内存性能提高的原理

从硬件上提高内存性能有两种方式，增加内存总线的位宽或者是提高内存工作的频率。内存的性能通过下面的公式来计算：速度=位宽×频率

速度用来表示内存的性能(MB/s)，位宽是指内存总线的宽度(bit)，频率当然就是指数据传输的频率，注意，这里说的是数据传输的频率，而不是内存的工作频率，在DDR 时代，数据传输频率是内存工作频率的二倍。虽然内存发展出很多的类型，但是它们都是基于原始的DRAM 单元，实际上，它是一个晶体管和一个电容的结合体，很简单但也很高效。有很多尝试希望丢弃这种阵旧的以晶体管为基础的存储方式，出现了一些新的存储技术，如MRAM(Magnetoresistive RAM)，FRAM (Ferroelectric RAM)等，但是它们都没有获得足够的成功。没有其它内存类型能够提供一个和DRAM 相似的，结合了容量，价格和速度的解决方案。当然还有很多快速的基本单元结构，像静态内存(SRAM)，它不像动态内存那样需要刷新(预充电)，但是它的每个存储单元耗用了大量的晶体管，它太贵太大了，因此内存芯片不能够达到足够大的容量，还有一些廉价的解决方案，但是它们的性能无法用于PC的主内存系统。

基本的DRAM 架构仍然是当代内存类型的基础：它需要刷新(预充电，不然随着漏电，DRAM中的数据会消失)，以及有操作频率的上限(这也是用电容充电来存储数据的弊病)。来谈谈最后的参数，你能够注意到时钟频率是很长时间以来DRAM 唯一改变的地方。当PC 的其它子系统变得越来越快时，只有经典的内存单元组织结构很难提高它的时钟频率。实际上，时钟频率的提升完全要归功于半导体工艺的进步，DRAM 的结构没对频率提升做出贡献。因此，另一种做法那就是增加内存总线的宽度，但是，这个方法受到了很多限制：标准平台使用双通道128bit 内存总线，它的设计布线已经比原来64 位内存通道的主板复杂了很多，几乎很难在合理的成本下再提高内存总线位数。继续增加总线宽度，不但成本高，而且带来的电磁干扰会造成极大的负面影响。看来，内存单元无法提高频率，内存总线位宽也不能轻易增加，于是DDR2、DDR3内存就是解决方案