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[教學(xué)]RAM 內(nèi)存 解說(shuō)

RAM - Random Access Memory, 是隨機(jī)存取內(nèi)存。它的內(nèi)部是一個(gè)矩陣式的電路, 每一個(gè)直行橫列所交叉的一個(gè)點(diǎn)就代表著內(nèi)存內(nèi)的一個(gè)bit,每一個(gè)bit的位置儲(chǔ)存一個(gè)電位, 所以只要輸入適當(dāng)?shù)男?、列地?/span>, 就可以存取到該地址的數(shù)據(jù)。由于這一些資料可以隨時(shí)存取、修改, 所以稱(chēng)之為 Random Access Memory, 此一類(lèi)型的內(nèi)存是計(jì)算機(jī)內(nèi)主要使用的內(nèi)存。
RAM 性能指針：
數(shù)據(jù)存取位
「數(shù)據(jù)存取位」是內(nèi)存一次輸出/輸入的數(shù)據(jù)量。168-Pin與184-Pin的內(nèi)存「每次」傳輸?shù)臄?shù)據(jù)頻率是64位，由于Pentium級(jí)以上 (至Pentium III)CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)總線是64位，所以只要插上一條168-Pin、184-Pin的內(nèi)存模塊(1個(gè)Bank)就可以配合CPU作業(yè) 了。早期72-Pin內(nèi)存的數(shù)據(jù)頻率則為32位，所以早期
Pentium主機(jī)板在使用72-Pin內(nèi)存時(shí)，必須插滿2條72-Pin內(nèi)存模
組才可以開(kāi)機(jī)(32bits + 32bits = 64bits)。
存取時(shí)間
內(nèi)存的「存取時(shí)間」(Access Time)指的是：從CPU向內(nèi)存提出索取數(shù)據(jù)的要求，一直到內(nèi)存把數(shù)據(jù)送出的這段時(shí)間?？梢韵胂蟮玫?，這個(gè)時(shí)間當(dāng)然是越短越好，如果內(nèi)存的存取時(shí) 間太久，CPU必須停下來(lái)等待數(shù)據(jù)，整體效率便會(huì)下降。通常內(nèi)存的存取時(shí)間會(huì)標(biāo)示在芯片上。
有些內(nèi)存會(huì)標(biāo)示「7」,這個(gè)「7」在「EDO DRAM」上表示70ns(奈秒，10的-9次方秒)，也就是從CPU開(kāi)始要數(shù)據(jù)到取得數(shù)據(jù)為止，可在70ns內(nèi)完成；但對(duì)于SDRAM而言，各家廠商的 時(shí)間標(biāo)示意義并不相同，所以我們無(wú)法直接從SDRAM上面的表示來(lái)判定存取的速度。最可靠的辦法，就是依照內(nèi)存型號(hào)去查閱Data Sheet(產(chǎn)品規(guī)格書(shū))，才能知道正確的存取時(shí)間。
CAS Latency
CAS Latency簡(jiǎn)稱(chēng)為CL，簡(jiǎn)單而言是指內(nèi)存需經(jīng)過(guò)多少的時(shí)間周期后，才能開(kāi)始讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。常見(jiàn)的CL值有2與3，所以CL=2的內(nèi)存會(huì)比CL=3的內(nèi)存來(lái)的佳，當(dāng)然價(jià)格也會(huì)貴上一些。
Parity Check
Parity Check稱(chēng)為「同位檢查」，這是一種檢查數(shù)據(jù)是否正確的技術(shù)，它可以偵測(cè)出某段資料是否發(fā)生錯(cuò)誤。一般以維持固定長(zhǎng)度(通常為1Byte)的數(shù)據(jù)中有 奇數(shù)或偶數(shù)個(gè)「1」(這是計(jì)算機(jī)使用的二進(jìn)制制，不是我們?nèi)粘Ｕf(shuō)的1、2、3)而分為奇同位為或偶同位兩種，我們以奇同位說(shuō)明其運(yùn)作方式。
