計算機內(nèi)存發(fā)展史

1、.：.； 計算機內(nèi)存開展史在計算機誕生初期并不存在內(nèi)存條的概念，最早的內(nèi)存是以磁芯的方式陳列在線路上，每個磁芯與晶體管組成的一個雙穩(wěn)態(tài)電路作為一比特BIT)的存儲器,每一比特都要有玉米粒大小，可以想象一間的機房只能裝下不超越百k字節(jié)左右的容量。后來才出線現(xiàn)了焊接在主板上集成內(nèi)存芯片，以內(nèi)存芯片的方式為計算機的運算提供直接支持。那時的內(nèi)存芯片容量都特別小，最常見的莫過于256K1bit、1M4bit，雖然如此，但這相對于那時的運算義務(wù)來說卻曾經(jīng)綽綽有余了。 內(nèi)存條的誕生 內(nèi)存芯片的形狀不斷沿用到286初期，鑒于它存在著無法裝配改換的弊病，這對于計算機的開展呵斥了現(xiàn)實的妨礙。有鑒于此，內(nèi)存條便應(yīng)運

2、而生了。將內(nèi)存芯片焊接到事先設(shè)計好的印刷線路板上，而電腦主板上也改用內(nèi)存插槽。這樣就把內(nèi)存難以安裝和改換的問題徹底處理了。 在80286主板發(fā)布之前，內(nèi)存并沒有被世人所注重，這個時候的內(nèi)存是直接固化在主板上，而且容量只需64 256KB，對于當時PC所運轉(zhuǎn)的任務(wù)程序來說，這種內(nèi)存的性能以及容量足以滿足當時軟件程序的處置需求。不過隨著軟件程序和新一代80286硬件平臺的出現(xiàn)，程序和硬件對內(nèi)存性能提出了更高要求，為了提高速度并擴展容量，內(nèi)存必需以獨立的封裝方式出現(xiàn)，因此誕生了“內(nèi)存條概念。 在80286主板剛推出的時候，內(nèi)存條采用了SIMMSingle In-lineMemory Modules，

3、單邊接觸內(nèi)存模組接口，容量為30pin、256kb，必需是由8 片數(shù)據(jù)位和1 片校驗位組成1 個bank，正因如此，我們見到的30pin SIMM普通是四條一同運用。自1982年P(guān)C進入民用市場不斷到如今，搭配80286處置器的30pin SIMM 內(nèi)存是內(nèi)存領(lǐng)域的開山鼻祖。 隨后，在1988 1990 年當中，PC 技術(shù)迎來另一個開展頂峰，也就是386和486時代，此時CPU 曾經(jīng)向16bit 開展，所以30pin SIMM 內(nèi)存再也無法滿足需求，其較低的內(nèi)存帶寬曾經(jīng)成為急待處理的瓶頸，所以此時72pin SIMM 內(nèi)存出現(xiàn)了，72pin SIMM支持32bit快速頁方式內(nèi)存，內(nèi)存帶寬得以大

4、幅度提升。72pin SIMM內(nèi)存單條容量普通為512KB 2MB，而且僅要求兩條同時運用，由于其與30pin SIMM 內(nèi)存無法兼容，因此這個時候PC業(yè)界決然將30pin SIMM 內(nèi)存淘汰出局了。 EDO DRAMExtended Date Out RAM 外擴展數(shù)據(jù)方式存儲器內(nèi)存，這是1991 年到1995 年之間盛行的內(nèi)存條，EDO DRAM同F(xiàn)PM DRAMFast Page Mode RAM 快速頁面方式存儲器極其類似，它取消了擴展數(shù)據(jù)輸出內(nèi)存與傳輸內(nèi)存兩個存儲周期之間的時間間隔，在把數(shù)據(jù)發(fā)送給CPU的同時去訪問下一個頁面，故而速度要比普通DRAM快1530%。任務(wù)電壓為普通為5V

