在一般情况下共享内存容量的储存容量比外储存小外储存的存取速度比共享内存容量快。

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在无人的角落,你是否曾为购买怎样的内存而困惑?在无数个电闪雷鸣的夜晚,你是否曾经为不懂内存只敢买大牌花冤枉钱而捶胸顿足?今天小生就带大家了解一下内存的简单小知识,让你在选购内存时不再烦恼!本文偏向科普向,老司机DIY玩家可以在下面参与讨论与探讨学习,当然感兴趣的看官建议还是看完再评论也不迟。------------------芝奇Sniper X DDR4 3600 16GB (8GBx2)--------------------------内存是什么?影驰名人堂内存GAMER II DDR4 3000频率8G
内存指的是内存存储器,又称为主存,是CPU用来直接寻址和存储的空间,它相当于一座桥梁,用以负责诸如硬盘、主板、显卡等硬件上的数据与处理器之间数据交换处理,我们可以把内存看作数据缓存区,一个高速的缓存区。内存之所以称为内存,是相对于硬盘这些外存而言,我们要用的软件数据都安装存放在外存上,但是当我们运行他们时,就需要把这些软件的数据调入内存,才能运行顺畅,因为CPU和内存间的数据交换速度远高于和外存交换速度。内存容量大小有什么区别?
内存容量这个可能大多数人都知道,内存容量和固态容量一样,都是说明存储数据多少的一个参数,内存容量越大,自然存储数据就越多。那么当内存容量不足会发生什么情况呢?相信不少看官了解内存了是什么就猜到,当内存容量不足,我们运行程序的数据不能调用到内存上运行,就会造成明显的卡顿感,因为内存这座“仓库”空间不够,里面的人已经很多了,想要运行其他程序只能等待里面运行的程序数据先停止运行调出内存。美商海盗船复仇者DDR4 16G 2400内存条
那么在手机内存都普遍3GB以上的2018年,我们购买电脑内存一般多少足够呢?某冬建议大家保证电脑内存容量大小在8GB及以上,其原因是随着硬件的发展,PC软件的发展也越来越快,越来越能榨干电脑硬件的性能,许多日常办公应用和浏览器都增加了不少功能插件,运行他们时也越来越占有内存,而对于喜欢玩游戏的看官就更是如此了,以近年最火的《绝地求生》为例,我们就曾测试即使8GB内存也有点捉襟见肘。有钱的看官自然可以加钱到16GB内存,但是现在除了非常专业的工作软件和极端的电脑应用环境,一般的日用环境是远远用不完16GB内存的,继续加内存容量对电脑性能提升微乎其微,况且现在内存条这么贵,因此某冬建议有钱的看官如无特殊需求使用16GB内存即可。内存频率是啥?
内存和CPU、GPU核心一样,都有频率,也就是这些电子产品的工作时钟速度,内存主频是以MHz(兆赫)为单位来计算的。在同等架构标准下,内存频率越高,他们时钟速度也越快,反应越灵敏,自然就更好。但和CPU、GPU不同的是,我们平常说的内存频率是内存的等效频率,而不是内存颗粒实际频率,那么内存等效频率和颗粒实际频率又是什么关系呢?还有人说内存的工作频率又是什么呢?这就要从DDR内存的运行机制说起了。  DDR时代的内存可以在脉冲的上升和下降都传输数据,就是一个周期传输了两次数据,所以等效周期速度(频率)就是单次传输速度(颗粒核心频率)的两倍,这也叫颗粒的工作频率。其次内存的等效传输速度又与内存预读取机制有关。预读取机制又是什么呢?打个比方,假如某冬一秒钟跑了两步,每步跨距1米,那么我最终跑步的速度2m/s,在这里2m/s就是内存的等效频率,跑了两步相当于内存时钟周期内数据传输了两次,而跨距就是内存的预读取机制。我们可以轻易的发现,假如我们的跨距越大,最终的速度就会越快,内存也是如此,DDR时代每一代内存之间很大的差别就是预读取机制大小不同,为了方便大家理解,我整理了一下,以颗粒核心实际频率为200为例。
我们可以看到当内存预读取不同,最终的等效速度就有很大的差别,DDR预读取2bit,DDR2预读取4bit,DDR3预读取8bit,DDR4是16bit,所以在内存颗粒的核心频率相同的时候,DDR的等效频率是颗粒核心频率的两倍,DDR2是四倍,DDR3是八倍,DDR4是16倍,也因此DDR4到来让内存等效频率上了一个台阶。而内存等效频率就是内存的最终速度,是反映内存性能的最终体现,同一条内存下频率越高性能越好。单双通道又是啥?