ECC(Error Checking & Correction)
ECC稱(chēng)為「錯(cuò)誤自動(dòng)檢查與更正」，這也是一種數(shù)據(jù)檢查的技術(shù)，可以檢查數(shù)據(jù)是否正確；和Parity Check主要的不同點(diǎn)是在只有一個(gè)錯(cuò)誤的狀況下，ECC具有自動(dòng)更正的能力。
內(nèi)存要具有檢查與修復(fù)的功能，就必須記錄更多的信息，因此這類(lèi)的內(nèi)存除了負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的記錄之外，還要更多的內(nèi)存來(lái)保存核對(duì)與更正所需的信息。以前述的 Parity Check為例，每8個(gè)位需要增加1個(gè)位來(lái)處理。ECC也是類(lèi)似的做法，但每家廠商的做法并不完全相同，必須視處理資料的方式而定，例如Intel以 64個(gè)數(shù)據(jù)位搭配8個(gè)ECC位，另外也有以8個(gè)數(shù)據(jù)位搭配4個(gè)ECC位的做法。
一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)今制作內(nèi)存的技術(shù)已趨穩(wěn)定，所以并非所有的內(nèi)存模塊都具備ECC功能；換句話說(shuō)，您若是要求購(gòu)買(mǎi)具有ECC能力的內(nèi)存，可能會(huì)稍微貴一點(diǎn)。
RAM 種類(lèi)：
FPM DRAM
FPM DRAM - Fast Page Mode DRAM, 這是一種改良型的DRAM。它的特性是, 如果需要存取的前后數(shù)據(jù)在同一個(gè)列地址或同一頁(yè)page內(nèi), 那么內(nèi)存控制器將不會(huì)重復(fù)送出列地址,只需要指示出下一個(gè)行地址就可以了, 所以整體上的效率會(huì)增加了一點(diǎn),使用FPM內(nèi)存就好像是閱讀一本字典一樣,有許多單字存放在同一頁(yè)內(nèi),非常容易可以前后找到的單字。
EDO DRAM
傳統(tǒng)的DRAM 每寫(xiě)入一個(gè)bit的數(shù)據(jù), 就必須送出「列」以及「行」地址各一次, 用來(lái)定出這一個(gè)bit的所在位置,并且每一個(gè)地址都必須有一段穩(wěn)定的時(shí)間,然后才能讀取或?qū)懭胗行У臄?shù)據(jù), 在這一段穩(wěn)定的時(shí)間之前所寫(xiě)入或讀取的數(shù)據(jù)都是無(wú)效的。
FPM DRAM 的作法是, 在送出一個(gè)列地址之后, 只要是要存取同一列地址的數(shù)據(jù), 就持續(xù)送出不同的行地址, 如此, 可以省去重復(fù)送列地址的時(shí)間; 而EDO的作法, 是縮短等待送出地址的時(shí)間; 也就是說(shuō), 不必等到數(shù)據(jù)完整的讀去或?qū)懭?/span>, 只要一到有效的時(shí)間, 就可以準(zhǔn)備送出下一個(gè)地址, 不必等到有效的時(shí)間完畢。 舉例來(lái)說(shuō), 假設(shè)指定一個(gè)完整的地址完成之后, 需要等待一秒鐘之后數(shù)據(jù)總線 上頭才是有效的數(shù)據(jù); 然后可以讀取或?qū)懭胛迕腌?/span>; 之后,再繼續(xù)下一個(gè)地址的動(dòng)作 。想想看, 如果在一開(kāi)始的等待一秒鐘過(guò)后, 開(kāi)始讀取或?qū)懭胗行У臄?shù)據(jù)時(shí), 就開(kāi)始送出另一個(gè)地址, 等到下一個(gè)有效地址成立之后( 因?yàn)橐残?/span> 要等待一段穩(wěn)定的時(shí)間) , 這個(gè)時(shí)候資料也已經(jīng)讀寫(xiě)完成了, 馬上就可以進(jìn)行下一個(gè)地址的讀寫(xiě)動(dòng)作, 省卻了一點(diǎn)等待的時(shí)間,這就是EDO DRAM強(qiáng)調(diào)的地方。
