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计算机硬件知识:内存

2022-07-10 15:44 浏览: 302319 次 我要评论(0 条) 字号:

作为现代计算机的基础,冯·诺依曼体系结构的计算机主要由运算器、控制器、存储器和输入输出设备组成,其中存储器在现代计算机里面指的就是内存和硬盘。内存的主要作用就是处理器与外部之间进行通讯的时候,作为一个临时放置数据的缓冲区使用。早期的计算机并没有内存,是随着CPU的性能提高而产生,然后不断发展的。特别是21世纪以来,内存的频率得到了极大的提升,带宽的增加使得内存性能大幅度提高,这个幅度是惊人的。

目前最新的DDR5-6000隐含的意思是内存频率达到了6000MHz,十年前,市场上主流的内存产品也就DDR3-1333,从表面上看,市场上售卖的内存频率的提升都4倍多,比这段时间的CPU频率提升还夸张。

内存技术的更显迭代

SDR SDRAM:66MHz-133MHz

SDR SDRAM(Single Data Rate SDRAM)就是一般所说的同步动态随机存取内存,台式机使用插座是DIMM(Dual In-line Memory Module),其插座的接口为168Pin,金手指单边84Pin。内存的长和高分别是133.35mm和30.48mm,电压3.3V。内存的频率和CPU外频同步,64bit的位宽也和当时CPU的总线一致,使用单内存电脑就可以正常工作了。

最早的SDR SDRAM内存规格是PC66,顾名思义频率就是66MHz。随后提高到100MHz(俗称PC100),最后市场主流定格在133MHz(JEDEC文档里的PC133规范)。和PC66/PC100不同,PC133规范最初并不是由英特尔主导制定的,是威盛(VIA)联合三星、现代、日立、西门子、Micron、LG和NEC等公司提出的,这涉及到业界各厂商和英特尔(计划全力推广RDRAM内存接任)之间的一场利益之争。

PC133也只是权宜之计,CPU对内存的性能需求已经到达一个瓶颈,虽然末期有厂商推出了称为PC166的高频率内存,但SDRAM已是强弩之末,再怎么折腾也提升有限,使用更快更强的新内存去满足新一代CPU是必然的。

如果说SDR SDRAM是现代内存的鼻祖,那么PC100规格的SDRAM内存就是日后内存发展的起点。

Rambus DRAM:600MHz-1066MHz

RDRAM的全称是Rambus DynamicRandom Access Memory,是由Rambus主导研发的内存规格,采用184Pin的RIMM插槽,电压2.5V。在参与制订完PC100 SDRAM后,如日中天的英特尔非常自信地认定RDRAM在技术上遥遥领先,钦定RDRAM成为其平台下一代内存的标准,并在1999年9月开始在Pentium III平台推出相关的芯片组,最高支持PC800 RDRAM内存。

Rambus和JEDEC之间关系并不好,同时授权费高昂,加上英特尔的强势,让夹在中间的厂商相当煎熬,有的甚至放弃不去做RDRAM。事实上RDRAM内存真的是太贵了,完全不是普通用户可以承受的。更无语的是,如果RDRAM内存数量不能插满主板的内存插槽,还要额外购买特殊空白卡插上去填满,电脑才能正常工作。这又多了一笔额外的花销,而且很麻烦。

从技术规格来说,RDRAM确实比当时市场上主流的PC-100 SDRAM内存领先很多,其特点就是频率非常高,所以带宽优势明显。虽然位宽只有16bit,低于SDR SDRAM的64bit,但是引入RISC思路设计的特殊架构,使得内存频率可以达到惊人的400MHz(高频率导致发热量大不得不穿马甲),同时数据一周期内两次传输,也就是说等效频率800MHz,后来还提高到PC1066 RDRAM(i850E芯片组支持),频率方面是市场上一般PC100/PC133 SDRAM内存难以企及的高度。

而且使用RDRAM内存的芯片组已开始支持双通道了(例如i840/i850芯片组),双通道PC800/PC1066 RDRAM的带宽分别达到3.2GB/s和4.2GB/s,相比起来PC100/PC133 SDRAM的带宽分别只有800MB/s和1.06GB/s,性能优势更大了。

