引用:http://wenda.tianya.cn/wenda/thread?tid=6c1da3e7f5ce0216
存储地址空间是指对存储器编码(编码地址)的范围。所谓编码就是对每一个物理存储单元(一个字节)分配一个号码,通常叫作
“
编址
”
。分配一个号码给一个存储单元的目的是为了便于找到它,完成数据的读写,这就是所谓的
“
寻址
”
(所以,有人也把地址空间称为寻址空间)。
地址空间的大小和物理存储器的大小并不一定相等。举个例子来说明这个问题:某层楼共有
17
个房间,其编号为
801
~
817
。这
17
个房间是物理的,而其地址空间采用了三位编码,其范围是
800
~
899
共
100
个地址,可见地址空间是大于实际房间数量的。
对于
386
以上档次的微机,其地址总线为
32
位,因此地址空间可达
2
的
32
次方
,
即
4GB
。(虽然如此,但是我们一般使用的一些操作系统例如
windows xp
、却最多只能识别或者使用
3.25G
的内存,
64
位的操作系统能识别并使用
4G
和
4G
以上的的内存,
好了,现在可以解释为什么会产生诸如:常规内存、保留内存、上位内存、高端内存、扩充内存和扩展内存等不同内存类型。
[
编辑本段
]
【内存概念】
各种内存概念
这里需要明确的是,我们讨论的不同内存的概念是建立在寻址空间上的。
IBM
推出的第一台
PC
机采用的
CPU
是
8088
芯片,它只有
20
根地址线,也就是说,它的地址空间是
1MB
。
PC
机的设计师将
1MB
中的低端
640KB
用作
RAM
,供
DOS
及应用程序使用,高端的
384KB
则保留给
ROM
、视频适配卡等系统使用。从此,这个界
限便被确定了下来并且沿用至今。低端的
640KB
就被称为常规内存即
PC
机的基本
RAM
区。保留内存中的低
128KB
是显示缓冲区,高
64KB
是系统
BIOS
(基本输入/输出系统)空间,其余
192KB
空间留用。从对应的物理存储器来看,基本内存区只使用了
512KB
芯片,占用
0000
至
7FFFF
这
512KB
地址。显示内存区虽有
128KB
空间,但对单色显示器(
MDA
卡)只需
4KB
就足够了,因此只安装
4KB
的物理存储器芯片,占用了
B0000
至
B0FFF
这
4KB
的空间,如果使用彩色显示器(
CGA
卡)需要安装
16KB
的物理存储器,占用
B8000
至
BBFFF
这
16KB
的空间,可见实际使用的地址范围都小
于允许使用的地址空间。
在当时(
1980
年末至
1981
年初)这么
“
大
”
容量的内存对
PC
机使用者来说似乎已经足够了,但是随着程序的不断增大,图象和声音的不断丰富,以及能访问更大内存空间的新型
CPU
相继出现,最初的
PC
机和
MS
-
DOS
设计的局限性变得越来越明显。
●1.
什么是扩充内存?
到
1984
年,即
286
被普遍接受不久,人们越来越认识到
640KB
的限制已成为大型程序的障碍,这时,
Intel
和
Lotus
,这两家硬、软件的杰出
代表,联手制定了一个由硬件和软件相结合的方案,此方法使所有
PC
机存取
640KB
以上
RAM
成为可能。而
Microsoft
刚推出
Windows
不久,
对内存空间的要求也很高,因此它也及时加入了该行列。
在
1985
年初,
Lotus
、
Intel
和
Microsoft
三家共同定义了
LIM
-
EMS
,即扩充内存规范,通常称
EMS
为扩充内存。当时,
EMS
需要一个安装在
I
/
O
槽口的内存扩充卡和一个称为
EMS
的扩充内存管理程序方可使
用。但是
I
/
O
插槽的地址线只有
24
位(
ISA
总线),这对于
386
以上档次的
32
位机是不能适应的。所以,现在已很少使用内存扩充卡。现在微机中的扩充
内存通常是用软件如
DOS
中的
EMM386
把扩展内存模拟或扩充内存来使用。所以,扩充内存和扩展内存的区别并不在于其物理存储器的位置,而在于使用什么
方法来读写它。下面将作进一步介绍。
前面已经说过扩充存储器也可以由扩展存储器模拟转换而成。
EMS
的原理和
XMS
不同,它采用了页帧方式。
页帧是在
1MB
空间中指定一块
64KB
空间(通常在保留内存区内,但其物理存储器来自扩展存储器),分为
4
页,每页
16KB
。
EMS
存储器也按
16KB
分页,每次可交换
4
页内容,以此方式可访问全部
EMS
存储器。符合
EMS
的驱动程序很多,常用的有
EMM386.EXE
、
QEMM
、
TurboEMS
、
386MAX
等。
DOS
和
Windows
中都提供了
EMM386.EXE
。
●2.