单条内存是由64bit的内存控制器控制的,双通道内存的意思就是使用两个64bit内存控制器分别控制两条内存,CPU可分别通过这两条内存寻址、读取数据,从而使内存的理论带宽增加一倍,理论数据存取速度也相应增加一倍,就好比马路由单车道变成双车道,这时两辆车可以同时通过而无需等待。-------------------------------单通道2933MHz内存读写性能-----------------------------------------------------------------------------------------双通道2133MHz内存读写能力---------------------------------
看上去单双通道真的提升很大,但双通道真的有必要吗?在日常使用中,其实64bit的内存带宽是足够使用的,但有一些场景例外,比如你使用的是强力的核显,核显以内存作为显存,这时候内存带宽就显得捉急了,在这种情况下加装双通道是绝对有必要的。当然假如大家感兴趣,都可以尝试加装双通道,两条4GB内存价格也不会比单条8GB内存贵多少,而内存带宽却翻倍,虽然电脑性能不会翻倍,但性能肯定会有所提升。那么两车道都这么爽,为什么不做四车道呢?其实是有四通道内存的,但这需要主板和CPU支持,而支持4通道内存的平台都是X299\X399这种昂贵的发烧级平台或者服务器平台,因此对于我们大部分消费者而言四通道内存不关我们啥事,而且我们也用不到。内存时序是什么鬼?  一般内存都会标有比如“16-16-16-38”这样的数据,我们一般称之为内存的时序,那么这个时序又是什么鬼呢?-------------------------CPU-Z可以查看内存时序-----------------------------  时序对应的数值是CL-tRCD-tRP-tRAS。  CL全称为CAS Latency,翻译过来叫列寻址所需要的时钟周期。  tRCD全称RAS-to-CAS Delay,是行寻址和列寻址时钟周期的差值的意思。  tRP则是指RAS Precharge Delay,意思为在下一个存储周期到来前,预充电需要的时钟周期。  tRAS全称为Row Active Delay,指内存对某行的数据进行存储时,从操作开始到寻址结束需要的总时间周期。  这四项内存数据是玩家最为关注的,理解意思后就知道同一频率下内存这四个数据越低,内存的性能越好,反应越灵敏,而这其中最重要的就是第一项数值,也就是CL。而我们一般说“时序为16的内存”就是特指CL值为16的内存。关于XMP/DOCP/AXMP  众所周知,游戏玩家和DIY玩家在广大消费者中只占少数,大部分还是不懂电脑的消费者,那么他们在用电子产品时最需要的就是能稳定使用而已,也因此,为了内存稳定,厂商通常把内存出厂频率设置的十分保守,而游戏DIY玩家可以对这些内存进行超频以提升性能。但是传统超频内存方式是很麻烦的,要调频率的同时还要调电压,更进一步还要调时序等小参数,然后再一个个通过内存拷机验证稳定性,为了让大家更方便的超频内存,Intel在2007年提出XMP内存标准。通过了英特尔XMP认证的内存,SPD中有两个或更多频率设定档案,只要在主板BIOS中启用这些预设的XMP档案,即可将内存条自动超频到1600或更高值,简单的说就是一个傻瓜式一键超频的东西 虽然XMP标准是intel提出的,但是CPU市场除了Intel还有AMD,为了照顾AMD消费者,AMD和主板内存厂商也合作做出在AMD平台使用的XMP标准,但是这个叫法在不同厂商叫法不同,比如在华硕BIOS内称为DOCP(Allows you to select a DRAM O.C.profile,and the related parameters will be adjusted automatically允许你选择一个内存超频档,同时与之相关的参数都会被自动调整),而在微星主板则更简单粗暴,在XMP前面加了个AMD的A字,称为A-XMP。那我怎么选购内存呢?  作为普通消费者而言,内存容量首先是要确保的,内存容量不足会严重影响日常使用体验,而后面说的频率、时序等只是让内存性能更强,我们要“先吃饱,在考虑吃不吃得好。”关于内存容量多少,上文某冬已经提到建议在8GB到16GB之间,但假如你有特殊需求,或者就是钱多没地方花想把主板插槽插满当然也是可以的。