内存条发展史
内存条发展史
作为PC不可缺少的重要核心部件——内存,它伴随着DIY硬件走过了多年历程。
从286时代的30pin SIMM内存、486时代的72pin SIMM 内存,到Pentium时代的EDO DRAM内存、PII时代的SDRAM内存,到P4时代的DDR内存和目前9X5平台的DDR2内存。
内存从规格、技术、总线带宽等不断更新换代。
不过我们有理由相信,内存的更新换代可谓万变不离其宗,其目的在于提高内存的带宽,以满足CPU不断攀升的带宽要求、避免成为高速CPU运算的瓶颈。
那么,内存在PC领域有着怎样的精彩人生呢?下面让我们一起来了解内存发展的历史吧。
一、历史起源——内存条概念如果你细心的观察,显存(或缓存)在目前的DIY硬件上都很容易看到,显卡显存、硬盘或光驱的缓存大小直接影响到设备的性能,而寄存器也许是最能代表PC硬件设备离不开RAM的,的确如此,如果没有内存,那么PC将无法运转,所以内存自然成为DIY用户讨论的重点话题。
在刚刚开始的时候,PC上所使用的内存是一块块的IC,要让它能为PC服务,就必须将其焊接到主板上,但这也给后期维护带来的问题,因为一旦某一块内存IC 坏了,就必须焊下来才能更换,由于焊接上去的IC不容易取下来,同时加上用户也不具备焊接知识(焊接需要掌握焊接技术,同时风险性也大),这似乎维修起来太麻烦。
因此,PC设计人员推出了模块化的条装内存,每一条上集成了多块内存IC,同时在主板上也设计相应的内存插槽,这样内存条就方便随意安装与拆卸了(如图1),内存的维修、升级都变得非常简单,这就是内存“条” 的来源。
图1,内存条与内存槽的出现小帖士:内存(Random Access Memory,RAM)的主要功能是暂存数据及指令。
我们可以同时写数据到RAM 内存,也可以从RAM 读取数据。
由于内存历来都是系统中最大的性能瓶颈之一,因此从某种角度而言,内存技术的改进甚至比CPU 以及其它技术更为令人激动。
计算机基础-内存发展史
内存发展简史(一)其实这个题目两个月前就答应过别人的,一直偷懒没动手。
今天和同学聊起来,又谈到这个话题,上网找了点资料,决定还是采用ctrlCV大法写吧。
一.在谈内存发展历史前首先要问什么是内存?计算机内的存储器按其用途可分为主存储器(Main Memory,简称主存)和辅助存储器(Auxiliary Memory,简称辅存),主存储器又称内存储器(简称内存),辅助存储器又称外存储器(简称外存)。
内存的实质上是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路。
内存按存储信息的功能可分为只读存储器(Read Only Memory)、可改写的只读存储器EPROM(Erasable Programmable ROM)和随机存储器RAM(Random Access Memory)。
我们平常所说的内存是指RAM。
其主要作用是存放各种输入、输出数据和中间计算结果,以及与外部存储器交换信息时作缓冲用。
由于CPU只能直接处理内存中的数据,所以内存的速度和大小对计算机性能的影响是相当大的。
RAM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。
内存条发展史
内存条简介
内存是电脑中的 主要部件,它是 相对于外存而言 的。
内存条是连接 CPU 和 其 他 设 备 的通道,起到缓 冲和数据交换作 用。电脑中安装 的软件必须调入 内存中运行,才 能真正使用、72线、168线内存条。
30线内存条
历史起源——内存条
红(威刚海盗船金威本金邦刚)士8G顿B8GD8BDGDRBD3DR1D33R31331单333条3(3(窄千笔版禧记条) 套 装 ) 万 紫 千 金士顿4GB DDR3 1333(笔记本)
DDR2-400
DDR2-800
DDR2时代
当前的主流
DDR3时代
是从某种角度讲,DDR3为了解决DDR2发展所面临的限制而催生的产物。
当前市面上的DDR3规格:DDR3-1333、DDR3-1600、 DDR3-1800、DDR3-2000、DDR3-2133
当前热门的内存条展示
