越跑越快！DDR內存家族演進史

就和大多數的科技產品一樣，其實在內存發展至今的過程中，內存標準的發展也不是一路向前的，曾經的內存也同樣遇到過標準之爭，今天我們就來聊聊當年的“敗犬”——RDRAM。

DDR | 初露鋒芒

DDR的意思即是雙倍傳輸速率，與原本的SDRAM最大的差別就在於SDRAM只有在時鐘振幅往高點走的時候才會進行資料傳輸，而DDR則是在上下行都進行資料傳輸，這樣也就是說其傳輸速率可以相對於SDRAM翻番了。因此我們熟知的DDR內存的頻率其實是指其等效頻率，比如說DDR 400，其運行速度實際上為200Mhz，但性能其實是SDRAM 400Mhz時的水準。

那麼問題來了，為啥要這樣做而不是去提升SDRAM的頻率呢？ 原因很簡單——提不上去了。由於DRAM的原理限制，一般來說提升到166Mhz之後SDRAM的頻率就很難進一步提升了，其實即使到了今天，DDR3、DDR4的實際頻率最高也不過300出頭而已。 除此之外，奔騰4處理器還提供了對雙通道DDR內存的支持，因此在搭配支持雙通道內存的主板時，內存讀寫速度是可以翻倍的，這一點也在之後的平臺成為了標配。當然雙通道並不是DDR先開始有的，而是RDRAM。

DDR2 | 絕對主流 時間來到了2004年，AMD的速龍64處理器引領著整個PC業界來到了一個新的時代，內存也隨即來到了DDR2的時代。

DDR2顧名思義是第二代DDR內存，其絕大多數功能都和DDR內存差不多，主要的不同在於其預取翻番，也就是說它的I/O頻率比DDR翻了一番，這就造成DDR2在相同頻率下速度相較於DDR又翻了一番，也就是說同樣是200Mhz的實際頻率，DDR2的等效頻率就可以達到800Mhz，可以有效地提升傳輸速率，與此同時，電壓也從DDR的2.5V降至1.8V，降低了功耗。

不過DDR2也帶來了更高的CL值，DDR時代的CL值一般是2或者3，而到了DDR2時代，這個數字就變成了4或者5。而且從DDR2開始，BGA封裝方式取代了TSOP封裝方式成為了主流，因此服務器上採用的REG ECC內存就可以放心堆疊內存顆粒以提升容量，而不用擔心PCB不夠用了。

DDR2內存的主流頻率一直從533Mhz起跳到後期的800Mhz。而一些1066Mhz的默認超頻內存也存在在市場上，成功見證了處理器從單核主頻大戰到多核效率為王的轉變，直到Core i系列和AMD FX系列問世之後才算是結束了它的使命。直至今日，它還在很多人的電腦裡面發光發熱，可以說是生命力非常頑強的一代內存條了。 而且期間由於微軟Windows Vista的不景氣，使得內存顆粒一度價格跳水，最便宜的時候2GB DDR2 667內存降到過99元的低位，那個時候的單條2G基本就相當於現在的單條8G，價格之低可見一斑。正因如此，當年倒閉了相當多一批內存晶圓廠，可以說後來三星、HY逐漸的壟斷和DDR2時期的內存市場有著莫大的關聯。

DDR3 | 效率為王 隨著第一代Core i7帶著三通道內存問世，人們發覺到內存的帶寬又不夠用了，於是內存終於走向了前臺。

不用說，DDR3相比於DDR2，更快、更省電，其預取再次翻番，以至於其I/O頻率相較於DDR2也再次翻番，也就是說它的等效頻率再次翻番。而在高頻的同時，DDR3的CL值進一步升高，DDR3 1600的CL值一般在9-11左右，相較於DDR2基本翻了一番，不過由於DDR3內存的頻率很高，所以延遲仍然控制在一個較為理想的範圍內，更何況後期還有相當多可以上2400+甚至直衝3000的高頻DDR3內存，所以整體來說DDR3的性能是非常強悍的。

另一點比較重要的改進則是針對在架構上面的改進。內存控制器與內存模組之間的通訊方面，以往的DDR、DDR2內存是使用“T型拓撲”的方式，而DDR3內存則改用了“Fly-by”架構，具體的不同可以自行參考下面的示意圖。不過這種架構雖然可以減少總線的負擔，但同時也導致了不同位置的顆粒延遲不盡相同，不過到底還是利大於弊的。

除了這些改進之外，DDR3主要的改進都集中在跟省電相關的部分上。但由於飄哥並不關心地球上的二氧化碳排放量，所以這一部分就按下不表了。 值得注意的是，到了2013年左右，低電壓版本的DDR3L（1.5V降壓到1.35V）逐漸出現在了市場上，儘管理論上其和DDR3完全兼容，但其實六代酷睿平臺是很難使用標壓DDR3內存的，強行使用更有著損壞內存控制器的風險。（不過六代的時候，DDR4已經開始佔據主流市場了）。

DDR4 | 比快更快

和前幾代DDR不同，DDR4仍然沿用了DDR3的預取設計，並未翻倍，那麼難道DDR4的傳輸速度就不提升了？那當然不OK。 雖然預取設計沿用DDR3的8n，但這次DDR4在顆粒的Bank上動起了腦筋，將Bank區分成了數個不同的群組，以每個Bank為單位，像以前一樣進行8n的預取，這樣就可以繼續提升頻率了。 除此之外，DDR3採用的“Fly-by”架構也繼續得到了延續，而總線則由以前的多重分支變成了點對點的形式，也就是說每一根內存都有一個專用的快速通道，這就進一步提升了性能。

而外觀方面，DDR4相較於之前的DDR內存也有了一點微小的變化，細心的你可能已經發現了，這貨的金手指居然彎了……

其實這是DDR4的標準規定，目的是讓安裝時的摩擦力減小，防止因為施力不當使得內存沒裝好然後導致故障這種慘劇發生。 DDR4內存的頻率由1600起跳，不過現在4600+的型號也已經面世了，可以說性能相較於以往是有很大的提升的，不過DDR5離面世也不是很遠了，也許接下來就該看看DDR5內存會給我們帶來什麼樣的驚喜了。

本文作者：極客灣Geekerwan 出處： bilibili B站CV號：cv70177