带大家了解一下记忆棒

2022-12-10 23:43:18

原标题:《惊呆了!从合并到分离,它默默地为电脑的快速运行保驾护航》

你有没有经历过:

好不容易下载了一款热门游戏,登录游戏打开后发现游戏界面不流畅。检查了一会儿,才惊奇地发现是内存条容量不足造成的。

当电脑出现启动失败等问题时,可能只需要插拔内存条,问题就会迎刃而解。原因是插拔内存条可以去除插座与内存条接触层的氧化,从而解决CPU无法识别内存条的问题。

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在揭开记忆棒的历史之前,想问问大家,什么是记忆棒?

答:一般指随机存取存储器(RAM),也称为主存储器。在计算机中,属于内存,直接与CPU交换数据。由于记忆棒可以随时读写(刷新时除外),而且速度很快,所以成为操作系统或其他运行程序的临时数据存储介质。

现在,记忆棒已经成为电脑中不可或缺的重要角色。在如今的服务器中,内存条的好坏几乎决定了服务器的性能。小小的身躯的记忆棒,其实蕴含着不小的力量和价值。

然而,记忆棒在古代计算机上是不存在的。那么,它是如何出现的,又是如何逐渐发展成为计算机的重要组成部分的呢?对于这些问题,我们还得从磁芯说起。

在计算机出现的早期,还没有出现记忆棒的概念。最早的存储器以磁芯的形式排列在一条线上,每个磁芯和晶体管组成一个玉米粒大小的1位存储器。因此,当时计算机的内存容量非常有限,基本不超过100K字节。

后来随着集成电路的逐步发展,内存开始作为集成内存芯片直接焊接在主板上,体积缩小,内存容量可达64KB-256KB。每块主板上通常焊有8-9颗集成内存芯片,以更好地满足当时的运算需求。

这种设计虽然合理有效,但由于集成内存芯片是直接焊接在主板上的,如果其中一个损坏,就需要重新焊接更换,风险很高。而且,随着图形操作系统的出现,这种直接焊接在主板上的内存极大地限制了人们对内存维护和扩展的欲望。因此,可插拔和模块化内存模块指日可待。

记忆棒的发展大致经历了SIMM、EDODRAM、SDRSDRAM、DDR几个阶段。内存容量也从最初的KB时代、MB时代发展到现在的GB时代。

1982年,英特尔公司发布了80286处理器,相应的搭载该处理器的286计算机也随之诞生。这对内存性能提出了更高的要求。为了有效提高内存容量和读写速度,独立包装的内存条应运而生。在记忆棒的第一次诞生中,孙大伟和杜继川创新地采用了SIMM(SingleIn-lineMemoryModules,单列直插式内存模块)接口,创立了金士顿(Kingston),至今仍为人们所熟知。记忆棒有30pin(针脚),容量达到256KB。这时,存储器开始出现条状结构,“记忆棒”一词也开始逐渐被使用。

1988年到1990年,随着PC的发展迎来了386和486时代,相应适配的72pin SIMM内存条开始出现。单根记忆棒的容量一般达到512KB-2MB,同时使用只需两根记忆棒。 30pin的SIMM内存条因为当时不兼容电脑而被淘汰。

1991年到1995年,内存技术的发展比较缓慢。 EDODRAM(Extended Data Output RAM,外扩数据模式内存)实际上是72pin SIMM记忆棒的扩展。 EDODRAM采用全新的寻址方式,取消了扩展数据输出内存和传输内存周期的时间间隔,在向CPU发送数据时可以同步访问下一页,从而提高了速度。而且,采用当时先进的生产工艺,降低了EDODRAM的生产成本,单个EDODRAM内存的容量也增加到4-16MB。因此,EDODRAM开始流行。