结果大家都知道,最后RDRAM退出了PC市场。因为没等多久,性能上可以与它竞争,但价格不及一半的对手出场了。

DDR SDRAM:200MHz-400MHz

PC133 SDRAM已经不能满足性能需求,RDRAM太贵不能用,不过很快,简单有效的解决办法找到了。

DDR SDRAM内存全称Dual Date Rate SDRAM,就是双倍速率的SDRAM,从名字就看出是SDR SDRAM的升级版了。它采用184Pin的DIMM插槽,电压2.5V。DDR SDRAM与原来的SDRAM最大的不同,在于一个时钟周期的上升沿与下降沿各传输一次信号,直接粗暴地把数据传输速度翻倍,而且还不会增加功耗。定址与控制信号方面与SDR SDRAM相同,仅在上升沿传输。这是为了兼顾当时内存的兼容性与性能,方便厂商简单升级设备后就能进行生产。

虽然DDR SDRAM的制定工作在更早之前已经开展,但英特尔在RDRAM问题上的执着让业内的其他厂商站在一起,大大加快了相关工作推进的速度。

最早的DDR内存频率是200MHz的DDR-200(市场上基本没见过),接着是DDR-266、DDR-333,最后停在DDR-400,JEDEC的文档里名称是PC1600/PC2100/PC2700/PC3200。

2000年7月ALI(杨智)率先推出支持DDR内存的芯片组,英特尔平台的Aladdin Pro 5,AMD桌面平台的ALiMAGiK 1以及移动平台的MobileMAGiK 1。真正开始得到普及是大概一年后,各大芯片组厂商普遍已推出支持DDR-266内存的芯片组,相关主板推上了货架。

到了DDR-400时期,支持双通道DDR内存的芯片组出现了。2002年7月,英伟达针对AMD平台发布的nForce 2是最先支持双通道DDR-400内存的芯片组,从此英伟达在AMD平台的芯片组市场占据主导地位,维持了很长一段时间。2003年4月,i865PE/G/i875芯片组随支持800MHz FSB和超线程的Northwood核心Pentium 4发布,英特尔平台也支持双通道DDR-400内存了。这标志着双通道地位的确立,往后无论内存如何升级换代,支持双通道始终是主流市场处理器和芯片组规格上的标配。

从PC133 SDRAM到双通道DDR-400,这个过程前后大概也就2年左右的时间,主流电脑的内存带宽一下子翻了6倍,内存性能的跃升速度堪称光速。这是之前不可想象的,提高幅度比以后任何一代内存更迭得到的提升都要夸张。

自从DDR SDRAM内存推出后,原来SDRAM与RDRAM之间的鸿沟一下子缩窄了。RDRAM价格高昂,适用性差,在DDR内存频率迅速提升后,最终性能优势也没有了。至此,未来电脑内存的发展走向已经确定,就是沿着DDR SDRAM内存路线迭代升级。

DDR2 SDRAM:400MHz-800MHz

在完全确立DDR SDRAM内存的市场地位后,后续的内存实际上都是DDR内存的衍生品。由于单纯提高DDR内存在频率已经很难了,所以DDR2 SDRAM要寻找新的方法实现性能提升。

这种途径就是将DDR SDRAM内存在时钟周期内预读取由2bit变成了4bit,DDR2 SDRAM非常有效地让数据传输速度又一次翻倍。此外采用了240Pin的DIMM插槽,电压1.8V,还融入了CAS、OCD、ODT技术规范和中断指令让运行效率更高。以前SDR SDRAM/DDR SDRAM内存不少仍然采用TSOP封装,而DDR2 SDRAM都变成了BGA封装,从外观上看,DDR2 SDRAM就已经有比较大的区别了。

DDR2 SDRAM从DDR2-400(400MHz)开始,依次往上是DDR2-533、DDR2-667,最高至DDR2-800(频率赶上1999年的RDRAM了),JEDEC的文档里名称是PC2-3200/PC2-4200/PC2-5300/PC2-6400。

DDR2-1066有点特别,相关厂商之间达成了一定标准协议(三星甚至在自己的DDR2-1066内存上标示PC2-8500字样),但并非JEDEC组织制定的标准规范,不过市场上数量并不少(主要是AMD平台的支持)。虽然DDR2使用时间长范围广,但大部分时间都是和DDR或DDR3在市场上并存。