5、，帶寬32bit，速度在40ns以上，其主要運用在當時的486及早期的Pentium電腦上。 在1991 年到1995 年中，讓我們看到一個為難的情況，那就是這幾年內(nèi)存技術(shù)開展比較緩慢，幾乎停滯不前，所以我們看到此時EDO DRAM有72 pin和168 pin并存的情況，現(xiàn)實上EDO 內(nèi)存也屬于72pin SIMM 內(nèi)存的范疇，不過它采用了全新的尋址方式。EDO 在本錢和容量上有所突破，憑仗著制造工藝的飛速開展，此時單條EDO 內(nèi)存的容量曾經(jīng)到達4 16MB 。由于Pentium及更高級別的CPU數(shù)據(jù)總線寬度都是64bit甚至更高，所以EDO DRAM與FPM DRAM都必需成對運用。 SD

6、RAM時代 自Intel Celeron系列以及AMD K6處置器以及相關(guān)的主板芯片組推出后，EDO DRAM內(nèi)存性能再也無法滿足需求了，內(nèi)存技術(shù)必需徹底得到個革新才干滿足新一代CPU架構(gòu)的需求，此時內(nèi)存開場進入比較經(jīng)典的SDRAM時代。 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時代的降臨，PC133規(guī)范也以一樣的方式進一步提升SDRAM 的整體性能，帶寬提高到1GB/sec以上。由于SDRAM 的帶寬為64bit，正好對應(yīng)CPU 的64

7、bit 數(shù)據(jù)總線寬度，因此它只需求一條內(nèi)存便可任務(wù)，便利性進一步提高。在性能方面，由于其輸入輸出信號堅持與系統(tǒng)外頻同步，因此速度明顯超越EDO 內(nèi)存。 不可否認的是，SDRAM 內(nèi)存由早期的66MHz，開展后來的100MHz、133MHz，雖然沒能徹底處理內(nèi)存帶寬的瓶頸問題，但此時CPU超頻曾經(jīng)成為DIY用戶永久的話題，所以不少用戶將品牌好的PC100品牌內(nèi)存超頻到133MHz運用以獲得CPU超頻勝利，值得一提的是，為了方便一些超頻用戶需求，市場上出現(xiàn)了一些PC150、PC166規(guī)范的內(nèi)存。 雖然SDRAM PC133內(nèi)存的帶寬可提高帶寬到1064MB/S，加上Intel曾經(jīng)開場著手最新的Pe

8、ntium 4方案，所以SDRAM PC133內(nèi)存不能滿足日后的開展需求，此時，Intel為了到達獨占市場的目的，與Rambus結(jié)合在PC市場推行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單內(nèi)存架構(gòu)，基于一種類RISC(Reduced Instruction Set Computing，精簡指令集計算機)實際，這個實際可以減少數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，使得整個系統(tǒng)性能得到提高。 在AMD與Intel的競爭中，這個時候是屬于頻率競備時代，所以這個時候CPU的主頻在不斷提升，Intel為了蓋過AMD，推出高頻Pentium以及Pentium 4 處置器，因此Ram

9、bus DRAM內(nèi)存是被Intel看著是未來本人的競爭殺手锏，Rambus DRAM內(nèi)存以高時鐘頻率來簡化每個時鐘周期的數(shù)據(jù)量，因此內(nèi)存帶寬相當出色，如PC 1066 1066 MHz 32 bits帶寬可到達4.2G Byte/sec，Rambus DRAM曾一度被以為是Pentium 4 的絕配。 雖然如此，Rambus RDRAM 內(nèi)存生不逢時，后來依然要被更高速度的DDR“掠奪其寶座位置，在當時，PC600、PC700的Rambus RDRAM 內(nèi)存因出現(xiàn)Intel820 芯片組“失誤事件、PC800 Rambus RDRAM因本錢過高而讓Pentium 4平臺高高在上，無法獲得群眾用

10、戶擁護，種種問題讓Rambus RDRAM胎死腹中，Rambus曾希望具有更高頻率的PC1066 規(guī)范RDRAM來力挽狂瀾，但最終也是拜倒在DDR 內(nèi)存面前。DDR時代 DDR SDRAM(Dual Date Rate SDRAM)簡稱DDR，也就是“雙倍速率SDRAM的意思。DDR可以說是SDRAM的晉級版本， DDR在時鐘信號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，因此并不會呵斥能耗添加。至于定址與控制信號那么與傳統(tǒng)SDRAM一樣，僅在時鐘上升緣傳輸。DDR內(nèi)存是在SDRAM內(nèi)存根底上開展而來的，依然沿用SDRAM消費體系，

