内存条的发展史

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在了解内存的发展之前，我们应该先解释一下几个常用词汇，这将有助于我们加强对内存的理解。RAM就是Random Access Memory（随机存贮器）的缩写。它又分成两种Static RAM（静态随机存贮器）和Dynamic RAM（动态随机存贮器）。



SRAM曾经是一种主要的内存，SRAM速度很快而且不用刷新就能保存数据不丢失。它以双稳态电路形式存储数据，结构复杂，内部需要使用更多的晶体管构成寄存器以保存数据，所以它采用的硅片面积相当大，制造成本也相当高，所以现在只能把SRAM用在比主内存小的多的高速缓存上。随着Intel将L2高速缓存整合入CPU（从Medocino开始）后，SRAM失去了最大应用需求来源，还好在移动电话从模拟转向数字的发展趋势中，终于为具有省电优势的SRAM寻得了另一个需求成长的契机，再加上网络服务器、路由器等的需求激励，才使得SRAM市场勉强得以继续成长。



DRAM，顾名思义即动态RAM。DRAM的结构比起SRAM来说要简单的多，基本结构是一只MOS管和一个电容构成。具有结构简单、集成度高、功耗低、生产成本低等优点，适合制造大容量存储器，所以现在我们用的内存大多是由DRAM构成的。所以下面主要介绍DRAM内存。在详细说明DRAM存储器前首先要说一下同步的概念，根据内存的访问方式可分为两种：同步内存和异步内存。区分的标准是看它们能不能和系统时钟同步。内存控制电路（在主板的芯片组中，一般在北桥芯片组中）发出行地址选择信号（RAS）和列地址选择信号（CAS）来指定哪一块存储体将被访问。在SDRAM之前的EDO内存就采用这种方式。读取数据所用的时间用纳秒表示。当系统的速度逐渐增加，特别是当66MHz频率成为总线标准时，EDO内存的速度就显得很慢了，CPU总要等待内存的数据，严重影响了性能，内存成了一个很大的瓶颈。因此出现了同步系统时钟频率的SDRAM。



DRAM的分类 FP DRAM：又叫快页内存，在386时代很流行。因为DRAM需要恒电流以保存信息，一旦断电，信息即丢失。它的刷新频率每秒钟可达几百次，但由于FP DRAM使用同一电路来存取数据，所以DRAM的存取时间有一定的时间间隔，这导致了它的存取速度并不是很快。另外，在DRAM中，由于存储地址空间是按页排列的，所以当访问某一页面时，切换到另一页面会占用CPU额外的时钟周期。其接口多为72线的SIMM类型。 EDO DRAM：EDO RAM――Extended Date Out RAM——外扩充数据模式存储器，EDO-RAM同FP DRAM相似，它取消了扩展数据输出内存与传输内存两个存储周期之间的时间间隔，在把数据发送给CPU的同时去访问下一个页面，故而速度要比普通DRAM快15~30%。工作电压为一般为5V，其接口方式多为72线的SIMM类型，但也有168线的DIMM类型。EDO DRAM这种内存流行在486以及早期的奔腾电脑上。当前的标准是SDRAM（同步DRAM的缩写），顾名思义，它是同步于系统时钟频率的。SDRAM内存访问采用突发（burst）模式，它和原理是，SDRAM在现有的标准动态存储器中加入同步控制逻辑(一个状态机)，利用一个单一的系统时钟同步所有的地址数据和控制信号。使用SDRAM不但能提高系统表现，还能简化设计、提供高速的数据传输。 在功能上，它类似常规的DRAM，也需时钟进行刷新。 可以说， SDRAM是一种改善了结构的增强型DRAM。然而，SDRAM是如何利用它的同步特性而适应高速系统的需要的呢？我们知道，原先我们使用的动态存储器技术都是建立在异步控制基础上的。系统在使用这些异步动态存储器时需插入一些等待状态来适应异步动态存储器的本身需要，这时，指令的执行时间往往是由内存的速度、而非系统本身能够达到的最高速率来决定。例如，当将连续数据存入CACHE时，一个速度为60ns的快页内存需要40ns的页循环时间；当系统速度运行在100MHz时(一个时钟周期10ns)，每执行一次数据存取，即需要等待4个时钟周期！而使用SDRAM，由于其同步特性，则可避免这一时。SDRAM结构的另一大特点是其支持DRAM的两列地址同时打开。 两个打开的存储体间的内存存取可以交叉进行，一般的如预置或激活列可以隐藏在存储体存取过程中，即允许在一个存储体读或写的同时，令一存储体进行预置。按此进行，100MHz的无缝数据速率可在整个器件读或写中实现。因为SDRAM的速度约束着系统的时钟速度，它的速度是由MHz或ns来计算的。SDRAM的速度至少不能慢于系统的时钟速度，SDRAM的访问通常发生在四个连续的突发周期，第一个突发周期需要4个系统时钟周期，第二到第四个突发周期只需要1个系统时钟周期。用数字表示如下：4-1-1-1。顺便提一下BEDO（Burst EDO）也就是突发EDO内存。实际上其原理和性能是和SDRAM差不多的，因为Intel的芯片组支持SDRAM，由于INTEL的市场领导地位帮助SDRAM成为市场的标准。