内存知识问答

内存知识问答
1. 内存简介：
在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。

存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。

存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器（简称内存）。

2. 内存概述：
1）及时存储程序以及数据的地方。

2）内存一般采用半导体存储单元，包括随机存储器（RAM），只读存储器（ROM），以及高速缓存（CACHE）。

只不过因为RAM是其中最重要的存储器。

3） ROM表示只读存储器（Read Only Memory），在制造ROM的时候，信息（数据或程序）就被存入并永久保存。

这些信息只能读出，一般不能写入，即使机器掉电，这些数据也不会丢失。

ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据，如BIOS ROM。

其物理外形一般是双列直插式（DIP）的集成块。

4）机存储器（Random Access Memory）表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。

当机器电源关闭时，存于其中的数据就会丢失。

5） Cache也是我们经常遇到的概念，它位于CPU与内存之间，是一个读写速度比内存更快的存储器。

当CPU向内存中写入或读出数据时，这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。

当CPU再次需要这些数据时，CPU就从高速缓冲存储器读取数据，而不是访问较慢的内存，当然，如需要的数据在Cache中没有，CPU会再去读取内存中的数据
6）物理存储器和地址空间：物理存储器和存储地址空间是两个不同的概念，但是两者都用B、KB、MB、GB来度量其容量大小。

物理存储器是指实际存在的具体存储器芯片。

如主板上装插的内存条和装载有系统的BIOS的ROM芯片，显示卡上的显示RAM芯片和装载显示BIOS的ROM芯片. 存储地址空间是指对存储器编码（编码地址）的范围。

编码就是对每一个物理存储单元（一个字节）分配一个号码，通常叫作“编址”。

分配一个号码给一个存储单元的目的是为了便于找到它，完成数据的读写，这就是所谓的“寻址”（所以，有人也把地址空间称为寻址空间）。

地址空间的大小和物理存储器的大小并不一定相等。

举个例子来说明这个问题：某层楼共有17个房间，其编号为801～817。

这17个房间是物理的，而其地址空间采用了三位编码，其范围是800～899共100个地址，可见地址空间是大于实际房间数量的。

3. 内存频率
1）内存主频和CPU主频一样，习惯上被用来表示内存的速度，它代表着该内存所能达到的最高工作频率。

内存主频是以MHz（兆赫）为单位来计量的。

内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。

内存主频决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。

目前较为主流的内存频率室333MHz和400MHz
的DDR内存，以及533MHz和667MHz的DDR2内存。

大家知道，计算机系统的时钟速度是以频率来衡量的。

晶体振荡器控制着时钟速度，在石英晶片上加上电压，其就以正弦波的形式震动起来，这一震动可以通过晶片的形变和大小记录下来。

晶体的震动以正弦调和变化的电流的形式表现出来，这一变化的电流就是时钟信号。

而内存本身并不具备晶体振荡器，因此内存工作时的时钟信号是由主板芯片组的北桥或直接由主板的时钟发生器提供的，也就是说内存无法决定自身的工作频率，其实际工作频率是由主板来决定的。

2） DDR内存和DDR2内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示，工作频率是内存颗粒实际的工作频率，但是由于DDR内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据，因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍；而DDR2内存每个时钟能够以四倍于工作频率的速度读/写数据，因此传输数据的等效频率是工作频率的四倍。

例如DDR 200/266/333/400的工作频率分别是
100/133/166/200MHz，而等效频率分别是200/266/333/400MHz；DDR2
400/533/667/800的工作频率分别是100/133/166/200MHz，而等效频率分别是400/533/667/800MHz。

4. 内存发展
1） SDRAM时代。

第一代SDRAM 内存为PC66 规范，随着市场的Intel 和AMD
的频率之争将CPU外频提升到了100MHz，所以PC66内存很快就被PC100内存取代，接着133MHz 外频的PIII以及K7时代的来临，PC133规范也以相同的方式进一步提升SDRAM 的整体性能，带宽提高到1GB/sec以上。

SDRAM 内存由早期的66MHz，发展后来的100MHz、133MHz，尽管SDRAM PC133内存的带宽可提高1064MB/S，但没能彻底解决内存带宽的瓶颈问题。

为此与Rambus联合推出Rambus DRAM内存（称为RDRAM内存）。

2） RDRAM内存采用了新一代高速简单内存架构，基于一种类RISC(Reduced Instruction Set Computing，)理论，这个理论可以减少数据的复杂性，使得整个系统性能得到提高。

Rambus DRAM内存以高时钟频率来简化每个时钟周期的数据量，因此内存带宽相当出色，如PC 1066 1066 MHz 32 bits带宽可达到4.2G Byte/sec，Rambus DRAM曾一度被认为是Pentium 4 的绝配。

但PC600、PC700
的Rambus RDRAM 内存因出现Intel820 芯片组“失误事件”而退出内存市场，PC800因成本过高无法获得大众的拥戴。

3） DDR SDRAM(Dual Date Rate SDRAM)简称DDR.双倍速率SDRAM的意思。

DDR 是SDRAM的升级版。

DDR的数据传输速度为传统SDRAM的两倍。

第一代DDR200 规范并没有得到普及，第二代PC266 DDR SRAM（133MHz时钟×2倍数据传输＝266MHz带宽）是由PC133 SDRAM内存所衍生出的，它将DDR 内存带向第一个高潮，目前还有不少赛扬和AMD K7处理器都在采用DDR266规格的内存，其后来的DDR333内存也属于一种过度，而DDR400内存成为目前的主流平台选配，双通道DDR400内存已经成为800FSB处理器搭配的基本标准，随后的DDR533 规范则成为超频用户的选择对象。

4） 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/下降延同时进行数据传输的基本方式，但DDR2内存却拥有两倍于上一代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。

DDR2内存将拥有400、533、667MHz等不同的时钟频率。

高端的DDR2内存将拥有800、1000MHz两种频率。

DDR2内存将采用200-、220-、240-针脚的FBGA封装形式。

最初的DDR2内存将采用0.13微米的生产工艺，内存颗粒的电压为1.8V，容量密度为512MB。