服务器内存基础知识

一、内存概念（RAM）

内存，也被称为RAM（Random Access Memory），是一种临时存储设备，用于临时存放正在运行的程序和数据。它是服务器上的超高速存储介质，可以快速读取和写入数据，提供给CPU进行实时计算和操作。

随机存取存储器（RAM）主要包括DRAM(动态随机存取存储器)和SRAM（静态随机存取存储器），SRAM主要应用在高速缓存存储器，应用场景包括CPU的一级、二级缓存。而DRAM主要应用在容量大的主存，在存储芯片市场中占比最大，它通常使用一个晶体管和一个电容器来代表一个比特。DRAM的组成包括二维网格形式排列的数据位，它是以存储器单元的形式存储数据位，DARM在处理数据的同时，不仅可以自动刷新以及删除数据，还能储存大量的数据。目前第五代双倍数据速率同步动态随机存储器（DDR5）就是DRAM的一种。

二、DRAM在系统中的位置

早期内存是通过储存器总线和北桥(MCH)相连，北桥通过前段总线与CPU通信。

三、DDR内存条的结构组成

内存条主要是由内存芯片 、SPD芯片、少量电阻等辅助元件、印刷电路板四部分组成。

 

四、DDR内存技术对比（DDR1,DDR2,DDR3,DDR4,DDR5）

DDR的发展是由于数据速度增长需要，从DDR1-DDR5，接口芯片的电源电压指越来越低了，数据传输要求也越来越高了，为了节省功耗，也为了储存更多数据，DDR慢慢演变出DDR1-DDR5系列。

1.DDR1

DDR1是第一代DDR内存条，推出于2000年左右。它是SDRAM（Synchronous Dynamic Random-Access Memory）的改进版本，采用了双倍数据传输率（Double Data Rate）的技术，使得数据传输速度相对于SDRAM提高了一倍。DDR1内存条频率一般从200MHz到400MHz。

2.DDR2

DDR2是第二代DDR内存条，推出于2003年。DDR2在DDR1的基础上继续改进，提高了频率和数据传输速度。DDR2内存条频率从400MHz到1066MHz不等。

3.DDR3

DDR3是第三代DDR内存条，推出于2007年。DDR3相比DDR2进一步提高了频率和数据传输速度，并降低了能耗。DDR3内存条频率从800MHz到2133MHz不等。

4.DDR4

DDR4是第四代DDR内存条，推出于2014年。DDR4相比DDR3再次提高了频率和数据传输速度，同时降低了电压，进一步降低了能耗。DDR4内存条频率从2133MHz起步，目前已经达到3200MHz甚至更高。

5.DDR5

DDR5是第五代内存条，在频率和数据传输速度也得到了提升，而且在功耗方面也会比DDR4好。DDR4内存条频率从4800起步，现在已经达到6000频率。

 

五、DDR5与DDR4的对比（外观接口、频率、电压等）

DDR5 是第 5 代双倍数据速率同步动态随机存取内存，又称 DDR5 SDRAM,2021年问世。

•  外观和接口

每一代的外观看起来好像是一样的，但是实则上还是有差别的。DDR4 比 DDR3 略厚。此外，在从 DDR3 到 DDR4 的迭代过程中，插槽防呆口趋向于靠近中间；在 DDR5 时代，虽然防呆口仍然略偏向一侧，但更接近中间了。

 

• 频率

DDR4 市场常见的频率一般有 2600/2933/3200 MHz 等，而 DDR5 频率一般为 4800/5200/5600 MHz等。

• 性能

在性能比较中，这是 Kingston 的 Fury Beast DDR5 内存与英特尔 Core i9-12900K 的基准测试图：

通过测试图，可以看出两者的性能差异非常的小，只是电压会有所不同。Kingston Fury Beast DDR5 内存模块默认以 DDR4-4800 在 1.1V 下，以 JEDEC 规定的时序 38-38-38 运行。但通过快速访问 Intel XMP 3.0，Fury Beast 可以提升到 DDR5-5200，时序为 CL40，电压为 1.35V。

• 带宽

DDR5 与 DDR4 对比带宽有明显提升，目前单通道 DDR4 3200MHz 的带宽在 25.6GB/s，DDR5 4800MHz 的带宽为 38.4GB/s，这意味着DDR5内存能够更快地传输数据，提高计算机的性能。

• 电压

电源效率也是 DDR5 内存的主要亮点之一。从表面上看，DDR5 内存的工作电压为 1.1V，低于 DDR4 的 1.2V。但已经有 DDR4 内存可以扩展到 1.6V，可以肯定地说，DDR5 也将进一步增加到更高电压。

六、DDR规范在其他场景的应用

DDR、LPDDR、GDDR是DRAM的三种主流内存技术。其中DDR主要应用在 PC端，LPDDR是移动平台当前最新一代内存规范，通常应用在如智能手机、平板电脑、智能手表等移动设备上，而GDDR主要应用在图像处理上。DDR的应用最为广泛。这里的LPDDR（Low Power DDR）拥有比同代DDR内存更低的功耗和个小的体积。

得益于目前芯片技术的发展，主要用于电视、手机行业，就拿手机行业来说，现在的高端机上面LPDDR5已经成为标配，中低端会采用价格相对较低的LPDDR4或4X。

这一期，知识点就讲解结束了，记得点点关注。别忘了一键三连。