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内存市场深度分析:交接时期的内存市场格局


http://www.sina.com.cn 2006年04月30日 01:14 太平洋电脑网
作者:WADYD

  前言:Intel推行PC66 SDRAM时,原本饱受争议的Pentium的威力彻底释放;VIA搭上PC133的快车之后,一举扭转了以往被动的局面;插上了DDR的翅膀后,AMD在与Intel的竞争中一度处于上风;Intel对DDR“网开一面”后立即枯木又逢春……种种迹象表明,CPU乃至芯片组的竞争都与内存有着极大的关系。以往EDO、PC100、PC133、DDR400一统天下,因此这一点并没有为我们所认识,但是当DDR与RDRAM分道扬镳之后,内存与CPU-芯片组架构的微妙关系越发凸现。如今DDR内存技术又一次来到发展道路中的十字路口,这已经成为业界争论的焦点。

一、DDR2时代来临:该出手时就出手

  原本我们一直抨击DDR2内存价格太高,而近期这一局面发生了根本性改变。主流的DDR2 533内存在容量价格比方面几乎已经与DDR400内存持平,只是DDR2 667内存因为制作工艺而带来的高成本没能展现出

性价比优势。很多消费者都在犹豫,如今究竟是应该购买DDR400还是DDR2,这甚至对主板乃至平台选择产生至关重要的作用。

  1.I945系列催生DDR2时代

  DDR2内存降价由来已久,但由于此前DDR2内存一直未能得到配套主板的广泛支持,所以迟迟不能进入主流市场。随着近期VIA PT880 Pro以及Intel I945P/PL主板的全面上市,DDR2内存的适用范围得到了真正的扩大,市场对DDR2内存的关注程度也是大幅升温。尤其是I945P/PL主板的出现对推动DDR2内存的普及起到了至关重要的作用。与PT880 Pro和I915系列主板相比,I945P/PL完全取消了对DDR内存的支持,这就意味着大家要使新的I945平台就必须使用DDR2内存。显然,DDR2将很快将成为内存市场的另一大主流。

  总而言之,对于希望使用Intel双核平台的用户来说,DDR2内存已经成为必然的选择。而DDR2内存本身也具有不错的性价比,值得大家购买。而且从现在掌握的信息来看,AMD马上就会推出支持DDR2内存的Socket AM2处理器产品。这意味着DDR2内存将会快速普及,毕竟Intel和AMD的号召力足够强大。

   2.DDR2内存频率发展情况

  从性能角度来看,第一代DDR2 400内存已经彻底淘汰,成为个人用户根本无需考虑的对象。而DDR2 533相对于DDR400也仅仅是微弱的性能优势,因为过高的延世几乎将频率优势消耗殆尽。虽说DDR2 533与DDR400在性能上差距不大且价格接近,但是考虑到今后扩充方便,还是建议大家购买DDR2内存。随着AMD公开下一代Socket AM2处理器支持DDR2内存,其强势地位已经彻底确立。在未来一段时间内,并不会出现由DDR直接跨越到DDR3甚至XDR的局面,因此DDR2内存并非是一项过渡性产品。

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避免购买已经淘汰的DDR2 400内存

  由于当前DDR2内存芯片种类有限且供应量偏紧,因此山寨厂根本拿不到货源,此时也就基本无需担心那些伪劣产品。选择DDR2内存时应当“轻品牌,重芯片”,要求DDR2内存芯片至少达到533MHz,并且最好具备较强的超频能力,因为很多芯片组已经支持异步状态下的DDR2 667标准。

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超频能力出色的DDR2内存

  今后AMD的Socket AM2处理器甚至极有可能支持DDR2 800,如果我们购买的DDR2内存能够超到这一频率,那么无疑将拥有很高的保值性。

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DDR2 800内存有着更高的保值性

二、实际应用出发:内存容量格局正在悄然改变

  必须承认这样一个事实:几年前内存产量的严重不足导致内存价格奇货可居,广大用户总是渴望更大容量的内存来达到更好的应用效果。而当如今内存价格呈现“崩盘式”降价之后,不少配备大容量内存的用户发现并没有带来想象中的性能提升,因此对于内存容量究竟多少才合适的争论不绝于耳。

