随机存储器(Random Access Memory,RAM)也叫主存,俗称内存(Memory),其广意指计算机中的各种内存,而RAM只是其中的一种。RAM做为组件称为内存条,它的技术、性能及容量等随着CPU的更新而不断更新与提高,以适应更快更好的CPU运行的需要。
RAM一般分为两类:动态RAM(Dynamic RAM,DRAM)及静态RAM(Static RAM,SRAM),由于SRAM的读写速度远快于DRAM,所以PC中SRAM大都作为高速缓存(Cache)使用,DRAM则作为普通的内存和显示内存使用。RAM的特点是可以随时存取数据,但是一旦断电,保存在其中的数据就会全部丢失。
衡量DRAM的重要指标是RAM芯片的存取时间,通常用纳秒(ns)表示,常见的有60ns、70ns和80ns,数值越小,速度越快。
从接口形式上分,RAM有早期使用的DIP(Double In line Package,双列直插式封装)RAM,后多采用SIMM(Single In line Memory Module)RAM和当前{zlx}的DIMM(Dual In line Memory Module)RAM。现在Pentium级主板一般提供SIMM和DIMM两种RAM插槽,而PⅡ级主板往往只提供DIMM内存插槽。
内存条模块有统一的引线标准,有30线与72线的SIMM模块及目前新型168线与200线DIMM模块,分别用于不同档次的计算机。早期DIP内存由于容量小(256KB、1MB)不便于扩展,现已淘汰。DIMM是指双在线模块,与早期的SIMM单在线模块有很大区别。最早的30线SIMM模块来说其内存条插槽都必须插有相同容量的模块。而72线SIMM模块,在486计算机上可以每个插槽为一组,对于586计算机,仍需两个插槽为一组。186线DIMM模块内存条为目前较新的内存条,其特点是在长度增加不多而模块的总线宽度增加一倍;另一个优点是可制成体积非常小的32位模块即SODIMM,为笔记本计算机所采用内存条的标准模式;DIMM内存条可单条使用,不同容量的标准条可以混用。
30线内存条的数据是8位,因此,当用于286、386SX等16位数据线的电脑时,必须成对使用;当用于386DX、486等32位数据线的电脑时,必须四个xx一样的内存条一起组成一个体(Bank)使用,否则计算机将因位数不齐无法传输数据而死机。由于奔腾系列机具有64位数据线,因此若用30线内存条,每次至少要用两个体即8条,故在586主板上已不用此形式,而直接使用72线和168线内存条。72线内存条的数据线为32位,因此在32位的主板上,可以单独使用。
另外,目前的热门话题是内存条的工作时钟,一般168线的DIMM内存条可为60MHz、67MHz、75MHz和83MHz。而新近推出的一种200线DIMM内存条,其工作时钟为77MHz、83MHz和100MHz。
常见每一条SIMM内存条容量为4M、8M和16M,{zd0}可支持到64M。一条168线的DIMM内存条容量为8M、16M、32M、64M和128M等。
各种随机存储器的特点
1. DRAM(Dynamic RAM,动态随机存储器)
最初为页面模式存储器(Page Mode RAM,PM RAM),后 来则为快速页面方式存储器(Fast Page Mode RAM,FPM RAM),CPU访问连续地址时,在指出行地址后,它只要不断地指定列地址就可以读出数据。在取出同一行的数据时,用不着每一次都要再指定行地址,因而可以提高读写速度。 2. EDO RAM(Extended Data Out RAM,扩展数据输出存储器)
EDO技术只需在普通DRAM的接口上增加了一些逻辑电路,以减少定位读取数据时的延时,从而提高了数据的存取速度。通常被读取的指令或数据在RAM中是连续存放的,即下一个要读写的单元位于当前单元同一行的下一列上。所以在读写的单元的周期中,就可以初始化下一个读写周期,EDO技术正是利用这一地址预测功能,从而缩短读写周期。另外,为了使充电线路上的脉冲信息保持一定的时间,EDO技术还在输出端增加了一组“门槛”电路,将充电线上的数据保持到CPU准确读完为止。
EDO技术与以往的内存技术相比,最主要的特点是取消了数据输出与传输两个存储周期之间的间隔时间。同高速页面方式相比,由于增大了输出数据所占的时间比例,在大量存取操作时可极大地缩短存取时间,性能提高近15%~30%,而制造成本与快页RAM相近。 3. BEDO RAM(Burst Extended Data Output RAM,突发扩充数据输出随机存储器)
