存儲器的發展歷史

『壹』 內存條的發展史！

內存發展史

在了解內存的發展之前，我們應該先解釋一下幾個常用詞彙，這將有助於我們加強對內存的理解。
RAM就是RandomAccessMemory（隨機存貯器）的縮寫。它又分成兩種StaticRAM（靜態隨機存貯器）和DynamicRAM（動態隨機存貯器）。
SRAM曾經是一種主要的內存，SRAM速度很快而且不用刷新就能保存數據不丟失。它以雙穩態電路形式存儲數據，結構復雜，內部需要使用更多的晶體管構成寄存器以保存數據，所以它採用的矽片面積相當大，製造成本也相當高，所以現在只能把SRAM用在比主內存小的多的高速緩存上。隨著Intel將L2高速緩存整合入CPU（從Medocino開始）後，SRAM失去了最大應用需求來源，還好在行動電話從模擬轉向數字的發展趨勢中，終於為具有省電優勢的SRAM尋得了另一個需求成長的契機，再加上網路伺服器、路由器等的需求激勵，才使得SRAM市場勉強得以繼續成長。

DRAM，顧名思義即動態RAM。DRAM的結構比起SRAM來說要簡單的多，基本結構是一隻MOS管和一個電容構成。具有結構簡單、集成度高、功耗低、生產成本低等優點，適合製造大容量存儲器，所以現在我們用的內存大多是由DRAM構成的。所以下面主要介紹DRAM內存。在詳細說明DRAM存儲器前首先要說一下同步的概念，根據內存的訪問方式可分為兩種：同步內存和非同步內存。區分的標準是看它們能不能和系統時鍾同步。內存控制電路（在主板的晶元組中，一般在北橋晶元組中）發出行地址選擇信號（RAS）和列地址選擇信號（CAS）來指定哪一塊存儲體將被訪問。在SDRAM之前的EDO內存就採用這種方式。讀取數據所用的時間用納秒錶示。當系統的速度逐漸增加，特別是當66MHz頻率成為匯流排標准時，EDO內存的速度就顯得很慢了，CPU總要等待內存的數據，嚴重影響了性能，內存成了一個很大的瓶頸。因此出現了同步系統時鍾頻率的SDRAM。DRAM的分類FPDRAM：又叫快頁內存，在386時代很流行。因為DRAM需要恆電流以保存信息，一旦斷電，信息即丟失。它的刷新頻率每秒鍾可達幾百次，但由於FPDRAM使用同一電路來存取數據，所以DRAM的存取時間有一定的時間間隔，這導致了它的存取速度並不是很快。另外，在DRAM中，由於存儲地址空間是按頁排列的，所以當訪問某一頁面時，切換到另一頁面會佔用CPU額外的時鍾周期。其介面多為72線的SIMM類型。EDODRAM：EDORAM――ExtendedDateOutRAM——外擴充數據模式存儲器，EDO-RAM同FPDRAM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，其介面方式多為72線的SIMM類型，但也有168線的DIMM類型。EDODRAM這種內存流行在486以及早期的奔騰電腦上。當前的標準是SDRAM（同步DRAM的縮寫），顧名思義，它是同步於系統時鍾頻率的。SDRAM內存訪問採用突發（burst）模式，它和原理是，SDRAM在現有的標准動態存儲器中加入同步控制邏輯(一個狀態機)，利用一個單一的系統時鍾同步所有的地址數據和控制信號。使用SDRAM不但能提高系統表現，還能簡化設計、提供高速的數據傳輸。在功能上，它類似常規的DRAM，也需時鍾進行刷新。可以說，SDRAM是一種改善了結構的增強型DRAM。然而，SDRAM是如何利用它的同步特性而適應高速系統的需要的呢？我們知道，原先我們使用的動態存儲器技術都是建立在非同步控制基礎上的。系統在使用這些非同步動態存儲器時需插入一些等待狀態來適應非同步動態存儲器的本身需要，這時，指令的執行時間往往是由內存的速度、而非系統本身能夠達到的最高速率來決定。例如，當將連續數據存入CACHE時，一個速度為60ns的快頁內存需要40ns的頁循環時間；當系統速度運行在100MHz時(一個時鍾周期10ns)，每執行一次數據存取，即需要等待4個時鍾周期！而使用SDRAM，由於其同步特性，則可避免這一時。SDRAM結構的另一大特點是其支持DRAM的兩列地址同時打開。兩個打開的存儲體間的內存存取可以交叉進行，一般的如預置或激活列可以隱藏在存儲體存取過程中，即允許在一個存儲體讀或寫的同時，令一存儲體進行預置。按此進行，100MHz的無縫數據速率可在整個器件讀或寫中實現。因為SDRAM的速度約束著系統的時鍾速度，它的速度是由MHz或ns來計算的。SDRAM的速度至少不能慢於系統的時鍾速度，SDRAM的訪問通常發生在四個連續的突發周期，第一個突發周期需要4個系統時鍾周期，第二到第四個突發周期只需要1個系統時鍾周期。用數字表示如下：4-1-1-1。順便提一下BEDO（BurstEDO）也就是突發EDO內存。實際上其原理和性能是和SDRAM差不多的，因為Intel的晶元組支持SDRAM，由於INTEL的市場領導地位幫助SDRAM成為市場的標准。

DRAMR的兩種介面類型DRAM主要有兩種介面類型，既早期的SIMM和現在的標准DIMM。SIMM是Single-InLineMemoryMole的簡寫，即單邊接觸內存模組，這是486及其較早的PC機中常用的內存的介面方式。在更早的PC機中（486以前），多採用30針的SIMM介面，而在Pentium中，應用更多的則是72針的SIMM介面，或者是與DIMM介面類型並存。DIMM是DualIn-LineMemoryMole的簡寫，即雙邊接觸內存模組，也就是說這種類型介面內存的插板的兩邊都有數據介面觸片，這種介面模式的內存廣泛應用於現在的計算機中，通常為84針，但由於是雙邊的，所以一共有84×2=168線接觸，故而人們經常把這種內存稱為168線內存，而把72線的SIMM類型內存模組直接稱為72線內存。DRAM內存通常為72線，EDO-RAM內存既有72線的，也有168線的，而SDRAM內存通常為168線的。新的內存標准在新的世紀到來之時，也帶來了計算機硬體的重大改變。計算機的製造工藝發展到已經可以把微處理器（CPU）的時鍾頻率提高的一千兆的邊緣。相應的內存也必須跟得上處理器的速度才行。現在有兩個新的標准，DDRSDRAM內存和Rambus內存。它們之間的競爭將會成為PC內存市場競爭的核心。DDRSDRAM代表著一條內存逐漸演化的道路。Rambus則代表著計算機設計上的重大變革。從更遠一點的角度看。DDRSDRAM是一個開放的標准。然而Rambus則是一種專利。它們之間的勝利者將會對計算機製造業產生重大而深遠的影響。

RDRAM在工作頻率上有大幅度的提升，但這一結構的改變，涉及到包括晶元組、DRAM製造、封裝、測試甚至PCB及模組等的全面改變，可謂牽一發而動全身。未來高速DRAM結構的發展究竟如何？