  1.内存的作用

  从一有计算机开始,就有了内存。内存物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路,内存只用于暂时存放程序和数据,一旦关闭电源或发生断电,其中的程序和数据就会丢失。我们平常所提到的计算机内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的“动态”是指当将数据写入DRAM后,经过一段时间数据会丢失,因此需要一个电路进行内存刷新操作。

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内存的原理与结构几十年来未曾改变

  从功能上理解,我们可以将内存看作是内存控制器(一般位于北桥芯片或CPU中)与CPU之间的桥梁或与仓库。显然,内存的容量决定“仓库”的大小,而内存的速度决定“桥梁”的宽窄,两者缺一不可,这也就是我们常常说道的“内存容量”与“内存速度”。当CPU需要内存中的数据时,它会发出一个由内存控制器所执行的要求,内存控制器接着将要求发送至内存,并在接收数据时向CPU报告整个周期(从CPU到内存控制器,内存再回到CPU)所需的时间。毫无疑问,缩短整个周期是提高内存速度的关键,而这一周期就是由内存的频率、存取时间、位宽来决定。

  更快速的内存技术对整体性能表现有重大的贡献,但是提高内存速度只是解决方案的一部分,数据在CPU以及内存间传送所花的时间通常比处理器执行功能所花的时间更长,为此缓冲区被广泛应用。其实,所谓的缓冲器就是CPU中的一级缓存与二级缓存,它们是内存这座“大桥梁”与CPU之间的“小桥梁”。

  2.512MB容量已是最低限度

  趁着内存价格处于暂时的低潮,很多精明的用户都在盘算着自己的升级计划。随着Windows Server 2003以及多款有着内存消耗大户之称的软件开始普及,512MB正逐渐成为市场的主流。由于操作系统本身就要占据大量的内存,因此512MB还是还有必要的,它可以保证整体性能的发挥,也避免操作系统频繁地调用虚拟内存。此外,考虑到未来计算机发展的需要,很大的内存容量也肯定有用武之地。为此,我们强烈建议目前还只有256MB内存的用户尽快升级,350元不到的512MB内存所带来的效果不仅仅是测试软件中那微不足道的性能提升,在同时运行多个程序的时候,差别将更加明显。

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单条512MB的DDR400内存

  3.1GB必要性探讨

  内存容量达到GB数量级,这在以往是不敢想象的。然而随着制作工艺的提升,如今更高的晶体管集成度已经可以轻松实现大容量内存颗粒,因此即便是512MB单条内存的价格也仅仅是300多元。不过当很多用户将内存容量扩充到1GB之后,发现系统性能并未提高,因此也对大容量内存的必要性产生怀疑。

  在讨论这一问题之前,应当先明确究竟怎样才是判断内存容量必要性的正确方法。以十分普及的SuperPi等纯计算软件为例,对于内存容量根本不敏感,而即便是CC Winstone、PC Mark和SiSoft Sandra等综合性测试软件,也无法充分体现大内存容量的优势。然而在实际应用中,大容量内存却扮演着重要角色,这是我们所容易忽视的。以办公用户为例,同时开启十几个IE窗口(通常使用外壳软件)司空见惯,如果此时再打开MSN和QQ,甚至同时运行Office等,512MB内存会显得力不从心,而不是想象中的绰绰有余。也许综合性测试软件的商业办公性能测试单元无法反映出1GB内存容量的优势,但是在实际应用的体验才更具评判价值。

  对于3D游戏用户,我们的结论就更加直接了:1GB内存大有裨益。以往的3D游戏往往只重视CPU和GPU,对于内存容量并不敏感。但是随着DOOM3和Quake4等新一代游戏的普及,这类新型引擎都明确要求1GB以上内存容量才能达到更好的效果。更为重要的是,我们还不能忽视操作系统本身对内存的占用。Windows XP的普及令512MB内存几乎成为底限,而一旦下一代Vista操作系统开始应用,那么1GB又会成为新的最低要求。

