一门三兄弟浅谈目前市场主流内存

倒序浏览 · 发表于 2002-11-28 14:20:18

现在市场上用于个人电脑的内存主要有三大类，一种是在稍老一点的配置中最常见的SDRAM，一种是目前主流的DDR内存，还有一种是稍微另类一点的RDRAM。这三种内存都是DRAM(Dynamic RAM，即动态内存)家族中的主要成员，下面我们就逐一来见识一下。　　一、内存品种大阅兵　　1.老态龙钟的SDRAM<IMG SRC="http://image2.sina.com.cn/IT/c/2002-11-27/1_2-68-897-8_2002112714420.JPG" border=0>　　SDRAM是Synchronous DRAM(同步动态随机存储器)的缩写，这是现在常见的内存之一，图一就是它的庐山真面目。SDRAM内存是根据其性能来进行标称的，比如我们常见的诸如PC100和PC133之类的称呼，就是依据SDRAM内存“运行频率”来进行划分的。(图一SDRAM内存)　　现在内存运行的频率都比较快，单位都是MHz(兆赫兹)。SDRAM的主流规范是PC133，也就是说这是运行在133MHz的SDRAM。我们简单地计算一下，133MHz就意味着每秒运行133百万次，那么每次的运行时间就是差不多7.5纳秒(1纳秒＝10秒)。这里的7.5纳秒就是内存的一个时钟周期，在内存里面操作花费的时间都是时钟周期的整数倍，加快内存的时钟频率也就是缩短了内存的时钟周期，比如平时需要两个周期才能完成的工作，现在虽然还是要两个时钟周期，但由于内存时钟频率的加快，所花费的时间就少了很多了，我们直接能感受到的就是计算机的运行速度变快了。　　我们通常看到的PC133内存条上面的标识通常是这样的：PC133U-333。前面这个PC133大家已经了解这是标称的频率，而后面的333其实也是内存的性能指标，它分别对应Time of Row Precharge(列地址有效延迟时间，通常缩写为tRP)、Time of RAS to CAS Delay(RAS相对CAS的延时，通常缩写为tRCD)、Time of CAS Latency(预充电时间，通常缩写为tCL)三个内存性能指标。这三个指标都能在很大程度上影响内存的性能，其重要性按前面的顺序依次递增，但我们这里并不是主要讨论这三个参数，而是要来说明前面提到的内存规范。因为内存是由主板上的MCH(Memory Controller Hub，内存控制中心)控制的，所以主板芯片组厂商对内存规范的影响是非常大。记得在PC100成为主流规范的时候有过这样一场争执，当时VIA公司主导定义tRP、tRCD、tCL这三个参数在3个时钟周期以内的内存条就算是符合PC100规范的内存条，而Intel公司坚持认为这三个参数都要在2个时钟周期以内才算是PC100的内存条。显然VIA的标准没有Intel的严格，但这样一来，有些内存条在VIA主导的规范中的确是PC100的，但用Intel的标准来看却不算PC100。同样的问题在PC133阶段也有出现，所以大家在选择内存的时候，不仅要知道是PC133的，最好还要知道是PC133U-222的还是PC133U-333的。　　2.风华正茂的DDR SDRAM<IMG SRC="http://image2.sina.com.cn/IT/c/2002-11-27/1_2-68-898-8_2002112714421.JPG" border=0>　　DDR是现在的主流内存规范，各大芯片组厂商的主流产品全部是支持它的。DDR全称是DDR SDRAM(Double Date Rate SDRAM，双倍速率SDRAM)。看名字就知道DDR其实也是SDRAM的一种，图二是DDR的图片，和图一是不是很像。用户可以通过内存条的金手指的“缺口”进行辨别，DDR只有一个缺口，而SDRAM有两个缺口。DDR内存采用了诸如双时钟差分信号等技术，使其在时钟触发沿的上、下沿都能进行数据传输，这样就可以达到双倍速率传输数据了。　　DDR的标称和SDRAM一样采用频率。现在DDR运行频率主要有100MHz、133MHz、166MHz三种，由于DDR内存具有双倍速率传输数据的特性，因此在DDR内存的标识上采用了工作频率×2的方法，也就是DDR200、DDR266和DDR333，在不久的将来还会有DDR400这一类的产品出现。这里面需要指出的是相同的DDR标准也有小的区别。图三是JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council，联合电子设备工程委员会)的官方文档的截图，这里我们可以看到DDR266包括DDR266A和DDR266B两种标准。通过该表就可以知道，DDR266A要求在133MHz的频率下CL(就是前面的tCL)值为2时稳定运行，而CL为2.5的时候应该在143MHz稳定运行；DDR266B要求就相对宽松，比DDR200强不了多少，只要在133MHz时用CL等于2.5时稳定运行即可，而CL等于2时只要求在100MHz稳定运行。