Intel重新整裝再發的820晶元組，是否真能如願以償地讓RDRAM登上主流寶座？PC133SDRAM：PC133SDRAM基本上只是PC100SDRAM的延伸，不論在DRAM製造、封裝、模組、連接器方面，都延續舊有規范，它們的生產設備相同，因此生產成本也幾乎與PC100SDRAM相同。嚴格來說，兩者的差別僅在於相同製程技術下，所多的一道「篩選」程序，將速度可達133MHz的顆粒挑選出來而已。若配合可支持133MHz外頻的晶元組，並提高CPU的前端匯流排頻率（FrontSideBus）到133MHz，便能將DRAM帶寬提高到1GB/sec以上，從而提高整體系統性能。DDR-SDRAM：DDRSDRAM（DoubleDataRateDRAM）或稱之為SDRAMⅡ，由於DDR在時鍾的上升及下降的邊緣都可以傳輸資料，從而使得實際帶寬增加兩倍，大幅提升了其性能／成本比。就實際功能比較來看，由PC133所衍生出的第二代PC266DDRSRAM（133MHz時鍾×2倍數據傳輸＝266MHz帶寬），不僅在InQuest最新測試報告中顯示其性能平均高出Rambus24.4％，在Micron的測試中，其性能亦優於其他的高頻寬解決方案，充份顯示出DDR在性能上已足以和Rambus相抗衡的程度。DirectRambus-DRAM：RambusDRAM設計與以往DRAM很大的不同之處在於，它的微控制器與一般內存控制器不同，使得晶元組必須重新設計以符合要求，此外，數據通道介面也與一般內存不同，Rambus以2條各8bit寬（含ECC則為9bit）的數據通道（channel）傳輸數據，雖然比SDRAM的64bit窄，但其時鍾頻率卻可高達400MHz，且在時鍾的上升和下降沿都能傳輸數據，因而能達到1.6GB／sec的尖峰帶寬。

各種DRAM規格之綜合比較數據帶寬：從數據帶寬來看，傳統PC100在時鍾頻率為100MHz的情況下，尖峰數據傳輸率可達到800MB／sec。若以先進0.25微米線程製造的DRAM，大都可以「篩選」出時鍾頻率達到133MHz的PC133顆粒，可將尖峰數據傳輸率再次提高至1.06GB／sec，只要CPU及晶元組能配合，就可提高整體系統性能。此外，就DDR而言，由於其在時鍾上升和下降沿都能傳輸數據，所以在相同133MHz的時鍾頻率下，其尖峰數據傳輸將可大幅提高兩倍，達到2.1GB／sec的水準，其性能甚至比現階段Rambus所能達到的1.6GB／sec更高。
傳輸模式：傳統SDRAM採用並列數據傳輸方式，Rambus則採取了比較特別的串列傳輸方式。在串列的傳輸方式之下，資料信號都是一進一出，可以把數據帶寬降為16bit，而且可大幅提高工作時鍾頻率（400MHz），但這也形成了模組在數據傳輸設計上的限制。也就是說，在串接的模式下，如果有其中一個模組損壞、或是形成斷路，便會使整個系統無法正常開機。因此，對採用Rambus內存模組的主機板而言，便必須將三組內存擴充插槽完全插滿，如果Rambus模組不足的話，只有安裝不含RDRAM顆粒的中繼模組（ContinuityRIMMMole；C-RIMM），純粹用來提供信號的串接工作，讓數據的傳輸暢通。模組及PCB的設計：由於Rambus的工作頻率高達400MHz，所以不管是電路設計、線路布局、顆粒封裝及記憶模組的設計等，都和以往SDRAM大為不同。以模組設計而言，RDRAM所構成的記憶模組稱之為RIMM（RambusInMemoryMole），目前的設計可採取4、6、8、12與16顆等不同數目的RDRAM顆粒來組成，雖然引腳數提高到了184隻，但整個模組的長度卻與原有DIMM相當。另外，在設計上，Rambus的每一個傳輸信道所能承載的晶元顆粒數目有限（最多32顆），從而造成RDRAM內存模組容量將有所限制。也就是說，如果已經安裝了一隻含16顆RDARM顆粒的RIMM模組時，若想要再擴充內存，最多隻能再安裝具有16顆RDARM的模組。另外，由於RDARM在高頻下工作將產生高溫，所以RIMM模組在設計時必須加上一層散熱片，也增加了RIMM模組的成本。
顆粒的封裝：DRAM封裝技術從最早的DIP、SOJ提高到TSOP的形式。從現在主流SDRAM的模組來看，除了勝創科技首創的TinyBGA技術和樵風科技首創的BLP封裝模式外，絕大多數還是採用TSOP的封裝技術。
隨著DDR、RDRAM的陸續推出，將內存頻率提高到一個更高的水平上，TSOP封裝技術漸漸有些力不從心了，難以滿足DRAM設計上的要求。從Intel力推的RDRAM來看，採用了新一代的μBGA封裝形式，相信未來DDR等其他高速DRAM的封裝也會採取相同或不同的BGA封裝方式。盡管RDRAM在時鍾頻率上有了突破性的進展，有效地提高了整個系統性能，但畢竟在實際使用上，其規格與現階段主流的SDRAM有很大的差異，不僅不兼容於現有系統晶元組而成了Intel一家獨攬的局面。甚至在DRAM模組的設計上，不僅使用了最新一代的BGA封裝方式，甚至在電路板的設計上，都採取用了8層板的嚴格標准，更不用說在測試設備上的龐大投資。使得大多數的DRAM及模組廠商不敢貿然跟進。
再說，由於Rambus是個專利標准，想生產RDRAM的廠商必須先取得Rambus公司的認證，並支付高額的專利費用。不僅加重了各DRAM廠商的成本負擔，而且它們擔心在制定未來新一代的內存標准時會失去原來掌握的規格控制能力。
由於RIMM模組的顆粒最多隻能為32顆，限制了Rambus應用，只能用在入門級伺服器和高級PC上。或許就PC133而言，在性能上無法和Rambus抗衡，但是一旦整合了DDR技術後，其數據帶寬可達到2.1GB／sec，不僅領先Rambus所能達到的1.6GB／sec標准，而且由於其開放的標准及在兼容性上遠比Rambus高的原故，估計將會對Rambus造成非常大的殺傷力。更何況台灣在威盛與AMD等聯盟的強力支持下，Intel是否能再象往日一般地呼風喚雨，也成了未知數。至少，在低價PC及網路PC方面，Rambus的市場將會很小。

結論：盡管Intel採取了種種不同的策略布局及對策，要想挽回Rambus的氣勢，但畢竟像Rambus這種具有突破性規格的產品，在先天上便存在有著諸多較難克服的問題。或許Intel可以藉由更改主機板的RIMM插槽方式、或是提出SDRAM與RDRAM共同存在的過渡性方案（S-RIMM、RIMMRiser）等方式來解決技術面上的問題。但一旦涉及規模量產成本的控制問題時，便不是Intel所能一家獨攬的，更何況在網路趨勢下的計算機應用將愈來愈趨於低價化，市場需求面是否對Rambus有興趣，則仍有待考驗。 在供給方面，從NEC獨創的VCMSDRAM規格（VirtualChannelMemory）、以及Samsung等DRAM大廠對Rambus支持態度已趨保守的情況來看，再加上相關封裝及測試等設備上的投資不足，估計年底之前，Rambus內存模組仍將缺乏與PC133甚至DDR的價格競爭力。就長遠的眼光來看，Rambus架構或許可以成為主流，但應不再會是主導市場的絕對主流，而SDRAM架構（PC133、DDR）在低成本的優勢，以及廣泛的應用領域，應該會有非常不錯的表現。相信未來的DRAM市場，將會是多種結構並存的局面。

