內(nèi)存(Memory)是計算機的重要部件之一，也稱內(nèi)存儲器和主存儲器，它用于暫時存放CPU中的運算數(shù)據(jù)，與硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù)。它是外存與CPU進行溝通的橋梁，計算機中所有程序的運行都在內(nèi)存中進行，內(nèi)存性能的強弱影響計算機整體發(fā)揮的水平。只要計算機開始運行，操作系統(tǒng)就會把需要運算的數(shù)據(jù)從內(nèi)存調(diào)到CPU中進行運算，當運算完成，CPU將結(jié)果傳送出來。
在計算機的組成結(jié)構(gòu)中有一個很重要的部分是存儲器。它是用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件。對于計算機來說，有了存儲器，才有記憶功能，才能保證正常工作。存儲器的種類很多。按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器，主存儲器又稱內(nèi)存儲器(簡稱內(nèi)存，港臺稱之為記憶體)。 [2] 內(nèi)存又稱主存。它是CPU能直接尋址的存儲空間，由半導(dǎo)體器件制成。特點是存取速率快。內(nèi)存是電腦中的主要部件，它是相對于外存而言的。我們平常使用的程序，如：Windows操作系統(tǒng)、打字軟件、游戲軟件等。一般安裝在硬盤等外存上，但僅此是不能使用其功能，必須把它們調(diào)入內(nèi)存中運行，才能真正使用其功能。我們平時輸入一段文字或玩一個游戲，其實是在內(nèi)存中進行。好比在一個書房，存放書籍的書架和書柜相當于電腦的外存，我們工作的辦公桌相當于內(nèi)存。通常，我們把要永久保存、大量數(shù)據(jù)存儲在外存上，把一些臨時或少量的數(shù)據(jù)和程序放在內(nèi)存上。當然，內(nèi)存的好壞會直接影響電腦的運行速度。 [2] 內(nèi)存是暫時存儲程序以及數(shù)據(jù)的地方。當我們使用WPS處理文稿時，當你在鍵盤上敲入字符時，它被存入內(nèi)存中。當你選擇存盤時，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)才會被存入硬(磁)盤。計算機誕生初期并不存在內(nèi)存條的概念。最早的內(nèi)存是以磁芯的形式排列在線路上，每個磁芯與晶體管組成的一個雙穩(wěn)態(tài)電路作為一比特(BIT)的存儲器。每一比特都要有玉米粒大小，可以想象一間機房只能裝下不超過百k字節(jié)左右的容量。后來才出現(xiàn)了焊接在主板上的集成內(nèi)存芯片，以內(nèi)存芯片的形式為計算機的運算提供直接支持。那時的內(nèi)存芯片容量都特別小，最常見的莫過于256K×1bit、1M×4bit。雖然如此，但對于那時的運算任務(wù)來說卻綽綽有余了。 [3]
內(nèi)存條內(nèi)存芯片的狀態(tài)一直沿用到286初期。鑒于它存在著無法拆卸更換的弊病，這對計算機的發(fā)展造成了現(xiàn)實的阻礙。有鑒于此，內(nèi)存條便應(yīng)運而生了。將內(nèi)存芯片焊接到事先設(shè)計好的印刷線路板上，電腦主板上也改用內(nèi)存插槽。這樣，把內(nèi)存難以安裝和更換的問題徹底解決了。 [3] 在80286主板發(fā)布之前，內(nèi)存沒有被世人重視。這個時候的內(nèi)存直接固化在主板上，容量只有64 ～256KB。對于當時PC所運行的工作程序來說，這種內(nèi)存的性能以及容量足以滿足當時軟件程序的處理需要。隨著軟件程序和新一代80286硬件平臺的出現(xiàn)，程序和硬件對內(nèi)存性能提出了更高要求。為了提高速度并擴大容量，內(nèi)存必須以獨立的封裝形式出現(xiàn)，因而誕生了“內(nèi)存條”的概念。 [3] 80286主板剛推出時，內(nèi)存條采用了SIMM(Single In-lineMemory Modules，單邊接觸內(nèi)存模組)接口，容量為30pin、256kb，必須是由8 片數(shù)據(jù)位和1 片校驗位組成1 個bank。正因如此，我們見到的30pin SIMM一般是四條一起使用。自1982年P(guān)C進入民用市場一直到現(xiàn)在，搭配80286處理器的30pin SIMM內(nèi)存是內(nèi)存領(lǐng)域的開山鼻祖。 [3] 隨后，在1988 ～1990 年當中，PC 技術(shù)迎來另一個發(fā)展高峰，也就是386和486時代。此時，CPU 已經(jīng)向16bit 發(fā)展，所以30pin SIMM內(nèi)存再也無法滿足需求，其較低的內(nèi)存帶寬已經(jīng)成為急待解決的瓶頸，所以此時72pin SIMM 內(nèi)存出現(xiàn)了。72pin SIMM支持32bit快速頁模式內(nèi)存，內(nèi)存帶寬得以大幅度提升。72pin SIMM內(nèi)存單條容量一般為512KB ～2MB，而且僅要求兩條同時使用。