突发模式技术是假定CPU要读的下四个数据的地址是连续的,同时启动对它们的操作,可更大地增加RAM的带宽。
BEDO RAM工作方式是在一“突发动作”中读取数据,即在提供内存地址后,CPU假定其后的数据地址,并自动把它们预取出来。于是在每个时钟周期可读三个数据中的每一个数据,从而明显提高指令的传送速度。它的缺陷是无法与高于66MHz的总线相匹配。 4. SDRAM(Synchronous DRAM,同步动态随机存储器)
此RAM与系统时钟同步,以相同的速度同步工作,这样就可以取消等待周期,减少数据存储时间。同步还使存储控制器知道在哪一个时钟脉冲期使数据请求使用,因此数据可在脉冲上升沿便开始传输,而EDO RAM每隔2个时钟脉冲周期才开始传输,FPM RAM每隔3个时钟脉冲周期才开始传输。SDRAM也采用了多体(Bank)存储器结构和突发模式,能传输一整块而不是一段数据。
由于SDRMA性能比EDO内存条提高50%,是同CPU定时同步的DRAM技术,它可以以高达100MHz的速度传递数据,是标准DRAM的4倍。另外SDRAM不仅可用作主存,在显示卡方面也有广泛应用。 5. SDRAM Ⅱ
同步动态随机储存器Ⅱ,也称DDR(Double Data Rate),其核心以SDRAM为基础,但在速度和容量上有明显提高。与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与CPUxx同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来xx定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDL本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRA的两倍。 6. CDRAM(Cached DRAM,高速缓存随机存储器)
此项技术把高速的SRAM存储单元集成至DRAM芯片中,作为DRAM内部的缓存,其两者存储单元间通过内部总线相连。 7. SLDRAM(Sync Link DRAM,同步链接动态随机存储器)
SLDRAM是一种增强和扩展的SDRAM架构,它较当前的4体(Bank)结构扩展到16体,并增加了新接口和控制逻辑电路,同SDRAM一样使用每个脉冲前沿传输数据。 8. RDRAM(Rambus DRAM)
由Rambus公司开发的具有系统带宽、芯片到芯片接口设计的新型高性能DRAM,能在很高的频率范围下通过一个简单的总线传输数据。
由于利用行缓冲器作为高速暂存,故能够以高速方式工作。普通的DRAM行缓冲器的信息在写回存储器后便不再保留,而RDRAM则具有继续保持这一信息的特性,于是在进行存储器访问时,如行缓冲器中已经有目标数据,则可利用,因而实现了高速访问。另外其可把数据集中起来以分组的形式传送,所以只要最初用24个时钟,以后便可每1时钟读出1个字节。一次访问所能读出的数据长度可以达到256字节。 9. Concurrent RDRAM(并行型RDRAM)
属第三代RDRAM,在处理图形和多媒体程序时可达到非常高的带宽,即使在寻找小的、随机的数据块时也能保持相同的带宽。作为RDRAM的增强产品,它在600MHz的频率下可达到每个通道600MB/s的数据传输率。另外Concurrent RDRAM同其前一代产品兼容,预计今年其速度可达到800MHz。 10. Direct RDRAM
Direct RDRAM是现在RDRAM的扩展,它使用了同样的RSL(Rambus Signaling Logic, Rambus信号逻辑)技术,但其接口宽度达到16位,频率达到800MHz,效率更高。单个Direct RDRAM传输率可达1.6GB/s,2个的传输率可达3.2GB/s。1个Direct RAM使用2个8位通道,传输率可达1.6GB/s,3个通道的传输率可达2.4GB/s。 11. PC100 SDRAM
又称SPD(Serial Presence Detect)内存,这是专为支持100MHz主板外频的芯片组相匹配的带有SPD的新一代内存条,SPD为内存的一种新规范,就是在SDRAM内存上加入一颗很小的EEPROM,可以预先将内存条的各种信息如内存块种类、存取时间、容量、速度、工作电压等写入其中。电脑启动过程中,系统的BIOS通过系统管理总线把SPD的内容读入,并自动调整各项设定以达到最稳定和{zy}化效果。