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发布时间: 2023-08-30 22:00 阅读: 文章来源:3P5168IOPNY

内存

内存是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存,港台称之为记忆体)。内存的作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。

内存概述

内存又称主存,是CPU能直接寻址的存储空间,由半导体器件制成。内存的特点是存取内存速率快。内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序,如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里,存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存,而我们工作的办公桌就是内存。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上,当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。

内存一般采用半导体存储单元,包括随机存储器(RAM),只读存储器(ROM),以及高速缓存(CACHE)。

只读存储器(ROM)

ROM表示只读存储器(Read Only Memory),在制造ROM的时候,信息(数据或程序)就被存入并永久保存。这些信息只能读出,一般不能写入,即使机器停电,这些数据也不会丢失。ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据,如BIOS ROM。其物理外形一般是双列直插式(DIP)的集成块。

随机存储器(RAM)

随机存储器(Random Access Memory)表示既可以从中读取数据,也可以写入数据。当机器电源关闭时,存于其中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是用作电脑的内存,内存条(SIMM)就是将RAM集成块集中在一起的一小块电路板,它插在计算机中的内存插槽上,以减少RAM集成块占用的空间。目前市场上常见的内存条有1G/条,2G/条,4G/条等。

高速缓冲存储器(Cache)

Cache也是我们经常遇到的概念,也就是平常看到的一级缓存(L1 Cache)、二级缓存(L2 Cache)、三级缓存(L3 Cache)这些数据,它位于CPU与内存之间,是一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读出数据时,这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。当CPU再次需要这些数据时,CPU就从高速缓冲存储器读取数据,而不是访问较慢的内存,当然,如需要的数据在Cache中没有,CPU会再去读取内存中的数据。

物理存储器和地址空间

物理存储器和存储地址空间是两个不同的概念。但是由于这两者有十分密切的关系,而且两者都用B、KB、MB、GB来度量其容量大小,因此容易产生认识上的混淆。初学者弄清这两个不同的概念,有助于进一步认识内存储器和用好内存储器。

物理存储器是指实际存在的具体存储器芯片。如主板上装插的内存条和装载有系统的BIOS的ROM芯片,显示卡上的显示RAM芯片和装载显示BIOS的ROM芯片,以及各种适配卡上的RAM芯片和ROM芯片都是物理存储器。

存储地址空间是指对存储器编码(编码地址)的范围。所谓编码就是对每一个物理存储单元(一个字节)分配一个号码,通常叫作“编址”。分配一个号码给一个存储单元的目的是为了便于找到它,完成数据的读写,这就是所谓的“寻址”(所以,有人也把地址空间称为寻址空间)。

地址空间的大小和物理存储器的大小并不一定相等。举个例子来说明这个问题:某层楼共有17个房间,其编号为801~817。这17个房间是物理的,而其地址空间采用了三位编码,其范围是800~899共100个地址,可见地址空间是大于实际房间数量的。

对于386以上档次的微机,其地址总线为32位,因此地址空间可达2的32次方,即4GB。(虽然如此,但是我们一般使用的一些操作系统例如windows xp、却最多只能识别或者使用3.25G的内存,64位的操作系统能识别并使用4G和4G以上的的内存,

了解了这些就可以解释为什么会产生诸如:常规内存、保留内存、上位内存、高端内存、扩充内存和扩展内存等不同内存类型了。

频率

内存主频和CPU主频一样,习惯上被用来表示内存的速度,它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以MHz(兆赫)为单位来计量的。内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。内存主频决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。

DDR内存和DDR2内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示,工作频率是内存颗粒实际的工作频率,但是由于DDR内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据,因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍;而DDR2内存每个时钟能够以四倍于工作频率的速度读/写数据,因此传输数据的等效频率是工作频率的四倍。例如DDR 200/266/333/400的工作频率分别是100/133/166/200MHz,而等效频率分别是200/266/333/400MHz;DDR2 400/533/667/800的工作频率分别是100/133/166/200MHz,而等效频率分别是400/533/667/800MHz。

