RAM类型：您需要了解的有关主内存的所有信息

La RAM 计算机的性能是最重要，最令人垂涎​​的元素之一，因为它可以为您的系统带来速度。 此外，RAM的类型很多，每种RAM具有一定的特性，用户必须监视这些特性才能知道该模块是否与他们的设备兼容，或者它是否会提供或多或少的性能。 对于大多数用户而言，许多这些技术特征是完全未知的。

因此，在本文中，我向您展示了有关RAM内存所需的所有知识，以便下次购买模块来扩展计算机的内存时，它不会为您带来任何秘密。 如果你想 成为真正的记忆“专家” RAM类型，请继续阅读...

小德历史

背景

该 电脑需要内存 存储程序（数据和指令）。 最初，30年代的计算机使用打孔卡。 它们是硬纸板或其他具有战略意义的孔的材料，以便计算机可以将这些孔解释为二进制代码。 这样，程序就被加载了。 是一个女人想出了这些打孔卡，特别是 艾达·洛芙蕾丝（Ada Byron）。 艾达被认为是 第一位程序员 历史，因为他的工作使查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）著名的分析引擎变得有用。

机器逐渐发展。 随着1946年ENIAC的到来， 真空阀 建立 带触发器的记忆。 这些阀门由于不可靠而造成许多问题，它们的结构类似于灯泡，并且像这样烧坏，因此必须经常更换。 另外，它们被加热并消耗大量能量。

需要一些不同的东西 电子 如果你想进步。 1953年，铁氧体存储器开始使用。 直到1968年，IBM才设计出了 第一个基于半导体的存储器。 这种固态存储器解决了以前的问题，提供了更高的可靠性，耐用性和更快的速度。 它具有64位容量，但最有趣的是第一批存储芯片仍在这里。

在很多历史上， 不同的内存格式，例如磁带，软盘，光学介质（CD，DVD等），第一个磁性硬盘驱动器（HDD），半导体存储器（SSD，RAM，寄存器，缓冲区/缓存，ROM等）等。

在这一点上，必须说过去 记忆体水平。 程序所在的中央存储器。 但是随着计算的发展，直到诸如RAM之类的快速存储器出现之前，各种类型的其他可编程存储器也被包括在内。

RAM的到来

当RAM出现时，计算机开始具有两层内存。 一方面，存在着更大的容量，更低的速度和更便宜的内存，因为 二级记忆。 该二级存储器是硬盘，目前已从磁性硬盘（HDD）演变为当前基于半导体或SSD的固态硬盘。

虽然 主存储器或主存储器就是我们所说的RAM （随机存取存储器或随机存取存储器）。 该存储器的速度是辅助存储器的几倍，但是其容量却要低得多，因为它的价格较高，而且拥有非常大的容量是不切实际的。

通过在辅助存储器和处理单元之间具有更快的中间存储器，可以补充大容量的辅助存储器来存储我们的程序和数据，从而可以在不牺牲大容量的情况下提供额外的速度。 在RAM中，他们会去 从正在运行的进程或程序中加载指令和数据 这样CPU可以访问它们而无需访问辅助内存，这会慢很多。

另外，RAM是一种 易失性存储器 如果卸下电源，它将丢失其内容。 仅具有这种类型的内存是不切实际的，因为每次关闭设备时，所有内容都会丢失。 这就是为什么二级存储器仍然如此必要的原因。 它们是永久性存储器，不需要恒定的电源来存储值。

如果您喜欢历史， RAM时间轴 归纳为：

• 最早的RAM存储器之一是 磁芯 1949年。每一位存储在铁磁材料的环形中。 每块直径为几毫米，因此占用了大量空间并限制了容量。 但是对于这种类型的随机存取存储器，它绝对比中继线和延迟线更好。
• 1969年，第一批采用Intel半导体制造的RAM出现了。 使用3101 64位等芯片。 第二年，他提出了 DRAM内存 1 KB（芯片1103），奠定了当前随机存取存储器的基础。 实际上，DRAM将成为标准，因此IBM的发明接管了整个行业。
• 数年后，随着芯片的容量和性能的提高，它们将继续小型化，直到SIPP和DIP开始被丢弃以开始使用当前的芯片。 SIMM模块 （单列直插式内存模块），即所有触点在一侧的模块。 这样就很容易更改RAM并像添加扩展卡一样添加它们。
• 在80年代后期，处理器技术使处理器比RAM快得多， 瓶颈。 有必要增加滞后存储芯片的带宽和访问速度。
• 众多技术 开始出现以最小化此瓶颈，例如受英特尔80486突发模式启发的FPM RAM（快速页面模式RAM）技术。一种寻址模式，可改善访问速度，访问时间为70或60 ns。
• EDO RAM， o扩展数据输出，将在1994年发布，访问时间为40或30 ns。 在此基础上的改进是BEDO，Burst EDO，比EDO提高了50％。
• 该 更快的记忆 它们是微处理器的，例如基于单元的寄存器SRAM（静态RAM）。 但是，使用它们实现强大的功能非常昂贵，因此尽管它们具有出色的性能，但它们并不实用。 这就是为什么它们被降级到较小的缓冲区或非常小的CPU寄存器的原因。 因此，EDO，BEDO，FPM仍然是DRAM类型。
• 1992年，三星制造了第一款商用芯片 SDRAM， （同步动态RAM），当前标准。
• 从这里开始，所有RAM都基于SDRAM存储单元。 第一个出现的是 Rambus公司 来自英特尔，它在便宜的SDR RAM（单数据速率RAM）面前毫发无损。
• 为了提高以前的产品的性能，而又不像Rambus那样提高价格， DDR将到达 （双数据速率）。 DDR允许在每个时钟周期中同时在两个通道上传输，从而使SDR的性能提高了一倍。
• 从DDR那里，您知道历史如何随着DDR的出现而延续 DDR2，DDR3，DDR4，DDR5，...

