RAM


RAM(隨機存取記憶體)

  這個字眼是所有可進行非線性模式讀寫動作的記憶體名詞總匯。不過,它通常指的特別是那些以晶片為主的記憶體,因為所有晶片型記憶體都可以作隨機存取。它和ROM並不是天平的兩端,電腦照樣可以從ROM讀取資料,但電腦可以對RAM作讀取和寫入的動作。

■SIMM(Single In-line Memory Module,單線記憶模組)、DIMM(Dual In-line Memory Module,雙線記憶模組)

  SIMM和DIMM指得並不是記憶體的型式,而是RAM包裝的模組(電路板再加上晶片)。SIMM是這兩者中較老的一種,提供的是32位元資料通路,因為Pentium的設計可以處理更寬的資料流量,所以在Pentium的主機板上,SIMM必須成對出現(如果是在486或較慢的主機板上,就可以單獨存在)。DIMM出現的比較晚,採用64位元通路,所以更適合用在Pentium或更新的處理器。以買方的眼光來看,好消息是一片DIMM就可以處理兩片SIMM的工作,當然在Pentium主機板上就可以單獨存在。以長遠來看,DIMM是比較合乎經濟效益的,因為你隨時可以再加一條上去。

■DRAM(Dynamic RAM,動態隨機存取記憶體)

  DRAM是今日電腦標準的系統主記憶體,當你告訴別人,自己的電腦是32MB RAM時,指的就是它。在DRAM堙A資訊是存放在電容器堛漱@系列電荷。在幾微秒內,它就可以充電完畢,但是電容器會漏電,所以需要不斷地充電以維持電位。就是因為要不斷充電,所以它才叫作「動態」。

■FPM RAM(Fast Page-Mode,快速頁模式RAM)

  在EDO RAM出現之前,所有在PC堛漸D記憶體都是快速頁模式的變型。為何取這個名字已不可考,反正也就只有這麼一種類型。隨著技術日漸成熟,FPM RAM的讀取時間從120奈秒掉到目前最常見的60奈秒。只不過Pentium處理器所允許的匯流排速度是66 MHz,FPM RAM還是追不上這樣的速度,60-ns的RAM模組是以低於30MHz的速度進行隨機頁讀取(所謂的「頁」指的是某一區的位址空間),這比匯流排的速度要慢,所以DRAM製造商便出現了所謂「RAM Cache」的概念。

■EDO RAM(Extended-data-out RAM,延伸資料輸出RAM)

  不必理會那些誇大的宣傳,其實EDORAM也不過是另一種形式的FPM RAM,簡要地說,在CPU在讀取某一位址的資料時,有相當大的機會在下一次動作時,會動用附近位址的資料。因此EDORAM利用這種特性,每次的記憶體讀取,它並不會強迫都來次重新充電,EDO RAM會記著前一次讀取動作的位址,取用附近位址資料時便可以加速進行。EDO RAM可加速記憶讀取周期,在記憶體效能改進可達百分之四十。但是EDO RAM最多只能跟上66MHz的效率,很快地,最新一代的CPU,如AMD、Cyrix和Intel的處理器,就把它給拋在後面了。

■BEDO RAM(Burst EDO RAM,連發式EDO RAM)

  由於讀取DRAM的速度要求愈來愈快,自然也就有相應的技術不斷開發出來。這類技術中有一種叫做連發(Bursting),這種作法就像是射擊堛熙s發一樣,大區塊的資料以連續的分式,分成一小段一小段地送到CPU作處理。這代表DRAM堶情A連續發射出來的不只是第一頁堛爾埴茼鴔},還包括後面幾頁的。BEDO RAM在一陣連發中最多可處理四個資料片段,這樣一來,後面三段資料就可以避開如第一段資料送出前的延遲,因為它們早就在那兒待命了。DRAM在收到第一個位址後,其它三個可以用10奈秒的間隔處理,只不過,BEDO RAM實際上雖有速度的增進,但那 66MHz的障礙依舊是難以跨越的鴻溝。BEDO RAM之所以能存活,完全拜 SDRAM製造商並不打算把價錢降到可和 EDO RAM競爭的價位,結果投入改進 EDO技術的資源不斷湧進,於是才出現這個「連發」的技術,以便和 SDRAM在速度上一拼高下,這就是BEDO RAM的由來。

■SDRAM(Synchronous Dynamic RAM,同步動態隨機存取記憶體)

  目前已有大量的資源轉投入SDRAM 的發展,並且已經出現在PC的廣告宣傳上,而它之所以會備受矚目,有兩個因素:第一、SDRAM可以處理高達100MHz的匯流排速度,而很快我們就會看到這樣的機器出現。第二、SDRAM是和系統時脈同步,這種精巧的技術即便是現在,也仍舊讓工程師十分困惑。SDRAM的技術可以讓兩頁的記憶體同時開啟,而目前SDRAM還發展出一種新的標準,這是Santa Clara大學(位在加州)的SCSzzLAssociation和許多工業領先廠商一起發展出來的,稱作SLDRAM。這種技術使用較高的匯流排速度,在處理送給DRAM的指令、位址請求和時序時,則採用封包(Packets,一小塊資料)技術。結果是它不需靠DRAM晶片設計技術改善來增進效率,更棒的是它乃是成本低但效能高的記憶體,請密切注意未來SLDRAM的出現。