理論上, EDO DRAM會(huì)比傳統(tǒng)的DRAM快。但是實(shí)際上, 因?yàn)橛?jì)算機(jī)內(nèi)已經(jīng)有了Cache , 所以EDO DRAM并沒(méi)有很明顯的效率增益; 雖然理論上會(huì)有約2%的效益增加比, 但是除非系統(tǒng)沒(méi)有Cache Memory, 才會(huì)很明顯的感受出效率變快了, 所以EDO DRAM在從前的運(yùn)用上多偏向于適配卡( 例如VGA卡 )。 近來(lái)由于EDO DRAM的產(chǎn)能增加, 生產(chǎn)與銷(xiāo)售的成本大幅的調(diào)降,EDO DRAM已成功地代傳統(tǒng)的DRAM,成為制作內(nèi)存模塊的主要材料。
要注意的是, 要用EDO DRAM 的優(yōu)點(diǎn)是有條件的。如果主機(jī)板的芯片不支持 EDO DRAM的存取特性,則EDO DRAM將會(huì)被視為一般的內(nèi)存,甚至不能開(kāi)機(jī)。
DRAM
DRAM - Dynamic RAM, 是指動(dòng)態(tài)內(nèi)存, 也是目前計(jì)算機(jī)內(nèi)最常被使用到的內(nèi)存。 一般我們說(shuō)的主存儲(chǔ)器 (SD-RAM), 就是指DRAM芯片所制成一條條的內(nèi)存模塊( Memory Module )。 在計(jì)算機(jī)運(yùn)作時(shí), 系統(tǒng)用DRAM來(lái)儲(chǔ)存暫時(shí)性的數(shù)據(jù), 程序以及運(yùn)算過(guò)程當(dāng)中的各 種信息; 而這些數(shù)據(jù)是由CPU, 顯示卡以及其它的計(jì)算機(jī)周邊所存放或讀取。會(huì)稱(chēng)之 為Dynamic RAM, 是因?yàn)榇祟?lèi)內(nèi)存 需要refreshed, 因?yàn)槠鋬?nèi)存儲(chǔ)存的單位cells是 以極微小的電容器儲(chǔ)存電荷, 因?yàn)槿缤粋€(gè)極微小的電容器, 所以如同電容必須 在一段時(shí)間之內(nèi)要充電, 才能保持住原本的電壓。在計(jì)算機(jī)內(nèi)只要針對(duì)該bit的地址讀 取數(shù)據(jù)一次, 就可以對(duì)該bit充電一次, 不需要額外設(shè)計(jì)充電的電路, 這個(gè)動(dòng)作稱(chēng)之 為refreshed, 這是DRAM獨(dú)特的特性, 也是嚴(yán)重的缺點(diǎn)之一; 因?yàn)橐?/span>refreshed, 所 以總是需要占用系統(tǒng)一部份的時(shí)間, 降低系統(tǒng)的效率。
SRAM
SRAM - Static RAM, 靜態(tài)內(nèi)存, 同樣也是采用「行 列」方式來(lái)尋址儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。但是SRAM至少快過(guò)DRAM五倍以上的速度, 價(jià)位比DRAM 貴兩倍以上, 體積也比DRAM大兩倍以上。SRAM 也需要用電源來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù), 但是不需要如同DRAM般的需要持續(xù)不斷的refreshed。 SRAM主要的儲(chǔ)存單位為晶體管, 所以速度會(huì)比較快, 并且儲(chǔ)存的 電荷不會(huì)像電容器般的會(huì)漏電, 所以不需要refreshed動(dòng)作, 在計(jì)算機(jī)內(nèi)是用來(lái)作為cache內(nèi)存使用。
Cache RAM
