何為內存條

內存是計算機中重要的部件之一，它是與CPU進行溝通的橋樑。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。內存(Memory)也被稱為內存儲器，其作用是用於暫時存放CPU中的運算數據，以及與硬碟等外部存儲器交換的數據。只要計算機在運行中，CPU就會把需要運算的數據調到內存中進行運算，當運算完成後CPU再將結果傳送出來，內存的運行也決定了計算機的穩定運行。 內存是由內存晶元、電路板、金手指等部分組成的。

基本信息

• 中文名稱

  內存

• 外文名稱

  Memory

• 所 屬

  計算機

• 別 稱

  內存儲器

摺疊編輯本段基本簡介

內存是計算機中重要的部件之一，它是與CPU進行溝通的橋樑。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。 內存(Memory)也被稱為內存儲器，其作用是用於暫時存放CPU中的運算數據，以及與硬碟等外部存儲器交換的數據。只要計算機在運行中，CPU就會把需要運算的數據調到內存中進行運算，當運算完成後CPU再將結果傳送出來，內存的運行也決定了計算機的穩定運行。 內存是由內存晶元、電路板、金手指等部分組成的。

在計算機的組成結構中，有一個很重要的部分，就是存儲器。存儲器是用來存儲程序和數據的部件，對於計算機來說，有了存儲器，才有記憶功能，才能保證正常工作。存儲器的種類很多，按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器，主存儲器又稱內存儲器（簡稱內存，港台稱之為記憶體）。

內存又稱主存，是CPU能直接定址的存儲空間，由半導體器件製成。內存的特點是存取速率快。內存是電腦中的主要部件，它是相對於外存而言的。我們平常使用的程序，如Windows操作系統、打字軟體、遊戲軟體等，一般都是安裝在硬碟等外存上的，但僅此是不能使用其功能的，必須把它們調入內存中運行，才能真正使用其功能，我們平時輸入一段文字，或玩一個遊戲，其實都是在內存中進行的。就好比在一個書房裡，存放書籍的書架和書櫃相當於電腦的外存，而我們工作的辦公桌就是內存。通常我們把要永久保存的、大量的數據存儲在外存上，而把一些臨時的或少量的數據和程序放在內存上，當然內存的好壞會直接影響電腦的運行速度。

摺疊編輯本段結構原理

內存就是暫時存儲程序以及數據的地方，比如當我們在使用WPS處理文稿時，當你在鍵盤上敲入字元時，它就被存入內存中，當你選擇存檔時，內存中的數據才會被存入硬（磁）盤。在進一步理解它之前，還應認識一下它的物理概念。

內存一般採用半導體存儲單元，包括隨機存儲器（RAM），只讀存儲器（ROM），以及高速緩存（CACHE）。只不過因為RAM是其中最重要的存儲器。（synchronous）SDRAM 同步動態隨機存取存儲器：SDRAM為168腳，這是目前PENTIUM及以上機型使用的內存。SDRAM將CPU與RAM通過一個相同的時鐘鎖在一起，使CPU和RAM能夠共享一個時鐘周期，以相同的速度同步工作，每一個時鐘脈衝的上升沿便開始傳遞數據，速度比EDO內存提高50%。DDR（DOUBLE DATA RATE）RAM ：SDRAM的更新換代產品，他允許在時鐘脈衝的上升沿和下降沿傳輸數據，這樣不需要提高時鐘的頻率就能加倍提高SDRAM的速度。

只讀存儲器（ROM）

ROM表示只讀存儲器（Read Only Memory），在製造ROM的時候，信息（數據或程序）就被存入並永久保存。這些信息只能讀出，一般不能寫入，即使機器停電，這些數據也不會丟失。ROM一般用於存放計算機的基本程序和數據，如BIOS ROM。其物理外形一般是雙列直插式（DIP）的集成塊。

隨機存儲器

隨機存儲器（Random Access Memory）表示既可以從中讀取數據，也可以寫入數據。當機器電源關閉時，存於其中的數據就會丟失。我們通常購買或升級的內存條就是用作電腦的內存，內存條（SIMM）就是將RAM集成塊集中在一起的一小塊電路板，它插在計算機中的內存插槽上，以減少RAM集成塊佔用的空間。目前市場上常見的內存條有1G/條，2G/條，4G/條等。