16008GDBoDmDinRa3to1r63020G(B DDR3
在最初并没有内存条的 概念,而是焊接在主板 上的一块块IC。
而后推出了模块化的条 装内存,每一条上集成 了多块内存IC,同时主板 上也设计了相应内存插 孔。
内存条就方便随意安装 与拆卸,内存的维修、 升级都变得非常简单, 这就是内存“条” 的来 源。
开山鼻祖——SIMM 内存
自 1982 年 PC 进 入 民 用 市 场 一 直 到 现 在 , 搭 配 80286处理器的30pin SIMM 内存是内存领域的开 山鼻祖。
30pin SIMM
72pin SIMM
EDO DRAM
SDRAM时代
PC66
PC100 PC133
市场上出现了一些PC150、PC166规范的内 存
计算机内存发展史
现代的DRAM
1980年代
现代的DRAM出现,容量大幅增加,速度也有所提升。
1990年代至今
随着技术的不断进步,DRAM的容量和速度持续提升,同时成本也在逐渐降低。
DDR内存
1990年代
DDR内存出现,它是一种同步内存,具 有更高的运行速度和更低的功耗。
VS
2000年代至今
DDR内存逐渐成为计算机内存的主流选择 ,其技术不断升级,容量和速度持续提升 。
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),它们分别存储最近使用过的数据和指令,并按照访问速度和容量
逐渐增加。
03
CPU高速缓存的作用
CPU高速缓存能够提高CPU的执行效率,因为它可以减少CPU访问主
内存的次数,避免因为访问主内存而造成的延迟。
主存高速缓存
什么是主存高速缓存
主存高速缓存是位于主内存和硬盘之间的存储器,它能够暂时存储最近使用的数据和指令 ,以减少主内存访问硬盘的次数,提高内存的访问速度。
03
高速缓存(Cache)的引 入
CPU高速缓存
01
什么是CPU高速缓存
CPU高速缓存(Cache)是位于CPU和主内存之间的存储器,它能够
暂时存储最近使用的数据和指令,以减少CPU访问主内存的次数,提
高内存的访问速度。
02
CPU高速缓存的种类
CPU高速缓存分为一级缓存(L1)、二级缓存(L2)和三级缓存(L3
主存高速缓存的种类
主存高速缓存分为RAMDisk和RAMSan,它们分别使用部分RAM来模拟硬盘,以提供比 硬盘更高的访问速度。
主存高速缓存的作用
主存高速缓存能够提高系统的整体性能,因为它可以减少主内存访问硬盘的次数,避免因 为访问硬盘而造成的延迟。同时,它也可以作为系统的一部分,用于存储经常使用的数据 和程序,提高系统的响应速度。
内存发展史
内存发展史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。
内存发展历史及未来趋势
内存发展历史及未来趋势作为PC不可缺少的重要核心部件——内存,它伴随着DIY硬件走过了多年历程。
从286时代的30pin SIMM内存、486时代的72pin SIMM 内存,到Pentium时代的EDODRAM内存、PII时代的SDRAM内存,到P4时代的DDR内存和目前9X5平台的DDR2内存。
内存从规格、技术、总线带宽等不断更新换代。
不过我们有理由相信,内存的更新换代可谓万变不离其宗,其目的在于提高内存的带宽,以满足CPU不断攀升的带宽要求、避免成为高速CPU运算的瓶颈。
那么,内存在PC领域有着怎样的精彩人生呢?下面让我们一起来了解内存发展的历史吧。
一、历史起源——内存条概念如果你细心的观察,显存(或缓存)在目前的DIY硬件上都很容易看到,显卡显存、硬盘或光驱的缓存大小直接影响到设备的性能,而寄存器也许是最能代表PC硬件设备离不开RAM的,的确如此,如果没有内存,那么PC将无法运转,所以内存自然成为DIY用户讨论的重点话题。
在刚刚开始的时候,PC上所使用的内存是一块块的IC,要让它能为PC服务,就必须将其焊接到主板上,但这也给后期维护带来的问题,因为一旦某一块内存IC坏了,就必须焊下来才能更换,由于焊接上去的IC不容易取下来,同时加上用户也不具备焊接知识(焊接需要掌握焊接技术,同时风险性也大),这似乎维修起来太麻烦。
