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新技术普及 06年内存/硬盘稳步前进


分页浏览|全文浏览    【CNET中国·ZOL 原创】 作者:王胤韬 | 责编:王刚     评论
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DDR2已得天下 超频最流行

  DDR2黄金时代

  DDR2 SDRAM作为PC系统内存在2006年度内处于主导地位,并且也发展到了极致。DDR2 SDRAM的成熟度和市场生存期将能够和DDR SDRAM比肩。在内存带宽还未成为阻碍CPU发挥性能的条件下,任何想要取代这种规格的新产品都将面临阻碍。


新技术全面普及 06年内存硬盘稳步前进
未来型产品:DDR3内存模组

  所谓内存,是在PC系统内外部存储器相对应的概念,CPU在运行时需要在外部存储器上读取/保存数据,而其超高的运行速度比存在机械结构的光、磁介质外部存储器速度高出n个数量级,内存就是为了缓冲这两者之间的数据传速而存在的,它将根据CPU发出的指令载入、刷新数据,通过主板芯片组同外部存储器以及通过高速缓存同CPU打交道,在PC系统中扮演着极其重要的角色。本文所述的内存定义范围仅限于PC系统,这些内存都属于DRAM(Dynamic Random Access Memory)动态随机存取存储器,共同的特点是不能长期存储数据,掉电之后将被清空。

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双同道DDR2-800提供的12.8Gbps带宽足够任何桌面CPU使用

  双通道DDR2-800及更高规格内存模组提供的内存带宽目前还未成为DIY PC系统的性能瓶颈,从3年前Intel引入DDR2开始这种状况就未曾改变过,以800MHz FSB的Netburst架构处理器为例,400MHz(DDR)双同道内存或800MHz(DDR)单通道内存就可以提供其所需的6.4Gbps内存带宽,而当目前CPU的FSB仅提升到1066MHz之后,DDR2-800规格的内存和对应芯片组的主板已经普及。

  目前,Intel 965/975X Express、NVIDIA nForce 500/600系列都能够支持JEDEC标准的最高DDR2内存规格DDR2-800,在制造工艺成熟的基础上DDR2-800内存的价格也在06年下半年步入主流,DDR2-533/667/800目前全部在市场上销售,它们之间的价格差距也不大。

  ● 不断攀高 DDR2超翻天

  超频是06年度内存领域最为流行的话题,DDR2-800对于玩家们显然还是不够的。以典型的Core 2 E6300在P965上超频过2000MHz FSB而言,DDR2内存模组就必须要有DDR2-1000以上的运行能力,而这样的水准对于Core 2来说还只是入门级别,可想而知内存部分将受到怎样的挑战。DDR2内存用了3年时间实现了在PC系统上全面普及,经历了110nm至目前主流90nm工艺共计4代核心的改进,更优的80nm核心DDR2 SDRAM芯片也开始量产,技术和市场和产品都进入了黄金时期,同时第4代核心的内存芯片也爆发出了强悍的超频能力。

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DDR2超频明星:Micron D9GMH芯片

  有两家厂商的芯片值得我们注意,Micron和hynix。它们都是最初以110nm的老工艺切入DDR2市场的,并都在06年中期推出了90nm工艺的第4代核心,Micron和hynix的新版芯片普遍有超越DDR2-1000水准的能力,相对而言Micron的更强但价格昂贵,hynix则相对便宜却时序表现较差。

  至今仍没有任何一家DRAM芯片厂出品过高于DDR2-800规格的DDR2 SDRAM内存颗粒,所有的高档个性化产品都来自模组厂商的超频。模组厂商批量挑选采购来的芯片并按超频能力区分成不同档次模组出售的模式在最近一年时间变得格外流行,一方面是大量超频用户确有需求;另一方面是目前已经成熟的90nm工艺第4代核心DDR2在性能弹性表现方面非常好,拥有较为强劲的超频能力。由模组厂商官方超频并提供质保的形式已经被大多用户所接受,虽然这些超频产品价格不菲,模组厂商也从中获利颇丰,但对于不太计较价格的发烧玩家来说,省去了购买大量产品自己挑选的步骤。其中知名的产品包括在国内非常流行的GEIL Ultra DDR2-800 Plus,CORSAIR Dominator TWIN2X2048-8888C4DF等。

