科技年轮金条是怎么诞生的

上个月飘哥跟大家聊了聊奔腾处理器的前世今生(戳我传送),这个月我打算和大家聊聊内存。

内存价格现在是节节攀升,然而恰好吃鸡对内存的需求又过分的高。本来在电脑里面最默默无闻也最无人关心的内存,转念之间却成了站在前台的明星……不过内存是怎么慢慢发展成今天的模样的呢?以前的内存又有多少容量呢?今天我们就来挖挖这个年对最佳理财产品的祖坟,看看它到底是怎么一点一点变成现在这样的。

内存是个啥?不要行不行?

很多小白会分不清内存和硬盘——

“你内存多大?”“2T,昨天刚配的,厉害吧~”

这个笑话每天都还在发生着,不过我们说的内存指的是电脑里面的内存条——就是插在CPU边上的那几条比金条还贵的条状物体。

Emmm…扯了这么多,这玩意到底是干啥的呢?其实它就像我们吃饭要用的碗一样,硬盘/SSD就像是锅,你总是会吃着碗里的、看着锅里的,然而却不能直接端着锅开始大快朵颐,于是你必须要一个碗,用来在你和锅之间担任一个中转站的角色。于是在电脑里面,这个中转站就是内存。

但为什么我们需要这样一个中转站呢?

原因很简单

硬盘太**慢了

CPU在处理数据的时候,如果直接从硬盘中去调用所需要的资源将会非常非常耗时,会严重影响效率,所以内存的存在就显得十分重要。内存在PC中是一个巨大的缓冲区,CPU所需访问与处理的数据都会经过这里,虽说CPU内部也有各级缓存,但是容量空间是无法与内存相比的。因此CPU会把需要处理的东西先放在内存里等候调用,因此随着CPU速度的逐渐上升,对内存容量和带宽的需求也同样节节攀升。

-从DIP变成SIMM-

不过,其实最早的时候,是没有内存条这种东西的——

因为,这才是内存一开始的形态。

那时PC的内存一般只有64KB-KB,但对于当时的CPU和软件来说已经完全足够了。因此当时人们也没想着要扩展性这种骚操作,反正够用就行了嘛。

于是那时候,内存其实是这样一颗一颗焊死在主板上的——就跟显存一样,因此不要说更换了,如果一旦出现故障,连维修都很成问题,比竟不是每个人都是我们的字幕小哥,大多数用户是没办法把焊好的芯片拿下来的。

于是内存条这种东西便应运而生——

这是时代的30PinSIPP接口内存,采用的是插针设计,不过这种设计并没有太多的存在感,因为很快就被SIMM所取代了。不过从这时开始,内存终于可以方便的进行更换、升级了。

有趣的是DIP芯片形式的内存与内存条共存了一段比较长的时间,在不少的主板上你可以同时看到DIP内存芯片与30PinSIMM内存插槽,它们是可以一齐工作的。

到了时代,SIMM终于站上了历史舞台,这时候的内存终于有了点现代内存条的样子,颗粒焊在一块独立的电路板上,而这块电路板通过金手指和主板相连。

早期的SIMM采用的是30Pin的金手指,也就是上图中的接口,但因为它只能提供8bit的位宽,对于采用32bit数据总线的处理器来说,甚至要插四根才能正常使用,于是接下来就诞生了72Pin的SIMM接口。

72Pin的SIMM可以提供32bit的位宽,因此采用32bit数据总线的CPU只要插上一条就可以正常使用了,也就是这时候,我们熟悉的内存条的基本架构差不多就完成了。

SIMM又有FPMDRAM和EDORAM这些衍生产物,尤其是EDORAM有着更大的容量和更先进的寻址方式,一度非常盛行。由于其简化了数据访问的流程,因此在存取速度上要比传统SIMMDRAM快不少,在到年EDO内存盛行的时候,凭借着制造工艺的飞速发展,EDO内存在成本和容量上都有了很大的突破,单条EDO内存容量从4MB到16MB不等,数据总线依然是32位,所以搭配拥有64位数据总线的奔腾CPU时基本都成对的使用。

不过即使如此,SIMM还是很难跟上CPU的发展速度,于是接下来,一个新时代即将诞生。

这里附上一张早期处理器的数据总线数据表。

-从SIMM变成DIMM-

随着奔腾处理器的推出,数据总线变成了64bit,翻倍的数据总线就需要翻倍的内存位宽,于是DIMM诞生了。

DIMM相较于SIMM,升级了全新的接口,DIMM就是指两边的金手指传输不同的数据,位宽也因此翻倍变成64bit——也就是说其实直到目前的DDR4内存也是属于DIMM的。

第一代的DIMM内存叫做SDRAM,意为同步DRAM,也就是说其内存频率与CPU的外频同步,这样就大幅度提升了传输效率,加之64bit的位宽,只要一根内存就可以让电脑正常工作,这样也有效降低了内存的采购成本。廉价而强悍,这就是SDRAM一直从奔腾2时代火到奔腾4时代的原因。

第一代SDRSDRAM频率是66MHz,通常大家都称之为PC66内存,后来随着Intel与AMD的CPU的频率提升相继出现了PC与PC的SDRSDRAM,还有后续的为超频玩家所准备的PC与PC内存,SDRSDRAM标准工作电压3.3V,容量从16MB到MB都有,飘哥上次去台北就买了两根全新的PCMB用作收藏。

不过到了奔腾4/K7这个时代,SDRAM的性能终于捉襟见肘,于是关于SDRAM继任者的战争也就由此打响,不过今天我们先不谈这一段历史,下周飘哥会慢慢讲讲这次决定未来的战争。

好了,这一期的科技年轮就到这里了,下周五,飘哥会接着讲讲内存条在21世纪是怎么发展的,如果你有什么想看到的选题,可以在留言里告诉飘哥,如果有比较受欢迎的选题,飘哥会在以后的科技年轮当中为大家更新的。我们下周再贱~

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