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1GB内存容量在部分游戏中有着明显作用

  从组建双通道内存的便捷性来看,使用两条512MB内存无疑是最为合适的。而如果资金充裕,趁着内存价位处于地点,考虑两条1GB内存也未尝不可。如果大家使用的单通道平台(特别是Socket 754闪龙),那么推荐直接购买单条1GB内存,这样在今后升级双通道时会更加便利。

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使用两条1GB内存组建双通道成为梦幻配置

三、试探DDR3之路:内存标准之谜

  DDR3有望提前取代DDR2,这已经是不绝于耳的传闻。DDR2的缺点在于爆发限制(Burst Limitation)。爆发动作是指从内存中连续的地址读取有限的数据,而且数据信号必须位在内存中的相同位置(由逻辑电路寻址),稍后才能移往下一位置。从偶数字节地址起始的全页递增爆发读取(Full-page Increment Burst)来说是没有问题的,因为读取的第二道数据在显存中的地址仍旧和第一道数据相同。但是对由奇数字节地址起始的全页递增爆发读取来说就没有用了,因为两者的数据位置不同,也造成DDR2设备在预读取功能上的限制。

  更为令人遗憾的是,DDR2的内存延时表现也令人无法完全满意。目前DDR2的CL最低值为3,最高为5,并且不再有x.5的设计。为了解决这一问题,DDR2采用了前置CAS技术,并引入了AL值的概念。不过前置CAS在解决老问题的同时也带来了新的问题——在背靠背式读取时,仍将经过AL+CL的潜伏期才能读取数据,比传统的只有CL相比,读取的延迟反而增加了。

  继Elpida、HY、珏创等厂商相继推出DDR2内存芯片之后,日前美凯龙和三星更进一步,推出了DDR3内存芯片,而且具有巨大产量优势的HY也大张旗鼓地增加DDR3生产线。DDR3显存具备目前业界最高的显存工作频率,而耗能却很低。同时,DDR3内存所需要的配件更少,约束条件也更低。据悉,美凯龙采用了0.11微米技术打造DDR3芯片,目前主推产品其将工作频率定在1GHz,三星90纳米的DDR3芯片更是可以轻松达到1.6GHz。可以说,DDR3是目前市场上最快速的内存产品了。DDR3单内存芯片的数据带宽比DDR2提升了50%,而耗电却进一步减小,这将使得DDR3内存更容易使用大容量。

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三星的GDDR3内存芯片

DDR2
DDR3
传输速率
800Mb/s以上
1600Mb/s以上
核心电压
1.8V
1.9V
I/O电压
1.8V
1.9V
终结器
外部
核心整合
核心耗电量@400MHz
1.2W
1.0W
I/O耗电量
降低30%
Off Chip Driver校准
输出
推挽式
明渠式
DQS配置
双向,单向终结
单向,单向终结

  出于兼容性的考虑,DDR2标准在制定之初显得有些缩手缩脚,这也直接导致其各方面表现比起DDR没有长足进步。新一代的DDR3在采用了ODT(核心整合终结器)技术以及用于优化性能的EMRS技术,同时也允许输入时钟异步。在针脚定义方面,DDR3表现出很强的独立性,甚至敢于彻底抛弃TSOPII与mBGA封装形式,采用更为先进的FBGA封装。

  从长远趋势来看,拥有单芯片位宽优势以及频率和功耗优势的DDR3迟早会取代DDR2,甚至不排除DDR2成为一项过渡性技术。但是不要忘记,如今Intel的多款芯片组以及AMD Socket AM2处理器都支持DDR2,因此至少近期DDR3不可能登录芯片组平台。然而从另一个角度来看,显卡上的显存几乎总是PC内存的预演,从SDRAM到DDR以及DDR2都无不如此,因此未来DDR3取代DDR2也并非没有可能。目前一直传出Socket AM2处理器性能表现不佳的消息,而整合内存控制器的AMD处理器似乎也有理由在未来作出改变。对于Intel而言,从I915系列开始,DDR2芯片组也推出不少时间了,因此DDR3取代DDR2的可能性肯定存在,只是近期基本没有希望。

