sdram内存的电压 sdram和ddr区别

按照冯纳伊曼的结构,电脑里应该有内存。所以直到今天,内存和硬盘在电脑中仍然占据着非常重要的地位。与大容量硬盘不同的是,内存在访问速度上有着惊人的表现,但断电后无法保存存储的信息。所以在计算机硬件的长期发展中,内存一直扮演着中转站的角色。像其他硬件一样,内存...

按照冯纳·伊曼的结构,电脑里应该有内存。所以直到今天,内存和硬盘在电脑中仍然占据着非常重要的地位。与大容量硬盘不同的是,内存在访问速度上有着惊人的表现,但断电后无法保存存储的信息。所以在计算机硬件的长期发展中,内存一直扮演着中转站的角色。像其他硬件一样,内存遵循摩根定律。从最早的SIMM到DDR的出现,再到基于DDR的迭代,内存标准和规格变化很大。今天我们就来了解一下DDR内存的发展。

起源

在最初的计算机中,没有内存模块。内存以DIP芯片的形式直接安装在主板的DRAM插槽上,需要安装8到9个这样的芯片,但容量只有***KB到256KB,扩展起来相当困难。但这个对于当时的处理器和程序来说已经足够了,直到80286芯片的出现,使得硬件和软件都渴求更多的内存,于是内存模块应运而生。

在80286时代,我们看到了早期的内存形式:SIMM(单列直插式内存模块)。原SIMM存储器设计30Pin,单个存储器的数据总线只有8位。如果在16位数据总线处理器上使用,它需要两个SIMM存储芯片,而如果在32位数据总线处理器上使用,它需要四个。这就导致了SIMM内存的购买成本一点都不低,而且还会增加故障率,所以30Pin的SIMM内存并不受大家欢迎。

于是72针SIMM存储器诞生了,单个存储器的位宽增加到了32位。一个内存可以满足32位数据总线处理器,***位数据总线的处理器需要两个。内存容量也增加了,从30Pin时代的256KB增加到512KB,1MB甚至2MB。它的出现很快取代了30针SIMM内存。

在72针内存时代,又有了一个衍生品,那就是FP DRAM,也就是快速页存储器。但由于其定时刷新原理,这种存储器的数据访问速度并不快。然而,这种存储器却意外地成为了存储器发展的关键环节,因为下面的存储器规格在原理上与FP DRAM非常相似。

然后,江户RAM出现在大家面前。也是72针SIMM的一种,容量更大,寻址方式更先进,简化了数据存取的流畅性,读取速度比FPM DRAM快很多。

但是随着CPU的升级,EDO RAM已经不能满足系统的要求,内存技术也发生了很大的革命。插座从SIMM升级到了DIMM(双列直插式内存模块),内存也迎来了SDR SDRAM(单数据速率SDRAM)的经典时代。

SDRAM给内存带来了新的活力,它的***位带宽与当时处理器的总线宽度一致,这意味着一个SDRAM就可以让电脑正常运行,从而大大降低了内存的购买成本。因为内存的传输信号与处理器的外部频率同步,所以DIMM标准的SDRAM在传输速度上要远远领先于SIMM内存。

后来随着Socket 478 Pentium的大获成功,Intel开始“扩张”,与Rambus联合开发Rambus DRAM内存规范,旨在打造市场上速度最高的内存产品。其内部RISC架构、高频率、高带宽的优势一度被视为内存市场的新宠。英特尔也对自己的Rambus DRAM充满信心,希望Rambus DRAM与奔腾4处理器合作,建立自己的王朝。但是,Rambus最终并没有得到市场的认可。原因是Rambus内存价格高,发热量“巨大”。另外,Rambus DRAM必须分两次安装才能使用,大大提高了这种内存的使用门槛。最终Rambus DRAM没有经受住市场的考验,被价格更低的DDR SDRAM践踏。

Rambus DRAM的失败让市场再次关注SDR SDRAM,但当年的SDR SDRAM已经显老了。所以SDRAM需要一个新的标准来继续发展。好在这次内存的发展没有走弯路,所以我们看到了内存市场的新王者:DDR SDRAM。

内存

DDR(Double Data Rate)SDRAM,中文名称为双倍数据速率同步动态随机存取存储器,是SDR SDRAM的升级版。DDR SDRAM在时钟周期的上升沿和下降沿传输一次信号,使得其数据传输速度是SDR SDRAM的两倍,而且不会增加功耗。至于寻址和控制信号,和SDR SDRAM一样,只是在上升沿传输,这是当时内存控制器兼容性和性能的折中。

DDR SDRAM采用184针DIMM插槽,防呆间隙由SDR SDRAM中的两个改为一个。常见的工作电压是2.5V第一代DDR内存的频率是200MHz,后来慢慢诞生了DDR-266、DDR-333以及那个时代的主流DDR-400。至于那些500MHz,600MHz,700MHz,都被超频了。DDR内存刚出来的时候,只有单通道。后来出现了支持双通道的芯片组,直接将内存带宽翻倍,容量从128MB增加到1GB。

