diff --git "a/10 \351\273\216\344\277\212\346\235\250/20240304 \345\206\205\345\255\230\345\222\214\347\241\254\347\233\230.md" "b/10 \351\273\216\344\277\212\346\235\250/20240304 \345\206\205\345\255\230\345\222\214\347\241\254\347\233\230.md" new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..9481547837e249e161c06be7613185d974269c82 --- /dev/null +++ "b/10 \351\273\216\344\277\212\346\235\250/20240304 \345\206\205\345\255\230\345\222\214\347\241\254\347\233\230.md" @@ -0,0 +1,191 @@ +# DDR的历史 + +### DDR的起源 + +在DDR之前,计算机主要使用SDRAM(同步动态随机存取存储器)。SDRAM在每个时钟周期只能处理一次数据传输,限制了数据传输的速度。为了解决这个问题,DDR SDRAM被发明出来。DDR SDRAM可以在每个时钟周期的上升沿和下降沿各处理一次数据传输,从而实现双倍的数据传输速率。 + +### 1. DDR + +- **发展起点**:DDR技术在1990年代后期首次出现,作为SDRAM的改进版,它的主要创新是能够在每个时钟周期的上升沿和下降沿传输数据,从而使数据传输速率翻倍。 +- **特点**:相比于之前的SDRAM,DDR提供了更高的带宽和速度。 + +### 2. DDR2 + +- **时间**:大约2003年推出。 +- **改进**:DDR2提供了更高的速度和更低的电压(1.8V),以及改进的信号质量。它的频率大约是200MHz到533MHz,有效传输率为400MT/s到1066MT/s。 + +### 3. DDR3 + +- **时间**:2007年左右问世。 +- **改进**:DDR3进一步提高了频率(最高可达2133MHz以上),同时降低了功耗(工作电压为1.5V)。这使得DDR3在提高性能的同时,也更加节能。 + +### 4. DDR4 + +- **时间**:2014年开始普及。 +- **改进**:DDR4引入了更低的工作电压(1.2V),更高的传输速率(起始频率为2133MHz),以及更高的密度。这些改进使得DDR4在多任务处理和高端游戏方面表现更佳。 + +### 5. DDR5 + +- **预期**:虽然我的知识截至到2023年,但DDR5已经在市场上出现,预计将提供更高的数据传输速率,更大的容量,以及更低的功耗。DDR5标志着内存技术的又一次重大飞跃,预期将进一步推动计算和存储性能的提升。 + + + +# 探索内存的时序和内存颗粒 + +### 内存时序 + +内存时序通常指的是内存在执行读写操作时的延迟时间,它是衡量内存速度的一个重要参数。内存时序通常由四个主要参数组成:CL(CAS Latency)、tRCD(RAS to CAS Delay)、tRP(Row Precharge Time)、和tRAS(Active to Precharge Delay)。 + +- **CL(CAS Latency)**:列地址选通延迟,表示从内存控制器发送读命令到数据准备好被读取所需的时间。 +- **tRCD(RAS to CAS Delay)**:行地址到列地址的延迟时间,即从激活行(RAS)到读取列(CAS)所需的时间。 +- **tRP(Row Precharge Time)**:行预充电时间,即完成一次读写操作后,内存行需要恢复到初始状态所需的时间。 +- **tRAS(Active to Precharge Delay)**:行激活到预充电的延迟时间,即从行激活到可以执行下一个行激活命令之间的最小时间间隔。 + +较低的时序数值意味着更快的响应时间和更高的性能,但也可能导致稳定性问题。因此,选择内存时序时需要在性能和稳定性之间做出权衡。 + +### 内存颗粒 + +内存颗粒(Memory ICs或Memory Chips)是指组成内存条的实际物理芯片。这些颗粒可以来自不同的制造商,具有不同的容量、速度和质量等级。内存颗粒的品质直接影响到内存模块的性能、稳定性和超频潜力。 + +- **单面与双面**:根据颗粒分布,内存条可以是单面(单排)或双面(双排)。双面内存条上的颗粒分布在两侧,可能提供更高的密度和性能,但也可能导致更高的功耗和热量。 +- **颗粒密度**:颗粒的容量越大,单个内存条上可以装载的总容量就越高。随着技术的进步,颗粒密度持续增加,使得相同物理尺寸的内存条能够拥有更高的容量。 +- **制造商**:不同制造商生产的内存颗粒在性能和可靠性方面可能有所不同。知名制造商如三星、海力士和美光通常被认为提供高质量的内存颗粒。 + +内存颗粒的选择对于追求极致性能和稳定运行的用户来说非常关键。高质量的内存颗粒可以提供更好的超频潜力和更长的使用寿命。 + +总的来说,了解内存的时序和内存颗粒对于选择合适的内存模块以及优化计算机性能至关重要。通过选择合适的时序参数和高质量的内存颗粒,用户可以确保他们的系统既快速又稳定。 + + + +# 外存是什么 + +外存(External Memory),也称为辅助存储或二级存储,是计算机体系中用于长期数据存储的设备或媒介,与内存(主存)相对。不同于内存在断电后数据会丢失的特性,外存能够在没有电力供应的情况下保存信息,因此适用于数据的永久存储。 + +外存的主要特点包括: + +1. **持久性**:外存可以长时间保存数据,即使在断电或关机的情况下也不会丢失信息。 +2. **容量大**:相比于内存,外存通常提供更大的存储空间,可以存储大量数据。 +3. **成本低**:以每GB计算,外存的成本远低于内存。 +4. **速度慢**:与内存相比,外存的数据访问速度较慢。 + +外存的常见类型包括: + +- **硬盘驱动器(HDD)**:通过磁盘旋转和磁头读写数据。虽然速度比SSD慢,但成本较低,容量大,适合存储大量数据。 +- **固态硬盘(SSD)**:使用闪存(NAND型闪存)存储数据,具有更快的读写速度、更低的功耗和更好的抗震性能,但价格相对较高。 +- **光盘**:如CD、DVD和蓝光光盘,通过激光技术读写数据。虽然目前使用较少,但在特定场合仍有应用。 +- **USB闪存驱动器**:便携式存储设备,通过USB接口连接,方便数据的携带和交换。 +- **外置硬盘**:通常指通过USB、eSATA或其他接口连接的便携式HDD或SSD,提供额外的存储空间和便于携带的特点。 + +外存在计算机系统中扮演着重要角色,它不仅用于存储操作系统、应用程序和用户数据,还可以作为内存的扩展,通过页面交换或文件交换技术,增加系统可用的虚拟内存空间,从而提升整体性能。随着技术的发展,外存的速度和容量都在不断提升,同时成本也在逐渐降低。 + + + + + +# M.2接口的M-key和B-key的区别 + +M.2接口是一种高速接口标准,用于连接计算机内部的小型化设备,如固态硬盘(SSD)、Wi-Fi模块等。M.2接口因其紧凑的尺寸和灵活的设计而受到广泛欢迎,特别适用于笔记本电脑和小型计算机。在M.2接口的设计中,有不同的键槽类型,其中最常见的是M-key和B-key,它们主要在物理形状、支持的协议和性能方面有所区别。 + +### M-key + +- **物理形状**:M-key接口在M.2卡的插槽部分有一个单独的凹槽。 +- **支持的协议**:M-key接口主要支持PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)协议和SATA协议。但是,由于M-key主要设计用于高速数据传输,因此更常用于支持PCIe x4通道的设备,这允许更高的数据传输速率。 +- **应用场景**:M-key接口通常用于连接高速存储设备,如NVMe(Non-Volatile Memory Express)SSD,这些设备可以充分利用PCIe通道提供的高带宽。 + +### B-key + +- **物理形状**:B-key接口在M.2卡的插槽部分有两个凹槽,分布位置与M-key不同。 +- **支持的协议**:B-key接口支持SATA和PCIe x2通道协议。相比于M-key,B-key接口的PCIe通道数较少,因此数据传输速率也较低。 +- **应用场景**:B-key接口常用于连接SATA SSD或其他使用SATA接口的设备,以及一些需要较低带宽的PCIe设备。 + +### 共同点与差异 + +- **共同点**:M-key和B-key都是M.2接口的一部分,用于连接各种内部设备,如SSD、Wi-Fi模块等。 +- **差异**:最主要的区别在于它们支持的协议和数据传输速率。M-key更适合需要高速数据传输的应用,如连接NVMe SSD;而B-key则更多用于需要较低带宽的应用,如连接SATA SSD + + + +机械硬盘和固态硬盘的区别 + +固态硬盘(Solid State Drive,SSD)和机械硬盘(Hard Disk Drive,HDD)是当前计算机系统中最常见的两种存储设备类型,它们在技术实现、性能、容量、耐用性和价格等方面有着显著的区别。下面分别介绍这些区别: + +### 技术实现 + +- **固态硬盘(SSD)**:采用闪存(NAND型闪存)作为存储介质,没有机械移动部件。数据存储在微小的闪存单元中。 +- **机械硬盘(HDD)**:通过旋转的磁盘和移动的读写头来存储和访问数据。数据存储在磁盘表面的磁性材料上。 + +### 性能 + +- **SSD**:提供更快的读写速度,尤其是随机读写操作,因为它不需要等待磁盘旋转和读写头定位。这导致系统启动、文件传输和应用程序加载等操作更快。 +- **HDD**:相比之下,读写速度较慢,特别是在处理大量随机读写操作时。 + +### 容量和价格 + +- **SSD**:虽然SSD的价格近年来一直在下降,但以每GB的成本计算,仍然比HDD高。