规格大解析 内存一开始就叫“DDR”？

内存，是电脑硬件系统中不可或缺的重要配件；对于我们新手而言，现在所见到的内存几乎都是DDR系列内存；但是，它从诞生之日起就叫DDR吗？其实，内存已历经数代变迁，名称也相应而变。但从它的变化，我们可以读懂PC的发展。

解读“内存”

内存对于计算机的重要性不言而喻。内存(Memory)，简而言之就是内存储器、内记忆体。作为电脑中其它部件与CPU进行沟通的“桥梁”，其用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。其性能和稳定性，直接决定了整台计算机的速度及稳定性。

从硬件存在方式上看内存，内存芯片除了可以直接焊接(板载)在主板上使用，也可以组成不同容量的内存条独立使用。通常情况下，我们所指的“内存”，就是这样的独立内存条(图1)。内存条，从其组成来看，其一般由内存芯片(内存颗粒)、PCB电路板、金手指(插口金属片)、SPD芯片及各种贴片电阻电容等部件组成。而形态的不同，形成了内存条种类的差异。

图1 这是我们常见的DDR内存

使用内存要对号入座

内存条要想在主板上使用，就离不开内存插槽。不同种类的内存条必需与其规范相同的插槽配合才能使用。比如，DDR2的内存插槽只能直接插接DDR2规范的内存条，DDR3的内存插槽只能插DDR3的，强行将不同规范内存条插入不合规范的内存插槽，会损坏内存条金手指或内存槽。在内存条上和内存插槽旁一般都标注有种类。当然，也有部分主板会同时支持两种内存(图2)。

图2 这款微星的主板就同时支持DDR2和DDR3内存，安装内存时需注意插槽的类型，要根据主板标识和说明书的指导来操作。

内存的变革

内存一开始并不叫“DDR”，FPM、EDO、SDRAM等名字都曾被使用过。当然，这也是根据内存当时的各种特性而定的。

1.早期产品扫描

早的内存都是焊接在主板或扩展板上使用，没有独立的形态。随着286主板的推出，扩展更方便的独立内存条开始批量出现。FPM内存便是那个时代的代表作。FPM是Fast Page Mode(快速页模式)的简称，其金手指脚数有30线(30pin，下同)和72线两类(图3、图4)。

图3 上面的为早期用于286主板和386主板上的30线内存条，下面的则是72线内存条。

EDO(Extended Data Output，扩展数据输出内存)则是在1993年至1996年间流行的内存条种类。它有72线和168线之分，5V电压，基本速率40ns以上。其主要应用在当时的486主板及早期的Pentium主板上。凭借着制作工艺的不断进步，单条EDO内存的容量已可达4MB、8MB或更高，成对使用的这类内存已可轻松实现16MB乃至32MB的“大”容量(图4)。

图4

而SDRAM内存则是Pentium、PentiumⅡ、PentiumⅢ时代的座上宾。SDRAM内存(常简称为SD内存)，168线接口，英文全称为Synchronous Dynamic random access memory，“同步动态随机存储器”。“同步”是指内存工作需要同步时钟，内部命令的发送与数据的传输都以它为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。其为第一代同步动态随机存储器标准，其常见的频率规范有PC66、PC100和PC133，以及后期出现的PC150和PC166规范等。

图5 两个缺口是SDRAM内存条的鲜明特征

此外，在早期的Pentium 4平台上，还出现过一种叫RDRAM(RAMBUS DRAM)的内存产品。RDRAM内存是当时一种高性能的存储器，可提供600MHz、800MHz和1066MHz三种速度，232线，主要有64MB、128MB、256MB、512MB等容量规格。号称能提供三倍于PC100 SDRAM的性能。但由于成本过高、专利技术的限制，让其生不逢时，很快被DDR内存淘汰出局，纵使有Intel的强力支持也无济于事。

图6 RDRAM要维持内存数据传输通道的连续性，需在空着的内存槽口插上RAMBUS连接卡(图片上方的两条)，当有内存扩容需求时，只需将相应的连接卡换成RDRAM内存即可。