因此,PC设计人员推出了模块化的条装内存,每一条上集成了多块内存IC,同时在主板上也设计相应的内存插槽,这样内存条就方便随意安装与拆卸了(如图1),内存的维修、升级都变得非常简单,这就是内存“条”的来源。
图1,内存条与内存槽的出现内存(Random Access Memory,RAM)的主要功能是暂存数据及指令。
我们可以同时写数据到RAM 内存,也可以从RAM 读取数据。
由于内存历来都是系统中最大的性能瓶颈之一,因此从某种角度而言,内存技术的改进甚至比CPU 以及其它技术更为令人激动二、开山鼻祖——SIMM 内存在80286主板发布之前,内存并没有被世人所重视,这个时候的内存是直接固化在主板上,而且容量只有64 ~256KB,对于当时PC所运行的工作程序来说,这种内存的性能以及容量足以满足当时软件程序的处理需要。
DRAM技术发展史年表
DRAM技术发展史年表1959年,美国德州仪器(TI)公司Kilby在一块Ge衬底上做成两个以上的晶体管,标志着世界上第一块集成电路的诞生。
1960年,H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺。
1963年,F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术,今天,95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺。
1968年,IBM的R.H.Dennard发明了DRAM的核心记忆单位1T1C(1个晶体管搭配一个电容器)。
这个结构成为所有计算机内最主要的读写元件,至今未曾改变。
1969年,英特尔推出了64位的SRAM芯片(双极静态随机存取存储器),由于其成本缩减到了磁心存储器成本的l/10,因此获得了巨大的成功。
1970年,英特尔利用MOS工艺开发出1kb动态随机存取存储器(DRAM)—1103型存储器。
硅片直径为50mm,芯片面积为8.5mm2,集成度为5000,采用的主要技术为三晶体管单元和刷新技术。
相对于双极技术,MOS技术不仅能耗少而且集成度高,因此DRAM就成为了计算机存储指令和数据的主流技术。
在整个20世纪70年代,DRAM一直是英特尔的核心产品和主要利润来源,为其之后的发展奠定了雄厚的资金基础。
1972年,4 kb DRAM问世。
硅片直径为75mm,芯片面积为15.9mm2,集成度为11000,采用的主要技术为单晶体管单元、差分读出技术和地址多路选择技术。
1975年,16kb DRAM问世。
硅片直径为75-100mm,芯片面积为16.2mm2,集成度为37000,采用的主要技术为二层多晶硅技术。
1978年,64kb DRAM问世,标志着超大规模集成电路(VLSI)时代的来临。
硅片直径为100-125mm,芯片面积为26.6mm2,集成度为155000,采用的主要技术为循环位线、折叠数据线等技术。
1980年,256kb DRAM问世。
硅片直径为125-150mm,芯片面积为34.8mm2,集成度为555000,采用的主要技术为三层多晶硅和冗余技术。
计算机内存发展史
计算机内存发展史
计算机内存的发展可以追溯到1949年,当时贝尔实验室的工程师将磁性货币排列在一起,创造出了第一块存储计算机数据的记忆体,“磁针板”,并被称为“磁性登记簿”。
它可以实时存储几千个计算机指令,并有条件地执行它们。
磁针板的缺点是它存储的信息和指令有限,而且读取速度比较慢。
1951年,IBM推出了第一台使用硅片存储单元(SSU)的计算机,称为“701”。
硅片存储单元是以半导体技术构成的存储元件,可以存储多达18位的数字数据,其读取速度还比磁针板快得多。
但是,由于硅片存储单元费用昂贵,只有最大的计算机们才能拥有它。
1966年,Intel发明了第一块可编程只读存储器(PROM),它可以把数据固化到存储硅晶片上,而且不受环境影响,因此可以直接使用不用通过半导体技术。
只读存储器扩展了计算机的能力,使其可以存储大量的程序,并能够自动执行它们。
1970年,Intel发明了随机存取存储器(RAM),它以电容为介质,具有可编程和可擦除的特性,可以存储大量的计算机指令和数据。