四、最扑朔迷离的预测:FB-DIMM迎来一场恶战

  如果大家关心每年的Intel IDF论坛的话,一定不会对FB-DIMM感到陌生。Intel在前不久的IDF论坛上正式宣布了Memory Implementers Forum(MIF)新组织,以开发FB-DIMM内存规范。FB-DIMM是一种全新的原生串行内存总线标准,替代目前的DIMM设计。不过FB-DIMM仅仅是内存规范,而并非内存芯片技术,但是这肯定将带给内存模块以惊人的变化,甚至可能彻底改变目前的内存架构与内存控制器设计。

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FB-DIMM内存样品

  FB-DIMM就是全缓冲内存模组,其主要目的是解决普通的DDR 与 Registered DDR内存的发展局限性。目前的DIMM内存模组采用一种“短线连接”(Stub-bus)的拓扑结构。在这种结构中,每个芯片与内存控制器的数据总线都有一个短小的线路相连,这样会造成电阻抗的不连续性,从而影响信号的稳定与完整,频率越高或芯片颗粒越多,影响也就越大。随着时钟频率的提高,这种结构对内存通道内芯片数量的限制作用也越来越大。速度与容量间存在着一定的反比关系。因此,迄今为止,速度、价格、容量这三个内存的指标在普通的DDR内存上并不可能同时实现。现在我们以DDR内存为例,在DDR内存从DDR200提升到DDR2 667时,可以安排的内存通道就急剧减少了。

  事实上,我们今天没有必要过多深究FB-DIMM的技术细节,而是关注DDR3之后的下一代内存技术,因为RAMBUS力推的XDR实在是一个巨大的悬疑,很可能纠缠着FB-DIMM规范以及两大CPU厂商的标准之争。由于XDR采用“Octal Data Rate”八倍速传输,在一个时钟循环中传送8个Bit的数据,因此实际频率仅仅是400MHz的XDR等效于3.2GHZ的SDRAM内存,可以达到惊人的内存带宽。XDR与上一代RDRAM最大区别就是具有独立的数据和地址/指令总线。RDRAM的结构需要数据通过所有的内存模块,这也造成了RDRAM为人诟病的高延迟性。好在XDR通过两条独立的总线解决的这一问题,其中地址/指令总线还是需要经过所有的内存模块,不过数据则可以由内存控制器直接进入对应的模块。

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XDR内存的传输结构

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XDR内存的发展蓝图

  目前Intel对于RAMBUS公司的态度相当暧昧,而AMD也多次表示未来可能整合XDR内存控制器。不过非常明显的是,一旦FB-DIMM内存模组标准与XDR融合,那么AMD将可能陷入Intel的专利权陷阱。而RAMBUS是否还能够得到Intel的垂青,这也是一个巨大的未知数。但是从技术角度而言,即便是DDR3也难以满足未来处理器的需求,尤其是多多内核的情况下,因此XDR将有非常充足的潜力。

  总结:

  目前还不能盲目地说DDR2将会获得像DDR那样的巨大成功,因为从各种迹象来看,仅仅依靠频率优势的DDR技术很难在性能上突飞猛进。此外,CPU与芯片组厂商无时无刻不渴望自己掌握一项内存标准,而不是完全受制于JEDEC组织。任何一个芯片组厂商都渴望能够建立新的标准,甚至整合内存控制器的CPU厂商也努力把持内存业界的权威地位,种种势力之间的碰撞与冲突将不可避免。然而对于我们消费者而言,即便未来内存技术将很可能向着多元化的方向发展,但是从短时间来看,高频DDR2依然是首选,升级用户也可以大胆地购买DDR400内存。屈指算来,内存价格已经有很长时间没有大幅度上涨了,因此今后一段时间的价格走势很可能拔高,而有着内存需求的消费者必须“该出手时就出手了”!

爱问(iAsk.com)



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