...但是还不够

计算需要越来越多的性能。 这 HDD已演变为SSD 快多了。 微处理器开始在功能单元和RAM之间包括自己的快速存储器。 这样，他们可以为它们加载数据和指令以进行更多即时访问，而不必每次需要时都直接进入RAM。

我指的是这些记忆 高速缓存存储器，充当CPU和RAM之间的缓冲区的缓冲区。 必须说，过去您可以购买诸如RAM之类的缓存模块，并且可以根据需要添加。 像旧的协处理器或FPU之类的东西，它们没有集成在CPU芯片本身中。 但是随着时间的流逝，它们被集成到处理器包本身中（例如，参见Intel Pentium Pro），并最终成为与当前微处理器相同的IC的一部分。

这些缓存存储器 一直在增长，例如当前的L1（对指令/数据而言是统一的或单独的），统一的L2，L3等。 不仅如此，在微处理器之外，还正在努力以某种方式加快对数据和指令的访问，例如Intel Octant模块和其他类型的缓冲区，但这是另一回事了……

DDR SDRAM

将您置于背景之中，您已经知道直到 当前的DDR SDRAM。 现在，我们将看到存在的类型及其特征。 必须说，与主要使用其RAMBUS的Intel Pentium 4相比，AMD Athlon是第一个支持便宜的DDR的公司。 面对基于AMD的计算机的销售和性能，英特尔也被迫采用DDR ...

类型

根据DDR版本

该 DDR版本 允许不同的回报：

• DDR：PC-xxxx表示模块的带宽，例如，如果是PC-1600，则由100.000.000 hz（100 Mhz总线）乘以2（即双数据速率）x 8字节= 1600 MB / s或1.6 GB得出/ s传输。
  • DDR-200（PC-1600）：具有100 Mhz总线和200 Mhz I / O。 它的名称来自其1600 MB / s或1.6 GB / s的传输。
  • DDR-266（PC-2100）：具有133 Mhz总线和266 Mhz I / O。 传输容量为2.1 GB / s。
  • DDR-333（PC-2700）：具有166 Mhz总线和333 Mhz I / O。 传输容量为2.7 GB / s。
  • DDR-400（PC-3200）：具有200 Mhz总线和400 Mhz I / O。 总共有3.2 GB / s的最大传输量。
• DDR2：每个周期使用4位，即2向和2向后。 这提高了先前DDR1的潜力。
  • 从DDR2-333（PC2-2600）：它与100 Mhz基本总线一起工作，具有166 Mhz I / O，使其传输容量为2.6 GB / s。 存取时间为10 ns。
  • 高达DDR2-1200（PC2-9600）：总线高达300Mhz，I / O和600GB / s传输速度高达9.6Mhz。 存取时间为3,3ns。
• DDR3：尽管延迟时间更长，但与DDR2相比，它具有更高的传输速度和工作速度。
  • 从DDR3-1066（PC3-8500）：133 Mhz总线，533 Mhz I / O，8.5 GB / s传输速度。 7.5 ns的访问时间。
  • 高达DDR3-2200（PC3-18000）：350 Mhz总线，1100 Mhz I / O和18 GB / s的传输速度。 存取时间为3.3 ns。
• DDR4：与以前相比，电源电压更低，传输速率更高。 不幸的是，它具有更高的延迟，从而降低了所有其他条件相同的性能。
  • 从DDR4-1600（PC4-12800）：具有200 Mhz的基本总线，1600 Mhz的I / O和12.8 GB / s的传输速度。
  • 高达DDR4-2666（PC4-21300）：具有333 Mhz的基本总线，2666 Mhz的I / O和21.3 GB / s的传输速度。
• DDR5，DDR6，DDR7 ...： 不久的将来。

根据模块类型

MGI SIMM模块演变为当前的DIMM，分为：

• DIMM（双列直插式内存模块）：两侧带有触点的内存模块，允许更多数量的触点。 它们是使用台式计算机的计算机。
• SO-DIMM（小尺寸DIMM）-这是常规DIMM的缩小版本，即用于较小计算机的较短模块。 它们用于笔记本电脑，具有mini-ITX等小型尺寸的miniPC的主板等。

