近期,Intel 发布第六代 Core i 系列的 CPU。在这一系列的 CPU 中,新增支持 DDR4 内存的功能,正式将 DDR4 内存导入消费型市场,而非高端玩家限定。藉由提升内存存取的速度,CPU 可以用更短的时间进行资料的传输。然而,什么是内存?
内存是用来存放电脑中的资料,像是我们常见的硬盘或是随身碟都是内存的一种。目前会将内存分成两类,一为系统主内存(RAM),另一为储存内存。然而,因为技术的演进,一种内存可以有多种归类,导致目前市场并没有统一的中文说法,形容这两个不同用途的内存。因此,消费者常不清楚这两者的差异。在本篇中,将以 RAM 和储存内存做区别。
首先,储存内存,是用于资料储存。像是下载的 App、手机拍的照片、喜欢听的音乐等日常生活产生的资料,皆存放于储存内存中,因此,厂商会提供不同大小的容量给消费者选择,或是让消费者可外插一张 SD 卡,做为手机储存内存的扩充。越大的空间便可储存更多的照片、音乐等资料。
另一为系统主内存(RAM),此内存仅供电脑系统使用,一般的消费者无法选择将资料储存于此,各种操作系统会自动规划,这些操作系统中执行或待执行的所有程序,以及读取的资料皆暂放在其中。
因为系统主内存的大小会影响程序运行的流畅程度。因此,对经常执行大型程序或影像处理软件的使用者, 越大的 RAM 会有越好的使用者体验。这也就是为何近期发布的 iPad Pro 会大幅提升它的 RAM 容量,不然现有的内存空间将无法负荷影像处理的需求。
目前,最简单的分法,便是用 GB 数做判断。GB 较大的就是储存内存,较小的则是 RAM。
DRAM 全名 Dynamic Random-Access Memory,是 RAM 的其中一个分支,也是目前大多数产品采用的技术。目前,DRAM 效能的演进速率和 CPU 相比,相当的缓慢。CPU 依循着莫尔定律,每 1.5 年效能提升一倍。然而,DRAM 却没有如此快速的提升,大约 10 年才能翻倍,形成效能上的落差。
当然,不可否认地,目前电脑的瓶颈并非在 DRAM 上,对高效能的 RAM 没那么大的需求。将传统的硬盘换成固态硬盘(SSD)所感觉到的效能提升,远比 DRAM 升级还有感觉,毕竟固态硬盘的传输速度是传统硬盘的 10 倍以上,远比 DRAM 升级的两倍加速有明显差异。但是,做为系统的主内存,越高的效能便代表能以越快的速度将资料送进 CPU 中进行运算,对于预算足够的消费者而言,DRAM 的效能提升相当重要。
DDR SDRAM 为目前主流的产品,其中,SDRAM 全名为同步动态随机存取内存(Synchronous DRAM)。SDRAM 的特性是让 DRAM 内部的工作时脉和主机板同步,以此提高存取的速度。
工作时脉就像是电子元件内部的时钟,电子元件会依循这个时钟做事。将时脉同步就像是设定一个标准时间,让电脑内部的元件可以依循着标准时间做事。像是流水线生产,会设定每一站的完成时间并彼此对时,如此便能稳定的将工作传下去,大幅提升工作效率。
至于 DDR 则是双倍数据率(Double Data Rate),藉由 DDR 的技术,将一个工作时脉切分成两份,就像是原本要一分钟才能完成一份工作,藉由将 1 分钟分成两个 30 秒,并在这两个 30 秒内完成工作,就能在相同的时间内完成两倍的工作量。大幅提升资料传输的速度。
将这两种特性结合在一起的产品,便是 DDR SDRAM。目前市场上的产品有 DDR3-1600 以及 DDR4-2133 等。其中,DDR3-1600 中的 1600 代表什么?在内存规格中,有一个用来衡量内存传输速度的单位,MT/s。MT/s 为 MegaTransfers per Second 的缩写,意思是在一秒内可传输几次资料。因此 DDR3-1600 便代表该产品具有 1600MT/s 的效能。
但是,MT/s 这个单位仅用于内存效能中,要将其转换成常见的 Gbps。Gbps 是用来衡量每秒钟有多少资料传输,像是 4G 移动上网的速度、硬盘传输等皆是以此做速度快慢的衡量。1600MT/s 只需乘上 DDR3 的内存线宽 64bit,便是 102.4Gbps。要乘上线宽是因为 MT/s 只代表一秒可传输几次资料,一次传输的资料量则是由线宽决定。因此,DDR3 后面所接的数字便代表着该内存的传输效率。
自从 Intel 宣布新系列的芯片支持 DDR4 后,内存供应商正蠢蠢欲动,急欲在新的市场中抢得先机。在今年下半年,有望看到越来越多厂商在高端笔电中,采用 DDR4 的内存,至于低端笔电市场,短期内应该看不到 DDR4 现身其中,直到 DDR4 和 DDR3 的成本接近为止。
此外,Apple 发布了新的手机和平板,目前已知 iPhone 6s 采用 LPDDR4。Apple 做为内存消费大厂,在 Apple 的采用之后将有利于 LPDDR4 的普及化。此外,因为 Intel 发布了新的 CPU,Apple 极有可能在年底做 MacBook 产品线的更新。届时,DDR4 将有机会出现在 MacBook 产品线中,扩大 DDR4 的市占率。