目前市面上最主流的内存类型是什么?

指内存中使用的内存类型。不同类型的存储器有不同的传输类型,比如传输速率、工作频率、工作模式、工作电压等。目前市场上主要有三种内存类型:SDRAM、DDR SDRAM和RDRAM,其中DDR SDRAM占据市场主流,而SDRAM内存规格已经不再开发,已经过时。RDRAM始终没有成为市场主流,只有部分芯片组支持,而这些芯片组也逐渐退出市场,所以RDRAM的前景并不乐观。

SDRAM:SDRAM,即同步动态随机存取存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory),曾经是PC上应用最广泛的存储器类型,即使在今天,SDRAM仍然在市场上占有一席之地。既然是“同步动态随机存取存储器”,就意味着它的工作速度与系统总线速度同步。SDRAM内存分为不同的规格,如PC66、PC100、PC133,规格后面的数字代表内存正常工作的最大系统总线速度,如PC100,表示内存可以在系统总线为100MHz的电脑中同步工作。

与系统总线速度同步,即与系统时钟同步,从而避免不必要的等待时间并减少数据存储时间。同步还使存储器控制器知道数据请求使用哪个时钟脉冲周期,因此脉冲一上升就可以传输数据。SDRAM使用3.3伏工作电压,168Pin DIMM接口,带宽64位。SDRAM不仅用于内存,也用于显存。

DDR SDRAM:严格来说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称之为DDR。有些初学者经常看到DDR SDRAM,以为是SDRAM。DDR SDRAM是双倍数据速率SDRAM的缩写,意思是双倍速率同步动态随机存取存储器。DDR内存是在SDRAM内存的基础上发展起来的,仍然使用SDRAM生产体系。所以对于内存厂商来说,只需要稍微改进一下制造普通SDRAM的设备就可以生产DDR内存,可以有效降低成本。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,并且是在时钟的上升周期内传输数据。而DDR存储器则是在一个时钟周期内传输两次数据,在时钟的上升期和下降期都可以传输一次数据,所以被称为双速率同步动态随机存取存储器。DDR内存可以在和SDRAM相同的总线频率下实现更高的数据传输速率。

与SDRAM相比,DDR采用了更先进的同步电路,使指定地址和数据传输输出的主要步骤独立执行,并与CPU保持完全同步;DDR使用DLL(延迟锁定环)技术。当数据有效时,存储器控制器可以使用该数据过滤器信号来准确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。本质上,DDL可以在不增加时钟频率的情况下,将SDRAM的速度提高一倍。它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读取数据,因此其速度是标准SDRA的两倍。

DDR和SDRAM在外观和体积上没有太大区别。它们具有相同的尺寸和相同的引脚距离。但DDR有184个管脚,比SDRAM多16个,主要包含控制、时钟、电源、接地等新信号。DDR内存采用支持2.5V电压的SSTL2标准,而不是SDRAM使用的支持3.3V电压的LVTTL标准。

DDR2详解

RDRAM: RDRAM:RDRAM(RAMBUS DRAM)是美国RAMBUS公司开发的一种存储器。与DDR和SDRAM不同,它采用串行数据传输方式。在推出的时候,因为完全改变了内存的传输方式,无法保证与原有的制造工艺兼容,而且内存厂商要在加纳支付一定的专利费才能生产RDRAM,再加上自身的制造成本,导致RDRAM从问世的那一刻起,普通用户就无法接受其高昂的价格。同时,DDR以低廉的价格和良好的性能逐渐成为主流。虽然RDRAM得到了英特尔的大力支持,但它从未成为主流。

RDRAM的数据存储位宽为16位,远低于DDR和SDRAM的64位。但从频率上来说,要比两者高很多,可以达到400MHz甚至更高。同样,一个时钟周期传输两次数据,在时钟的上升期和下降期可以传输一次数据,内存带宽可以达到1.6Gbyte/s..