这样看来，DDR266A比DDR266B性能强了不少，选购的时候应该给予足够重视(许多品牌DDR内存都标示出稳定运行某某频率下，CL的值是多少)。同样的问题在DDR333和DDR266对比中可以看到，DDR333如果在166MHz下CL只能稳定设置在2.5的话，虽然时钟周期快了不少，但是和DDR266A相比CL较长，性能不见得占优势。<IMG SRC="http://image2.sina.com.cn/IT/c/2002-11-27/1_2-68-899-8_2002112714422.JPG" border=0>　　一般来说，划分内存性能的参数有这么两个——“运行频率”、“带宽”。DDR内存除了运行频率，更常见的是用其带宽来表示。内存带宽严格地说应该分为内存理论带宽和内存实际带宽这两种，这里讨论的是内存的理论带宽，它的计算公式是：内存带宽＝内存运行频率×8Byte(64bit)。那么DDR266的内存就可以换算为266×8Byte＝2128MB/s，所以DDR266通常也被称为PC2100，同理DDR200是PC1600，而DDR333是PC2700。用内存的带宽来表示比用运行频率表示更能体现内存的性能，但是这里提及的都是理论带宽。　　3.山重水复的RDRAM　　RDRAM准确地说应该称其为DRDRAM(Direct Rambus DRAM, DRDRAM)，也就是我们常说的Rambus内存。其实这里的Rambus正是开发它的公司的名字。RDRAM的运行频率就比SDRAM和DDR要高了许多，从300MHz到最新的600MHz，频率让人咋舌。图四就是RDRAM的样子，一眼看上去就知道有DRAM家族的血统，而因为其比较高的工作频率发热量自然不会小，因此RDRAM内存表面都贴上金属散热片。如图五，这就是我们在市场上常看到的RDRAM的样子。<IMG SRC="http://image2.sina.com.cn/IT/c/2002-11-27/1_2-68-901-8_2002112714422.JPG" border=0><IMG SRC="http://image2.sina.com.cn/IT/c/2002-11-27/1_2-68-1057-8_2002112714422.JPG" border=0>　　RDRAM常见的型号是PC600、PC700、PC800三种，RDRAM可以像DDR一样在时钟信号的上下沿都可以传输信息，但其数据通道接口带宽较低，只有16位。RDRAM和SDRAM、DDR相比最大优势在于可以提供更大的内存带宽。这里以PC800为例，它的实际运行频率为400MHz，而内存带宽为800×2Byte＝1.6GB/s。现在RDRAM还支持双通道技术，也就是说我们可以用两根同等容量和速度的RDRAM配对使用，形成双通道架构，这样双通道的PC800 RDRAM的带宽就成了3.2GB/s了，这也是在Intel 850主板上RDRAM内存需要两条RDRAM内存同时使用的原因。　　RDRAM因为其高频率可以获得更大的带宽，但它还是有它不足的地方。和SDRAM乃至DDR相比，RDRAM比较大的延迟又在很大程度上削弱了它的优势，因为在随机访问数据率的程序中，延迟时间比内存带宽更有决定力。所以在需要大量数据传输的场合，RDRAM因为其带宽的优势，其性能更为优越；而在普通应用场合因为零散数据比较多，潜伏周期较短的DDR SDRAM性能则占上风。这也是在不同平台的Pentium 4系统对比测试中，DDR平台的某些测试成绩会超过RDRAM平台的重要原因。　　二、未来的市场　　SDRAM退出市场已成定局，因为新发布的主板芯片组都支持DDR SDRAM内存，但是在价格足够低的前提下，还是有一定的吸引力。其生命周期主要在于价格因素以及老的SDRAM平台被淘汰的速度。　　可以肯定地说，DDR一定是今年的主流产品。在AMD平台上只要价格比较合适，DDR266A将是用户的主要选择。如果CL等于2的DDR333价格不是太高(相对DDR266)，在AMD平台上也可以风光一阵，因为AMD平台对内存带宽的需求DDR266n就可以满足，更高频率的DDR对性能的提升不大。在Intel的P4平台上，因为CPU对内存带宽的需求比AMD大得多(在533MHz前端总线的Northwood发布以后尤其如此)，高频率的DDR变得非常的必要。在Intel P4平台上，今年的主流应该是DDR333。在下半年，DDR400之类更高频率的DDR也会走近我们的用户。　　RDRAM本已暗淡的前景却因为在RDF2001(Rambus 2001年开发者论坛)上发布的YellowStone技术而有所改观，在控制成本和改进性能以后，RDRAM也可能成为我们在中高端上一个好的选择。