高速緩衝存儲器

Cache也是我們經常遇到的概念，也就是平常看到的一級緩存(L1 Cache）、二級緩存(L2 Cache）、三級緩存(L3 Cache）這些數據，它位於CPU與內存之間，是一個讀寫速度比內存更快的存儲器。當CPU向內存中寫入或讀出數據時，這個數據也被存儲進高速緩衝存儲器中。當CPU再次需要這些數據時，CPU就從高速緩衝存儲器讀取數據，而不是訪問較慢的內存，當然，如需要的數據在Cache中沒有，CPU會再去讀取內存中的數據。

物理存儲器

物理存儲器和存儲地址空間是兩個不同的概念。但是由於這兩者有十分密切的關係，而且兩者都用B、KB、MB、GB來度量其容量大小，因此容易產生認識上的混淆。初學者弄清這兩個不同的概念，有助於進一步認識內存儲器和用好內存儲器。

物理存儲器是指實際存在的具體存儲器晶元。如主板上裝插的內存條和裝載有系統的BIOS的ROM晶元，顯示卡上的顯示RAM晶元和裝載顯示BIOS的ROM晶元，以及各種適配卡上的RAM晶元和ROM晶元都是物理存儲器。

存儲地址空間是指對存儲器編碼（編碼地址）的範圍。所謂編碼就是對每一個物理存儲單元（一個位元組）分配一個號碼，通常叫作「編址」。分配一個號碼給一個存儲單元的目的是為了便於找到它，完成數據的讀寫，這就是所謂的「定址」（所以，有人也把地址空間稱為定址空間）。

地址空間的大小和物理存儲器的大小並不一定相等。舉個例子來說明這個問題：某層樓共有17個房間，其編號為801～817。這17個房間是物理的，而其地址空間採用了三位編碼，其範圍是800～899共100個地址，可見地址空間是大於實際房間數量的。

對於386以上檔次的微機，其地址匯流排為32位，因此地址空間可達2的32次方，即4GB。（雖然如此，但是我們一般使用的一些操作系統例如windows xp、卻最多只能識別或者使用3.25G的內存，64位的操作系統能識別並使用4G和4G以上的的內存，

好了，現在可以解釋為什麼會產生諸如：常規內存、保留內存、上位內存、高端內存、擴充內存和擴展內存等不同內存類型。

奇/偶校驗

奇/偶校驗（ECC）是數據傳送時採用的一種校正數據錯誤的一種方式，分為奇校驗和偶校驗兩種。

如果是採用奇校驗，在傳送每一個位元組的時候另外附加一位作為校驗位，當實際數據中「1」的個數為偶數的時候，這個校驗位就是「1」，否則這個校驗位就是「0」，這樣就可以保證傳送數據滿足奇校驗的要求。在接收方收到數據時，將按照奇校驗的要求檢測數據中「1」的個數，如果是奇數，表示傳送正確，否則表示傳送錯誤。

同理偶校驗的過程和奇校驗的過程一樣，只是檢測數據中「1」的個數為偶數。

CL延遲

CL反應時間是衡定內存的另一個標誌。CL是CAS Latency的縮寫，指的是內存存取數據所需的延遲時間，簡單的說，就是內存接到CPU的指令后的反應速度。一般的參數值是2和3兩種。數字越小，代表反應所需的時間越短。在早期的PC133內存標準中，這個數值規定為3，而在Intel重新制訂的新規範中，強制要求CL的反應時間必須為2，這樣在一定程度上，對於內存廠商的晶元及PCB的組裝工藝要求相對較高，同時也保證了更優秀的品質。因此在選購品牌內存時，這是一個不可不察的因素。

還有另的詮釋：內存延遲基本上可以解釋成是系統進入數據進行存取操作就序狀態前等待內存響應的時間。打個形象的比喻，就像你在餐館里用餐的過程一樣。你首先要點菜，然後就等待服務員給你上菜。同樣的道理，內存延遲時間設置的越短，電腦從內存中讀取數據的速度也就越快，進而電腦其他的性能也就越高。這條規則雙雙適用於基於英特爾以及AMD處理器的系統中。由於沒有比2-2-2-5更低的延遲，因此國際內存標準組織認為以現在的動態內存技術還無法實現0或者1的延遲。

通常情況下，我們用4個連著的阿拉伯數字來表示一個內存延遲，例如2-2-2-5。其中，第一個數字最為重要，它表示的是CAS Latency，也就是內存存取數據所需的延遲時間。第二個數字錶示的是RAS-CAS延遲，接下來的兩個數字分別表示的是RAS預充電時間和Act-to-Precharge延遲。而第四個數字一般而言是它們中間最大的一個。

