今天我想和大家分享一下内存技术的历史——内存技术及其发展。以下是这个问题的总结。让我们来看看。
存储芯片的发展历史
首先说说我知道的.在DDR之前是SDR,DDR是在02年以后才开始成为主流的.中间还出现过RDR,性能比当时的DDR要好一些,但是因为成本太高而被DDR淘汰.SDR之前的我不大知道了,刚才在网上查了一下,挑选一些有用的信息给你.开山鼻祖——SIMM 内存在80286主板发布之前，内存并不被世人重视。此时内存直接固化在主板上，容量只有64 ~256KB。对于当时PC机运行的工作程序来说，这个内存的性能和容量足以满足当时软件程序的处理需求。但是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的要求。为了提高速度和扩展容量，内存必须以独立的包装形式出现，从而诞生了前面提到的“内存条”的概念。
80286主板之一次推出的时候，内存条用的是SIMM(单线直插式内存模块)接口，容量30针，256kb。它必须由8个数据位和1个奇偶校验位组成一个存储体。正因为如此，我们看到的30针SIMM一般都是一起用的。自1982年PC进入民用市场以来，30针80286处理器的SIMM存储器就是存储器领域的鼻祖。
然后从1988年到1990年，PC技术迎来了又一个发展高峰，也就是386和486时代。此时CPU已经发展到16位，30针的SIMM内存已经不能满足需求，其内存带宽低成为亟待解决的瓶颈。于是这个时候，72针SIMM内存出现了(如图3)，72针SIMM支持32位快速页面模式内存，大大启用了内存带宽。72针SIMM存储器单个容量一般为512KB ~2MB，同时使用只需要两个。因为与30pin SIMM内存不兼容，PC行业在此时毅然淘汰了30pin SIMM内存。
向前流浪-江户dram存储器
1991-1995年流行的EDO DRAM(Extended Date Out RAM)与FP DRAM非常相似。它取消了扩展数据输出内存和传输内存两个存储周期的时间间隔，在向CPU发送数据的同时访问下一页，因此比普通DRAM快15~30%。工作电压一般5V，带宽32bit，速度40ns以上。主要用于486及早期奔腾电脑。
从1991年到1995年，我们看到了一个尴尬的局面，就是这几年内存技术发展缓慢，几乎停滞，所以这个时候我们看到了江户RAM 72 pin和168 pin并存。其实EDO存储器也属于72pin SIMM存储器的范畴，只是采用了新的寻址方式。江户在成本和产能上有所突破。随着制造技术的飞速发展，单个EDO存储器的容量已经达到4 ~ 16 MB。因为奔腾和更高的CPU的数据总线宽度是64位或更高，所以EDO RAM和FPM RAM必须成对使用。
一代经典——SDRAM内存
自英特尔赛扬系列、AMD K6处理器以及相关主板芯片组推出以来，EDO DRAM的内存性能已经无法满足需求，必须对内存技术进行彻底改革，以满足新一代CPU架构的需求。这时，内存开始进入更经典的SDRAM时代。
之一代SDRAM内存是PC66(如图6)，但很快由于Intel和AMD的频率之争，CPU的外接频率被提升到100MHz，于是PC66内存很快被PC100内存取代(如图7)。然后，随着133MHz外频的PIII和K7时代的到来，PC133规范以同样的方式进一步提高了SDRAM的整体性能，带宽增加到1GB/ s以上(如图8所示)。由于SDRAM的带宽是64位，正好是CPU 64位数据总线的宽度，所以只需要一个内存就可以工作，方便性进一步提高。在性能上，由于其输入输出信号与系统外部频率同步，速度明显超过Edo内存。
不可否认，SDRAM内存从早期的66MHz发展到后来的100MHz和133MHz。虽然内存带宽上的瓶颈问题还没有完全解决，但是此时CPU超频已经成为DIY用户永恒的话题，所以很多用户将品牌PC100内存超频到133MHz，实现CPU超频成功。值得一提的是，为了满足部分超频用户的需求，市场上出现了一些PC100。
高低Rambus DRAM存储器
虽然SDRAM PC133内存的带宽可以提升到1064MB/S，而且Intel也推出了最新的奔腾4计划，但是SDRAM PC133内存并不能满足未来的发展需求。此时，为了垄断市场，英特尔和Rambus在PC市场联合推广Rambus DRAM内存(称为RDRAM内存)。与SDRAM不同的是，它采用了新一代高速简单存储器架构。基于一种RISC(Reduced Instruction Set Computing)理论，这种理论可以降低数据的复杂度，提高整个系统的性能