  ● 更大容量 内存也Vista Ready

  内存的容量对操作系统使用的流畅度有重要影响,这在每次微软换代Windows版本时都有明显的体现,Windows 98加速128MB内存的普及,Windows XP则推动512MB内存进入主流,现在我们也迎来了2GB内存起步的Windows Vista。因为Vista本身提供了更为复杂的视觉效果界面和更为全面的功能,系统空闲时内存被实际占用的容量比Windows XP要大,因此基本可以横扫Windows XP所有应用的2GB双通道内存配置在Windows Vista下也会遇到挑战。

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1024Mbit规格芯片制成2GB容量的内存模组

  2GB双通道内存配置事实上已经能够满足绝大多数目前的Windows Vista应用,但考虑到未来一年内新软件、游戏的不断涌现,4GB容量的内存配置也被提到日程上来,低于2GB的内存配置是无法胜任Windows Vista的高性能应用的,注意这里强调了高性能。

  在内存模组方面,主流的DDR2内存实现单根2GB以上容量已经不是问题,1Gb/2Gb容量的内存芯片在06年就已经大量生产。以240pin模组配置16枚芯片来计算,可以分别实现单根2GB/4GB容量的模组产品,并且无需芯片组/内存模组以Registered/ECC技术配合就能保证足够的速度规格和稳定性。

  在桌面芯片组方面,主流芯片组均支持8GB以上、8rank的内存配置,1Gb容量芯片在DDR2-667速度下也被广泛接受,总体来说海量内存在桌面环境应用已经不存在技术障碍。

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年度热点DDR2内存产品及07展望

  Apacer DDR2-1066

  作为全球五大记忆体厂商之一的宇瞻科技正式发布了一款豪华的PC2-8500内存。它是宇瞻成为了“2006年WCG全球网络游戏大赛”成为官方指定唯一的内存供应商之后,推出的比赛专用的内存模组。这款产品不仅外型酷炫,而且还具备优秀的超频实力。在大量产品铺货之前已经抵达了ZOL评测室。据悉,目前这款内存在大陆只有两对,极其稀有。


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Apacer DDR2-1066 1GB*2

  这款内存有在2.2V电压工作在DDR2-1180水平的实力!更多产品细节可参考评测文章《大陆仅两对 宇瞻DDR2-1066内存首测》

  ● CORSAIR Dominator

  NVIDIA和Corsair(海盗船)联合发布了EPP内存技术,引起了内存业界的震动。海盗船随即还推出了DDR2的旗舰——Twin2X2048-8888C4DF,默认频率高达1111MHz,而延迟参数仅为4-4-4-12,无愧为DDR2内存中的王者。

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CORSAIR Dominator TWIN2X2048-8888C4DF

  Corsair Twin2X2048-8888C4DFXMS2隶属于DHX(Dual-Path Heat Xchange) Dominator系列,Dominator的中文意思是统治者,名字起得并不谦虚,但是底气很足。更有意思的是Dual-Path Heat Xchange散热技术,散热片的上方采用了类似于背鳍的梳状结构,加大了散热面积。更多产品细节可参考评测文章《超频定做 海盗船彪悍DDR2-1111评测》

  ● 创见镁光芯片DDR2-800 ECC

  此款创见DDR2 800ECC 1GB内存做工出色,颗粒的挑选也十分考究,再加上其优秀的超频能力给我们ZOL评测室留下了深刻的印象。

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创见DDR2-800 ECC

  最后经过反复测试,这款内存可以稳定运行在DDR2 1080频率下,时序为5-4-4-15。在DDR2 1066的频率下可以跑4-4-4-12,这个频率和参数对于小D9内存颗粒来说还是比较理想的。更多产品细节可参考评测文章《镁光颗粒 1GB创见DDR2-800内存评测》

  ● pqi 神力霸王DDR2-667 2GB

  单根2GB内存并不多见,劲永国际pqi就推出了一款单根容量为2GB的DDR2 667内存。单根1GB内存已经用满了正反共16个颗粒的位置,单根2GB将采用什么样的布局,颗粒又是什么样子的。pqi神力霸王2GB DDR2 667为我们打开了一扇窗户,在内存外观同质外严重的今天,仅仅是第一眼,这款产品就能给人与众不同的感觉。

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pqi 神力霸王DDR2-667 2GB*2

  pqi神力霸王2GB DDR2 667为需要大容量内存的用户提供了另一种选择,而且它的高性价比也是一大亮点。更多产品细节可参考评测文章单条2GB pqi另类DDR2内存Vista实测》

  ● 展望07 DDR3有戏么?