什么是扩展内存?
我们知道,
286
有
24
位地址线,它可寻址
16MB
的地址空间,而
386
有
32
位地址线,它可寻址高达
4GB
的地址空间,为了区别起见,我们把
1MB
以上的地址空间称为扩展内存
XMS
(
eXtend memory
)。
在
386
以上档次的微机中,有两种存储器工作方式,一种称为实地址方式或实方式,另一种称为保护方式。在实方式下,物理地址仍使用
20
位,所以最大寻址
空间为
1MB
,以便与
8086
兼容。保护方式采用
32
位物理地址,寻址范围可达
4GB
。
DOS
系统在实方式下工作,它管理的内存空间仍为
1MB
,因此它不
能直接使用扩展存储器。为此,
Lotus
、
Intel
、
AST
及
Microsoft
公司建立了
MS
-
DOS
下扩展内存的使用标准,即扩展内存规范
XMS
。我们常在
Config.sys
文件中看到的
Himem.sys
就是管理扩展内存的驱动程序。
扩展内存管理规范的出现迟于扩充内存管理规范。
●3.
什么是高端内存区?
在实方式下,内存单元的地址可记为:
段地址:段内偏移
通常用十六进制写为
XXXX
:
XXXX
。实际的物理地址由段地址左移
4
位再和段内偏移相加而成。若地址各位均为
1
时,即为
FFFF
:
FFFF
。其实际物
理地址为:
FFF0
+
FFFF=10FFEF
,约为
1088KB
(少
16
字节),这已超过
1MB
范围进入扩展内存了。这个进入扩展内存的区域约为
64KB
,是
1MB
以上空间的第一个
64KB
。我们把它称为高端内存区
HMA
(
High Memory Area
)。
HMA
的物理存储器是由扩展存储器取得的。因此要使用
HMA
,必须要有物理的扩展存储器存在。此外
HMA
的建立和使用还需要
XMS
驱动程序
HIMEM.SYS
的支持,因此只有装入了
HIMEM.SYS
之后才能使用
HMA
。
●4.
什么是上位内存?
为了解释上位内存的概
念,我们还得回过头看看保留内存区。保留内存区是指
640KB
~
1024KB
(共
384KB
)区域。这部分区域在
PC
诞生之初就明确是保留给系统使用的,用户程序无法插足。但这部分空间并没有充分使用,因
此大家都想对剩余的部分打主意,分一块地址空间(注意:是地址空间,而不是物理存储器)来使用。于是就得到了又一块内存区域
UMB
。
UMB
(
Upper Memory Blocks
)称为上位内存或上位内存块。它是由挤占保留内存中剩余未用的空间而产生的,它的物理存储器仍然取自物理的扩展存储器,它的管理驱动程序是
EMS
驱动程序。
●5.
什么是
SHADOW
(影子)内存?
对于细心的读者,可能还会发现一个问题:即是对于装有
1MB
或
1MB
以上物理存储器的机器,其
640KB
~
1024KB
这部分物理存储器如何使用的问题。由于这部分地址空间已分配为系统使用,所以不能再重复使用。为了利用这部分物理存储器,在某些
386
系统中,提供了一个重定位功能,即把这部分物理存储器的地址重定位为
1024KB
~
1408KB
。这样,这部分物理存储器就变成了扩展存储器,当然
可以使用了。但这种重定位功能在当今高档机器中不再使用,而把这部分物理存储器保留作为
Shadow
存储器。
Shadow
存储器可以占据的地址空间与对应
的
ROM
是相同的。
Shadow
由
RAM
组成,其速度大大高于
ROM
。当把
ROM
中的内容(各种
BIOS
程序)装入相同地址的
Shadow RAM
中,就可以从
RAM
中访问
BIOS
,而不必再访问
ROM
。这样将大大提高系统性能。因此在设置
CMOS
参数时,应将相应的
Shadow
区设为允许使
用(
Enabled
)。
●6
、什么是奇
/
偶校验?