具最新消息，可望成為下一世代內存主力的RambusDRAM因晶元組延遲推出，而氣勢稍挫的情況之下，由全球多家半導體與電腦大廠針對DDRSDRAM的標准化，而共同組成的AMII（、）陣營，則決定積極促進比PC200、PC266速度提高10倍以上的PC1600與PC2100DDRSDRAM規格的標准化，此舉使得RambusDRAM與DDRSDRAM的內存主導權之爭，邁入新的局面。全球第二大微處理器製造商AMD，決定其Athlon處理器將採用PC266規格的DDRSDRAM，而且決定在今年年中之前，開發支持DDRSDRAM的晶元組，這使DDRSDRAM陣營深受鼓舞。全球內存業者極有可能將未來投資的重心，由RambusDRAM轉向DDRSDRAM。
綜上所述，今年DDRSDRAM的發展勢頭要超過RAMBUS。而且DDRSDRAM的生產成本只有SDRAM的1.3倍，在生產成本上更具優勢。未來除了DDR和RAMBUS外還有其他幾種有希望的內存產品，下面介紹其中的幾種：SLDRAM(SyncLinkDRAM,同步鏈接內存)：SLDRAM也許是在速度上最接近RDRAM的競爭者。SLDRAM是一種增強和擴展的SDRAM架構，它將當前的4體（Bank）結構擴展到16體，並增加了新介面和控制邏輯電路
。SLDRAM像SDRAM一樣使用每個脈沖沿傳輸數據。
VirtualChannelDRAM：VirtualChannel「虛擬信道」是加裝在內存單元與主控晶元上的內存控制部分之間，相當於緩存的一類寄存器。使用VC技術後，當外部對內存進行讀寫操作時，將不再直接對內存晶元中的各個單元進行讀寫操作，而改由VC代理。VC本身所具有的緩存效果也不容小覷，當內存晶元容量為目前最常見的64Mbit時，VC與內存單元之間的帶寬已達1024bit。即便不考慮前/後台並列處理所帶來的速度提升，光是「先把數據從內存單元中移動到高速的VC中後再由外部進行讀寫」這一基本構造本身就很適於提高內存的整體速度。每塊內存晶元中都可以搭載復數的VC，64Mbit的產品中VC總數為16個。不但每個VC均可以分別對應不同的內存主控設備（MemoryMaster，此處指CPU、南橋晶元、各種擴展卡等等），而且在必要時，還可以把多個VC信道捆綁在一起以對應某個佔用帶寬特別大的內存主控設備。因此，在多任務同時執行的情況下，VC-SDRAM也能保證持續地進行高效率的數據傳輸。VC-SDRAM還有一個特點，就是保持了與傳統型SDRAM的管腳兼容，廠家不需要重新進行主板布線設計就能夠使主板支持它。不過由於它與傳統型SDRAM控制方式不同，因此還需要得到控制晶元組的支持方能使用，目前已支持VC-SDRAM的晶元組有VIA的ApolloPro133系列、ApolloMVP4和SiS的SiS630等。

『貳』 內存儲器的發展歷程

對於用過386機器的人來說，30pin的內存，我想在很多人的腦海里，一定或多或少的還留有一絲印象，這一次我們特意收集的7根30pin的內存條，並拍成圖片，怎麼樣看了以後，是不是有一種久違的感覺呀！

30pin 反面 30pin 正面

下面是一些常見內存參數的介紹：
bit 比特，內存中最小單位，也叫「位」。它只有兩個狀態分別以0和1表示

byte位元組，8個連續的比特叫做一個位元組。

ns（nanosecond）
納秒，是一秒的10億分之一。內存讀寫速度的單位，其前面數字越小表示速度越快。

72pin正面 72pin反面

72pin的內存，可以說是計算機發展史的一個經典，也正因為它的廉價，以及速度上大幅度的提升，為電腦的普及，提供了堅實的基礎。由於用的人比較多，目前在市場上還可以買得到。

SIMM（Single In-line Memory Moles）
單邊接觸內存模組。是5X86及其較早的PC中常採用的內存介面方式。在486以前，多採用30針的SIMM介面，而在Pentuim中更多的是72針的SIMM介面，或者與DIMM介面類型並存。人們通常把72線的SIMM類型內存模組直接稱為72線內存。

ECC（Error Checking and Correcting）
錯誤檢查和糾正。與奇偶校驗類似，它不但能檢測到錯誤的地方，還可以糾正絕大多數錯誤。它也是在原來的數據位上外加位來實現的，這些額外的位是用來重建錯誤數據的。只有經過內存的糾錯後，計算機操作指令才可以繼續執行。當然在糾錯是系統的性能有著明顯的降低。

EDO DRAM（Extended Data Output RAM）
擴展數據輸出內存。是Micron公司的專利技術。有72線和168線之分、5V電壓、帶寬32bit、基本速度40ns以上。傳統的DRAM和FPM DRAM在存取每一bit數據時必須輸出行地址和列地址並使其穩定一段時間後，然後才能讀寫有效的數據，而下一個bit的地址必須等待這次讀寫操作完成才能輸出。EDO DRAM不必等待資料的讀寫操作是否完成，只要規定的有效時間一到就可以准備輸出下一個地址，由此縮短了存取時間，效率比FPM DRAM高20%—30%。具有較高的性/價比，因為它的存取速度比FPM DRAM快15%，而價格才高出5%。因此，成為中、低檔Pentium級別主板的標准內存。

DIMM（Dual In-line Memory Moles）
雙邊接觸內存模組。也就是說這種類型介面內存的插板兩邊都有數據介面觸片，這種介面模式的內存廣泛應用於現在的計算機中，通常為84針，由於是雙邊的，所以共有84×2=168線接觸，所以人們常把這種內存稱為168線內存。

PC133

SDRAM（Synchronous Burst RAM）
同步突發內存。是168線、3.3V電壓、帶寬64bit、速度可達6ns。是雙存儲體結構，也就是有兩個儲存陣列，一個被CPU讀取數據的時候，另一個已經做好被讀取數據的准備，兩者相互自動切換，使得存取效率成倍提高。並且將RAM與CPU以相同時鍾頻率控制，使RAM與CPU外頻同步，取消等待時間，所以其傳輸速率比EDO DRAM快了13%。SDRAM採用了多體（Bank）存儲器結構和突發模式，能傳輸一整數據而不是一段數據。

SDRAM ECC 伺服器專用內存

RDRAM（Rambus DRAM）
是美國RAMBUS公司在RAMBUSCHANNEL技術基礎上研製的一種存儲器。用於數據存儲的字長為16位，傳輸率極速指標有望達到600MHz。以管道存儲結構支持交叉存取同時執行四條指令，單從封裝形式上看，與DRAM沒有什麼不同，但在發熱量方面與100MHz的SDRAM大致相當。因為它的圖形加速性能是EDO DRAM的3-10倍，所以目前主要應用於高檔顯卡上做顯示內存。

Direct RDRAM
是RDRAM的擴展，它使用了同樣的RSL，但介面寬度達到16位，頻率達到800MHz，效率更高。單個傳輸率可達到1.6GB/s，兩個的傳輸率可達到3.2GB/s。

點評：
30pin和72pin的內存，早已退出市場，現在市場上主流的內存，是SDRAM，而SDRAM的價格越降越底，對於商家和廠家而言，利潤空間已縮到了極限，賠錢的買賣，有誰願意去做了？再者也沒有必要，畢竟廠家或商家們總是在朝著向「錢」的方向發展。

隨著 INTEL和 AMD兩大公司 CPU生產飛速發展，以及各大板卡廠家的支持，RAMBUS 和 DDRAM 也得到了更快的發展和普及，究竟哪一款會成為主流，哪一款更適合用戶，市場終究會證明這一切的。

機存取存儲器是電腦的記憶部件，也被認為是反映集成電路工藝水平的部件。各種存儲器中以動態存儲器（DRAM）的存儲容量為最大，使用最為普及，幾十年間它的存儲量擴大了幾千倍，存取數據的速度提高40多倍。存儲器的集成度的提高是靠不斷縮小器件尺寸達到的。尺寸的縮小，對集成電路的設計和製造技術提出了極為苛刻的要求，可以說是只有一代新工藝的突破，才有一代集成電路。