最早支持DDR2内存的是2004年6月英特尔发布的i915/i925芯片组,不过这两款芯片组评价不怎么样。而AMD由于K8架构是把内存控制器整合在处理器内部,所以直到2006年6月更换到AM2平台才开始支持DDR2内存。

DDR3 SDRAM:800MHz-2133MHz

DDR3 SDRAM推出的时间非常早,英特尔在2007年的5月份就发布了支持DDR3内存的P35芯片组(AMD刚转向使用DDR2内存没多久),这时候JEDEC甚至还没正式完成规范的制定工作。另一方面彻底普及花了好几年的时间,AMD直到2009年2月更迭到AM3平台才提供支持。

和上一代的DDR2 SDRAM相比,提升的途径也很直接,把预读取从4bit变成了8bit,再一次以同样方式让数据传输速度实现了翻倍,同时加入了CWD、Reset、ZQ、STR、RASR等技术。插槽仍然是240Pin的DIMM,不过防呆缺口位置改变了,电压降低到1.5V。无论DDR2 SDRAM还是DDR3 SDRAM,都是采取了相对保守、稳定的技术路线来提高内存性能。

DDR3 SDRAM初代产品是DDR3-800(800MHz),接着是DDR3-1066、DDR3-1333、DDR3-1600、DDR3-1866,最高到DDR3-2133(几乎三倍于初代DDR3内存频率),JEDEC的文档里名称是PC3-6400/PC3-8500/PC3-10600/PC3-12800/PC3-14900/PC3-17000。

在DDR3内存推向市场后,由于对比DDR2在性能上没有优势,但价格更高,处理器对内存性能的需求也没那么迫切(AMD甚至迟迟不支持),DDR2和DDR3内存共存了比较长的一段时间,厂商同一款芯片组分别有对应DDR2和DDR3版本也是常有的事(几乎除了内存插槽什么都一样)。直到DDR3-1333开始,频率提升让性能优势逐渐体现,同时价格也下来了,才真正成为市场的主流。

另外DDR3内存非常长寿,在市场上占据了有十年左右的时间,到第6代酷睿处理器发布的时候,仍然有厂商推出支持新CPU及DDR3内存的主板(OEM厂商这样搭配使用的并不少)。近两年,依然能看到有零星采用新芯片组支持8代/9代酷睿的主板也使用DDR3内存,但这些主板只不过是小众产品,已经不是市场主流了。

DDR4 SDRAM:1600MHz-3200MHz

同样在第6代酷睿的时候,DDR4内存推向了主流市场。事实上DDR4内存在前一年,也就是2014年8月X99芯片组发布的时候已经提供支持了。在前面的介绍里可以看到,从DDR到DDR3,每次内存更新换代都会从预读取的位数翻倍方式实现频率提升,三者预读取的位数分别是2bit、4bit和8bit。不过DDR4在预读取位数上和DDR3内存一样是8bit,因为想翻倍到16bit在当时来说难度太大了,所以这次要换一种方式实现这个目标。

源于GDDR5的Bank Group(BG)设计就应运而生了,4个Bank作为一个BG,可自由使用2-4组BG,各个BG具备独立启动操作读、写等动作特性,让内存控制器和BG组之间实现交错操作,加上其他技术手段的加入,可以让等效频率可以提升到核心频率的16倍。简单来说,就是换了一种方式实现类似预读取位数翻倍的效果。另外DDR4 SDRAM的DIMM插槽提高到了288Pin,电压降低到1.2V,而且金手指并不是完全平直的,会有轻微曲线。

DDR4 SDRAM从DDR4-1600(1600MHz)起步,分别有DDR4-1866、DDR4-2133、DDR4-2400、DDR4-2666,最高到DDR4-3200,JEDEC的文档里名称是PC4-1600/PC4-1866/PC4-2133/PC4-2400/PC4-2666/PC4-3200。

