【C# IO 操作 】内存之RAM、SRAM、DRAM、ROM、FLASH、SDRAM、DDR*

内存

　　内存（Memory）指的是内存存储器，又称为主存，是CPU用来直接寻址和存储的空间，它相当于一座桥梁，用以负责诸如硬盘、主板、显卡等硬件上的数据与处理器之间数据交换处理，我们可以把内存看作数据缓存区，一个高速的缓存区。内存之所以称为内存，是相对于硬盘这些外存而言，我们要用的软件数据都安装存放在外存上，但是当我们运行他们时，就需要把这些软件的数据调入内存，才能运行顺畅，因为CPU和内存间的数据交换速度远高于和外存交换速度。 内存条是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。

　　内存分ROM(只读存储器)和RAM(随机存储器)两部分，RAM可以理解为主存，ROM只是很小一部分，比如记录BIOS信息的ROM。而硬盘、U盘等存储设备属于外存，和ROM没有关系。

手机内存256G？

　　所谓的“256G内存”是一个外存储器。不能将“内部的外存储器”简称为”内存，因为内存是一个特定的概念，为内存储器的简称。从手机角度来看，ROM不仅存储手机相关信息，还会存储很多开启启动的软件之类的，一次写入终身读取，手机刷机，并不能改变手机存储的手机型号等固定的信息。手机部分信息在ROM上，ROM又属于内存，因此我们看到卖家展示的手机参数说内存256G等也有一定道理，但严格意义上不对，因为256G中有90%充当的是外存功能。那么说手机ROM256G合适吗？也不合适，ROM 只读存储器，可以长期保存信息，都说了只读，256G中有90%都是外存性质，只不过没有合适的名称命名手机中存储器罢了。

RAM

　　随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），也叫主存，是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写（刷新时除外），而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入（存入）或读出（取出）信息。它与ROM的最大区别是数据的易失性，即一旦断电所存储的数据将随之丢失。RAM在计算机和数字系统中用来暂时存储程序、数据和中间结果。

　　所谓“随机存取”，指的是当存储器中的数据被读取或写入时，所需要的时间与这段信息所在的位置或所写入的位置无关。相对的，读取或写入顺序访问（Sequential Access）存储设备中的信息时，其所需要的时间与位置就会有关系。它主要用来存放操作系统、各种应用程序、数据等。　　

　　RAM特点为：访问速度快，数据易失（断电会丢失数据，电容器或多或少有漏电的情形，不断电数据也会随时间流失，因此需要指定期读取电容器的状态，然后按照原来的状态重新为电容器充电，这一过程称为“刷新”），静电敏感性（静电会干扰存储器内电容器的电荷，引致数据流失）。

SRAM与DRMA

　　静态随机存取存储器（Static Random-Access Memory，SRAM）是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。相对之下，动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）里面所储存的数据就需要周期性地更新。然而，当电力供应停止时，SRAM储存的数据还是会消失（被称为volatile memory），这与在断电后还能储存资料的ROM或闪存是不同的。

　　SRAM有它的缺点，即它的集成度较低，功耗较DRAM大 ，相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积，但是SRAM却需要很大的体积。同样面积的硅片可以做出更大容量的DRAM，因此SRAM显得更贵。

ROM

　　ROM 是 read only memory的简称，表示只读存储器。只读存储器（ROM）是一种在正常工作时其存储的数据固定不变，其中的数据只能读出，不能写入，即使断电也能够保留数据，要想在只读存储器中存入或改变数据，必须具备特定的条件。

　　ROM主要分为掩膜ROM（专用掩膜板）、PROM（可一次性编程 ROM）、EPROM（紫外线擦除可改写 ROM）、EEROM（电擦除可改写 ROM）、flash ROM（快闪 ROM）等几类。

FLASH闪存

　　FLASH闪存是属于内存器件的一种，"Flash"。闪存则是一种非易失性（ Non-Volatile ）内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，其存储特性相当于硬盘，这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。