2.DDR系列称王

DDR SDRAM是Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory(双数据率同步动态随机存储器)的简称，是由VIA等公司为了与RDRAM相抗衡而提出的内存标准，为第二代SDRAM标准。其常见标准有DDR 266、DDR 333和DDR 400，是Pentium 4、K7及早期K8平台的标配。作为SDRAM的更新换代产品，DDR内存采用2.5v工作电压，184线接口，它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据，这样不需要提高时钟的频率就能实现双倍的SDRAM速度——例如DDR266内存与PC133 SDRAM内存相比，工作频率同样是133MHz，但在内存带宽上前者比后者高一倍。这种做法相当于把单车道更换为双车道，内存的数据传输性能自然可以翻倍。

DDR2(Double Data Rate 2)SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)开发的第三代SDRAM内存技术标准，1.8v工作电压，240线接口，提供了相较于DDR SDRAM更高的运行效能与更低的电压，同样采用在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式，但拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力(即4bit数据读预取能力)，其常见的频率规范有DDR2 40053366780010661333等，总线频率553MHz的DDR2内存只需133MHz的工作频率。具代表性的此类平台包含Intel 915/945系列(LGA775)芯片组的平台和支持AMD 940(AM2)的平台。

DDR3 SDRAM相比起DDR2具备更低的工作电压(1.5v)，240线接口，支持8bit预读，只需133MHz的工作频率便可实现1066MHz的总线频率。其频率从800MHz起跳，常见频率有DDR3 80010661333160018662133等。DDR3是当前流行的内存标准，Intel酷睿i系列(如LGA1156处理器平台)、AMD AM3主板及处理器的平台都是其“支持者”。

图7 虽然DDR3(图下方的)和DDR2都是240线，但其电压和针脚定义、缺口都不同，所以不能混插。

内存的封装

在内存进化的长河中，制造工艺和封装技术是影响内存进步的两大关键因素之一。从早期的1.5μm(微米)到0.35μm，再到DDR内存颗粒广泛采用0.13μm制造工艺，DDR2颗粒采用的0.09μm制造工艺，以及DDR3颗粒采用的65nm(纳米)制造工艺(1μm＝1000nm)。随制造工艺的进步，内存的电气性能变得越来越好，成本也得以不断降低。

在封装方式上，早期的FPM内存一般采用DIP(Dual ln-line Package，双列直插式封装)封装。而在这之后，TSOP(Thin Small Outline Package，薄型小尺寸封装)的产品成为主流，其代表作就是SDRAM、DDR内存。从DDR2内存开始，BGA(Ball Grid Array Package，球栅阵列封装)及其演进版本的封装技术开始日渐流行。此外，还有更新型的CSP(Chip Scale Package，芯片级封装)，其工艺水准更高，可以说CSP是缩小了的BGA，可提供比BGA更高的组装密度。

图10 CSP封装内存颗粒不但体积小，同时也更薄，其金属基板到散热体的有效散热路径可小于0.2mm，可大大提高内存芯片在长时间运行后的可靠性，线路阻抗显著减小，芯片速度也可随之得到大幅度提高。

笔记本电脑内存和服务器内存

虽然本文主要基于台式机内存作介绍，但在内存阵营里还有笔记本电脑内存和服务器内存之别。各种笔记本电脑内存在技术上和同时代同规范的台式机内存一样，主要差别在于其更紧凑针脚更紧密，拥有体积小、容量大、速度快、耗电低、散热好等特性。服务器内存则主要在于加入了如ECC(检测数据错误并进行纠错)、ChipKill(比ECC更先进的技术，可同时检查并修复4个错误数据位)、热插拔技术等，具有更高的稳定性。

图8 金士顿DDR3 1333笔记本电脑内存

图9 服务器内存更强调稳定性

本期学到了什么

●内存一开始并不叫“DDR”，FPM、EDO、SDRAM都是曾经用过的称谓。

●跨入DDR时代后，内存的工作频率就逐步开始了成倍或数倍的增长。

●安装内存要对应好插槽，虽然内存条和插槽都有防呆设计，但我们身边因安装不当造成“条”毁“板”亡的例子并不少见。

●不断进步的制造工艺和封装技术，让内存的电气性能越来越好，成本也得以降低。