| 存储系统一般主要包括内存(RAM)和硬盘,从计算机各个子系统的发展来看,存储系统的发展是比较缓慢的,存储系统成为系统瓶颈已经成为大家的共识。
内存
5年来,个人电脑cpu主频提高了10多倍,主流显卡的显存数据接口也已经从32 位发展到今天的256位,而且新的DDR也开始得到广泛的使用,而系统内存接口仍然停留在64位,工作频率也只提高了一倍,只从66MHZ提高到133MHZ,而且只在高端系统使用,66M的系统仍然大行其道,如采用塞羊的系统,INTEL
所倡导的RDRAM由于存在诸多不利因素,迟迟不能成为主流,严重制约了系统性能的进一步提高。虽然,由VIA倡导的DDR已经得到广泛的支持,即将进入市场,不过,由于其带宽只有
SDRAM的2倍(PC266为2.1G),结构和工艺决定其极限工作频率大约为200MHZ(现在已经接近这个频率),随着个人电脑的CPU迈入64位的时代,现有结构DDR
并不能从根本上解决系统瓶颈的问题。我们只有期待更新的内存和128位的系统数据接口的出现。
内存的发展和种类
30pin SIMM时代:以前的内存,内存芯片均是直接焊接在主板上的,我们所熟悉的内存条大致是从286主板上的内存条开始的,30
pin 的256K的,就今天来说几乎是不可能想象的,仍在垃圾桶里都没人要吧?而且必须是由4条组成一个bank才可以使用。30pin
的16MB在那时可是稀罕物,价格不菲,印象中价格是RMB4000-5000元,如今的DIYER竟然可以买到如此便宜的内存,是史料所未及的。至今,事实上目前有的工控机、通讯设备上仍然在使用30pin
SIMM内存条,只是DIYER市场上非常少见而已。
FPM/EDO时代:常见的内存有以下几种:FPM(FastPageMode)RAM也称“快页模式内存”,是用于486及奔腾级的计算机使用的普通内存,为72线,5V电压,带宽为32bit,速度基本都在60ns以上,目前已渐被淘汰,市场上的产品甚少;EDO(ExtendedDataOut)RAM也称“扩展数据输出内存”与FPM
RAM有基本相同的应用范围,有72线和168线之分,5V电压,带宽32bit,速度基本都在40ns以上,目前处在被淘汰的边缘,市场上的存货也普遍不多了。由于奔腾及其以上级别的数据总线宽度都是64bit的,所以在使用中EDO
RAM与FPM RAM都必须双条用。因为EDO RAM取消了扩展数据输出内存与传输内存的两个存储周期之间的时间间隔,即缩短了等待输出地址的时间,所以在大量存取操作时,可以大大地缩短存取时间,效率提高了20—30%,在个别应用中比现在的
SDRAM还快。
SDRAM(同步内存):SD(SynchronousDynamic)RAM也称“同步动态内存”,都是168线的带宽64bit,3.3
V电压,最新的产品速度可达6ns,是目前市场上的主体产品。它的工作原理是将RAM 与CPU以相同的时钟频率进行控制,使RAM和CPU的外频同步,彻底取消等待时间,所以它的数据基本传输速度比EDO
RAM又大约快了10%。最先出现在市场上的SDRAM均是属于Intel pc66技术规范,最先出现的支持
168pin EDO/SDRAM DIMM内存的是Intel的VX芯片组主板,但是作为最早支持64bit
DIMM内存技术的主流主板,此款主板对内存条的支持仅仅是过渡性的,非常不完善的,至今我们经常可以碰见类似的问题在DIYER中发生。SDRAM的技术规范中出现了一个同以往内存产品迥异不同的概念---EEPROM(SPD),本人的理解是SPD规范是软体程序,EEPROM
是装载程序SPD的硬件,以使主板识别SDRAM内存条的芯片类型、PCB板结构等内存条信息,是主板和内存条读写配合得更好。
SDRAMII(DDR ,同步内存II):同步内存II也称DDR(Double Data
rate)是目前SDRAM的更新产品,DDR的核心建立在SDRAM的基础上,但在速度和容量上有了提高,与SDRAM相比有两个不同点:首先它使用了更多、更先进的电路,其次DDR使用了Delay-Locked
Loop(DDL,延时锁定回路)来提供一个数据滤波信号,当数据有效时,存储器控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新使用来自不同的双存储器模快的数据同步,DDR不需要提高时钟频率就能成倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRAM的两倍,DDR还可以使用更高的工作频率。
SLDRAM(Synclink Dram,同步链接内存):SLDRAM也许是在速度上最接近RDRAM的竞争者,SLDRAM是一种增强和扩展的SDRAM架构,它将当前的4体(Bank)结构扩展到16体,并增加了新接口和控制逻辑电路,SLDRAM象SDRAM一样使用每个脉冲沿传输数据。
RDRAM(RambusDRAM):RDRAM是Rambus公司开发的具有系统带宽的新型DRAM,它能在很高的频率范围内通过一个简单的总线传输数据,RDRAM更象是系统级的设计,它包括下面三个关键部分:(1)基于DRAM的Rambus(RDRAM);(2)RambusA
ASIC cells(专用集成电路单元);(3)内部互连的电路,称为RAMBUS CHANNEL(RAMBUS通道)RDRAM在1995年首先用于图形工作站,使用独特的RSL(RambusSignalingLogic,Rambus信号逻辑)技术,能在常规的系统上达到600MHZ的传输率,Rambus公司目前有两种产品:RDRAM和Concurrent
RDRAM,RDRAM使用低电压信号,在高速同步时钟脉冲的两边沿传输数据,另外RDRAM使用的是8位接口,十几家内存条生产大厂如NEC、东芝、三星、TI、日立、Micron、IBM等已取得Rambus的技术授权,参与RDRAM技术开发,并投入生产制造。
ConcurrentRDRAM:它属于第二代RDRAM,在处理图形和多媒体程序时可达到非常高的带宽,即使在寻找小的、随机的数据块时也能保持相同带宽。作为RDRAM的增强产品,它在同步并发块数据导向、交叉传输时更有效,在600MHZ的频率下可达到每个通道600MB/S的数据传输率,另外Concurrent
Rambus同其前一代产品兼容,其工作频率可达到800MHZ
Direct RDRAM:是现在RDRAM的扩展,Direct Rambus使用了和RDRAM相同的RSL技术,但其接口宽度达到16位,频率达到800MHZ,效率更高,单个Direct
RDRAM传输频率可达到1.6GB/S,两个的传输率可达到3.2GB/S,一个Direct
Rambus使用2个8位通道,传输率为1.6GB/S,3个通道传输率为2.4 GB/S。
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