動態讀寫存儲器DRAM（Dynamic Random Access MeMory）是利用MOS存儲單元分布電容上的電荷來存儲數據位，由於電容電荷會泄漏，為了保持信息不丟失，DRAM需要不斷周期性地對其刷新。由於這種結構的存儲單元所需要的MOS管較少，因此DRAM的集成度高、功耗也小，同時每位的價格最低。DRAM一般都用於大容量系統中。DRAM的發展方向有兩個，一是高集成度、大容量、低成本，二是高速度、專用化。

從1970年Intel公司推出第一塊1K DRAM晶元後，其存儲容量基本上是按每三年翻兩番的速度發展。1995年12月韓國三星公司率先宣布利用0.16μm工藝研製成功集成度達10億以上的1000M位的高速（3lns）同步DRAM。這個領域的競爭非常激烈，為了解決巨額投資和共擔市場風險問題，世界范圍內的各大半導體廠商紛紛聯合，已形成若干合作開發的集團格局。

1996年市場上主推的是4M位和16M位DRAM晶元，1997年以16M位為主，1998年64M位大量上市。64M DRAM的市場佔有率達52%；16M DRAM的市場佔有率為45%。1999年64M DRAM市場佔有率已提高到78%，16M DRAM佔1%。128M DRAM已經普及，明年將出現256M DRAM。

高性能RISC微處理器的時鍾已達到100MHz～700MHz，這種情況下，處理器對存儲器的帶寬要求越來越高。為了適應高速CPU構成高性能系統的需要，DRAM技術在不斷發展。在市場需求的驅動下，出現了一系列新型結構的高速DRAM。例如EDRAM、CDRAM、SDRAM、RDRAM、SLDRAM、DDR DRAM、DRDRAM等。為了提高動態讀寫存儲器訪問速度而採用不同技術實現的DRAM有：

（1） 快速頁面方式FPM DRAM

快速頁面方式FPM（Fast Page Mode）DRAM已經成為一種標准形式。一般DRAM存儲單元的讀寫是先選擇行地址，再選擇列地址，事實上，在大多數情況下，下一個所需要的數據在當前所讀取數據的下一個單元，即其地址是在同一行的下一列，FPM DRAM可以通過保持同一個行地址來選擇不同的列地址實現存儲器的連續訪問。減少了建立行地址的延時時間從而提高連續數據訪問的速度。但是當時鍾頻率高於33MHz時，由於沒有足夠的充電保持時間，將會使讀出的數據不可靠。

（2） 擴展數據輸出動態讀寫存儲器EDO DRAM

在FPM技術的基礎上發展起來的擴展數據輸出動態讀寫存儲器EDODRAM（Extended Data Out DRAM），是在RAM的輸出端加一組鎖存器構成二級內存輸出緩沖單元，用以存儲數據並一直保持到數據被可靠地讀取時為止，這樣就擴展了數據輸出的有效時間。EDODRAM可以在50MHz時鍾下穩定地工作。

由於只要在原DRAM的基礎上集成成本提高並不多的EDO邏輯電路，就可以比較有效地提高動態讀寫存儲器的性能，所以在此之前，EDO DRAM曾成為動態讀寫存儲器設計的主流技術和基本形式。

（3） 突發方式EDO DRAM

在EDO DRAM存儲器的基礎上，又發展了一種可以提供更高有效帶寬的動態讀寫存儲器突發方式EDO DRAM（Burst EDO DRAM）。這種存儲器可以對可能所需的4個數據地址進行預測並自動地預先形成，它把可以穩定工作的頻率提高到66MHz。

（4） 同步動態讀寫存儲器SDRAM

SDRAM（Synchronous DRAM）是通過同步時鍾對控制介面的操作和安排片內隔行突發方式地址發生器來提高存儲器的性能。它僅需要一個首地址就可以對一個存儲塊進行訪問。所有的輸入采樣如輸出有效都在同一個系統時鍾的上升沿。所使用的與CPU同步的時鍾頻率可以高達66MHz～100MHz。它比一般DRAM增加一個可編程方式寄存器。採用SDRAM可大大改善內存條的速度和性能，系統設計者可根據處理器要求，靈活地採用交錯或順序脈沖。

Infineon Technologies(原Siemens半導體)今年已批量供應256Mit SDRAM。其SDRAM用0.2μm技術生產，在100MHz的時鍾頻率下輸出時間為10ns。

（5） 帶有高速緩存的動態讀寫存儲器CDRAM

CDRAM（Cached DRAM）是日本三菱電氣公司開發的專有技術，1992年推出樣品，是通過在DRAM晶元，集成一定數量的高速SRAM作為高速緩沖存儲器Cache和同步控制介面，來提高存儲器的性能。這種晶元用單一+3.3V電源，低壓TTL輸入輸出電平。目前三菱公司可以提供的CDRAM為4Mb和16Mb，其片內Cache為16KB，與128位內部匯流排配合工作，可以實現100MHz的數據訪問。流水線式存取時間為7ns。

（6） 增強型動態讀寫存儲器EDRAM（Enhanced DRAM）

由Ramtron跨國公司推出的帶有高速緩沖存儲器的DRAM產品稱作增強型動態讀寫存儲器EDRAM（Enhanced DRAM），它採用非同步操作方式，單一+5V工作電源，CMOS或TTL輸入輸出電平。由於採用一種改進的DRAM 0.76μm CMOS工藝和可以減小寄生電容和提高晶體管增益的結構技術，其性能大大提高，行訪問時間為35ns，讀/寫訪問時間可以提高到65ns，頁面寫入周期時間為15ns。EDRAM還在片內DRAM存儲矩陣的列解碼器上集成了2K位15ns的靜態RAM高速緩沖存儲器Cache，和後寫寄存器以及另外的控制線，並允許SRAM Cache和DRAM獨立操作。每次可以對一行數據進行高速緩沖。它可以象標準的DRAM對任一個存儲單元用頁面或靜態列訪問模式進行操作，訪問時間只有15ns。當Cache未命中時，EDRAM就把新的一行載入到Cache中，並把選擇的存儲單元數據輸出，這需要花35ns。這種存儲器的突發數據率可以達到267Mbytes/s。

（7） RDRAM（Rambus DRAM）

Rambus DRAM是Rambus公司利用本身研製的一種獨特的介面技術代替頁面方式結構的一種新型動態讀寫存儲器。這種介面在處理機與DRAM之間使用了一種特殊的9位低壓負載發送線，用250MHz同步時鍾工作，位元組寬度地址與數據復用的串列匯流排介面。這種介面又稱作Rambus通道，這種通道嵌入到DRAM中就構成Rambus DRAM，它還可以嵌入到用戶定製的邏輯晶元或微處理機中。它通過使用250MHz時鍾的兩個邊沿可以使突發數據傳輸率達到500MHz。在採用Rambus通道的系統中每個晶元內部都有它自己的控制器，用來處理地址解碼和面頁高速緩存管理。由此一片存儲器子系統的容量可達512K位元組，並含有一個匯流排控制器。不同容量的存儲器有相同的引腳並連接在同一組匯流排上。Rambus公司開發了這種新型結構的DRAM，但是它本身並不生產，而是通過發放許可證的方式轉讓它的技術，已經得到生產許可的半導體公司有NEC、Fujitsu、Toshiba、Hitachi和LG等。

被業界看好的下一代新型DRAM有三種：雙數據傳輸率同步動態讀寫存儲器（DDR SDRAM）、同步鏈動態讀寫存儲器（SLDRAM）和Rambus介面DRAM（RDRAM）。

（1） DDR DRAM（Double Data Rate DRAM）

在同步動態讀寫存儲器SDRAM的基礎上，採用延時鎖定環（Delay-locked Loop）技術提供數據選通信號對數據進行精確定位，在時鍾脈沖的上升沿和下降沿都可傳輸數據（而不是第一代SDRAM僅在時鍾脈沖的下降沿傳輸數據），這樣就在不提高時鍾頻率的情況下，使數據傳輸率提高一倍，故稱作雙數據傳輸率（DDR）DRAM，它實際上是第二代SDRAM。由於DDR DRAM需要新的高速時鍾同步電路和符合JEDEC標準的存儲器模塊，所以主板和晶元組的成本較高，一般只能用於高檔伺服器和工作站上，其價格在中低檔PC機上可能難以接受。

