志“存”高远——内存的前世今生（3）
电脑学堂
内存储器的另一场革命发生在上个世纪90年代。随着CPU总线频率的提高（尤其是在高于66MHz以后），异步内存的种种弊端开始暴露出来，人们开始将注意力转移到同步内存上来，一个全新的同步内存时代开始了。
SDRAM开创同步内存时代
在早期的异步内存中，处理器需要等待DRAM完成内部读取操作之后才开始进行处理，这大约要等待60纳秒的时间。在总线频率高于66MHz的情况下，因为中央处理器经常要等待DRAM完成内部读取操作，异步内存开始成为系统的瓶颈，这迫使人们将目光投向接口频率与系统总线频率相同的同步动态随机存储器SDRAM。
在同步操作时，内存在系统时钟的控制下对处理器送来的包括地址、数据以及控制信号在内的信息进行锁存。这样处理器就能够同时处理其他的信息，而锁存的信息则能够在一系列精确的时钟周期之后被送到输出端，再由处理器进行处理，就能有效提高处理器的运行效率。此外，内存在同步操作模式下，控制信号就是系统时钟，因此也就不需要在传输数据包中加上各种冗余信息，也不需要处理器对内存的操作进行监视，这对于减少信息的读取时间是非常有效的。
早期的同步内存标准是由电子设备工程联合会（JEDEC，Joint Electronic Device Engineering Council）制定的，因此也叫做JEDEC同步动态随机存储器。
同步内存的出现后，人们开始使用MHz作为衡量内存性能的指标。为了保证和EDO内存的兼容性，尽管一些同步内存能够运行在83MHz甚至100MHz的系统频率下，但是却都只能够以66MHz的频率使用，因此，人们也把早期的JEDEC同步动态随机存储器称作PC 66标准内存。
由于芯片组设计厂商难于在性能和兼容性上取得平衡，包括Intel VX和SiS2271在内的早期主板芯片组虽然支持EDO和SDRAM混插，但其运行效率比一些异步内存还低。而且在早期的同步内存中一个时钟信号只能够控制2块芯片，这些缺陷迫使工程师们寻找更好的同步内存解决方案。
随着同步内存的普及，越来越多的厂商开始放弃它与异步内存的兼容性，并开始在性能上寻找更大的突破口。上个世纪90年代末，Intel LX主板芯片组在市场上取得了巨大成功，为了给下一款BX主板芯片组铺路，Intel开始推广100MHz总线频率的系统。由于当时主流的同步内存难以应付高于83MHz的系统总线频率，因此Intel制定了一整套称作PC 100的标准，并提供了一系列的设计指导方案，帮助内存制造商研发PC 100的兼容内存。随着i440BX的成功，PC 100真正成为了市场上的主流内存标准。在后来的PC 133内存标准中，系统的总线频率又再次被提升到了133MHz，个人电脑的系统性能也因此得到了极大的提高。
但是，在PC 133的基础上很难进一步提高内存性能，于是寻求更先进的内存解决方案便成为了摆在各大半导体制造商面前的重要课题。
新型内存昙花一现
作为半导体领域的领导厂商，Intel曾试图与Rambus公司展开合作，在个人电脑平台上全面引入Rambus动态随机存储器RDRAM取代第一代JEDEC内存。RDRAM内存通过将总线带宽缩小为16位（是原来64位的1/4），来换得800MHz的运行频率，理论带宽达到1.6GB/s。由于采用了更加紧凑的设计，RDRAM能够有效地减少电磁干扰带来的影响。但RDRAM属于专利技术，因此所有生产RDRAM的厂商都需要向Intel公司和Rambus公司缴纳专利费。虽然后来又有总线带宽为32位的RDRAM推出，但RDRAM仍然在和DDR的竞争中落败。
为抵制Intel和Rambus公司推出的RDRAM内存标准，1995年，IBM、苹果电脑、惠普、德州仪器等众多公司开始资助或参与在美国圣克拉拉大学组成的SCIzzl联盟，并联合组建了Synclink公司专注于研发类似Rambus内存架构的内存储器。经过两年的研发，新的标准被制定出来，并被命名为SyncLink DRAM，随后被更名为同步链路动态随机存储器SLDRAM（Synchronous Link DRAM）。SLDRAM是当时最先进的内存标准，支持最高800MHz的系统总线频率，而且带宽也达到了3.2GB/s。
1997年4月，西门子公司、IBM公司和日立公司宣布研发出了SLDRAM内存。1998年1月，内存制造商们进一步加大了对SLDRAM内存的投入，并期望在内存市场形成SLDRAM、DDR（Double Data Rate）和RDRAM三足鼎立的局面。由于DDR迅速占据了主流地位，1999年，SLDRAM停止开发。
DDR成为主流
为了与RDRAM抗衡并从SDRAM顺利过渡到下一代内存，VIA、IBM、AMD等一大批原来PC 133 SDRAM标准的倡导者们于1998年12月正式确定了完全开放的新一代内存规范DDR。在几个月后（1999年5月），第一批DDR SDRAM DIMM模组正式获得了认可。
DDR（Double Data Rate）内存是在SDRAM的基础上发展而来的第二代同步随机存储器。SDRAM是在信号脉冲的上升沿进行一次数据传输，而DDR则在信号脉冲的上升沿和下降沿各进行一次数据传输，从而使内存性能翻番。因此DDR的指令、数据、地址总线系统与SDRAM兼容，可以说DDR是SDRAM的一次改良。这使得SDRAM及主板厂商改造自己的生产线比较容易。DDR与RDRAM相比，有相当的设备和价格优势。
此外，DDR内存还支持ECC校验（Error Correction Code）等诸多新特性。DDR内存产品从DDR200开始，不过DDR200内存相对于PC133并没有特别大的优势，也就没有大量进入市场。从DDR266开始，DDR进入实用阶段，大量占据市场份额，目前的DDR333和DDR400更是市场的绝对主流。
由于威盛等主板芯片组厂商以及各大半导体内存开发商的联合推动，DDR内存已经成为了目前市场上的主流内存。而为了进一步提高DDR的性能，研究人员通过一系列技术改进研发出了能工作在更高频率，性能更好的DDR2内存。为了进一步减少传输延迟给系统性能带来的损失，内存开发商还开发出了一种增强型的DDR2内存，通过在每块内存芯片上集成静态存储器SRAM作缓冲，有效地缩短内存的延迟时间，提高了系统性能。而这种增强型的DDR2内存在接口方面则与普通版本的DDR2完全兼容。
人们对于内存储器技术的探索并没有因为DDR2内存的出现而终止。为了抢得先机，各大公司纷纷投入精力，一些采用新技术的高性能内存开始浮出水面。相信不久的将来，一场内存领域的革命会到来，而内存的进步也将伴随着中央处理器以及其他半导体设备的发展，为用户提供更加精彩的体验。