內存
內存(Memory)指的是內存存儲器,又稱為主存,是CPU用來直接尋址和存儲的空間,它相當於一座橋梁,用以負責諸如硬盤、主板、顯卡等硬件上的數據與處理器之間數據交換處理,我們可以把內存看作數據緩存區,一個高速的緩存區。內存之所以稱為內存,是相對於硬盤這些外存而言,我們要用的軟件數據都安裝存放在外存上,但是當我們運行他們時,就需要把這些軟件的數據調入內存,才能運行順暢,因為CPU和內存間的數據交換速度遠高於和外存交換速度。 內存條是由內存芯片、電路板、金手指等部分組成的。
內存分ROM(只讀存儲器)和RAM(隨機存儲器)兩部分,RAM可以理解為主存,ROM只是很小一部分,比如記錄BIOS信息的ROM。而硬盤、U盤等存儲設備屬於外存,和ROM沒有關系。
手機內存256G?
所謂的“256G內存”是一個外存儲器。不能將“內部的外存儲器”簡稱為”內存,因為內存是一個特定的概念,為內存儲器的簡稱。從手機角度來看,ROM不僅存儲手機相關信息,還會存儲很多開啟啟動的軟件之類的,一次寫入終身讀取,手機刷機,並不能改變手機存儲的手機型號等固定的信息。手機部分信息在ROM上,ROM又屬於內存,因此我們看到賣家展示的手機參數說內存256G等也有一定道理,但嚴格意義上不對,因為256G中有90%充當的是外存功能。那么說手機ROM256G合適嗎?也不合適,ROM 只讀存儲器,可以長期保存信息,都說了只讀,256G中有90%都是外存性質,只不過沒有合適的名稱命名手機中存儲器罷了。
RAM
隨機存取存儲器(Random Access Memory,RAM),也叫主存,是與CPU直接交換數據的內部存儲器。它可以隨時讀寫(刷新時除外),而且速度很快,通常作為操作系統或其他正在運行中的程序的臨時數據存儲介質。RAM工作時可以隨時從任何一個指定的地址寫入(存入)或讀出(取出)信息。它與ROM的最大區別是數據的易失性,即一旦斷電所存儲的數據將隨之丟失。RAM在計算機和數字系統中用來暫時存儲程序、數據和中間結果。
所謂“隨機存取”,指的是當存儲器中的數據被讀取或寫入時,所需要的時間與這段信息所在的位置或所寫入的位置無關。相對的,讀取或寫入順序訪問(Sequential Access)存儲設備中的信息時,其所需要的時間與位置就會有關系。它主要用來存放操作系統、各種應用程序、數據等。
RAM特點為:訪問速度快,數據易失(斷電會丟失數據,電容器或多或少有漏電的情形,不斷電數據也會隨時間流失,因此需要指定期讀取電容器的狀態,然后按照原來的狀態重新為電容器充電,這一過程稱為“刷新”),靜電敏感性(靜電會干擾存儲器內電容器的電荷,引致數據流失)。
SRAM與DRMA
靜態隨機存取存儲器(Static Random-Access Memory,SRAM)是隨機存取存儲器的一種。所謂的“靜態”,是指這種存儲器只要保持通電,里面儲存的數據就可以恆常保持。相對之下,動態隨機存取存儲器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)里面所儲存的數據就需要周期性地更新。然而,當電力供應停止時,SRAM儲存的數據還是會消失(被稱為volatile memory),這與在斷電后還能儲存資料的ROM或閃存是不同的。
SRAM有它的缺點,即它的集成度較低,功耗較DRAM大 ,相同容量的DRAM內存可以設計為較小的體積,但是SRAM卻需要很大的體積。同樣面積的硅片可以做出更大容量的DRAM,因此SRAM顯得更貴。
ROM
ROM 是 read only memory的簡稱,表示只讀存儲器。只讀存儲器(ROM)是一種在正常工作時其存儲的數據固定不變,其中的數據只能讀出,不能寫入,即使斷電也能夠保留數據,要想在只讀存儲器中存入或改變數據,必須具備特定的條件。
ROM主要分為掩膜ROM(專用掩膜板)、PROM(可一次性編程 ROM)、EPROM(紫外線擦除可改寫 ROM)、EEROM(電擦除可改寫 ROM)、flash ROM(快閃 ROM)等幾類。
