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記憶體實用基礎多篇

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記憶體實用基礎多篇

對於電腦記憶體,可能大家都覺得記憶體影響不到遊戲幀數,但這其實是非常片面的。舉個例子,在玩絕地求生時,按下TAB鍵會卡頓或者遊戲忽然掉幀,那就是記憶體不足導致的。下面就讓小編帶你去看看記憶體實用基礎大全,希望能幫助到大家!

又到了學點記憶體知識的季節

什麼是DDR?

DDR,全稱:DDR SDRAM ,Double Data Rate Synchronous Dynamic Random AccessMemary,即,雙資料速率同步動態隨機存取記憶體,也就是我們常用的記憶體,它從SDRAM的基礎上發展起來,以後依次出現了DDR SDRAM、DDR2SDRAM、DDR3 SDRAM、DDR4 SDRAM。它們的能效不斷提升。文章結尾附一張純良心記憶體能效引數表。

DDR間有什麼區別?

1、SDRAM

SDRAM內部組成如,可見其組成可以分為幾個部分,儲存陣列、IO門控單元、行列地址解碼器、行列地址鎖存器、邏輯控制單元(包含模式暫存器)、資料輸入輸出暫存器等。

儲存矩陣內部結構,以8位記憶體單元為例,每個記憶體單元的資料輸出是並聯在一起,通過行列地址線選中一個儲存單元,

儲存容量大小和資料位寬度、行地址、列地址、塊數量等的關係:

單片容量(bit)=單片位寬×行數×列數×塊數量

2、DDR

SDRAM

DDR的內部結構與SDRAM相比,資料讀寫部分改進比較大。其一,使用了兩位預讀取的技術;其二,增加了DLL(delay lockloop演示鎖定迴路);其三,增加了資料掩碼控制和資料匯流排反轉控制;此外,時鐘訊號和資料選通訊號改為差分訊號。

3、DDR2

SDRAM

DDR2 SDRAM整體佈局變化不大,在輸入輸出資料匯流排介面上變化比較多。

DDR2在DDR的基礎上增加了ODT(on-dietermination片上終結,即通過內部邏輯選擇合適的終端電阻進行匹配)功能,預讀取提高到了4位,即每傳輸4個位元組/字,只有第一個位元組/字有潛伏期。

4、DDR3

SDRAM

DDR3 SDRAM在輸入輸出資料匯流排介面上繼續提升效能,在儲存結構上改進工藝,堆疊更多的儲存塊,提高單顆晶片的容量。

在功能上的改進有,增加了讀寫平衡功能。

5、DDR4

SDRAM

DDR4SDRAM在輸入輸出資料匯流排介面上繼續改善效能,在儲存結構上繼續改進工藝,不僅堆疊更多的儲存塊,而且使用矽片穿孔工藝把把堆疊成的儲存塊進行並列放置,集中到一顆晶片中,提高單顆晶片的容量。

記憶體的一些簡單入門知識

首先是大家都知道的,也是百度百科的資料,記憶體是什麼?

記憶體條是連線CPU 和其他裝置的通道,起到緩衝和資料交換作用。當CPU在工作時,需要從硬碟等外部儲存器上讀取資料,但由於硬碟這個“倉庫”太大,加上離CPU也很“遠”,運輸“原料”資料的速度就比較慢,導致CPU的工作效率大打折扣!為了解決這個問題,人們便在CPU與外部儲存器之間,建了一個“小倉庫”——記憶體。

記憶體的特點是儲存速度快。記憶體是電腦中的主要部件,它是相對於外存而言的。我們平常使用的程式,如QQ、瀏覽器、遊戲,包括WINDOWS系統,一般都是安裝在硬碟等外存上的,但僅此是不能使用其功能的,必須把它們調入記憶體中執行,才能真正使用其功能,我們平時輸入一段文字,或玩一個遊戲,其實都是在記憶體中進行的。就好比在一個書房裡,存放書籍的書架或書櫃相當於電腦的外存,而我們工作的辦公室就是記憶體。通常我們把要永久儲存的、大量的資料存在外存上,當然記憶體的好壞會直接影響電腦的執行速度。