（2） SLDRAM（Synchnonous Link DRAM）

這是由IBM、HP、Apple、NEC、Fujitsu、Hyundai、Micron、TI、Toshiba、Sansung和Siemens等業界大公司聯合制定的一個開放性標准，委託Mosaid Technologies公司設計，所以SLDRAM是一種原本最有希望成為高速DRAM開放性工業標準的動態讀寫存儲器。它是一種在原DDR DRAM基礎上發展的一種高速動態讀寫存儲器。它具有與DRDRAM相同的高數據傳輸率，但是它比其工作頻率要低；另外生產這種存儲器不需要支付專利使用費，使得製造成本較低，所以這種存儲器應該具有市場競爭優勢。但是由於SLDRAM聯盟是一個鬆散的聯合體，眾多成員之間難以協調一致，在研究經費投入上不能達成一致意見，加上Intel公司不支持這種標准，所以這種動態存儲器反而難以形成氣候，敵不過Intel公司鼎立支持的Rambus公司的DRDRAM。SLDRAM可用於通信和消費類電子產品，高檔PC和伺服器。

（3） DRDRAM（Direct Rambus DRAM）

從1996年開始，Rambus公司就在Intel公司的支持下制定新一代RDRAM標准，這就是DRDRAM（Direct RDRAM）。這是一種基於協議的DRAM，與傳統DRAM不同的是其引腳定義會隨命令而變，同一組引腳線可以被定義成地址，也可以被定義成控制線。其引腳數僅為正常DRAM的三分之一。當需要擴展晶元容量時，只需要改變命令，不需要增加硬體引腳。這種晶元可以支持400MHz外頻，再利用上升沿和下降沿兩次傳輸數據，可以使數據傳輸率達到800MHz。同時通過把數據輸出通道從8位擴展成16位，這樣在100MHz時就可以使最大數據輸出率達1.6Gb/s。東芝公司在購買了Rambus公司的高速傳輸介面技術專利後，於1998年9月首先推出72Mb的RDRAM，其中64Mb是數據存儲器，另外8Mb用於糾錯校驗，由此大大提高了數據讀寫可靠性。

Intel公司辦排眾議，堅定地推舉DRDRAM作為下一代高速內存的標准，目前在Intel公司對Micro、Toshiba和Samsung等公司組建DRDRAM的生產線和測試線投入資金。其他眾多廠商也在努力與其抗爭，最近AMD宣布至少今年推出的K7微處理器都不打算採用Rambus DRAM；據說IBM正在考慮放棄對Rambus的支持。當前市場上同樣是64Mb的DRAM，RDRAM就要比其他標準的貴45美元。
由此可見存儲器的發展動向是：大容量化，高速化， 多品種、多功能化，低電壓、低功耗化。
存儲器的工藝發展中有以下趨勢：CHMOS工藝代替NMOS工藝以降低功耗；縮小器件尺寸，外圍電路仍採用ECL結構以提高存取速度同時提高集成度；存儲電容從平面HI-C改為深溝式，保證尺寸減少後的電荷存儲量，以提高可靠性；電路設計中簡化外圍電路結構，注意降低雜訊，運用冗餘技術以提高質量和成品率；工藝中採用了多種新技術；使DRAM的存儲容量穩步上升，為今後繼續開發大容量的新電路奠定基礎。
從電子計算機中的處理器和存儲器可以看出ULSI前進的步伐和幾十年間的巨大變化。

『叄』 簡要介紹下計算機存儲器的發展

計算機怎麼是這樣一個驚人的小配件？ 對許多人他們可以’ t是，因此驚奇關於怎樣計算機改變了我們居住的方式。 計算機在許多大小和形狀可能現在被發現。 幾乎每家電似乎有他們被找出的自己的微型計算機某處。 從汽車到大廈對幾乎每個小配件有，每一個大多時間有計算機工作做他們跑和改變我們居住生活的方式。

首要，計算機的最重要的組分是它的處理器。 它被認為做所有計算和處理計算機的心臟。 但與所有處理的那計算和，計算機贏取了’ t是這樣一個卓越的小配件如果不為它驚人的記憶。 計算機存儲器使成為可能保留重要信息關於計算機。 可以再次使用這樣數據和被檢索當有些存儲的數據是需要的時。 不用計算機存儲器，處理器在哪裡不會有設施存放它的，從而使他們的重要演算和過程無用。

有分配的計算機存儲器的不同的類型存放數據的不同的類型。 當它來到存放必要的數據在計算機裡面時，他們也有不同的能力和專業。 最響譽的計算機存儲器是RAM，否則通認作為隨機存取存儲器。 它稱隨機存取，因為所有存儲的數據可以直接地訪問，如果您知道相交某一存儲單元的確切的列和專欄。 在計算機存儲器的這個類型，數據可以按任何順序訪問。 RAM ’ s確切在對面稱SAM或串列存取記憶，存放數據參加一系列存儲單元可能按順序只訪問。 它經營很象盒式磁帶，您必須審閱其他存儲單元在訪問您尋找的數據之前。

計算機存儲器的其他類型包括ROM或只讀存儲器。 ROM是集成電路已經編程以不可能修改或改變的具體數據，因此僅命名“讀的”。 也有計算機存儲器叫的虛擬內存的另一個類型。 記憶的這個類型是一個共同的組分在多數操作系統和桌面。 它幫助計算機RAM釋放以未使用的應用做方式為裝載使用的當前應用。 它在計算機’ s硬碟簡單地運作在檢查在RAM存放的數據旁邊最近不使用並且安排它被存放，從而釋放可貴的空間在RAM為裝載其他應用。 一個虛擬內存將做一台計算機認為它有幾乎無限的RAM在它裡面。

的計算機存儲器的另一個類型使計算機處理任務更加快速是什麼稱高速緩沖存儲器。 高速緩沖存儲器簡單地運作在有旁邊當前應用、在它的記憶存放的演算和過程而不是直接地到主要儲藏區域。 當某一過程是需要早先半新的數據，它首先將設法訪問高速緩沖存儲器，如果這樣數據在訪問中央記憶貯存區之前被存放那裡。 這從尋找數據在一個更大和更大的記憶貯存區釋放計算機並且使數據提取更加快速。 計算機存儲器在發展一個恆定的狀態，當技術越來越被開發。 誰知道，計算機存儲器也許為人的消耗量也在不久將來可能適合。

『肆』 只讀存儲器的發展歷程

http://www.ahtvu.ah.cn/jxc1/zhykch/5124/jiaoxuefu/h3.htm

http://www.scude.cc/kejian/new/96/faq/5.htm

『伍』 只讀存儲器的發展歷程 說詳細下 謝謝

ROM所存數據穩定 ，斷電後所存數據也不會改變；其結構較簡單，讀出較方專便，因而常用於存儲各種屬固定程序和數據。除少數品種的只讀存儲器（如字元發生器）可以通用之外，不同用戶所需只讀存儲器的內容不同。為便於使 用和大批 量 生產 ，進一步發展了可編程只讀存儲器（PROM）、可擦可編程序只讀存儲器（EPROM）和電可擦可編程只讀存儲器（EEPROM）。EPROM需用紫外光長時間照射才能擦除，使用很不方便。20世紀 80 年代制出的 EEPROM ，克服了EPROM的不足，但集成度不高 ，價格較貴。於是又開發出一種新型的存儲單元結構同 EPROM 相似的快閃記憶體 。其集成度高、功耗低 、體積小 ，又能在線快速擦除 ，因而獲得飛速發展，並有可能取代現行的硬碟和軟盤而成為主要的大容量存儲媒體。大部分只讀存儲器用金屬-氧化物-半導體（MOS）場效應管製成。

