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高都
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1 篇名 RAM 的演進與發展作者李家樹高雄縣中山工商職校綜合高中三年十班

2 壹前言在這電腦資訊發達的時代, 電腦儼然已成為人們不可或缺的產品, 但電腦裡的主要配備 RAM 是什麼呢? 並非眾所皆知對電腦有些研究的人都知道大家都稱 RAM 為隨機存取記憶體 (Random Access Memory), 但你知道用 RAM 所製成的類型又有哪些呢? 最早出現的 RAM 是多少接腳呢? 現在的 RAM 又是多少接腳呢? 而製造 RAM 需要用到哪些技術呢? 這些將於本文中慢慢介紹貳正文一 RAM RAM(Random Access Memory) 隨機存取記憶體, 是電腦內主要使用的記憶體它的內部是一個矩陣式的電路, 因為每一個直行橫列所交叉的一個點, 就代表記憶體內的一個 bit, 每一個 bit 的位置儲存一個電位, 所以輸入適當的行列位址, 就可以存取到該位址的資料由於資料可以隨時存取修改, 所以稱它為 RAM 隨機存取記憶體 (Random Access Memory) 註一二 RAM 的演進 RAM 的演進依技術可分三個時期, 而這三個時期中的插槽種類記憶體種類資料線與時脈各有差異, 相關說明如表 ( 一 ) 表 ( 一 ) 記憶體的演進記憶體種類插槽接腳數資料線 (bit) 時脈 (MHz) 記憶體模組技術 FPM-DRAM 30-Pin 8 FPM-DRAM EDO-DRAM SD-RAM EDO DRAM 72-Pin SIMM 168-Pin DIMM DDR-SDRAM 184-Pin DR-DRAM 184-Pin 三 RAM 的功能與特性 RIMM 隨機存取記憶體因為易變的特性, 所以可以快速的存取, 而 CPU 會把 RAM 當作資料儲存區, 計算結果和程式指令都會暫時存放在 RAM, 為了儲存資料和讀取資料,CPU 會為所需資訊定義記憶體的位址, 透過位址匯流排將位址送到 RAM, 然後資料匯流排就會把對應的正確資料送往 CPU, 如果電腦程式未載入隨機存取記憶體中是無法與電腦溝通的, 而儲存在隨機存取記憶體中的資料會因為電源的關閉而消失因為隨機存取記憶體是系統執行軟體程式所需資料的暫存來源, 所以 RAM 的容量大小, 將決定了單位時間內可執行多少程式, 有多少資料可以被 CPU 處理取用, 進而影響電腦執行的速度與整體效能 RAM 效能最重要的指標是讀取時間, 從 CPU 發出指令給 RAM, 要求取用特定位址的特定資料, 記憶體回應後送資料給 CPU 確實收到資料為止, 這個程序所花的時間便是讀取時間註二

3 四 RAM 的種類依照 RAM 隨機存取記憶體的種類大約可以分為 DARM SRAM SD-RAM DDR-SDRAM 等等, 個個 RAM 隨機存取記憶體的架構及原理各有它的差異性, 如同下文會一一的介紹 (1.) D-RAM DRAM(Dynamic RAM) 動態記憶體, 如下圖 ( 一 ) 下圖 ( 二 ), 為目前電腦內最常被使用到的記憶體, 而 DRAM 是用來儲存暫時性的資料程式以及運算過程當中的各種資訊, 這些資料是由 CPU 顯示卡以及其它的電腦周邊所存放或讀取的此記憶體需要時間回復, 因為記憶體儲存的單位是極微小的電容器儲存電荷, 所以必須在一段時間之內要充電, 才能保持原本的電壓, 而電腦只需針對該 bit 的位址讀取資料一次, 就可以對該 bit 充電一次, 並不需要額外設計充電的電路因為此記憶體需要回覆, 總是佔用系統一部份的時間, 會降低系統效率註三圖 ( 一 ) DDR pin Unbuffered-DIMM Non-ECC Memory 資料來源 : 威剛公司 (A-DATA) 檢索於 2008/09/28, 圖 ( 二 )DDR2 667 Unbuffered-DIMM non-ecc Memory 資料來源 : 威剛公司 (A-DATA) 檢索於 2008/09/28,

(2.)S-RAM S-RAM(Static RAM) 靜態記憶體, 如下圖 ( 三 ), 它採用行列方式來定址儲存資料, 但是 S-RAM 的速度價位皆比 D-RAM 高, 就連體積也比 DRAM 大, 而 SRAM 也需要用電源來保持資料, 但不需要像 DRAM 一樣需要持續不斷的 refreshed, 因為 SRAM 主要的儲存單位為電晶體, 所以速度會比較快,

)SD-RAM SD-RAM(Synchronous DRAM) 同步動態隨機存儲器, 如下圖 ( 四 ) 一般我們說的主記憶體 (SD-RAM), 是指 DRAM 晶片所製成一條的記憶體模組, 它可以做到與 CPU clock 同步, 去除時間上的延遲, 以提高記憶體存取效率註三圖 ( 四 ) SDRAM 168Pin Long-DIMM PC133 ECC Unbuffer Memory