在AMD和Intel的竞争中，这个时候属于频率竞争的时代。所以这个时候CPU的主频是在不断提升的。为了超越AMD，英特尔推出了高频率的奔腾III和奔腾4处理器，因此Rambus DRAM内存被英特尔视为未来自己的竞争杀手锏。Rambus DRAM内存简化了高时钟频率下每个时钟周期的数据量，因此内存带宽非常出色。比如PC 1066 1066 MHz 32位带宽可以达到每秒4.2千兆字节，Rambus DRAM一度被认为是奔腾4的绝配。
尽管如此，Rambus RDRAM还是不合时宜，后来被更高速的DDR“掠夺”了。当时PC600和PC700的Rambus RDRAM因为Intel820芯片组发生了“故障事件”，PC 800的Rambus RDRAM非常昂贵，成就了奔腾4平台(如图11)。Rambus RDRAM由于各种问题胎死腹中。Rambus曾希望频率更高的PC1066能标准化RDRAM来力挽狂澜，但最终还是倒在了DDR内存面前。
延续经典-DDR内存
DDR SDRAM(双倍数据速率SDRAM)是DDR的简称，意思是“双倍数据速率SDRAM”。DDR可以说是SDRAM的升级版。DDR在时钟信号的上升沿和下降沿各传输一次数据，使得DDR的数据传输速度是传统SDRAM的两倍。因为只使用下降沿信号，所以能耗不会增加。至于寻址和控制信号，和传统的SDRAM一样，只在时钟的上升沿传输。
DDR内存作为性能和成本的折中，目的是快速建立稳定的市场空，然后一步步在频率上大踏步前进，最后弥补内存带宽的不足。之一代DDR200规范还没有普及。第二代PC266 DDR SRAM(133MHz时钟× 2倍数据传输= =266MHz带宽)源于PC133 SDRAM内存，将DDR内存带入了之一个 *** 。目前，许多赛扬和AMD K7处理器都在使用DDR266内存(如图12所示)。后来DDR333内存也属于过渡(如图13)，DDR400内存成为主流平台选择(如图14)。双通道DDR400内存成为800FSB处理器的基本标配，后续的DDR533规格成为超频用户的选择。
我亲眼所见。这些都是有用的信息，然后我们熟悉DDR2和DDR3。我就不细说了。 谁知道记忆发展史？记忆发展历史
在了解记忆的发展之前，我们应该解释一些常用词，这将有助于我们加强对记忆的理解。RAM是RandomAccessMemory的简称。分为静态和动态两种。
SRAM以前是一种主存，速度很快，不用刷新就能保存数据。它以双稳态电路的形式存储数据，结构复杂。它需要使用更多的晶体管组成寄存器来存储数据，所以它使用的硅片相当大，制造成本相当高。所以现在SRAM只能用在比主存储器小很多的缓存中。随着英特尔将L2高速缓存集成到CPU中(从Medocino开始)，SRAM失去了其更大的应用需求来源。好在在手机从模拟到数字的发展趋势中，它终于为具有省电优势的SRAM找到了另一个机会， *** 服务器和路由器的需求激励使得SRAM市场勉强继续增长。
DRAM，顾名思义，就是动态RAM。DRAM的结构比SRAM的结构简单得多。基本结构由MOS管和电容组成。它具有结构简单、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，所以我们现在使用的存储器大多是DRAM。所以下面主要介绍DRAM内存。在详细描述DRAM内存之前，先说一下同步的概念，根据内存的访问方式可以分为两种:同步内存和异步内存。区分它们的标准是能否与系统时钟同步。存储器控制电路(在主板芯片组中，通常在北桥芯片组中)发出行地址选择信号(RAS)和列地址选择信号(CAS)来指定将访问哪个存储体。SDRAM之前的EDO内存都采用这种方式。读取数据所需的时间以纳秒表示。当系统速度逐渐提升，尤其是66MHz的频率成为总线标准时，EDO内存的速度变得非常慢，CPU总是要等待内存中的数据，严重影响性能，内存成为瓶颈。因此，同步系统时钟频率的SDRAM就出现了。DRAM的分类FPDRAM:也叫快页存储器，在386时代非常流行。因为DRAM需要恒定的电流来存储信息，一旦断电，信息就会丢失。它的刷新频率可以达到每秒几百次，但是FPDRAM是用同一个电路来访问数据的，所以DRAM的访问时间有一定的时间间隔，导致它的访问速度很慢。