內存頻率

內存主頻和CPU主頻一樣，習慣上被用來表示內存的速度，它代表著該內存所能達到的最高工作頻率。內存主頻是以MHz（兆赫）為單位來計量的。內存主頻越高在一定程度上代表著內存所能達到的速度越快。內存主頻決定著該內存最高能在什麼樣的頻率正常工作。目前較為主流的內存頻率是800MHz的DDR2內存，以及一些內存頻率更高的DDR3內存。

大家知道，計算機系統的時鐘速度是以頻率來衡量的。晶體振蕩器控制著時鐘速度，在石英晶片上加上電壓，其就以正弦波的形式震動起來，這一震動可以通過晶片的形變和大小記錄下來。晶體的震動以正弦調和變化的電流的形式表現出來，這一變化的電流就是時鐘信號。而內存本身並不具備晶體振蕩器，因此內存工作時的時鐘信號是由主板晶元組的北橋或直接由主板的時鐘發生器提供的，也就是說內存無法決定自身的工作頻率，其實際工作頻率是由主板來決定的。

DDR內存和DDR2內存的頻率可以用工作頻率和等效頻率兩種方式表示，工作頻率是內存顆粒實際的工作頻率，但是由於DDR內存可以在脈衝的上升和下降沿都傳輸數據，因此傳輸數據的等效頻率是工作頻率的兩倍；而DDR2內存每個時鐘能夠以四倍於工作頻率的速度讀/寫數據，因此傳輸數據的等效頻率是工作頻率的四倍。例如DDR 200/266/333/400的工作頻率分別是100/133/166/200MHz，而等效頻率分別是200/266/333/400MHz；DDR2 400/533/667/800的工作頻率分別是100/133/166/200MHz，而等效頻率分別是400/533/667/800MHz。

摺疊編輯本段產品分類

這裡需要明確的是，我們討論的不同內存的概念是建立在定址空間上的。IBM推出的第一台PC機採用的CPU是8088晶元，它只有20根地址線，也就是說，它的地址空間是1MB。

PC機的設計師將1MB中的低端640KB用作RAM，供DOS及應用程序使用，高端的384KB則保留給ROM、視頻適配卡等系統使用。從此，這個界限便被確定了下來並且沿用至今。低端的640KB就被稱為常規內存即PC機的基本RAM區。保留內存中的低128KB是顯示緩衝區，高64KB是系統BIOS（基本輸入/輸出系統）空間，其餘192KB空間留用。從對應的物理存儲器來看，基本內存區只使用了512KB晶元，佔用0000至7FFFF這512KB地址。顯示內存區雖有128KB空間，但對單色顯示器（MDA卡）只需4KB就足夠了，因此只安裝4KB的物理存儲器晶元，佔用了B0000至B0FFF這4KB的空間，如果使用彩色顯示器（CGA卡）需要安裝16KB的物理存儲器，佔用B8000至BBFFF這16KB的空間，可見實際使用的地址範圍都小於允許使用的地址空間。

在當時（1980年末至1981年初）這麼「大」容量的內存對PC機使用者來說似乎已經足夠了，但是隨著程序的不斷增大，圖象和聲音的不斷豐富，以及能訪問更大內存空間的新型CPU相繼出現，最初的PC機和MS－DOS設計的局限性變得越來越明顯。

摺疊擴充內存

到1984年，即286被普遍接受不久，人們越來越認識到640KB的限制已成為大型程序的障礙，這時，Intel和Lotus，這兩家硬、軟體的傑出代表，聯手制定了一個由硬體和軟體相結合的方案，此方法使所有PC機存取640KB以上RAM成為可能。而Microsoft剛推出Windows不久，對內存空間的要求也很高，因此它也及時加入了該行列。

在1985年初，Lotus、Intel和Microsoft三家共同定義了LIM－EMS，即擴充內存規範，通常稱EMS為擴充內存。當時，EMS需要一個安裝在I/O槽口的內存擴充卡和一個稱為EMS的擴充內存管理程序方可使用。但是I/O插槽的地址線只有24位（ISA匯流排），這對於386以上檔次的32位機是不能適應的。所以，現在已很少使用內存擴充卡。現在微機中的擴充內存通常是用軟體如DOS中的EMM386把擴展內存模擬或擴充內存來使用。所以，擴充內存和擴展內存的區別並不在於其物理存儲器的位置，而在於使用什麼方法來讀寫它。下面將作進一步介紹。

