、存儲器發展歷史

1、存儲器簡介

存儲器（Memory）是計算機系統中的記憶設備、儲存設備，它的作用是用來存放程序和數據。計算機中的全部信息，包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都要保存在存儲器中，它根據控制器指定的位置存入和取出信息。自世界上第一臺計算機問世以來，計算機的存儲器也在不斷的發展更新，1932年Gustav Tauschek發明了磁鼓存儲器，并被使用在世界上第一臺電子數字計算機ABC（John Vincent Atanasoff教授和他的學生Clifford Berry在1937年設計并于1942年測試成功）中當作內存使用，這應該是最早的內存了。隨著計算機技術的發展，依次出現了隨機存取數字存儲器SELECTRON管、用在第一臺通用電子計算機ENIAC上的順序存取的內存延遲線存儲器（DELAY LINE MEMORY）、到1947年Frederick Viehe第一個申請了專利的磁芯存儲器、在1966年Robert H. Dennard發明了半導體存儲器DRAM（動態隨機存取存儲器），這種半導體存儲器一直得到發展并沿用至今。

2、存儲器的分類

2.1按存儲介質分類

半導體存儲器：用半導體器件組成的存儲器。

磁表面存儲器：用磁性材料做成的存儲器。

2.2按存儲方式分類

隨機存儲器：任何存儲單元的內容都能被隨機存取，且存取時間和存儲單元的物理位置無關。

順序存儲器：只能按某種順序來存取，存取時間與存儲單元的物理位置有關。

2.3按存儲器的讀寫功能分類

只讀存儲器(ROM)：存儲的內容是固定不變的，只能讀出而不能寫入的半導體存儲器。

隨機讀寫存儲器(RAM)：既能讀出又能寫入的半導體存儲器。

2.4按信息的可保存性分類

非永久記憶的存儲器：斷電后信息即消失的存儲器。

永久記憶性存儲器：斷電后仍能保存信息的存儲器。

2.5按在計算機系統中的作用分類

主存儲器（內存）：用于存放活動的程序和數據，其速度高、容量較小、每位價位高。

輔助存儲器（外存儲器）：主要用于存放當前不活躍的程序和數據，其速度慢、容量大、每位價位低。

緩沖存儲器：主要在兩個不同工作速度的部件起緩沖作用。

3.半導體存儲器

由于對運行速度的要求，現代計算機的內存儲器多采用半導體存儲器。半導體存儲器包括只讀存儲器（ROM）和隨機讀寫存儲器（RAM）兩大類。

3.1只讀存儲器 ROM是線路最簡單的半導體電路，通過掩模工藝，一次性制造，在元件正常工作的情況下，其中的代碼與數據將永久保存，并且不能夠進行修改。

3.2隨機存儲器 RAM可分為SRAM（Static RAM，靜態隨機存取存儲器）和DRAM（Dynamic RAM，動態隨機存取存儲器）。

4.內存的發展

內存最開始是以一塊塊的IC（集成電路）焊接到主板上的，然而，這樣做對于后期維護產生了很多問題，十分不方便。于是，可以靈活拔插、隨時都可以自由增減內存容量的內存條的出現了。

4.1 FP DRAM

在80286主板剛推出的時候，內存條采用了SIMM（Single In-line MemoryModules，單邊接觸內存模組）接口。其在80286處理器上是30pin SIMM內存，隨后，到了386，486時期，由于CPU已經向16bit發展，30pin SIMM內存無法滿足需求，其較低的內存帶寬已經成為急待解決的瓶頸，因此就出現了70pin SIMM內存。72線的SIMM內存引進了一個FP DRAM（快頁內存），因為DRAM需要恒電流以保存信息，一旦斷電，信息即丟失。它的刷新頻率每秒鐘可達幾百次，但由于FP DRAM使用同一電路來存取數據，所以DRAM的存取時間有一定的時間間隔，這導致了它的存取速度并不是很快。

4.2 FPM DRAM

到了80486時期普遍應用的內存是FPM DRAM（Fast Page Mode DRAM，快速頁切換模式動態隨機存取存儲器），這是改良版的DRAM。傳統的DRAM在存取一個BIT的數據時，必須送出行地址和列地址各一次才能讀寫數據。而FRM DRAM在觸發了行地址后，如果CPU需要的地址在同一行內，則可以連續輸出列地址而不必再輸出行地址了。由于一般的程序和數據在內存中排列的地址是連續的，這種情況下輸出行地址后連續輸出列地址就可以得到所需要的數據，從而大大提高讀取速度。