它的主要缺点是被删除或注销数据的时间较长。
1971年,Intel发明了软盘,它是磁碟系统,可以用来存储大量数据和程序。
几代内存条的发展和区别(图)
在计算机诞生初期并不存在内存条的概念,最早的内存是以磁芯的形式排列在线路上,每个磁芯与晶体管组成的一个双稳态电路作为一比特(BIT)的存储器,每一比特都要有玉米粒大小,可以想象一间的机房只能装下不超过百k字节左右的容量。
后来才出线现了焊接在主板上集成内存芯片,以内存芯片的形式为计算机的运算提供直接支持。
那时的内存芯片容量都特别小,最常见的莫过于256K×1bit、1M×4bit,虽然如此,但这相对于那时的运算任务来说却已经绰绰有余了。
内存条的诞生内存芯片的状态一直沿用到286初期,鉴于它存在着无法拆卸更换的弊病,这对于计算机的发展造成了现实的阻碍。
有鉴于此,内存条便应运而生了。
将内存芯片焊接到事先设计好的印刷线路板上,而电脑主板上也改用内存插槽。
这样就把内存难以安装和更换的问题彻底解决了。
在80286主板发布之前,内存并没有被世人所重视,这个时候的内存是直接固化在主板上,而且容量只有64 ~256KB,对于当时PC所运行的工作程序来说,这种内存的性能以及容量足以满足当时软件程序的处理需要。
不过随着软件程序和新一代80286硬件平台的出现,程序和硬件对内存性能提出了更高要求,为了提高速度并扩大容量,内存必须以独立的封装形式出现,因而诞生了“内存条”概念。
在80286主板刚推出的时候,内存条采用了SIMM(Single In-lineMemory Modules,单边接触内存模组)接口,容量为30pin、256kb,必须是由8 片数据位和1 片校验位组成1 个bank,正因如此,我们见到的30pin SIMM一般是四条一起使用。
自1982年PC进入民用市场一直到现在,搭配80286处理器的30pin SIMM 内存是内存领域的开山鼻祖。
随后,在1988 ~1990 年当中,PC 技术迎来另一个发展高峰,也就是386和486时代,此时CPU 已经向16bit 发展,所以30pin SIMM 内存再也无法满足需求,其较低的内存带宽已经成为急待解决的瓶颈,所以此时72pin SIMM 内存出现了,72pin SIMM支持32bit快速页模式内存,内存带宽得以大幅度提升。
内存技术的历史演进与创新发展(一)
内存技术的历史演进与创新发展一、从磁鼓到DRAM:内存技术的诞生在计算机技术发展早期阶段,磁鼓是主要的内存存储设备。
磁鼓使用磁性材料记录数据,缺点是读写速度慢。
然而,20世纪60年代晚期,DRAM(动态随机存取存储器)的问世,彻底改变了内存技术的格局。
DRAM采用电容来存储数据,相比磁鼓,速度更快且容量更大。
这一技术的诞生极大地推动了计算机性能的提升。
二、SRAM:内存技术的革新DRAM的出现改变了计算机内存技术,但它还存在一些问题,如电容的充放电速度慢,需要定时刷新以保持数据。
随后,SRAM(静态随机存取存储器)的出现进一步革新了内存技术。
与DRAM不同,SRAM使用电流来存储数据,其不需要刷新操作,速度更快且稳定性更高。
SRAM在高性能计算设备中得到广泛应用,同时也为后续内存技术的发展奠定了基础。
三、内存模块的发展内存模块是内存技术的重要组成部分,它实现了将多个内存芯片组合在一起,提供更大的容量和更高的带宽。
在内存模块的发展过程中,最受欢迎的是DIMM(双列直插式内存模块)。
DIMM采用分段式设计,提供更高的数据传输速率和更强的稳定性,成为主流内存技术。
四、新型内存技术的涌现随着计算机应用需求的不断增长,人们对内存技术的要求也不断提高。
为了满足大数据、人工智能等领域对更高性能内存的需求,研究人员提出了一系列新型内存技术。
其中,非易失性内存(NVM)是一项备受关注的技术。
与传统的易失性内存不同,NVM具有断电数据保持和高数据密度等优势。
另外,相变存储器、磁阻存储器等新型内存技术也呈现出许多潜力。
五、内存技术创新的挑战尽管内存技术取得了巨大的创新发展,但面临着诸多挑战。
首先是性能和功耗的平衡。
随着计算机性能的提升,内存技术需要提供更高的带宽和更低的功耗。
此外,内存容量的提升也是一个挑战。