  按照这样的势头发展,大牌DRAM厂也许会像DDR末代时期一样推出高于JEDEC规格最高标准的芯片,向当时的hynix D5或SAMSUNG UCCC支持非标准的DDR500一样支持现在DDR2-1066甚至是DDR2-1200,毕竟现在高档产品的利润全部被模组厂商获得,当这个市场足够大时,DRAM制造商也会染指。80nm的制造工艺更有望让DDR2内存创造频率新高,相信随着时间的推移,我们能在07年内看到极限玩家冲破DDR2-1600。

  DDR3的频率上限超过2000MHz,和DDR2一样,它使用预读取技术提升外部频率并降低存储单元运行频率,这次的预读取位数是8bit,因此目前最高DDR3-1600MHz芯片的存储单元频率也仅和DDR2-800及DDR-400的存储单元频率快相当,提升空间非常大。当然,DDR3距离DIY市场还比较遥远,部分对功耗要求高的场合应该最先引入它们,而在DIY领域关注的性能、价格上,DDR3在其出现的07年内都不足以撼动DDR2的主导位置。

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垂直技术助力 TB级个人存储不是梦

  ● 数据爆炸增长时代 容量为王

  Internet的高速发展、个人数字设备的广泛以及新兴的数字电视把爆炸性增长的各种数据塞给了每一个PC用户,承载这些数据的硬盘被提到的最多的需求就是增大容量,对更多空间的渴望让使用者甚至忘记了硬盘系统一直都是PC系统最严重的性能瓶颈。时至今日,无论是成为数字生活中心的家庭PC还是游戏玩家的GAME PC乃至企业近线服务器,都对快速可靠的海量存储有迫切需求,而在传统磁记录技术面临极限的今日,用技术手段突破限制已经是当务之急。

  在这一年度,硬盘速度的发展步伐远没有系统内的其他部分来的快。在技术层面分析,硬盘规格不如早年提升的那般迅速也能够被理解,典型的提高硬盘性能的两个手段:提高磁记录密度和提高主轴电机转速都已经相当困难,因此本年度内硬盘领域的闪亮点大多在其他方面,诸如微型硬盘的流行,CQ技术和广泛的RAID技术应用,其它能够吸引人的还包括磁记录技术方面的垂直磁纪录技术以及桌面平台、企业平台两方面的新接口过渡进程--SATA2及SAS。

  ● 突破来自垂直记录技术

  容量指标主要受限于磁盘的存储密度,更高的存储密度同样会让硬盘的持续传输速率得到提升。目前在市场上竞争的多家硬盘制造商均是借助IBM开发的AFC技术实现高容量,但该技术目前也开始遇到瓶颈。幸好,Seagate(希捷)率先带来的“垂直记录”技术通过对磁层、磁头的优化设计解决了问题,一举将硬盘的存储密度提高到每平方英寸1Tb的水平,相当于单碟1.2TB的超高存储容量,满足未来5年的实际需求不成问题。

  以前硬盘所使用的记录技术都是纵向或称水平磁记录(LMR,Longitudinal Magnetic Recording),每个存储位的磁极粒子平辅在一个平面上。虽然磁记录材料的不断进步,但极限已到,在相同的面积上加入更多的磁极粒子虽然有助于提高存储密度,但也加大了平面排列的磁粒子之间的互斥干扰,即使容量可以进一步提高,但记录的质量则不能得到有效的保证。

  PMR(Perpendicular Magnetic Recording)垂直磁记录技术时,粒子的磁化方向是垂直(相对于记录层)的,通过一个新增的软磁底层以加大相邻粒子的磁耦合,从而有助于在保证记录质量的同时进一步提高存储密度。


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垂直磁记录技术优势分析

  垂直磁记录技术改良了磁记录的整体结构。首先,不再采用环状磁头,而是将其改造为“Π”型的单开头式样,磁头的N极与S极不再是直接发生作用,而是借助一个额外的“软磁底层”进行。该软磁层位于磁盘磁介质层的下方,起到中介辅助的作用,这样磁头的两个磁极和软磁层就构成了闭合的磁回路。此时,磁力线从先前的水平分布变为垂直分布,一个磁极位于磁盘表面,与磁头起读写作用的磁极交互。另一个磁极则位于磁层的深处,与软磁底层交互。

