作為PC不可缺少的重要核心部件——內存,它伴隨著DIY硬件走過了多年歷程。從286時代的30pin SIMM內存、486時代的72pin SIMM 內存,到Pentium時代的EDO DRAM內存、PII時代的SDRAM內存,到P4時代的DDR內存和目前9X5平台的DDR2內存。內存從規格、技術、總線帶寬等不斷更新換代。不過我們有理由相信,內存的更新換代可謂萬變不離其宗,其目的在於提高內存的帶寬,以滿足CPU不斷攀升的帶寬要求、避免成為高速CPU運算的瓶頸。那麼,內存在PC領域有著怎樣的精彩人生呢?下面讓我們一起來了解內存發展的歷史吧。
一、歷史起源——內存條概念
如果你細心的觀察,顯存(或緩存)在目前的DIY硬件上都很容易看到,顯卡顯存、硬盤或光驅的緩存大小直接影響到設備的性能,而寄存器也許是最能代表PC硬件設備離不開RAM的,的確如此,如果沒有內存,那麼PC將無法運轉,所以內存自然成為DIY用戶討論的重點話題。
在剛剛開始的時候,PC上所使用的內存是一塊塊的IC,要讓它能為PC服務,就必須將其焊接到主板上,但這也給後期維護帶來的問題,因為一旦某一塊內存IC壞了,就必須焊下來才能更換,由於焊接上去的IC不容易取下來,同時加上用戶也不具備焊接知識(焊接需要掌握焊接技術,同時風險性也大),這似乎維修起來太麻煩。
因此,PC設計人員推出了模塊化的條裝內存,每一條上集成了多塊內存IC,同時在主板上也設計相應的內存插槽,這樣內存條就方便隨意安裝與拆卸了,內存的維修、升級都變得非常簡單,這就是內存“條”的來源。
小帖士:內存(Random Access Memory,RAM)的主要功能是暫存數據及指令。我們可以同時寫數據到RAM 內存,也可以從RAM 讀取數據。由於內存歷來都是系統中最大的性能瓶頸之一,因此從某種角度而言,內存技術的改進甚至比CPU 以及其它技術更為令人激動。
二、開山鼻祖——SIMM 內存
在80286主板發布之前,內存並沒有被世人所重視,這個時候的內存是直接固化在主板上,而且容量只有64 ~256KB,對於當時PC所運行的工作程序來說,這種內存的性能以及容量足以滿足當時軟件程序的處理需要。不過隨著軟件程序和新一代80286硬件平台的出現,程序和硬件對內存性能提出了更高要求,為了提高速度並擴大容量,內存必須以獨立的封裝形式出現,因而誕生了前面我們所提到的“內存條”概念。
在80286主板剛推出的時候,內存條采用了SIMM(Single In-lineMemory Modules,單邊接觸內存模組)接口,容量為30pin、256kb,必須是由8 片數據位和1 片校驗位組成1 個bank,正因如此,我們見到的30pin SIMM一般是四條一起使用。自1982年PC進入民用市場一直到現在,搭配80286處理器的30pin SIMM 內存是內存領域的開山鼻祖。
隨後,在1988 ~1990 年當中,PC 技術迎來另一個發展高峰,也就是386和486時代,此時CPU 已經向16bit 發展,所以30pin SIMM 內存再也無法滿足需求,其較低的內存帶寬已經成為急待解決的瓶頸,所以此時72pin SIMM 內存出現了,72pin SIMM支持32bit快速頁模式內存,內存帶寬得以大幅度提升。72pin SIMM內存單條容量一般為512KB ~2MB,而且僅要求兩條同時使用,由於其與30pin SIMM 內存無法兼容,因此這個時候PC業界毅然將30pin SIMM 內存淘汰出局了。
小帖士:72線的SIMM內存引進了一個FP DRAM(又叫快頁內存),在386時代很流行。因為DRAM需要恆電流以保存信息,一旦斷電,信息即丟失,其刷新頻率每秒鐘可達幾百次,但由於FP DRAM使用同一電路來存取數據,所以DRAM的存取時間有一定的時間間隔,這導致了它的存取速度並不是很快。另外,在DRAM中,由於存儲地址空間是按頁排列,所以當訪問某一頁面時,切換到另一頁面會占用CPU額外的時鐘周期。
三、徘徊不前——EDO DRAM內存
EDO DRAM(Extended Date Out RAM,外擴充數據模式存儲器)內存,這是1991 年到1995 年之間盛行的內存條,EDO-RAM同FP DRAM極其相似,它取消了擴展數據輸出內存與傳輸內存兩個存儲周期之間的時間間隔,在把數據發送給CPU的同時去訪問下一個頁面,故而速度要比普通DRAM快15~30%。工作電壓為一般為5V,帶寬32bit,速度在40ns以上,其主要應用在當時的486及早期的Pentium電腦上。