SDRAM:下一代内存的主流

Author: 胡帆 Date: 1997-01-01

  现在,快页模式(FPM)DRAM的黄金时代已经过去,随着高效内存集成电路的出现和为优化Pentium芯片运行效能而设计的INTEL HX、VX等核心逻辑芯片组的支持,人们越来越倾向于采用扩展数据输出(EDO)DRAM。
  EDO DRAM采用一种特殊的内存读出电路控制逻辑,在读写一个地址单元时,同时启动下一个连续地址单元的读写周期,从而节省了重选地址的时间,使存储总线的速率提高到40MHz,也就是说,与快页内存相比,性能提高了将近15%~30%,而其制造成本与快页内存相近。
  但是EDO内存也只能辉煌一时,其称霸市场的时间将极为短暂。在一年后市场上主流CPU的主频将高达200MHz以上。为优化处理器运行效能,总线时钟频率至少要达到66MHz以上。多媒体应用程序以及Windows 95和Windows NT操作系统对内存的要求也越来越高,为缓解瓶颈,人们只有采用新的内存结构,以支持高速总线时钟频率,而不至于插入指令等待周期。这样,为适应下一代主流CPU的需要,在理论上速度可与CPU频率同步,与CPU共享一个时钟周期的同步DRAM即SDRAM(SYNCHRONOUS DRAM,注意和用作CACHE的SRAM区别,STATIC RAM即静态RAM,速度虽快,但成本高,不适合做主存)应运而生,与其它内存结构相比,性能/价格比最高,势将成为内存发展的主流。
  SDRAM基于双存储体结构,内含两个交错的存储阵列,当CPU从一个存储体或阵列访问数据的同时,另一个已准备好读写数据。通过两个存储阵列的紧密切换,读取效率得到成倍提高。去年推出的SDRAM最高速度可达100MHz,与中档Pentium同步,存储时间高达5~8ns,可将Pentium系统性能提高140%,与Pentium 100、133、166等每一档次只能提高性能百分之几十的CPU相比,换用SDRAM似乎是更明智的升级策略。
  在去年初许多DRAM生产厂家已开始上市4MB×4和2MB×8的16MB SDRAM内存条,但其成本较高,价格在900~1000元左右。现在每一个内存生产厂家正在扩建SDRAM生产线。预计到今年底和1998年初,随着64M SDRAM内存条的大量上市,SDRAM将占据主导地位。其价格也将大幅下降。
  但是SDRAM的发展仍有许多困难要加以克服,其中之一便是主板核心逻辑芯片组的限制。VX芯片组已开始支持168线SDRAM,但一般VX主板只有一条168线内存槽,最多可上32M SDRAM,而简洁高效的HX主板则不支持SDRAM。而Intel最新推出的下一代Pentium主板芯片组TX将更好的支持SDRAM。
  SDRAM不仅可用作主存,在显示卡专用内存方面也有广泛应用。对显示卡来说,数据带宽越宽,同时处理的数据就越多,显示的信息就越多,显示质量也就越高。以前用一种可同时进行读写的双端口视频内存(VRAM)来提高带宽,但这种内存成本高,应用受到很大限制。因此在一般显示卡上,廉价的DRAM和高效的EDO DRAM应用很广。但随着64位显示卡的上市,带宽已扩大到EDO DRAM所能达到的带宽的极限,要达到更高的1600×1200的分辨率,而又尽量降低成本,就只能采用频率达66MHz、高带宽的SDRAM了。
  SDRAM也将应用于共享内存结构(UMA)——种集成主存和显示内存的结构。这种结构在很大程度上降低了系统成本,因为许多高性能显示卡价格高昂,就是因为其专用显示内存成本极高,而UMA技术将利用主存作显示内存,不再需要增加专门显示内存,因而降低了成本。