下,我們用4個(gè)連著的阿拉伯?dāng)?shù)字來(lái)表示一個(gè)
內(nèi)存延遲,例如2-2-2-5。其中,第一個(gè)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(shí)間。第二個(gè)數(shù)字表示的是RAS-CAS延遲,接下來(lái)的兩個(gè)數(shù)字分別表示的是RAS
預(yù)充電時(shí)間和Act-to-Precharge延遲。而第四個(gè)數(shù)字一般而言是它們中間最大的一個(gè)。
總結(jié)
經(jīng)過(guò)上面分析,
內(nèi)存儲(chǔ)器的劃分可歸納如下:
●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(chǔ)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(chǔ)器取自物理擴(kuò)展存儲(chǔ)器。此范圍的物理RAM可作為
內(nèi)存
Shadow RAM使用。
●
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(chǔ)器由物理擴(kuò)展存儲(chǔ)器取得。UMB由EMS管理,其大小可由EMS
驅(qū)動(dòng)程序設(shè)定。
●高端
內(nèi)存(HMA)
擴(kuò)展內(nèi)存中的第一個(gè)64KB區(qū)域(1024KB~1088KB)。由HIMEM.SYS建立和管理。
●XMS
內(nèi)存符合XMS規(guī)范管理的擴(kuò)展
內(nèi)存區(qū)。其
驅(qū)動(dòng)程序為HIMEM.SYS。
●EMS
內(nèi)存符合EMS規(guī)范管理的擴(kuò)充內(nèi)存區(qū)。其驅(qū)動(dòng)程序?yàn)镋MM386.EXE等。
內(nèi)存:隨機(jī)
存儲(chǔ)器(RAM),主要存儲(chǔ)正在運(yùn)行的程序和要處理的數(shù)據(jù)。
頻率
編輯
內(nèi)存主頻和CPU主頻一樣,習(xí)慣上被用來(lái)表示內(nèi)存的速度,它代表著該內(nèi)存所能達(dá)到的最高
工作頻率。
內(nèi)存主頻是以MHz(兆赫)為單位來(lái)計(jì)量的。
內(nèi)存主頻越高在一定程度上代表著內(nèi)存所能達(dá)到的速度越快。內(nèi)
內(nèi)存頻率測(cè)試圖
存主頻決定著該內(nèi)存最高能在什么樣的頻率正常工作。目前較為主流的
內(nèi)存頻率是800MHz的
DDR2內(nèi)存,以及一些內(nèi)存頻率更高的
DDR3內(nèi)存。
大家知道,
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘速度是以頻率來(lái)衡量的。晶體振蕩器控制著時(shí)鐘速度,在石英晶片上加上電壓,其就以正弦波的形式震動(dòng)起來(lái),這一震動(dòng)可以通過(guò)晶片的形變和大小記錄下來(lái)。晶體的震動(dòng)以正弦調(diào)和變化的電流的形式表現(xiàn)出來(lái),這一變化的電流就是
時(shí)鐘信號(hào)。而
內(nèi)存本身并不具備晶體振蕩器,因此內(nèi)存工作時(shí)的時(shí)鐘信號(hào)是由
主板芯片組的
北橋或直接由主板的時(shí)鐘發(fā)生器提供的,也就是說(shuō)內(nèi)存無(wú)法決定自身的工作頻率,其實(shí)際工作頻率是由主板來(lái)決定的。
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(shí)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(gè)時(shí)鐘能夠以四倍于工作頻率的速度讀/寫(xiě)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。
發(fā)展
編輯
在計(jì)算機(jī)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(gè)磁芯與
晶體管組成的一個(gè)
雙穩(wěn)態(tài)電路作為一比特(BIT)的
存儲(chǔ)器,每一比特都要有玉米粒大小,可以想象一間的
機(jī)房只能裝下不超過(guò)百k字節(jié)左右的容量。后來(lái)才出線現(xiàn)了焊接在主板上集成
內(nèi)存芯片,以內(nèi)存芯片的形式為計(jì)算機(jī)的運(yùn)算提供直接支持。那時(shí)的
內(nèi)存芯片容量都特別小,最常見(jiàn)的莫過(guò)于256K×1bit、1M×4bit,雖然如此,但這相對(duì)于那時(shí)的運(yùn)算任務(wù)來(lái)說(shuō)卻已經(jīng)綽綽有余了。
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(wú)法拆卸更換的弊病,這對(duì)于計(jì)算機(jī)的發(fā)展造成了現(xiàn)實(shí)的阻礙。有鑒于此,
內(nèi)存條便應(yīng)運(yùn)而生了。將
內(nèi)存芯片焊接到事先設(shè)計(jì)好的印刷線路板上,而
電腦主板上也改用內(nèi)存插槽。這樣就把
內(nèi)存難以安裝和更換的問(wèn)題徹底解決了。
在80286主板發(fā)布之前,
內(nèi)存并沒(méi)有被世人所重視,這個(gè)時(shí)候的內(nèi)存是直接固化在主板上,而且容量只有64 ~256KB,對(duì)于當(dāng)時(shí)PC所運(yùn)行的工作程序來(lái)說(shuō),這種內(nèi)存的性能以及容量足以滿足當(dāng)時(shí)軟件程序的處理需要。不過(guò)隨著軟件程序和新一代80286硬件
平臺(tái)的出現(xiàn),程序和硬件對(duì)
內(nèi)存性能提出了更高要求,為了提高速度并擴(kuò)大容量,內(nèi)存必須以獨(dú)立的
封裝形式出現(xiàn),因而誕生了“
內(nèi)存條”概念。
在80286主板剛推出的時(shí)候,
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(yàn)位組成1 個(gè)bank,正因如此,我們見(jiàn)到的30pin SIMM一般是四條一起使用。自1982年P(guān)C進(jìn)入民用市場(chǎng)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(kāi)山鼻祖。
隨后,在1988 ~1990 年當(dāng)中,PC 技術(shù)迎來(lái)另一個(gè)發(fā)展高峰,也就是
386和
486時(shí)代,此時(shí)CPU 已經(jīng)向16bit 發(fā)展,所以30pin SIMM
內(nèi)存再也無(wú)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(shí)72pin SIMM 內(nèi)存出現(xiàn)了,72pin SIMM支持32bit快速頁(yè)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(shí)使用,由于其與30pin SIMM 內(nèi)存無(wú)法兼容,因此這個(gè)時(shí)候PC業(yè)界毅然將30pin SIMM 內(nèi)存淘汰出局了。
EDO DRAM(Extended Date Out RAM 外擴(kuò)充
數(shù)據(jù)模式存儲(chǔ)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(yè)面模式
存儲(chǔ)器)極其相似,它取消了擴(kuò)展
數(shù)據(jù)輸出內(nèi)存與傳輸內(nèi)存兩個(gè)
存儲(chǔ)周期之間的時(shí)間間隔,在把數(shù)據(jù)發(fā)送給CPU的同時(shí)去訪問(wèn)下一個(gè)頁(yè)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(shí)的486及早期的Pentium電腦上。
在1991 年到1995 年中,讓我們看到一個(gè)尷尬的情況,那就是這幾年
內(nèi)存技術(shù)發(fā)展比較緩慢,幾乎停滯不前,所以我們看到此時(shí)EDO DRAM有72 pin和168 pin并存的情況,事實(shí)上EDO
內(nèi)存也屬于72pin SIMM 內(nèi)存的范疇,不過(guò)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(shí)單條EDO
內(nèi)存的容量已經(jīng)達(dá)到4 ~16MB。由于Pentium及更高級(jí)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(duì)使用。
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(wú)法滿足需要了,內(nèi)存技術(shù)必須徹底得到個(gè)革新才能滿足新一代CPU
架構(gòu)的需求,此時(shí)內(nèi)存開(kāi)始進(jìn)入比較經(jīng)典的SDRAM時(shí)代。
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(zhēng)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(shí)代的來(lái)臨,PC133規(guī)范也以相同的方式進(jìn)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(duì)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(jìn)一步提高。在性能方面,由于其輸入輸出
信號(hào)保持與系統(tǒng)外頻
同步,因此速度明顯超越EDO 內(nèi)存。
不可否認(rèn)的是,SDRAM
內(nèi)存由早期的66MHz,發(fā)展后來(lái)的100MHz、133MHz,盡管沒(méi)能徹底解決內(nèi)存帶寬的瓶頸問(wèn)題,但此時(shí)
CPU超頻已經(jīng)成為DIY用戶永恒的話題,所以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,值得一提的是,為了方便一些超頻用戶需求,市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些PC150、PC166規(guī)范的內(nèi)存。
盡管SDRAM PC133
內(nèi)存的帶寬可提高帶寬到1064MB/S,加上Intel已經(jīng)開(kāi)始著手最新的Pentium 4計(jì)劃,所以SDRAM PC133內(nèi)存不能滿足日后的發(fā)展需求,此時(shí),Intel為了達(dá)到獨(dú)占市場(chǎng)的目的,與
Rambus聯(lián)合在PC市場(chǎng)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(jiǎn)單
內(nèi)存架構(gòu),基于一種類RISC(Reduced Instruction Set Computing,
精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))理論,這個(gè)理論可以減少數(shù)據(jù)的復(fù)雜性,使得整個(gè)系統(tǒng)性能得到提高。
在AMD與Intel的競(jìng)爭(zhēng)中,這個(gè)時(shí)候是屬于頻率競(jìng)備時(shí)代,所以這個(gè)時(shí)候CPU的
主頻在不斷提升,Intel為了蓋過(guò)AMD,推出高頻
PentiumⅢ以及Pentium 4 處理器,因此Rambus DRAM
內(nèi)存是被Intel看著是未來(lái)自己的競(jìng)爭(zhēng)殺手锏,Rambus DRAM內(nèi)存以高
時(shí)鐘頻率來(lái)簡(jiǎn)化每個(gè)
時(shí)鐘周期的數(shù)據(jù)量,因此內(nèi)存帶寬相當(dāng)出色,如PC 1066 1066 MHz 32 bits帶寬可達(dá)到4.2G Byte/sec,Rambus DRAM曾一度被認(rèn)為是Pentium 4 的絕配。
盡管如此,Rambus RDRAM
內(nèi)存生不逢時(shí),后來(lái)依然要被更高速度的DDR“掠奪”其寶座地位,在當(dāng)時(shí),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(guò)高而讓Pentium 4平臺(tái)高高在上,無(wú)法獲得大眾用戶擁戴,種種問(wèn)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(lái)力挽狂瀾,但最終也是拜倒在DDR 內(nèi)存面前。
DDR時(shí)代
DDRSDRAM(Double Data Rate SDRAM)簡(jiǎn)稱DDR,也就是“雙倍速率SDRAM”的意思。DDR可以說(shuō)是SDRAM的升級(jí)版本,DDR在時(shí)鐘信號(hào)上升沿與下降沿各傳輸一次數(shù)據(jù),這使得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(hào),因此并不會(huì)造成能耗增加。至于定址與
控制信號(hào)則與傳統(tǒng)SDRAM相同,僅在時(shí)鐘上升緣傳輸。
DDR
內(nèi)存是作為一種在性能與成本之間折中的解決方案,其目的是迅速建立起牢固的市場(chǎng)空間,繼而一步步在頻率上高歌猛進(jìn),最終彌補(bǔ)內(nèi)存帶寬上的不足。第一代DDR200 規(guī)范并沒(méi)有得到普及,第二代PC266 DDR SRAM(133MHz時(shí)鐘×2倍數(shù)據(jù)傳輸=266MHz帶寬)是由PC133
SDRAM內(nèi)存所衍生出的,它將DDR 內(nèi)存帶向第一個(gè)高潮,目前還有不少
賽揚(yáng)和AMD K7處理器都在采用DDR266
規(guī)格的內(nèi)存,其后來(lái)的DDR333內(nèi)存也屬于一種過(guò)度,而DDR400內(nèi)存成為目前的主流平臺(tái)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(duì)象。
DDR2時(shí)代
隨著CPU 性能不斷提高,我們對(duì)
內(nèi)存性能的要求也逐步升級(jí)。不可否認(rèn),緊緊依高頻率提升帶寬的DDR遲早會(huì)力不從心,因此JEDEC 組織很早就開(kāi)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(tái)開(kāi)始對(duì)DDR2
