1从内存历史观DIY硬件发展
所有人都知道,内存是电脑主机硬件中不可缺少的一部分。内存条是连接CPU 和其他设备的通道,起到缓冲和数据交换作用。 在计算机发展历程中,内存占有着不可取代的地位,它实际上已经代表了DIY硬件领域的发展历史,同时它也牵动并影响者整个DIY硬件技术的不管革新……
世界上任何事物的发展壮大,都拥有一个共同的条件:坚持。在计算机技术发展的历程中,牵扯了整整几代人对其不懈的研究探索,反复的提高改良才成就了我们今天方便快捷的生活方式。
内存做为不可或缺的一份子,微薄的身躯撑起大大的责任,坎坷的发展之路上不断演变,对整个计算机硬件发展造成影响。今天就让我们从内存的历史轮廓看起,从而更深入的了解内存在整个主机内的重要性。
内存发展里程连带着DIY硬件产业的改变
内存控制器在计算机设备中占有重要的席位,也正是内存储技术的发展才得以让如今的计算机呈现出一番勃勃生机的景象。毫不夸张地说,未来PC发展的重点不是CPU而是内存。随着带宽主频的不断提高,整个系统将对内存性能提出更高的要求。纵观计算机技术的发展,每次内存技术的提升都降对整体性能产生重大的影响。
起初,电脑所使用的内存是一块块的ic,我们必须把它们焊接到主机板上才能正常使用,一旦某一块内存ic坏了,必须焊下来才能更换,这实在是太费劲了。后来,电脑设计人员发明了模块化的条装内存,每一条上集成了多块内存ic,相应地,在主板上设计了内存插槽,这样,内存条就可随意拆卸了,从此,内存的维修和扩充都变得非常方便。
随着电脑硬件技术的不断更新,内存种类在新老交替的过程中产生了很多种类型的内存产品。相对应的应用在了台式机和笔记本电脑上。比较常见的如:SDRAM,DDR RAM,RAMBUS以及Flash-RAM。以下我们将着重讲述日常生活中最常见常用的SDRAM内存。
2经典SDRAM与尴尬Rambus dram发展概述
●经典SDRAM与尴尬Rambus dram发展概述
SDRAM同步动态随机内存,其中RAM代表随机存取。简单的说明,与系统总线速度同步,也就是与系统时钟同步,这样就避免了不必要的等待周期,减少数据存储时间。同步还使存储控制器知道在哪一个时钟脉冲期由数据请求使用,因此数据可在脉冲上升期便开始传输。
RAM从发展到现在已经经历了四代的演变。从最初的SDR SDRAM,一直到DDR SDRAM,DDR2 SDRAM,DDR3 SDRAM技术的成熟,大大推广了该类型内存在市场上的应用。目前显卡上的DDR显存已经发展到DDR5。
RAM是计算机电脑中应用最多的内存类型,我们日常电脑上的“DDR”内存,和相对于原始的“SDR”相比在于插脚(金手指)数目的不同,分别为184pin(DDR)和168pin(SDR)。随着技术发展,插脚数在不断增多,目前市场上流行的DDR3插脚数达到了200Pin。提供更稳定的电流分配。
在当时处理器市场上,intel长期处于着霸主地位,内存技术也相匹配的与之融合,成为了主流使用的内存产品,从430TX芯片组到845芯片组都支持SDRAM。第一代SDRAM 内存为PC66规范,在后来由于inter和AMD的频率之争,逐渐的发展到PC100,PC133,良好的解决了当时内存带宽的问题。
SDRAM PC66和PC100内存,可以看到当时插脚的模式
●Rambus dram
尽管SD SDRAM在当时被广为使用,intel依然为了巩固自己市场霸主的地位,着手最新的Pentium 4计划,可PC133已经不能满足日后的发展需求了。于是intel与当时的Rambus公司推出了rambus dram——高速简单内存,减少数据复杂性,可以在上升沿和下降沿同时传输数据,从而提升系统整体性能。
也许rambus dram内存注定就是昙花一现,在SD SDRAM无奈走下舞台的时候,被intel和Rambus公司匆忙推向市场,忍受着制作工艺复杂,成本过高和各种版权收费的压力。没过多久,各厂家出于市场考虑,格局rambus dram的双脉冲特点提出了一直到现在,最主流的内存条——DDR SDRAM技术,新的时代终于到来了!