无论是DIMM还是SO-DIMM，它们的容量，特性和类型都可能不同。 这不会改变任何东西。

根据渠道

RAM内存模块 可以分组 一辆或多辆公共汽车：

• 单存储通道：将所有内存模块组合到一个插槽组中，共享同一条总线。
• 双存储通道-主板上有两个独立的内存插槽组。 可以将模块插入具有两个单独总线的这两个通道中，以提供更大的带宽，从而提供更高的性能。 例如，如果您拥有带有集成GPU的APU或Intel，则可以通过允许CPU MMU访问一条总线，而GPU内存控制器访问另一条总线而又不干扰这两者来带来很多好处。
• 四通道内存通道当访问需求高得多时，有可能找到具有四个通道的主板，尽管如果没有真正利用此能力，具有四个通道并不总是能够提供预期的性能。

潜伏

最后，当您要扩展RAM内存时，除了已经看到的功能以外，还有许多功能可能会在购买正确的功能时使您感到困惑。 我是说 潜伏期，CAS，RAS等。 至于电压和模块类型，事实是这将取决于主板的兼容性和所选的内存类型。 您应该阅读主板的手册，以了解芯片组支持的内存以及模块的类型。

您也可以查看已安装的一个或多个内存模块，以了解如何获取类似的模块以对其进行扩展，并且具有相同的特性并且兼容。

RAM的速度始终与两个因素有关，一个是 时钟频率，另一个是延迟。 延迟是访问（写入或读取）所花费的时间。 并且可能存在具有不同延迟的相同类型的模块，这使用户感到困惑，因为他们认为如果安装具有不同延迟的模块将不兼容，或者会影响或不影响...我要在这里尝试澄清的内容。

首先你必须 清楚RAM的工作原理当需要访问特定的存储块（即存储数据的一部分存储器）时，该存储器按行和列分布。 通过激活适当的行和列选择行，您可以编写或读取所需的任何内容。 但是要使这些访问操作发生，它们需要经过几个周期才能执行延迟操作的操作。 那就是等待时间。

我如何知道模块的延迟？ 好吧，您可能已经注意到，模块的标记类型为16-18-18-35或类似标记，这些延迟以纳秒为单位。 每个数字根据其所处的位置具有其含义：

• 16：第一个值也可以显示为CL或CAS Latency，它大致表示处理器从RAM请求数据到定位并发送数据之间的时间。
• 18：第二个数字可以找到为TRCD或RAS到CAS Latency，该数字表示内存行（RAS）和列（CAS）的位置与激活之间的时间，请记住，内存的组织方式就像是棋盘。
• 18：第三个数字可以找到为TRP或RAS预充电，是指内存进行换行（即停用当前正在使用的数据线并激活新线）所花费的时间。
• 35：最后，第四个值表示可以预充电的TRAS，Active或Active。 表示在内存可以重新访问数据之前要等待的时间。

何时 数字越小越好会更快。 如果您有一个带CL4和CL11模块的DDR9模块，毫无疑问，后者会更快。

您可以混合使用不同延迟的模块吗？

这是它的来历 世纪的问题，以及许多用户的困惑。 答案是肯定的。 如果您的DDR4模块具有相同的时钟频率，但计算机中安装了特定的CL，而您购买了另一个具有相同特性但具有不同CL的DDRXNUMX，则没有关系。 它将起作用，它们不会兼容，您的团队不会拒绝它。 延迟就像容量或品牌一样，模块之间可以有所不同而不会发生任何事情。

所以呢？ 唯一的一件事是您可能无法获得最佳性能，或者视您的选择而有所降低。 我将通过示例向您解释。 想象一个实际案例，则说明您的计算机中装有Kingston DDR4 8GB 2400Mhz模块和CL14。 但是您想扩展RAM并以4Mhz和CL8的价格购买Corsair DDR2800 16GB。 您将拥有两个完全兼容的模块，您的团队会容忍它，并且它不会停止工作。 您将有16 GB的RAM工作。 但是...可能会发生几件事：

1. 两个RAM模块均将其频率降低至JEDEC标准的默认配置文件，例如2133 Mhz。 也就是说，通过降低时钟频率并因此降低其传输速率，您的内存将变得有些慢。
   
2. 模块的另一种选择是在延迟和频率上与现有模块匹配。 在这种情况下，两者都将以2800Mhz和最高CL工作，而不是2400 Mhz。

什么时候有问题？ 使用双通道或四通道时。 在这种情况下，最好根据特性购买相同的模块（制造商的能力和品牌可能会有所不同）。

我需要多少内存？

好吧，总结一下 取决于每个用户的需求。 例如，如果您要使用办公软件，导航等，则4-8 GB可能就足够了。 但是，如果您想玩游戏，可能需要8-16GB。 如果要实现多个虚拟机，则可能需要32 GB或更多的空间……这是非常个人的事情。 没有神奇的公式可以满足您的需求。

重要的是要查看要经常使用的软件的推荐要求，以便正确选择硬件...

有一个公式可以帮助您选择最小的基本内存，以免安装数量少于应有的数量。 并经历 为每个CPU拥有的每个内核增加2 GB。 因此，如果您有四核，则至少应有8 GB。