高密度的内存芯片设计与制造技术需要面临种种困难,如散热、信号干扰等问题。
六、内存技术的未来趋势在快速发展的科技时代,内存技术的未来充满了无限的可能性。
计算机内存发展史
SRAM
同步动态随机存取存储器(SRAM )是一种快速的内存类型,通常用 于高速缓存(Cache)和CPU内部 的存储器。
ROM
只读存储器(ROM)是一种只能读 取不能写入的内存类型,通常用于 存储固件和引导程序等系统程序。
02 DRAM的发展
早期的DRAM
1960年代
早期的DRAM出现,容量小,价格昂贵,且不稳定。
磁芯内存
磁芯存储器
磁芯存储器是20世纪60年代的主要存储介质,具有较高的存储密度和可靠性,但 需要复杂的控制电路。
磁带存储
磁带存储是早期的一种辅助存储介质,主要用于数据备份和存档,具有较低的存 储密度和可靠性。
半导体内存
DRAM
动态随机存取存储器(DRAM )是现代计算机的主要内存类 型,具有较高的存储密度、较
工作原理
UMA将多个CPU的高速缓存整合 成一个统一的高速缓存池,所有 CPU都可以共享这个高速缓存池 中的数据。当一个CPU需要访问 数据时,它首先在自己的高速缓 存中查找,如果找不到,就去其 他CPU的高速缓存中查找,最后 再去内存中查找。
性能优势
UMA可以显著减少多个CPU之间 的数据不一致问题,提高多个 CPU之间的协作效率。此外, UMA还可以通过共享缓存来减少 内存访问延迟,提高整个系统的 性能。
新的内存类型,如HBM(High Bandwidth Memory
)和GDDR6/X(Graphics Double Data Rate,
vHeBrMsion 6/X)等。
GDDR6/X
HBM是一种新型的高带宽内存技术,它通过将多个 DRAM(Dynamic Random Access Memory)芯片 堆叠在一起,从而提供更高的带宽和更大的容量。 HBM已经被广泛应用于高性能计算和人工智能领域。
计算机维护基础课程 第三讲之三 内存
168pin DIMM时代(2000~2001) SDRAM ——最先出现在市场上的SDRAM均是属于 Intel pc66技术规范,最先出现的支持168pin EDO/SDRAM DIMM内存的是Intel的VX芯片组主板,但是作为最早支持 64bit DIMM内存技术的主流主板,此款主板对内存条的支 持仅仅是过渡性的,非常不完善. 万幸的是之后Intel紧接着发布了性能价格比更好的TX芯 片组主板,4个72pin+2个(或3个)168pin内存扩展槽口是 实用可用的设计,TX是一个典型芯片组.到了PC100规范 时,出现了SPD,以使主板识别SDRAM内存条的芯片类 型,PCB板结构等内存条信息, 这时CPU技术中出现了 MMX技术.
现在主板都可以使用带奇偶校验位或不带奇偶校验位两 种内存条,但要注意两种不能混用. 种内存条,但要注意两种不能混用. ECC(Error Checkingand Correcting)内存,它也是在原 内存, 内存 来的数据位上外加位来实现的. 位数据, 来的数据位上外加位来实现的.如8位数据,则需 位用于 位数据 则需1位用于 Parity检验,5位用于 检验, 位用于 位用于ECC,这额外的 位是用来重建错误 检验 ,这额外的5位是用来重建错误 的数据的. 的数据的. 当数据的位数增加一倍,Parity也增加一倍,而ECC只 也增加一倍, 当数据的位数增加一倍, 也增加一倍 只 需增加一位,当数据为64位时所用的 位时所用的ECC和Parity位数相 需增加一位,当数据为 位时所用的 和 位数相 都为8). 同(都为 . 都为 Parity只能检测到错误的地方,ECC可以纠正绝大多数 只能检测到错误的地方, 只能检测到错误的地方 可以纠正绝大多数 错误.若工作正常时,你不会发觉你的数据出过错, 错误.若工作正常时,你不会发觉你的数据出过错,只有 经过内存的纠错后,计算机的操作指令才可以继续执行. 经过内存的纠错后,计算机的操作指令才可以继续执行. 当然在纠错时系统的性能有着明显降低, 当然在纠错时系统的性能有着明显降低,不过这种纠错对 服务器等应用而言是十分重要的. 服务器等应用而言是十分重要的.