4.3 EDO DRAM

繼FPM之后，出現的一種存儲器——EDO DRAM（Extended Date Out RAM，外擴充數據模式存儲器）內存開始盛行。EDO-RAM不需要像FPM DRAM那樣在存取每一BIT數據時必須輸出行地址和列地址并使其穩定一段時間，然后才能讀寫有效的數據，而下一個BIT的地址必須等待這次讀寫操作完成才能輸出，它取消了擴展數據輸出內存與傳輸內存兩個存儲周期之間的時間間隔，在把數據發送給CPU的同時去訪問下一個頁面，故而速度要比普通DRAM快15~30%。

4.4 SDRAM

自Intel Celeron系列以及AMD K6處理器以及相關的主板芯片組推出后，EDO DRAM內存性能再也無法滿足需要了，內存技術必須徹底得到個革新才能滿足新一代CPU架構的需求，滿足這個要求的內存-SDRAM來到了這個時代。SDRAM（Synchronous DRAM，同步動態隨機存取存儲器），是一種與CPU實現外頻Clock同步的內存模式。所謂clock同步是指內存能夠與CPU同步存取資料，這樣可以取消等待周期，減少數據傳輸的延遲，因此可提升計算機的性能和效率。SDRAM內存有PC66規范，PC100規范，PC133規范，甚至為超頻需求，又提供了PC150、PC166規范的內存。

4.5 Rambus DRAM

Rambus DRAM內存規范是Intel與Rambus共同定制，Intel強力推廣的未來內存發展方向，其技術引入了RISC（精簡指令集），依靠高時鐘頻率（規格包括300MHz、350MHz和400MHz）來簡化每個時鐘周期的數據量。因為Rambus內存高昂的售價以及“巨大”的發熱量。加上Rambus DRAM必須安裝兩條才能夠使用，這就大大提高了這種內存的使用門檻。最終，Rambus DRAM沒有經受住市場的考驗，被價格更低的DDR SDRAM踩在了腳下。

4.6 DDR SDRAM

當SDRAM的速度又跟不上CPU的速度的時候，SDRAM的升級也成了必然，DDR SDRAM（Double Data Rate二倍速率同步動態隨機存取存儲器）來到了我們面前。DDR在時鐘信號上升沿與下降沿各傳輸一次數據，這使得DDR的數據傳輸速度為傳統SDRAM的兩倍。由于僅僅采用了下降沿信號，因此并不會造成能耗增加。至于定址與控制信號則與傳統SDRAM相同，僅在時鐘上升沿傳輸。DDR內存有DDR266規范，DDR333規范，DDR400規范及DDR533規范等。

4.7 DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM是由JEDEC進行開發的新生代內存技術標準，它與上一代DDR內存技術標準最大的不同就是，雖然同是采用了在時鐘的上升/下降延同時進行數據傳輸的基本方式，但DDR2內存卻擁有兩倍于上一代DDR內存預讀取能力。

4.8 DDR3 SDRAM

DDR3 SDRAM的特點有：更高的外部數據傳輸率，更先進的地址/命令與控制總線的拓樸架構，在保證性能的同時將能耗進一步降低。

4.9 DDR4 SDRAM

DDR4 SDRAM，是一種高帶寬的計算機存儲器規格。它屬于SDRAM家族的更新一代的存儲器產品，提供了相較于DDR3 SDRAM更高的運行性能與更低的電壓，是現時流行的存儲器規格。起始數據傳送率由2133MT/s起跳，上限暫定為4266MT/s。

4.10 DDR5 SDRAM

當大家都還沒用到最快速的DDR4內存條時，內存廠商又迫不及待地開發了DDR5內存。DDR5 SDRAM的主要特性是芯片容量，而不僅僅是更高的性能和更低的功耗。DDR5預計將帶來4266至6400 MT / s的I / O速度，電源電壓降至1.1 V，允許的波動范圍為3%（即±0.033V）。每個模塊使用兩個獨立的32/40位通道（不使用/或使用ECC）。此外，DDR5將具有改進的命令總線效率（因為通道將具有其自己的7位地址（添加）/命令（Cmd）總線），更好的刷新方案以及增加的存儲體組以獲得額外的性能。Cadence和鎂光本來預計在2019年底量產，今天都2020年元月2號了，都沒聽說推出來了，看看它們能在2020年的什么時候拿出來賣吧。

