記憶體RAM的種類
對記憶體來說,有兩種簡單的基本定義,一個是ROM,一個是RAM。
ROM所指的是唯讀記憶體,而RAM是隨機處理記憶體,因為者兩種記憶體的不同的特性,而所使用的地方也有所不同。接下來就針對這兩種記憶體的差異,及各種發展成的各類型是的記憶體和所利用的地方作一個介紹。
■ ROM
ROM內部所含的電路熔絲可以被燒錄成特別的組態,而資料只要一經寫入集會永久的存在,而發展至今,也有產生幾種不同形式的ROM,包括EPROM、EEPROM。
■ Flash Memory
Flash Memory或是Flash ROM快閃記憶體,是屬於一種最新的ROM的形式,是1980年代由英特爾 (Intel)公司所推出,主要功能是在於取代EEPROM,作為程式儲存記紀錄。著重在快速讀取及對系統的開機管理。快閃記憶體並不需要不斷的充電 (Reflash)來維持其中的資料。但是每當要寫入資料時,是以blocks為單位加以複寫,而不是一般的一個byte、一個byet的方式寫入。Block的大小從256KB到20MB不等。多用於PC Card記憶卡、主機板和Smart Card。近年來更因為快取記憶體技術的進步,隨著寫入速度的和高容量及單位成本下滑的因素,對聲音、影像等資料(如MP3)的形成也逐漸發展成為主流。而就Flash記憶體的結構而言,還分為三種形式,主要分為NOR、NAND及EE-NOR等三大主流架構但這實在過於複雜,站長我便不在此加以讒述。
■ DRAM
這種記憶體本身的構造單純,基本它的一個位元 (bit)是用一個電容來存放,且電容的容量不大,會隨時間而失去其內部的電荷,大概在千分之幾秒內,DRAM的資料就會隨著電荷而消失不見,所以尚須不斷的充電來維持其中的資料,方能正常的運作。它的架構是把記憶體中的所有的位元以「二維陣列」的方式存放,當我們要存取某個位元的時候,必須先設定它的「列位址(Row Address)」再設定它的「行位址(Column Address)」才可以讀寫它;而且每一個位元在讀寫之前都必須先設定為Active的狀態,這個狀態會維持一段的時間便會結束,所以我們必須在這個Active節區之內才作讀寫的動作,但在DRAM的設計裡,每個位元的Activ的時間不夠久,導致讀寫每個位元的時候都必須分別下達其Row和Column Address才可以。
■ SDRAM
SDRAM有兩個很大的優勢,第一個是SDRAM可以處理高達100Mhz以上的匯流排的速度,第二是SDRAM和系統時脈同步。SDRAM是把DRAM的架構加以改良,再加上同步和雙埠的功能。
■ RDRAM
RDRAM經歷Base、Concurrent兩代的修整與發展將於1999年正式邁入「Direct RDRAM」的新世代。基本上它是一個全新的架構。與以往的SDRAM及EDORAM都有所不同,RDRAM也是採用多記憶庫的架構,利用封包傳送以確認晶片組的動作,與SDRAM同屬多管線架構可交錯讀取,節省位置處理時間。最大觸發信息長度在256bytes下,頻寬達到500~600Mbps。RDRAM的記憶體與控制期間的信號傳送延遲可跨越多個時脈週期,即架構上比上代的信號容許通道長了許多﹔RDRAM已經做到無限零等待的高層次功能,亦即RDRAM有多少記憶庫就能啟動多少管路傳輸資料。
■ DDR SDRAM
DDR (Double Data Rate) DRAM最早為三星公司於1996年提出,此款DRAM為時下流行的SDRAM的兩倍,規格由日本電器、三菱、日立、德州儀器、三星及現代等八家公司協議確認。AMD與VIA及SiS均支援DDR架構,預料將成為下一波記憶體架構主流之爭的主角之一。其特點再於可在時脈的上、下緣各讀出/寫入一筆資料(及形成兩倍寬度的內部資料匯流排)相較於SDRAM單通道多增加了一倍的傳輸量。
■ SLDRAM
由美光及西門子力拱的SLDRAM(SyncLink DRAM),其架構係由IEEE的兩項高速匯流排標準所發展出來。SLDRAM係透過多個DRAM陣列,以64Byte執行微處理器與快取記憶體間的高速運作。SLDRAM的輸出緩衝器係使用推挽是CMOS輸出的方式,消耗功率較低。此外,其記憶體控制器也可自我的起始校正與各SLDRAM間的電位準為差,時脈分布則採用樹狀分佈方式。而SLDRAM也通過JEDEC註1兩項認證。
■ VCM
這是NEC公司所制定的虛擬通道記憶體 (Virtual Channel Memory VCM),VCM是將SDRAM內加入1K的SRAM,而使核心部分可以同時處理前景 (Foreground)與背景 (Background)的工作延遲時間,而匯流排速度可達100/ 133Mhz以上,而VCM已為JEDEC採納為標準。而在DIMM的腳位上與SDRAM的腳位相同,而封裝技術也相當相近,而威盛的晶片組在MVP4之後的產品都支援VCM,但需要注意的是至目前為止凡是使用Intel晶片組的主機板都無法使用VCM。