4 (2.)S-RAM S-RAM(Static RAM) 靜態記憶體, 如下圖 ( 三 ), 它採用行列方式來定址儲存資料, 但是 S-RAM 的速度價位皆比 D-RAM 高, 就連體積也比 DRAM 大, 而 SRAM 也需要用電源來保持資料, 但不需要像 DRAM 一樣需要持續不斷的 refreshed, 因為 SRAM 主要的儲存單位為電晶體, 所以速度會比較快, 而且儲存的電荷不會像電容器一樣會漏電, 並不需要 refreshed 動作, 在電腦中是用來作為快取 (cache) 記憶體使用註三圖 ( 三 )SRAM 外部構造圖資料來源 : 永秦科技有限公司檢索於 2008/09/30, (3.)SD-RAM SD-RAM(Synchronous DRAM) 同步動態隨機存儲器, 如下圖 ( 四 ) 一般我們說的主記憶體 (SD-RAM), 是指 DRAM 晶片所製成一條的記憶體模組, 它可以做到與 CPU clock 同步, 去除時間上的延遲, 以提高記憶體存取效率註三圖 ( 四 ) SDRAM 168Pin Long-DIMM PC133 ECC Unbuffer Memory 資料來源 : 創見公司檢索於 2008/10/03, (4.)DDR-SDRAM DDR-SDRAM(Double Data Rate) 雙通道同步動態隨機存取記憶體, 如下圖 ( 五 ) 從名稱上即可推測出它是擁有雙倍傳輸速率的 SD-RAM, 雙通道同步動態隨機存取記憶體是沿用 SD-RAM 的基礎, 所以製造的成本並不會比 SD-RAM 記憶體高出太多, 而市場上的 DDR-SDRAM 常以 PC1600/PC2100/PC2700 來標示速度, 也就是每秒可傳送的資料量分別為 1.6GB 2.1GB 2.7GB 註三圖 ( 五 )DDR-SDRAM 外部構造圖資料來源 :ComputerBase 檢索於 2008/10/09,

5 五記憶體模組技術依照記憶體模組技術可分為三種時期, 有 SIMM DIMM RIMM 的技術, 技術的不同, 製作出來的接腳數也不同, 而這三種技術的差異性如下一一的介紹 (1.)SIMM( 單面記憶體模組 ) SIMM(SingleIn-Line Memory Module) 單面針腳記憶體模組, 為早期的記憶體封裝技術此記憶體模組是一片鑲有記憶體晶片的印刷電路板, 電路板上有許多動態隨機存取記憶體晶片 (RAM), 這一片記憶體模組, 是設計用來插入主機板上的記憶體插槽目前用 SIMM 記憶體模組技術所製成的接腳有 30 接腳和 72 接腳的兩種規格註四 (2.) DIMM( 雙面記憶體模組 ) DIMM(Dual In-LineMemory Module) 雙面針腳記憶體模組, 亦是在一片小型的印刷電路板上建置許多隨機存取記憶體晶片, 與 SIMM 不同處, 主要是用來支援更大的資料匯流排目前用 DIMM 記憶體模組技術所製成的接腳有 168 接腳等註四 (3.) RIMM(Rambus 記憶體模組 ) RIMM(Rambus In-line Memory Midule), 為 Direct Rambus DRAM(DR-DRAM) 記憶體模組, 也是在一片小型的印刷電路板上, 由許多隨機存取記憶體晶片所組成, 而 RIMM 記憶體模組技術已不屬於 SD-RAM 架構的記憶體產品, 卻以新的記憶體架構 DR-DRAM 組成,DR-DRAM 的記憶體模組有 184 接腳, 其資料的輸出方式為串列方式, 與先前用 DIMM 記憶體模組技術製成的 RAM, 在資料輸出架構上有很大的差異註四参結論透過整理資料的過程中, 發現因為記憶體模組技術不同所製作出來的接腳數資料線也會有所不同, 像比較早一點的 SIMM 技術所製成的接腳數就比較少, 只有 30 接腳跟 72 接腳的, 而 DIMM 技術卻可以比 SIMM 技術至少多出 4 倍的接腳數, 至於製出最多接腳數的 RIMM 也是目前最好的技術, 以現在科技發展的速度, 要研發比 RIMM 更好的技術應該也是指日可待, 現在的 RAM 種類五花八門, 而這些種類的速度與傳輸速度也大有不同, 大約可以分為兩類 DRAM 與 SRAM, 現在以 SRAM 所做成的 RAM 較為多數, 速度比 DRAM 還要快很多相對的價錢也比 DRAM 高出一些,RAM 的世界等著你慢慢發掘肆引註資料註一江家頡 (2008) 嵌入式系統硬體裝置開發技術台北 ; 文魁註二陳穎涵 (2008) 動手裝電腦優化與維護台北 ; 知城註三 PC Man (2008) DIY 2009 選購與組裝電腦台北 ; 松崗註四 Linda Null Julia Lobur(2008) 計算機組織與結構台北 ; 東華書局 - 4 -

電腦設備LP _第九組記憶體規範書

電腦設備LP _第九組記憶體規範書第九組記憶體規範書 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 筆記型電腦記憶體模組 Unbuffered 筆記型電腦記憶體模組 Unbuffered SO-DIMM DDR2 800 1.8V 2GB 200PIN SO-DIMM DDR2 800 1.8V 2GB 200PIN 筆記型電腦記憶體模組 Unbuffered 筆記型電腦記憶體模組 Unbuffered SO-DIMM