滄海桑田話存貯 內存/顯存發展編年史

2024-09-06 18:22:11

    泡泡網顯卡頻道6月17日 過去的十年是信息爆炸的時代，也許在座的各位還不能真正意識到信息爆炸的程度，曾經有人開玩笑說現在現在一份早報上記錄的信息量相當於50年前一位法國農民終生需要的信息。這個說法雖然無法科學考證，但卻從側面反應了一個亙古未見的事實：電腦和網際網路的快速發展讓信息資訊空前爆發，回顧歷史長河，我們可以為見證這個巨變而自豪。

    前面兩期文章我們分別介紹了顯卡的輸出接口演變和核心架構進化，揭露了看似平靜的產業背後的勾心鬥角，而這一期我們則穿越時空回到20年前，見證這段存貯技術發展的傳奇……

　　與現在一個指甲蓋大小的晶片就能裝下整個圖書館的信息不同，在計算機誕生初期存貯信息可是不折不扣的「體力活」，當時還不存在內存條的概念，最早的「內存」是以磁芯的形式排列在線路上，每個磁芯與電晶體組成的一個雙穩態電路作為一比特（BIT)的存儲器,每一比特都要有玉米粒大小，這意味著一間的機房只能容納區區數百k字節的容量。

    大規模集成電路的出現讓這種情況得到終結，隨著製造工藝的科技化，出現了焊接在主板上集成內存晶片，以內存晶片的形式為計算機的運算提供直接支持。「內存」才有像現代的內存的影子了，但那時的內存晶片容量依然非常寒磣，最常見的莫過於256K×1bit、1M×4bit，雖然如此，這已然是劃時代的進步了，相對於那時的運算任務來說也足堪重任了。

● 合久必分：內存條的誕生

　  這種「內存晶片」一直沿用到286初期，鑑於它存在著無法拆卸更換的弊病，這對於計算機的發展造成了現實的阻礙。將內存晶片焊接到事先設計好的印刷線路板上，而電腦主板上也改用內存插槽，這樣就把內存難以安裝和更換的問題徹底解決了。這就是我們現在常見的「內存條」。

 　 在80286主板剛推出的時候，內存條採用了SIMM（Single In-lineMemory Modules，單邊接觸內存模組）接口，容量為30pin、256kb，必須是由8 片數據位和1 片校驗位組成1 個bank，正因如此，我們見到的30pin SIMM一般是四條一起使用。自1982年PC進入民用市場一直到現在，搭配80286處理器的30pin SIMM 內存是內存領域的開山鼻祖。

30pin和72pin的SIMM內存

 　 隨後，在1988 ～1990 年當中，PC 技術迎來另一個發展高峰，也就是386和486時代，此時CPU 已經向16bit 發展，所以30pin SIMM 內存再也無法滿足需求，其較低的內存帶寬已經成為急待解決的瓶頸，所以此時72pin SIMM 內存出現了，72pin SIMM支持32bit快速頁模式內存，內存帶寬得以大幅度提升。72pin SIMM內存單條容量一般為512KB ～2MB，而且僅要求兩條同時使用，由於其與30pin SIMM 內存無法兼容，因此這個時候PC業界毅然將30pin SIMM 內存淘汰出局了。

不同規格的EDO DRAM

 　 EDO DRAM（Extended Date Out RAM 外擴充數據模式存儲器）內存，這是1991 年到1995 年之間盛行的內存條，EDO DRAM同FPM DRAM（Fast Page Mode RAM 快速頁面模式存儲器）極其相似，它取消了擴展數據輸出內存與傳輸內存兩個存儲周期之間的時間間隔，在把數據發送給CPU的同時去訪問下一個頁面，故而速度要比普通DRAM快15~30%。工作電壓為一般為5V，帶寬32bit，速度在40ns以上，其主要應用在當時的486及早期的Pentium電腦上。

 　 在1991 年到1995 年中，讓我們看到一個尷尬的情況，那就是這幾年內存技術發展比較緩慢，幾乎停滯不前，所以我們看到此時EDO DRAM有72 pin和168 pin並存的情況，事實上EDO 內存也屬於72pin SIMM 內存的範疇，不過它採用了全新的尋址方式。EDO 在成本和容量上有所突破，憑藉著製作工藝的飛速發展，此時單條EDO 內存的容量已經達到4 ～16MB 。由於Pentium及更高級別的CPU數據總線寬度都是64bit甚至更高，所以EDO DRAM與FPM DRAM都必須成對使用。