计算机内存发展史
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02
在工作速度方面,DRAM不断向更高的时钟频率发展。例如,从早期的 100MHz、200MHz,到现代的1GHz、2GHz的DRAM,其工作速度已经实现 了数十倍的提升。
03
在制造工艺方面,DRAM也经历了多次技术革新。从早期的1微米工艺,到现代 的10纳米、14纳米工艺,DRAM的制造成本不断降低,同时性能和容量也不断 提升。
计算机内存发展史
xx年xx月xx日
目 录
• 内存的起源 • DRAM的发展 • SRAM和DRAM的比较 • 内存技术的发展趋势 • 内存技术的重要里程碑
01
内存的起源
计算机初期的内存情况
电子管时代
在计算机发展的早期阶段,内存通常只有几字节,且以电子 管作为基本元件。
晶体管时代
随着晶体管的发明,内存开始使用集成电路进行设计,容量 逐渐增大。
SRAM的存储单元利用反相器的特性,通过时钟信号控 制数据的写入和读取。
SRAM和DRAM的性能比较
SRAM的读写速度非常快,通常比DRAM快几个数量级。这是 因为SRAM的访问时间不受电容充放电的影响,所以它能够以 非常高的速度读写数据。
与SRAM相比,DRAM的读写速度较慢,因为它的存储单元使 用电容来存储数据,读取和写入数据时需要先对电容进行充电 或放电。
能得到了显著提升。
现代计算机中的内存技术
总结词
高速、大容量、低功耗
详细描述
现代计算机中的内存技术已经发展到了高速、大容量、低功耗的阶段。DDR、DDR2、DDR3和DDR4等不同 版本的内存技术不断推动着计算机性能的提升。同时,随着云计算和大数据技术的快速发展,大容量内存和低 功耗内存的需求也越来越迫切。
笔记本内存发展史
笔记本内存发展史由于笔记本电脑整合性高,设计精密,对于内存的要求比较高,笔记本内存必须符合小巧的特点,需采用优质的元件和先进的工艺,拥有体积小、容量大、速度快、耗电低、散热好等特性。
出于追求体积小巧的考虑,大部分笔记本电脑最多只有两个内存插槽。
我们把内存的发展分为非标准时代和标准时代。
(图片:笔记本内存)混乱年代-非标准的天堂和其它配件一样,内存的发展也是从台式机开始的。
刚开始的内存都是焊接在主板上的。
我们所熟悉的内存条大致是从286时期主板上的内存条开始的,30pin、256K的,而且必须是由4条组成一个bank方可显示。
30pin 、16MB在那时可是稀罕物,价格不菲。
而本本的内存出现要晚的多。
(图片:台式机内存)1982年11月,Compaq推出第一台IBM兼容手提计算机,采用的内存为128KB RAM。
而真正的笔记本内存是始于486时代的。
那时笔记本适用内存几乎是千奇百怪,一个品牌、一个机型一种适用内存,因为本身这个时代的机器就带有摸索和试验的性质,有的机器更是直接用PCMICA内存卡来做内存。
到了586阶段,台湾厂商的笔记本的产品逐步推广使用了72pin SO DIMM标准笔记本内存,其实也存在至少4种72pin SO DIMM内存:72pin 5V FPM SO DIMM、72pin 5V EDO 72pin 3.3V FPM SO DIMM、72pin 3.3V EDO SO DIMM。
这时的内存大部分和显卡一样是焊接在主板上的。
到了Pentium MMX阶段,出现了144pin 3.3V EDO SO DIMM标准笔记本内存,也就是我们所说的EDO内存。
这种内存需要双条搭配使用,价格依旧很贵。
另外仍然存在一些异类,例如:TOSHIBA的某些机型、台湾TWINHEAD(伦飞)的8、9系列。
(EDO内存)名词解释:EDO内存:这种内存主要用于古老的MMX和486机型上面,也有部分厂家在PII的笔记本电脑中仍然使用EDO内存,这种EDO单条最高容量只有64M,而且由于EDO内存的工作电压为5V和现在常用的SDRAM的3.3V相比更费电一些,所以很快就被SDRAM内存所取代。