另外，在DRAM中，由于内存地址空是按页排列的，当访问某一页时，切换到另一页会占用CPU额外的时钟周期。其接口多为72线SIMM类型。EDO DRAM:EDO-RAM-扩展数据模式内存，类似于FPDRAM，取消了扩展数据输出内存和传输内存两个存储周期的时间间隔，在向CPU发送数据的同时访问下一页，因此比普通DRAM快15-30%。工作电压一般为5V，其接口方式多为72线SIMM型，但也有168线DIMM型。EDODRAM，内存的一种，流行于486和早期的奔腾电脑。目前的标准是SDRAM(synchronous DRAM的缩写)，顾名思义，与系统时钟频率同步。SDRAM存储器访问采用突发模式，其原理是SDRAM在现有的标准动态存储器上增加同步控制逻辑(一个状态机)，使用单一系统时钟同步所有地址数据和控制信号。使用SDRAM不仅可以提高系统性能，还可以简化设计，提供高速数据传输。功能上类似于传统的DRAM，同样需要时钟刷新。可以说SDRAM是一种结构改进的增强型DRAM。然而，SDRAM如何利用其同步特性来满足高速系统的需求呢？众所周知，我们使用的所有动态内存技术都是基于异步控制的。在使用这些异步动态存储器时，系统需要插入一些等待状态来满足异步动态存储器的需要。这时候指令的执行时间往往是由内存的速度决定的，而不是系统本身所能达到的更高速度。比如在缓存中存储连续数据时，速度为60ns的快速页存储器需要40ns的页周期时间；当系统速度为100MHz(一个时钟周期为10ns)时，每次数据访问需要等待4个时钟周期！使用SDRAM可以避免这个时间，因为它的同步特性。SDRAM结构的另一大特点是支持同时打开两列DRAM地址。两个开放存储体之间的存储器访问可以被交叉处理。一般来说，预置或活动列可以在存储体访问期间隐藏，也就是说，可以在读取或写入时预置存储体。因此，在整个设备读取或写入时，可以实现100MHz的无缝数据速率。因为SDRAM的速度限制了系统的时钟速度，所以它的速度是以MHz或ns计算的。SDRAM的速度至少不能低于系统时钟速度。SDRAM访问通常发生在四个连续的突发周期，之一个突发周期需要四个系统时钟周期，第二到第四个突发周期只需要一个系统时钟周期。用数字表示如下:4-1-1-1。对了，BEDO(BurstEDO)也叫突然江户记忆。其实它的原理和性能和SDRAM差不多，因为英特尔的芯片组支持SDRAM，也因为英特尔的市场地位，SDRAM成为了市场标准。
DRAMR的两种接口类型DRAM主要有两种接口类型，早期的SIMM和现在的标准DIMM。SIMM是Single-InLineMemoryModule的缩写，是一种单面接触式内存模块，是486及其早期PC中常用的内存接口方式。早期的PC(486之前)多采用30针SIMM接口，奔腾多采用72针SIMM接口，或者与DIMM接口类型并存。DIMM是双列直插式内存模块的缩写，即双边接触内存模块，也就是说这种接口内存的插板两侧都有数据接口触点。这种接口存储器在现代计算机中应用广泛，通常是84针，但因为是双边的，所以有84×2=168行触点，所以人们常把这种存储器称为168行存储器和72行SIMM。DRAM内存通常是72线，EDO-RAM内存既有72线也有168线，SDRAM内存通常是168线。在新世纪到来之际，新的内存标准也给计算机硬件带来了巨大的变化。计算机制造技术已经发展到千兆的边缘，可以提高微处理器(CPU)的时钟频率。相应的内存也必须跟上处理器的速度。现在有两个新标准，DDRSDRAM内存和Rambus内存。它们之间的竞争将成为PC内存市场竞争的核心。DDRSDRAM代表了内存的逐渐进化。Rambus代表了计算机设计的重大变革。从更远的角度来看。DDRSDRAM是一种开放标准。但是，Rambus是专利。他们之间的胜者将对计算机制造业产生巨大而深远的影响。
RDRAM的工作频率有了很大的提升，但这种结构上的变化涉及到包括芯片组、DRAM制造、封装、测试甚至PCB和模块在内的综合变化，可谓是整体。未来高速DRAM结构发展如何？