事实上DDR4内存起步频率有点低,市场上真正见到的一般是从DDR4-2133开始。随着第7代酷睿以及Ryzen系列处理器的发布,DDR4内存彻底占领了内存市场,一直到现在。目前市面上有很多DDR4-3600、DDR4-3733、DDR4-4266的高频率内存,和所有的前一代产品一样,这些都是非标准规范,为发烧友们准备的。

DDR5 SDRAM:4800MHz-6400MHz

DDR5 是第 5 代双倍数据速率同步动态随机存取内存,又称 DDR5 SDRAM。DDR5 是在 2017 年由行业标准机构 JEDEC(联合电子器件工程委员会)开始推动的,并采纳了来自金士顿等全球领先内存半导体和芯片组架构供应商的意见,设计了一些全新特性,可以提高性能、降低功耗并增强数据完整性,为未来十年的计算提供支持。DDR5 问世于 2021 年。

  • 更高的基础速度性能。DDR5 初代速度为 4800MT/s*,而 DDR4 最高仅 3200MT/s,速度提升了 50%。DDR5 与计算平台版本保持同步,计划进一步提升性能,将速度提升至 6400MT/s。
  • 更低功耗 / 更高效率。采用1V 的 DDR5 的功耗比采用 1.2V 的 DDR4 对等组件下降 20% 左右。这不仅可以延长笔记本电脑的电池续航时间,还可以为日夜不停运行的企业服务器带来重大优势。
  • PMIC。DDR5 模块采用板载电源管理集成电路 (PMIC),帮助调节内存模组中不同组件(DRAM、寄存器、SPD hub 等)所需的电源。对于服务器级模组,PMIC 采用 12V;对于 PC 级模组,PMIC 采用 5V。相比前几代内存,这可以实现更好的功率分布、提高信号完整性并减少噪音。
  • SPD Hub。DDR5 采用将串行存在检测 (SPD) EEPROM 与更多 hub 功能相集成的新装置,从而管理对外部控制器的访问并将内部总线上的内存负载与外部分离开。
  • 双 32 位子通道。DDR5 将内存模组分成两个独立的 32 位可寻址子通道,以提高内存控制器数据访问的效率并减少延迟。DDR5 模组的数据带宽仍是 64 位,但将其分成两个 32 位可寻址通道可提高总体性能。对于服务器级内存 (RDIMM),向每个子通道添加了 8 位用于 ECC 支持,最终达到每个子通道 40 位或每列 80 位。双列模组包含四个 32 位子通道。
  • 模组键。此模组中央的槽口作用就像钥匙,与 DDR5 插槽匹配,避免安装 DDR4、DDR3 或其他不受支持的模组类型。与 DDR4 不同,DDR5 模块键为以下模组类型采用不同的键:UDIMM 和 RDIMM
  • 片内 ECC。片内 ECC(纠错代码)是一项用于纠正 DRAM 芯片内位错误的新功能。随着晶圆光刻技术不断改进,DRAM 芯片密度不断提高,导致数据泄露的可能性加大。片内 ECC 通过纠正芯片内的错误来规避这种风险,从而提高可靠性并降低缺陷率。对于在此芯片外发生的错误或在模组与 CPU 内的内存控制器之间的总线上发生的错误,这项技术则无法纠正。用于服务器和工作站的支持 ECC 的处理器具备可以动态纠正单位错误或多位错误的编码。必须提供额外的 DRAM 位来允许此纠正操作发生,这适用于 ECC 级模组类型,例如 ECC 无缓冲模组、带寄存器的模组和 降载模组。
  • 更多温度传感器。服务器级 DDR5 RDIMM 和 LRDIMM 向模组末端添加了温度传感器,用于监测整个 DIMM 长度上的热状况。这样可以更精细地控制系统散热,而不会像 DDR4 一样因高温造成性能瓶颈。
  • 更多列数和更长突发长度。DDR5 将列数从 16 个增加到 32 个,从而可以同时打开更多页面,提高了效率。此外还将最小突发长度增加一倍至 16,DDR4 为 8。这可以提高数据总线效率并进而在总线上提供两倍的数据量,最终减少存取相同缓存数据线的读取/写入操作数量。
  • 改善刷新。DDR5 添加了一个名为 SAME-BANK Refresh 的新命令,允许仅刷新每个列组中的一个列,而不是所有列。相比 DDR4,DDR5 可利用此命令进一步改善性能和效率。
  • Decision Feedback Equalization (DFE)。DDR5 利用 Decision Feedback Equalization (DFE) 在模组上提供稳定、可靠的信号完整性,满足高带宽的要求。