奇
/
偶校验(
ECC
)是数据传送时采用的一种校正数据错误的一种方式,分为奇校验和偶校验两种。
如果是采用奇校验,在传送每一个字节的时候另外附加一位作为校验位,当实际数据中
“1”
的个数为偶数的时候,这个校验位就是
“1”
,否则这个校验位就是
“0”
,这样就可以保证传送数据满足奇校验的要求。在接收方收到数据时,将按照奇校验的要求检测数据中
“1”
的个数,如果是奇数,表示传送正确,否则表示
传送错误。
同理偶校验的过程和奇校验的过程一样,只是检测数据中
“1”
的个数为偶数。
●1.
什么是
CL
延迟?
CL
反
应时间是衡定内存的另一个标志。
CL
是
CAS Latency
的缩写,指的是内存存取数据所需的延迟时间,简单的说,就是内存接到
CPU
的指令后的反应速度。一般的参数值是
2
和
3
两种。数字越小,代表
反应所需的时间越短。在早期的
PC133
内存标准中,这个数值规定为
3
,而在
Intel
重新制订的新规范中,强制要求
CL
的反应时间必须为
2
,这样在一定
程度上,对于内存厂商的芯片及
PCB
的组装工艺要求相对较高,同时也保证了更优秀的品质。因此在选购品牌内存时,这是一个不可不察的因素。
还有另的诠释:内存延迟基本上可以解释成是系统进入数据进行存取操作就绪状态前等待内存响应的时间。
打个形象的比喻,就像你在餐馆里用餐的过程一样。你首先要点菜,然后就等待服务员给你上菜。同样的道理,内存延迟时间设置的越短,电脑从内存中读取数据
的速度也就越快,进而电脑其他的性能也就越高。这条规则双双适用于基于英特尔以及
AMD
处理器的系统中。由于没有比
2-2-2
-5
更低的延迟,因此国际内
存标准组织认为以现在的动态内存技术还无法实现
0
或者
1
的延迟。
通常情况下,我们用
4
个连着的阿拉伯数字来表示一个内存延迟,例如
2-2-2-5
。其中,第一个数字最为重要,它表示的是
CAS Latency,
也就是内存存取数据所需的延迟时间。第二个数字表示的是
RAS-CAS
延迟,接下来的两个数字分别表示的是
RAS
预充电时间和
Act- to-Precharge
延迟。而第四个数字一般而言是它们中间最大的一个。
总结
经过上面分析,内存储器的划分可归纳如下:
●
基本内存
占据
0
~
640KB
地址空间。
●
保留内存
占据
640KB
~
1024KB
地址空间。分配给显示缓冲存储器、各适配卡上的
ROM
和系统
ROM BIOS
,剩余空间可作上位内存
UMB
。
UMB
的物理存储器取自物理扩展存储器。此范围的物理
RAM
可作为
Shadow RAM
使用。
●
上位内存(
UMB
)
利用保留内存中未分配使用的地址空间建立,其物理存储器由物理扩展存储器取得。
UMB
由
EMS
管理,其大小可由
EMS
驱动程序设定。
●
高端内存(
HMA
)
扩展内存中的第一个
64KB
区域(
1024KB
~
1088KB
)。由
HIMEM.SYS
建立和管理。
●XMS
内存
符合
XMS
规范管理的扩展内存区。其驱动程序为
HIMEM.SYS
。
●EMS
内存
符合
EMS
规范管理的扩充内存区。其驱动程序为
EMM386.EXE
等。
内存:随机存储器(
RAM
),主要存储正在运行的程序和要处理的数据。
[
编辑本段
]
【内存频率】
内存主频和
CPU
主频一样,习惯上被用来表示内存的速度,它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以
MHz
(兆赫)为单位来计量的。内存主频
越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。内存主频决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。目前较为主流的内存频率是
800MHz
的
DDR2
内
存,以及一些内存频率更高的
DDR3
内存。
大家知道,计算机系统的时钟速度是以频率来衡量的。晶体振荡器控制着时钟速度,在石英晶片上加上电
压,其就以正弦波的形式震动起来,这一震动可以通过晶片的形变和大小记录下来。晶体的震动以正弦调和变化的电流的形式表现出来,这一变化的电流就是时钟信
号。而内存本身并不具备晶体振荡器,因此内存工作时的时钟信号是由主板芯片组的北桥或直接由主板的时钟发生器提供的,也就是说内存无法决定自身的工作频
率,其实际工作频率是由主板来决定的。
DDR
内存和
DDR2
内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示,工作频率是内存颗粒实际的工作
频率,但是由于
DDR
内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据,因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍;而
DDR2
内存每个时钟能够以四倍于工作频率的
速度读
/
写数据,因此传输数据的等效频率是工作频率的四倍。例如
DDR 200/266/333/400
的工作频率分别是
100/133/166/200MHz
,而等效频率分别是
200/266/333 /400MHz
;
DDR2 400/533/667/800
的工作频率分别是
100/133/166/200MHz
,而等效频率分别是
400/533/667/800MHz
。
[
编辑本段
]
【内存发展】
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
(
Single In-lineMemory Modules
,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
30pin SIMM
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
30pin SIMM
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
30pin SIMM
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
72pin