而此时,英特尔的奔腾处理器也占据了自家486电脑的部分市场份额。但由于Pentium及更高级别CPU的数据总线宽度达到64bit甚至更高,因此EDODRAM内存条必须成对使用。随着英特尔的赛扬系列和AMD的K6处理器及相关主板芯片组的推出,EDODRAM内存的性能因无法满足新一代CPU架构的升级要求而被人们抛弃,内存条从此走上了前列.进入SDRAM时代。

随着内存技术的革新,原来的SIMM升级为DIMM(DualIn-lineMemoryModules,双列直插式内存模块),双列可以传输不同的数据。于是,记忆棒的发展进入了SDRSDRAM(SingleDataRateSynchronousDRAM,单速率同步动态随机存取存储器)时代。

SDRAM是同步DRAM,即其内存频率与CPU外部频率同步,从而提高数据传输速率。英特尔和AMD的频率竞争时代开始了。第一代SDRSDRAM内存是PC66规格,数字66代表66MHz。随着Intel、AMD的CPU外频不断提升,SDRSDRAM的内存频率也从早期的66MHz发展到100MHz、133MHz,并逐渐出现了能够满足部分超频用户需求的PC150规格和PC166规格。

虽然PC600和PC700曾经出现在市场上。但PC600和PC700由于Intel820芯片组的“失误”和高昂的成本,逐渐被大众抛弃。这时候,我们熟悉的DDR时代已经到来。

为了达到占领市场的目的,Intel公司和Rambus公司在PC市场上联合推出了RambusDRAM,简称RDRAM。 RambusDRAM作为Intel意欲替代SDRSDRAM的新型内存模块,采用新一代高速、简洁的内存架构,提升了整个系统的性能。但是Intel850芯片组,使用RDRAM Socket423的Pentium 4平台,频率高,效率低,无法与AMDK7+DDR内存条的组合相提并论。而且,RDRAM的制造成本很高。因此,RDRAM没有达到预期的预期。无奈之下Intel最终决定放弃RDRAM,也纷纷投奔DDR。

2000年,JDDEC(Joint Device Engineering Council)发布了DDR标准。

DDRSDRAM(DoubleDataRateSynchronousDRAM,双倍速率同步动态随机存取存储器,简称DDR1),即双倍速率SDRAM,也简称DDR。 DDR作为SDRSDRAM的升级版,在时钟周期的上升沿和下降沿传输一次信号,使DDR的数据传输速率可以达到SDRSDRAM的两倍,而且功耗没有增加。因此,DDR的出现受到了众多主板厂商的青睐。下面出现的不同类型的内存条都是DDR的衍生产品。

2004年,DDR2内存条与Intel的915/925主板一起诞生。 DDR2(DoubleDataRate2)是JEDEC制定的新一代内存技术标准。 DDR2和DDR最大的区别在于DDR2内存拥有上一代DDR两倍的数据读取预取能力,即每个时钟可以4倍于外部总线速度的速度读/写数据,并且可以4倍的速度内部控制总线。速度运行。而且其标准电压降至1.8V,从而达到省电的效果。它的容量在256MB到2GB之间,以2GB为主,部分DDR2内存可达4GB。

2007年,DDR3内存与英特尔3系列芯片组一起诞生。 DDR3和DDR2的区别是DDR3的电压从DDR2的1.8V降低到1.5V,DDR3的数据读预取也从4-bit翻倍到8-bit,性能更好,省电。

DDR4采用BG(BankGroup)设计,同时保持与DDR3相同的数据读取预取能力,重点提升速度和带宽。目前,有使用Single-ended Signaling信号的DDR4和基于差分信号的DDR4。 DDR4的频率至少为2133MHz,高频甚至可以达到4200MHz、4600MHz。

对于未来的DDR5,2020年7月,JEDEC已经正式公布了DDR5标准。其标准频率达到4800MHz。与DDR4相比,在速度、容量、能耗、稳定性等方面都有全方位的提升。

如今,记忆棒已经成为电脑乃至服务器不可或缺的一部分。科学技术的发展日新月异。未来记忆棒的发展将呈现怎样的趋势,让我们拭目以待!

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