內(nèi)存的支持,所以DDR2內(nèi)存將開(kāi)始演義內(nèi)存領(lǐng)域的今天。
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(yùn)行于1.8V 電壓上,從而進(jìn)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(lái)看,針對(duì)PC等市場(chǎng)的DDR2
內(nèi)存將擁有400、533、667MHz等不同的時(shí)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。
內(nèi)存技術(shù)在2005年將會(huì)毫無(wú)懸念,SDRAM為代表的
靜態(tài)內(nèi)存在五年內(nèi)不會(huì)普及。
QBM與RDRAM
內(nèi)存也難以挽回頹勢(shì),因此DDR與DDR2共存時(shí)代將是鐵定的事實(shí)。
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(chǔ)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(kāi)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(jìn)行配置和控制。在實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí),VCM還維持著對(duì)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(guò)CPU處理的數(shù)據(jù),都可先交于VCM進(jìn)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
Intel在推出:PC-100后,由于技術(shù)的發(fā)展,PC-100
內(nèi)存的800MB/s帶寬已經(jīng)不能滿足需求,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(dá)到獨(dú)占市場(chǎng)的目的,與Rambus公司聯(lián)合在PC市場(chǎng)推廣Rambus DRAM(DirectRambus DRAM)。
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(jiǎn)單內(nèi)存架構(gòu),基于一種RISC(Reduced Instruction Set Computing,精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))理論,從而可以減少數(shù)據(jù)的復(fù)雜性,使得整個(gè)系統(tǒng)性能得到提高。Rambus使用400MHz的16bit
總線,在一個(gè)
時(shí)鐘周期內(nèi),可以在上升沿和下降沿的同時(shí)傳輸數(shù)據(jù),這樣它的實(shí)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(chǔ)存9bit字節(jié),額外的一比特是屬于保留比特,可能以后會(huì)作為:ECC(ErroI·Checking and Correction,錯(cuò)誤檢查修正)校驗(yàn)位。Rambus的時(shí)鐘可以高達(dá)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(zhǎng)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(guò)在高頻率下,其發(fā)出的熱量肯定會(huì)增加,因此第一款Rambus
內(nèi)存甚至需要自帶散熱風(fēng)扇。
DDR3時(shí)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(jí)為8bit預(yù)讀。DDR3目前最高能夠達(dá)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(huì)從1066Mhz起跳。
一、DDR3在DDR2基礎(chǔ)上采用的新型設(shè)計(jì):
1.8bit預(yù)取設(shè)計(jì),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(diǎn)對(duì)點(diǎn)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。
DDR4時(shí)代
內(nèi)存廠商預(yù)計(jì)在2012年,
DDR4時(shí)代將開(kāi)啟,起步頻率降至1.2V,而頻率提升至2133MHz,次年進(jìn)一步將電壓降至1.0V,頻率則實(shí)現(xiàn)2667MHz。 [4]
新一代的DDR4
內(nèi)存將會(huì)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(huì)是Single-endedSignaling( 傳統(tǒng)SE信號(hào))方式DifferentialSignaling( 差分信號(hào)技術(shù))方式并存。其中AMD公司的PhilHester先生也對(duì)此表示了確認(rèn)。預(yù)計(jì)這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)推出不同的芯片產(chǎn)品,因此在DDR4
內(nèi)存時(shí)代我們將會(huì)看到兩個(gè)互不兼容的內(nèi)存產(chǎn)品。
其他內(nèi)存
編輯
SRAM
SRAM(Static RAM)意為靜態(tài)隨機(jī)
存儲(chǔ)器。SRAM數(shù)據(jù)不需要通過(guò)不斷地
刷新來(lái)保存,因此速度比DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)
存儲(chǔ)器)快得多。但是SRAM具有的缺點(diǎn)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(chǔ)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。
SRAM目前發(fā)展出的一個(gè)分支是eSRAM(Enhanced SRAM),為增強(qiáng)型SRAM,具備更大容量和更高運(yùn)行速度。
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(yùn)行頻率,性能非常強(qiáng)。
然而它是一個(gè)非開(kāi)放的技術(shù),
內(nèi)存廠商需要向RAMBUS公司支付授權(quán)費(fèi)。并且RAMBUS
內(nèi)存的另一大問(wèn)題是不允許空通道的存在,必須成對(duì)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(duì)其提供支持外,PC平臺(tái)沒(méi)有支持RAMBUS
內(nèi)存的芯片組。
可以說(shuō),它是一個(gè)優(yōu)秀的技術(shù),但不是一個(gè)成功的商業(yè)產(chǎn)品。
XDR RAM
XDR
內(nèi)存是RDRAM的升級(jí)版。依舊由RAMBUS公司推出。XDR就是“eXtreme Data Rate”的縮寫(xiě)。
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(jiàn)的只有索尼的PS3游戲機(jī)。
Fe-RAM
鐵電存儲(chǔ)器是一種在斷電時(shí)不會(huì)丟失內(nèi)容的非易失存儲(chǔ)器,具有高速、高密度、低功耗和抗輻射等優(yōu)點(diǎn)。由于數(shù)據(jù)是通過(guò)鐵元素的磁性進(jìn)行存儲(chǔ),因此,
鐵電存儲(chǔ)器無(wú)需不斷
刷新數(shù)據(jù)。其運(yùn)行速度將會(huì)非常樂(lè)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。
MRAM
磁性
存儲(chǔ)器。它和Fe-RAM具有相似性,依舊基于磁性物質(zhì)來(lái)記錄數(shù)據(jù)。
OUM
相變
存儲(chǔ)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(chǔ)器:材料由非晶體狀態(tài)變成晶體,再變回非晶體的過(guò)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(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
相關(guān)問(wèn)題
編輯
延遲問(wèn)題
從上表可以看出,在同等
核心頻率下,DDR2的實(shí)際工作頻率是DDR的兩倍。這得益于DDR2
內(nèi)存擁有兩倍于標(biāo)準(zhǔn)DDR內(nèi)存的4BIT預(yù)讀取能力。換句話說(shuō),雖然DDR2和DDR一樣,都采用了在時(shí)鐘的上升延和下降延同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕痉绞?,但DDR2擁有兩倍于DDR的預(yù)讀取系統(tǒng)命令數(shù)據(jù)的能力。也就是說(shuō),在同樣100MHz的工作頻率下,DDR的實(shí)際頻率為200MHz,而DDR2則可以達(dá)到400MHz。
這樣也就出現(xiàn)了另一個(gè)問(wèn)題:在同等工作頻率的DDR和DDR2
內(nèi)存中,后者的內(nèi)存延時(shí)要慢于前者。舉例來(lái)說(shuō),DDR 200和DDR2-400具有相同的延遲,而后者具有高一倍的帶寬。實(shí)際上,DDR2-400和DDR 400具有相同的帶寬,它們都是3.2GB/s,但是DDR400的核心工作頻率是200MHz,而DDR2-400的核心工作頻率是100MHz,也就是說(shuō)DDR2-400的延遲要高于DDR400。
封裝發(fā)熱量
DDR2
內(nèi)存技術(shù)最大的突破點(diǎn)其實(shí)不在于用戶們所認(rèn)為的兩倍于DDR的傳輸能力,而是在采用更低發(fā)熱量、更低
功耗的情況下,DDR2可以獲得更快的頻率提升,突破標(biāo)準(zhǔn)DDR的400MHZ限制。
DDR
內(nèi)存通常采用TSOP芯片封裝形式,這種封裝形式可以很好的工作在200MHz上,當(dāng)頻率更高時(shí),它過(guò)長(zhǎng)的管腳就會(huì)產(chǎn)生很高的阻抗和
寄生電容,這會(huì)影響它的穩(wěn)定性和頻率提升的難度。這也就是DDR的核心頻率很難突破275MHZ的原因。而DDR2
內(nèi)存均采用FBGA封裝形式。不同于目前廣泛應(yīng)用的
TSOP封裝形式,F(xiàn)BGA封裝提供了更好的電氣性能與散熱性,為DDR2
內(nèi)存的穩(wěn)定工作與未來(lái)頻率的發(fā)展提供了良好的保障。
DDR2
內(nèi)存采用1.8V電壓,相對(duì)于DDR標(biāo)準(zhǔn)的2.5V,降低了不少,從而提供了明顯的更小的功耗與更小的發(fā)熱量,這一點(diǎn)的變化是意義重大的。
DDR2
除了以上所說(shuō)的區(qū)別外,DDR2還引入了三項(xiàng)新的技術(shù),它們是OCD、ODT和Post CAS。
OCD(Off-Chip Driver):也就是所謂的離線
驅(qū)動(dòng)調(diào)整,DDR II通過(guò)OCD可以提高信號(hào)的完整性。DDR II通過(guò)調(diào)整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的電阻值使兩者電壓相等。使用OCD通過(guò)減少DQ-DQS的傾斜來(lái)提高信號(hào)的完整性;通過(guò)控制電壓來(lái)提高信號(hào)品質(zhì)。
ODT:ODT是內(nèi)建核心的終結(jié)電阻器。我們知道使用DDR SDRAM的主板上面為了防止數(shù)據(jù)線
終端反射信號(hào)需要大量的終結(jié)電阻。它大大增加了主板的制造成本。實(shí)際上,不同的
內(nèi)存模組對(duì)終結(jié)
電路的要求是不一樣的,終結(jié)電阻的大小決定了數(shù)據(jù)線的信號(hào)比和反射率,終結(jié)電阻小則數(shù)據(jù)線信號(hào)反射低但是信噪比也較低;終結(jié)電阻高,則數(shù)據(jù)線的信噪比高,但是信號(hào)反射也會(huì)增加。因此主板上的終結(jié)電阻并不能非常好的匹配
內(nèi)存模組,還會(huì)在一定程度上影響信號(hào)品質(zhì)。DDR2可以根據(jù)自己的特點(diǎn)內(nèi)建合適的終結(jié)電阻,這樣可以保證最佳的信號(hào)波形。使用DDR2不但可以降低主板成本,還得到了最佳的信號(hào)品質(zhì),這是DDR不能比擬的。
Post CAS:它是為了提高DDR II內(nèi)存的利用
效率而設(shè)定的。在Post CAS操作中,CAS信號(hào)(讀寫(xiě)/命令)能夠被插到RAS信號(hào)后面的一個(gè)
時(shí)鐘周期,CAS命令可以在附加延遲(Additive Latency)后面保持有效。原來(lái)的tRCD(RAS到CAS和延遲)被AL(Additive Latency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中進(jìn)行設(shè)置。由于CAS信號(hào)放在了RAS信號(hào)后面一個(gè)
時(shí)鐘周期,因此ACT和CAS信號(hào)永遠(yuǎn)也不會(huì)產(chǎn)生碰撞沖突。
總的來(lái)說(shuō),DDR2采用了諸多的新技術(shù),改善了DDR的諸多不足,雖然它目前有成本高、延遲慢能諸多不足,但相信隨著技術(shù)的不斷提高和完善,這些問(wèn)題終將得到解決。
DDR3
1.突發(fā)長(zhǎng)度(Burst Length,BL)
由于DDR3的預(yù)取為8bit,所以突發(fā)傳輸
周期(Burst Length,BL)也固定為8,而對(duì)于DDR2和早期的DDR架構(gòu)系統(tǒng),BL=4也是常用的,DDR3為此增加了一個(gè)4bit Burst Chop(突發(fā)突變)模式,即由一個(gè)BL=4的讀取操作加上一個(gè)BL=4的寫(xiě)入操作來(lái)合成一個(gè)BL=8的數(shù)據(jù)突發(fā)傳輸,屆時(shí)可通過(guò)A12