記憶體的發展歷史

記憶體分為DRAM和ROM兩種,前者又叫動態隨機儲存器,它的一個主要特徵是斷電後資料會丟失,我們平時說的記憶體就是指這一種;後者又叫只讀儲存器,我們平時開機首先啟動的是存於主機板上ROM中的BIOS程式,然後再由它去呼叫硬碟中的Windows,ROM的一個主要特徵是斷電後資料不會丟失。

而我們平時所說的“記憶體條”則隸屬於DRAM類別下的SDRAM家族。

第一代 SDR SDRAM

第二代 DDR SDRAM

第三代 DDR2 SDRAM

第四代 DDR3 SDRAM

第五代DDR4 SDRAM

我們現在常用的DDR4就是第五代記憶體了!

關於記憶體頻率、時序還有電壓的一些解釋

所謂記憶體頻率,就是我們經常說的某某品牌,DDR4 2133、2400、2666…等等,後面這些數字就是記憶體頻率。

一般情況下,記憶體頻率的高低,決定了記憶體效能的強弱。記憶體頻率越高,記憶體頻寬也就越高,正常工作的速度會更快。

關於記憶體時序,也就是我們在CPU-Z裡面所看到的數字了。

記憶體時序是描述記憶體條效能的一種引數,一般儲存在記憶體條的SPD中。這些引數設定的越小,記憶體處理資料越快,但是也越不穩定;反之較慢,但是穩定性提高,因此需要設定合適的記憶體時序。一般DDR42133的記憶體預設時序是15-15-15-35…

關於記憶體電壓,每代記憶體電壓都是有一個標準範圍的。比如我們現在用的DDR4記憶體電壓預設為1.2V,超頻也最好不要超過1.5V;而DDR3的記憶體則是從1.5-2.0V;DDR2則是2V起步。

現在記憶體所支援的XMP是什麼?

Intel XMP全名是Extreme Memory Profile,是針對DDR3模組而推出的一項認證。

其主要功能就是高階的記憶體設定,記憶體廠商除了會在記憶體預設普通的SPD值外,另外亦會寫入更為高速的設定。當然,廠商們可以任意替旗下的記憶體模組寫進更加高速的設定,但這樣就沒有任何穩定性的保證及標準,所以業界便引入XMP設計。

XMP會在記憶體地址176-254中記錄記憶體的速度,而最多可以儲存2組的設定值。廠商們如需要得到XMP的認證,就必須把記憶體及該設定送交Intel測試,通過後就會給予認證。Intel推出這個標準,其主要用意是針對高效能市場,玩家使用具備了XMP的記憶體,就能夠直接提升工作平臺的效能。

記憶體時序和頻率的一些問題?

這時候我們就需要舉個例子了,以宇瞻黑豹DDR4 2400的記憶體和影馳名人堂HOF DDR4 2400記憶體來對比。

延遲對比:

宇瞻黑豹DDR4 2400 16-16-16-36 CL16 延遲計算 (1/2400MHz)__16=6.67納秒

宇瞻黑豹DDR4 2133 15-15-15-35 CL15 延遲計算 (1/2400MHz)__15=6.25納秒

然後計算頻寬(按照雙通道計算,記憶體頻寬128bit):

2400 : 2400MHz__128bit/8= 38400MB/S

2133 : 2133MHz__128bit/8= 34128MB/S

記憶體延遲意味著記憶體的反應速度。我們知道,CPU讀寫記憶體的事情,首先是要告訴記憶體,要讀寫某個地址的資料,意味著CPU要先發送某個地址程式碼給記憶體,記憶體接收到後,編譯準備好的這段時間為記憶體延遲時間。

當記憶體準備好了資料反饋給CPU,CPU開始讀寫記憶體,這時候,記憶體的頻寬是主要作用,一直到資料傳輸完成,然後重複上一步操作,這就是記憶體和CPU的工作原理(簡單通俗的講,實際比這個複雜多了)