不是很詳細 求採納

『陸』 內存條的發展史

在計算機誕生初期並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，每個磁芯與晶體管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，可以想像一間的機房只能裝下不超過百k位元組左右的容量。後來才出線現了焊接在主板上集成內存晶元，以內存晶元的形式為計算機的運算提供直接支持。那時的內存晶元容量都特別小，最常見的莫過於256K×1bit、1M×4bit，雖然如此，但這相對於那時的運算任務來說卻已經綽綽有餘了。
內存條的誕生
內存晶元的狀態一直沿用到286初期，鑒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。有鑒於此，內存條便應運而生了。將內存晶元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。
在80286主板發布之前，內存並沒有被世人所重視，這個時候的內存是直接固化在主板上，而且容量只有64 ～256KB，對於當時PC所運行的工作程序來說，這種內存的性能以及容量足以滿足當時軟體程序的處理需要。不過隨著軟體程序和新一代80286硬體平台的出現，程序和硬體對內存性能提出了更高要求，為了提高速度並擴大容量，內存必須以獨立的封裝形式出現，因而誕生了「內存條」概念。
在80286主板剛推出的時候，內存條採用了SIMM（Single In-lineMemory Moles，單邊接觸內存模組）介面，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。
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。
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 內存的范疇，不過它採用了全新的定址方式。EDO 在成本和容量上有所突破，憑借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數據匯流排寬度都是64bit甚至更高，所以EDO DRAM與FPM DRAM都必須成對使用。
SDRAM時代
自Intel Celeron系列以及AMD K6處理器以及相關的主板晶元組推出後，EDO DRAM內存性能再也無法滿足需要了，內存技術必須徹底得到個革新才能滿足新一代CPU架構的需求，此時內存開始進入比較經典的SDRAM時代。
第一代SDRAM 內存為PC66 規范，但很快由於Intel 和AMD的頻率之爭將CPU外頻提升到了100MHz，所以PC66內存很快就被PC100內存取代，接著133MHz 外頻的PIII以及K7時代的來臨，PC133規范也以相同的方式進一步提升SDRAM 的整體性能，帶寬提高到1GB/sec以上。由於SDRAM 的帶寬為64bit，正好對應CPU 的64bit 數據匯流排寬度，因此它只需要一條內存便可工作，便捷性進一步提高。在性能方面，由於其輸入輸出信號保持與系統外頻同步，因此速度明顯超越EDO 內存。
不可否認的是，SDRAM 內存由早期的66MHz，發展後來的100MHz、133MHz，盡管沒能徹底解決內存帶寬的瓶頸問題，但此時CPU超頻已經成為DIY用戶永恆的話題，所以不少用戶將品牌好的PC100品牌內存超頻到133MHz使用以獲得CPU超頻成功，值得一提的是，為了方便一些超頻用戶需求，市場上出現了一些PC150、PC166規范的內存。
盡管SDRAM PC133內存的帶寬可提高帶寬到1064MB/S，加上Intel已經開始著手最新的Pentium 4計劃，所以SDRAM PC133內存不能滿足日後的發展需求，此時，Intel為了達到獨占市場的目的，與Rambus聯合在PC市場推廣Rambus DRAM內存（稱為RDRAM內存）。與SDRAM不同的是，其採用了新一代高速簡單內存架構，基於一種類RISC(Reced Instruction Set Computing，精簡指令集計算機)理論，這個理論可以減少數據的復雜性，使得整個系統性能得到提高。
在AMD與Intel的競爭中，這個時候是屬於頻率競備時代，所以這個時候CPU的主頻在不斷提升，Intel為了蓋過AMD，推出高頻PentiumⅢ以及Pentium 4 處理器，因此Rambus DRAM內存是被Intel看著是未來自己的競爭殺手鐧，Rambus DRAM內存以高時鍾頻率來簡化每個時鍾周期的數據量，因此內存帶寬相當出色，如PC 1066 1066 MHz 32 bits帶寬可達到4.2G Byte/sec，Rambus DRAM曾一度被認為是Pentium 4 的絕配。
盡管如此，Rambus RDRAM 內存生不逢時，後來依然要被更高速度的DDR「掠奪」其寶座地位，在當時，PC600、PC700的Rambus RDRAM 內存因出現Intel820 晶元組「失誤事件」、PC800 Rambus RDRAM因成本過高而讓Pentium 4平台高高在上，無法獲得大眾用戶擁戴，種種問題讓Rambus RDRAM胎死腹中，Rambus曾希望具有更高頻率的PC1066 規范RDRAM來力挽狂瀾，但最終也是拜倒在DDR 內存面前。
DDR時代
DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM)簡稱DDR，也就是「雙倍速率SDRAM」的意思。DDR可以說是SDRAM的升級版本， DDR在時鍾信號上升沿與下降沿各傳輸一次數據，這使得DDR的數據傳輸速度為傳統SDRAM的兩倍。由於僅多採用了下降緣信號，因此並不會造成能耗增加。至於定址與控制信號則與傳統SDRAM相同，僅在時鍾上升緣傳輸。
DDR 內存是作為一種在性能與成本之間折中的解決方案，其目的是迅速建立起牢固的市場空間，繼而一步步在頻率上高歌猛進，最終彌補內存帶寬上的不足。第一代 DDR200 規范並沒有得到普及，第二代PC266 DDR SRAM（133MHz時鍾×2倍數據傳輸＝266MHz帶寬）是由PC133 SDRAM內存所衍生出的，它將DDR 內存帶向第一個高潮，目前還有不少賽揚和AMD K7處理器都在採用DDR266規格的內存，其後來的DDR333內存也屬於一種過度，而DDR400內存成為目前的主流平台選配，雙通道DDR400 內存已經成為800FSB處理器搭配的基本標准，隨後的DDR533 規范則成為超頻用戶的選擇對象。
DDR2時代
隨著CPU 性能不斷提高，我們對內存性能的要求也逐步升級。不可否認，緊緊依高頻率提升帶寬的DDR遲早會力不從心，因此JEDEC 組織很早就開始醞釀DDR2 標准，加上LGA775介面的915/925以及最新的945等新平台開始對DDR2內存的支持，所以DDR2內存將開始演義內存領域的今天。
DDR2 能夠在100MHz 的發信頻率基礎上提供每插腳最少400MB/s 的帶寬，而且其介面將運行於1.8V 電壓上，從而進一步降低發熱量，以便提高頻率。此外，DDR2 將融入CAS、OCD、ODT 等新性能指標和中斷指令，提升內存帶寬的利用率。從JEDEC組織者闡述的DDR2標准來看，針對PC等市場的DDR2內存將擁有400、533、 667MHz等不同的時鍾頻率。高端的DDR2內存將擁有800、1000MHz兩種頻率。DDR-II內存將採用200-、220-、240-針腳的FBGA封裝形式。最初的DDR2內存將採用0.13微米的生產工藝，內存顆粒的電壓為1.8V，容量密度為512MB。
內存技術在2005年將會毫無懸念，SDRAM為代表的靜態內存在五年內不會普及。QBM與 RDRAM內存也難以挽回頹勢，因此DDR與DDR2共存時代將是鐵定的事實。
PC-100的「接班人」除了PC一133以外，VCM(VirXual Channel Memory)也是很重
要的一員。VCM即「虛擬通道存儲器」，這也是目前大多數較新的晶元組支持的一種內存標准，VCM內存主要根據由NEC公司開發的一種「緩存式DRAM」技術製造而成，它集成了「通道緩存」，由高速寄存器進行配置和控制。在實現高速數據傳輸的同時，VCM還維持著對傳統SDRAM的高度兼容性，所以通常也把VCM內存稱為VCM SDRAM。VCM與SDRAM的差別在於不論是否經過CPU處理的數據，都可先交於VCM進行處理，而普通的SDRAM就只能處理經CPU處理以後的數據，所以VCM要比SDRAM處理數據的速度快20％以上。目前可以支持VCM SDRAM的晶元組很多，包括：Intel的815E、VIA的694X等。
3．RDRAM
Intel在推出：PC-100後，由於技術的發展，PC-100內存的800MB／s帶寬已經不能滿足需求，而PC-133的帶寬提高並不大(1064MB／s)，同樣不能滿足日後的發展需求。Intel為了達到獨占市場的目的，與Rambus 公司聯合在PC市場推廣Rambus DRAM(DirectRambus DRAM)。
Rambus DRAM是：Rambus公司最早提出的一種內存規格，採用了新一代高速簡單內存架構，基於一種RISC(Reced Instruction Set Computing，精簡指令集計算機)理論，從而可以減少數據的復雜性，使得整個系統性能得到提高。Rambus使用400MHz的16bit匯流排，在一個時鍾周期內，可以在上升沿和下降沿的同時傳輸數據，這樣它的實際速度就為400MHz×2＝800MHz，理論帶寬為 (16bit×2×400MHz／8)1.6GB／s，相當於PC-100的兩倍。另外，Rambus也可以儲存9bit位元組，額外的一比特是屬於保留比特，可能以後會作為：ECC(ErroI·Checking and Correction，錯誤檢查修正)校驗位。Rambus的時鍾可以高達400MHz，而且僅使用了30條銅線連接內存控制器和RIMM(Rambus In-line MemoryMoles，Rambus內嵌式內存模塊)，減少銅線的長度和數量就可以降低數據傳輸中的電磁干擾，從而快速地提高內存的工作頻率。不過在高頻率下，其發出的熱量肯定會增加，因此第一款Rambus內存甚至需要自帶散熱風扇。
DDR3時代
DDR3相比起DDR2有更低的工作電壓， 從DDR2的1.8V降落到1.5V，性能更好更為省電；DDR2的4bit預讀升級為8bit預讀。DDR3目前最高能夠達到2000Mhz的速度，盡管目前最為快速的DDR2內存速度已經提升到 800Mhz/1066Mhz的速度，但是DDR3內存模組仍會從1066Mhz起跳。
一、DDR3在DDR2基礎上採用的新型設計：
1．8bit預取設計，而DDR2為4bit預取，這樣DRAM內核的頻率只有介面頻率的 1/8，DDR3-800的核心工作頻率只有100MHz。
2．採用點對點的拓樸架構，以減輕地址/命令與控制匯流排的負擔。
3．採用100nm以下的生產工藝，將工作電壓從1.8V降至1.5V，增加非同步重置（Reset）與ZQ校準功能。