那么当我们满足了内存容量后应该选择什么样的内存条呢?内存的综合性能可以用频率除以CL值得到的数值比较,这个数值能衡量内存的综合性能。但是在日常使用上,频率提升带来性能的提升回比CL值缩小带来性能的提升要大,因此我们在预算有限的情况下,优先考虑内存频率的高低,一般使用的话2400MHz频率内存条已经足够了,对于DIY发烧友而言内存在3000MHz频率以上就应该考虑其他问题了。  在内存单双通道上,建议大家还是选择双通道,比如我要购买8GB内存,可以选择两条4GB,这样价格虽然贵了几十块,但是对于性能提升还是值得的。  在时序上,当内存频率足够高了,比如我已经决定购买3200MHz的内存条,那么在都是3200MHz不同品牌内存条里,我们就要开始考虑时序了,这时候时序好坏才是内存的短板。
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而对于DIY玩家而言,购买低频率带有XMP的游戏内存条性价比更高,他们默认频率较低价格自然也较低,但是具有XMP功能只要手动进BIOS设置一下内存就能超到高频率。但是这里需要提醒两点,第一XMP功能需要主板支持,所以各位若想购买有XMP标准的内存先看自己主板是否支持,其二是XMP并不是100%会超频成功,不然厂商都把这些内存设置默认就那么高频率了,所以购买XMP标准低频内存打算超频用更像一场赌博,但DIY玩家还是可以考虑一下,普通消费者建议直接购买默认高频内存就好了,这样更稳定。写在最后  虽然如今如今内存条贵的飞起,但是对于需要装机的小伙伴而言这金条又是必需品,因此某冬也写了这篇文章,让大家尽可能的更多了解内存,从而达到机智地选购性价比内存条的效果,也帮大家尽可能省钱。接下来就是实操环节了,希望大家都能买到称心如意的内存。
登录百度帐号1存储容量大
2存取速度快
3便宜
4能存储更多的信息
2存取速度快
其他答案(共1个回答)
微型计算机中存储数据的最小单位是(C )
计算机中使用的二进制数共有3个单位:位,字节,字。
1、位(bit)(b)音译为比特。位是计算机存储数据的最小单位。一...
它可以理解为我们电脑主机上的“硬盘”我们需要长期保存的东西都存在它上面,因为它属于ROM断电后的面存储的资料不会丢失。
他是RAM(随机...
显示器分辨率就是构成图象的像素和。是指显示器所能显示的点数的多少,由于屏幕上的点、线和面都是由点组成的,显示器可显示的点数越多,画面就越精细,同样的屏幕区域内能...
是这样的,有PC掉出地址来直接访问
外存当然不可以直接访问 需要掉入内存后访问
最小的是byte(字节型),占1个字节,变量存储为单精度型、无符号整型、8 位(1个字节)的数值形式,范围在 0 至 255 之间。
Byte 数据类型在存储二...
答: 如果是正常开关机,偶尔一次这样没事的,强行关机对电脑硬件的损害比较大
答: 有什么不明白的去百度,
答: dos下,输入netsh winsock reset 回车后重起.
或开始--运行--输入cmd --确定--弹出窗口后输入netsh winsock rese...
销售额:指企业在销售商品、提供劳务及让渡资产使用权等日常活动中所形成的经济利益的总流入。税法上这一概念是不含任何税金的收入。销售额适用于制造业、商业等。
营业额会计上指的是营业收入,税法指的是应税营业收入。营业额属于含税收入,适用于饮食业、运输业、广告业、娱乐业、建筑安装业等 。
这个问题有点不知所问了。
公务员并不由单位性质决定,行政单位行政编的是公务员,但并不是说行政单位的就是公务员,事业单位里面参照管理的也是公务员。
所以你的问题只能回答为:按公务员管理的是公务员。
工行的网银没有软键盘,主要通过安全控件来保证安全,只有安装了工行的安全控件,才能在工行网页上输入密码。
修改密码的操作,你可以在登陆工行网银以后,在“客户服务”的“修改客户密码”里找到相关链接。
对于由非金属通过共价键形成的化合物,极性与否不是看键是不是极性的.而是要分析几个键之间的相互作用力是否可以抵消,像CO2是直线型的,结构式为:O=C=O,作用力等效作用于碳原子两边,按物理上的受力分析来看,不正好得以抵消吗?而SO2由于受力方向不同,就无法达到这样的效果.
