RAM存储器-计算机组装与维护实用教程

RAM主要用来存放系统中正在运行的程序、数据和中间结果，以及用于与外部设备交换的信息。它的存储单元根据需要可以读出也可以写入，但只能用于暂时存放信息，一旦关闭电源，或发生断电，其中的数据就会丢失。随机存储器又分为静态随机存储器（Static RAM，SRAM）和动态随机存储器（Dynamic RAM，DRAM）。内存的发展分为以下几个阶段。

1.SDRAM

SDRAM（Synchronous DRAM）即同步动态随机存储器。SDRAM与系统时钟同步，以相同的速度同步工作，即在一个CPU周期内来完成数据的访问和刷新，因此数据可在脉冲周期开始时传输。SDRAM也采用了多体（Bank）存储器结构和突发模式，能传输一整块而不是一段数据，大大提高了数据传输率，最大可达133 MHz。

2.DDRSDRAM

DDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM），DDR就是双倍数据传输率。DDR内存在工作的时候通过时钟频率的上行和下行都可以传输数据（SDRAM内存只能通过下行传输），因此在频率相等的情况下拥有双倍于SDRAM的带宽。

DDR SDRAM与普通SDRAM的另一个比较明显的不同点在于电压。普通SDRAM的额定电压为3.3 V，而DDR SDRAM则为2.5 V，更低的电压意味着更低的功耗和更小的发热量。

3.DDR2内存

DDR 2和DDR一样，采用了在时钟的上升沿和下降沿同时进行数据传输的基本方式。但是两者最大的区别在于，DDR 2内存采用4 bit预读取机制，核心频率仅为时钟频率的一半，时钟频率只为数据频率的一半。这样即使核心频率只有200 MHz，DDR 2内存的数据频率也能达到800 MHz，也就是所谓的DDR 2800了。换句话说，DDR 2内存每个时钟能够以4倍于外部总线的速度读/写数据，并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。(www.xing528.com)

4.DDR3内存

与DDR 2内存相比，DDR 3内存最大的特点就是频率和带宽的提升，数据传输频率从800 MHz开始一直延伸到2000 MHz。DDR 3内存提升有效频率的关键依然是通过提高预取设计位数来实现的。DDR3内存采用8 bit数据预取提升频率，一次可以从存储单元预取8 bit的数据，在输入/输出端口处的上行和下行同时传输。8 bit需要完整的4个时钟周期，因此DDR3内存的输入/输出时钟频率是存储单元核心的4倍。由于是上行和下行同时传输数据，因此有效的数据传输频率达到了存储单元核心频率的8倍。由此可知，DDR 3800内存的存储核心频率其实仅有100 MHz，其输入/输出时钟频率为400 MHz，有效数据传输频率则为800 MHz。运行在200 MHz核心工作频率的DDR 3内存可以达到1600 MHz的等值频率。

DDR 3内存除了有效数据传输频率和带宽大幅度提升外，还在DDR2的基础上降低了电压，从而将功耗降低。相关数据预测DDR 3将比DDR 2节省30%的功耗。

DDR 3内存还增加几个特殊功能。Reset是DDR 3内存新增加的一项重要功能，它使DDR 3内存的初始化变得比以前简单。当Reset命令运行时，DDR 3内存就会停止所有工作，并切换到最少量活动状态，节省功耗。此时，DDR 3内存所有数据接收与发送器都会关闭，内部程序装置将会复位，延迟锁定回路（DLL）与时钟电路也会停止工作而不会对数据总线上的任何要求做出反应。此时，DDR 3内存也会是最省电的时候，这种特性对笔记本电脑等移动设备来说无疑是相当有意义的。

RAM内存要持续工作，它需要不断刷新数据，这也是内存最重要的操作。刷新分为两种，一种是自动刷新（Auto Refresh，AR），一种是自刷新（Self Refresh，SR）。DDR 3内存为了最大限度地节省电力，采用了一种新型的自动自刷新技术（Automatic Self Refresh，ASR），它通过一个内置于内存芯片的温度传感器来控制刷新的频率。以前，刷新频率高，内存的工作温度就会高。而加入温度自刷新技术后，DDR 3内存则可根据温度传感器的控制，在保证数据不丢失的情况下尽可能减少刷新频率，从而降低内存工作温度。

DDR 3还有一个局部自刷新（Partial Array Self Refresh，RASR），这也是DDR 3内存的一个可选项。它的功能，可以让DDR 3内存只刷新部分逻辑Bank，而不是全部刷新，从而进一步减少刷新带来的消耗。这个功能对笔记本电脑来说具有相当大的意义，它可以进一步增加电池的续航时间。

DDR 3内存的另一个趋势，就是朝着高容量发展。Windows 7、8以及64位操作系统的到来对内存容量提出了更高的要求。DDR 3内存采用了更高密度的内存颗粒，DDR2内存可以做到256 MB～4 GB容量，而DDR 3内存最高可以做到单条8 GB。而8 GB还仅仅是在8个逻辑Bank的情况下达到的容量，DDR 3内存为了应对未来大容量的要求，甚至为16个逻辑Bank做好了准备。所谓逻辑Bank是由很多个存储单元纵横交错组成的阵列，内存的容量=存储单元总数×存储单元数量，存储单元总数=行×列×逻辑Bank数量，由此可见，内存容量实际上等于（行×列×逻辑Bank数量）×存储单元数量。DDR 3为更多的逻辑Bank做好准备，对其内存容量的增加提供了可能。目前DDR 31333内存已被淘汰，全面升级为DDR 31600内存。单颗1 GB内存颗粒已进入实用化，单面8 GB内存（8颗粒）已进入生产阶段，单条16 GB DDR 3内存已出现。而DDR 4或者DDR 5的出现或许会使频率达到3000 MHz以上。