地址線來(lái)控制這一突發(fā)模式。而且需要指出的是,任何突發(fā)中斷操作都將在DDR3
內(nèi)存中予以禁止,且不予支持,取而代之的是更靈活的突發(fā)傳輸控制(如4bit順序突發(fā))。
2.尋址時(shí)序(Timing)
就像DDR2從DDR轉(zhuǎn)變而來(lái)后延遲周期數(shù)增加一樣,DDR3的CL周期也將比DDR2有所提高。DDR2的CL范圍一般在2~5之間,而DDR3則在5~11之間,且附加延遲(AL)的設(shè)計(jì)也有所變化。DDR2時(shí)AL的范圍是0~4,而DDR3時(shí)AL有三種選項(xiàng),分別是0、CL-1和CL-2。另外,DDR3還新增加了一個(gè)時(shí)序參數(shù)——寫(xiě)入延遲(CWD),這一參數(shù)將根據(jù)具體的工作頻率而定。
3.DDR3新增的重置(Reset)功能
重置是DDR3新增的一項(xiàng)重要功能,并為此專門準(zhǔn)備了一個(gè)
引腳。DRAM業(yè)界很早以前就要求增加這一功能,如今終于在DDR3上實(shí)現(xiàn)了。這一引腳將使DDR3的初始化處理變得簡(jiǎn)單。當(dāng)Reset命令有效時(shí),DDR3
內(nèi)存將停止所有操作,并切換至最少量活動(dòng)狀態(tài),以節(jié)約電力。
在Reset期間,DDR3
內(nèi)存將關(guān)閉內(nèi)在的大部分功能,所有數(shù)據(jù)接收與發(fā)送器都將關(guān)閉,所有內(nèi)部的程序
裝置將復(fù)位,DLL(延遲鎖相環(huán)路)與
時(shí)鐘電路將停止工作,而且不理睬
數(shù)據(jù)總線上的任何動(dòng)靜。這樣一來(lái),將使DDR3達(dá)到最節(jié)省電力的目的。
4.DDR3新增ZQ校準(zhǔn)功能
ZQ也是一個(gè)新增的腳,在這個(gè)引腳上接有一個(gè)240
歐姆的低公差參考電阻。這個(gè)引腳通過(guò)一個(gè)命令集,通過(guò)片上校準(zhǔn)引擎(On-Die Calibration Engine,ODCE)來(lái)自動(dòng)校驗(yàn)數(shù)據(jù)輸出
驅(qū)動(dòng)器導(dǎo)通電阻與ODT的終結(jié)電阻值。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出這一指令后,將用相應(yīng)的
時(shí)鐘周期(在加電與初始化之后用512個(gè)時(shí)鐘周期,在退出自刷新操作后用256個(gè)時(shí)鐘周期、在其他情況下用64個(gè)時(shí)鐘周期)對(duì)導(dǎo)通電阻和ODT電阻進(jìn)行重新校準(zhǔn)。
5.參考電壓分成兩個(gè)
在DDR3系統(tǒng)中,對(duì)于
內(nèi)存系統(tǒng)工作非常重要的參考電壓信號(hào)VREF將分為兩個(gè)信號(hào),即為命令與
地址信號(hào)服務(wù)的VREFCA和為數(shù)據(jù)總線服務(wù)的VREFDQ,這將有效地提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的信噪等級(jí)。
6.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接(Point-to-Point,P2P)
這是為了提高系統(tǒng)性能而進(jìn)行的重要改動(dòng),也是DDR3與DDR2的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別。在DDR3系統(tǒng)中,一個(gè)
內(nèi)存控制器只與一個(gè)內(nèi)存通道打交道,而且這個(gè)內(nèi)存通道只能有一個(gè)插槽,因此,內(nèi)存控制器與DDR3內(nèi)存模組之間是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(P2P)的關(guān)系(單物理Bank的模組),或者是點(diǎn)對(duì)雙點(diǎn)(Point-to-two-Point,P22P)的關(guān)系(雙物理Bank的模組),從而大大地減輕了
地址/命令/控制與數(shù)據(jù)總線的負(fù)載。而在
內(nèi)存模組方面,與DDR2的類別相類似,也有標(biāo)準(zhǔn)DIMM(臺(tái)式PC)、
SO-DIMM/Micro-DIMM(
筆記本電腦)、
FB-DIMM2(服務(wù)器)之分,其中第二代FB-DIMM將采用規(guī)格更高的AMB2(高級(jí)內(nèi)存緩沖器)。
面向64位構(gòu)架的DDR3顯然在頻率和速度上擁有更多的優(yōu)勢(shì),此外,由于DDR3所采用的根據(jù)溫度自動(dòng)自刷新、局部自刷新等其它一些功能,在功耗方面DDR3也要出色得多,因此,它可能首先受到移動(dòng)設(shè)備的歡迎,就像最先迎接DDR2內(nèi)存的不是
臺(tái)式機(jī)而是服務(wù)器一樣。在CPU外頻提升最迅速的PC臺(tái)式機(jī)領(lǐng)域,DDR3未來(lái)也是一片光明。目前Intel預(yù)計(jì)在明年第二季所推出的新芯片-熊湖(Bear Lake),其將支持DDR3規(guī)格,而AMD也預(yù)計(jì)同時(shí)在K9平臺(tái)上支持DDR2及DDR3兩種規(guī)格。
內(nèi)存異步工作模式包含多種意義,在廣義上凡是內(nèi)存工作頻率與CPU的
外頻不一致時(shí)都可以稱為內(nèi)存異步工作模式。首先,最早的
內(nèi)存異步工作模式出現(xiàn)在早期的主板芯片組中,可以使內(nèi)存工作在比CPU外頻高33MHz或者低33MHz的模式下(注意只是簡(jiǎn)單相差33MHz),從而可以提高系統(tǒng)內(nèi)存性能或者使老內(nèi)存繼續(xù)發(fā)揮余熱。其次,在正常的工作模式(CPU不
超頻)下,目前不少主板芯片組也支持
內(nèi)存異步工作模式,例如Intel 910GL芯片組,僅僅只支持533MHz FSB即133MHz的CPU外頻,但卻可以搭配工作頻率為133MHz的DDR 266、工作頻率為166MHz的DDR 333和工作頻率為200MHz的DDR 400正常工作(注意此時(shí)其CPU外頻133MHz與DDR 400的工作頻率200MHz已經(jīng)相差66MHz了),只不過(guò)搭配不同的內(nèi)存其性能有差異罷了。再次,在CPU
超頻的情況下,為了不使
內(nèi)存拖CPU超頻能力的后腿,此時(shí)可以調(diào)低內(nèi)存的工作頻率以便于超頻,例如AMD的Socket 939接口的Opteron 144非常容易超頻,不少產(chǎn)品的
外頻都可以輕松超上300MHz,而此如果在內(nèi)存
同步的工作模式下,此時(shí)內(nèi)存的等效頻率將高達(dá)DDR 600,這顯然是不可能的,為了順利超上300MHz外頻,我們可以在超頻前在主板BIOS中把內(nèi)存設(shè)置為DDR 333或DDR 266,在超上300MHz外頻之后,前者也不過(guò)才DDR 500(某些極品內(nèi)存可以達(dá)到),而后者更是只有DDR 400(完全是正常的標(biāo)準(zhǔn)頻率),由此可見(jiàn),正確設(shè)置內(nèi)存異步模式有助于超頻
三代內(nèi)存的區(qū)別
成功。
目前的主板芯片組幾乎都支持
內(nèi)存異步,英特爾公司從810系列到目前較新的875系列都支持,而
威盛公司則從693芯片組以后全部都提供了此功能。
容量
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內(nèi)存容量同
硬盤、
軟盤等
存儲(chǔ)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)
大小
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內(nèi)存的種類和運(yùn)行頻率會(huì)對(duì)性能有一定影響,不過(guò)相比之下,容量的影響更加大。在其他配置相同的條件下
內(nèi)存越大機(jī)器性能也就越高。
內(nèi)存的價(jià)格小幅走低,2011年前后,電腦
內(nèi)存的配置越來(lái)越大,一般都在1G以上,更有2G、4G、6G
內(nèi)存的電腦。
內(nèi)存作為電腦中重要的配件之一,
內(nèi)存容量的大小確實(shí)能夠直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的性能。因此,
內(nèi)存容量已經(jīng)越來(lái)越受到消費(fèi)者的關(guān)注。尤其在目前WIN7操作系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始取代XP之時(shí),對(duì)于最新的WIN7操作系統(tǒng),多數(shù)消費(fèi)者都認(rèn)為大容量能讓其
內(nèi)存評(píng)分得到提升。
內(nèi)存的工作原理。從功能上理解,我們可以將
內(nèi)存看作是
內(nèi)存控制器與CPU之間的橋梁,
內(nèi)存也就相當(dāng)于“倉(cāng)庫(kù)”。顯然,
內(nèi)存的容量決定“倉(cāng)庫(kù)”的大小,而內(nèi)存的速度決定“橋梁”的寬窄,兩者缺一不可,這也就是我們常常說(shuō)道的“
內(nèi)存容量”與“內(nèi)存速度”。
內(nèi)存帶寬的計(jì)算方法并不復(fù)雜,大家可以遵循如下的計(jì)算公式:帶寬=總線寬度×總線頻率×一個(gè)
時(shí)鐘周期內(nèi)交換的數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)。很明顯,在這些乘數(shù)因子中,每個(gè)都會(huì)對(duì)最終的
內(nèi)存帶寬產(chǎn)生極大的影響。在PCMark Vantage測(cè)試中,可以看到2GB和4GB DDR3-1600
內(nèi)存性能比較接近,其中2GB內(nèi)存僅在啟動(dòng)一些
辦公軟件時(shí)候比較落后,畢竟少了一半容量所以運(yùn)行起來(lái)比較吃力。而在3DmarkVantage游戲性能測(cè)試中,我們可以看出在Win7系統(tǒng)下,2GB和4GB
內(nèi)存的性能區(qū)別不是很大,成績(jī)非常接近。同時(shí),在WIN7環(huán)境下,2GB
內(nèi)存與4GB內(nèi)存差別很小,有些情況下甚至沒(méi)有差別,這時(shí)如果想提高內(nèi)存性能,光想著升級(jí)容量意義并不是很大。
寬帶
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何謂內(nèi)存帶寬
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(cāng)庫(kù)。顯然,內(nèi)存的容量決定“倉(cāng)庫(kù)”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(shuō)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(shí)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(shí),它會(huì)發(fā)出一個(gè)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(shí)向CPU報(bào)告整個(gè)周期(從CPU到內(nèi)存
控制器,內(nèi)存再回到CPU)所需的時(shí)間。毫無(wú)疑問(wèn),縮短整個(gè)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(duì)整體性能表現(xiàn)有重大的貢獻(xiàn),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(shí)間通常比處理器執(zhí)行功能所花的時(shí)間更長(zhǎng),為此緩沖區(qū)被廣泛應(yīng)用。其實(shí),所謂的緩沖器就是CPU中的一級(jí)緩存與二級(jí)緩存,它們是
內(nèi)存這座“大橋梁”與CPU之間的“小橋梁”。事實(shí)上,一級(jí)緩存與二級(jí)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(guò)現(xiàn)在似乎更多地被解釋為“
前端總線”,所以我們也只是簡(jiǎn)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(huì)在后面的測(cè)試中有更加深刻的認(rèn)識(shí)。
帶寬重要性
內(nèi)存帶寬為何會(huì)如此重要呢?在回答這一問(wèn)題之前,我們先來(lái)簡(jiǎn)單看一看系統(tǒng)工作的過(guò)程?;旧袭?dāng)CPU接收到指令后,它會(huì)最先向CPU中的一級(jí)緩存(L1Cache)去尋找相關(guān)的數(shù)據(jù),雖然一級(jí)
緩存是與CPU同頻運(yùn)行的,但是由于容量較小,所以不可能每次都命中。這時(shí)CPU會(huì)繼續(xù)向下一級(jí)的
二級(jí)緩存(L2Cache)尋找,同樣的道理,當(dāng)所需要的數(shù)據(jù)在二級(jí)緩存中也沒(méi)有的話,會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)向L3Cache(如果有的話,如K6-2+和K6-3)、
內(nèi)存和
硬盤。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(guò)
內(nèi)存,這也是整個(gè)系統(tǒng)中工作最為頻繁的部件。如此一來(lái),
內(nèi)存的性能就在一定程度上決定了這個(gè)系統(tǒng)的表現(xiàn),這點(diǎn)在多媒體設(shè)計(jì)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(jìn)行像素渲染時(shí),都需要從顯存的不同緩沖區(qū)中讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。這些緩沖區(qū)中有的放置描述像素A
RGB(阿爾法通道,紅,綠,藍(lán))元素的顏色數(shù)據(jù),有的放置像素Z值(用來(lái)描述像素的深度或者說(shuō)可見(jiàn)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(huì)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.