■SRAM(Static RAM,靜態隨機記憶體)

  SRAM和DRAM的差異在於,DRAM得隨時充電,而SRAM儲存記憶不必作自動充電的動作,會出現充電動作的唯一時刻是有寫入動作時。如果沒有寫入的指令,在SRAM堣ㄦ|有任何東西被更動,這也是它為什麼被稱為靜態的原因。SRAM的優點是它比DRAM快得多,和BFDO的50ns相較,它甚至可以達到12ns。缺點則是它比DRAM貴許多,在PC堻戔`用到SRAM的地方就是第二層快取(L2 Cache)。

■L2 Cache

  預測那些資料是下次動作所需,並且將其準備好,好加速執行的速度,這可算是一種快取的藝術。當CPU作出資料請求,資料可在下列四個地方之一找到:L1 Cache(第一層快取)、L2Cache、主記憶體和實體儲存系統(像硬碟)。L1快取位在CPU內,比起其他三者要小得多,L2快取則是另一個獨立的記憶區,採用SRAM。主記憶體大得多,並且由DRAM組成,至於實體儲存系統就更大了,但是速度自然要慢得很多。資料搜尋會先從L1快取開始,然後再到L2快取、DRAM,最後才是實體儲存系統。每下一層,速度就慢了一些,L2快取的功能處在DRAM和CPU之間,讀取速度比DRAM來得快,但得靠複雜的預測技術才能發揮功效。一般所稱的「快取命中」(Cache Hit)指的是,在L2塈鋮鼽禤ヾA而非L1。快取系統的目的,就在於把記憶體讀取的速度,盡可能提昇到CPU的水準。

■Async SRAM(Asynchronous SRAM,非同步SRAM)

  從386時代起,Async SRAM就已經和我們共存了,時到今日,仍有很多PC堛摔2快取可以看見它們的身影。被稱為非同步,是因為它並不是和系統時脈同步,然後CPU就得等著L2快取回應資料請求。和DRAM比,這種等待並不算長,但還是得等。

Sync SRAM(Syncronous Burst SRAM,同步連發SRAM),Sync SRAM會和系統時脈同步,所以比起廣泛使用在L2快取上的非同步SRAM要快,速度大約是8.5ns。不幸的是,Sync SRAM的生產量並沒有大到足以降低成本的地步,因此它似乎註定是個短命的傢伙,尤其匯流排速度高於66MHz時,它就沒辦法維持同步的能力,所以在新一代的機器堙A就有待另一種記憶體來填補空隙。

■PB SRAM(Pipeline Burst SRAM,管線化連發SRAM)

  利用連發技術,SRAM的記憶體請求可以加以「管線化」,或者用「收集」的,因此在某一連發堛瑤虼D,可以在一瞬間就被執行完畢。由於PBSRAM使用了管線化技術,所以儘管稍微落後在系統的同步速度,效能還是比Sync SRAM來得高些,主因在於它設計的運作速度,可以配合75MHz或更高的匯流排速度。可預見PB SRAM將會在Pentium II以後的系統堙A扮演重要的角色。

■VRAM(Video RAM,視訊RAM)

  VRAM的目標正是瞄準了視訊的效能,主要是在影像加速卡或整合顯示技術的主機板堙A才可以看到它的出現。VRAM用來儲存圖形顯示堛犒陳嶺,板上的控制器會持續地從這記憶體媗爸資料來更新顯示資料。它設計的目的除了提供比標準影像卡更快的視訊效能,還得降低對CPU的需求,VRAM是雙埠的記憶體,也就是單位記憶區會有兩個存取埠,一個是用來不斷地更新顯示內容,另一個則是用來改變將會顯示的資料。雙埠也意味著頻寬加倍,和較快的視訊效能,像DRAM和SRAM都只有單埠存取。

■WRAM(Windows RAM,視窗RAM)

  和VRAM一樣,WRAM也是雙埠的RAM,而且專門用在提升圖形顯示效能。在操作上,WRAM和VRAM類似,不過整個使用頻寬還要更高(大約高出百分之二十五),除了好幾個應用程式發展人員可資利用的好幾種圖形顯示功能,這堶悼]括了比VRAM緩衝區快上好幾倍的雙緩衝區資料系統,於是在螢幕更新速率便有相當高的表現。

■SGRAM(Synchronous Graphic RAM,同步圖形RAM)

  SGRAM不同於VRAM和WRAM,但卻都是用於影像加速卡。SGRAM是單埠型的RAM,它的加速是採用了雙欄位功能,也就兩頁記憶體區可以同時開啟,因此和雙埠的作法有些類似。在3D影像技術上,SG-RAM証實是個頗有分量的競賽者,因為區塊寫入功能可以加速螢幕填入速度,同時記憶清除速度也會加快。三度空間的影像需要快速的記憶體清除,每秒大約要有30到40次。