平时做的练习里也常常会出现让你写一下分子构型或是电子式的,出现频率较高的有:NH3(三角锥型),CH4(正四面体),CO2(直线型),像过氧化物的有时也会让你写一下电子式.这些一般讲知识点的时候老师都会提及到的.
矮壮素是一种多用途植物生长调节剂,可经由叶片、幼枝、 芽、根系和种子进人到植株的体内,作用机制是抑制植株体内赤霉素的生物合成。其主要生理功能是防止植株徒长,促进生殖生长, 使植株节间变短,长得矮、壮、粗,株型紧凑,根系发达,抗倒 伏,叶色加深,叶绿素含量增多,可以提高某些作物的坐果率,提高产量,还能提高有些作物的抗旱、抗寒、抗盐碱的能力。正确、 合理使用矮壮素,对棉、麦、玉米、高粱、水稻和果树、蔬菜等作 物的增产效果是显著的。
复硝酚钠(爱多收、特多收、丰产素、花蕾宝)为单硝化愈创 木酚钠盐植物细胞赋活剂,能迅速渗透到植物体内,促进细胞的原 生质流动,加快植物发根速度,对植物发根、生长、开花结实等发 育阶段均有程度不同的促进作用。尤其对于花粉管的伸长的促进, 帮助受精结实的作用尤为明显。可用于促进植物生长发育、提早开 花、打破休眠、促进发芽、防止落花落果、改良植物产品的品质等 方面。该产品可以用叶面喷洒、浸种、苗床灌注及花蕾撒布等方式 进行处理。在植物播种开始至收获之间的任何时期皆可使用。
适合的年龄段:九个月以上
原料准备:鸡蛋,奶,糖,温开水
制作方法:鸡蛋打散备用。加配方奶,加少量糖,以温开水调匀,使用妈妈的母乳也可以,把奶缓缓倒入蛋液中拌匀,放锅中蒸熟即可食用。
甲嘁鐺(缩节安、助壮素)可抑制植物体内赤霉素的生物合成 和作用,被叶片吸收后,向各部位输送,能控制植株营养生长,降 低植株高度,使节间缩短、粗壮、增强抗逆性,故被称为缩节安。
决定开始给婴儿添加辅食后,要遵循循序渐进的原则。一般添加辅食最好采用以下步骤:1、开始先给添稀释的牛奶(鲜奶或奶粉),上午下午各添半奶瓶即可,或者只在晚上入睡前添半奶瓶牛奶,其余时间仍用母乳喂养。如半瓶吃不下,可适当减少。2、6个月后也可在晚上入睡前喂小半碗稀一些的掺牛奶米粉糊,或掺半个蛋黄的米粉糊,这样可使婴儿一整个晚上不再饥饿醒来,尿也会适当减少,有助于母子休息安睡。但初喂米粉糊时,要注意观察婴儿是否有吃糊后较长时间不思母乳现象,如是,可适当减少米粉糊的喂量或稠度,不要让它影响了母乳的摄入。3、8个月后可在米粉糊中加少许菜汁、一个蛋黄,也可在两次喂奶的中间给喂一些苹果泥(用匙刮出即可)、西瓜汁、一小段香蕉等,尤其是当婴儿吃了牛奶后有大便干燥现象时,西瓜汁、香蕉、苹果泥、菜汁都会有软化大便的功效,也可补充新鲜维生素。4、10个月后可增加一次米粉糊喂养,并可在米粉糊中加入一些碎肉末、鱼肉末、胡萝卜泥等,也可适当喂小半碗面条。牛奶上午下午可各喂一奶瓶,此时的母乳营养已渐渐不足,可适当减少几次母乳喂养(如上午下午各减一次),以后随月龄的增加渐次减少母乳喂养次数,以让婴儿逐渐过渡到周岁后可完全摄食自然食物。
经国家教育主管部门批准后具备举行学历教育资格的普通高等学校(含培育研究生的科研单位)、成人高等学校、民办学历学校所授予的学历证书,国家不予否认。另外,通过自学考试、由国务院自学考试委员会许可各省(自治区、直辖市)自学考试委员会授予的自学考试毕业证书,经国家教育主管部门批准后在党校、成人高校、军事院校成立的全日制普通班中就读于的学生所获得的毕业证书,学历文凭考试学校授予的毕业证书,普通高等学校以远程教育形式举行的高等学历教育所授予的毕业证书,以及合乎《中国人民解放军院校学历证书管理暂行规定》所授予的学历证书,国家同样不予否认。
盐城洁通环卫工程服务不错,重要的是管道疏通清洗很到位,能够解决根本性的问题,像中南城,恒大名都,市政工程全是他们做的,相对服务质量来说,收费不高。
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有的,宾虹路云天广场,金华泰拳俱乐部
乌鲁木齐有客寻网络科技有限公司,主要以新疆网站建设、新疆网站推广、新疆网站开发、新疆网页设计、新疆网络整合营销等为主致力于为新疆乌鲁木齐中小企业提供优质全面的网站建设、网站制作、网站优化、网络推广服务。这就可以得出结论,率先从事电子商务的行业,其以后所占的市场份额及经验的积累,并将使其成为电子商务行业的领军人物,而从事相关行业的人员则是电子商务行业的元老,专家级人物。很多之前从事于传统购物的企业也纷纷开启的购物网站,并通过互联网来宣传。
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相关问答:123456789101112131415终于有人说清楚了什么是DRAM、什么是NAND Flash
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终于有人说清楚了什么是DRAM、什么是NAND Flash
所有使用者对“存储器”这个名词可是一点都不陌生,因为所有的电子产品都必须用到存储器,且通常用到不只一种存储器。不过对于存储器种类、规格与形式,很多人容易搞混。比如,最近价格贵到炸的 NAND Flash,产业新闻里常常提到的DRAM,还有SRAM、SDRAM、DDR 3、DDR 4、NOR Flash … 这些又是什么?
先来一段百度百科。
存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存,港台称之为记忆体)。外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。
而简单来说,DRAM就是我们一般在用的内存,而NAND Flash 闪存,它在做的事情其实是硬盘。
(这段是给电脑小白的科普,大家可以酌情跳过)
不熟悉PC知识的朋友常常在选购设备时问,硬盘和内存到底有什么差别?我硬盘容量明明有 1TB,但PC还是跑得很慢哎?
硬盘和内存的差异,在于把电源关掉后、空间中储存的数据还会不会留着。就算关掉电源,硬盘的数据也不会消失。
但我们要运算数据时,如果 CPU 要直接从硬盘里面抓数据,时间会太久。所以”内存”会作为中间桥梁,先到硬盘里面复制一份进来、再让 CPU 直接到内存中拿数据做运算。这样会 比直接去硬盘抓数据,快约数百万倍。
打开任务管理器,就可以看到现在执行中程序占掉的内存空间,很多人就在骂Chrome 耗费的运算资源很高,内存使用率高于其他浏览器,多开几个分页内存就被吃完了。
所以简单来说,计算机在运作就像是办公一样,喝饮料、看书本、听音响… 想一次使用越多东西、桌面(内存)就要越大。但其他一时间没有要用到的东西,都会放在抽屉(硬盘)里面。所以硬盘就算再大,你一次想执行很多任务,还是得要看内存大小。
内存的处理速度比硬盘更快,但断电之后数据会消失,且价格也比硬盘贵。
当然存储器的层次结构里面还有更多细节。参见后文。
简单来说,CPU 里面也有一个储存空间,叫做 Register。要运算时、CPU 会从内存中把数据载入Register、再让Register中存的数字做运算,运算完再将结果存回内存中。毕竟 CPU 和内存终究还是两片不同的芯片,没有在同一片芯片里直接抓数据快。
还有一个概念是 Cache,这是CPU 和内存之间的中间桥梁。
速度来讲,就是:CPU里面的Register & Cache & 内存 & 硬盘。越上层(越靠近 CPU),速度就越快、价格越高、容量越低。
存储器的分类
电的存储器是指电写电读的存储器,主要分为两大类,如图一所示:
易失性存储器(Volatile Memory,VM):电源开启时资料存在,电源关闭则资料立刻流失(资料挥发掉),例如:SRAM、DRAM、SDRAM、DDR-SDRAM 等。
非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM):电源开启时资料存在,电源关闭资料仍然可以保留,例如:ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash ROM、FRAM、MRAM、RRAM、PCRAM 等。
▲ 图一:存储器的分类。
存储器的单元
存储器的“单元”(Cell)是指用来存取资料的最小结构,如果含有一个晶体管(Transistor)与一个电容(Capacitor)则称为“1T1C”;如果含有一个晶体管(Transistor)与一个电阻(Resistor)则称为“1T1R”;如果含有一个二极体(Diode)与一个电阻(Resistor)则称为“1D1R”。
存储器的每个“单元”不一定只能储存 1 个位的资料,由于我们对存储器容量的要求越来越高,每个“单元”能储存的资料越来越多,依照每个“单元”能储存的资料位数又分为:单层单元(Single-Level Cell,SLC)、多层单元(Multi-Level Cell,MLC)、三层单元(Triple-Level Cell,TLC)、四层单元(Quad-Level Cell,QLC)等。
存储器层次结构(Memory hierarchy)
要了解电子产品的各种存储器配置,就必须先介绍“存储器层次结构”(Memory hierarchy)观念。存储器层次结构是指如何将储存容量不同、运算速度不同、单位价格不同的多种存储器妥善分配,才能达到最大的经济效益,使产品的运算速度合理、储存容量合理、产品价格合理。
图二为存储器阶层示意图,由上而下依序为暂存器、快取存储器、主存储器、辅助存储器:
暂存器(Register,也译为寄存器):在处理器内,用来设定处理器的功能,主要是“暂时储存”设定值的地方。
快取存储器(Cache memory,翻译版本有缓存,快取缓存区,快取存储器;台湾翻译为快取。):在处理器内,执行程序时“暂时储存”程序与资料的地方,通常以 SRAM 制作。
主存储器(Main memory):在处理器外,“暂时储存”程序与资料的地方,通常以 DRAM 制作,目前已经改良成 SDRAM 或 DDR。
辅助存储器(Assistant memory):在处理器外,“永久储存”程序与资料的地方,包括:快闪存储器、磁盘机、光盘机、磁带机等。
不同种类的存储器分别有不同的储存容量、工作速度、单位价格:
储存容量:辅助存储器(GB)& 主存储器(MB)& 快取存储器(KB)& 暂存器(B)。
工作速度:辅助存储器(1ms)& 主存储器(10ns)& 快取存储器(1ns)& 暂存器(1ns)。
单位价格:辅助存储器 & 主存储器 & 快取存储器 & 暂存器。
▲ 图二:存储器阶层示意图。
存储器的应用
所有的电子产品都必须用到存储器,而且通常用到不只一种存储器,由于存储器的种类繁多,常常让使用者混淆,我们简单说明不同存储器之间的差异,图三为手机主要芯片的系统方块图(System block diagram),包括:应用处理器(Application processor)、基带处理器(Baseband processor)、运动控制器(Motion Controller)。
应用处理器主要是执行操作系统(Operating System,OS)与应用程序(Application program,App),暂存器与快取存储器目前都是内建在处理器内,其中暂存器用来设定处理器的功能,用来设定暂存器数值的程序,也就是用来趋动硬件的软件程序又称为“固件”(Firmware);快取存储器是在执行程序时用来“暂时储存”程序与资料的地方,由于在处理器内离运算单元比较近,可以缩短程序与资料来回的时间,加快程序的执行速度因此称为“Cache”。
由于快取存储器成本较高因此容量不大,如果执行程序时放不下,则可以退一步放在主存储器内,可是目前主存储器所使用的 SDRAM 或 DDR,属于易失性存储器,电源关闭则资料立刻流失,因此关机后资料必须储存在非易失性的辅助存储器内,早期辅助存储器使用磁盘机、光盘机、磁带机等,由于半导体制程的进步,目前大多使用快闪存储器(Flash ROM),或所谓的固态硬盘(Solid State Disk,SSD),固态硬盘其实也是使快闪存储器制作。
由于快取存储器(SRAM)与主存储器(SDRAM、DDR)是执行程序用来“暂时储存”程序与资料的地方,与处理器内的运算单位直接使用汇流排(Bus)连接,一般都是用“位”(bit)来计算容量;而辅助存储器是“永久储存”程序与资料的地方,由于一个位组(Byte)可以储存一个半型字,因此一般都是用“位组”(Byte)来计算容量。
▲ 图三:手机主要芯片的系统方块图(System block diagram)。
静态随机存取存储器(SRAM:Static RAM)
以 6 个晶体管(MOS)来储存 1 个位(1bit)的资料,而且使用时“不需要”周期性地补充电源来保持记忆的内容,故称为“静态”(Static)。
SRAM 的构造较复杂(6 个晶体管储存 1 个位的资料),不使用电容所以存取速度较快,但是成本也较高,因此一般都制作成对容量要求较低但是对速度要求较高的存储器,例如:中央处理器(CPU)内建 256KB、512KB、1MB 的“快取存储器”(Cache memory),一般都是使用 SRAM。
动态随机存取存储器(DRAM:Dynamic RAM)
以一个晶体管(MOS)加上一个电容(Capacitor)来储存一个位(1bit)的资料,而且使用时“需要”周期性地补充电源来保持记忆的内容,故称为“动态”(Dynamic)。
DRAM 构造较简单(一个晶体管加上一个电容),由于电容充电放电需要较长的时间造成存取速度较慢,但是成本也较低,因此一般制作成对容量要求较高但是对速度要求较低的存储器,例如:个人电脑主机板通常使用 1GB 以上的 DDR-SDRAM 就是属于一种 DRAM。由于处理器的速度越来越快,传统 DRAM 的速度已经无法满足要求,因此目前都改良成 SDRAM 或 DDR-SDRAM 等两种型式来使用。
同步动态随机存取存储器(SDRAM:Synchronous DRAM)
中央处理器(CPU)与主机板上的主存储器(SDRAM)存取资料时的“工作时脉”(Clock)相同,故称为“同步”(Synchronous)。由于 CPU 在存取资料时不需要“等待”(Wait)因此效率较高,SDRAM 的存取速度较 DRAM 快,所以早期电脑主机板上都是使用 SDRAM 来取代传统 DRAM,不过目前也只有少数工业电脑仍然使用 SDRAM。
可以记住一个简单的结论:SRAM 比较快、 DRAM 比较慢;SRAM 比较贵、DRAM 比较便宜。
这是我们平常在计算机中使用的内存,更精确的说法应该叫”内存模块”(Memory Module)。一个内存模块实际上就是由一块小电路板、再加上几块的 DRAM 芯片构成。图标中的内存模块上一共有 8 个 DRAM 芯片。让我们把一个 DRAM 芯片的内部结构剖开看看,会看到一个储存数组(Memorry Array)。
CPU 会给这个储存数组”行地址”和”列地址”,就可以选出一个”储存单元”。常见的储存单元包含了 4 bit 或 8 bit,每一个 bit 都会采用一个电路结构,我们称为 DRAM 的一个”基本储存单元”。
这个基本储存单元中包含了一个晶体管匹配一个电容。然后就可以视电容器是否有充电电荷存在、来判别目前的记忆状态。
“写入内存”的动作,就是由外部的数据线、对电容进行充电或放电,从而完成写入 1 或 0 的数字数据。
DRAM 使用一个晶体管(MOS)与一个电容来储存一个位的资料(一个 0 或一个 1),如图四(a)所示,当晶体管(MOS)不导通时没有电子流过,电容没有电荷,代表这一个位的资料是 0,如图四(b)所示;当晶体管(MOS)导通时(在闸极施加正电压),电子会由源极流向汲极,电容有电荷,代表这一个位的资料是 1,为了要将这些流过来的电荷“储存起来”,因此必须使用一个微小的电容,如图四(c)所示,DRAM 就是因为电容需要时间充电,所以速度比 SRAM 还慢。
▲ 图四:动态随机存取存储器(DRAM)的结构与工作原理示意图。
由于电容会有漏电的现象,导致电位差不足而使记忆消失,因此除非电容经常周期性地充电,否则无法确保数据能长久保存起来。
由于每个 DRAM 基本储存单元的电路结构非常的简单,所以功耗低、价格也较低。这样一来用低成本就能制造出大储存容量的 DRAM 芯片。缺点就是读写的速度慢(电容要充电放电),影响了 DRAM 的性能。
SRAM 的结构则较为复杂,一共有六个晶体管构成。我们能分别用 M1、M2、M3 到 M6 进行标记。这六个晶体管合起来才能保存一个 bit。
SRAM 芯片和 DRAM 芯片不太一样,不需要分成行地址和列地址分别选择,而且 SRAM 的设计相对来说又更加灵活,一个地址对应的储存单元数量可以是 8 bit、10 bit,或 32 bit、40 bit、64 bit 都行。
另外,晶体管的开关速度远比电容充电放电的速度还快,所以相对于 DRAM、SRAM 的读写速度比 DRAM 快很多。
然而 SRAM 中要储存一个 bit 就得用到六个晶体管。晶体管的数量一多、就会造成芯片的面积变大,从而带来集成电路难以变得更小、还有价格更贵的问题。
(SRAM 的价格比起 DRMA 要高达 1000 倍以上。比如 2010 年世代––—SRAM 的每单位储存价格是 $60/MB,DRAM 则是 $0.06/MB。)
同时每个晶体管都要耗电,晶体管越多、功耗就越高。考虑到价格高和功耗大,目前只能在一些很严苛的地方来使用 SRAM,比如上面提到的快取 (Cache)。
故目前”主存储器”还是使用 DRAM 技术,但小块用来拉速度的”快取”就是采用 SRAM。然而无论是 DRAM 还是 SRAM,一不供应电源就会丧失储存的数据,所以都叫做挥发性内存。
铁电随机存取存储器 FRAM
动态随机存取存储器(DRAM)是以一个晶体管加上一个电容来储存一个位(1bit)的资料,由于传统 DRAM 的电容都是使用“氧化矽”做为绝缘体,氧化矽的介电常数不够大(K 值不够大),因此不容易吸引(储存)电子与电洞,造成必须不停地补充电子与电洞,所以称为“动态”,只要电脑的电源关闭,电容所储存的电子与电洞就会流失,DRAM 所储存的资料也就会流失。
要解决这个问题,最简单的就是使用介电常数够大(K 值够大)的材料来取代“氧化矽”为绝缘体,让电子与电洞可以储存在电容里不会流失。目前业界使用“钛锆酸铅”(PZT)或“钽铋酸锶”(SBT)这种介电常数很大(K 值很大)的“铁电材料”(Ferroelectric material)来取代氧化矽,则可以储存电子与电洞不会流失,让原本“易失性”的动态随机存取存储器(DRAM)变成“非易失性”的存储器称为“铁电随机存取存储器”(Ferroelectric RAM,FRAM)。
NAND Flash 又是什么呢?
继续讲讲非易失性的部分:
Flash(闪存)由于具备了重量轻、体积小、功率低等优点,被应用在各类电子产品的硬盘上。Flash 又可以分成 NOR 型 Flash 和 NAND 型 Flash。
NOR Flash 比 NAND Flash 更早导入市场。读取的速度较快,但写入的速度慢、价格也比 NAND Flash 贵。
目前用来储存操作系统的程序代码或重要数据,比如拿来做 ROM。像是生产 NOR Flash 的台厂旺宏就是因为打入任天堂 Switch 主机的 ROM 供应链,今年营收上看攀升。
NAND Flash 写入的速度快、价格较低,故目前以 NAND Flash 最为普遍。现在的 USB 硬盘和手机储存空间,就是用 NAND Flash 为主流技术。
另外,固态硬盘(Solid State Drive, SSD)也是以 NAND 型 Flash 为基础所建构的储存装置。SSD 不像传统硬盘(HDD)中有马达、读写臂等零件。速度慢、功耗高,对震动又相当敏感,很难用在小型行动装置中。
SSD 在读写数据时不会有噪音,耐震、传输速度快、重量又能缩减到 HDD 十分之一以上,现在已经成为个人计算机和笔记本电脑的主流储存设备。
依照停止供应电源的话、是否还能保留数据,分成”易失性”与”非易失性”存储。
易失性存储分成 DRAM 和 SRAM。
SRAM 更快但价格更贵,所以主存储器多用 DRAM、快取多用 SRAM。
非易失性存储分成 ROM 和 Flash。主要用来作为硬盘。
Flash 又分成 NOR Flash 与 NAND Flash,现在硬盘多以 NAND Flash 构成的 SSD 为主。
▲ Q:看看一天到晚听到的 DRAM、SRAM、Flash 等内存厂商又分别代表哪层?
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