3创成熟内存技术的今天:DDR时代到来
●创成熟内存技术的今天:DDR时代到来
科学技术总是跟随这人们的需要在不断的改变优化,减小体积,提供性能一直是IT行业技术突破的方向。DDR SDRAM内存的诞生,可以说是SDRAM的升级版本,最重要的改变是在数据传输界面上。“DDR”在时钟信号上升沿与下降沿各传输一次数据,这使得DDR的数据传输速度为传统SDRAM的两倍。由于仅多采用了下降缘信号,因此并不会造成能耗增加。
市场方面上起初迅速的巩固,和后期技术改良,弥补最关键性的带宽不组问题,同时不断改善制造成本,等等一系列的方案都拥簇着DDR高歌猛进。最初“DDR”内存并未得到intel的支持,只有少部分使用athlon处理器的芯片组才支持,但是随着市场的扩大,intel也渐渐的按捺不住。推出了第一款Pentium 4芯片组。
Pentium 4 i805芯片组(同时支持RDRAM和DDR SDRam内存)
第一代DDR200规范并没有得到普及,之后发展到DDR266(有SDRAM PC133演变而来)才将其推向高潮。之后经历了DDR333的过度,到了DDR400便成为了目前主流平台的标准选配。受当时超频用户的呼吁,DDR533也随着诞生。
随着CPU 性能不断提高,我们对内存性能的要求也逐步升级。不可否认,紧紧依高频率提升带宽的DDR迟早会力不从心,因此国际标准组织很早就开始酝酿DDR2 标准,随着intel新一代芯片组—i915/925的发布且已经达到了DDR2要求的内容,我们又迎来了内存的又一个“春天”。
4高速通道的确立:DDR2内存演绎新领域
●高速通道的确立:DDR2内存演绎新领域
笔者自己也亲身经历了从DDR时代到DDR2的改变过程,我的第一台电脑就是使用的现代 DDR333 512MB内存。多年之后升级主机的同时更换到了金士顿DDR 2 1GB内存。技术的发展也在随着我们的年龄不断的改进完善,为我们提供更优良的生活质量。
2006年日本ITC公司出产的PC2100 DDR SDRAM 2GB内存
最早的一代DDR2内存受国际标准协会的制定,面对市场的将拥有PC400 PC533 PC667Mhz等不同的频率,我们从数据上就可以看到同DDR的质变。之后高端的DDR-2内存将拥有800、1000mhz两种频率。像上文提到的发展随带着增多插脚,DDR-2内存将采用200、220、240针脚的fbga封装形式。最初的ddr-2内存将采用0.13微米的生产工艺,内存颗粒的电压为1.8v,容量密度为512mb。
内存是透过不停充电及放电的动作来记录数据,DDR把技术提升至在充电及放电时都能存取数据,故100MHz的DDR可达至200Mbps存取速度。DDR2相比DDR提升在于每一个Mhz可以提升4bit,在性能表现上可以加强一倍的效果,这种技术在当时被称为:4Bit Prefetch。
核心频率如图,猜测DDR3还可以成倍提升么?