总结:技术与制造工艺进步的体现

从SDRAM到DDR5,选取了PC133 SDRAM、PC1066 RDRAM、DDR-400、DDR2-800、DDR3-2133、DDR4-3200、DDR5-4800做了个图表对比,能直观感受到内存频率的变化情况,在SDRAM到DDR4都选择了各自类型内存在JEDEC规范里的最高规格,RDRAM选择的是PC时期的最高规格。目前DDR5的核心频率未知,DDR5-4800可能是150MHz。

可以看到,从PC133 SDRAM到DDR5-4800,在过去20年的时间里,电脑内存的频率在不知不觉中提高了36倍有余。事实上PC133 SDRAM和DDR5-4800之间的频率差距不是真的有36倍那么多,准确来说那只是内存的等效频率。多年来,受制于物理材料的极限限制,核心频率提升幅度非常少,可以说是变化不大。当然,RDRAM这种特殊的串联结构有着天生的优势,核心频率可以达到超乎寻常高频的除外。

从表格中可以看出,JEDEC制定的内存规范标准里,核心频率一般都不超过200MHz,除了DDR3达到了266MHz(DDR5目前估计在150MHz-200MHz之间)。内存等效频率的提高是各种技术手段叠加的结果,这也是技术和制造工艺进步的体现,所以表格里从最早的PC66 SDRAM到最新的DDR5-6400,频率相差了近百倍。但这些放大的手段都存在各种的局限性,例如内存数据存储并不连续,那么一些预读取的方式就不会有什么帮助,也就达不到等效频率的速度了。

这就是内存一路走来,其频率变化的历程。

内存条购买攻略

笔记本内存与台式机内存

区分笔记本内存条和台式机内存条有以下几种方法:

  • 尺寸不同:当前主流内存为DDR内存,从外观上来说两者就有很大区别,台式机内存条长度一般为3CM,笔记本的内存条长度一般为6.75CM,后者只有前者的一半长。
  • 接口(针脚)不同:内存条金手指上的导电触片习惯称为针脚数。因为不同的内存采用的接口类型各不相同,而每种接口类型所采用的针脚数各不相同。笔记本内存一般采用144Pin、200Pin接口;台式机内存则基本使用168Pin和184Pin接口。
  • 安装方法不同:由于对应的主机不同,笔记本内存一般采用水平式安装,而台式机内存采用垂直式安装。
  • 价格不同:根据内存条所应用的主机不同,内存产品也各自不同的特点。台式机内存是DIY市场内最为普遍的内存,价格也相对便宜。笔记本内存则对尺寸、稳定性、散热性方面有一定的要求,同等规格条件下,价格一般要高于台式机内存。

双通道内存

所谓知其然更要知其所以然,我们首先来了解一下内存和CPU直接是如何工作的。老玩家可能都知道,当初在主板上有南桥和北桥两大芯片,其中南桥负责沟通北桥和I/O接口、SATA等设备,偶尔也帮忙转接成低速PCI-E接口来使用。

北桥,也被称为主桥,主要肩负着沟通CPU与其他设备,包括PCI-E,内存,南桥这些,其实还有其他接口,现在用的不多就不提了。其中用来沟通内存的部件叫做内存控制器。

CPU从内存里读取数据要先向北桥下达命令,然后内存控制器命令内存寻找对应数据,读取之后从内存传输到内存控制器,然后再经过FSB前端总线传输到CPU之中。整个过程要经过CPU-北桥-内存-北桥-CPU,明显就比较慢。

为了提高使用效率,两大CPU厂商都开始尝试将内存控制器逐步转移到CPU基板中,这样CPU就可以直接向内存进行寻址,过程简化为了CPU-内存-CPU,速度成倍增加。

好了现在我们了解了CPU和内存之间的沟通方法,从奔腾4开始,Intel处理器对内存带宽的要求就越来越高,单条内存已经不足以满足需求,双通道技术就应运而生,早期时候技术不成熟,兼容性问题很严重,经过这么多年的发展,目前来说大多数的内存都可以轻松组建双通道。