　　Flash是非挥发性随机存取存储器（NVRAM），它可以作为缓存或作为直接存储的底层设备。虽然比动态随机存储器（DRAM）慢10倍，但尽管这样，它还比硬盘快得多。它的速度和耐用性，让写操作变得比直接写硬盘快很多。将FLASH作为一个持续的高速缓存，再让它慢慢的写回磁盘作永久数据保存。

　　NAND Flash的读写以page为单位，在写入前(在这里称之为编程)，需要先擦除，擦除以block为单位，这些操作都会减少器件的寿命。由于NAND Flash的这种特性，使得它在编程时带来了写放大的副作用，并且管理算法更复杂，例如需要垃圾回收算法。所以一般我们对NAND Flash编程的步骤是，先把其中的有效数据page搬移到内存或者其他block中，然后擦除这个block，再把有效数据和新数据写回去。这个过程造成了多余的写入和擦除，这就是所谓的写放大。

　　NAND Flash一般不单独使用，需要和专用控制器搭配组成一个系统。目前常见的使用NAND Flash的产品主要有固态硬盘(SSD),eMMC,SD记忆卡，U盘等。其中SSD和eMMC稳定性和性能要求比较高，一般需要使用品质优良的NAND Flash。

内存条

　　在计算机诞生初期并不存在内存条的概念，最早的内存是以磁芯的形式排列在线路上。

　　后来才出线现了焊接在主板上集成内存芯片，以内存芯片的形式为计算机的运算提供直接支持。

　　内存芯片的状态一直沿用到286初期，鉴于它存在着无法拆卸更换的弊病，这对于计算机的发展造成了现实的阻碍。有鉴于此，内存条便应运而生了。将内存芯片焊接到事先设计好的印刷线路板上，而电脑主板上也改用内存插槽。这样就把内存难以安装和更换的问题彻底解决了。

核心频率

　　是内存颗粒内部存储单元的工作频率，即电容的刷新频率。它是内存工作的基础频率，其他频率都是建立在它基础之上的。

时钟频率

　　又称内存总线频率，它是主板时钟芯片提供给内存的工作频率。

等效频率

　　又称等效数据传输频率，它是内存与外界据交换的实际频率。通常内存标签上贴的就是等效效率。

SDRAM

　　同步动态随机存储器（Synchronous

Dynamic RAM），采用3.3V工作电压，内存数据位宽64位，SDRAM与CPU通过一个相同的时钟频率锁在一起，使两者以相同的速度同步工作。SDRAM内存有以下几种：PC66/100/133150/166，核心频率分别为66MHz，100Mz133MHz，150MHz，166MHz。时钟频率、等效频率与核心频率相等单根 SDRAM内存数据传输带宽最高为
166MHz × 64bit ÷ 8 = 1.3GB/s。

DDR

　　双倍速率同步动态随机存储器（Double data Rate SDRAM，DDR SDRAM，简称DDR），采用2.5V工作电压，内存数据位宽64位，一个时钟脉冲传输两次数据，分别在时钟脉冲的上升沿和下降沿各传输一次数据，因此称为双倍速率的SDRAM。

　　DDR内存金手指为184脚。DDR内存有以下几种:：DDR
200 / 266 / 333400 / 500。核心频率与时钟频率相等，分别为100 MHz， 133 MHz， 166 MHz， 200
MHz， 250 MHz，等效频分别为200 MHz， 266 MHz， 333 MHz， 400 MHz， 500
MHz，请注意， DDR内存的等效频率是时钟频率的两倍，因为DDR内存是双倍速率工作的。DDR内存核心采用2位数据预读取，也就是一次(一个脉冲)取2位。

　　单根DDR内存数据传输带宽最高为500 MHz×64 bit 8-4 GB/s。

DDR2

　　DDR2(Double Data Rate 2 SDRAM)采用1.8V工作电压，内存数据位宽64位。 DDR2内存和DDR内存一样，一个时钟脉冲传输两次数据，但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存的预读取能力，即4位数据预读取。

