读写速度大飞跃 主流内存发展历程回顾

    提到计算机的结构，我们就不能不提冯·诺依曼结构，从早期的计算机到现在最先进的超级电脑，都没有摆脱冯·诺依曼体系的束缚。其中冯·诺依曼体系中明确提到计算机要拥有存储器，所以直到现在，内存和硬盘仍然在电脑中占有非常重要的地位。

    与大容量的硬盘不同，内存在存储设备中算是比较特殊的一员。现在的内存在存取速度上有着非常惊人的表现的，但是断电后又不能保存存入的信息。所以在电脑硬件发展的长期过程中，内存一直扮演着中转站的角色。当处理器、显卡甚至主板都在市场上大放异彩的时候，内存却默默履行着自己的职责。 

    但是默默无闻不代表一无是处，其实内存标准以及规格也在不知不觉中慢慢变化。无论是内存本身还是主板上的内存插槽，同样与其他硬件一样记录了DIY硬件成长以及发展。虽然内存规格的变化算不上“惊心动魄”，但是也绝对是“天翻地覆”，只不过我们并没有感受到其中的变化罢了。

内存一直默默无闻，但是不可缺少

    在不久之前，笔者曾经写过一篇关于处理器的回忆类文章：《风雨十余载 从处理器接口看DIY的发展》。那么笔者在这篇文章中就再一次通过主板上的内存插槽，来与大家一起回忆一下内存的发展历程吧。

    就像硬盘光驱这些硬件不能离开缓存一样，我们的电脑整机也需要一个缓冲区，而内存就是扮演着这样的一个角色。早期的PC机内存的容量其实是非常小的，甚至不需要占用主板过多的空间，所以早期的许多电脑，内存是直接焊接在主板上的。当然这样的劣势就是用户无法自行更换或者升级。随着电脑的速度越来越快，焊死在主板上的内存已经无法满足用户的需求了。

●开天辟地的SIMM内存

    用户有需求，厂商就要满足用户的需求。于是，可更换内存的设计就应运而生了。在80286时代，我们看到了内存的早期形式：SIMM（Single In-lineMemory Modules）规格。顾名思义，这种内存插槽以单边插槽的形式进行连接。限于当时工艺以及技术的限制，SIMM内存拥有着比较大的约束。

30Pin引脚的SIMM内存（图片来自于百度贴吧）

    最早期的SIMM内存采用的是30Pin设计，由于30Pin SIMM内存使用时需要8个数据位1个校验位，所以对于30Pin SIMM内存来说就需要同时安装四条内存才能够正常使用。所以早期的内存在购买成本上并不低廉。加上大量内存会增加整机的故障率，所以SIMM规格出现在当时并不是所有人都拍手叫好。

采用SIMM内存的80286平台（图片来自于百度贴吧）

    于是在386、486时代，SIMM得到了改进，由30Pin增加至72Pin，同时支持16位的处理器。而在容量上，72Pin内存也从30Pin时代的256KB增加到512KB、1MB甚至是2MB。另外72Pin SIMM内存只需要安装2条内存就能够正常工作，这也提高了主机的可维护性。所以72Pin SIMM内存出现后快速替代了30Pin SIMM内存的地位。

    在72Pin内存时代，还有一个衍生物，那就是FP DRAM，也称作快页内存，不过限于其定时刷新的工作原理，所以导致这种内存的数据存取速度并不快。但是这种内存却意外地成为了内存发展承上启下的关键因素。因为之后的内存规范，与FP DRAM在工作原理上可谓是非常相似。

曾名噪一时的EDO RAM（图片来自于雅虎）

    随后EDO RAM出现在众人面前，这种内存也属于72Pin SIMM内存的范畴，不过由于有着更大的容量和更先进的寻址方式，所以在486时代非常盛行。这种内存与FP DRAM原理大致相同，但是由于这种内存简化了数据访问的流程，所以在存取速度上要比传统的DRAM要快上不少。不过相比于发展迅速的电脑硬件，发展缓慢的SIMM最终仍然无法摆脱被淘汰的命运。

●带来内存新活力的SDR SDRAM

    SIMM的成功证明了内存可更换设计师非常有必要的，所以内存规格在保持可更换设计的同时需要进一步改进，所以我们看到了新的内存规范：SDRAM。而第一代SDRAM被称为SDR SDRAM（Single Data Rate SDRAM）。

    SDRAM为内存带来的新的生机，其64bit的带宽与当时处理器的总线宽度保持一致，这就表示一条SDRAM就能够让电脑正常运行，这样大大地降低了内存的购买成本。由于内存的传输信号与处理器外频同步，所以在传输速度上，DIMM标准SDRAM要大幅领先于SIMM内存。

SDR SDRAM标准以及特性

采用SDR SDRAM插槽的搭载Intel 810芯片组的主板

    SDRAM出世之时恰逢Intel和AMD的主频大战，无论是主频、倍频和外频都在不断进行变化。倍频和主频的提升对于内存来说并不是问题，真正的问题在于处理器外频的提高需要SDRAM工作在更高的频率上。所以SDRAM的频率也经过了数次升级。从最早的PC66到PC133，从SDRAM频率的变化就能看出处理器外频的升级。而在超频市场中，为了能够让处理器外频达到更高的水平，市面上还出现了PC150、PC166等规格，可以说SDRAM在频率上更加灵活，性能也能够满足平台的需求。