现在回过头来看当时的DDR2处境,我们不得不思考内存技术为DIY硬件所带来的变化。只有效能的不断提升,才能够刺激关联硬件的配合。在之后06年第二季度AMD也后续推出 DDR2 GPU来配合高效内存等外围硬件,使DDR2标配成为主流。
用户的需要及圆滑的技术成本,高端内存技术难以普及,老一代技术更难以挽回,种种因素奠定了DDR2霸主内存时代的事实。内存技术在不断的演变的同时,计算机的其他组件也在不同程度上的优化,使得机箱内的各各部位都能很好的协调工作。
未来对于高频内存需求量会越来越小,DDR SDRAM及DDR2 SDRAM的技术原则就能更好的应用下去了。从PC技术发展情况来看,实际上内存的发展,也代表了DIY硬件领域的发展历史,同时它也牵动并影响者整个DIY硬件技术的不管革新……
5催生的产物:DDR3内存出生遇难题
●催生的产物:DDR3内存出生遇难题
在DDR2普及之时,国际标准组织其实就已经开始着手计划DDR3的内存标准。在DDR2日趋流行的日子里,各大内存厂商也都在研究着自己的DDR3方案计划。技术总是需要成熟成熟在成熟,我们可以说DDR3的诞生是为了解决DDR2发展所面临的限制而催生的产物。
在2006年,英特尔推出了全新酷睿架构的处理器,AMD平台也升级至AM2接口,这是被认为处理器最为动荡的一年。虽然经过发展,后期的DDR2 800完全可以应付普通消费者的日常平台的应用,但高端处理器的不断提升,即便是DDR2 800内存也会逐渐成为系统性能的瓶颈,所以更高频率的内存将会成为下一代处理器的标配。由于种种限制,DDR2本应在这时隐退,让更高标准的DDR3普及市场,可当时的情况却并非如此。
DDR SDRAM三个版本间的区别
DDR3 SDRAM在封装,突发长度(传输周期),寻址时序(减少延迟)等方面都做出了很大的改进与完善,实际拥有高带宽,高频率的同时,也大大的降低了功耗。核心工作电压从DDR2的1.8V降至1.5V,从这一点上就已经比DDr2节省了30%的消耗,在频率方面拥有DDR3 800、1066、1333常用和到最高1900Mhz。带宽提升,功耗却比上一代要好很多。如同当初DDR和DDR2内存芯片的最先应用,内存技术往往率先在显卡上进行试验。从DDR3发布时的显存颗粒来看,很轻松地就达到了8Mx32颗粒,也就是说只需4颗显存芯片就能够实现128Bit位宽和128MB容量,这是DDR2所难以企及的。
在这样大优势存在的条件下,DDR3却没有得到当时DDR2取代DDR时候顺利的景象。在当时市面上正在销售的主板情况来说,极大多数还是纯粹支持DDR2内存,只有少数型号的主板兼容DDR3,并且不是完全纯支持。这好像又回到了当初SDRAM Rambus dram DDR SDRAM共存的时代了。
DDR2能坚持在市场上,也有它不可替代的优势。在2007年以后,各大厂商开始大力推广DDR3,附带着其高昂的价格,而且货源不充足。很多消费者都会自动的选择了即廉价又足够使用的DDR2内存。在竞争的环境下,拥有低价格和圆滑的实操能力才是消费亲眯的,毕竟需要高频环境的用户还是在少数。2008年的中旬笔者走访北京中关村的一些攒机商户还是能够发现,很大一部分商户依然在推行着DDR2来做为首要的攒机内存,动辄千元的价格使绝大多数消费者难以接受。
前面说过,DIY硬件领域的发展都是息息相关的,DDR3带宽频率的关键技术提升,使其终究会成为未来低功耗发展趋势的获利者,全球的计算机数量飞速增长,每年因为PC的耗电量都非常惊人,因此DDR3提供的高带宽低功耗的优势,就慢慢的进入了人们的视线。随着intel和AMD两家处理器公司最新的芯片组主板推出,DDR2必然不能胜任整体硬件提升所需要的性能保障,就算价格低廉可以应付一下普通消费者,但技术瓶颈已经注定了它必将退出内存舞台,需要的只是时间问题。
6平台搭建成功:DDR3普及乃大势所趋