SIMM
内存出现了,
72pin
SIMM
支持
32bit
快速页模式内存,内存带宽得以大幅度提升。
72pin SIMM
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
30pin SIMM
内存无法兼容,因此这个时候
PC
业界毅然将
30pin
SIMM
内存淘汰出局了。
EDO DRAM
(
Extended Date Out RAM
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 DRAM
同
FPM DRAM
(
Fast Page Mode RAM
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
EDO DRAM
有
72 pin
和
168 pin
并存的情况,事实上
EDO
内存也属于
72pin SIMM
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
EDO DRAM
与
FPM DRAM
都必须成对使用。
SDRAM
时代
自
Intel
Celeron
系列以及
AMD K6
处理器以及相关的主板芯片组推出后,
EDO DRAM
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
SDRAM
PC133
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
Pentium 4
计划,所以
SDRAM PC133
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
Rambus DRAM
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(Reduced
Instruction Set Computing
,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
Pentium
Ⅲ
以及
Pentium 4
处理器,因此
Rambus DRAM
内存是被
Intel
看着是未来自己的竞争杀手锏,
Rambus
DRAM
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
PC 1066 1066 MHz 32 bits
带宽可达到
4.2G
Byte/sec
,
Rambus DRAM
曾一度被认为是
Pentium 4
的绝配。
尽管如此,
Rambus
RDRAM
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
Rambus RDRAM
内存因出现
Intel820
芯片组
“
失误事件
”
、
PC800 Rambus RDRAM
因成本过高而让
Pentium 4
平台高高在上,无法获得大众用户拥戴,种种问题让
Rambus RDRAM
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
DDR
SDRAM(Dual Date Rate SDRAM)
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
PC266 DDR SRAM
(
133MHz
时钟
×2
倍数据传输=
266MHz
带宽)是由
PC133 SDRAM
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
AMD K7
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(VirXual Channel Memory)
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
VCM SDRAM
。
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
VCM SDRAM
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
Rambus DRAM(DirectRambus DRAM)
。
Rambus DRAM
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(Reduced Instruction Set Computing
,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·Checking and Correction
,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(Rambus In-line
MemoryModules
,
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
更低的工作电压,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
目前最高能够达到
2000Mhz
的速度,尽管目前最为快速的
DDR2
内存速度已经提升到
800Mhz/1066Mhz
的速度,但是
DDR3
内存模组仍会从
1066Mhz
起
跳。
一、
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。
[
编辑本段
]
【内存区别】
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
(
Double Data Rate 2
)
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,
DDR 200
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
DDR 400
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: