内存的发展历程
30针反面30针正面
以下是一些常见的内存参数:
Bit bit是内存中最小的单位，也叫“位”。它只有两种状态，分别用0和1表示。
字节，八个连续的位称为一个字节。
纳秒
纳秒是百分之一秒。内存读写速度的单位，它前面的数字越小表示速度越快。
72pin前72pin后
72pin内存可以说是计算机发展史上的经典，也正是因为它的廉价和速度的大幅提升，为计算机的普及提供了坚实的基础。因为用的人比较多，目前在市场上还是能买到的。
SIMM(单列直插式内存模块)
单面接触记忆模块。它是5X86及其早期PC中常见的内存接口方法。486之前多采用30针SIMM接口，Pentuim中多采用72针SIMM接口，或者与DIMM接口类型并存。人们通常将72线SIMM内存模块直接称为72线内存。
错误检查和纠正
错误检查和纠正。类似于奇偶校验，不仅可以检测错误，还可以纠正大部分错误。也是通过在原始数据位上加位来实现的，这些多余的位用来重构错误的数据。只有在内存纠错后，计算机操作指令才能继续执行。当然，在纠错方面系统的性能明显下降。
扩展数据输出内存
扩展数据输出存储器。这是美光公司的专利技术。有72线和168线，5V电压，32bit带宽，基本速度40ns以上。传统的DRAM和FPM DRAM在访问每一位数据时都必须输出行地址和列地址，并稳定一段时间后才能读写有效数据，而下一位的地址必须等待这个读写操作完成后才能输出。EDO DRAM不必等待数据读写操作完成，只要指定的有效时间到达，就可以随时输出下一个地址，从而缩短了访问时间，比FPM DRAM提高了20%-30%的效率。它具有很高的性价比，因为它的访问速度比FPM DRAM快15%，而价格只高出5%。因此成为中低档奔腾主板的标准内存。
DIMM(双列直插内存模块)
双面接触记忆模块。也就是说这类接口存储器的插板两侧都有数据接口触点。这种类型的接口存储器在现代计算机中广泛使用，通常是84针。因为是双边的，* * *有84×2=168行联系，所以人们常把这种内存称为168行内存。
PC133
同步突发RAM
同步突发存储器。是168线，电压3.3V，带宽64bit，速度6ns。它是双存储体结构，即有两个存储阵列，其中一个在CPU读取数据时准备读取，两个自动相互切换，使访问效率提高一倍。并且RAM和CPU控制在同一时钟频率，使RAM和CPU的外部频率同步，取消了等待时间，因此其传输速率比EDO DRAM快13%。SDRAM采用银行存储结构和突发模式，可以传输一整段数据，而不是一段数据。
SDRAM ECC服务器专用内存
Rambus DRAM
它是美国RAMBUS公司在RAMBUSCHANNEL技术基础上开发的一种存储器。用于数据存储的字长为16位，极速传输速率有望达到600MHz。流水线存储结构支持交叉存取，同时执行四条指令。单从封装形式来看，和DRAM没什么区别，但从发热量来看，和100MHz的SDRAM大致相当。因为其图形加速性能是EDO DRAM的3-10倍，所以目前在高端显卡上主要用作显示内存。
直接RDRAM
它是RDRAM的扩展，使用相同的RSL，但接口宽度达到16位，频率达到800MHz，效率更高。单次传输速率可达1.6GB/s，两次传输速率可达3.2 GB/s。
评论:
30针和72针内存早已退出市场。现在市面上主流的内存是SDRAM，SDRAM的价格已经跌到谷底了。对于商家和厂家来说，利润空间已经缩水到极限。谁愿意做亏本的生意？而且，没有必要。说到底，厂商或者商家总是在往“钱”的方向发展。
随着INTEL和AMD的CPU生产的快速发展，以及各大板卡厂商的支持，RAMBUS和DDRAM也得到了更快的发展和普及。哪一款会成为主流，哪一款更适合用户，市场最终会证明这一切。
机器访问存储器是计算机的存储部件，也被认为是反映集成电路技术水平的部件。在各种存储器中，动态存储器(DRAM)的存储容量最大，应用也最广泛。在过去的几十年里，它的存储容量扩大了数千倍，访问数据的速度提高了40多倍。存储器集成度的提高是通过不断缩小器件尺寸来实现的。尺寸的不断缩小对集成电路的设计和制造技术提出了极其严格的要求。可以说，只有新一代新技术才有一代集成电路。
DRAM(动态随机存取存储器(DRAM ))使用由MOS存储单元分配的电容器上的电荷来存储数据位。因为电容电荷会泄漏，为了保持信息不丢失，DRAM需要定期刷新。因为这种结构的存储单元需要较少的MOS晶体管，所以DRAM具有高集成度、低功耗和最低的每比特价格。DRAM一般用于大容量系统。DRAM的发展方向有两个，一个是高集成度、大容量、低成本，一个是高速化、专业化。
自从Intel推出第一款1970 DRAM芯片以来，其存储容量基本上每三年翻两番。1995 65438+2月，韩国三星公司率先宣布采用0.1.6微米工艺，成功开发出集成度超过1亿的1000M位高速(3lns)同步DRAM。这个领域的竞争非常激烈。为了解决巨额投资和市场风险的问题，世界各大半导体厂商纷纷联手，形成了多个合作开发小组。
1996年，市场上主要产品是4M位DRAM芯片和16M位DRAM芯片；1997年以16M位DRAM芯片为主，1998年64M位DRAM芯片大量上市。64M DRAM的市场份额为52%；16M DRAM的市场份额为45%。6438+0999 64M DRAM的市场份额提升至78%，16M DRAM占比1%。128M DRAM已经普及，明年将出现256M DRAM。
高性能RISC微处理器的时钟已经达到100 MHz ~ 700 MHz。在这种情况下，处理器需要越来越多的内存带宽。为了满足高速CPU组成高性能系统的需要，DRAM技术不断发展。在市场需求的推动下，出现了一系列新结构的高速DRAM。例如EDRAM、CDRAM、SDRAM、RDRAM、SLDRAM、DDR DRAM、DR DRAM等。为了提高动态读写存储器的访问速度，采用不同技术实现的DRAM包括:
(1)快速页面模式FPM DRAM
FPM(快速页面模式)DRAM已经成为标准形式。一般来说，DRAM存储单元的读写是先选择行地址，再选择列地址。事实上，在大多数情况下，下一个需要的数据是在当前读取的数据的下一个单元中，即其地址在同一行的下一列中。FPM DRAM可以通过保持相同的行地址来选择不同的列地址，以实现连续的存储器访问。减少了建立行地址的延迟时间，提高了连续数据存取的速度。但当时钟频率高于33MHz时，由于没有足够的充电和保持时间，读取的数据会不可靠。
(2)扩展数据输出动态读写存储器EDO DRAM
EDODRAM(Extended Data Out DRAM)是在FPM技术的基础上开发的一种二级存储器输出缓冲单元，由RAM输出端的一组锁存器组成，用于存储数据并保持到数据被可靠读取，从而延长数据输出的有效时间。EDODRAM可以在50MHz时钟下稳定工作。
由于在原有DRAM的基础上集成成本增加很少的EDO逻辑电路，可以有效提高动态读写存储器的性能，因此EDO DRAM在此之前已经成为动态读写存储器设计的主流技术和基本形式。
(3)突发模式下的EDO DRAM
在EDO DRAM存储器的基础上，开发了一种能提供更高有效带宽的动态读写存储器突发模式EDO DRAM(Burst EDO DRAM)。这种存储器可以预测可能需要的四个数据地址，并自动预成形，将可以稳定工作的频率提高到66MHz。
(4)同步动态读写存储器SDRAM
SDRAM(Synchronous DRAM)就是通过同步控制接口上时钟的操作，以及布置片内交错突发地址发生器来提高存储器的性能。它只需要一个头地址来访问一个存储块。所有输入样本，如输出有效，都在同一系统时钟的上升沿。与CPU同步的时钟频率可高达66 MHz ~ 100 MHz。与普通DRAM相比，它增加了一个可编程寄存器。使用SDRAM可以大大提高存储芯片的速度和性能，系统设计人员可以根据处理器的要求灵活采用交错或顺序脉冲。
英飞凌科技(原西门子半导体)今年已经批量供应了256Mit SDRAM。其SDRAM采用0.2μm工艺生产，在100MHz的时钟频率下，输出时间为100 ns。
(5)带缓存的CDRAM。
CDRAM(缓存DRAM)是日本三菱电机株式会社开发的专有技术。样品在1992中介绍。通过在DRAM芯片中集成一定数量的高速SRAM作为缓存和同步控制接口，提高了存储器的性能。该芯片采用+3.3V单电源和低压TTL输入和输出电平。目前三菱公司提供的CDRAM为4Mb和16Mb，片内缓存为16KB。配合128位内部总线，可实现100MHz的数据存取。流水线访问时间为7ns。
(6)增强型动态读写存储器EDRAM(增强型DRAM)
Ramtron跨国公司推出的带缓存的DRAM产品叫做增强型动态读写存储器(e DRAM)，采用异步工作模式，单+5V电源，CMOS或TTL输入输出电平。通过采用改进的DRAM 0.76μm CMOS工艺和能够降低寄生电容、提高晶体管增益的结构技术，其性能得到大幅提升，行访问时间为35ns，读写访问时间为65ns，页写周期时间为15ns。EDRAM还在片内DRAM存储矩阵的列解码器上集成了2K位15ns的静态RAM缓存、写后寄存器和另一条控制线，并允许SRAM缓存和DRAM独立工作。您可以一次缓存一行数据。它可以像标准DRAM一样以页面或静态列访问方式操作任何存储单元，访问时间仅为15ns。当高速缓存未命中时，EDRAM将新行加载到高速缓存中，并输出选定的存储单元数据，这需要35ns。该存储器的突发数据速率可达267兆字节/秒。
(7) RDRAM(Rambus DRAM)
Rambus DRAM是一种新型的动态读写存储器，它使用Rambus公司开发的一种独特的接口技术来代替页面结构。该接口在处理器和DRAM之间使用特殊的9位低压负载传输线，采用250MHz同步时钟工作，是一种字节宽度地址和数据复用的串行总线接口。这个接口也叫Rambus通道，嵌入在DRAM中形成Rambus DRAM，也可以嵌入在用户定制的逻辑芯片或微处理器中。利用250MHz时钟的两个边沿，可以使突发数据传输速率达到500MHz。在使用Rambus通道的系统中，每个芯片都有自己的控制器，用于处理地址解码和页面缓存管理。因此，一个存储器子系统的容量可以达到512k字节，并且它包含一个总线控制器。不同容量的存储器具有相同的引脚，并且连接到同一组总线。Rambus公司开发了这种新型DRAM，但自己不生产，而是通过发放许可证的方式转让技术。获得生产许可的半导体公司包括NEC、富士通、东芝、日立和LG。
下一代的DRAM有三种新类型:双数据速率同步动态读写存储器(DDR SDRAM)、同步链动态读写存储器(SLDRAM)和Rambus接口DRAM(RDRAM)。
(1) DDR DRAM(双倍数据速率DRAM)
在同步动态读写存储器SDRAM的基础上，利用延迟锁定环技术提供数据选通信号，精确定位数据，在时钟脉冲的上升沿和下降沿都可以传输数据(而不是第一代SDRAM只在时钟脉冲的下降沿传输数据)，从而在不增加时钟频率的情况下将数据传输速率提高一倍，所以称为双倍数据传输速率(DDR)DRAM，实际上就是第二代SDRAM。由于DDR DRAM需要新的高速时钟同步电路和符合JEDEC标准的内存模块，主板和芯片组成本较高，只能用于高端服务器和工作站，在中低端PC上可能价格无法接受。
(2)同步链接存储器
这是由IBM、HP、Apple、NEC、Fujitsu、Hyundai、Micron、TI、Toshiba、Sansung和Siemens共同制定的开放标准，由Mosaid Technologies委托。因此，SLDRAM是最有希望成为高速DRAM的开放工业标准的动态读写存储器。它是在原有DDR DRAM的基础上发展起来的一种高速动态读写存储器。它具有和DRDRAM一样高的数据传输速率，但低于其工作频率；另外，这种存储器的生产不需要支付专利费，使得制造成本更低，所以这种存储器在市场上应该是有竞争优势的。但是由于SLDRAM联盟是一个松散的联合体，很多成员在科研经费的投入上很难协调一致，而且Intel也不支持这个标准，所以这种动态存储器很难形成气候，比不上Intel公司支持的Rambus公司的DRDRAM。SLDRAM可用于通讯和消费电子产品、高端PC和服务器。
(3) DRDRAM(直接Rambus DRAM)
从1996开始，Rambus公司在Intel公司的支持下制定了新一代的RDRAM标准，这就是DRDRAM(Direct RDRAM)。这是基于协议的DRAM。与传统的DRAM不同，它的管脚定义会随着命令而改变。同一组引脚线可以定义为地址线或控制线。它的引脚数只有普通DRAM的三分之一。当需要扩展芯片容量时，只需要改变命令，不需要增加硬件管脚。这个芯片可以支持400MHz的外接频率，然后利用上升沿和下降沿两次传输数据，可以使数据传输速率达到800MHz。同时，通过将数据输出通道从8位扩展到16位，在100MHz时最大数据输出速率可达1.6Gb/s。东芝在购买了Rambus的高速传输接口技术专利后，于9月首次推出72Mb RDRAM，1998，其中64Mb为数据存储，另8Mb用于纠错和校验，大大提高了数据读写的可靠性。
英特尔公司举行公开讨论，坚决推荐DRDRAM作为下一代高速存储器的标准。目前英特尔公司已经投资了Micro、东芝、三星等公司建立的DRDRAM的生产线和测试线。其他很多厂商也在纠结。最近AMD宣布至少今年推出的K7微处理器不打算采用Rambus DRAM。据说IBM正在考虑放弃对Rambus的支持。目前市场也是64Mb DRAM，RDRAM比其他标准贵45美元。
可以看出，存储器的发展趋势是:大容量、高速度、多品种、多功能、低电压、低功耗。
存储器的工艺发展有以下趋势:CHMOS工艺取代NMOS工艺降低功耗；减小器件尺寸，外围电路仍采用ECL结构，提高存取速度和集成度；存储电容由平面HI-C改为深沟槽，保证尺寸缩小后的电荷存储能力，提高可靠性；在电路设计上，简化外围电路结构，注意降低噪声，利用冗余技术提高质量和良率；工艺中采用了多种新技术；使DRAM的存储容量稳步上升，为将来开发新的大容量电路打下基础。
从电子计算机中的处理器和存储器，我们可以看到ULSI的进步和几十年来的巨大变化。