第一章:知識篇
第一章/第一節(jié) 內(nèi)存的存取原理及難以逾越的頻障
在半導(dǎo)體科技極為發(fā)達的臺灣省,內(nèi)存和顯存被統(tǒng)稱為記憶體(Memory),全名是動態(tài)隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory,DRAM)?;驹砭褪抢秒娙輧?nèi)存儲電荷的多寡來代表0和1,這就是一個二進制位元(bit),內(nèi)存的最小單位。
DRAM的結(jié)構(gòu)可謂是簡單高效,每一個bit只需要一個晶體管加一個電容。但是電容不可避免的存在漏電現(xiàn)象,如果電荷不足會導(dǎo)致數(shù)據(jù)出錯,因此電容必須被周期性的刷新(預(yù)充電),這也是DRAM的一大特點。而且電容的充放電需要一個過程,刷新頻率不可能無限提升(頻障),這就導(dǎo)致DRAM的頻率很容易達到上限,即便有先進工藝的支持也收效甚微。
“上古”時代的FP/EDO內(nèi)存,由于半導(dǎo)體工藝的限制,頻率只有25MHz/50MHz,自SDR以后頻率從66MHz一路飆升至133MHz,終于遇到了難以逾越的障礙。此后所誕生的DDR1/2/3系列,它們存儲單元官方頻率(JEDEC制定)始終在100MHz-200MHz之間徘徊,非官方(超頻)頻率也頂多在250MHz左右,很難突破300MHz。事實上高頻內(nèi)存的出錯率很高、穩(wěn)定性也得不到保證,除了超頻跑簡單測試外并無實際應(yīng)用價值。
既然存儲單元的頻率(簡稱內(nèi)核頻率,也就是電容的刷新頻率)不能無限提升,那么就只有在I/O(輸入輸出)方面做文章,通過改進I/O單元,這就誕生了DDR1/2/3、GDDR1/2/3/4/5等形形色色的內(nèi)存種類,下面我們就來詳細介紹DDR1/2/3之間的關(guān)系及特色。