提高內(nèi)存帶寬
內(nèi)存帶寬的計(jì)算方法并不復(fù)雜,大家可以遵循如下的計(jì)算公式:
帶寬=總線寬度×總線頻率×一個(gè)
時(shí)鐘周期內(nèi)交換的
數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)。很明顯,在這些乘數(shù)
因子中,每個(gè)都會(huì)對(duì)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(méi)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(shí)間內(nèi)成倍提高。而總線寬度和數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)就大不相同了,簡(jiǎn)單的改變會(huì)令
內(nèi)存帶寬突飛猛進(jìn)。DDR技術(shù)就使我們感受到提高數(shù)據(jù)包個(gè)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(gè)數(shù)的方法不僅僅局限于在
內(nèi)存上做文章,通過(guò)多個(gè)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)。事實(shí)上,
雙通道DDR
內(nèi)存控制器并不能算是新發(fā)明,因?yàn)樵缭赗AMBUS時(shí)代,RDRAM就已經(jīng)使用了類似技術(shù),只不過(guò)當(dāng)時(shí)RDRAM的總線寬度只有16Bit,無(wú)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(shí)間問(wèn)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(lái)的發(fā)展方向。至于
顯卡方面,我們對(duì)其
顯存帶寬更加敏感,這甚至也是很多廠商用來(lái)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(huì)表現(xiàn)出遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)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(guò)其效果并不明顯,而且會(huì)大幅度提高成本。值得注意的是,目前部分高端
顯卡甚至動(dòng)用了DDRII技術(shù),不過(guò)至少在目前看來(lái),這項(xiàng)技術(shù)還為時(shí)過(guò)早。
識(shí)別內(nèi)存帶寬
對(duì)于
內(nèi)存而言,辨別內(nèi)存帶寬是一件相當(dāng)簡(jiǎn)單的事情,因?yàn)?a target="_blank" >SDRAM、
DDR、RDRAM這三種內(nèi)存在外觀上有著很大的差別,大家通過(guò)下面這副圖就能清楚地認(rèn)識(shí)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。通過(guò)
內(nèi)存條上的標(biāo)識(shí),自然可以很方便地識(shí)別出其規(guī)格。相對(duì)而言,
顯卡上顯存帶寬的識(shí)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(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。顯存位寬的計(jì)算方法是:?jiǎn)螇K顯存顆粒位寬×顯存
HY、
三星、EtronTech(鈺創(chuàng))等都提供專用的顯存編號(hào)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(hào)即可。此外,使用RivaTuner也可以檢測(cè)
顯卡上顯存的總位寬,大家打開(kāi)RivaTuner在MAIN菜單即可看到。
選購(gòu)方法
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做工要精良
對(duì)于選擇
內(nèi)存來(lái)說(shuō),最重要的是穩(wěn)定性和性能,而內(nèi)存的做工水平直接會(huì)影響到性能、穩(wěn)定以及超頻。
內(nèi)存顆粒的好壞直接影響到內(nèi)存的性能,可以說(shuō)也是內(nèi)存最重要的核心元件。所以大家在購(gòu)買時(shí),盡量選擇大廠生產(chǎn)出來(lái)的
內(nèi)存顆粒,一般常見(jiàn)的內(nèi)存顆粒廠商有
三星、
現(xiàn)代、鎂光、
南亞、茂矽等,它們都是經(jīng)過(guò)完整的生產(chǎn)工序,因此在品質(zhì)上都更有保障。而采用這些頂級(jí)大廠
內(nèi)存顆粒的
內(nèi)存條品質(zhì)性能,必然會(huì)比其他雜牌內(nèi)存顆粒的產(chǎn)品要高出許多。
內(nèi)存PCB電路板的作用是連接
內(nèi)存芯片引腳與
主板信號(hào)線,因此其做工好壞直接關(guān)系著系統(tǒng)穩(wěn)定性。目前主流
內(nèi)存PCB電路板層數(shù)一般是6層,這類電路板具有良好的電氣性能,可以有效屏蔽信號(hào)干擾。而更優(yōu)秀的高規(guī)格
內(nèi)存往往配備了8層PCB電路板,以起到更好的效能。
SPD隱藏信息
SPD信息可以說(shuō)非常重要,它能夠直觀反映出
內(nèi)存的性能及體制。它里面存放著
內(nèi)存可以穩(wěn)定工作的指標(biāo)信息以及產(chǎn)品的生產(chǎn),廠家等信息。不過(guò),由于每個(gè)廠商都能對(duì)SPD進(jìn)行隨意修改,因此很多雜牌
內(nèi)存廠商會(huì)將SPD參數(shù)進(jìn)行修改或者直接COPY名牌產(chǎn)品的SPD,但是一旦上機(jī)用軟件檢測(cè)就會(huì)原形畢露。
因此,大家在購(gòu)買
內(nèi)存以后,回去用常用的Everest、CPU-Z等軟件一查即可明白。不過(guò)需要注意的是,對(duì)于大品牌
內(nèi)存來(lái)說(shuō)SPD參數(shù)是非常重要的,但是對(duì)于雜牌內(nèi)存來(lái)說(shuō),SPD的信息并不值得完全相信。
假冒返修產(chǎn)品
目前有一些
內(nèi)存往往使用了不同品牌、型號(hào)的內(nèi)存顆粒,大家一眼就可以看出區(qū)別。同時(shí)有些無(wú)孔不入的JS也會(huì)采用打磨
內(nèi)存顆粒的作假手段,然后再加印上新的編號(hào)參數(shù)。不過(guò)仔細(xì)觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn)打磨過(guò)后的芯片比較暗淡無(wú)光,有起毛的感覺(jué),而且加印上的字跡模糊不清晰。這些一般都是假冒的
內(nèi)存產(chǎn)品,需要注意。
此外,大家還要觀察PCB電路板是否整潔,有無(wú)毛刺等等,
金手指是否很明顯有經(jīng)過(guò)插拔所留下的痕跡,如果有,則很有可能是返修
內(nèi)存產(chǎn)品(當(dāng)然也不排除有廠家出廠前經(jīng)過(guò)測(cè)試,不過(guò)比較少數(shù))。需要提醒大家的是,返修和假冒
內(nèi)存無(wú)論多么便宜都不值得購(gòu)買,因?yàn)槠浒踩[患十分嚴(yán)重。
故障修復(fù)
編輯
一、開(kāi)機(jī)無(wú)顯示 [4]
由于
內(nèi)存條原因出現(xiàn)此類故障一般是因?yàn)閮?nèi)存條與主板內(nèi)存插槽接觸不良造成,只要用
橡皮擦來(lái)回擦試其
金手指部位即可解決問(wèn)題(不要用
酒精等清洗),還有就是內(nèi)存損壞或主板內(nèi)存槽有問(wèn)題也會(huì)造成此類故障。
由于
內(nèi)存條原因造成開(kāi)機(jī)無(wú)顯示故障,
主機(jī)揚(yáng)聲器一般都會(huì)長(zhǎng)時(shí)間蜂鳴(針對(duì)Award Bios而言)
內(nèi)存
二、windows系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定,經(jīng)常產(chǎn)生非法錯(cuò)誤
出現(xiàn)此類故障一般是由于
內(nèi)存芯片質(zhì)量不良或軟件原因引起,如若確定是
內(nèi)存條原因只有更換一途。
三、windows注冊(cè)表經(jīng)常無(wú)故損壞,提示要求用戶恢復(fù)
此類故障一般都是因?yàn)?a target="_blank" >內(nèi)存條質(zhì)量不佳引起,很難予以修復(fù),唯有更換一途。
四、windows經(jīng)常自動(dòng)進(jìn)入
安全模式此類
故障一般是由于主板與
內(nèi)存條不兼容或內(nèi)存條質(zhì)量不佳引起,常見(jiàn)于PC133內(nèi)存用于某些不支持PC133內(nèi)存條的主板上,可以嘗試在CMOS設(shè)置內(nèi)降低內(nèi)存讀取速度看能否解決問(wèn)題,如若不行,那就只有更換內(nèi)存條了。
五、隨機(jī)性
死機(jī)此類故障一般是由于采用了幾種不同芯片的
內(nèi)存條,由于各內(nèi)存條速度不同產(chǎn)生一個(gè)
時(shí)間差從而導(dǎo)致
死機(jī),對(duì)此可以在CMOS設(shè)置內(nèi)降低內(nèi)存速度予以解決,否則,唯有使用同型號(hào)內(nèi)存。還有一種可能就是
內(nèi)存條與主板不兼容,此類現(xiàn)象一般少見(jiàn),另外也有可能是內(nèi)存條與主板接觸不良引起電腦隨機(jī)性
死機(jī),此類現(xiàn)象倒是比較常見(jiàn)。
六、內(nèi)存加大后
系統(tǒng)資源反而降低
此類現(xiàn)象一般是由于主板與
內(nèi)存不兼容引起,常見(jiàn)于PC133
內(nèi)存條用于某些不支持PC133內(nèi)存條的主板上,即使
系統(tǒng)重裝也不能解決問(wèn)題。
七、windows啟動(dòng)時(shí),在載入高端
內(nèi)存文件himem.sys時(shí)系統(tǒng)提示某些
地址有問(wèn)題
此問(wèn)題一般是由于
內(nèi)存條的某些芯片損壞造成,解決方法可參見(jiàn)下面內(nèi)存維修一法。
八、運(yùn)行某些軟件時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)
內(nèi)存不足的提示
此現(xiàn)象一般是由于
系統(tǒng)盤剩余空間不足造成,可以刪除一些無(wú)用文件,多留一些空間即可,一般保持在300M左右為宜。
九、從
硬盤引導(dǎo)安裝windows進(jìn)行到檢測(cè)
磁盤空間時(shí),系統(tǒng)提示
內(nèi)存不足
此類故障一般是由于用戶在
config.sys文件中加入了emm386.exe文件,只要將其屏蔽掉即可解決問(wèn)題。
十、安裝windows進(jìn)行到
系統(tǒng)配置時(shí)產(chǎn)生一個(gè)非法錯(cuò)誤
此類故障一般是由于內(nèi)存條損壞造成,可以按內(nèi)存維修一法來(lái)解決,如若不行,那就只有更換內(nèi)存條了。
十一、啟動(dòng)windows時(shí)系統(tǒng)多次自動(dòng)重新啟動(dòng)
此類故障一般是由于
內(nèi)存條或電源質(zhì)量有問(wèn)題造成,當(dāng)然,系統(tǒng)重新啟動(dòng)還有可能是CPU散熱不良或其他人為故障造成,對(duì)此,唯有用排除法一步一步排除。
十二、
內(nèi)存維修一法
出現(xiàn)上面幾種
故障后,倘若
內(nèi)存損壞或芯片質(zhì)量不行,如條件不允許可以用烙鐵將內(nèi)存一邊的各芯片卸下,看能否解決問(wèn)題,如若不行再換卸另一邊的芯片,直到成功為止(如此焊工只怕要維修手機(jī)的人方可達(dá)到)。當(dāng)然,有條件用示波器檢測(cè)那就事半功倍了),采用此法后,因?yàn)橐褜?a target="_blank" >內(nèi)存的一邊芯片卸下,所以內(nèi)存只有一半可用,例如,64M還有32M可用,為此,對(duì)于小容量?jī)?nèi)存就沒(méi)有維修的必要了。
常見(jiàn)誤解
編輯
內(nèi)部外存儲(chǔ)器
這種情況主要是發(fā)生在描述移動(dòng)設(shè)備的內(nèi)部集成的數(shù)據(jù)存放空間時(shí)。比如一臺(tái)手機(jī)具備8G的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間,不少人將其描述為“8G
內(nèi)存”,事實(shí)上,這種表述是錯(cuò)誤的,因?yàn)樗^的“8G內(nèi)存”是一個(gè)外
存儲(chǔ)器。不能將“內(nèi)部的外
存儲(chǔ)器”簡(jiǎn)稱為”
內(nèi)存,因?yàn)閮?nèi)存是一個(gè)特定的概念,為
內(nèi)存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)稱。
存儲(chǔ)卡的容量
存儲(chǔ)卡的容量不應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)稱為“
內(nèi)存”,因其也是外
存儲(chǔ)器。
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3.電腦內(nèi)存知識(shí)掃盲:全方位帶你了解內(nèi)存條
百事數(shù)碼2017-12-28 15:17電腦百事網(wǎng)6270
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在電腦硬件中,內(nèi)存無(wú)疑是今年被討論最多的,這不是因?yàn)樗亲詈诵挠布?,也是今年?nèi)存漲瘋了。不少網(wǎng)友表示“現(xiàn)在配電腦連根內(nèi)存條都買不起了。”自去年開(kāi)始內(nèi)存條價(jià)格上漲迅猛,以8GB的金士頓內(nèi)存為例,相比去年200到300元的價(jià)格,現(xiàn)在已經(jīng)漲到了七八百元左右,足足漲了3倍!一位剛剛?cè)ツ曩I房的人士表示:“我最后悔的就是,沒(méi)買內(nèi)存,而是把錢付了首付!”
