服務(wù)器內(nèi)存基礎(chǔ)知識(shí)
一、內(nèi)存概念(RAM)
內(nèi)存,也被稱為RAM(Random Access Memory),是一種臨時(shí)存儲(chǔ)設(shè)備,用于臨時(shí)存放正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)。它是服務(wù)器上的超高速存儲(chǔ)介質(zhì),可以快速讀取和寫入數(shù)據(jù),提供給CPU進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算和操作。

隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)主要包括DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器),SRAM主要應(yīng)用在高速緩存存儲(chǔ)器,應(yīng)用場(chǎng)景包括CPU的一級(jí)、二級(jí)緩存。而DRAM主要應(yīng)用在容量大的主存,在存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)中占比最大,它通常使用一個(gè)晶體管和一個(gè)電容器來代表一個(gè)比特。DRAM的組成包括二維網(wǎng)格形式排列的數(shù)據(jù)位,它是以存儲(chǔ)器單元的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)位,DARM在處理數(shù)據(jù)的同時(shí),不僅可以自動(dòng)刷新以及刪除數(shù)據(jù),還能儲(chǔ)存大量的數(shù)據(jù)。目前第五代雙倍數(shù)據(jù)速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DDR5)就是DRAM的一種。

二、DRAM在系統(tǒng)中的位置
早期內(nèi)存是通過儲(chǔ)存器總線和北橋(MCH)相連,北橋通過前段總線與CPU通信。

三、DDR內(nèi)存條的結(jié)構(gòu)組成
內(nèi)存條主要是由內(nèi)存芯片 、SPD芯片、少量電阻等輔助元件、印刷電路板四部分組成。
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四、DDR內(nèi)存技術(shù)對(duì)比(DDR1,DDR2,DDR3,DDR4,DDR5)
DDR的發(fā)展是由于數(shù)據(jù)速度增長(zhǎng)需要,從DDR1-DDR5,接口芯片的電源電壓指越來越低了,數(shù)據(jù)傳輸要求也越來越高了,為了節(jié)省功耗,也為了儲(chǔ)存更多數(shù)據(jù),DDR慢慢演變出DDR1-DDR5系列。

1.DDR1
DDR1是第一代DDR內(nèi)存條,推出于2000年左右。它是SDRAM(Synchronous Dynamic Random-Access Memory)的改進(jìn)版本,采用了雙倍數(shù)據(jù)傳輸率(Double Data Rate)的技術(shù),使得數(shù)據(jù)傳輸速度相對(duì)于SDRAM提高了一倍。DDR1內(nèi)存條頻率一般從200MHz到400MHz。

2.DDR2
DDR2是第二代DDR內(nèi)存條,推出于2003年。DDR2在DDR1的基礎(chǔ)上繼續(xù)改進(jìn),提高了頻率和數(shù)據(jù)傳輸速度。DDR2內(nèi)存條頻率從400MHz到1066MHz不等。

3.DDR3
DDR3是第三代DDR內(nèi)存條,推出于2007年。DDR3相比DDR2進(jìn)一步提高了頻率和數(shù)據(jù)傳輸速度,并降低了能耗。DDR3內(nèi)存條頻率從800MHz到2133MHz不等。

4.DDR4
DDR4是第四代DDR內(nèi)存條,推出于2014年。DDR4相比DDR3再次提高了頻率和數(shù)據(jù)傳輸速度,同時(shí)降低了電壓,進(jìn)一步降低了能耗。DDR4內(nèi)存條頻率從2133MHz起步,目前已經(jīng)達(dá)到3200MHz甚至更高。

5.DDR5
DDR5是第五代內(nèi)存條,在頻率和數(shù)據(jù)傳輸速度也得到了提升,而且在功耗方面也會(huì)比DDR4好。DDR4內(nèi)存條頻率從4800起步,現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到6000頻率。
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五、DDR5與DDR4的對(duì)比(外觀接口、頻率、電壓等)
DDR5 是第 5 代雙倍數(shù)據(jù)速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存,又稱 DDR5 SDRAM,2021年問世。
?外觀和接口
每一代的外觀看起來好像是一樣的,但是實(shí)則上還是有差別的。DDR4 比 DDR3 略厚。此外,在從 DDR3 到 DDR4 的迭代過程中,插槽防呆口趨向于靠近中間;在 DDR5 時(shí)代,雖然防呆口仍然略偏向一側(cè),但更接近中間了。
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頻率
DDR4 市場(chǎng)常見的頻率一般有?2600/2933/3200 MHz?等,而 DDR5 頻率一般為 4800/5200/5600 MHz等。

性能
在性能比較中,這是 Kingston 的 Fury Beast DDR5 內(nèi)存與英特爾 Core i9-12900K 的基準(zhǔn)測(cè)試圖:

通過測(cè)試圖,可以看出兩者的性能差異非常的小,只是電壓會(huì)有所不同。Kingston Fury Beast DDR5 內(nèi)存模塊默認(rèn)以 DDR4-4800 在 1.1V 下,以 JEDEC 規(guī)定的時(shí)序 38-38-38 運(yùn)行。但通過快速訪問 Intel XMP 3.0,F(xiàn)ury Beast 可以提升到 DDR5-5200,時(shí)序?yàn)?CL40,電壓為 1.35V。

帶寬
DDR5 與 DDR4 對(duì)比帶寬有明顯提升,目前單通道 DDR4 3200MHz 的帶寬在?25.6GB/s,DDR5 4800MHz 的帶寬為?38.4GB/s,這意味著DDR5內(nèi)存能夠更快地傳輸數(shù)據(jù),提高計(jì)算機(jī)的性能。

電壓
電源效率也是 DDR5 內(nèi)存的主要亮點(diǎn)之一。從表面上看,DDR5 內(nèi)存的工作電壓為 1.1V,低于 DDR4 的 1.2V。但已經(jīng)有 DDR4 內(nèi)存可以擴(kuò)展到 1.6V,可以肯定地說,DDR5 也將進(jìn)一步增加到更高電壓。

六、DDR規(guī)范在其他場(chǎng)景的應(yīng)用
DDR、LPDDR、GDDR是DRAM的三種主流內(nèi)存技術(shù)。其中DDR主要應(yīng)用在 PC端,LPDDR是移動(dòng)平臺(tái)當(dāng)前最新一代內(nèi)存規(guī)范,通常應(yīng)用在如智能手機(jī)、平板電腦、智能手表等移動(dòng)設(shè)備上,而GDDR主要應(yīng)用在圖像處理上。DDR的應(yīng)用最為廣泛。這里的LPDDR(Low Power DDR)擁有比同代DDR內(nèi)存更低的功耗和個(gè)小的體積。

得益于目前芯片技術(shù)的發(fā)展,主要用于電視、手機(jī)行業(yè),就拿手機(jī)行業(yè)來說,現(xiàn)在的高端機(jī)上面LPDDR5已經(jīng)成為標(biāo)配,中低端會(huì)采用價(jià)格相對(duì)較低的LPDDR4或4X。

這一期,知識(shí)點(diǎn)就講解結(jié)束了,記得點(diǎn)點(diǎn)關(guān)注。別忘了一鍵三連。