DDR2

DDR2(双倍数据速率2)SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)开发的新一代存储器技术标准。DDR2与上一代内存技术标准的最大区别在于,虽然采用了时钟上升沿/下降沿数据传输的基本方式,但DDR 2内存的预读能力是上一代DDR内存的两倍以上(即4-4位数据读取和预取)。换句话说,DDR2存储器的每个时钟可以以4倍于外部总线的速度读写数据,并以4倍于内部控制总线的速度运行。

【/S2/】DDR2内存技术最大的突破不是用户认为的DDR两倍的传输容量,而是DDR2可以获得更快的频率提升,以更低的发热和更低的功耗突破标准DDR的400MHZ极限。此外,DDR2内存使用1.8V的电压,远低于DDR标准的2.5V,DDR2的频率范围为400MHz至1200MHz。当时的主流是DDR2-800。频率较高的都是超频条,容量从256MB开始,最大4GB。然而,4GB的DDR2很少见。在DDR2时代的末期,它主要是一个2GB的容量。

DDR3

与DDR2 SDRAM相比,DDR3提供了更高的性能和更低的电压,是DDR2 SDRAM的继任者。

相比上一代,DDR3在很多方面都做了新的规范。核心电压降至1.5V,预取由4位改为8位。

这也是提高DDR3带宽的关键。同样的核心频率DDR3可以提供两倍于DDR2的带宽。此外,DDR3还增加了CWD、重置、ZQ、STR、RASR等技术。

DDR3内存和DDR2一样都是240针DIMM接口,但是两者防呆缺口的位置不同,不能混用。常见的容量是512MB到8GB,当然也有单个16GB DDR3内存,但是很少见。频率从800MHz开始,最高可用频率为2400MHz。其实也有厂商推出了3100MHz DDR3内存,但是很难买到。

DDR4

DDR4和DDR3最大的区别有三点:16位预取机制(DDR3是8位),同等核心频率下DDR 4的理论速度是DDR3的两倍;更可靠的传输规范,进一步提高数据可靠性;工作电压降至1.2V,更节能。

DDR4内存的管脚数从240个增加到了288个,防呆缺口的位置和DDR3不一样。另一个变化是DDR4的金手指中间高两边低有轻微的曲线,而之前的内存金手指是直的。DDR4不仅可以与DIMM插槽保持足够的信号接触面积,而且比DDR3更容易拆卸内存。

与DDR3相比,DDR4的每个DIMM模块的理论容量可以达到512GiB,而DDR3的每个DIMM模块的理论最大容量只有128 gib

;一个存储单元中的存储体单元数量增加到16个,每个DIMM模块最多有8个存储单元。

DDR5

早在2017年,负责计算机内存技术标准的组织JEDEC就宣布将在2018年完成DDR5内存的最终标准。Magnum、三星等厂商在2018年开始研发16GB DDR5产品,甚至在去年就有几家厂商开始逐步量产DDR5内存。但直到2020年7月,JEDEC才正式发布了DDR5内存的标准,跃升为4800MHz,远高于当初的想象。

根据JEDEC的说法,新的DDR5标准将提供上一代产品两倍的性能,并大大提高电源效率。

在新的DDR5内存标准下,最高内存传输速度可达6.4Gbps,而DDR4内存标准下为3.2Gbps。此外,DDR5还提高了DIMM的工作电压,将DDR4中的电压从1.2V降低到1.1V,可以进一步提高内存的能效。在内存密度方面,DDR5内存标准将允许单个内存芯片的密度达到***Gbit,比DDR4内存标准的16Gbit密度高4倍。如此高的存储密度,结合多芯片封装技术,可以实现多达40个单元的堆叠,堆叠式LRDIMM的有效存储容量可以达到2TB。

最后

从DDR到DDR5,不同性能参数的差异主要体现在两个地方:电源电压和数据传输速率。也就是电源电压越来越低,但数据传输速率却呈几何级数增长。但是,现在内存标准趋于稳定,我们很难在内存中找到太多的亮点。当然,最后旧的东西会被新的东西取代。当有一天没有普及的DDR5不能更好的满足用户的需求,或者不能配合其他硬件的发展,新的规格就会出现。

本文来自铁石心肠投稿,不代表舒华文档立场,如若转载,请注明出处:https://www.chinashuhua.cn/24/571310.html

打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
() 0
上一篇 05-31
下一篇 05-31

相关推荐

  • sdram内存的电压 sdram和ddr区别

    按照冯纳伊曼的结构,电脑里应该有内存。所以直到今天,内存和硬盘在电脑中仍然占据着非常重要的地位。与大容量硬盘不同的是,内存在访问速度上有着惊人的表现,但断电后无法保存存储的信息。所以在计算机硬件的长期发展中,内存一直扮演着中转站的角色。像其他硬件一样,内存

    2023-05-31 16:23:01
    854 0

评论列表

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@qq.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信