ddr2和ddr3的区别(ddr2和ddr3的插槽区别)

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ddr2和ddr3之间的差异(ddr2和ddr3之间的插槽差异)

电脑里应该有内存。所以直到今天,内存和硬盘在电脑中仍然占据着非常重要的地位。与大容量硬盘不同,内存有着惊人的访问速度表现,但断电后无法保留存储的信息。因此,在计算机硬件的长期发展过程中,内存一直扮演着中转站的角色。和其他硬件一样,内存也遵循摩根定律。从最古老的SIMM到DDR的出现,再到基于DDR的迭代,内存规模和规格都发生了很大的变化。今天我们就来了解一下DDR内存的发展。

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来源

刚开始电脑上没有内存条,内存直接以DIP芯片的形式安装在主板的DRAM插座上,需要安装8到9个这样的芯片,但容量只有64K技术资源网B到256KB,扩展起来相当困难。但这对于当时的处理器和程序来说已经足够了,直到80286芯片的出现让硬件和软件都渴望更多的内存,于是记忆棒应运而生。

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80286时期,我们看到了内存的早期情况:SIMM(单列直插式内存模块)。最初,SIMM存储器设计为30引脚,单个存储器的数据总线只有8位。如果用于16位数据总线处理器,则需要两个SIMM存储芯片,如果用于32位数据总线处理器,则需要四个。这样一来,SIMM内存的采购成本一点都不低,故障率也会增加,所以30Pin的SIMM内存并不受大家欢迎。

然后诞生了72Pin的SIMM存储器,单个存储器的位宽增加到了32位。一个内存可以满足32位数据总线处理器,64位数据总线的处理器需要两个。内存容量也有所提升,从30Pin时期的256KB提升到512KB、1MB甚至2MB。它的出现很快取代了30针SIMM内存。

在7技术资源网的2Pin内存时期,又出现了一个衍生品,那就是FP DRAM,也就是所谓的快页内存,但是这种内存由于其定期刷新的工作原理,数据访问速度并不快。然而,这种存储器却意外地成为了存储器发展的承上启下的症结所在,因为后来的存储器规格在原理上与FP DRAM非常相似。

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然后,江户拉姆出现在大家面前。也是72Pin SIMM的一种,容量更大,寻址方式更先进,简化了数据存取的流畅性,读取速度也比FPM DRAM快很多。

但是随着CPU的升级,EDO RAM已经不能满足系统的要求,内存技能也产生了很大的革命。插座从SIMM升级到了DIMM(双列直插式内存模块),内存也迎来了经典的SDR SDRAM(单数据速率SDRAM)时期。

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SDRAM给内存带来了新的活力,其64位带宽与当时处理器的总线宽度一致,说明一个SDRAM就能让电脑正常运行,从而大大降低了内存的购买成本。因为内存的传输信号与处理器的外部频率同步,所以DIMM SDRAM在传输速度上明显领先于SIMM内存。

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后来随着Socket 478奔腾的大获全胜,英特尔开始“膨胀”,联合Rambus共同定制Rambus DRAM内存规格,旨在发明市面上最快的内存产品。其内部RISC架构、高频率、高带宽的优势一度被认为是内存市场的新宠。英特尔也对其Rambus DRAM有信心,希望Rambus DRAM与奔腾4处理器合作,建立自己的王朝。但是,Rambus最终并没有得到市场的认可。原因是Rambus内存价格高,发热量“大”。另外Rambus DRAM必须安装两个足够应用的能力,大大提高了这种存储器的应用门槛。最终Rambus DRAM没能经受住市场的考验,被价格更低的DDR SDRAM践踏。

Rambus DRAM的失败让市场再次关注SDR SDRAM,但当年的SDR SDRAM已经是旧时代了。因此,SDRAM需要新的扩展能力来继续前进。好在这次内存的发展没有走弯路,所以我们看到了内存市场的新王者:DDR SDRAM。

内存

DDR(Double Data Rate)SDRAM,中文称为双倍数据速率同步动态随机存取存储器,是SDR SDRAM的升级版。DDR SDRAM在时钟周期的上升沿和下降沿各传输一次信号,使得其数据传输速度是SDR SDRAM的两倍,而技术资源网络这样做并不会增加功耗。至于寻址和主控信号,类似于SDR SDRAM,只是在上升沿传输,是当时内存主控的兼容性和性能的折中。