●专政统治的Rambus DRAM

    Intel在Socket 478 Pentium时代的成功让市场的目光聚焦在自己的身上，而在主频上占据优势的Intel想要将这种优势延续下去，于是，我们看到了Intel一点一点实行的“霸权主义”，而Rambus DRAM就是其中之一。

   
性能强悍但结果悲剧的Rambus DRAM

Rambus的数据访问方式可以说是另类

支持Rambus DRAM的Intel i850芯片组

    该内存规范是Intel与Rambus共同定制，旨在创造市面上最高速的内存产品。其内部RISC架构、高频率和高带宽的优势一度被认为是内存市场的新宠儿，Intel也对自己的Rambus DRAM充满信心，并寄希望于Rambus DRAM配合Pentium 4处理器，建立属于自己的王朝。但是Rambus最终并没有得到市场的认可，究其原因，就是因为Rambus内存高昂的售价以及“巨大”的发热量。加上Rambus DRAM必须安装两条才能够使用，这就大大提高了这种内存的使用门槛。最终，Rambus DRAM没有经受住市场的考验，被价格更低的DDR SDRAM踩在了脚下。

●开启新篇章的DDR SDRAM

    Rambus DRAM的失败让市场再一次关注到SDR SDRAM上，但是当年的SDR SDRAM已经尽显老态。所以SDRAM需要新的标准才能继续前进。幸运的是，这回内存的发展并没有走弯路，于是 我们看到了内存市场的新的王者：DDR SDRAM。

DDR内存真正踏上了华丽的舞台

    DDR SDRAM英文名称为Dual Date Rate SDRAM，从字面意思上也能知道，这种内存比第一代的SDR SDRAM多出一倍的传输速率。其秘密就在于DDR SDRAM在数据传输中同时使用了信号的上升沿和下降沿，这样在相同的时钟下，DDR SDRAM的传输速率得到了成倍的提高。

支持DDR内存的SiS846/SiS963芯片组

    于是我们俗称的DDR内存便在很长的一段时间内成为了所有主板的标准配置，从最早的DDR200规范再到DDR400规范，DDR SDRAM在频率上并没有非常大的提升，但是两倍与总线时钟的带宽让DDR SDRAM的适应能力出奇的好。同时DDR SDRAM相对较低的成本也让用户易于接受。

同时拥有SDR SDRAM和DDR SDRAM插槽的主板产品

    DDR SDRAM超长的生存周期陪伴了数代主板芯片组的崛起和没落。再加上后期的主板都支持双通道内存，让DDR SDRAM的性能变相提升。不得不承认，到了DDR时代，内存才真正地统一了江湖。

●日趋成熟的DDR2和DDR3

    DDR SDRAM成功了，并且成功的非常彻底，内存的发展节奏完全掌控在了的DDR SDRAM的手中。于是，大家又开始期盼DDR之后的DDR2甚至是DDR3。不过在DDR规范成型之后，DDR2和DDR3保持大幅革新的势头是非常困难的。再加上大幅改进的代价可能会是更大的奉献，所以DDR2和DDR3均采用了最为保守的发展方式。

   
目前DDR2内存和DDR3内存在很多人的电脑中服役

    相比于DDR SDRAM，DDR2和DDR3最大的改变在于数据预读取的位宽。每隔一代，数据预读取的位宽便增加一倍，这样便能够提升一定的内存存取性能。而SDRAM的工作电压不断地降低，从而不断地增加能效比，加上随着DDR SDRAM的换代，内存的频率在逐渐提高，这种看似暴力的性能提升方式能够为SDRAM带来最为直接的性能提升。

三代DDR内存的“豁口”位置

每一代DDR内存的换代都会有这种过渡型的主板产品

    不过SDRAM每一代的更新并不是一帆风顺，虽然更先进的内存带来的是更高的频率，但是相对地会带来更高的时序，这让不少用户都难以取舍。同时每一代SDRAM的更新都会伴随着插槽定义的变化，这也使得在SDRAM换代期间总是会出现同时兼容两种内存规格的主板产品。

DDR4已经离我们很近了，真的！

    当然最终的结果还是老事物会被新事物所取代。DDR3目前已经发展到一个非常高的高度，DDR3-2000+规格的内存在市面上已经非常常见。至于即将到来的DDR4能够变成什么样子，就要等大家看到实物才能下结论。

【全文总结】：

    相比于处理器以及其接口的变革，内存的变化的确相对较少，至少内存从来没有偏离我们印象中的样子。在现在内存标准趋于稳定的现在，我们很难在内存上找到过多的亮点，但是它又是那么的有用，随着频率的提升，内存已经摆脱了性能瓶颈的骂名。对于主板来说，我们很少能够看到内存部分有多少变化，不过内存仍然与其他硬件一道，默默地，奉献着自己的所有，或许这才是内存最难能可贵的精神。

多数人都认为，升级电脑主要就是升级CPU和显卡，提升性能，仅当新U和新卡和老主板老内存不兼容时，才随便换一块主板或内存。实际上，内存也是电脑中最重要的组件之一，您了解它吗？