《内存条发展史》课件
内存条的重要性
1 2
数据存储
内存条是计算机中用于存储数据的关键部件,能 够快速地读取和写入数据,提高计算机的运行效 率。
程序运行
内存条是程序运行的重要场所,程序的运行速度 和稳定性与内存条的性能密切相关。
3
系统稳定性
内存条的稳定性对整个计算机系统的稳定性至关 重要,一旦内存条出现故障,可能会导致系统崩 溃或数据丢失。
内存条在未来的应用前景
云计算和大数据
随着云计算和大数据技术的快速发展,内存条将广泛应用 于服务器、数据中心等领域,为数据处理和分析提供强大 的支持。
人工智能和机器学习
人工智能和机器学习技术的发展对内存条提出了更高的要 求,高性能、大容量的内存条将为这些领域的发展提供有 力支持。
物联网和边缘计算
物联网和边缘计算的发展将推动内存条在嵌入式系统、传 感器等领域的应用,实现更高效的数据处理和分析。
文献2
02
03
文献3
阐述内存条在20世纪80年代到 90年代的重大技术突破,以及其 在个人电脑普及中的作用。
介绍现代内存条的技术特点,如 DDR、DDR2、DDR3和DDR4等 不同类型的发展历程和性能提升 。
参考文献
01
文献1
介绍内存条的起源和早期发展, 包括其技术原理和在计算机历史 中的地位。
半导体存储器
采用半导体技术制作的存储器,具有体积小、速度快等优点。
磁带存储器
利用磁带作为存储介质,主要用于大规模数据存储和备份。
早期内存条的技术限制
01
02
03
存储容量有限
由于技术限制,早期内存 条的存储容量相对较小, 不能满足大规模数据处理 和存储的需求。
访问速度较慢
内存发展历程
内存发展历程一、早期计算机内存早期计算机内存主要是采用“孔板”存储器,即利用一块由导线穿过的穿孔塑料板来存储数据。
这种内存虽然容量较小,读写速度也较慢,但是在当时已经具备了存储和读取数据的能力。
二、磁芯存储器的出现20世纪50年代,磁芯存储器开始被广泛应用。
磁芯存储器由许多微小的磁铁组成,每个磁铁代表一个二进制位。
利用磁铁的磁性可以实现数据的存储和读取,并且由于磁芯存储器具有非易失性,即使断电也能保持数据不丢失。
三、半导体内存的诞生上世纪60年代,半导体技术的发展催生了半导体内存的诞生。
半导体内存利用半导体材料制成的存储芯片,可实现数据的存储和读取。
相较于磁芯存储器,半导体内存具有容量更大、读写速度更快的优势,并且体积也更小,功耗更低。
四、DRAM的普及20世纪70年代,动态随机存取存储器(DRAM)开始普及应用。
DRAM内存以电容器作为存储单元,每个存储单元需要周期性刷新以保持数据的正确性。
DRAM的容量大幅度提升,读写速度也有所提高,成为主流的内存类型。
五、SRAM的应用静态随机存取存储器(SRAM)与DRAM相比,具有更快的读写速度和更低的功耗。
SRAM以触发器作为存储单元,无需周期性刷新。
由于其速度快、功耗低,SRAM多用于缓存等高速存储场景。
六、闪存的出现闪存内存是一种非易失性内存,在断电情况下也能保持数据不丢失。
闪存通过电子擦除和编程的方式实现数据的存储和读取。
闪存具有体积小、可擦写次数多等优点,已逐渐取代了传统硬盘成为移动设备和固态硬盘(SSD)等存储介质的首选。
七、新型内存的研究和应用随着科学技术的发展,新型内存开始得到研究和应用。
如相变存储器(PCM)、磁阻存储器(MRAM)、阻变存储器(RRAM)等。
这些新型内存具有容量大、读写速度快、耐久性好等优势,有望在未来成为计算机存储的重要组成部分。
内存的发展历程
内存发展——DDR3