Cache RAM - Cache RAM 是一種高速度的內(nèi)存, 通常是由SRAM 組成, 它放在CPU及主 內(nèi)存之間, 用來(lái)儲(chǔ)存經(jīng)常被使用到的數(shù)據(jù)及指令; 當(dāng)CPU需要數(shù)據(jù)時(shí), 會(huì)先檢查這一 塊Cache, 如果數(shù)據(jù)在這Cache內(nèi), 就直接使用; 否則, CPU才會(huì)從主記憶 體讀取數(shù)據(jù)。 Cache內(nèi)存就像把檔案存在硬盤(pán)中, 如果硬盤(pán)中已有檔案就直接開(kāi)啟,沒(méi)有才從軟盤(pán)中讀取, 節(jié)省了放磁盤(pán), 找檔案的時(shí)間。
SDRAM
SDRAM - Synchronous DRAM, 它可以做到與CPU clock同步, 去除掉時(shí)間上的延遲, 藉以提高內(nèi)存存取的效率
DDR SDRAM
DDR (Double Data Rate，雙倍數(shù)據(jù)速率)SDRAM從名稱(chēng)上即可猜測(cè)出它是擁有「雙倍」傳輸速率的SDRAM。
由于它沿用SDRAM的基礎(chǔ)，所以制造成本并不會(huì)比SDRAM內(nèi)存高出太多。而市場(chǎng)上DDR SDRAM常以PC1600/PC2100/PC2700來(lái)標(biāo)示速度，其實(shí)它指的是DDR200/DDR266/DDR333，也就是每秒可傳送的數(shù)據(jù)量 分別是1.6、2.1、2.7GB。目前DDR SDRAM都采用184-Pin模塊。
SGRAM
SGRAM - Synchronous Graphics RAM, SGRAM是由SDRAM再改良的內(nèi)存,它的設(shè)計(jì)允許以block為單位個(gè)別分開(kāi)地取回或修改其中的數(shù)據(jù) , 減少整體內(nèi)存讀寫(xiě)的次數(shù), 增加繪圖控制器的效率。
RDRAM
RDRAM - Rambus DRAM, RDRAM完全由Rambus公司獨(dú)立設(shè)計(jì)完成。它非常的快, 約是 一般DRAM十倍以上的速度, 但是內(nèi)存控制器需要相當(dāng)大的改變; 當(dāng)然系統(tǒng)內(nèi)存方面的接口也要有所更改才能使用。目前絕大部份使用在游戲機(jī)器上頭, 或者專(zhuān)門(mén)處理圖形應(yīng)用的系統(tǒng)上。
VRAM
VRAM - Video RAM, 圖形內(nèi)存。它的特性是可以很快的更新數(shù)據(jù), 通常用在高速處理圖形的環(huán)境下。要在很短的時(shí)間內(nèi)處理更新到CRT以及CPU上頭的資料, 這對(duì)傳統(tǒng)的內(nèi)存而言, 因?yàn)橹粨碛幸粋€(gè)數(shù)據(jù)端口( 單一個(gè)輸出入bit), 會(huì) 有極大的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸; 而VRAM擁有兩個(gè)分開(kāi)的數(shù)據(jù)端口( 兩個(gè)單獨(dú)的輸出入bits) 所以可以解決上述的問(wèn)題。一個(gè)數(shù)據(jù)端口可以專(zhuān)門(mén)用來(lái)處理CRT的數(shù)據(jù), 更新在屏幕上的顯像; 另外一個(gè)數(shù)據(jù)端口由CPU或繪圖控制器用來(lái)改變內(nèi)存內(nèi)的顯像數(shù)據(jù)。
WRAM - Window RAM, WRAM是另外一種使用雙數(shù)據(jù)端口的內(nèi)存, 也是集中在專(zhuān)門(mén)從事繪圖工作的系統(tǒng)內(nèi), WRAM是采用EDO的方式, 此點(diǎn)與VRAM不同。
ROM