英特尔能否重新组装重新发行820芯片组，让RDRAM如愿坐上主流宝座？Pc133 SDRAM: PC133 SDRAM基本上只是PC100SDRAM的扩展。无论在DRAM制造、封装、模块和连接器方面，它都延续了旧的规格。他们的生产设备是一样的，所以生产成本和PC100SDRAM差不多。严格来说，两者唯一的区别是，在同样的技术下，增加了一个“筛选”程序，选择速度为133MHz的粒子。如果用可以支持133MHz外接频率的芯片组将CPU前端总线频率提升到133MHz，那么DRAM带宽可以提升到1GB/ s以上，从而提升整体系统性能。DDR-SDRAM: DDR SDRAM(双倍数据速率RAM)或SDRAM II，因为DDR可以在时钟的上升沿和下降沿传输数据，实际带宽增加了三倍，性价比大大提高。在实际功能对比方面，第二代PC266DDRSRAM(源于PC133的133 MHz(133 MHz时钟× 2倍数据传输= =266MHz带宽)不仅在最新的研究报告中显示其性能比Rambus平均高24.4%，而且在美光的测试中也优于其他高带宽方案，充分说明DDR在性能上可以与Rambus相抗衡。直接Rambus-DRAM:Rambus DRAM的设计与之前的DRAM有很大的不同，其微控制器也不同于一般的内存控制器，这使得芯片组不得不重新设计以满足要求。此外，数据通道接口也不同于一般的内存。Rambus在两个数据通道中传输数据，每个通道8位(9位带ECC)。虽然比SDRAM的64bit窄，但它的时钟频率可以高达400MHz，并且可以在时钟的上升沿和下降沿传输数据，因此可以达到1.6 GB/ s的峰值带宽。
各种DRAM规格的数据带宽综合对比:数据带宽方面，传统PC100在时钟频率为100MHz的情况下，峰值数据传输速率可以达到800 MB/ s。如果用先进的0.25微米线 *** DRAM，可以“筛掉”大部分时钟频率为133MHz的PC133颗粒，峰值数据传输速率可以再次提高到1.06 GB/sec。只要CPU和芯片组能够配合，整体系统性能是可以提升的。另外，就DDR而言，由于它可以在时钟的上升沿和下降沿都传输数据，所以在同样的133MHz时钟频率下，其峰值数据传输量将大幅翻倍，达到2.1 GB/ s的水平，性能甚至高于目前Rambus所能达到的1.6 GB/ s。
传输方式:传统SDRAM采用并行数据传输方式，Rambus采用特殊的串行传输方式。在串行传输模式下，数据信号全部进出，可以将数据带宽降低到16bit，大大提高工作时钟频率(400MHz)，但这也形成了模块数据传输设计上的局限性。也就是说，在串行模式下，如果其中一个模块损坏或者形成开路，整个系统将无法正常启动。所以对于带Rambus内存条的主板，三组内存扩展槽都要插。如果Rambus模块不足，只有RDRAM模块(连续存储模块；C-RIMM)纯粹用于提供信号的串行连接和平滑的数据传输。模块和PCB设计:Rambus由于工作频率高达400MHz，所以在电路设计、电路布局、颗粒封装、存储模块设计等方面与SDRAM有很大不同。就模块设计而言，由RDRAM组成的存储模块称为RIMM (Rambusine Memory Module)。当前的设计可以由不同数量的RDRAM粒子组成，例如4、6、8、12和16。虽然管脚数增加到了184个，但是整个模块的长度相当于原来DIMM的长度。此外，在设计上，Rambus的每个传输通道可以承载的芯片粒子数量有限(最多32个)，这将限制RDRAM存储模块的容量。也就是说，如果已经安装了16 RDARM粒子的RIMM模块，要想扩展内存，最多只能安装16 RDARM的模块。另外，由于RDARM工作在高频，会产生高温，所以RIMM模块必须设计一层热沉，这也增加了RIMM模块的成本。
颗粒的封装:DRAM封装技术从最早的DIP和SOJ到TSOP都有所改进。从主流的SDRAM模块来看，除了盛创科技首创的TinyBGA技术和乔峰科技首创的BLP封装模式外，大部分还是采用TSOP封装技术。
随着DDR和RDRAM的推出，内存频率被提升到了更高的水平，TSOP封装技术越来越显得力不从心，难以满足DRAM设计的要求。从Intel推的RDRAM来看，采用了新一代的μBGA封装，相信未来DDR等其他高速DRAM封装也会采用相同或不同的BGA封装方式。RDRAM虽然在时钟频率上有所突破，有效提升了整个系统的性能，但其规格与目前主流的SDRAM相差甚远，不仅与现有系统芯片组不兼容，而且被Intel垄断。即使在DRAM模块的设计上，不仅采用了最新的BGA封装方式，而且在电路板的设计上也采用了8层板的严格标准，更不用说测试设备的巨额投入了。大部分DRAM和模组厂商都不敢贸然跟进。
另外，由于Rambus是专利标准，厂商必须先获得Rambus认证，支付高额专利费才能生产RDRAM。不仅增加了DRAM厂商的成本负担，他们还担心在制定下一代存储器标准时会失去原有的规格控制能力。