类似于磁盘阵列的原理,内存双通道技术就是借助两条内存来同时进行读写操作,提供理论上双倍的带宽,从而减少CPU等待时间,提高性能,三通道四通道同理。简单可以理解为Raid 0磁盘阵列的模式,提升了带宽和速度同时也一定程度上降低了系统的稳定性,不过这种稳定性降低是可以通过生产工艺和技术进步来弥补的。

如何装机就是组建了双通道

了解了双通道内存的原理以及优势,接下来说说如何装机才能保证内存为双通道。首先是比较常见的桌面级普通主板,诸如目前的Intel B250/Z270、AMD B350/X370等,一般都配备了四条内存插槽,这四条插槽最高可以支持双通道,这是为了拉开桌面级和旗舰产品的区别。

旗舰平台Intel X99/X299和AMD X399这种一般都会配备八条内存插槽,也有迷你身材的只配备四条,与桌面平台同理。

旗舰平台Intel X99/X299和AMD X399这种一般都会配备八条内存插槽,也有迷你身材的只配备四条,与桌面平台同理。

这种八条内存插槽的主板一般从左到右依次为B1 B2 A1 A2 C2 C1 D2 D1,ABCD分别代表四个内存通道,需要将这四个通道所连接的内存容量搞成均等才能正确开启四通道。

如何确定双通道是否成功组建

计算机中经常出现的一个硬件故障就是内存虚接,虽然挨个将内存插好了,但是也不能保证都工作正常。那么我们要怎么确定双通道是否组建成功了呢?

网上会看到各种各样的方法,不过经过笔者测试发现,大多是的方法都是无效的。比如有一种流传非常广的方法是使用CPU-Z来检测,如果在内存选项卡中通道数显示为双通道或是“Dual”(Triple三通道、Quad四通道),则证明双通道开启成功。不过这种方法是无效的!

实际使用中即使是SPD选项卡中将所有的内存都识别出来了,但其实也不一定是成功组建双通道了。最靠谱的方法是直接用AIDA 64中的内存性能测试功能来测试内存读写速度。只有速度正确才是真正开启双通道。一般来说DDR3内存1600MHz下单通道读写应该在13000MB/s左右,DDR4 2400MHz下应该能达到15000MB/s以上,双通道几乎是翻倍。

两条4G内存和一条8G内存是否能开启双通道?

答案是可以的,将两个4G内存插入同一个通道的两个插槽中,8G独占另一个通道就可以,这算是比较省钱的升级方法了。

DDR3和DDR4可以混用么?

确实有主板同时提供了两代内存插槽,但是都专门强调了,两代内存不可以同时使用。

不同频率的内存组建双通道能成功么?

答案是可以的,一般来说主板会自动将高频内存的频率拉低到低频内存的水平,不过相比较双通道带来的性能翻倍,损失的那一点频率反而不是那么重要。

笔记本上的低电压内存(如DDR3L 1.35V)和标压内存(DDR3 1.5V)能同时使用组建双通道吗?

答案是可以的,不过不推荐这样做。

笔记本低压和标压内存

DDR3和DDR3L很多小白用户也许会问为什么后面多了一个L,其实这个L就代表着低压内存。首先我们要说的是,低压内存这个概念主要是针对笔记本而言的,在Haswell之前的上一代lvyBridge平台上,英特尔就加入了对DDR3L内存的支持,包括联想Yoga在内的很多lvyBridge平台超极本就已经武装上这种低压内存了。可惜,lvyBridge时代的DDR3L内存还属于“稀缺资源”,在2013年初市面上能买到的DDR3L内存也就仅有镁光( Crucial英睿达)和三星黑武士等几款而已。但从Haswell开始,“DDR3L”这种低压版内存走进了我们的视野。

笔记本内存的标签上都合有一组“PC3-XXXXX”或“PC3L-XXXXX”的参数,其中PC3就代表该内存为标准版的DDR3,工作电压为1.5V;而PC3L则意味着该内存为低压版的DDR3L,工作电压为1.35V(还有1.28V之说)。