11、因此對于內(nèi)存廠商而言，只需對制造普通SDRAM的設(shè)備稍加改良，即可實現(xiàn)DDR內(nèi)存的消費，可有效的降低本錢。 與SDRAM相比：DDR運用了更先進的同步電路，使指定地址、數(shù)據(jù)的保送和輸出主要步驟既獨立執(zhí)行，又堅持與CPU完全同步；DDR運用了DLL(Delay Locked Loop，延時鎖定回路提供一個數(shù)據(jù)濾波信號)技術(shù)，當數(shù)據(jù)有效時，存儲控制器可運用這個數(shù)據(jù)濾波信號來準確定位數(shù)據(jù)，每16次輸出一次，并重新同步不同存儲器模塊的數(shù)據(jù)。DDR本質(zhì)上不需求提高時鐘頻率就能加倍提高SDRAM的速度，它允許在 HYPERLINK baike.baidu/view/1539297.htm t _blank

12、 時鐘脈沖的上升沿和下降沿讀出數(shù)據(jù)，因此其速度是規(guī)范SDRAM的兩倍。 從外形體積上DDR與SDRAM相比差別并不大，他們具有同樣的尺寸和同樣的針腳間隔 。但DDR為184針腳，比SDRAM多出了16個針腳，主要包含了新的控制、時鐘、電源和接地等信號。DDR內(nèi)存采用的是支持2.5V電壓的SSTL2規(guī)范，而不是SDRAM運用的3.3V電壓的 HYPERLINK baike.baidu/view/3415.htm t _blank LVTTL規(guī)范。 DDR 內(nèi)存是作為一種在性能與本錢之間折中的處理方案，其目的是迅速建立起結(jié)實的市場空間，繼而一步步在頻率上高歌猛進，最終彌補內(nèi)存帶寬上的缺乏。第一代D

13、DR200 規(guī)范并沒有得到普及，第二代PC266 DDR SRAM133MHz時鐘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)存帶向第一個高潮，目前還有不少賽揚和AMD K7處置器都在采用DDR266規(guī)格的內(nèi)存，其后來的DDR333內(nèi)存也屬于一種過度，而DDR400內(nèi)存成為主流平臺選配，雙通道DDR400內(nèi)存曾經(jīng)成為800FSB處置器搭配的根本規(guī)范，隨后的DDR533 規(guī)范那么成為超頻用戶的選擇對象。 DDR2時代 隨著CPU 性能不斷提高，我們對內(nèi)存性能的要求也逐漸晉級。不可否認，緊緊依高頻率提升帶寬的DDR遲早會力不從心，因此JEDEC 組織很早就開

14、場醞釀DDR2 規(guī)范，加上LGA775接口的915/925以及最新的945等新平臺開場對DDR2內(nèi)存的支持，所以DDR2內(nèi)存將開場演義內(nèi)存領(lǐng)域的今天。 DDR2 是 DDR SDRAM 內(nèi)存的第二代產(chǎn)品。它在 DDR 內(nèi)存技術(shù)的根底上加以改良，從而其傳輸速度更快可達 667MHZ ，耗電量更低，散熱性能更優(yōu)良 . DDR2Double Data Rate 2 SDRAM是由JEDEC電子設(shè)備工程結(jié)合委員會進展開發(fā)的新生代內(nèi)存技術(shù)規(guī)范，它與上一代DDR內(nèi)存技術(shù)規(guī)范最大的不同就是，雖然同是采用了在時鐘的上升/下降延同時進展數(shù)據(jù)傳輸?shù)母痉绞?，?HYPERLINK baike.baidu/view

