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SDRAM 與 DDR:他們之間有何差異?

記憶體或隨機存取記憶體 (RAM) 的作用類型不同。其差異的原因在於記憶體與其他電腦硬體的功能和技術。如果您曾經好奇過 DDR RAM 和 SDRAMM 是什麼和他們之間有何差異,請繼續閱讀以了解關於 SDRAM 和不同 DDR 類型的更多資訊。

記憶體世代演進

安裝於主機板上的兩組 Crucial RAM 記憶體模組

記憶體標準由 JEDEC(聯合電子裝置工程委員會)控制,其為獨立半導體工程與貿易組織,以及標準化機構。隨著新一代的記憶體技術不斷開發,此組織則控制了每個世代的標準。

每一代的記憶體都代表速度與頻率的提升,以及功耗消耗的降低。由於電腦硬體皆相互連結並相關,故也同時能帶動其他元件的速度提升。若要獲得更多電腦硬體相關資訊,請參閱這裡。

SDRAM

同步動態隨機存取記憶體 (SDRAM) 是為了因應其他電腦元件速度提升所研發。當其他電腦元件提升速度時,記憶體速度也同時需要增加。於是發展出雙倍資料速率 (DDR),而前一代的技術則被稱為單倍資料速率或 SDR 技術。DDR 不僅更快,同時也比 SDR 更節能。DDR 記憶體在時脈信號的上升與下降期皆會向處理器傳輸資料。

SDRAM 於 1988 年為了因應其他電腦元件速度的提升而研發。在此之前,記憶體必須為非同步,也就是獨立於處理器運作。同步記憶體將記憶體模組的回應與系統匯流排以及 CPU 的時間進行同步。

記憶體模組透過與 CPU 同步而得知確切的時脈週期,且 CPU 並不會在記憶體存取的間隔時間加以等候。SDRAM 每個週期只能讀/寫一次。

DDR

DDR 是繼 SDRAM 之後的下一代產品,於 2000 年推出。與先前的單倍資料速率記憶體相比,它能達到更好的頻寬和速度。DDR 在時脈信號的上升與下降期皆會向處理器傳輸資料,代表每週期會傳輸兩次。時信號由一個下降與上升波型所構成。雙倍資料速率記憶體同時使用上下波型傳輸資料,相較於僅使用單邊波型之單倍資料速率記憶體明顯速度更快。

DDR 每週期會將二位元的資料從記憶體陣列傳輸到內部輸入/輸出緩衝區。這稱為 2 位元預先擷取。DDR 傳輸速率通常介於 266MT/s 和 400MT/s 之間。

雙倍資料速率與雙通道記憶體不同。在此處深入瞭解雙通道記憶體。

DDR2

DDR2 於 2003 年推出,由於匯流排信號的提升,它處理外部資料的速度是 DDR 的兩倍。DDR2 會以與 DDR 相同的內部時脈運作,然而傳輸速率因為輸入/輸出匯流排信號的提升而變快。DDR2 具備 4 位元預先擷取,是 DDR 的兩倍。DDR2 的速率可達到 533MT/s 至 800MT/s。

DDR3

在 2007 年,DDR3 將功耗降低,與 DDR2 相比大約降低了 40%,並將預先擷取資料加倍至 8 位元。 功耗的降低使操作電流和電壓也可降低。DDR 運作時約使用 2.5V,DDR2 平均約為 1.8V,而 DDR3 的電壓則降為 1.5V。DDR3 的傳輸速率介於 800MT/s 和 1600MT/s 之間。

DDR4

DDR4 是最新一代的雙倍資料速率隨機存取記憶體 (2014)。它擁有最低的操作電壓 1.2V,而且傳輸速率也較上幾代來得高。DDR4 推出記憶庫群組以避免處理 16 位元的預先擷取資料,這是我們覺得不理想的狀況。有了記憶庫群組,每個群組就可以各自獨立執行 8 位元的資料。這代表 DDR4 可以在一個時脈週期內處理多個資料請求。

DDR4 傳輸速率不斷提升,DDR4 模組在超頻時可達到 5100MT/s 甚至更快的速度。Crucial Ballistix MAX 模組在 2020 年打破多項超頻世界紀錄。

DDR5

答:DDR5 記憶體 (2021) 標記著其架構上的革命性跳躍實現了更好的通道效率、提升了功耗管理、最佳化的效能,以因應次世代多核心運算系統。DDR5 推出的速度能提供近乎於 DDR4 兩倍的頻寬。它還能在不降低更高速的通道效率的情況下擴充記憶體效能,且這不僅體現在測試中,更體現在真實使用情況中。Crucial DDR5 記憶體推出時的運作速度即可達 4800MT/s,為目前 DDR4 標準最高速度的 1.5 倍。

SDRAM

DDR

DDR2

DDR3

DDR4

DDR5

預取

1 - 位元

2 - 位元

4 - 位元

8 - 位元

每記憶庫位元

16 - 位元

資料速率 (M)

100 - 166

266 - 400

533 - 800

1066 - 1600

2133 - 5100

3200 - 6400

傳輸速率 (GB/s)

0.8 - 1.3

2.1 - 3.2

4.2 - 6.4

8.5 - 14.9

17 - 25.6

38.4 - 51.2

電壓 (V)

3.3

2.5 - 2.6

1.8

1.35 - 1.5

1.2

1.1

記憶體不支援向下相容

記憶體需要業界一致標準化的原因之一,是因為電腦製造商需要知道記憶體的電力參數與實體形狀,以便設計安裝於其電腦中。由於每一代記憶體的電力參數不同,可藉由實體形狀的改變來防止在電腦中安裝錯誤的記憶體。因此,這不是在 SDRAM 和 DDR 之間進行選擇的問題,因為電腦僅可使用同一代的記憶體。SDRAM 和 DDR 世代不能直接互換使用,所以您的系統僅能支援適當的 RAM。

如果想知道您的電腦應該要使用哪種記憶體,請利用 Crucial® Advisor™ 工具系統掃描器工具。這些工具將幫助您判斷您的電腦與哪一些記憶體模組相容,同時呈現您的速度需要和預算選擇。

 

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請參閱此處,深入瞭解有關記憶體的其他分支。

若您想知道如何增加記憶體或更換記憶體,最簡單的方式是透過 Crucial® Advisor™ 工具或系統掃描器工具,了解您需要的記憶體種類。

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