FLASH閃存
FLASH閃存是屬於內存器件的一種,"Flash"。閃存則是一種非易失性( Non-Volatile )內存,在沒有電流供應的條件下也能夠長久地保持數據,其存儲特性相當於硬盤,這項特性正是閃存得以成為各類便攜型數字設備的存儲介質的基礎。
Flash是非揮發性隨機存取存儲器(NVRAM),它可以作為緩存或作為直接存儲的底層設備。雖然比動態隨機存儲器(DRAM)慢10倍,但盡管這樣,它還比硬盤快得多。它的速度和耐用性,讓寫操作變得比直接寫硬盤快很多。將FLASH作為一個持續的高速緩存,再讓它慢慢的寫回磁盤作永久數據保存。
NAND Flash的讀寫以page為單位,在寫入前(在這里稱之為編程),需要先擦除,擦除以block為單位,這些操作都會減少器件的壽命。由於NAND Flash的這種特性,使得它在編程時帶來了寫放大的副作用,並且管理算法更復雜,例如需要垃圾回收算法。所以一般我們對NAND Flash編程的步驟是,先把其中的有效數據page搬移到內存或者其他block中,然后擦除這個block,再把有效數據和新數據寫回去。這個過程造成了多余的寫入和擦除,這就是所謂的寫放大。
NAND Flash一般不單獨使用,需要和專用控制器搭配組成一個系統。目前常見的使用NAND Flash的產品主要有固態硬盤(SSD),eMMC,SD記憶卡,U盤等。其中SSD和eMMC穩定性和性能要求比較高,一般需要使用品質優良的NAND Flash。
內存條
在計算機誕生初期並不存在內存條的概念,最早的內存是以磁芯的形式排列在線路上。
后來才出線現了焊接在主板上集成內存芯片,以內存芯片的形式為計算機的運算提供直接支持。
內存芯片的狀態一直沿用到286初期,鑒於它存在着無法拆卸更換的弊病,這對於計算機的發展造成了現實的阻礙。有鑒於此,內存條便應運而生了。將內存芯片焊接到事先設計好的印刷線路板上,而電腦主板上也改用內存插槽。這樣就把內存難以安裝和更換的問題徹底解決了。
核心頻率
是內存顆粒內部存儲單元的工作頻率,即電容的刷新頻率。它是內存工作的基礎頻率,其他頻率都是建立在它基礎之上的。
時鍾頻率
又稱內存總線頻率,它是主板時鍾芯片提供給內存的工作頻率。
等效頻率
又稱等效數據傳輸頻率,它是內存與外界據交換的實際頻率。通常內存標簽上貼的就是等效效率。
SDRAM
同步動態隨機存儲器(Synchronous Dynamic RAM),采用3.3V工作電壓,內存數據位寬64位,SDRAM與CPU通過一個相同的時鍾頻率鎖在一起,使兩者以相同的速度同步工作。SDRAM內存有以下幾種:PC66/100/133150/166,核心頻率分別為66MHz,100Mz133MHz,150MHz,166MHz。時鍾頻率、等效頻率與核心頻率相等單根 SDRAM內存數據傳輸帶寬最高為 166MHz × 64bit ÷ 8 = 1.3GB/s。
DDR
雙倍速率同步動態隨機存儲器(Double data Rate SDRAM,DDR SDRAM,簡稱DDR),采用2.5V工作電壓,內存數據位寬64位,一個時鍾脈沖傳輸兩次數據,分別在時鍾脈沖的上升沿和下降沿各傳輸一次數據,因此稱為雙倍速率的SDRAM。
DDR內存金手指為184腳。DDR內存有以下幾種::DDR 200 / 266 / 333400 / 500。核心頻率與時鍾頻率相等,分別為100 MHz, 133 MHz, 166 MHz, 200 MHz, 250 MHz,等效頻分別為200 MHz, 266 MHz, 333 MHz, 400 MHz, 500 MHz,請注意, DDR內存的等效頻率是時鍾頻率的兩倍,因為DDR內存是雙倍速率工作的。DDR內存核心采用2位數據預讀取,也就是一次(一個脈沖)取2位。
單根DDR內存數據傳輸帶寬最高為500 MHz×64 bit 8-4 GB/s。
DDR2