所以我們可以分兩種情況,當CPU讀寫記憶體資料量很大,而且是連續的時候,記憶體頻寬影響最大;當CPU讀寫的記憶體資料非常零碎,且零碎資料很多,這時候的低延遲的記憶體速度回更快。

這也解釋了核顯對於雙通道高頻記憶體的需求,圖形資料一般都是大量並且連續的,AMD的APU需要高頻雙記憶體的原理,就是這麼來的。

關於記憶體超頻的一些問題

記憶體超頻跟記憶體顆粒的體制是肯定有最為直接的關係的。然後還有就是主機板bios的設計、主機板bios的優化水平,CPU整合的記憶體控制器等等原因,都是有影響的!

我們所看到某些支援XMP記憶體和主機板,在某種程度上,可以認為是廠商預先保留的超頻選擇,直接在bios開啟即實現超頻。

當然,我們普通的記憶體一樣是可以超頻的,具體要看實際平臺和記憶體等等來操作,基本原理也就是時序、頻率和電壓了,每個人的情況都不一樣,需要自己去除錯才行。

好了,今天的每日一薦到此結束,臨時洋洋灑灑寫了1900個字,明天還不知道寫啥,希望大家給我一些建議和提示!

記憶體知識詳解:介面型別

介面型別,是根據記憶體條金手指上導電觸片的數量來劃分的。金手指上的導電觸片,也習慣稱為針腳數(Pin)。因為不同的記憶體採用的介面型別各不相同,而每種介面型別所採用的針腳數各不相同。筆記本記憶體一般採用144Pin、200Pin 介面;桌上型電腦記憶體則基本使用 168Pin 和184Pin介面。對應於記憶體所採用的不同針腳數,記憶體插槽型別也各不相同。目前,桌上型電腦系統主要有 SIMM、DIMM 和 RIMM 三種類型的記憶體插槽,而筆記本記憶體插槽則是在SIMM 和 DIMM 插槽基礎上發展而來,基本原理並沒有變化,只是在針腳數上略有改變。

1、金手指

金手指(connectingfinger)是記憶體條上與記憶體插槽之間的連線部件,所有的訊號都是通過金手指進行傳送的。金手指由眾多金黃色的導電觸片組成,因其表面鍍金而且導電觸片排列如手指狀,所以稱為“金手指”。金手指實際上是在覆銅板上通過特殊工藝再覆上一層金,因為金的抗氧化性極強,而且傳導性也很強。不過,因為金昂貴的價格,目前較多的記憶體都採用鍍錫來代替。從上個世紀90年代開始,錫材料就開始普及,目前主機板、記憶體和顯示卡等裝置的“金手指”,幾乎都是採用的錫材料,只有部分高效能服務器/工作站的配件接觸點,才會繼續採用鍍金的做法,價格自然不菲。

記憶體的金手指

記憶體處理單元的所有資料流、電子流,正是通過金手指與記憶體插槽的接觸與 PC系統進行交換,是記憶體的輸出輸入埠。因此,其製作工藝,對於記憶體連線顯得相當重要。

2、記憶體插槽

最初的計算機系統,通過單獨的晶片安裝記憶體,那時記憶體晶片都採用 DIP(Dual ln-line Package,雙列直插式封裝)封裝,DIP晶片是通過安裝在插在匯流排插槽裡的記憶體卡與系統連線,此時還沒有正式的記憶體插槽。DIP晶片有個最大的問題,就在於安裝起來很麻煩,而且隨著時間的增加,由於系統溫度的反覆變化,它會逐漸從插槽裡偏移出來。隨著每日頻繁的計算機啟動和關閉,晶片不斷被加熱和冷卻,慢慢地晶片會偏離出插槽。最終導致接觸不好,產生記憶體錯誤。