電腦內(nèi)存知識(shí)掃盲:全方位帶你了解內(nèi)存條
話說(shuō)這金貴的內(nèi)存條到底在電腦中扮演什么樣的角色,市面上各種各樣的內(nèi)存條又有什么區(qū)別,關(guān)于內(nèi)存的認(rèn)識(shí)是否存在誤區(qū)?今天小小帶大家了解一下,下面主要圍繞內(nèi)存是干啥用的、內(nèi)存結(jié)構(gòu)與規(guī)格、不同頻率的內(nèi)存能否兼容、虛擬內(nèi)存是什么,該怎樣設(shè)置?等三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行講解。
一、內(nèi)存的作用
內(nèi)存也被稱為內(nèi)存儲(chǔ)器,其作用是用于暫時(shí)存放CPU中的運(yùn)算數(shù)據(jù),以及與硬盤等外部存儲(chǔ)器交換的數(shù)據(jù),內(nèi)存是外界與CPU進(jìn)行溝通的橋梁。
打個(gè)比方,把我們自己比作CPU,硬盤比作圖書(shū)館,內(nèi)存即是家里的書(shū)柜。我們(CPU)需要寫(xiě)論文時(shí)會(huì)去圖書(shū)館(硬盤)查取相關(guān)書(shū)籍資料,因?yàn)槲覀儯–PU)需要的資料非常隨機(jī)且不連續(xù),從家出發(fā)到圖書(shū)館(硬盤)的路程比較長(zhǎng)也不方便,所以會(huì)把部分可能用到的書(shū)籍資料借走放在家里書(shū)柜(內(nèi)存)里,方便一段時(shí)間內(nèi)隨時(shí)查閱。
所以說(shuō)只要計(jì)算機(jī)在運(yùn)行中,CPU就會(huì)把需要運(yùn)算的數(shù)據(jù)調(diào)到內(nèi)存中進(jìn)行運(yùn)算,當(dāng)運(yùn)算完成后CPU再將結(jié)果傳送出來(lái),因此內(nèi)存的性能對(duì)計(jì)算機(jī)的影響非常大。
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4.內(nèi)存知多少,這些小常識(shí)你需要了解一下
嘿極客
百家號(hào)05-1500:06
內(nèi)存作為一個(gè)電腦中或不可缺的存在,想必大家對(duì)于這么一個(gè)存在都已經(jīng)習(xí)以為常了。而且隨著目前游戲大作的頻出不斷,我們對(duì)于游戲內(nèi)存的要求也是水漲船高,高頻率,高容量又或者是RGB燈效等等,都成了我們挑選內(nèi)存的首要條件。
不知道你有沒(méi)有注意過(guò),內(nèi)存的其中一面會(huì)有一個(gè)貼紙,上面除了容量,除了頻率之外還有很多別的數(shù)據(jù),那么,今天就為大家詳細(xì)解答有關(guān)內(nèi)存的小常識(shí)。
在內(nèi)存上,除了內(nèi)存容量以及內(nèi)存頻率,如上圖所示,這一條光威 TYPE-A內(nèi)存條的容量為8GB,頻率為2400MHz,默認(rèn)工作電壓是1.2V,還有一行小標(biāo)注:CL 17-17-17-39。這是什么意思呢?
在CPU-Z里面,我們也能清晰得獲得該參數(shù)的詳細(xì)資料。其對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目名稱為:CL/tRCD/tRP/tRAS共4大類,并且標(biāo)注單位為“時(shí)鐘”。其實(shí)這是內(nèi)存讀寫(xiě)操作前列地址控制器的潛伏時(shí)間(CL),行尋址至列尋址延遲時(shí)間(tRCD),內(nèi)存行地址控制器預(yù)充電時(shí)間(tRP)以及內(nèi)存行有效至預(yù)充電的最短周期(tRAS)。其實(shí)他們所列舉的都是內(nèi)存在運(yùn)作過(guò)程中的一些延遲參數(shù)(單位ns納秒)。我們所要知道的就是,在相同類型,相同容量,相同頻率的情況下,這些參數(shù)的數(shù)值越低,代表著內(nèi)存的性能更強(qiáng)。因?yàn)樗麄冊(cè)诿恳淮芜\(yùn)作之間的所需時(shí)間更短。
但是,我們并不能只看內(nèi)存時(shí)序值,因?yàn)楫?dāng)頻率不斷爬升,內(nèi)存的時(shí)序值是會(huì)相應(yīng)的延長(zhǎng)的。DDR4時(shí)序要比DDR3高,DDR3時(shí)序比DDR2高。在保證穩(wěn)定性的前提下,內(nèi)存在頻率提升的同時(shí)也需要相應(yīng)拉高時(shí)序。
在購(gòu)買內(nèi)存的時(shí)候,我們總說(shuō)DDR4,DDR3。那么又有多少人真正知道DDR的意思,又有多少人直接將DDR等同于內(nèi)存呢?
其實(shí),內(nèi)存的本名為RAM: Random Access Memory,隨機(jī)存儲(chǔ)器。我們所熟知的DDR內(nèi)存條,是SDRAM:Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器的升級(jí)產(chǎn)物:DDR SDRAM。之所以稱之為DDR,是因?yàn)樗捎昧穗p倍速率同步動(dòng)態(tài)機(jī)制。由于DDR內(nèi)存是在SDRAM基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,仍然沿用SDRAM生產(chǎn)體系,因此習(xí)慣性就省略了SDRAM,直接稱呼為DDR內(nèi)存條。
因此,DDR內(nèi)存實(shí)際上應(yīng)該算作第二代SDRAM產(chǎn)物。而DDR4內(nèi)存條應(yīng)該算作第五代產(chǎn)物。與傳統(tǒng)的單數(shù)據(jù)速率相比,DDR技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)進(jìn)行兩次讀/寫(xiě)操作,即在時(shí)鐘的上升沿和下降沿分別執(zhí)行一次讀/寫(xiě)操作。所以我們?cè)贑PU-Z上經(jīng)常看到內(nèi)存頻率僅為標(biāo)稱數(shù)值的一半,也是因?yàn)樗鼉H標(biāo)注單倍速率的緣故。
特別是在運(yùn)行一些大型軟件或者是游戲的時(shí)候,內(nèi)存的溫度也會(huì)身高,內(nèi)存本身也可以進(jìn)行物理散熱,比如光威 TYPE-A內(nèi)存條在顆粒表面粘合了一套散熱馬甲,通過(guò)增大散熱面積,就可以達(dá)到對(duì)顆粒的快速降溫。那么內(nèi)存在工作的時(shí)候到底多少度以內(nèi)才不會(huì)影響性能以及穩(wěn)定性呢?
通過(guò)使用AIDA64軟件對(duì)光威TYPE-A內(nèi)存條進(jìn)行拷機(jī)。此過(guò)程中將內(nèi)存所有容量滿足。穩(wěn)定運(yùn)行30分鐘。
30分鐘后,我們采用紅外測(cè)溫槍指向內(nèi)存顆粒表面的散熱馬甲處,在室溫約為26攝氏度的情況下,測(cè)得溫度為40.5攝氏度。內(nèi)存依然穩(wěn)定運(yùn)行。
對(duì)于內(nèi)存而言,在出廠的時(shí)候都會(huì)通過(guò)一系列穩(wěn)定性測(cè)試來(lái)確保內(nèi)存的工況閾值。在恒溫箱中,將會(huì)被設(shè)定55攝氏度正負(fù)10攝氏度的環(huán)境條件來(lái)考驗(yàn)內(nèi)存能否在標(biāo)稱頻率下長(zhǎng)期運(yùn)行。因此,當(dāng)內(nèi)存溫度為40攝氏度的時(shí)候,大可不必?fù)?dān)心內(nèi)存的穩(wěn)定性。
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5.內(nèi)存知識(shí)
袁先生的教程 關(guān)注2017.04.12 12:53* 字?jǐn)?shù) 1144 閱讀 433評(píng)論 0喜歡 0
內(nèi)存標(biāo)簽上的各個(gè)參數(shù)代表什么意思?
單列、雙列和四列 DIMM各是什么含義?
單列 DIMM 具有一組內(nèi)存芯片,在內(nèi)存中寫(xiě)入或讀取數(shù)據(jù)時(shí)將會(huì)訪問(wèn)這些芯片。雙列 DIMM 相當(dāng)于同一模塊中包含兩個(gè)單列 DIMM, 但每次只能訪問(wèn)一列。 四列 DIMM 相當(dāng)于同一模塊中包含兩個(gè)兩列 DIMM,但每次只能訪問(wèn)一列。在 DIMM 中寫(xiě)入或讀取數(shù)據(jù)時(shí),服務(wù)器內(nèi)存控制子系統(tǒng)將在 DIMM 中選擇正確的列。
雙列和四列 DIMM 為現(xiàn)有內(nèi)存技術(shù)提供了最大容量。例如,如果當(dāng)前 DRAM 技術(shù)支持 2 GB 單列DIMM,則雙列 DIMM 為 4 GB,四列 DIMM 為 8 GB。
服務(wù)器內(nèi)存UDIMM與RDIMM區(qū)別?
