ddr内存之前是什么

2023-02-27 15:48 综合百科 0阅读 投稿:小七

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ddr内存之前是什么图1

起源

话说远古时期的PC是没有内存条的,IC直接以DIP安装在PCB上,且需要安装8到9颗这样的芯片,而容量只有64KB到256KB,要扩展相当困难。且贵啊,当时这块是相当于高新技术,懂的人又不多,DIY?省省吧门都没有。

不过,这对于当时的处理器和程序来说足够了,直到80X86的出现,让硬件和软件都渴求更大的内存,于是内存条应运而生。

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SIMM

在80286时代,内存的形式:SIMM(Single In-line Memory Modules)。

初代SIMM内存采用30Pin设计,单根内存数据总线只有8bit,如果用在16位数据总线处理器上就需要两根SIMM内存条,而用在32位数据总线处理器上就需要四根。

后来又有了72Pin SIMM内存,单根内存位宽增加到32位,一根就可以满足32位数据总线处理器,拥有64位数据总线的处理器则需要两根。内存容量也有所增加,从30Pin时代的256KB增加到512KB、1MB甚至是2MB。它的出现很快就替代了30Pin SIMM内存。

在那时代,还有一个衍生物FP DRAM,快页内存。其定时刷新的机制导致数据存取速度并不快。但是这是内存发展承上启下的关键,因为之后的内存规范与FP DRAM在原理上非常相似。

然而随着CPU的升级EDO RAM已经不能满足系统的需求,内存技术也发生了大革命,插座从原来的SIMM升级为DIMM(Dual In-line Memory Module),而迎来了经典的SDR SDRAM(Single Data Rate SDRAM,同步型动态存储器)时代

SDRAM为64bit的带宽与处理器的总线宽度保持一致,单条SDRAM就能够让PC正常运行,降低了内存的购买成本。

渐渐的,SDR SDRAM尽显老态。需要新的标准才能继续前进。于是我们看到了内存市场的新王者:DDR SDRAM。

DDR

DDR(Double Data Rate)SDRAM,中文名为双倍数据率同步动态随机存取存储器,它是SDR SDRAM的升级版,DDR SDRAM在时钟周期的上升沿与下降沿各传输一次信号,使得它的数据传输速度是SDR SDRAM的两倍,而且这样做还不会增加功耗,至于定址与控制信号与SDR SDRAM相同,仅在上升沿传输,这是对当时内存控制器兼容性与性能的折中。

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DDR-400

DDR SDRAM采用184Pin的DIMM插槽,防呆缺口从SDR SDRAM时的两个变成一个,常见工作电压2.5V。初代DDR内存的频率是200MHz,随后诞生了DDR-266、DDR-333和主流的DDR-400。DDR内存开始是单通道,后来支持双通道的芯片组,让内存的带宽直接翻倍,容量则是从128MB增加到1GB。

DDR2

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/下降沿同时进行数据传输的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍以上于上一代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。

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DDR2最大的突破点不在于两倍于DDR的传输能力,而是在采用更低功耗的情况下,获得频率提升,突破标准DDR的400MHZ限制。DDR2的频率从400MHz到1200MHz,主流的是DDR2-800,容量从256MB起步到最大4GB,在DDR2时代的末期大多是单条2GB的容量。

DDR3

DDR3在许多方面作了新的规范,核心电压降低到1.5V,预取从4-bit变成了8-bit。所以同样的核心频率DDR3能够提供两倍于DDR2的带宽。此外,DDR3还新增了CWD、Reset、ZQ、STR、RASR等技术。

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DDR3 1333MHZ

DDR3内存与DDR2一样是240Pin DIMM接口,不过两者的防呆缺口位置是不同的,不能混插。常见的容量是512MB到8GB,更大的稀少。频率800MHz~2400MHz,更高的不划算。

DDR4

DDR4相比DDR3最大的区别有三点:16bit预取机制(DDR3为8bit),同样内核频率下理论速度是DDR3的两倍;更可靠的传输规范,数据可靠性进一步提升;工作电压降为1.2V,更节能。

DDR4内存的针脚从DDR3的240个提高到了288个,防呆缺口也与DDR3的位置不同,还有一点改变就是DDR4的金手指是中间高两侧低有轻微的曲线,而之前的内存金手指都是平直的,在保持与DIMM插槽有足够的信号接触面积,在移除内存的时候更加轻松。相较于DDR3,DDR4理论上每根DIMM模块能达到512GB的容量,而DDR3每个DIMM模块的理论最大容量仅128GB;一个rank单元内的bank单元数量增长至16个,每个DIMM模块最高拥有8个bank单元。

DDR5

早在2017年,JEDEC就宣称将在2018年完成DDR5内存的最终标准,镁光、三星等厂商在2018年也开始研发16GB的DDR5产品,去年几个厂商都已经开始逐渐量产DDR5内存。但是直到2020年7月,JEDEC才正式发布了DDR5内存的标准,而且起跳就是4800MHz。

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据JEDEC介绍,全新DDR5标准将提供两倍于上代的性能并大大提高电源效率。在全新DDR5内存标准下,最高内存传输速度能达到6.4Gbps,与之对比,在DDR4内存标准下最高内存传输速度只能达到3.2Gbps。此外,DDR5也改善了DIMM的工作电压,将电压从DDR4的1.2V降至1.1V,提升内存的能效。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64Gbit,这比DDR4内存标准的16Gbit密度高出4倍。如此高的内存密度,再结合多芯片封装技术,可以实现最高40个单元的堆叠,如此堆叠的LRDIMM有效内存容量可以达到2TB。

最后

从DDR到DDR5,不同性能参数差异主要体现在2个地方:

电源电压(越低的工作电压工作频率越容易做得高,想想tr怎么定义的,大家爬坡的时间不一样)

数据传输速率(主要得益于工作频率提高和位宽的增加)。

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