不过,高端市场的SSD容量已经可以与HDD相媲美。 +- **HDD**:提供更高的存储容量选项,而且价格相对较低。对于需要大量存储空间且预算有限的用户来说,HDD是一个经济实惠的选择。 + +### 耐用性和可靠性 + +- **SSD**:由于没有机械移动部件,抗震性能好,耐用性高,且工作时产生的噪音和热量较少。 +- **HDD**:含有机械移动部件,因此更容易因跌落、震动等原因而损坏。工作时会产生一定的噪音和热量。 + +### 能耗 + +- **SSD**:通常功耗较低,这使得SSD特别适合于便携式设备,如笔记本电脑,因为它可以帮助延长电池寿命。 +- **HDD**:由于磁盘旋转和读写头移动,通常消耗更多的电力。 + +### 使用场景 + +- **SSD**:适合对性能有高要求的应用场景,如游戏、专业视频编辑、高性能计算等。也适合用作系统盘,提升操作系统的响应速度。 +- **HDD**:适合需要大容量存储的场景,如档案存储、备份、媒体库等,其中性能需求相对较低。 + +总结来说,选择SSD还是HDD主要取决于个人或组织的特定需求,包括性能、容量、预算和应用场景等因素。在许多情况下,组合使用SSD(作为系统盘和高速存储)和HDD(作为大容量数据存储)可以兼顾速度和成本,实现最佳的存储解决方案。 + +# 内存 + +内存(Memory),在计算机术语中通常指随机存取存储器(Random Access Memory, RAM),是计算机的主要工作存储空间,用于暂时存储正在运行的程序和处理的数据。内存是计算机硬件的核心组成部分之一,它与CPU(中央处理单元)紧密协作,提供高速的数据访问能力。 + +### 内存的主要特点 + +1. **易失性**:内存是一种易失性存储介质,这意味着一旦断电,存储在内存中的所有数据都会丢失。 +2. **高速**:内存的数据访问速度非常快,远高于硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)等外部存储设备,这使得CPU能够快速读取和写入数据,从而提高整个系统的运行效率。 +3. **临时存储**:内存主要用于临时存储正在执行的程序和程序当前处理的数据,不适合用于长期数据存储。 +4. **有限的容量**:相比于外部存储设备,内存的容量相对较小,因此其价格通常按照容量大小来计算,成本较高。 + +### 内存的类型 + +- **静态RAM(SRAM)**:速度快,主要用于缓存(如CPU内的L1、L2、L3缓存),但成本较高,容量较小。 +- **动态RAM(DRAM)**:相对于SRAM,速度慢一些,但容量大且成本低,是大多数计算机系统使用的主要内存类型。 +- **DDR SDRAM**:双倍数据速率同步动态随机访问存储器,是目前主流的内存技术,包括多个版本(DDR、DDR2、DDR3、DDR4、DDR5等),每个新版本都在速度、功耗和容量方面有所改进。 + +### 内存的作用 + +- **加速处理**:内存通过为CPU提供快速访问的数据存储区,加速了程序的执行和数据的处理。 +- **多任务处理**:内存允许多个程序同时加载并运行,支持操作系统的多任务处理能力。 +- **数据缓冲和交换**:内存也用于缓存输入输出数据,以及在程序间交换数据,提高数据处理效率。 + +总之,内存是计算机系统中不可或缺的组成部分,它的速度和容量直接影响到计算机的性能和效率。随着科技的发展,内存技术也在不断进步,以满足不断增长的性能需求。 + + + +# 硬盘 + +硬盘(Hard Disk Drive,HDD)是一种用于存储数据的非易失性存储设备。它通常由一个或多个旋转磁性盘片组成,这些盘片被涂覆了磁性材料,数据以磁场的形式存储在上面。硬盘通过机械臂和读写头来读取和写入数据,这些部件能够快速地在盘片上移动。 + +硬盘的主要特点包括: + +1. **存储容量**:硬盘提供了大容量的存储空间,通常从几百GB到数TB不等。这使得硬盘成为存储大量数据、文件和程序的理想选择。 +2. **非易失性**:与内存不同,硬盘是一种非易失性存储设备,也就是说,它可以在断电后保持数据的存储状态。因此,硬盘适合用于长期存储和备份数据。 +3. **相对较慢的读写速度**:与内存和固态硬盘相比,传统机械硬盘的读写速度较慢。这是因为硬盘需要物理旋转盘片并移动读写头来进行数据访问,而这些机械运动需要时间。 +4. **经济实惠**:相对于同等容量的固态硬盘(SSD),传统机械硬盘通常更经济实惠。这使得它们在需要大容量存储且预算有限的情况下仍然具有吸引力。 + +硬盘通常用于存储操作系统、应用程序、用户文件、多媒体内容等。它们广泛应用于个人计算机、服务器、数据中心等领域。 + +近年来,固态硬盘(Solid State Drive,SSD)作为一种新型存储技术,因其较快的读写速度和更高的耐用性,逐渐开始取代传统机械硬盘。固态硬盘采用闪存存储技术,与传统硬盘相比,它具有更快的启动速度、更快的数据传输速度和更低的能耗。 + +总的来说,硬盘是一种用于存储数据的非易失性存储设备,它提供了大容量的存储空间,并被广泛应用于各种计算设备中。 + +# + + +