动态存储器的新进展 陈幼松 1997-01-01 　　近１０年来，ＣＰＵ已从３８６发展到“６８６”，明年将出现“７８６”。可存储器发展相对较慢。因此，近三年来内存也在加快发展，现正从原先使用的ＤＲＡＭ经由ＥＤＯ　ＤＲＡＭ，逐渐改换为使用ＳＤＲＡＭ。两三年后还将使用Ｒａｎｄｏｍ公司开发的ＲＤＲＡＭ。 　　今年初，日本ＮＥＣ在其新的“Ｖａｌｕｅ　Ｓｔａｒ”系列电脑中，第一次把ＳＤＲＡＭ（同步ＤＲＡＭ）作为标准配置，其它公司也将相继仿效。所以ＳＤＲＡＭ正从“下一代存储器”变为“标准存储器”。 　　而取代ＳＤＲＡＭ成为“下一代存储器”的是ＲＤＲＡＭ。Ｉｎｔｅｌ已在开发对应于ＲＤＲＡＭ的芯片组，预定于１９９８年下半年推出。随着Ｐ７（７８６）的面世，ＣＰＵ的工作频率将达到５００ＭＨｚ级，那时能跟得上这样快速的ＤＲＡＭ将只有ＲＤＲＡＭ，因此，ＲＤＲＡＭ也将很快成为下一代的标准存储器。 #2　　·非同步存储器和同步存储器 　　在ＤＲＡＭ（动态随机存储器）中，排列着许多像网格一样的存储单元。在对ＤＲＡＭ进行读写时，需要指出作为读写对象的单元位置（地址），从ＣＰＵ得到指令的“存储器控制器”首先指出“行”的所在，在名为“行缓冲器”的地方存放全部数据，然后指出“列”所在，便决定了地址。 　　现在我们所指的ＤＲＡＭ，实际上是高速页方式ＤＲＡＭ（ＦＰＤＲＡＭ）。ＣＰＵ访问连续地址时，在指出行地址后，它只要不断地指定列地址就可以读出数据。在取出同一行的数据时，用不着每一次都要再指定行地址，因而可以提高读写速度。 　　ＥＤＯ　ＤＲＡＭ是在此基础上加以改进的存储器。它可以在输出某一数据的过程中，就已开始准备下一数据的输出。同高速页方式相比，由于增大了输出数据所占的时间比例，所以能够跟得上高速的时钟。 　　上面这两种存储器还都是“非同步存储器”，与它们不同，ＳＤＲＡＭ与机器时钟同步工作。由于它是以命令的形式指定地址，虽然在开始的时候要多花一些时间，但在这以后，每一时钟可以读写一个数据，原因在于它使用了流水线。这一技术已在奔腾和高能奔腾中使用。ＳＤＲＡＭ中所用的流水线是节拍为１个时钟的传送带，它有３个工位，虽然每一数据的处理花了３个时钟，但由于有３个工位，每一时钟就能输出１个数据，所以相当于每１时钟处理１个数据。 　　在外部时钟为６６ＭＨｚ时，ＳＤＲＡＭ与ＥＤＯ　ＤＲＡＭ相比，显示不出有多大的优点，但当外部时钟增加到１００ＭＨｚ以上，ＥＤＯ　ＤＲＡＭ速度已经跟不上，ＳＤＲＡＭ的优点便很明显，现在已有８３ＭＨｚ版和１００ＭＨｚ版的ＳＤＲＡＭ，而且时钟再提高时它仍跟得上，肯定是有前途的。 #2　　·独特的ＲＤＲＡＭ 　　ＲＤＲＡＭ是更高性能的ＤＲＡＭ。目前的产品在３００ＭＨｚ下工作，但由于每一时钟可进行两次读写，实际上相当于以６００ＭＨｚ时钟工作。 　　日本任天堂公司已在其游戏机“ＮＩＮＴＥＮＤＯ　６４”（任天堂６４）中采用了ＲＤＲＡＭ。在图形卡方面，Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｂｌａｓｔｅｒ上配置了５００ＭＨｚ版的ＲＤＲＡＭ。 　　ＲＤＲＡＭ之所以能够高速工作，是由于它把行缓冲器作为高速暂存利用。在普通的ＤＲＡＭ中，行缓冲器的信息在写回存储器后便不再保留，而ＲＤＲＡＭ则将这一信息继续保持住。在进行存储器访问时，如行缓冲器中已经有目标数据，则可利用它，因而实现了高速访问。 　　它还有一个特点，就是用所谓“随机通道”这样特殊的高速总线来传送数据，即把数据集中起来以分组的形式进行传送。指定地址的命令也以分组的形式传送，所以只要最初花２４个时钟，以后便可每１时钟读出１个字节。一次访问所能读出的数据长度可以达到２５６字节。 　　如果按读出２５６字节数据时的情况计算，每次访问ＲＤＲＡＭ花的时间为开始的２４时钟加上２５６时钟，总共花２８０时钟，平均每一字节约花１．１时钟。如果一次只读一个字节，则每次访问为最初２４时钟加１个时钟，总共花２５时钟，效率降低到１／２０以下。因此，ＲＤＲＡＭ要连续读出数据才能发挥其性能，如果数据零零散散地分布在存储器的各个地方，访问起来那就非常慢了。 　　Ｒａｎｄｏｍ公司为了克服这一缺点，正在开发能够并行处理多个读出命令的“并行（Ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ）”型的ＲＤＲＡＭ，预计１９９８年，能在８００ＭＨｚ下工作的这种类型的产品将面世。