大小

内存的种类和运行频率会对性能有一定影响,不过相比之下,容量的影响更大。作为电脑中重要的配件之一,内存容量的大小确实能够直接关系到整个系统的性能。因此,内存容量已经越来越受到消费者的关注。在其他配置相同的条件下内存越大机器性能也就越高。内存的价格小幅走低,2011年之后,电脑内存的配置越来越大,一般都在1G以上,更有2G、4G、6G内存的电脑,目前的主流内存容量为4G,8G以及更大的16G。

内存的工作原理。从功能上理解,我们可以将内存看作是内存控制器与CPU之间的桥梁,内存也就相当于“仓库”。显然,内存的容量决定“仓库”的大小,而内存的速度决定“桥梁”的宽窄,两者缺一不可,这也就是我们常常说道的“内存容量”与“内存速度”。

带宽

从功能上理解,我们可以将内存看作是内存控制器(一般位于北桥芯片中)与CPU之间的桥梁或与仓库。显然,内存的容量决定“仓库”的大小,而内存的带宽决定“桥梁”的宽窄,两者缺一不可,这也就是我们常常说道的“内存容量”与“内存速度”。除了内存容量与内存速度,延时周期也是决定其性能的关键。当CPU需要内存中的数据时,它会发出一个由内存控制器所执行的要求,内存控制器接著将要求发送至内存,并在接收数据时向CPU报告整个周期(从CPU到内存控制器,内存再回到CPU)所需的时间。毫无疑问,缩短整个周期也是提高内存速度的关键,这就好比在桥梁上工作的警察,其指挥疏通能力也是决定通畅度的因素之一。更快速的内存技术对整体性能表现有重大的贡献,但是提高内存带宽只是解决方案的一部分,数据在CPU以及内存间传送所花的时间通常比处理器执行功能所花的时间更长,为此缓冲区被广泛应用。其实,所谓的缓冲器就是CPU中的一级缓存与二级缓存,它们是内存这座“大桥梁”与CPU之间的“小桥梁”。事实上,一级缓存与二级缓存采用的是SRAM,我们也可以将其宽泛地理解为“内存带宽”,不过现在似乎更多地被解释为“前端总线”,所以我们也只是简单的提一下。

内存带宽为何会如此重要呢?在回答这一问题之前,我们先来简单看一看系统工作的过程。基本上当CPU接收到指令后,它会最先向CPU中的一级缓存(L1Cache)去寻找相关的数据,虽然一级缓存是与CPU同频运行的,但是由于容量较小,所以不可能每次都命中。这时CPU会继续向下一级的二级缓存(L2Cache)寻找,同样的道理,当所需要的数据在二级缓存中也没有的话,会继续转向L3Cache(如果有的话,如K6-2+和K6-3)、内存和硬盘。由于目前系统处理的数据量都是相当巨大的,因此几乎每一步操作都得经过内存,这也是整个系统中工作最为频繁的部件。如此一来,内存的性能就在一定程度上决定了这个系统的表现,这点在多媒体设计软件和3D游戏中表现得更为明显。

性能指标

评价内存条的性能指标一共有四个:

(1) 存储容量:即一根内存条可以容纳的二进制信息量,如168线内存条的存储容量一般多为32兆、64兆和128兆。而DDRII3普遍为1GB到8GB。

(2) 存取速度(存储周期):即两次独立的存取操作之间所需的最短时间,又称为存储周期,半导体存储器的存取周期一般为60纳秒至100纳秒。

(3) 存储器的可靠性:存储器的可靠性用平均故障间隔时间来衡量,可以理解为两次故障之间的平均时间间隔。

(4)性能价格比:性能主要包括存储器容量、存储周期和可靠性三项内容,性能价格比是一个综合性指标,对于不同的存储器有不同的要求。

选购方法

1.看内存颗粒:内存颗粒是内存条重要的组成部分,内存颗粒将直接关系到内存容量的大小和内存体制的好坏。因此,一个好的内存必须有良好的内存颗粒作保证。

这里面制作水平较高、市场份额比较大的是HY(现代)、Samsung(三星)、Winbond(华邦)、Infineon(英飞凌)、Micron(美光)等,相对的颗粒稳定性也比较高。虽然使用这些名牌大厂的内存颗粒并不一定代表内存模组就是优秀,但采用不知名品牌的内存颗粒显然不会有很好的表现。