前面已經說過擴充存儲器也可以由擴展存儲器模擬轉換而成。EMS的原理和XMS不同，它採用了頁幀方式。頁幀是在1MB空間中指定一塊64KB空間（通常在保留內存區內，但其物理存儲器來自擴展存儲器），分為4頁，每頁16KB。EMS存儲器也按16KB分頁，每次可交換4頁內容，以此方式可訪問全部EMS存儲器。符合EMS的驅動程序很多，常用的有EMM386.EXE、QEMM、TurboEMS、386MAX等。DOS和Windows中都提供了EMM386.EXE。

摺疊擴展內存

我們知道，286有24位地址線，它可定址16MB的地址空間，而386有32位地址線，它可定址高達4GB的地址空間，為了區別起見，我們把1MB以上的地址空間稱為擴展內存XMS（eXtend memory）。

在386以上檔次的微機中，有兩種存儲器工作方式，一種稱為實地址方式或實方式，另一種稱為保護方式。在實方式下，物理地址仍使用20位，所以最大定址空間為1MB，以便與8086兼容。保護方式採用32位物理地址，定址範圍可達4GB。DOS系統在實方式下工作，它管理的內存空間仍為1MB，因此它不能直接使用擴展存儲器。為此，Lotus、Intel、AST及Microsoft公司建立了MS－DOS下擴展內存的使用標準，即擴展內存規範XMS。我們常在Config.sys文件中看到的Himem.sys就是管理擴展內存的驅動程序。

擴展內存管理規範的出現遲於擴充內存管理規範。

摺疊高端內存

在實方式下，內存單元的地址可記為：

段地址：段內偏移

通常用十六進位寫為XXXX：XXXX。實際的物理地址由段地址左移4位再和段內偏移相加而成。若地址各位均為1時，即為FFFF：FFFF。其實際物理地址為：FFF0+FFFF=10FFEF，約為1088KB（少16位元組），這已超過1MB範圍進入擴展內存了。這個進入擴展內存的區域約為64KB，是1MB以上空間的第一個64KB。我們把它稱為高端內存區HMA（High Memory Area）。HMA的物理存儲器是由擴展存儲器取得的。因此要使用HMA，必須要有物理的擴展存儲器存在。此外HMA的建立和使用還需要XMS驅動程序HIMEM.SYS的支持，因此只有裝入了HIMEM.SYS之後才能使用HMA。

摺疊上位內存

為了解釋上位內存的概念，我們還得回過頭看看保留內存區。保留內存區是指640KB～1024KB（共384KB）區域。這部分區域在PC誕生之初就明確是保留給系統使用的，用戶程序無法插足。但這部分空間並沒有充分使用，因此大家都想對剩餘的部分打主意，分一塊地址空間（注意：是地址空間，而不是物理存儲器）來使用。於是就得到了又一塊內存區域UMB。

UMB（Upper Memory Blocks）稱為上位內存或上位內存塊。它是由擠占保留內存中剩餘未用的空間而產生的，它的物理存儲器仍然取自物理的擴展存儲器，它的管理驅動程序是EMS驅動程序。

摺疊影子內存

對於細心的讀者，可能還會發現一個問題：即是對於裝有1MB或1MB以上物理存儲器的機器，其640KB～1024KB這部分物理存儲器如何使用的問題。由於這部分地址空間已分配為系統使用，所以不能再重複使用。為了利用這部分物理存儲器，在某些386系統中，提供了一個重定位功能，即把這部分物理存儲器的地址重定位為1024KB～1408KB。這樣，這部分物理存儲器就變成了擴展存儲器，當然可以使用了。但這種重定位功能在當今高檔機器中不再使用，而把這部分物理存儲器保留作為Shadow存儲器。Shadow存儲器可以佔據的地址空間與對應的ROM是相同的。Shadow由RAM組成，其速度大大高於ROM。當把ROM中的內容（各種BIOS程序）裝入相同地址的Shadow RAM中，就可以從RAM中訪問BIOS，而不必再訪問ROM。這樣將大大提高系統性能。因此在設置CMOS參數時，應將相應的Shadow區設為允許使用（Enabled）。

經過上面分析，內存儲器的劃分可歸納如下：

基本內存佔據0～640KB地址空間。

保留內存 佔據640KB～1024KB地址空間。分配給顯示緩衝存儲器、各適配卡上的ROM和系統ROM BIOS，剩餘空間可作上位內存UMB。UMB的物理存儲器取自物理擴展存儲器。此範圍的物理RAM可作為Shadow RAM使用。

