PC發展功臣 內存的發展歷史詳述
內存是計算機中重要的部件之一,它是與CPU進行溝通的橋梁。計算機中所有程序的運行都是在內存中進行的,因此內存的性能對計算機的影響非常大。從286時代的30pin SIMM內存、486時代的72pin SIMM 內存,到Pentium時代的EDO DRAM內存、PII時代的SDRAM內存,到P4時代的DDR內存和目前9X5平臺的DDR2內存。內存從規格、技術、總線帶寬等不斷更新換代。不過我們有理由相信,內存的更新換代可謂萬變不離其宗,其目的在于提高內存的帶寬,以滿足CPU不斷攀升的帶寬要求、避免成為高速CPU運算的瓶頸。那么,內存在PC領域有著怎樣的精彩人生呢?下面讓我們一起來了解內存發展的歷史吧。
一、歷史起源——內存條概念
如果你細心的觀察,顯存(或緩存)在目前的DIY硬件上都很容易看到,顯卡顯存、硬盤或光驅的緩存大小直接影響到設備的性能,而寄存器也許是最能代表PC硬件設備離不開RAM的,的確如此,如果沒有內存,那么PC將無法運轉,所以內存自然成為DIY用戶討論的重點話題。
在剛剛開始的時候,PC上所使用的內存是一塊塊的IC,要讓它能為PC服務,就必須將其焊接到主板上,但這也給后期維護帶來的問題,因為一旦某一塊內存IC壞了,就必須焊下來才能更換,由于焊接上去的IC不容易取下來,同時加上用戶也不具備焊接知識(焊接需要掌握焊接技術,同時風險性也大),這似乎維修起來太麻煩。
因此,PC設計人員推出了模塊化的條裝內存,每一條上集成了多塊內存IC,同時在主板上也設計相應的內存插槽,這樣內存條就方便隨意安裝與拆卸了(如圖1),內存的維修、升級都變得非常簡單,這就是內存“條”的來源。
圖1,內存條與內存槽的出現
小帖士:內存(Random Access Memory,RAM)的主要功能是暫存數據及指令。我們可以同時寫數據到RAM 內存,也可以從RAM 讀取數據。由于內存歷來都是系統中最大的性能瓶頸之一,因此從某種角度而言,內存技術的改進甚至比CPU 以及其它技術更為令人激動。
二、開山鼻祖——SIMM 內存
在80286主板發布之前,內存并沒有被世人所重視,這個時候的內存是直接固化在主板上,而且容量只有64 ~256KB,對于當時PC所運行的工作程序來說,這種內存的性能以及容量足以滿足當時軟件程序的處理需要。不過隨著軟件程序和新一代80286硬件平臺的出現,程序和硬件對內存性能提出了更高要求,為了提高速度并擴大容量,內存必須以獨立的封裝形式出現,因而誕生了前面我們所提到的“內存條”概念。
在80286主板剛推出的時候,內存條采用了SIMM(Single In-lineMemory Modules,單邊接觸內存模組)接口,容量為30pin、256kb,必須是由8 片數據位和1 片校驗位組成1 個bank,正因如此,我們見到的30pin SIMM一般是四條一起使用。自1982年PC進入民用市場一直到現在,搭配80286處理器的30pin SIMM 內存是內存領域的開山鼻祖(如圖2)。
圖2,30pin SIMM 內存
隨后,在1988 ~1990 年當中,PC 技術迎來另一個發展高峰,也就是386和486時代,此時CPU 已經向16bit 發展,所以30pin SIMM 內存再也無法滿足需求,其較低的內存帶寬已經成為急待解決的瓶頸,所以此時72pin SIMM 內存出現了(如圖3),72pin SIMM支持32bit快速頁模式內存,內存帶寬得以大幅度提升。72pin SIMM內存單條容量一般為512KB ~2MB,而且僅要求兩條同時使用,由于其與30pin SIMM 內存無法兼容,因此這個時候PC業界毅然將30pin SIMM 內存淘汰出局了。