『柒』 相變存儲器的發展歷史

二十世紀五十年代至六十年代，Dr. Stanford Ovshinsky開始研究無定形物質的性質。無定形物質是一類沒有表現出確定、有序的結晶結構的物質。1968年，他發現某些玻璃在變相時存在可逆的電阻系數變化。1969年，他又發現激光在光學存儲介質中的反射率會發生響應的變化。1970年，他與他的妻子Dr. Iris Ovshinsky共同建立的能量轉換裝置（ECD）公司，發布了他們與Intel的Gordon Moore合作的結果。1970年9月28日在Electronics發布的這一篇文章描述了世界上第一個256位半導體相變存儲器。
近30年後，能量轉換裝置（ECD）公司與MicronTechnology前副主席Tyler Lowery建立了新的子公司Ovonyx。在2000年2月，Intel與Ovonyx發表了合作與許可協議，此份協議是現代PCM研究與發展的開端。2000年12月，STMicroelectronics（ST）也與Ovonyx開始合作。至2003年，以上三家公司將力量集中，避免重復進行基礎的、競爭的研究與發展，避免重復進行延伸領域的研究，以加快此項技術的進展。2005年，ST與Intel發表了它們建立新的快閃記憶體公司的意圖，新公司名為Numonyx。
在1970年第一份產品問世以後的幾年中，半導體製作工藝有了很大的進展，這促進了半導體相變存儲器的發展。同時期，相變材料也愈加完善以滿足在可重復寫入的CD與DVD中的大量使用。Intel開發的相變存儲器使用了硫屬化物（Chalcogenides），這類材料包含元素周期表中的氧/硫族元素。Numonyx的相變存儲器使用一種含鍺、銻、碲的合成材料（Ge2Sb2Te5），多被稱為GST。現今大多數公司在研究和發展相變存儲器時都都使用GST或近似的相關合成材料。大部分DVD-RAM都是使用與Numonyx相變存儲器使用的相同的材料。
2011年8月31日，中國首次完成第一批基於相變存儲器的產品晶元。
2015年，《自然·光子學》雜志布了世界上第一個或可長期存儲數據且完全基於光的相變存儲器。

『捌』 誰知道內存的發展史

內存發展史

在了解內存的發展之前，我們應該先解釋一下幾個常用詞彙，這將有助於我們加強對內存的理解。
RAM就是RandomAccessMemory（隨機存貯器）的縮寫。它又分成兩種StaticRAM（靜態隨機存貯器）和DynamicRAM（動態隨機存貯器）。
SRAM曾經是一種主要的內存，SRAM速度很快而且不用刷新就能保存數據不丟失。它以雙穩態電路形式存儲數據，結構復雜，內部需要使用更多的晶體管構成寄存器以保存數據，所以它採用的矽片面積相當大，製造成本也相當高，所以現在只能把SRAM用在比主內存小的多的高速緩存上。隨著Intel將L2高速緩存整合入CPU（從Medocino開始）後，SRAM失去了最大應用需求來源，還好在行動電話從模擬轉向數字的發展趨勢中，終於為具有省電優勢的SRAM尋得了另一個需求成長的契機，再加上網路伺服器、路由器等的需求激勵，才使得SRAM市場勉強得以繼續成長。