DDR3L全称“DDR3 Low Voltage”(低电压版DDR3),DDR3和DDR3L也就是在电压规格上不一样,DDR3是标准电压1.5V,而DDR3L是低电压1.35V,DDR3L是JEDEC固态技术协会向社会免费公开了低电压版内存标准规范“JEDEC DDR3L”,将运行电压从标准版DDR3的1.5V进一步降低到了1.35V,并保持功能上的全面兼容,在同等性能和负载下相比标准版DDR3功耗可降低15%或者更多,而相比于1.8V DDR2更是可以节能40%,举个例子,也就是说一根4G DDR3L 1600笔记本内存要比DDR3节省2W功耗,如果组成双通道就节省4W。

内存的Rank与位宽

Memory rank 指的是一组连接到同一芯片选择 (chip select,CS) 的 DRAM 芯片,可以同时访问这些芯片。在实践中,所有 DRAM 芯片共享所有其它命令和控制信号,只有每个 rank 的 chip select 引脚是独立的 (数据引脚在 rank 之间共享)。rank 由内存行业标准组织 JEDEC 创建和定义。在 DDR, DDR2 or DDR3 内存模块上,每个 rank 都有一个 64 bits 宽的数据总线 (在支持 ECC 的 DIMM 上为 72 bits 宽)。物理 DRAM 的数量取决于它们各自的宽度。例如,一个 ×8 (8-bits wide) DRAM 将包含 8 个物理芯片 (如果支持 ECC,则为 9 个),但 ×4 (4-bits wide) DRAM 将包含 16 个物理芯片 (如果支持 ECC,则为 18 个)。多个 ranks 可以在单个 DIMM 上共存,现代 DIMM 可以由 1 rank (single rank), 2 ranks (dual rank), 4 ranks (quad rank), or 8 ranks (octal rank)。

一般来说单 rank 内存比双 rank 内存要快,通俗的讲,当计算机访问单 rank 内存时,它只需要绕轨道运行一次,而双列它必须绕轨道走两次。x4 和 x8 代表每个 DRAM 芯片位宽。

内存条颗粒分为4位位宽8位位宽16位位宽,也就是X4、X8和X16,一般X4是服务器用的,X8是我们最常用的,X16的较少

X4 和 X8是指内存颗粒的规格,一般PC和笔记本内存都是X 8,服务器内存会用X4 的多些,不过现在很多服务器内存也开始用 X8 位的颗粒,同样容量, X 8颗粒的价格一般会便宜些!

内存品牌的选择

全球 DRAM 前三大供应商三星、SK 海力士与美光,去年市占率分別為 43.6%、27.7%、22.8%,合计占据 94% 的 DRAM 市场。简单来说,生产内存颗粒的基本上都来自于三星、SK海力士、镁光。金士顿,宇瞻,威刚,芝奇,十铨,金泰克,宇帷这些严格来说就是自己买上面三家的内存颗粒,往自己设计的pcb上安装的。你告诉我有什么区别?硬件没有别的,看价钱,一分钱一分货。主要内存看兼容性和稳定性,还有你是不是超频玩家,内存条超频能力强不强,频率上去了,时序压得住压不住?刚才提到的厂商内存条基本上品质都不算太差,放心用。

三星内存条如何辨别真伪?

  • 原厂内存条的电路板颜色偏暗(墨)黄,如果电路板满眼绿油油的90%是山寨。
  • 原产电路板的孔洞(电气孔)都是透光的,除了DDR4 16GB 2133/2400MHz的电路板不透光,山寨条的孔洞都是假的是印刷上去的
  • 三星内存条用的是白色的电阻,黑色电阻肯定是山寨的
  • 原厂电路板边会有烫金三星英文logo,并且同款/同代的电路板都是一模一样的,你可以将买的内存条和你原装内存条一一比对
  • 拆机内存条背面都会有标示,品牌名和出厂日期,如果背面没标假货无疑。
  • 如果你买的内存条标签与颗粒信息不对应就是山寨条,颗粒生产日期必须在内存条之前且一般不超过7周。

  • 三星原厂颗粒丝印字迹清晰排列规律整齐并且在光线下呈荧光状,并且经过哑光处理,不易脱色和掉色

参考链接:



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