  这种结构产生了三个方向的增益。首先,裸露在表面的磁极占据的面积非常小,无形之中磁颗粒密度将大大提高,存储密度自然随之水涨船高;其次,因磁体位于深处,表面热量很难影响整个磁体,受热升温速度大大减缓,进一步缩小磁颗粒尺寸在技术上就成为可能;第三,磁颗粒分布的改变也将使磁道的距离缩小。这三者是同时发挥效用的。

  ● 速度和接口

  和如火如荼的硬盘容量之争对比,PC硬盘的速度属性改善则关注度不高,独家的Raptor万转硬盘叫好不叫座的状态很难有所改善,其他厂商目前都没有万转ATA硬盘的计划,相对于单个高成本的万转产品,事实上也可以使用两个低成本的7200RPM硬盘来实现更高的速度,而容量优势又非常明显,而在SAS和SATA未来控制器方面的相互融合也让万转ATA硬盘的需求变得非常狭窄。今后较长的一段时期里,7200RPM的转速规格仍然是桌面硬盘的主流。  

  目前桌面硬盘市场的大部分产品已经完成了到3Gb/s SATA接口的转换过程,也有相当多的硬盘产品支持NCQ技术。高性能硬盘的外部基础的技术特性都已经完备。不过无论是3Gb/s还是强化多路访问效率的NCQ都无法改善硬盘难以提升的内部传输速率,对硬盘的实际性能改善不多。

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eSATA 最高速的外置存储应用方案之一

  06年还是eSATA技术发展迅速的一年,大量的主板率先提供了eSATA接口供用户使用,在下半年,eSATA的移动存储设备也开始大量涌现。eSATA接口本身因为不能提供电力而灵活性较USB/IEEE1394弱,但因为其接口速率及实际传输能力和SATA保持相同水准并大大超出USB/IEEE1394,目前已经成为桌面级高速外置存储的最佳选择。

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年度热点硬盘产品及07展望

  Seagate Barracuda 7200.10 750GB

 06年以希捷为代表的硬盘制造商把垂直纪录技术真正推向了桌面PC应用的前台,并在产品宣传、行销上取得了相当不错的成果。创记录的3.5英寸先驱产品Barracuda 7200.10提供了3/4 TB最大容量和同转速产品最高的外延/平均传输速率,还能够在价格上保持和其他品牌相当的价格,因此在DIY市场获得了极高的点名率,也牢牢树立起了垂直纪录在高端硬盘市场的形象。


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Barracuda 7200.10 750GB

  ● WesternDigital Raptor WD1500ADFD

  Raptor WD1500的性能之强劲是毋庸置疑的,在单用户模式以及游戏模式下,平均领先其他的SATA硬盘有21%之多。另外,Raptor WD740GD的表现也是可圈可点,这两款硬盘在有些项目中甚至丝毫不逊色1.5万转的SCSI硬盘。

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Raptor 150GB  10000RPM!

  更多产品细节可参考评测文章《万转桌面硬盘!西数猛禽Raptor2测试》

  ● 展望07 希望和危机并存

  元旦刚过全球首个1TB硬盘就正式发布,日立环储(HGST)的Deskstar 7K1000这次抢在了Seagate新一代Barracuda的前面,与Deskstar 7K1000同时发布的还有其面向消费电子应用的姊妹系列CinemaStar 7K1000。Deskstar再次动用了5张碟片的产品设计,采用了垂直磁记录技术的单碟200GB容量超越了Barracuda 7200.10的188GB,记录密度达148Gb/平方英寸。

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Deskstar 7K1000

  可以预料,Seagate和WesternDigital会陆续推出超过1TB的硬盘,06年已经推出单碟166GB并以成本化垂直磁记录技术的SAMSUNG也应该不会太慢。在未来的一年时间内,1TB至2TB容量的硬盘ATA还是会陆续出现,以主流PC主板提供6个SATA接口计算,有望在07年底实现PC个人系统10TB的基础存储能力,有效支持高清晰视频的存储应用。

  07年传统的硬盘产品还将接受闪存和闪存混合硬盘前所未有的挑战。Windows Vista钦点的最佳存储方案和Intel最新的系统平台均把闪存提高到非常重要的位置。闪存的无机械部件工作原理决定了其功耗和可靠性特征高于硬盘,并且在高速发展的半导体技术支持下速度、容量指标也在迎头赶上,如果按照目前的进度推进,硬盘的速度、容量、成本优势将逐个被攻破,当然这还需要较长的时间。

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