ROM - Read Only Memory, 只讀存儲(chǔ)器。由字面上的意義可以很明顯的看出, 這一種內(nèi)存只能讀, 不能寫(xiě)入。它主要用來(lái)存放firmware韌體 , 例如系統(tǒng)的BIOS, 影像顯示卡上的BIOS等等, 因?yàn)檫@一類(lèi)型的程序或數(shù)據(jù)將來(lái)會(huì)變動(dòng)的機(jī)會(huì)很低, 所以可以采用ROM類(lèi)型的內(nèi)存來(lái)存放, 除了降低成本之外, 儲(chǔ)存在ROM里頭的數(shù)據(jù)也不會(huì)因?yàn)檎`動(dòng)作而喪失數(shù)據(jù)。
MASK ROM
MASK ROM - 為了將韌體大量生產(chǎn), 工廠常會(huì)先制作好一顆有原始資料的ROM或EPROM, 然后大量的制造生產(chǎn)出與原始ROM內(nèi)容完全相同的ROM, 這一種大量生產(chǎn)的ROM就叫做MASK ROM, 可以在影像顯示卡, 游戲機(jī)等硬件上找到它。
PROM
PROM - Programmable ROM, 或one-time programmable(OTP) ROM由字面上可以很明顯的看出這是一種可以程序規(guī)畫(huà)的只讀存儲(chǔ)器, 因?yàn)榭梢栽试S寫(xiě)入一次數(shù)據(jù), 所 以稱(chēng)之為PROM。一般運(yùn)用在制作第一顆原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器, 準(zhǔn)備將來(lái)生產(chǎn)MASK ROM或 其它用途的內(nèi)存。因?yàn)橹辉试S數(shù)據(jù)寫(xiě)入一次, 所以如果寫(xiě)入錯(cuò)誤, 或者是數(shù)據(jù)錯(cuò)誤, 則這一顆PROM都將無(wú)法回收重復(fù)使用。
EPROM
EPROM - Erasable Programmable ROM, EPROM也是屬于只讀存儲(chǔ)器的一種, 但是它可以透過(guò)紫外線的照射, 將其內(nèi)部的數(shù)據(jù)清除掉之后,再透過(guò)燒錄器之類(lèi)的設(shè)備,將數(shù)據(jù)燒錄進(jìn)EPROM內(nèi)。所以 ,與PROM最大的不同點(diǎn),在于EPROM可以重復(fù)燒錄數(shù)據(jù), 不像PROM般的僅能燒錄資料一次。在研發(fā)firmware時(shí),總是會(huì)修修改改的,如果不是用EPROM而是用PROM 或其它的內(nèi)存,真是太浪費(fèi)了
EEPROM
EEPROM - Electrically Erasable Programmable ROM,也是屬于一種不需要電源就可以保存住數(shù)據(jù)的內(nèi)存。數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)存之后, 即使在電源關(guān)閉的情況下, 也可以保留很長(zhǎng)一段時(shí)間; 而在寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí), 亦不需要額外的提高電壓, 只 要寫(xiě)入某一些句柄, 就可以將數(shù)據(jù)寫(xiě)入EEPROM里頭 。在許多隨插即用的適配卡中, 都將本身的設(shè)定值存放在EEPROM里頭,系統(tǒng)可以隨時(shí)至EEPROM內(nèi)讀取到適配卡的設(shè)定數(shù)據(jù), 并且系統(tǒng)也可以很快的更改這一些設(shè)定, 不需要如同以往般的調(diào)整 Jumper。其它如網(wǎng)絡(luò)卡, 聲卡, 甚至主機(jī)板都有廠商使用EEPROM當(dāng)成BIOS的設(shè)定數(shù)據(jù)處存裝置。
另外也有許多的「保護(hù)」措施采用EEPROM,例如常聽(tīng)到的「硬件鎖」。 因?yàn)?/span>EEPROM不需要額外的電源供應(yīng)來(lái)保存數(shù)據(jù), 不怕計(jì)算機(jī)將電源關(guān)閉。因此, 可以將部份資料寫(xiě)入 EEPROM內(nèi)保存, 需要的時(shí)候再由EEPROM取回?cái)?shù)據(jù)查核, 達(dá)到保護(hù)的目的。