DDR2(Double Data Rate 2 SDRAM)采用1.8V工作電壓,內存數據位寬64位。 DDR2內存和DDR內存一樣,一個時鍾脈沖傳輸兩次數據,但DDR2內存卻擁有兩倍於上一代DDR內存的預讀取能力,即4位數據預讀取。
DDR 2內存金手指為240腳。DDR2內存有以下幾種: DDR2 533 / 667 / 800 / 066。核心頻率分別為133 MHz, 166 MHz, 200 MHz, 266 MHz,時鍾頻率分別為: 266 MHz,333 MHz, 400 MHz, 533 MHz,等效頻率分別為533 MHz, 667 MHz, 800 MHz, 1066 MHz。
單根DDR2內存的數據傳輸帶寬最高為1066 MH2z X 64 bit 8 - 8.6 GB/s。
DDR3
DDR3(Double Data Rate 3 SDRAM)采用1.5 V工作電壓,內存數據位寬64位。同樣, DDR3內存擁有兩倍於上一代DDR2內存的預讀取能力,即8位數據預讀取。
DDR 3內存有以下幾種: DDR3 1066 / 1333 / 1600 / 1800 / 2000。核心頻率分別為133 MHz,166 MHz, 200 MHz, 225 MHz, 250 MHz,時鍾頻率分別分533 MHz, 667 MHz, 800 MHz,900 MHz, 1000 MHz,等效頻率分別為: 1066 MHz, 1333 MHz, 1600 MHz, 1800 MHz,2000 MHz。
單根DDR3內存的數據傳輸帶寬最高為2000 MHz × 64 bit÷ 8 -16 GB/s。
DDR4
DDR4(Double Data Rate 4 SDRAM)采用1.2V工作電壓,內存數據位寬64位, 16位數據預讀取。取消雙通道機制,一條內存即為一條通道。工作頻率最高可達4266 MHz。
單根DDR4內存的數據傳輸帶寬最高為34 GB/s。
為什么顯卡都是DDR5內存,電腦內存才DDR4?
顯卡用的是GDDR5,G就是graphic也就是圖形的意思顯存是為圖形處理器特殊定制和打造的,另外顯存與圖形處理器之間使用的是固化連接,自然可以提供比插接更高的頻率,另外還可以根據不同的GPU來定制合適的顯存另外GDDR5已經是DDR3時代的產物,隨着內存進入DDR4時代相信下一代顯存也快要來了。
內存條接口
DIP
雙列直插內存芯片(Dual n-Line Package,DIP),它的常見單片容量有256KB,IMB等幾種。但現在內存發展這么快,哪里還會是幾百KB和幾兆容量的內存? 因此DIP接口早已經是淘汰了的內存接口。在SIMM和DIMM接口類型的內存條上,多個RAM芯片焊在一塊小電路板上,通過專用插座裝在主板或內存擴充板上,因此它們也可以看作是一個內存芯片。
SIMM
單列直插內存模塊(Singleln-Line Memory Module,SIMM),這是5x86及較早的PC機中常用的內存接口方式。在更早的PC機中(486以前),多采用30針的SIMM接口,而在Pentium級別的機器中,應用更多的則是72針的SIMM接口,或者是與DIMM接口類型並存。72線的內存條體積稍大,並提供32位的有效數據位,常見容量有4MB.8MB, 16MB和32MB。
DIMM
雙列直插內存模塊(Dual In-Line Memory Module,DIMM),也就是說這種類型接口的內存的插板的兩邊都有數據接口觸片(俗稱為金手指)。這種接口模式的內存廣泛應用於現在的計算機中,通常為84針,但由於是雙邊的,所以一共有168針,也就是人們常說的168線內存條。168線內存條的體積較大,提供64位有效數據位。
選購指南
內存的技術指標主要看類型(DDR3、DDR4等)、容量(8G、16G等)、頻率(1066Hz、1333Hz等),選購時,DDR類型要與主板支持的類型嚴格一致,頻率原則上可以向下兼容,即1333Hz的內存條可以在最高支持1066Hz的主板上正常工作,但是最好不要這樣做,容量嘛,看你的資金嘍。