　　DDR
2内存金手指为240脚。DDR2内存有以下几种: DDR2 533 / 667 / 800 / 066。核心频率分别为133 MHz， 166
MHz， 200 MHz， 266 MHz，时钟频率分别为: 266 MHz，333 MHz， 400 MHz， 533
MHz，等效频率分别为533 MHz， 667 MHz， 800 MHz， 1066 MHz。

　　单根DDR2内存的数据传输带宽最高为1066 MH2z X 64 bit 8 - 8.6 GB/s。

DDR3

　　DDR3(Double Data Rate 3 SDRAM)采用1.5 V工作电压，内存数据位宽64位。同样， DDR3内存拥有两倍于上一代DDR2内存的预读取能力，即8位数据预读取。

　　DDR
3内存有以下几种: DDR3 1066 / 1333 / 1600 / 1800 / 2000。核心频率分别为133 MHz，166 MHz，
200 MHz， 225 MHz， 250 MHz，时钟频率分别分533 MHz， 667 MHz， 800 MHz，900 MHz，
1000 MHz，等效频率分别为: 1066 MHz， 1333 MHz， 1600 MHz， 1800 MHz，2000 MHz。

　　单根DDR3内存的数据传输带宽最高为2000 MHz × 64 bit÷ 8 -16 GB/s。

DDR4

　　DDR4(Double Data Rate 4 SDRAM)采用1.2V工作电压，内存数据位宽64位， 16位数据预读取。取消双通道机制，一条内存即为一条通道。工作频率最高可达4266 MHz。

　　单根DDR4内存的数据传输带宽最高为34 GB/s。

为什么显卡都是DDR5内存，电脑内存才DDR4？

　　显卡用的是GDDR5，G就是graphic也就是图形的意思显存是为图形处理器特殊定制和打造的，另外显存与图形处理器之间使用的是固化连接，自然可以提供比插接更高的频率，另外还可以根据不同的GPU来定制合适的显存另外GDDR5已经是DDR3时代的产物，随着内存进入DDR4时代相信下一代显存也快要来了。

内存条接口

DIP

　　双列直插内存芯片（Dual
n-Line Package，DIP），它的常见单片容量有256KB，IMB等几种。但现在内存发展这么快，哪里还会是几百KB和几兆容量的内存?

因此DIP接口早已经是淘汰了的内存接口。在SIMM和DIMM接口类型的内存条上，多个RAM芯片焊在一块小电路板上，通过专用插座装在主板或内存扩充板上，因此它们也可以看作是一个内存芯片。

SIMM

　　单列直插内存模块（Singleln-Line
Memory
Module，SIMM），这是5x86及较早的PC机中常用的内存接口方式。在更早的PC机中(486以前)，多采用30针的SIMM接口，而在Pentium级别的机器中，应用更多的则是72针的SIMM接口，或者是与DIMM接口类型并存。72线的内存条体积稍大，并提供32位的有效数据位，常见容量有4MB.8MB，
16MB和32MB。

DIMM

　　双列直插内存模块（Dual
In-Line Memory
Module，DIMM），也就是说这种类型接口的内存的插板的两边都有数据接口触片(俗称为金手指)。这种接口模式的内存广泛应用于现在的计算机中，通常为84针，但由于是双边的，所以一共有168针，也就是人们常说的168线内存条。168线内存条的体积较大，提供64位有效数据位。

选购指南

　　内存的技术指标主要看类型（DDR3、DDR4等）、容量（8G、16G等）、频率（1066Hz、1333Hz等），选购时，DDR类型要与主板支持的类型严格一致，频率原则上可以向下兼容，即1333Hz的内存条可以在最高支持1066Hz的主板上正常工作，但是最好不要这样做，容量嘛，看你的资金喽。