上位內存（UMB）利用保留內存中未分配使用的地址空間建立，其物理存儲器由物理擴展存儲器取得。UMB由EMS管理，其大小可由EMS驅動程序設定。

高端內存（HMA） 擴展內存中的第一個64KB區域（1024KB～1088KB）。由HIMEM.SYS建立和管理。

XMS內存符合XMS規範管理的擴展內存區。其驅動程序為HIMEM.SYS。

EMS內存 符合EMS規範管理的擴充內存區。其驅動程序為EMM386.EXE等。

內存：隨機存儲器（RAM），主要存儲正在運行的程序和要處理的數據。

摺疊編輯本段頻率

內存主頻和CPU主頻一樣，習慣上被用來表示內存的速度，它代表著該內存所能達到的最高工作頻率。內存主頻是以MHz（兆赫）為單位來計量的。內存主頻越高在一定程度上代表著內存所能達到的速度越快。內

內存頻率測試圖

存主頻決定著該內存最高能在什麼樣的頻率正常工作。目前較為主流的內存頻率是800MHz的DDR2內存，以及一些內存頻率更高的DDR3內存。

大家知道，計算機系統的時鐘速度是以頻率來衡量的。晶體振蕩器控制著時鐘速度，在石英晶片上加上電壓，其就以正弦波的形式震動起來，這一震動可以通過晶片的形變和大小記錄下來。晶體的震動以正弦調和變化的電流的形式表現出來，這一變化的電流就是時鐘信號。而內存本身並不具備晶體振蕩器，因此內存工作時的時鐘信號是由主板晶元組的北橋或直接由主板的時鐘發生器提供的，也就是說內存無法決定自身的工作頻率，其實際工作頻率是由主板來決定的。

DDR內存和DDR2內存的頻率可以用工作頻率和等效頻率兩種方式表示，工作頻率是內存顆粒實際的工作頻率，但是由於DDR內存可以在脈衝的上升和下降沿都傳輸數據，因此傳輸數據的等效頻率是工作頻率的兩倍；而DDR2內存每個時鐘能夠以四倍於工作頻率的速度讀/寫數據，因此傳輸數據的等效頻率是工作頻率的四倍。例如DDR 200/266/333/400的工作頻率分別是100/133/166/200MHz，而等效頻率分別是200/266/333/400MHz；DDR2 400/533/667/800的工作頻率分別是100/133/166/200MHz，而等效頻率分別是400/533/667/800MHz。[1]

摺疊編輯本段其他內存

摺疊SRAM

SRAM（Static RAM）意為靜態隨機存儲器。SRAM數據不需要通過不斷地刷新來保存，因此速度比DRAM（動態隨機存儲器）快得多。但是SRAM具有的缺點是：同容量相比DRAM需要非常多的晶體管，發熱量也非常大。因此SRAM難以成為大容量的主存儲器，通常只用在CPU、GPU中作為緩存，容量也只有幾十K至幾十M。

SRAM目前發展出的一個分支是eSRAM（Enhanced SRAM），為增強型SRAM，具備更大容量和更高運行速度。

摺疊RDRAM

RDRAM是由RAMBUS公司推出的內存。RDRAM內存條為16bit，但是相比同期的SDRAM具有更高的運行頻率，性能非常強。

然而它是一個非開放的技術，內存廠商需要向RAMBUS公司支付授權費。並且RAMBUS內存的另一大問題是不允許空通道的存在，必須成對使用，空閑的插槽必須使用終結器。因此，除了短壽的Intel i820和i850晶元組對其提供支持外，PC平台沒有支持RAMBUS內存的晶元組。

可以說，它是一個優秀的技術，但不是一個成功的商業產品。

摺疊XDRRAM

XDR內存是RDRAM的升級版。依舊由RAMBUS公司推出。XDR就是「eXtreme Data Rate」的縮寫。

XDR依舊存在RDRAM不能大面普及的那些不足之處。因此，XDR內存的應用依舊非常有限。比較常見的只有索尼的PS3遊戲機。

摺疊Fe-RAM

鐵電存儲器是一種在斷電時不會丟失內容的非易失存儲器，具有高速、高密度、低功耗和抗輻射等優點。由於數據是通過鐵元素的磁性進行存儲，因此，鐵電存儲器無需不斷刷新數據。其運行速度將會非常樂觀。而且它相比SRAM需要更少的晶體管。它被業界認為是SDRAM的最有可能的替代者。

摺疊MRAM

磁性存儲器。它和Fe-RAM具有相似性，依舊基於磁性物質來記錄數據。