UDIMM
全稱是無(wú)緩沖雙信道內(nèi)存模塊(Unbuffered Dual In-Lne Memory Modules),它不支持服務(wù)器內(nèi)存滿配,就是最高容量了,因?yàn)槭褂肬DIMM內(nèi)存時(shí)最大使用每通道只能用2個(gè)插槽,但支持3通道,所以只能每邊插6 條,一共12條內(nèi)存,不能插滿18個(gè)插槽,雖然性能會(huì)有所下降,但是對(duì)于預(yù)算比較有限的用戶來(lái)說(shuō),是個(gè)很好的方案。
RDIMM
帶寄存器的雙信道內(nèi)存模塊(Registered Dual In-Lne Memory Modules),它表示控制器輸出的地址和控制信號(hào)經(jīng)過(guò)Register芯片寄存后輸出到DRAM芯片,控制器輸出的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過(guò)PLL后到達(dá)各個(gè)DRAM芯片。比起UDIMM來(lái)由于有了寄存器,所以處理速度各方面性能都有不少提升,有2種工作模式,即 Registered模式(寄存器模式)和Buffered(緩沖器模式)模式。在支持Registered工作模式的主板上工作時(shí),Registered內(nèi)存工作于Registered模式,這時(shí)主板上的地址信號(hào)和控制信號(hào)會(huì)比數(shù)據(jù)信號(hào)先一個(gè)時(shí)鐘周期到達(dá)DIMM,送入Register芯片后會(huì)在其中停留一個(gè)時(shí)鐘周期,然后在下一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的上升沿從Register輸出,與此時(shí)從主板上到達(dá)DIMM的數(shù)據(jù)信號(hào)一起同時(shí)傳送到SDRAM。當(dāng)Registered內(nèi)存工作在普通的主板上時(shí),為Buffered工作模式,這時(shí)所有的信號(hào)也基本上是同時(shí)到達(dá)DIMM再同時(shí)傳,Register芯片這時(shí)在功能上只相當(dāng)于一個(gè) 簡(jiǎn)單的Buffer,其輸入到輸出之間是直通的,只簡(jiǎn)單的起到改善地址信號(hào)和控制信號(hào)的作用送到SDRAM,時(shí)序上與Unbuffered內(nèi)存是一樣的。 (一般用于服務(wù)器)適合不同的主板,并且RDIMM支持最高配置,不會(huì)受到內(nèi)存插的數(shù)量限制。
總結(jié)
RDIMM支持兩種工作模式,支持高性能的Registered DIMM工作模式,可以達(dá)到內(nèi)存容量的最高配,價(jià)格較高。
UDIMM只能工作在Unbuffered模式,無(wú)法達(dá)到內(nèi)存的最高配,性能不如RDIMM,但是價(jià)格相對(duì)較低。
舉例說(shuō)明
內(nèi)存插法這里要說(shuō)下的是,由于服務(wù)器的CPU常常會(huì)不止一個(gè),所以內(nèi)存插法要注意以雙CPU的服務(wù)器為例,左右2邊都有內(nèi)存插槽,它們分別屬于一個(gè)CPU,所以每個(gè)CPU只能分到72GB的內(nèi)存,即9*8,插內(nèi)存時(shí)候要對(duì)稱,盡量避免 5,7,這類的插法,因?yàn)閮?nèi)存支持3通道,所以可以每邊3條,或者繼續(xù)雙通道2條也可以,但是5條分配不均,啟動(dòng)不了的,7也是這樣。
Memory Operating Mode(內(nèi)存運(yùn)行模式)
如果安裝了有效內(nèi)存配置,則會(huì)顯示內(nèi)存運(yùn)行類型。設(shè)置為 Optimizer mode(優(yōu)化器模式)時(shí),內(nèi)存控制器彼此獨(dú)立運(yùn)行,以提高內(nèi)存性能。設(shè)置為 Mirror mode(鏡像模式)時(shí),則將啟用內(nèi)存鏡像。設(shè)置為 Advanced ECC Mode(高級(jí) ECC 模式)時(shí),兩個(gè)控制器將組合成 128 位的模式,運(yùn)行多位高級(jí) ECC。Spare mode(備用模式)選項(xiàng)僅出現(xiàn)在配有 Intel Xeon 5600 系列處理器的系統(tǒng)中。
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6.4個(gè)你未必知道的內(nèi)存小知識(shí)
2017年07月24日 13:53:56
博文視點(diǎn) 閱讀數(shù):1928
版權(quán)聲明:本文為博主原創(chuàng)文章,未經(jīng)博主允許不得轉(zhuǎn)載。 https://blog.csdn.net/broadview2006/article/details/76019843
除了CPU,內(nèi)存大概是最重要的計(jì)算資源了?;境蔀榉植际较到y(tǒng)標(biāo)配的緩存中間件、高性能的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及當(dāng)前流行的大數(shù)據(jù)平臺(tái),都離不開(kāi)對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存的深入理解與巧妙使用。本文將探索這個(gè)讓人感到熟悉又復(fù)雜的領(lǐng)域。
本文選自《架構(gòu)解密:從分布式到微服務(wù)》。
復(fù)雜的CPU與單純的內(nèi)存
多核CPU與內(nèi)存共享的問(wèn)題
著名的Cache偽共享問(wèn)題
深入理解不一致性內(nèi)存
1 復(fù)雜的CPU與單純的內(nèi)存
首先,我們澄清幾個(gè)容易讓人混淆的CPU術(shù)語(yǔ)。
Socket或者Processor:指一個(gè)物理CPU芯片,盒裝的或者散裝的,上面有很多針腳,直接安裝在主板上。
Core:指Socket里封裝的一個(gè)CPU核心,每個(gè)Core都是完全獨(dú)立的計(jì)算單元,我們平時(shí)說(shuō)的4核心CPU,就是指一個(gè)Socket(Processor)里封裝了4個(gè)Core。
HT超線程:目前Intel與AMD的Processor大多支持在一個(gè)Core里并行執(zhí)行兩個(gè)線程,此時(shí)在操作系統(tǒng)看來(lái)就相當(dāng)于兩個(gè)邏輯CPU(Logical
Processor),在大多數(shù)情況下,我們?cè)诔绦蚶锾岬紺PU這個(gè)概念時(shí),就是指一個(gè)Logical Processor。
然后,我們先從第1個(gè)非常簡(jiǎn)單的問(wèn)題開(kāi)始:CPU可以直接操作內(nèi)存嗎?可能99%的程序員會(huì)不假思索地回答:“肯定的,不然程序怎么跑?!比绻硇缘胤治鲆幌?,你會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)回答有問(wèn)題:CPU與內(nèi)存條是獨(dú)立的兩個(gè)硬件,而且CPU上也沒(méi)有插槽和連線可以讓內(nèi)存條掛上去,也就是說(shuō),CPU并不能直接訪問(wèn)內(nèi)存條,而是要通過(guò)主板上的其他硬件(接口)來(lái)間接訪問(wèn)內(nèi)存條。
第2個(gè)問(wèn)題:CPU的運(yùn)算速度與內(nèi)存條的訪問(wèn)速度之間的差距究竟有多大?這個(gè)差距跟王健林“先掙它個(gè)一個(gè)億的”小目標(biāo)和“普通人有車有房”的宏大目標(biāo)之間的差距相比,是更大還是更小呢?答案是“差不多”。通常來(lái)說(shuō),CPU的運(yùn)算速度與內(nèi)存訪問(wèn)速度之間的差距不過(guò)是100倍,假如有100萬(wàn)元人民幣就可以有房(貸)有車(貸)了,那么其100倍剛好是一億元人民幣。
既然CPU的速度與內(nèi)存的速度還是存在高達(dá)兩個(gè)數(shù)量級(jí)的巨大鴻溝,所以它們注定不能“幸福地在一起”,于是CPU的親密伴侶Cache閃亮登場(chǎng)。與來(lái)自DRAM家族的內(nèi)存(Memory)出身不同,Cache來(lái)自SRAM家族。DRAM與SRAM最簡(jiǎn)單的區(qū)別是后者特別快,容量特別小,電路結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,造價(jià)特別高。
造成Cache與內(nèi)存之間巨大性能差距的主要原因是工作原理和結(jié)構(gòu)不同,如下所述。
DRAM存儲(chǔ)一位數(shù)據(jù)只需要一個(gè)電容加一個(gè)晶體管,SRAM則需要6個(gè)晶體管。由于DRAM的數(shù)據(jù)其實(shí)是保存在電容里的,所以每次讀寫(xiě)過(guò)程中的充放電環(huán)節(jié)也導(dǎo)致了DRAM讀寫(xiě)數(shù)據(jù)有一個(gè)延遲的問(wèn)題,這個(gè)延遲通常為十幾到幾十ns。
內(nèi)存可以看作一個(gè)二維數(shù)組,每個(gè)存儲(chǔ)單元都有其行地址和列地址。由于SRAM的容量很小,所以存儲(chǔ)單元的地址(行與列)比較短,可以一次性傳輸?shù)絊RAM中;而DRAM則需要分別傳送行與列的地址。
SRAM的頻率基本與CPU的頻率保持一致;而DRAM的頻率直到DDR4以后才開(kāi)始接近CPU的頻率。
Cache是被集成到CPU內(nèi)部的一個(gè)存儲(chǔ)單元,一級(jí)Cache(L1 Cache)通常只有32~64KB的容量,這個(gè)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足CPU大量、高速存取的需求。此外,由于存儲(chǔ)性能的大幅提升往往伴隨著價(jià)格的同步飆升,所以出于對(duì)整體成本的控制,現(xiàn)實(shí)中往往采用金字塔形的多級(jí)Cache體系來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳緩存效果,于是出現(xiàn)了二級(jí)Cache(L2 Cache)及三級(jí)Cache(L3 Cache),每一級(jí)Cache都犧牲了部分性能指標(biāo)來(lái)?yè)Q取更大的容量,目的是緩存更多的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)。以Intel家族Intel Sandy Bridge架構(gòu)的CPU為例,其L1 Cache容量為64KB,訪問(wèn)速度為1ns左右;L2 Cache容量擴(kuò)大4倍,達(dá)到256KB,訪問(wèn)速度則降低到3ns左右;L3 Cache的容量則擴(kuò)大512倍,達(dá)到32MB,訪問(wèn)速度也下降到12ns左右,即使如此,也比訪問(wèn)主存的100ns(40ns+65ns)快一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外,L3 Cache是被一個(gè)Socket上的所有CPU Core共享的,其實(shí)最早的L3 Cache被應(yīng)用在AMD發(fā)布的K6-III處理器上,當(dāng)時(shí)的L3 Cache受限于制造工藝,并沒(méi)有被集成到CPU內(nèi)部,而是集成在主板上。
下面給出了Intel Sandy Bridge CPU的架構(gòu)圖,我們可以看出,CPU如果要訪問(wèn)內(nèi)存中的數(shù)據(jù),則要經(jīng)過(guò)L1、L2與L3這三道關(guān)卡后才能抵達(dá)目的地,這個(gè)過(guò)程并不是“皇上”(CPU)親自出馬,而是交由3個(gè)級(jí)別的貴妃(Cache)們層層轉(zhuǎn)發(fā)“圣旨”(內(nèi)存指令),最終抵達(dá)“后宮”(內(nèi)存)。
2 多核CPU與內(nèi)存共享的問(wèn)題
現(xiàn)在恐怕很難再找到單核心的CPU了,即使是我們的智能手機(jī),也至少是雙核的了,那么問(wèn)題就來(lái)了:在多核CPU的情況下,如何共享內(nèi)存?
如果擅長(zhǎng)多線程高級(jí)編程,那么你肯定會(huì)毫不猶豫地給出以下偽代碼解決方案:
synchronized(memory) { writeAddress(….) }1
2
3
4
如果真這么簡(jiǎn)單,那么這個(gè)世界上就不會(huì)只剩下兩家獨(dú)大的主流CPU制造商了,而且可憐的AMD一直被Intel“吊打”。
多核心CPU共享內(nèi)存的問(wèn)題也被稱為Cache一致性問(wèn)題,簡(jiǎn)單地說(shuō),就是多個(gè)CPU核心所看到的Cache數(shù)據(jù)應(yīng)該是一致的,在某個(gè)數(shù)據(jù)被某個(gè)CPU寫(xiě)入自己的Cache(L1 Cache)以后,其他CPU都應(yīng)該能看到相同的Cache數(shù)據(jù);如果自己的Cache中有舊數(shù)據(jù),則拋棄舊數(shù)據(jù)??紤]到每個(gè)CPU有自己內(nèi)部獨(dú)占的Cache,所以這個(gè)問(wèn)題與分布式Cache保持同步的問(wèn)題是同一類問(wèn)題。來(lái)自Intel的MESI協(xié)議是目前業(yè)界公認(rèn)的Cache一致性問(wèn)題的最佳方案,大多數(shù)SMP架構(gòu)都采用了這一方案,雖然該協(xié)議是一個(gè)CPU內(nèi)部的協(xié)議,但由于它對(duì)我們理解內(nèi)存模型及解決分布式系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題有重要的參考價(jià)值,所以在這里我們對(duì)它進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
首先,我們說(shuō)說(shuō)Cache Line,如果有印象的話,則你會(huì)發(fā)現(xiàn)I/O操作從來(lái)不以字節(jié)為單位,而是以“塊”為單位,這里有兩個(gè)原因:首先,因?yàn)镮/O操作比較慢,所以讀一個(gè)字節(jié)與一次讀連續(xù)N個(gè)字節(jié)所花費(fèi)的時(shí)間基本相同;其次,數(shù)據(jù)訪問(wèn)往往具有空間連續(xù)性的特征,即我們通常會(huì)訪問(wèn)空間上連續(xù)的一些數(shù)據(jù)。舉個(gè)例子,訪問(wèn)數(shù)組時(shí)通常會(huì)循環(huán)遍歷,比如查找某個(gè)值或者進(jìn)行比較等,如果把數(shù)組中連續(xù)的幾個(gè)字節(jié)都讀到內(nèi)存中,那么CPU的處理速度會(huì)提升幾倍。對(duì)于CPU來(lái)說(shuō),由于Memory也是慢速的外部組件,所以針對(duì)Memory的讀寫(xiě)也采用類似I/O塊的方式就不足為奇了。實(shí)際上,CPU Cache里的最小存儲(chǔ)單元就是Cache Line,Intel CPU的一個(gè)Cache Line存儲(chǔ)64個(gè)字節(jié),每一級(jí)Cache都被劃分為很多組Cache Line,典型的情況是4條Cache Line為一組,當(dāng)Cache從Memory中加載數(shù)據(jù)時(shí),一次加載一條Cache Line的數(shù)據(jù)。下圖給出了Cache的結(jié)構(gòu)。
