电脑硬件常识科普第03课内存简介_内存_频率

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本章内容构造如下：

本篇将先容内存的根本知识

电脑硬件常识科普第03课内存简介_内存_频率电脑硬件常识科普第03课内存简介_内存_频率通讯

1.概述

本篇先容的内存指的是电脑（PC）中常见的内存，也被称为运行内存，这一类内存属于动态随机访问存储器DRAM(Dynamic Random Access Memory)。

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（图片来自网络侵删）

存储器是一个很大的观点

DRAM的上风在于其构造大略，面积小，存储密度高(现在内存条的容量都赶得上多年前的硬盘了)；缺陷是易失落性，为了保持数据，DRAM采取电容存储数据，电容放电后电荷就没有了，以是电脑断电后内存里的数据也就没有了。

2.内存的功能

内存是电脑硬盘与CPU之间沟通的桥梁，实在质便是一个缓冲区（可以理解为中转站）。
当我们在电脑中运行软件时，CPU会把须要运算的数据从硬盘送到内存中。
当数据被送到内存中后，CPU就开始和内存进行数据交流。

由于内存读取数据的速率（双通道内存在20GB/旁边）要远远高于硬盘（固态硬盘在3GB/s旁边），当我们在电脑中完成软件或游戏的加载后，程序的运行速率就会大大提高。

软件启动时须要将数据从硬盘从到内存，以是速率较慢

因此，内存对一台电脑的性能和运行稳定性，会产生直接的影响。

3.内存的组成

内存的外不雅观如下图所示。
它紧张由PCB电路板(Printed Circuit Board,印制电路板)、SPD芯片（Serial Presence Detect，一个8针的EEPROM）和内存颗粒组成。

内存

个中：

内存颗粒：内存颗粒时内存中最主要的元器件，其“体质”的利害决定了内存的频率和时序（这个下面会详细先容）。
市场上虽然有浩瀚的内存品牌，但这些品牌中没有一家拥有生产内存颗粒的能力。
目前，天下上紧张生产内存颗粒的厂商只有三星、海士力和镁光三家，个中三星和海士力是韩国企业，韩国掌握着全天下70-80%旁边的内存颗粒供应。
PCB电路板是印制电路板，是一种载体，紧张承担集成电路、DRAM颗粒(内存颗粒）等组件，只有设计合理的PCB电路板，才能发挥出内存颗粒的最佳性能。
目前，现在的内存条一样平常都有8层PCB，而如果是一些高真个游戏内存条，会采取10层。
SPD芯片：内存上的SPD芯片是一块可擦写的ROM，个中写入的是内存的信息，包括生产韶光、容量、利用的内存颗粒等。
4.内存的分类

内存通PCD电路板上的金手指与电脑主板连接，性能很大程度取决于主板对其的支持。
因此，我们可以大略地通过内存金手指上防呆口的位置和内存的频率对内存进行分类。

目前，常见的DDR内存由SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory, 同步动态随机存取存储器)发展而来，分为DDR1、DDR2、DDR3和DDR4等几种，个中DDR1已经基本退出市场。
剩下的DDR2、DDR3和DDR4内存，其金手指上防呆口的位置都各不相同。

防呆口的浸染便是防止用户在主板上插错内存。
不同类型的DDR内存互不兼容，只能安装在与其对应的主板插槽上，否则就会发生缺点，乃至有烧坏主板的风险。

而每一块主板上的内存插槽附近，一样平常都会标注其支持的内存类型。

除了区分内存是几代DDR的防呆口位置以外，我们还可以通过频率来对内存进行分类（这里紧张针对DDR3和DDR4内存）。
频率，是内存的主要参数之一，它决定着内存条的速率，代表着电脑运行程序时，CPU对内存访问的频率。

CPU每访问内存一次，就会为内存带来或带走一些数据

CPU每秒访问内存的次数越多，也就代表着单位韶光内产生的数据量也就越多，也可以算作是内存的读写速率越快。

内存的频率因此兆赫（MHz，颠簸频率单位之一）为单位来计量的，在一定程度上，内存的频率越高、速率越快，也就代表其性能就越好（一样平常有2400MHz、2133MHz、2666MHz、3000MHz、3200MHz、3600MHz等）。
5.内存的紧张参数

内存的紧张参数有3个，容量、频率和时序。

容量

内存的容量，指的是内存的存储容量。

内存就像下图所示的蓄水缸，内存容量的观点也和蓄水缸容量的观点类似。
当电脑启动某个程序后，CPU就通过主板掌握内存开始吸收来自硬盘的水（数据），把水（数据）暂时存着，当CPU要用水（数据）了就放出去。

因此，内存的容量当然越大越好。

目前，市情上流利的单条内存容量基本都是2的幂次方G的。
普通办公运用，利用4-8G内存就足够了，普通游戏玩家，利用8-16G内存即可，更高真个图形图像处理或顶级游戏玩家，可以配置32G乃至更大的内存。
频率

前面在先容内存的分类时曾经提到内存的频率是内存主要的参数。

决定每次频率的是内存颗粒，每一块内存条上内存颗粒每秒能够承受的访问次数是有上限的。
超过了承受上限电脑就会涌现无法启动的情形。
而这个上限是由内存颗粒的“体质”决定的。

内存颗粒

体质是天生的，它像CPU一样，在生产过程中就决定了。
内存颗粒生产商在制作内存颗粒时，会将体质普通的内存颗粒供应给内存制造厂商，生产出频率2400MHz的普通内存，而那些体质较好的颗粒，每秒能承受更高频率的访问，会被在末了的“等级筛选”阶段被挑选出来，做成高频的内存。

