小科普 | DIMM內存是啥?和我們說的DDR有啥關係?

2020-04-11     極客灣

買內存之前,咱們除了看價格,還得看看頻率、時序,猜猜顆粒,更基礎的就是看看是DDR幾,但要說DIMM,還真沒聽人說起過,更沒見過商家把這個詞加到商品詳情里。所以,DIMM是個啥咧?

▌模塊化開端SIMM

在說DIMM之前,先得了解一下啥是SIMM,其全稱為Single-Inline-Memory-Module,意思是「單列直插式內存模塊」,顧名思義,原來這單詞形容的就是內存的結構設計,是「模塊化」的。

這是在20世紀80年代初開始(到90年代末),這種內存就已經在計算機中使用。相對於現在動輒幾GB的容量,那時候幾兆都是大內存了。

32針SIMM內存(8bit)一般有256KB ~ 4MB,由於CPU是16bit的,所以還必須成對使用,如果是32bit處理器,更要插4根...

而72針內存(32bit)一般是4 ~ 64MB,可以在386DX、486DX、奔騰586上使用。此外還有GVP和蘋果的一些64針專用SIMM內存。

▌與DIP共存的時代

雖然這種結構已經很前衛了,但是早期的8088、XT、AT電腦,卻並沒有使用這類內存,而是使用了上面這種長得和蜈蚣似的DIP「插座式雙列直插封裝」內存。

由於容量實在是太小了,到了80286時代,伴隨著軟硬體需求的上升,幾KB幾KB地加內存顯然不夠用,你插七八個,還不如人家插一個來的爽,因此SIMM逐漸被人們接受,

但SIMM也有它的問題,比如它兩面的金手指是其實互通的(迷惑行為?),利用率不高,也就有了後來的DIMM,而DIP內存也和模塊內存條共存了很久。

▌承前啟後的DIMM

DIMM樣貌和SIMM差不多,全稱為Dual-Inline-Memory-Modules即「雙列直插式存儲模塊」,從名字上來看,也只是從「單」變成了「雙」,還能有啥差別呢?

它,變粗了,也變長了。從32bit升級到64bit,提升到了168針引腳,每面64Pin且獨立、可以獨立傳輸信號,電壓從5V降到了3.3V,提供了32MB~1GB的大容量,從此內存進入了DIMM時代?不,進入的是SDR SDRAM時代...

這玩意兒又是啥?全稱Single DataRate SDRAM「同步動態隨機訪問存儲器」,簡單的說它的特徵就是「同步」。

在此之前的內存和CPU外頻都是運行在不同頻率,也就是「異步」DRAM,而SDRAM有一個同步接口,加入了管線(Pipeline)機制,相當於:

原本每個紅綠燈路口只能停一輛車,這輛車開過了才能讓下一輛車進來,而現在,加長了路口,就算遇到紅燈,依然能進來好幾輛車,一旦變綠燈,所有車一起開走。

而這個等紅綠燈的時間,就叫做Latency(延遲),我們在超內存跑AIDA64內存測試的時候,經常看到。(以前的內存延遲是固定的)

▌DIMM的變種

從筆記本電腦出現後,內存也要考慮體積和功耗,用普通PC的全尺寸內存不太行,於是開發出了SO-DIMM筆記本內存就連針腳數都變得更少。

普通內存採用短線連接拓撲結構(Stub-bus,簡稱SB?),和北橋晶片控制器之間,都是通過64bit並行總線交換數據的,所以可能受到相鄰線路的干擾,因此開發了FB-DIMM(Fully Buffered DIMM),增加了一顆數據中轉、讀寫控制的控制晶片,從「並行」走向「串行」傳輸,增加了穩定性、速度、容量密度,主要還是給伺服器用的。

說道伺服器,咱們玩兒洋垃圾平台的垃圾佬自然熟悉,主要分為三種:Reg-DIMM、U-DIMM、LP-DIMM。分別對應帶寄存器(register)的、不帶寄存器的、以及低負載的。

在奔4時代(478,Intel i850),Intel還聯合Rambus推出過Rambus DRAM(RDRAM),加入了RISC精簡指令集,目的就是高頻,快快快!

要知道那時候DDR都還沒出來呢,它已經達到了1066MHz,主流的DDR也才400MHz...但歷史總是千篇一律,RambusDRAM最終因為高價、高熱,消費者不買帳,被AMDK7+DDR給打趴下了。

▌DDR出現

好了,現在是熟面孔。DDR全名Dual Date RateSDRAM,也就是「雙倍速率SDRAM」,是一種改良升級,人們從SDR SDRAM一腳跨入了DDR SDRAM時代。SDRAM是一種存儲機制,DIMM是一種模塊類型,所以你叫啥都可以。

一開始DDR主流容量128MB ~ 1GB,主流頻率400MHz,六七百已經是超頻條了,後來支持雙通道後帶寬翻倍。結局大家都知道,DDR最終完勝RDRAM,也就有了如今的DDR4。

其實嚴謹地講,平時所謂的「四代內存」應當指DDR3,而初代是SDR SDRAM,DDR4已經是第五代了。

▌DDR4的變種

我們知道Intel官方文書說的是這代主板支持128GB內存,但市面上並沒有單條32GB這麼大的內存可選,4槽甚至2槽小板子想插滿上大內存不太現實,除非是HEDT這種8槽怪物。

2019年的時候,華碩、芝奇、Zadak還一起搞過一個非JEDEC標準,也就是DC-DIMM(Double Capacity DIMM),就是所謂的「雙倍容量條」,可以把內存容量上限提升一倍,

其本質上是把兩條內存做到了一起,但大多主板並不支持,支持的有華碩自家的M11E、M11G,價格都很貴就是了。

現在看來,一些新的內存顆粒把單DIE容量提升了一倍,反而是大容量內存普及率更高的做法。

在更早的2018年的時候,宇瞻還做過一種XR-DIMM內存,由於是給軍方用的,主要以穩定性為目標,甚至還拿過MIL-STD-810G軍規認證。由於是專用的,普通家用機是沒機會用的...(也沒必要)

▌DDR5啥時候來

每一代DDR更新,都伴隨著內存預取位數的翻倍(2bit-4bit-8bit),從而帶來內存帶寬翻倍。到了DDR4時代依然沿用DDR3的8bit,但帶寬依然翻倍,這是為啥呢?由於DDR4採用了增加Bank(內存庫)數量,多組BankGroup(BG)方案,1組BG只有8bit的話,那麼4組不就32bit了嘛(曲線救國)。

那麼DDR5會如何呢?三星和鎂光早就發布了DDR5規範,咱也不擔心翻不翻倍的,我只想知道,啥時候出?價格便宜不?

參考&引用:

https://baike.baidu.com/item/DIMM

https://baike.baidu.com/item/SIMM

https://baike.baidu.com/item/Rambus

https://www.eefocus.com/embedded/377802/r0

https://blog.csdn.net/wordwarwordwar/article/details/73662508

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/udy0a3EBiuFnsJQVndNT.html