記憶體插槽

早期還有另外一種方法,是把記憶體晶片直接焊接在主機板或擴充套件卡里,這樣有效避免了 DIP晶片偏離的問題,但無法再對記憶體容量進行擴充套件,而且如果一個晶片發生損壞,整個系統都將不能使用,只能重新焊接一個晶片或更換包含壞晶片的主機板。此種方法付出的代價較大,也極為不便。

對於記憶體儲存器,大多數現代的系統,都已採用單列直插記憶體模組(Single Inline MemoryModule,SIMM)或雙列直插記憶體模組(Dual Inline MemoryModule,DIMM)來替代單個記憶體晶片。這些小板卡插入到主機板或記憶體卡上的特殊聯結器裡。

3、記憶體模組

1) SIMM

SIMM(Single Inline MemoryModule,單列直插記憶體模組)。記憶體條通過金手指與主機板連線,記憶體條正反兩面都帶有金手指。金手指可以在兩面提供不同的訊號,也可以提供相同的訊號。SIMM就是一種兩側金手指都提供相同訊號的記憶體結構,它多用於早期的 FPM 和 EDD DRAM,最七年級次只能傳輸 8bif 資料,後來逐漸發展出16bit、32bit 的 SIMM 模組。其中,8bit 和 16bit SIMM 使用 30pin 介面,32bit 的則使用72pin介面。在記憶體發展進入 SDRAM 時代後,SIMM 逐漸被 DIMM 技術取代。

2) DIMM

DIMM(Dual Inline Memory Module,雙列直插記憶體模組)。與 SIMM 相當類似,不同的只是 DIMM 的金手指兩端,不像SIMM 那樣是互通的,它們各自獨立傳輸訊號。因此,可以滿足更多資料訊號的傳送需要。同樣採用 DIMM,SDRAM 的介面與 DDR記憶體的介面也略有不同,SDRAMDIMM 為 168Pin DIMM 結構,金手指每面為84Pin,金手指上有兩個卡口,用來避免插入插槽時,錯誤將記憶體反向插入而導致燒燬;

DDR DIMM則採用 184Pin DIMM 結構,金手指每面有 92Pin,金手指上只有一個卡口。卡口數量的不同,是二者最為明顯的區別。DDR2DIMM 為240pinDIMM 結構,金手指每面有 120Pin,與 DDR DIMM 一樣金手指一樣,也只有一個卡口,但是卡口的位置與 DDR DIMM稍微有一些不同。因此,DDR 記憶體是插不進 DDR2 DIMM 的,同理 DDR2 記憶體也是插不進 DDR DIMM 的。因此,在一些同時具有 DDR DIMM和 DDR2 DIMM 的主機板上,不會出現將記憶體插錯插槽的問題。

不同針腳 DIMM 介面對比。為了滿足膝上型電腦對記憶體尺寸的要求,SO-DIMM(Small Outline DIMMModule)也開發了出來,它的尺寸比標準的 DIMM 要小很多,而且引腳數也不相同。同樣 SO-DIMM 也根據 SDRAM 和 DDR記憶體規格不同而不同。SDRAM 的 SO-DIMM 只有 144pin引腳,而DDR 的 SO-DIMM 擁有 200pin 引腳。此外,筆記本記憶體還有MicroDIMM 和 Mini Registered DIMM 兩種介面。MicroDIMM 介面的DDR 為 172pin,DDR2 為214pin;Mini Registered DIMM 介面為 244pin,主要用於 DDR2 記憶體。

3) RIMM

RIMM(Rambus Inline Memory Module)是 Rambus 公司生產的 RDRAM 記憶體所採用的介面型別。RIMM 記憶體與DIMM 的外型尺寸差不多,金手指同樣也是雙面的。RIMM 有也 184 Pin 的針腳,在金手指的中間部分有兩個靠的很近的卡口。RIMM 非 ECC 版有16 位資料寬度,ECC 版則都是 18 位寬。由於 RDRAM 記憶體較高的價格,此類記憶體在 DIY 市場很少見到,RIMM 介面也就難得一見了。