2.观察“金手指”

首先了解一下什么是金手指。金手指(ConnectingFinger)是内存条上与内存插槽之间的连接部件,所有的信号都是通过金手指进行传送的。金手指由众多金黄色的导电触片组成,因其表面镀金而且导电触片排列如手指状,所以称为“金手指”。现在,所有DIY配件与主板插槽连接部位均可以称之为金手指。

金手指实际上是在覆铜板上通过特殊工艺再覆上一层金,因为金的抗氧化性极强,而且传导性也很强。不过因为金昂贵的价格,目前较多的内存都采用镀锡来代替,从上个世纪90年代开始锡材料就开始普及,目前主板、内存和显卡等设备的“金手指”几乎都是采用锡材料,只有部分高性能服务器/工作站的配件接触点才会继续采用镀金的做法,价格自然不菲。

要保证稳定的超频工作,金手指也是一个不可忽视的地方。看似普普通通的一个“信号传输接口”它也是为内存提供稳定特性的一个重点。质量好的金手指从外观看上去会富有光泽,由于镀层的关系直接给消费者呈现的将会是一个“漂亮的接口”,而忽视这方面的厂家的产品金手指则暗淡无光。

4.品质源于优异的工艺

焊接质量是内存制造很重要的一个因素。廉价的焊料和不合理的焊接工艺会产生大量的虚焊,在经过一段时间的使用之后,逐渐氧化的虚焊焊点就可能产生随机的故障。并且这种故障较难确认,所以一旦发生就会让人有吃了苍蝇的感觉。这种情况多在山寨厂里的生产线上生产出的内存上出现。Kingston(金士顿)、Apacer(宇瞻)、Transcend(创建)等知名第三方内存模组原厂(即本身并不生产内存颗粒,只进行后段封装测试的内存产商)都是采用百万美元级别的高速SMT机台,在电脑程序的控制下,高效科学地打造内存模组,可以有效的保持内存模组高品质的一贯性。此外第三方内存模组原厂推出的零售产品,都会有防静电的独立包装,以及完整的售后服务,消费者在选购这些产品的时候,可以少花一些精力,多一份放心。

5.内存容量与价格的选择

内存容量是很多朋友非常纠结的一个问题。现在内存价格非常昂贵,DDR4 8GB内存售价500余元,两根内存的价格都可以买一个性能相当的CPU了。

那么内存容量究竟选多少合适呢?我就来拿现在比较主流的Windows 10为大家分析一下内存容量的需求。微软官网上对Windows10的内存需求为,32位系统最少1GB,而64位系统只需要1.6GB即可运行Windows10。当然,这话说的没毛病,1GB和2GB内存的确能够运行Windows10,但也仅仅是运行了,但使用起来肯定是会卡的你怀疑人生。

就 Windows 10来说,正常情况下,开机就需要占用约1.8GB内存,再运行少部分软件,使用Windows10系统起步至少需要4GB内存。

这只是从能用的角度来看,如果你想玩游戏或同时运行多款软件,那么8GB内存是必备的,这还是仅限于一些常规的游戏,游戏大作等还是建议16GB内存起步。

至于32GB内存,对大多数朋友来说,日常使用中很难会用到这么大的内存容量。只有视频渲染或者是游戏工作室多开,有可能用到32GB内存。

另外需要说明的是,不同品牌、不同规格的内存之间可能会存在一些兼容性的问题。同时,某些主板与某些内存之间也可能有不兼容的现象,因此升级后如果出现系统不稳定的情况,首先应该检查是否存在着兼容性问题。笔者建议升级内存的朋友尽量购买与以前相同品牌同型号的内存;如果还是因为批次差异而存在问题,不妨考虑舍弃原有内存条,重新购买一对新品。

6.品牌

内存的好坏对性能影响巨大,假如你想省心一点,最好选择一二线品牌,这些知名品牌的产品不但质量有保证,也大都有一定的保修期,而选择那些名不见经传厂商的产品,很有可能会出现一些莫名其妙的问题,而且像内存这种产品选择知名品牌一般故障率是很低的。

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不知你们是怎么选购内存的呢?一起和大家分享一下吧!

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