●平台搭建成功:DDR3普及乃大势所趋
就上述优势而言,DDR3实现单条2GB容量是非常容易的。要知道,今后内存的大容量趋势已经必然,毕竟当初Vista操作系统和如今的win7的海量开销摆在那里。而随着高密度的DDR3内存颗粒普及应用,这对于降低高容量内存成本以及减少封装成本都是大有帮助的,可谓是内存容量的普及推动力。
DDR3 1333内存颗粒
经过2009年一年的时间,DDR3技术不断成熟,价格上也在一直于DDR2拉近。普及范围似乎在不经意间已经融入到了消费者的认知范围内。同时09年的冬天,三星率先发力,推出了基于50nm制造工艺世界上单颗粒密度最大的DDR3芯片,同时应用在台式机和笔记本平台上。并且再次降低工作电压,从1.5v到1.35v的转变可以节约20%的功耗,单根容量最高达到了32GB。这一惊人之举彻底打开了持续冷淡的DDR3市场。
上图图表分析,DDR3有望在2009年成为主流的内存技术,或许,这一时间会来的更早。在价格方面,从最初高于DDR2 60%到09年初的时候缩短到了10%,用户购买后的提升远远高于价格上的差距。同时Intel陆续推出多款Bearlake芯片组,正式提供对DDR3内存的支持。一如I915平台上的DDR2,在Intel的极力推动下,DDR3不断扩大普及力度。
正如DDR2时代的预测一样,在8Bit数据预读取技术的帮助下,DDR3内存在我们一直所强调的内存带宽上得到改善,同时得益于生产工艺的进步,它的工作电压、功耗都更低,因此相对以往的DDR、DDR2内存,DDR3内存具备更好的能耗比。当必须要在支持DDR3内存的主板、处理器即DDR3平台的配合下才能工作的时候,DDR3内存优势所拉动的外围硬件再一次革新。
几十载的演变,以至于今日仍在不断探索着以更优越的性能来优化和提升DDR3的含量。宽版,窄版,单面,双面,50nm,40nm,30nm等等等,技术厂商们或多或少的在以不同的方式努力创造着,甚至已经制定出了DDR4的频率标准。这不难说明,DIY市场真的饱和了么?人们对计算机的性能需求已经达到瓶颈了么?
7全文总结:是时候发起“呐喊”了
全文总结:是时候发起“呐喊”了!
经济学家在货币成本的基础上引入时间,构成了所谓的机会成本概念,却忽视了产品过程中“精力”所产生的价值。如今很多消费者希望了解产品,关注的无非也只有价格。笔者近日走访中关村卖场了解到,内存价格持续低迷,在厂家代理商已经赔付了技术精神价值的前提下抛售商品,是否代表着又一个DIY产品饱和时代来临了?就像曾经的586,硬盘7200转和尔虞我诈的双核技术。
威刚4GB DDR3 2200+极速飞龙双通道内存
行业市场逐渐从小众推广实现到大众化,DIY在曾经众多粉丝的痴迷拥护下,如今也已经没有了青春期的躁动。技术领域方面,内存厂商高打超频旗号来吸引发烧友,从而来引起市场的反响。在从发展历程上看,内存的演变一直是在频率和功耗上逐步提升,直到DDR3的诞生才改变了一些方向,关注于选材,颗粒,单双通道以及整体稳定性能的提升。是否之后开拓道路依然循规蹈矩?还是能否让用户有新的兴奋点?
一石激起千层浪,由内存引发的硬件革新却一直很难引起消费者的关注。当计算机性能出现障碍的时候,大多数会直接反应到CPU和显卡上。当主板芯片在跟随着内存脚步升级的同时,用户又会更多的关心购买的CPU能否和主板匹配。殊途不可同归,产品分化也逐渐成为了DIY业的又一新的考题。
应当说,今后的市场是技术与服务并众的市场,优秀的技术革新与优质的服务保障会使计算机用户收益无穷。产品还需要发展,还需要得到消费者更多的认可与关注,已经开始的2012年硬件市场,能否像手机等行业一样创造出更多的火花?沉闷已久的DIY能否从新拾回装机热潮?
或许我们不光是去等待,而是需要整个硬件产业链来发出呐喊。
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