二、電腦內存選用時的相關制約條件

1、主板

主板（英語：Motherboard,Mainboard，簡稱Mobo），又稱主機板、系統板、邏輯板、母板、底板等。它是計算機核心的基礎部件了，主板上最重要的核心組件是芯片組（Chipset），它決定了主板能支持使用的處理器、內存、顯卡、聲效卡、硬盤、存儲器、對外設備等等的設備規格。

需要安裝在主板上使用的各種設備，都要符合主板支持的技術規范。比如內存的主頻不能超過或是低于主板支持的的內存頻率，內存條的規格也要是主板支持的規格。例如：主板支持的內存頻率是1333MHZ-2000MHZ，那么你不能用低于1333MHZ或者高于2000MHZ頻率的內存條插到主板上去使用，主板只支持DDR3內存，你找來DDR1、2、4、5代的內存都用不了的。因為過高或者過低頻率的內存條估計都不是這個主板的芯片組支持的內存規范的內存條，估計連插槽都是不兼容的，你買來也插不上去。當然也有同一代的老主板對新的高速內存的情況，那種情況下主板會強制降低內存速度到主板支持的頻率范圍來正常使用。

2、CPU

CPU的中文名字叫中央處理器。它是電子計算機的最核心設備，電腦中的核心組件。它的功效主要為處理指令、執行操作、控制時間、處理數據。

現在的CPU都內置了內存控制器，內存控制器是計算機系統內部控制內存，并且使內存與CPU之間交換數據的重要組成部分；

在CPU的參數規格上會規定所支持的內存參數：最大內存通道數、最大內存帶寬、是否支持內存ECC功能（這個功能是校驗數據的正確性，一般是服務器需要）；

只有當CPU和主板支持的內存頻率和內存的頻率一致時，才能發揮出內存標注的工作頻率。三者不一致時，取最低者，這也是個水桶效應。

3、操作系統

主板和CPU都支持的內存條安裝好之后，是要由操作系統來管理和使用的，現在用得最多的桌面操作系統就是WINDOWS了，那么我們來看看它對內存容量有些什么限制。

各版本系統對內存的最大支持如下：

1、Windows 10

2、Windows Server 2016

3、Windows 8

4、 Windows Server 2012

5、Windows 7

6、 Windows Server 2008 R2

7、Windows Server 2008

9、Windows Vista

10、Windows Server 2003 R2

11、Windows Server 2003 with Service Pack 2 (SP2)

12、Windows Server 2003 with Service Pack 1 (SP1)

13、Windows Server 2003

14、Windows XP

15、Windows Embedded。

win95和98就不說了，都沒人會用了。

大家都注意到了吧？windows Server 2003和windows Server 2008都有32位的系統但是支持最大64GB內存的版本，它是打破了32位系統最大支持內存不超過4GB內存的規律了嗎？其實它是分段使用這些內存的，分給每個程序的內存依然不能超過4GB。

4、個人的經濟情況

嗯，是的，這個也是跟你選擇內存條有關系的一個條件。現在的內存條還是挺貴的，在前面三個條件都滿足要求的情況下，唯一的制約條件就是你的預算資金夠不夠了。如果不差錢的話，可以在允許的范圍盡量配上更大的內存，就算你的系統和程序用不了這么多，還可以劃出來做高速緩存嘛，給電腦運行加速也是很不錯的；如果不是上面的情況，那就要考慮一個性價比了，就是在能充分滿足你的需要的基本點下單安裝就是最合適的容量了。

三、總結一下

七七八八地說了這么多，其實是要講一清楚一個問題，那就是想要合理的給一臺電腦加上內存，需要考慮的方方面面的東西也是很多的，不考慮周全就沖忙下手，要么買到了不適合的，直接用不了；要么容量買小了，還得調換等等。所以在動手之前一定要做好準備工作，調查分析清楚該電腦系統的基本情況，存在的各種限制和制約條件都要理清楚，然后根據調查整理出來的情況，再挑選一個價格合適、品質也合適的產品下手買下，然后安裝使用。其實不光是選擇電腦內存這事，做任何事不也都要這樣？有了周全的事前調查分析，在你真正做事的時候，才能做到胸有成竹，處變不驚。人生就是這樣，不要打無把握的仗。