和上一代的DDR2相比,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,这也是DDR3提升带宽的关键,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。 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,当然也有单条16GB的DDR3内存,只不过很稀少。 频率方面从800MHz起步,目前比较容量买到最高的频率是2400MHz,实际上有厂家 推出了3100MHz的DDR3内存,只是比较难买得到,支持DDR3内存的平台有Intel的后 期的LGA 775主板P35、P45、x38、x48等,LGA 1366平台,LGA 115x系列全都支持还有 LGA 2011的x79,AMD方面AM3、AM3+、FM1、FM2、FM3接口的产品全都支持DDR3。
前言
内存发展——古老的SIMM时代
其实在最初的个人电脑上是没有内存条的,内存是直接以DIP芯片的形式安装在主板的 DRAM插座上面,需要安装8到9颗这样的芯片,容量只有64KB到256KB,要扩展相当困 难,但这对于当时的处理器以及程序来说这已经足够了,直到80286的出现硬件与软件 都在渴求更大的内存,只靠主板上的内存已经不能满足需求了,于是内存条就诞生了。
内存发展——DDR SDRAM
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,随后慢慢的诞生了DDR-266、DDR-333和 那个时代主流的DDR-400,至于那些运行在500MHz、600MHz、700MHz的都算是超频条 了,DDR内存刚出来的时候只有单通道,后来出现了支持双通芯片组,让内存的带宽直 接翻倍,两根DDR-400内存组成双通道的话基本上可以满足FSB 800MHz的奔腾4处理器, 容量则是从128MB到1GB。 DDR内存在对RDRAM的战争中取得了完全胜利,所以相当多的主板厂家都选择推出支持 DDR内存的芯片组,当时的主板市场可是相当的热闹,并不只有Intel与AMD两个在单挑, 还有NVIDIA、VIA、SiS、ALI、ATI等厂家,所以能用DDR内存的CPU也相当的多,Socket 370的奔腾3与赛扬,Socket 478与LGA 775的奔腾4、奔腾D、赛扬4、赛扬D,只要你想酷 睿2其实也可以插到部分865主板上用DDR内存,AMD的话Socket A接口的K7与Socket 939、 Socket 754的K8架构产品都是可以用DDR内存的。
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30pin SIMM 72pin SIMM
EDO DRAM
SDRA33
市场上出现了一些PC150、PC166规范的内 存
DDR200 DDR266
DDR时代
双倍速率SDRAM,SDRAM的升级版本
DDR533 DDR400
DDR333
DDR2-533
DDR2-667
在最初并没有内存条的 概念,而是焊接在主板 上的一块块IC。 而后推出了模块化的条 装内存,每一条上集成 了多块内存IC,同时主板 上也设计了相应内存插 孔。 内存条就方便随意安装 与拆卸,内存的维修、 升级都变得非常简单, 这就是内存“条” 的来 源。
开山鼻祖——SIMM 内存
自 1982 年 PC 进 入 民 用 市 场 一 直 到 现 在 , 搭 配 80286处理器的30pin SIMM 内存是内存领域的开 山鼻祖。
内存条简介
内存是电脑中的 主要部件,它是 相对于外存而言 的。 内存条是连接 CPU 和 其 他 设 备 的通道,起到缓 冲和数据交换作 用。电脑中安装 的软件必须调入 内存中运行,才 能真正使用其功 能。
内存条分类
根据线脚多少可分为30线、72线、168线内存条。
30线内存条
历史起源——内存条
DDR2-400
DDR2-800
DDR2时代
DDR3时代
是从某种角度讲,DDR3为了解决DDR2发展所面临的限制而催生的产物。
当前市面上的DDR3规格:DDR3-1333、DDR3-1600、 DDR3-1800、DDR3-2000、DDR3-2133
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