FLASH
FLASH - Flash內(nèi)存比較像是一個(gè)儲(chǔ)存裝置, 而不像是一般的RAM; 因?yàn)楫?dāng)一部計(jì)算機(jī)關(guān)掉電源之后, 儲(chǔ)存在Flash內(nèi)存的數(shù)據(jù)并不會(huì)流失掉。它讀取數(shù)據(jù)時(shí)的速 度如同一般的ROM, 但是寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)必須將原本的數(shù)據(jù)清除掉, 然后再寫(xiě) 入新的數(shù)據(jù), 所以所需耗費(fèi)的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng), 這是Flash內(nèi)存的缺點(diǎn)。, 有許多采用 PCMCIA接口的儲(chǔ)存裝置, 采用了高容量的Flash內(nèi)存, Flash的優(yōu)點(diǎn)是不需要電源也能保存數(shù)據(jù),缺點(diǎn)是寫(xiě)入數(shù)據(jù)的速度太慢。
Direct Rambus DRAM
Direct Rambus DRAM是由Intel主推的內(nèi)存規(guī)格，其最大的特色是工作頻率可達(dá)800MHz！不過(guò)其制作成本過(guò)高，導(dǎo)致許多內(nèi)存大廠興趣缺缺，所以市場(chǎng)上并不是很普遍。至于未來(lái)有無(wú)可能成為內(nèi)存市場(chǎng)的主流，就要看過(guò)程能否將降低成本了。
VCM：
VCM(Virtual Channel Memory，虛擬信道內(nèi)存)是由NEC公司所發(fā)展出來(lái)新一代的DRAM IC，其數(shù)據(jù)的傳輸速度與功率的需求較現(xiàn)行SDRAM為佳！VCM的做法是在SDRAM的顆粒中嵌入1-2K的Static Register Cache(靜態(tài)緩存器快取)，以提供16個(gè)虛擬通道(Virtual Channel)來(lái)加快多任務(wù)環(huán)境下的處理速度。
RAM 采購(gòu)指南：

內(nèi)存的種類(lèi)這么多，其實(shí)我們要注意的只有搭配主機(jī)板的內(nèi)存和顯示卡上的內(nèi)存而已，現(xiàn)在市面上的主機(jī)板有 SD-RAM和DDR-RAM插槽的分別
，SD-RAM和DDR-RAM的區(qū)別如下
意別買(mǎi)錯(cuò)了，而顯示卡的內(nèi)存是直接焊在板子上的，購(gòu)買(mǎi)時(shí)注意外包裝上所標(biāo)示的內(nèi)存種類(lèi)，這關(guān)系到顯示卡運(yùn)作的速度。此外，不同速度的內(nèi)存同時(shí)工作，常會(huì)造成程序執(zhí)行錯(cuò)誤，最好能搭配同廠牌同型號(hào)的內(nèi)存。
一般來(lái)說(shuō)內(nèi)存愈大愈好，Windows 會(huì)將運(yùn)作的程序暫存在內(nèi)存中，當(dāng)內(nèi)存不夠用時(shí)，就利用硬盤(pán)的空間來(lái)暫存數(shù)據(jù)，速度會(huì)明顯下降，一般 Windows運(yùn)作只要 256MB就夠用了，除非您要執(zhí)行專(zhuān)業(yè)的繪圖軟件或伺服主機(jī)需要大量的數(shù)據(jù)運(yùn)作空間或滿足3D游戲的順暢度，才有加大內(nèi)存的需求，至于內(nèi)存速度就當(dāng)然 是愈快愈好，不過(guò)這也要主機(jī)板能支持才行。
市面上內(nèi)存亦有盒裝及散裝的分別，當(dāng)然買(mǎi)盒裝的產(chǎn)品有廠商的完整保固，散裝的雖便宜，但穩(wěn)不穩(wěn)定就要碰運(yùn)氣了。

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