由于其與30pin SIMM 內(nèi)存無法兼容，因此這個時候PC業(yè)界毅然將30pin SIMM 內(nèi)存淘汰出局了。 [3] EDO DRAM(Extended Date Out RAM 外擴充數(shù)據(jù)模式存儲器)內(nèi)存，這是1991 年到1995 年之間盛行的內(nèi)存條。EDO DRAM同F(xiàn)PM DRAM(Fast Page Mode RAM 快速頁面模式存儲器)極其相似，它取消了擴展數(shù)據(jù)輸出內(nèi)存與傳輸內(nèi)存兩個存儲周期之間的時間間隔，在把數(shù)據(jù)發(fā)送給CPU的同時去訪問下一個頁面。故而速度要比普通DRAM快15~30%。工作電壓為一般為5V，帶寬32bit，速度在40ns以上，其主要應(yīng)用在當時的486及早期的Pentium電腦上。 [3] 1991 年至1995 年期間，內(nèi)存技術(shù)發(fā)展比較緩慢，幾乎停滯不前。我們看到此時EDO DRAM有72 pin和168 pin并存的情況，事實上EDO內(nèi)存也屬于72pin SIMM 內(nèi)存的范疇。不過它采用了全新的尋址方式。EDO 在成本和容量上有所突破，憑借著制作工藝的飛速發(fā)展。此時單條EDO內(nèi)存的容量已經(jīng)達到4 ～16MB。由于Pentium及更高級別的CPU數(shù)據(jù)總線寬度都是64bit甚至更高，所以EDO DRAM與FPM DRAM都必須成對使用。 [3]
SDRAM自Intel Celeron系列以及AMD K6處理器以及相關(guān)的主板芯片組推出后，EDO DRAM內(nèi)存性能再也無法滿足需要了。內(nèi)存技術(shù)必須徹底得到革新才能滿足新一代CPU架構(gòu)的需求，此時內(nèi)存開始進入比較經(jīng)典的SDRAM時代。 [3] 第一代SDRAM內(nèi)存為PC66 規(guī)范，但很快由于Intel 和AMD的頻率之爭將CPU外頻提升到了100MHz。所以PC66內(nèi)存很快就被PC100內(nèi)存取代，接著，133MHz 外頻的PIII以及K7時代的來臨，PC133規(guī)范也以相同的方式進一步提升SDRAM 的整體性能，帶寬提高到1GB/sec以上。由于SDRAM 的帶寬為64bit，正好對應(yīng)CPU 的64bit 數(shù)據(jù)總線寬度，因此，它只需要一條內(nèi)存便可工作，便捷性進一步提高。在性能方面，由于其輸入輸出信號保持與系統(tǒng)外頻同步，速度明顯超越EDO 內(nèi)存。 [3] SDRAM內(nèi)存由早期的66MHz，發(fā)展至后來的100MHz、133MHz。盡管沒能徹底解決內(nèi)存帶寬的瓶頸問題，但此時的CPU超頻已成為DIY用戶永恒的話題。不少用戶將品牌好的PC100品牌內(nèi)存超頻到133MHz使用以獲得CPU超頻成功。為了方便一些超頻用戶的需求，市場上出現(xiàn)了一些PC150、PC166規(guī)范的內(nèi)存。 [3] SDRAM PC133內(nèi)存的帶寬可提高到1064MB/S，加上Intel已開始著手最新的Pentium 4計劃，所以SDRAM PC133內(nèi)存不能滿足日后的發(fā)展需求。Intel為了達到獨占市場的目的，與Rambus聯(lián)合在PC市場推廣Rambus DRAM內(nèi)存(稱為RDRAM內(nèi)存)。與SDRAM不同的是，其采用了新一代高速簡單內(nèi)存架構(gòu)，基于一種類RISC(Reduced Instruction Set Computing，精簡指令集計算機)理論，這個理論可以減少數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，使得整個系統(tǒng)性能得到提高。 [3] 在AMD與Intel的競爭中，這屬于頻率競備時代。這時CPU的主頻不斷提升，Intel為了蓋過AMD，推出高頻PentiumⅢ以及Pentium 4 處理器。Rambus DRAM內(nèi)存被Intel看著是未來自己的競爭殺手锏。Rambus DRAM內(nèi)存以高時鐘頻率來簡化每個時鐘周期的數(shù)據(jù)量，內(nèi)存帶寬在當時相當出色。如：PC 1066 1066 MHz 32 bits帶寬可達到4.2G Byte/sec，Rambus DRAM曾一度被認為是Pentium 4 的絕配。 [3] Rambus RDRAM內(nèi)存生不逢時，依然要被更高速度的DDR“掠奪”其寶座地位。當時，PC600、PC700的Rambus RDRAM 內(nèi)存因出現(xiàn)Intel820芯片組“失誤事件”、PC800 Rambus RDRAM因成本過高而讓Pentium 4平臺高高在上，無法獲得大眾用戶擁戴。發(fā)生的種種問題讓Rambus RDRAM胎死腹中，Rambus曾希望具有更高頻率的PC1066 規(guī)范RDRAM來力挽狂瀾，但最終也是拜倒在DDR 內(nèi)存面前。
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