我们在购买内存时，商品上标注的频率便是内存厂商承诺内存可以达到的频率。

这里须要把稳的是：内存上标注频率不即是内存安装在电脑上就一定可以达到的频率。
这是由于有些主板厂家为了担保内存能稳定事情，会在主板上把内存的访问频率设置在2133或2400。
这时，如果我们在电脑上安装了更高频的内存，就须要手动在主板BIOS中设置内存的频率，也便是所谓的“内存超频”。
时序

内存时序是描述同步动态随机存取存储器（SDRAM）性能的四个参数：CL、TRCD、TRP和TRAS，单位为时钟周期。
它们常日被写为四个用破折号分别隔的数字，例如下图所示内存条上标注的16-18-18-36就代表这根内存的时序。

内存时序参数指定了影响随机存取存储器速率的延迟韶光。
我们可以大略地理解为CPU去内存中找数据，在内存中精确地找到想要的数据，并且返回的这个韶光便是延迟韶光。
时序以纳秒（ns）为单位。

以频率为2400MHz的内存为单位，在CPU对内存完成2400MHz次的数据访问之后，将这2400MHz次的访问延迟韶光全部加起来，得出的总延迟便是时序。
因此，时序参数中较低的数字常日意味着更快的性能，以是在内存频率相同的情形下，内存时序越小越好。

随着内存频率的增加（也便是每秒CPU访问内存次数的增加），时序值虽然会变得越来越大。
但是根据公式：

(时序CL×2000)÷频率（MHz）=延迟(ns)

打算下来，时序实在并没有增加多少。

只管如此，有些体质好的内存颗粒，能把CPU在内存中找数据的韶光降的相对较低。
以是在频率相同的情形下，选择内存时，时序是越低越好。
6.内存超频

内存的超频便是让内存运行在比主板默认设定更高的频率下。

比如，内存在出厂的时候就会有一个默认频率，也便是我们买内存的时候看到标签上的频率参数。

而主板也有一个默认支持的稳定频率，一样平常DDR3是1333MHz/1600MHz，DDR4是2133MHz/2400MHz。
如果我们买了DDR4 3000MHz频率的内存条，然后直接将内存插在主板上利用，那么很大可能开机内存只以2133或者2400MHz的频率运行，这个时候我们就须要进行超频了。

内存的超频也分两个部分，一个是让CPU能够精确识别到内存的默认频率的超频，也便是XMP超频（内存超频预设）；另一个则是要我们手动去选择内存设置里面的各项参数的，包括频率，电压，第一时序，第二时序等内容。

XMP超频

XMP超频实际上便是通过主板上的设置，把我们的内存实际频率给展示出来，一样平常现在的主板都带有XMP功能（XMP是英特尔的技能名称，AMD的主板也有同样的功能，不过名字有点不同），只要在BIOS中找到内存的XMP设置，打开XMP功能即可完成内存的预设超频。

正常情形下，我们直接在主板上插入内存后，启动电脑在Windows系统的任务管理器中可以看到的内存频率是2133MHz。

在【任务管理器】窗口中可以查看内存频率

而如果我们利用的内存是3000MHz的，就须要通过XMP功能把这个内存原来的频率打开。
进入BIOS中，找到XMP的设置。

直接将它打开就可以了。

接下来保存BIOS设置，然后重新启动电脑，再次打开【任务管理器】窗口，就可以看到内存频率发生了变革。

须要把稳的是：有些主板平台上设置了最高支持的默认内存频率（例如2666MHz），这个是主板芯片组的限定，在这种情形下，以是就算我们利用了3000MHz的内存条，并对内存进行了超频处理，内存的最高频率也无法超越主板限定的频率（2666MHz）。
手动超频

内存的手动超频是指通过在主板BIOS中设置内存参数，来达到更高的内存频率。
手动超频受到很多方面的成分影响，比如CPU、主板、内存颗粒、内存时序、内存电压等，因此，在开始手动超频之前，用户该当先多理解一下这方面的知识，然后再考试测验通过调度主板BIOS中超频设置，逐渐实现超频（详细过程与上面先容的方法类似，这里不再重复阐述）。

7.双通道内存什么是双通道内存

在先容双通道内存之前，我们须要先遍及一些根本知识。

电脑中各个元器件之间有大量的数据要进行交流和处理，这些数据传输是要经由一定的通道的，这些通道就和城市间的道路一样，只不过上面走的不是汽车而是数据。

电脑中的道路也和实际的道路一样，有自己的车道数量，有速率限定。
我们可以把这两个观点对应为两个名词——位宽和时钟频率。

位宽可以大略的理解为车道的数量时钟频率可以理解为车道的车辆限速。

在位宽和时钟频率的根本上，还可以进一步引申出另一个名字——带宽。
带宽可以被大略理解为电脑半途径的车流利行能力。
可以用以下公式打算：

带宽=时钟频率x总线位数/8

由此，我们思考一下就可以得出结论，影响电脑里数据交流能力的紧张关键成分便是：车道的数量（位宽），还有车道限速（电脑元器件时钟频率）

在理解了以上观点之后，我们就可以比拟单通道，来先容双通道内存了。
当我们的电脑中只有一条16G的内存，在电脑中打开一个软件，这个软件的数据就只会在这个内存里。

而如果电脑中利用两根8G内存组建了双通道，当我们打开一个软件后，软件的数据会被均匀分到两个内存里，那么CPU在读取这个软件的数据时便是同时从两个内存获取数据，那么就相称于车道的数量翻倍了，也便是位宽翻倍。

如果假设采取双通道的两根8G内存和采取单通道的单根16G内存的频率是完备一样的，根据公式：

带宽=时钟频率x总线位数/8