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DDR SDRAM采用184Pin的DIMM插槽,防呆间隙由SDR SDRAM中的两个变为一个,常用工作电压为2.5V V..第一代DDR内存的频率是200MHz,然后慢慢诞生了那个时期主流的DDR-266、DDR-333、DDR-400。至于那些500MHz,600MHz,700MHz,都是超频吧。DDR内存刚出来的时候,只有一个通道。后来出现了支持两个通道的芯片组,直接将内存带宽翻倍,容量从128MB增加到1GB。

DDR2

DDR2(双倍数据速率2)SDRAM是由JEDEC(电子设备工程协会委员会)开发的新一代存储器技术等级。DDR2(双倍数据速率2) SDRAM与上一代DDR内存技能尺度的最大区别在于,DDR 2内存的预读能力(即4-4位数据读预取)是上一代DDR内存的两倍以上,尽管它采用了在时钟的上升/下降沿同时传输数据的基本方法。换句话说,DDR2存储器每时钟可以以4倍于外部总线的速度读/写数据,并以4倍于内部主总线的速度运行。

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其实DDR2内存技能最大的突破并不是用户认为DDR的传输能力提升两倍,而是DDR2能以更低的发热量和更低的功耗获得更快的频率提升,突破规模DDR的400MHZ极限。此外,DDR2内存采用1.8V电压,远低于2.5V的DDR规模,DDR2的频率从400MHz到1200MHz,DDR2-800是当时的主流。其实更高的频率都是超频吧,容量从256MB到最大4GB都有。不过4GB DDR2很少见,在DDR2时期末期,多是单个2GB容量。

DDR3

与DDR2 SDRAM相比,DDR3提供了更高的运行效率和更低的电压,是DDR2 SDRAM的继任者。与上一代相比,DDR3在很多方面都做了新的规范,核心电压降至1.5V,预取从4位变为8位。这也是DDR3提升带宽的症结所在。具有相同核心频率的DDR3可以提供两倍于DDR2的带宽。此外,DDR3还增加了CWD、重置、ZQ、STR和RASR等技能。

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DDR3内存和DDR2一样都是240Pin的DIMM接口,但是它们的防呆差距地位不同,所以不能混用。常见的容量是512MB到8GB,当然还有单个16GB DDR3内存,但是很稀疏。频率方面,800MHz起。一般能买到的最高频率是2400MHz。其实也有厂商推出了3100MHz DDR3内存,但是很难买到。

DDR4

DDR4和DDR3最大的区别有三点:16位预取机制(DDR3为8位),理论速度是同等核心频率下DDR3的两倍;更可靠的传输规范,进一步促进数据可靠性;工作电压降至1.2V,更节能。

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DDR4内存的管脚从240个增加到288个,防傻瓜式缺口的位置和DDR3不一样。另一个变化是DDR4的金手指有轻微的曲线,中间高两边低,而之前的内存金手指是平的。DDR4不仅坚持与DIMM插槽有足够的信号接触面积,而且可以比DDR3更容易的拆卸内存。与DDR3相比,DDR4理论上可以达到每个DIMM模块512GiB的容量,而DDR3每个DIMM模块的理论最大容量只有128GiB。一个存储单元中的存储体单元数量增加到16个,每个DIMM模块最多有8个存储单元。

DDR5

早在2017年,负责计算机内存技能规模的组织JEDEC就宣布将在2018年完成DDR5内存的最终规模。2018年,美光、三星等厂商开始研发16GB DDR5产品,甚至在最近一年,已经有几家厂商开始逐步量产DDR5内存。但直到2020年7月,JEDEC才正式公布DDR5内存的规模,跃升为4800MHz,远高于当初的想象。

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根据JEDEC的说法,新的DDR5标准将提供上一代产品两倍的性能,并大大提高电源效率。在新的DDR5内存规模下,最高内存传输速度可达6.4Gbps,而在DDR4内存规模下为3.2Gbps。此外,DDR5还提高了DIMM的工作电压,将电压从DDR4的1.2V降低到1.1V,可以进一步促进内存的能效。在内存密度方面,DDR5内存规模将允许单个内存芯片的密度达到64Gbit,比DDR4内存规模16Gbit高4倍。如此高的存储密度,结合多芯片封装技术,最多可以堆叠40个单元,堆叠的LRDIMM有效存储容量可以达到2TB。

最后

从DDR到DDR5,性能参数有两个重要区别:电源电压和数据传输速率。即电源电压越来越低,但数据传输速率却呈几何级数增长。但是,在记忆规模趋于稳定的现在,我们很难在记忆中找到太多的亮点。当然,旧的东西最终会被新的东西取代。当尚未普及的DDR5不能更好地满足用户需求,或者不能与其他硬件的发展相匹配时,新的规范就会出现。