每個(gè)Cache Line的頭部有兩個(gè)Bit來(lái)表示自身的狀態(tài),總共有4種狀態(tài)。
M(Modified):修改狀態(tài),其他CPU上沒(méi)有數(shù)據(jù)的副本,并且在本CPU上被修改過(guò),與存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)不一致,最終必然會(huì)引發(fā)系統(tǒng)總線的寫(xiě)指令,將Cache
Line中的數(shù)據(jù)寫(xiě)回到Memory中。
E(Exclusive):獨(dú)占狀態(tài),表示當(dāng)前Cache Line中包含的數(shù)據(jù)與Memory中的數(shù)據(jù)一致,此外,其他CPU上沒(méi)有數(shù)據(jù)的副本。
S(Shared):共享狀態(tài),表示Cache
Line中包含的數(shù)據(jù)與Memory中的數(shù)據(jù)一致,而且在當(dāng)前CPU和至少在其他某個(gè)CPU中有副本。
I(Invalid):無(wú)效狀態(tài),當(dāng)前Cache Line中沒(méi)有有效數(shù)據(jù)或者該Cache
Line數(shù)據(jù)已經(jīng)失效,不能再用,當(dāng)Cache要加載新數(shù)據(jù)時(shí),優(yōu)先選擇此狀態(tài)的Cache Line,此外,Cache Line的初始狀態(tài)也是I狀態(tài)。
MESI協(xié)議是用Cache Line的上述4種狀態(tài)命名的,對(duì)Cache的讀寫(xiě)操作引發(fā)了Cache Line的狀態(tài)變化,因而可以理解為一種狀態(tài)機(jī)模型。但MESI的復(fù)雜和獨(dú)特之處在于狀態(tài)有兩種視角:一種是當(dāng)前讀寫(xiě)操作(Local Read/Write)所在CPU看到的自身的Cache Line狀態(tài)及其他CPU上對(duì)應(yīng)的Cache Line狀態(tài);另一種是一個(gè)CPU上的Cache Line狀態(tài)的變遷會(huì)導(dǎo)致其他CPU上對(duì)應(yīng)的Cache Line的狀態(tài)變遷。如下所示為MESI協(xié)議的狀態(tài)圖。
結(jié)合這個(gè)狀態(tài)圖,我們深入分析MESI協(xié)議的一些實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
(1)某個(gè)CPU(CPU A)發(fā)起本地讀請(qǐng)求(Local Read),比如讀取某個(gè)內(nèi)存地址的變量,如果此時(shí)所有CPU的Cache中都沒(méi)加載此內(nèi)存地址,即此內(nèi)存地址對(duì)應(yīng)的Cache Line為無(wú)效狀態(tài)(Invalid),則CPU A中的Cache會(huì)發(fā)起一個(gè)到Memory的內(nèi)存Load指令,在相應(yīng)的Cache Line中完成內(nèi)存加載后,此Cache Line的狀態(tài)會(huì)被標(biāo)記為Exclusive。接下來(lái),如果其他CPU(CPU B)在總線上也發(fā)起對(duì)同一個(gè)內(nèi)存地址的讀請(qǐng)求,則這個(gè)讀請(qǐng)求會(huì)被CPU A嗅探到(SNOOP),然后CPU A在內(nèi)存總線上復(fù)制一份Cache Line作為應(yīng)答,并將自身的Cache Line狀態(tài)改為Shared,同時(shí)CPU B收到來(lái)自總線的應(yīng)答并保存到自己的Cache里,也修改對(duì)應(yīng)的Cache Line狀態(tài)為Shared。
(2)某個(gè)CPU(CPU A)發(fā)起本地寫(xiě)請(qǐng)求(Local Write),比如對(duì)某個(gè)內(nèi)存地址的變量賦值,如果此時(shí)所有CPU的Cache中都沒(méi)加載此內(nèi)存地址,即此內(nèi)存地址對(duì)應(yīng)的Cache Line為無(wú)效狀態(tài)(Invalid),則CPU A中的Cache Line保存了最新的內(nèi)存變量值后,其狀態(tài)被修改為Modified。隨后,如果CPU B發(fā)起對(duì)同一個(gè)變量的讀操作(Remote Read),則CPU A在總線上嗅探到這個(gè)讀請(qǐng)求以后,先將Cache Line里修改過(guò)的數(shù)據(jù)回寫(xiě)(Write Back)到Memory中,然后在內(nèi)存總線上復(fù)制一份Cache Line作為應(yīng)答,最后將自身的Cache Line狀態(tài)修改為Shared,由此產(chǎn)生的結(jié)果是CPU A與CPU B里對(duì)應(yīng)的Cache Line狀態(tài)都為Shared。
(3)以上面第2條內(nèi)容為基礎(chǔ),CPU A發(fā)起本地寫(xiě)請(qǐng)求并導(dǎo)致自身的Cache Line狀態(tài)變?yōu)镸odified,如果此時(shí)CPU B發(fā)起同一個(gè)內(nèi)存地址的寫(xiě)請(qǐng)求(Remote Write),則我們看到狀態(tài)圖里此時(shí)CPU A的Cache Line狀態(tài)為Invalid,其原因如下。
CPU B此時(shí)發(fā)出的是一個(gè)特殊的請(qǐng)求——讀并且打算修改數(shù)據(jù),當(dāng)CPU A從總線上嗅探到這個(gè)請(qǐng)求后,會(huì)先阻止此請(qǐng)求并取得總線的控制權(quán)(Takes Control of Bus),隨后將Cache Line里修改過(guò)的數(shù)據(jù)回寫(xiě)道Memory中,再將此Cache Line的狀態(tài)修改為Invalid(這是因?yàn)槠渌鸆PU要改數(shù)據(jù),所以沒(méi)必要改為Shared)。與此同時(shí),CPU B發(fā)現(xiàn)之前的請(qǐng)求并沒(méi)有得到響應(yīng),于是重新發(fā)起一次請(qǐng)求,此時(shí)由于所有CPU的Cache里都沒(méi)有內(nèi)存副本了,所以CPU B的Cache就從Memory中加載最新的數(shù)據(jù)到Cache Line中,隨后修改數(shù)據(jù),然后改變Cache Line的狀態(tài)為Modified。
(4)如果內(nèi)存中的某個(gè)變量被多個(gè)CPU加載到各自的Cache中,從而使得變量對(duì)應(yīng)的Cache Line狀態(tài)為Shared,若此時(shí)某個(gè)CPU打算對(duì)此變量進(jìn)行寫(xiě)操作,則會(huì)導(dǎo)致所有擁有此變量緩存的CPU的Cache Line狀態(tài)都變?yōu)镮nvalid,這是引發(fā)性能下降的一種典型Cache Miss問(wèn)題。
在理解了MESI協(xié)議以后,我們明白了一個(gè)重要的事實(shí),即存在多個(gè)處理器時(shí),對(duì)共享變量的修改操作會(huì)涉及多個(gè)CPU之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題及Cache失效問(wèn)題,這就引發(fā)了著名的“Cache偽共享”問(wèn)題。
下面我們說(shuō)說(shuō)緩存命中的問(wèn)題。如果要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)不在CPU的運(yùn)算單元里,則需要從緩存中加載,如果緩存中恰好有此數(shù)據(jù)而且數(shù)據(jù)有效,就命中一次(Cache Hit),反之產(chǎn)生一次Cache Miss,此時(shí)需要從下一級(jí)緩存或主存中再次嘗試加載。根據(jù)之前的分析,如果發(fā)生了Cache Miss,則數(shù)據(jù)的訪問(wèn)性能瞬間下降很多!在我們需要大量加載運(yùn)算的情況下,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、訪問(wèn)方式及程序算法方面是否符合“緩存友好”的設(shè)計(jì),就成為“量變引起質(zhì)變”的關(guān)鍵性因素了。這也是為什么最近,國(guó)外很多大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的專家都熱衷于研究設(shè)計(jì)和采用新一代的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,而其核心之一就是“緩存友好”。
3 著名的Cache偽共享問(wèn)題
Cache偽共享問(wèn)題是編程中真實(shí)存在的一個(gè)問(wèn)題,考慮如下所示的Java Class結(jié)構(gòu):
class MyObject { private long a;private long b;private long c;}1
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按照J(rèn)ava規(guī)范,MyObject的對(duì)象是在堆內(nèi)存上分配空間存儲(chǔ)的,而且a、b、c三個(gè)屬性在內(nèi)存空間上是近鄰,如下所示。
我們知道,X86的CPU中Cache Line的長(zhǎng)度為64字節(jié),這也就意味著MyObject的3個(gè)屬性(長(zhǎng)度之和為24字節(jié))是完全可能加載在一個(gè)Cache Line里的。如此一來(lái),如果我們有兩個(gè)不同的線程(分別運(yùn)行在兩個(gè)CPU上)分別同時(shí)獨(dú)立修改a與b這兩個(gè)屬性,那么這兩個(gè)CPU上的Cache Line可能出現(xiàn)如下所示的情況,即a與b這兩個(gè)變量被放入同一個(gè)Cache Line里,并且被兩個(gè)不同的CPU共享。
根據(jù)MESI協(xié)議的相關(guān)知識(shí),我們知道,如果Thread 0要對(duì)a變量進(jìn)行修改,則因?yàn)镃PU 1上有對(duì)應(yīng)的Cache Line,這會(huì)導(dǎo)致CPU 1的Cache Line無(wú)效,從而使得Thread 1被迫重新從Memory里獲取b的內(nèi)容(b并沒(méi)有被其他CPU改變,這樣做是因?yàn)閎與a在一個(gè)Cache Line里)。同樣,如果Thread 1要對(duì)b變量進(jìn)行修改,則同樣導(dǎo)致Thread 0的Cache Line失效,不得不重新從Memory里加載a。如此一來(lái),本來(lái)是邏輯上無(wú)關(guān)的兩個(gè)線程,完全可以在兩個(gè)不同的CPU上同時(shí)執(zhí)行,但陰差陽(yáng)錯(cuò)地共享了同一個(gè)Cache Line并相互搶占資源,導(dǎo)致并行成為串行,大大降低了系統(tǒng)的并發(fā)性,這就是所謂的Cache偽共享。
解決Cache偽共享問(wèn)題的方法很簡(jiǎn)單,將a與b兩個(gè)變量分到不同的Cache Line里,通常可以用一些無(wú)用的字段填充a與b之間的空隙。由于偽共享問(wèn)題對(duì)性能的影響比較大,所以JDK 8首次提供了正式的普適性的方案,即采用@Contended注解來(lái)確保一個(gè)Object或者Class里的某個(gè)屬性與其他屬性不在一個(gè)CacheLine里,下面的VolatileLong的多個(gè)實(shí)例之間就不會(huì)產(chǎn)生Cache偽共享的問(wèn)題:
@Contendedclass VolatileLong { public volatile long value = 0L; }1
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4 深入理解不一致性內(nèi)存
MESI協(xié)議解決了多核CPU下的Cache一致性問(wèn)題,因而成為SMP架構(gòu)的唯一選擇。SMP架構(gòu)近幾年迅速在PC領(lǐng)域(X86)發(fā)展,一個(gè)CPU芯片上集成的CPU核心數(shù)量越來(lái)越多,到2017年,AMD的ZEN系列處理器就已經(jīng)達(dá)到16核心32線程了。SMP架構(gòu)是一種平行的結(jié)果,所有CPU Core都連接到一個(gè)內(nèi)存總線上,它們平等訪問(wèn)內(nèi)存,同時(shí)整個(gè)內(nèi)存是統(tǒng)一結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一尋址的(Uniform Memory Architecture,UMA)。如下所示給出了SMP架構(gòu)的示意圖。
但是,隨著CPU核心數(shù)量的不斷增長(zhǎng),SMP架構(gòu)也暴露出其天生的短板,其根本瓶頸是共享內(nèi)存總線的帶寬無(wú)法滿足CPU數(shù)量的增加,同時(shí),一條“馬路”上通行的“車”多了,難免陷入“擁堵模式”。在這種情況下,分布式解決方案應(yīng)運(yùn)而生,系統(tǒng)的內(nèi)存與CPU進(jìn)行分割并捆綁在一起,形成多個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng),這些子系統(tǒng)之間高速互連,這就是所謂的NUMA(None Uniform Memory Architecture)架構(gòu),如下圖所示。
我們可以認(rèn)為NUMA架構(gòu)第1次打破了“大鍋飯”的模式,內(nèi)存不再是一個(gè)整體,而是被分割為相互獨(dú)立的幾塊,被不同的CPU私有化(Attach到不同的CPU上)。因此,當(dāng)CPU訪問(wèn)自身私有的內(nèi)存地址時(shí)(Local Access),會(huì)很快得到響應(yīng),而如果需要訪問(wèn)其他CPU控制的內(nèi)存數(shù)據(jù)(Remote Access),則需要通過(guò)某種互連通道(Inter-connect通道)訪問(wèn),響應(yīng)時(shí)間與之前相比變慢。 NUMA 的主要優(yōu)點(diǎn)是伸縮性,NUMA的這種體系結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上已經(jīng)超越了SMP,可以擴(kuò)展到幾百個(gè)CPU而不會(huì)導(dǎo)致性能嚴(yán)重下降。