15、/1059123.htm t _blank DDR2內(nèi)存卻擁有兩倍于上一代DDR內(nèi)存預(yù)讀取才干即：4bit數(shù)據(jù)預(yù)讀取。換句話說，DDR2內(nèi)存每個時鐘可以以4倍外部總線的速度讀/寫數(shù)據(jù)，并且可以以內(nèi)部控制總線4倍的速度運轉(zhuǎn)。 DDR2 可以在100MHz 的發(fā)信頻率根底上提供每插腳最少400MB/s 的帶寬，而且其接口將運轉(zhuǎn)于1.8V 電壓上，從而進一步降低發(fā)熱量，以便提高頻率。此外，DDR2 將融入CAS、OCD、ODT 等新性能目的和中斷指令，提升內(nèi)存帶寬的利用率。從JEDEC組織者論述的DDR2規(guī)范來看，針對PC等市場的DDR2內(nèi)存將擁有400、533、667MHz等不同的時鐘頻率。高端的

16、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封裝方式。最初的DDR2內(nèi)存將采用0.13微米的消費工藝，內(nèi)存顆粒的電壓為1.8V，容量密度為512MB。 RDRAM RDRAM Rambus動態(tài)隨機存取內(nèi)存 美國Rambus公司開發(fā)的一種動態(tài)隨機存取內(nèi)存芯片技術(shù)。根本RDRAM(Base RDRAM)在1995年推出，數(shù)據(jù)傳輸速度為600MB/秒。協(xié)同RDRAM(Concurrent RDRAM)在1997年推出，數(shù)據(jù)傳輸速度提高到700MB/秒。1998年，直接RDRAM(Direct RDRAM)再次把數(shù)據(jù)傳輸速度提高到1

17、.6GB/秒。協(xié)同RDRAM不斷被用于電子游戲機，而直接RDRAM那么被用于個人電腦。 Rambus公司本人并不直接消費RDRAM芯片，而是經(jīng)過發(fā)放答應(yīng)證讓其他內(nèi)存芯片制造商消費這種內(nèi)存芯片產(chǎn)品。英特爾公司對Rambus公司進展了投資，并參入了RDRAM芯片的設(shè)計任務(wù)。 RDRAM是Rambus Dynamic Random Access Memory存儲器總線式動態(tài)隨機存儲器的簡稱，是Rambus公司開發(fā)的具有系統(tǒng)帶寬、芯片到芯片接口設(shè)計的內(nèi)存，它能在很高的頻率范圍下經(jīng)過一個簡單的總線傳輸數(shù)據(jù)，同時運用低電壓信號，在高速同步時鐘脈沖的兩邊沿傳輸數(shù)據(jù)。最開場支持RDRAM的是英特爾820芯片組

18、，后來又有840，850芯片組等等。RDRAM最初得到了英特爾的大力支持，但由于其高昂的價錢以及Rambus公司的專利答應(yīng)限制，不斷未能成為市場主流，其位置被相對廉價而性能同樣出色的DDR SDRAM迅速取代，市場份額很小。 DDR3時代DDR3是屬于SDRAM家族的內(nèi)存產(chǎn)品，提供了相較于DDR2 SDRAM更高的運轉(zhuǎn)效能與更低的電壓，是DDR2 SDRAM四倍資料率同步動態(tài)隨機存取內(nèi)存的后繼者添加至八倍，也是現(xiàn)時流行的內(nèi)存產(chǎn)品。DDR3相比起DDR2有更低的任務(wù)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)讀晉級為8bit預(yù)讀。DDR3目前最高可以到達2000Mhz的速度，雖然目前最為快速的DDR2內(nèi)存速度曾經(jīng)提升到800Mhz/1066Mhz的速度，但是DDR3內(nèi)存模組仍會從1066Mhz起跳。早在2002年6月28日，JEDEC就宣布開場開發(fā)DDR3內(nèi)存規(guī)范，但從2006的情況來看，DDR2才剛開場普及，DDR3規(guī)范更是連影也沒見到。就詳細的設(shè)計來看，DDR3與DDR2的根底架構(gòu)并沒有本質(zhì)的不同。從某種角度講，DDR3是為理處理DDR2開展所面臨的限制而催