普通DRAM行缓冲区的信息写回内存后不会被保留,而RDRAM具有继续保留这些信息的特性,所以在访问内存时,如果行缓冲区中有目标数据,就可以使用,从而实现高速访问。此外,它还可以收集数据并以数据包的形式传输,所以只要一开始使用24个时钟,以后每1个时钟就可以读取1个字节。一次访问可以读取的数据长度可以达到256字节。

服务器内存

服务器内存也就是内存(RAM),在外观和结构上与普通PC(个人电脑)内存没有明显的实质性区别,主要是因为一些新的、独特的技术,比如ECC、ChipKill、热插拔技术等。,具有较高的稳定性和纠错性能。

服务器内存的主要技术:

(1)ECC

在普通内存中,经常会用到一种技术,即奇偶校验。奇偶校验码广泛应用于检错码中。它们为数据的每个字符(或字节)添加一个校验位,可以检测出字符中的所有奇(偶)校验错误。然而,奇偶校验有一个缺点。当计算机检测到一个字节有错误时,基于上述情况,出现了一种新的内存纠错技术,即ECC。ECC本身不是内存模型,也不是特定于内存的技术。它是一种指令纠错技术,广泛应用于计算机指令的各个领域。ECC的英文全称是“error checking and correcting”,对应的中文名称是“Error Checking and Correcting”。从这个名字可以看出,它的主要功能是“发现并纠正错误”。它比奇偶校验纠正技术更先进的方面是,不仅能发现错误,还能纠正错误。在这些错误被纠正后,计算机可以正确地执行以下任务,并确保服务器的正常运行。之所以不是内存模型,是因为它不是影响内存结构和存储速度的技术。它可以应用于不同的存储器类型,就像前面提到的“奇偶校验校正”存储器一样。这也不是记忆。江户内存最早应用了这项技术,现在也在用SD。ECC内存的广泛使用主要来源于SD内存,新的DDR和RDRAM也有相应的应用。目前是主流。

(2)Chipkill

Chipkill技术是IBM为解决服务器内存中ECC技术的不足而开发的,是一种新的ECC内存保护标准。我们知道ECC内存只能同时检测和纠正单个比特的错误,但是如果同时检测到两个以上比特的数据有错误,一般我们也无能为力。目前服务器内存广泛使用ECC技术是因为之前其他新型内存技术还不成熟,系统速度在现在的服务器中还是很高的。一般来说,在这个频率上很少出现同时多位错误的现象。也正因为如此,ECC技术得到了充分的认可和应用,使得ECC内存技术成为了几乎所有服务器上的内存标准。

然而,由于基于英特尔处理器架构的服务器的CPU性能是以几何倍数提高的,而硬盘驱动器的性能在同一时间只有几倍的提高,为了获得足够的性能,服务器需要大量的内存来临时存储需要在CPU上读取的数据,而如此大量的数据访问导致需要在单个内存芯片上为每次访问提供4个(32位)或8个(64位)以上的数据。一次读取这么多数据会大大增加多位数据错误的可能性,而ECC无法纠正超过两位的错误,很可能造成所有位数据的丢失,系统很快就会崩溃。IBM的Chipkill技术利用内存的子结构方法来解决这个问题。存储器子系统的设计原理如下:单个芯片,不管数据宽度如何,最多只影响给定的ECC标识码一位。例如,如果使用4位宽的DRAM,则4位中的每一位的奇偶性将形成不同的ECC标识码,该标识码存储在单个数据位中,即存储在不同的存储空间地址中。因此,即使整个存储芯片出现故障,每个ECC标识也最多有一位坏数据,这种情况完全可以通过ECC逻辑修复,从而保证存储子系统的容错性和服务器出现故障时强大的自恢复能力。使用这种内存技术的内存可以同时检查和修复4个错误数据位,服务器的可靠性和稳定性得到更充分的保障。

(3)注册

寄存器是寄存器或目录寄存器,它在内存中的作用可以理解为书籍的目录。有了它,当内存收到读写指令时,会先检索目录,然后再进行读写操作,大大提高了服务器内存的工作效率。带寄存器的内存必须有缓冲区,目前能看到的寄存器内存也有ECC功能,主要用于中高端服务器和图形工作站,如IBM Netfinity 5000。

典型的服务器内存类型

目前服务器常用的内存有两种:SDRAM和DDR。