NUMA技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代,主要運(yùn)行在一些大中型UNIX系統(tǒng)中,Sequent公司是世界公認(rèn)的NUMA技術(shù)領(lǐng)袖。早在1986年,Sequent公司就率先利用微處理器構(gòu)建大型系統(tǒng),開(kāi)發(fā)了基于UNIX的SMP體系結(jié)構(gòu),開(kāi)創(chuàng)了業(yè)界轉(zhuǎn)入SMP領(lǐng)域的先河。1999年9月,IBM公司收購(gòu)了Sequent公司,將NUMA技術(shù)集成到IBM UNIX陣營(yíng)中,并推出了能夠支持和擴(kuò)展Intel平臺(tái)的NUMA-Q系統(tǒng)及解決方案,為全球大型企業(yè)客戶適應(yīng)高速發(fā)展的電子商務(wù)市場(chǎng)提供了更加多樣化、高可擴(kuò)展性及易于管理的選擇,成為NUMA技術(shù)的領(lǐng)先開(kāi)發(fā)者與革新者。隨后很多老牌UNIX服務(wù)器廠商也采用了NUMA技術(shù),例如IBM、Sun、惠普、Unisys、SGI等公司。2000年全球互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅后,X86+Linux系統(tǒng)開(kāi)始以低廉的成本侵占UNIX的地盤,AMD率先在其AMD Opteron系列處理器中的X86 CPU上實(shí)現(xiàn)了NUMA架構(gòu),Intel也跟進(jìn)并在Intel Nehalem中實(shí)現(xiàn)了NUMA架構(gòu)(Intel服務(wù)器芯片志強(qiáng)E5500以上的CPU和桌面的i3、i5、i7均基于此架構(gòu)),至此NUMA這個(gè)貴族技術(shù)開(kāi)始真正走入平常百姓家。
下面我們?cè)敿?xì)分析一下NUMA技術(shù)的特點(diǎn)。首先,NUMA架構(gòu)中引入了一個(gè)重要的新名詞——Node,一個(gè)Node由一個(gè)或者多個(gè)Socket Socket組成,即物理上的一個(gè)或多個(gè)CPU芯片組成一個(gè)邏輯上的Node。如下所示為來(lái)自Dell PowerEdge系列服務(wù)器的說(shuō)明手冊(cè)中的NUMA的圖片,4個(gè)Intel Xeon E5-4600處理器形成4個(gè)獨(dú)立的NUMA Node,由于每個(gè)Intel Xeon E5-4600為8 Core,支持雙線程,所以每個(gè)Node里的Logic CPU數(shù)量為16個(gè),占每個(gè)Node分配系統(tǒng)總內(nèi)存的1/4,每個(gè)Node之間通過(guò)Intel QPI(QuickPath Interconnect)技術(shù)形成了點(diǎn)到點(diǎn)的全互連處理器系統(tǒng)。
其次,我們看到NUMA這種基于點(diǎn)到點(diǎn)的全互連處理器系統(tǒng)與傳統(tǒng)的基于共享總線的處理器系統(tǒng)的SMP還是有巨大差異的。在這種情況下無(wú)法通過(guò)嗅探總線的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)Cache一致性,因此為了實(shí)現(xiàn)NUMA架構(gòu)下的Cache一致性,Intel引入了MESI協(xié)議的一個(gè)擴(kuò)展協(xié)議——MESIF。MESIF采用了一種基于目錄表的實(shí)現(xiàn)方案,該協(xié)議由Boxboro-EX處理器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),但獨(dú)立研究MESIF協(xié)議并沒(méi)有太大的意義,因?yàn)槟壳癐ntel并沒(méi)有公開(kāi)Boxboro-EX處理器系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔。
最后,我們說(shuō)說(shuō)NUMA架構(gòu)的當(dāng)前困境與我們對(duì)其未來(lái)的展望。
NUMA架構(gòu)由于打破了傳統(tǒng)的“全局內(nèi)存”概念,目前在編程語(yǔ)言方面還沒(méi)有任何一種語(yǔ)言從內(nèi)存模型上支持它,所以當(dāng)前很難開(kāi)發(fā)適應(yīng)NUMA的軟件。但這方面已經(jīng)有很多嘗試和進(jìn)展了。Java在支持NUMA的系統(tǒng)里,可以開(kāi)啟基于NUMA的內(nèi)存分配方案,使得當(dāng)前線程所需的內(nèi)存從對(duì)應(yīng)的Node上分配,從而大大加快對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程。在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域,NUMA系統(tǒng)正發(fā)揮著越來(lái)越強(qiáng)大的作用,SAP的高端大數(shù)據(jù)系統(tǒng)HANA被SGI在其UV NUMA Systems上實(shí)現(xiàn)了良好的水平擴(kuò)展。據(jù)說(shuō)微軟將會(huì)把SQL Server引入到Linux上,如此一來(lái),很多潛在客戶將有機(jī)會(huì)在SGI提供的大型NUMA機(jī)器上高速運(yùn)行多個(gè)SQL Server實(shí)例。在云計(jì)算與虛擬化方面,OpenStack與VMware已經(jīng)支持基于NUMA技術(shù)的虛機(jī)分配能力,使得不同的虛機(jī)運(yùn)行在不同的Core上,同時(shí)虛機(jī)的內(nèi)存不會(huì)跨越多個(gè)NUMA Node。
NUMA技術(shù)也會(huì)推進(jìn)基于多進(jìn)程的高性能單機(jī)分布式系統(tǒng)的發(fā)展,即在4個(gè)Socket、每個(gè)Socket為16Core的強(qiáng)大機(jī)器里,只要啟動(dòng)4個(gè)進(jìn)程,通過(guò)NUMA技術(shù)將每個(gè)進(jìn)程綁定到一個(gè)Socket上,并保證每個(gè)進(jìn)程只訪問(wèn)不超過(guò)Node本地的內(nèi)存,即可讓系統(tǒng)進(jìn)行最高性能的并發(fā),而進(jìn)程間的通信通過(guò)高性能進(jìn)程間的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)即可。
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7.三分鐘看懂:內(nèi)存知識(shí)掃盲(轉(zhuǎn)載)
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智可網(wǎng)Lv 4 時(shí)間:2016-09-19 14:09:00 點(diǎn)擊:72 回復(fù):4
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內(nèi)存相信大家都聽(tīng)說(shuō)過(guò),電腦速度慢了也許身邊的高手會(huì)建議我們升級(jí)更大容量的內(nèi)存。那么電腦內(nèi)存究竟是干什么用的呢??jī)?nèi)存容量高低為什么會(huì)影響電腦的運(yùn)行速度呢?這里面有不少的奧秘,不過(guò)董師傅相信大家讀完下面這篇文章,一切都會(huì)明白了。
帶你先認(rèn)識(shí)一下內(nèi)存
內(nèi)存,也叫內(nèi)存儲(chǔ)器,是一種快速存儲(chǔ)設(shè)備,在計(jì)算機(jī)角色扮演里占據(jù)著核心的位置?,F(xiàn)在的內(nèi)存條是一塊長(zhǎng)方形薄片狀的電路板,上面焊接有很多黑色“方塊”的存儲(chǔ)芯片,讓人在主板上可以一眼發(fā)現(xiàn)它。
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▲內(nèi)存條下方都會(huì)帶有一個(gè)缺口用于辨別安裝方向,防止用戶誤安裝
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▲內(nèi)存條局部細(xì)節(jié)
可在很久以前,內(nèi)存是作為一塊IC電子元件焊接在主板上的,這種“焊接”技術(shù)會(huì)給后期的維護(hù)、維修帶去極大的問(wèn)題和麻煩。因此,機(jī)智的人類發(fā)明了更為人性化的“插拔式”內(nèi)存條,然后再在主板上設(shè)計(jì)一個(gè)安裝插槽,一切就妥妥得了。
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▲筆記本內(nèi)存插槽
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▲臺(tái)式機(jī)內(nèi)存插槽(紅色和黃色的長(zhǎng)條形區(qū)域)
內(nèi)存有哪幾種?
如果不算離我們生活比較遠(yuǎn)的服務(wù)器內(nèi)存,內(nèi)存有兩種規(guī)格:筆記本內(nèi)存和臺(tái)式內(nèi)存。從本質(zhì)功能來(lái)講,兩者大同小異,只是外觀尺寸的差異。
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▲上方為筆記本內(nèi)存,下方為臺(tái)式機(jī)內(nèi)存
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▲已經(jīng)安裝有內(nèi)存的臺(tái)式機(jī)主板
內(nèi)存條的發(fā)展
內(nèi)存條從最早發(fā)展到現(xiàn)在,大致經(jīng)歷了了SIMM、EDO DRAM、SDRAM、DDR這幾個(gè)階段的技術(shù)革新。其中最為大家熟悉的DDR作為一種在性能與成本之間折中的解決方案,從出生就占據(jù)著市場(chǎng),并在頻率上一直“高歌猛進(jìn)”,由此DDR2、DDR3、DDR4、DDR5應(yīng)勢(shì)而生...
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DDR2相比于第一代DDR,優(yōu)勢(shì)在于頻率和功耗有一定的提升,在實(shí)際的應(yīng)用方面,因?yàn)镈DR2自身的不足,所以在歷史的舞臺(tái)上它也只是一個(gè)“過(guò)客”。
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它的下一代產(chǎn)品DDR3橫空出世,又再次成為了人們關(guān)注的對(duì)象。DDR3集成了高密度的閃存顆粒,這對(duì)于降低高容量?jī)?nèi)存成本及減少生產(chǎn)支出都是有極大幫助的,可謂是推廣大容量?jī)?nèi)存的源動(dòng)力。目前該內(nèi)存仍然是市場(chǎng)消費(fèi)的主力。
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相比而言,DDR4是最新的內(nèi)存型號(hào),由于處于普及初期因此市場(chǎng)占有率不高,但是它確實(shí)是新配機(jī)用戶的首選。它和DDR3基本的技術(shù)相差不大,但DDR4的重心是在提高頻率和帶寬上,因此未來(lái)的市場(chǎng)應(yīng)該是屬于DDR4的。
內(nèi)存規(guī)格不斷升級(jí),運(yùn)行頻率越來(lái)越高,如DDR3 1600、DDR3 2400最后的1600和2400數(shù)字就代表了內(nèi)存的運(yùn)行頻率是1600MHz或2400MHz,頻率越高,內(nèi)存單位時(shí)間內(nèi)可以處理的數(shù)據(jù)越多,因此執(zhí)行效率更高,電腦整體速度更快。如果你是一個(gè)發(fā)燒友,DDR4是你不二的選擇。當(dāng)然也需要相應(yīng)的主板來(lái)匹配,因?yàn)槊恳淮鷥?nèi)存在接口或電壓規(guī)格上會(huì)有所不同,不同代的內(nèi)存之間不能通用。
內(nèi)存條為什么會(huì)影響電腦性能
其實(shí)很簡(jiǎn)單!我們運(yùn)行一款軟件后,CPU或顯卡要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,而且這個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程是動(dòng)態(tài)的,也就是說(shuō)CPU要不斷地從硬盤讀或?qū)憯?shù)據(jù)。如我們編輯文檔時(shí)的存儲(chǔ)或翻頁(yè)等操作,但是硬盤的速度非常慢,而CPU的處理速度極為快,硬盤非常慢的讀寫(xiě)速度無(wú)法滿足CPU極快的處理速度,因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)CPU等待硬盤數(shù)據(jù)傳輸過(guò)來(lái)的情況,嚴(yán)重影響電腦性能的發(fā)揮甚至說(shuō)是完全無(wú)法使用。這時(shí)候就需要“中轉(zhuǎn)站”來(lái)存放臨時(shí)數(shù)據(jù),CPU提前將要處理器的數(shù)據(jù)存放到內(nèi)存中,需要使用時(shí)直接從里面尋找,這樣就可以達(dá)到高效執(zhí)行的目的。
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▲鼠標(biāo)右鍵打開(kāi)我的電腦即可看到系統(tǒng)已經(jīng)安裝的內(nèi)存容量(黃色字樣)
因此內(nèi)存越大,CPU可以提前緩存的文件或數(shù)據(jù)更多,電腦運(yùn)行的速度越快,這也是為什么內(nèi)存容量小的電腦,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)硬盤燈常亮、電腦卡頓的現(xiàn)象,原因就在于內(nèi)存容量不夠用,CPU將硬盤當(dāng)作數(shù)據(jù)“緩存空間”,這就導(dǎo)致速度跟不上趟的硬盤拖累了整臺(tái)電腦。還有一點(diǎn)值得注意的是存儲(chǔ)在內(nèi)存里的數(shù)據(jù)都是暫時(shí)的,關(guān)機(jī)或者斷電后就會(huì)消失。
從市場(chǎng)反饋的結(jié)果來(lái)看,價(jià)格在200元左右的8GB、DDR3 1600MHz的臺(tái)式機(jī)內(nèi)存是消費(fèi)的“香餑餑”。筆者看來(lái),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是完全可以滿足大部分消費(fèi)者日常使用中各種臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳遞的需求了。當(dāng)然,現(xiàn)在內(nèi)存價(jià)格便宜了,配備16GB也不是什么奢侈的事情了。
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