由于RIMM模块最多只能有32个粒子，Rambus的应用受到限制，只能在入门级服务器和高级PC上使用。或许就PC133而言，在性能上无法与Rambus抗衡，但一旦集成DDR技术，其数据带宽可以达到2.1 GB/ s，不仅领先于Rambus的1.6 GB/ s标准，而且由于其开放的标准和远高于Rambus的兼容性，估计会对Rambus造成极大的杀伤力。更何况，在台湾省省与威盛、AMD联盟的大力支持下，英特尔能否照常发号施令还不清楚。Rambus的市场会很小，至少在低价PC和 *** PC方面。
结论:虽然英特尔采取了各种战略布局和对策来恢复Rambus的势头，但是Rambus这种突破性的产品有很多难以克服的内在问题。也许英特尔可以通过改变主板的RIMM插槽模式，或者提出SDRAM和RDRAM共存的过渡方案(S-RIMM，RIMMRiser)来解决技术问题。但是说到控制量产成本，就不会被英特尔垄断了。而且在 *** 趋势下，计算机应用会越来越便宜，市场需求者是否对Rambus感兴趣还有待检验。供应方面，从NEC最初的VCMSDRAM规格，三星等DRAM厂商对Rambus的保守态度，以及相关封装测试设备的投入不足来看，估计年底前Rambus内存模块仍缺乏与PC133甚至DDR的价格竞争力。从长远来看，Rambus架构可能会成为主流，但应该不再是主导市场的绝对主流。SDRAM架构(PC133，DDR)在低成本和应用领域广的优势下应该有非常好的性能。相信未来的DRAM市场将是多种结构并存的局面。
据最新消息，有望成为下一代内存主力的RambusDRAM是由全球多家半导体和计算机厂商组成的AMII(Advanced Memory International Inc .)阵营，旨在标准化DDRSDRAM，因为芯片组推出时间不长。然后我们决定积极推动PC1600和PC2100DDRSDRAM规格的标准化，比PC200和PC266快10倍以上，让RambusDRAM和DDRSDRAM争夺内存主导权进入新局面。全球第二大微处理器厂商AMD决定旗下的Athlon处理器将采用PC266规格的DDRSDRAM，并决定在今年年中之前开发出支持DDRSDRAM的芯片组，极大地鼓舞了DDRSDRAM阵营。全球内存行业很可能将未来投资的重点从RambusDRAM转移到DDRSDRAM。
综上所述，今年DDRSDRAM的发展势头高于RAMBUS。而且DDRSDRAM的生产成本只有SDRAM的1.3倍，在生产成本上更有优势。除了DDR和RAMBUS，未来还有其他几款很有前景的内存产品。下面是其中的一些:SLDRAM (SynlinkDRAM): SLDRAM可能是速度上最接近RDRAM的竞争对手。SLDRAM是一种增强型SDRAM架构，将目前的4库结构扩展到16库，并增加了新的接口和控制逻辑电路
。SLDRAM像SDRAM一样利用每个脉冲沿传输数据。
VirtualChannelDRAM:虚拟通道“虚拟通道”是安装在主控芯片上的存储单元和存储控制部分之间的一种寄存器，相当于缓存。使用VC技术后，在读写外部存储器时，不再是直接读写存储芯片中的各个单元，而是由VC *** 代替。VC本身的缓存功能不可小觑。当内存芯片的容量是目前最常见的64Mbit时，VC与内存单元之间的带宽已经达到了1024bit。即使不考虑前端/后台并行处理带来的速度提升，“先将数据从内存单元移动到高速VC，再从外部读写”的基本架构也非常适合提升内存的整体速度。每个内存条可以携带多个VCS，64Mbit产品的VCS总数为16个。不仅每个VC可以对应不同的MemoryMaster(这里指的是CPU、南桥芯片、各种扩展卡等。)，但也可以在必要时将多个VC通道捆绑在一起，对应一个占用带宽特别大的内存主机。因此，VC-SDRAM在同时执行多个任务时，可以保证连续高效的数据传输。VC-SDRAM的另一个特点是保持了与传统SDRAM的管脚兼容性，厂商无需重新设计主板的布线即可支持主板。但由于它不同于传统的SDRAM控制方式，需要控制芯片组的支持才能使用。目前支持VC-SDRAM的芯片组有威盛的ApolloPro133系列，ApolloMVP4和SiS 630。
/index.php？title = % E5 % 86% 85% E5 % AD % 98% E5 % 8F % 91% E5 % B1 % 95% E5 % 8F % B2 & oldid = 3348
\
评论留言