記本電腦與DIY臺式機不同，前者注重便攜性，集成度較高，后者注重定制化，可玩性較強。

絕大多數輕薄本內部空間太小，已經沒有升級的可能了，但是游戲本，或者部分全能本，依舊有多個硬盤位。

今天我們換換口味，不評電腦了，來教大家如何給筆記本電腦升級固態硬盤：

第一步：拆開筆電后蓋

筆記本電腦形態各異，對于90%以上的新品來說，僅需要擰下底面螺絲就能揭開后蓋了：

但筆電底蓋除了螺絲固定，還有塑料卡扣固定(蘋果MacBook會用萬惡的金屬卡扣)，拆機時如不慎掰斷，屬于正常現象，一般只影響心情，不影響使用。

第二步：找到硬盤接口

如今的筆電硬盤，早就不是“鐵餅一塊”了，而是一片薄薄的小卡片，長這樣↓

上圖硬盤左端為固定螺絲位，右端就是插接口的位置。

看到上圖中間綠色的固態硬盤了嗎？這是電腦原裝的硬盤，而上面有一塊淺色的空擋，那就是供用戶自行升級的固態硬盤位，空擋左側是螺絲固定位，右側是硬盤接口，正式名字叫【M.2接口】。

第三步：插入硬盤并固定

硬盤接口是躺著的，但硬盤插入是斜著的。(極少數需要躺平插)

先“斜著插入”↑

再“壓平固定”↓

一般電腦或固態硬盤商會提供固定螺絲，沒有就只能另外配了，小區門口的修電腦小店里必定會有，問他要“M.2硬盤固定螺絲”即可。

第四步：點亮并使用固態硬盤

硬盤裝完后，筆電后蓋記得原樣蓋回去！螺絲別忘記擰！

固態硬盤裝完后，是無法直接使用的，我們需要從系統里【激活硬盤】：

根據上圖，在Win10系統中搜索【創建并格式化硬盤分區】，點擊就會跳出下圖。

框中靠下的位置可以看到一個950多GB的“未分配”磁盤，這就是我們剛安裝好的硬盤。

↑鼠標移到盤上，右鍵，點擊“新建簡單卷”，即可跳出下圖對話框↓

然后選擇要分配到的驅動器號，我們選擇D，今后就會出現一個“D盤”。

然后點擊下一步：

上面這張圖比較關鍵，我們按照此圖設置即可，選擇NTFS、默認值，并勾選“執行快速格式化”，再點擊下一步。

稍作等待后，點擊完成，就搞定了！

此時再雙擊我的電腦，就能找到剛安裝好的D盤了。

至此，硬盤已經加裝完畢，辛苦了！

接下來我們點評一下這次用來安裝的固態硬盤：

浦科特M9P Plus

它的配置如下：

主控 Marvell 88SS1092

1024MB 南亞緩存

東芝96層TLC顆粒

NVMe 1.3協議

雙十一售價899元

【存儲性能】

我們拿到的浦科特M9P Plus為1TB版本，帶有1024MB的獨立緩存設計，在日常使用中，遇到小文件的讀寫可以降低對顆粒的使用次數，增加顆粒的壽命。

左滑可以看更多跑分↓

PCMark10 跑分

CDM7跑分

CDM6跑分

上圖是浦科特提供的PCMark10跑分，選擇子項目是Full System Drive Benchmark。比起AS SSD等測試，PCMark10能夠更貼近展現實際應用，分數反應也更為真實。

2726分在同等級硬盤里面屬于一個相當高的分數，印象中目前也只有傲騰比這個分數更高。

同時我們使用了使用CrystalDiskMark 6/7進行實測，是一個比較不錯的成績。

為了探究其動態緩存策略，我們使用HDTune分別在空盤、半盤、75%容量和90%容量時進行100GB文件的讀寫測試，成績如下：

左滑可以看更多跑分↓

空盤測試

50%容量測試

75%容量測試

90%容量測試

空盤時，能夠以1900MB/s的速度持續寫入約55GB，隨后出緩，緩外速度約為530MB/s。

半盤時，同樣能以1900MB/s的速度持續寫入約55GB，緩外速度此時出現波動，最低230MB/s，最高530MB/s。

在75%容量時，M9P Plus在以1900MB/s持續寫入8GB后便出緩，速度于230MB/s至530MB/s之間波動，50GB后恢復1900MB/s的速度，80GB后重復波動，這應該是觸發了動態緩存清理機制。

在90%容量時，大約7-8GB既出緩，緩外530MB/s。

在所有容量下，讀取速度均能保持在2000MB/s-2500MB/s之間，因此如果你使用M9P Plus作為倉庫盤或者游戲讀取盤，它的讀取能夠滿足你的需求。

但如果你將它作為素材剪輯盤使用，需要經常進行大文件的寫入行為，那么它的緩外寫入速度和波動都會對你的剪輯造成一定的影響。