DRAM，顧名思義即動態RAM。DRAM的結構比起SRAM來說要簡單的多，基本結構是一隻MOS管和一個電容構成。具有結構簡單、集成度高、功耗低、生產成本低等優點，適合製造大容量存儲器，所以現在我們用的內存大多是由DRAM構成的。所以下面主要介紹DRAM內存。在詳細說明DRAM存儲器前首先要說一下同步的概念，根據內存的訪問方式可分為兩種：同步內存和非同步內存。區分的標準是看它們能不能和系統時鍾同步。內存控制電路（在主板的晶元組中，一般在北橋晶元組中）發出行地址選擇信號（RAS）和列地址選擇信號（CAS）來指定哪一塊存儲體將被訪問。在SDRAM之前的EDO內存就採用這種方式。讀取數據所用的時間用納秒錶示。當系統的速度逐漸增加，特別是當66MHz頻率成為匯流排標准時，EDO內存的速度就顯得很慢了，CPU總要等待內存的數據，嚴重影響了性能，內存成了一個很大的瓶頸。因此出現了同步系統時鍾頻率的SDRAM。DRAM的分類FPDRAM：又叫快頁內存，在386時代很流行。因為DRAM需要恆電流以保存信息，一旦斷電，信息即丟失。它的刷新頻率每秒鍾可達幾百次，但由於FPDRAM使用同一電路來存取數據，所以DRAM的存取時間有一定的時間間隔，這導致了它的存取速度並不是很快。另外，在DRAM中，由於存儲地址空間是按頁排列的，所以當訪問某一頁面時，切換到另一頁面會佔用CPU額外的時鍾周期。其介面多為72線的SIMM類型。EDODRAM：EDORAM――ExtendedDateOutRAM——外擴充數據模式存儲器，EDO-RAM同FPDRAM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，其介面方式多為72線的SIMM類型，但也有168線的DIMM類型。EDODRAM這種內存流行在486以及早期的奔騰電腦上。當前的標準是SDRAM（同步DRAM的縮寫），顧名思義，它是同步於系統時鍾頻率的。SDRAM內存訪問採用突發（burst）模式，它和原理是，SDRAM在現有的標准動態存儲器中加入同步控制邏輯(一個狀態機)，利用一個單一的系統時鍾同步所有的地址數據和控制信號。使用SDRAM不但能提高系統表現，還能簡化設計、提供高速的數據傳輸。在功能上，它類似常規的DRAM，也需時鍾進行刷新。可以說，SDRAM是一種改善了結構的增強型DRAM。然而，SDRAM是如何利用它的同步特性而適應高速系統的需要的呢？我們知道，原先我們使用的動態存儲器技術都是建立在非同步控制基礎上的。系統在使用這些非同步動態存儲器時需插入一些等待狀態來適應非同步動態存儲器的本身需要，這時，指令的執行時間往往是由內存的速度、而非系統本身能夠達到的最高速率來決定。例如，當將連續數據存入CACHE時，一個速度為60ns的快頁內存需要40ns的頁循環時間；當系統速度運行在100MHz時(一個時鍾周期10ns)，每執行一次數據存取，即需要等待4個時鍾周期！而使用SDRAM，由於其同步特性，則可避免這一時。SDRAM結構的另一大特點是其支持DRAM的兩列地址同時打開。兩個打開的存儲體間的內存存取可以交叉進行，一般的如預置或激活列可以隱藏在存儲體存取過程中，即允許在一個存儲體讀或寫的同時，令一存儲體進行預置。按此進行，100MHz的無縫數據速率可在整個器件讀或寫中實現。因為SDRAM的速度約束著系統的時鍾速度，它的速度是由MHz或ns來計算的。SDRAM的速度至少不能慢於系統的時鍾速度，SDRAM的訪問通常發生在四個連續的突發周期，第一個突發周期需要4個系統時鍾周期，第二到第四個突發周期只需要1個系統時鍾周期。用數字表示如下：4-1-1-1。順便提一下BEDO（BurstEDO）也就是突發EDO內存。實際上其原理和性能是和SDRAM差不多的，因為Intel的晶元組支持SDRAM，由於INTEL的市場領導地位幫助SDRAM成為市場的標准。

DRAMR的兩種介面類型DRAM主要有兩種介面類型，既早期的SIMM和現在的標准DIMM。SIMM是Single-InLineMemoryMole的簡寫，即單邊接觸內存模組，這是486及其較早的PC機中常用的內存的介面方式。在更早的PC機中（486以前），多採用30針的SIMM介面，而在Pentium中，應用更多的則是72針的SIMM介面，或者是與DIMM介面類型並存。DIMM是DualIn-LineMemoryMole的簡寫，即雙邊接觸內存模組，也就是說這種類型介面內存的插板的兩邊都有數據介面觸片，這種介面模式的內存廣泛應用於現在的計算機中，通常為84針，但由於是雙邊的，所以一共有84×2=168線接觸，故而人們經常把這種內存稱為168線內存，而把72線的SIMM類型內存模組直接稱為72線內存。DRAM內存通常為72線，EDO-RAM內存既有72線的，也有168線的，而SDRAM內存通常為168線的。新的內存標准在新的世紀到來之時，也帶來了計算機硬體的重大改變。計算機的製造工藝發展到已經可以把微處理器（CPU）的時鍾頻率提高的一千兆的邊緣。相應的內存也必須跟得上處理器的速度才行。現在有兩個新的標准，DDRSDRAM內存和Rambus內存。它們之間的競爭將會成為PC內存市場競爭的核心。DDRSDRAM代表著一條內存逐漸演化的道路。Rambus則代表著計算機設計上的重大變革。從更遠一點的角度看。DDRSDRAM是一個開放的標准。然而Rambus則是一種專利。它們之間的勝利者將會對計算機製造業產生重大而深遠的影響。

RDRAM在工作頻率上有大幅度的提升，但這一結構的改變，涉及到包括晶元組、DRAM製造、封裝、測試甚至PCB及模組等的全面改變，可謂牽一發而動全身。未來高速DRAM結構的發展究竟如何？

Intel重新整裝再發的820晶元組，是否真能如願以償地讓RDRAM登上主流寶座？PC133SDRAM：PC133SDRAM基本上只是PC100SDRAM的延伸，不論在DRAM製造、封裝、模組、連接器方面，都延續舊有規范，它們的生產設備相同，因此生產成本也幾乎與PC100SDRAM相同。嚴格來說，兩者的差別僅在於相同製程技術下，所多的一道「篩選」程序，將速度可達133MHz的顆粒挑選出來而已。若配合可支持133MHz外頻的晶元組，並提高CPU的前端匯流排頻率（FrontSideBus）到133MHz，便能將DRAM帶寬提高到1GB/sec以上，從而提高整體系統性能。DDR-SDRAM：DDRSDRAM（DoubleDataRateDRAM）或稱之為SDRAMⅡ，由於DDR在時鍾的上升及下降的邊緣都可以傳輸資料，從而使得實際帶寬增加兩倍，大幅提升了其性能／成本比。就實際功能比較來看，由PC133所衍生出的第二代PC266DDRSRAM（133MHz時鍾×2倍數據傳輸＝266MHz帶寬），不僅在InQuest最新測試報告中顯示其性能平均高出Rambus24.4％，在Micron的測試中，其性能亦優於其他的高頻寬解決方案，充份顯示出DDR在性能上已足以和Rambus相抗衡的程度。DirectRambus-DRAM：RambusDRAM設計與以往DRAM很大的不同之處在於，它的微控制器與一般內存控制器不同，使得晶元組必須重新設計以符合要求，此外，數據通道介面也與一般內存不同，Rambus以2條各8bit寬（含ECC則為9bit）的數據通道（channel）傳輸數據，雖然比SDRAM的64bit窄，但其時鍾頻率卻可高達400MHz，且在時鍾的上升和下降沿都能傳輸數據，因而能達到1.6GB／sec的尖峰帶寬。

各種DRAM規格之綜合比較數據帶寬：從數據帶寬來看，傳統PC100在時鍾頻率為100MHz的情況下，尖峰數據傳輸率可達到800MB／sec。若以先進0.25微米線程製造的DRAM，大都可以「篩選」出時鍾頻率達到133MHz的PC133顆粒，可將尖峰數據傳輸率再次提高至1.06GB／sec，只要CPU及晶元組能配合，就可提高整體系統性能。此外，就DDR而言，由於其在時鍾上升和下降沿都能傳輸數據，所以在相同133MHz的時鍾頻率下，其尖峰數據傳輸將可大幅提高兩倍，達到2.1GB／sec的水準，其性能甚至比現階段Rambus所能達到的1.6GB／sec更高。
傳輸模式：傳統SDRAM採用並列數據傳輸方式，Rambus則採取了比較特別的串列傳輸方式。在串列的傳輸方式之下，資料信號都是一進一出，可以把數據帶寬降為16bit，而且可大幅提高工作時鍾頻率（400MHz），但這也形成了模組在數據傳輸設計上的限制。也就是說，在串接的模式下，如果有其中一個模組損壞、或是形成斷路，便會使整個系統無法正常開機。因此，對採用Rambus內存模組的主機板而言，便必須將三組內存擴充插槽完全插滿，如果Rambus模組不足的話，只有安裝不含RDRAM顆粒的中繼模組（ContinuityRIMMMole；C-RIMM），純粹用來提供信號的串接工作，讓數據的傳輸暢通。模組及PCB的設計：由於Rambus的工作頻率高達400MHz，所以不管是電路設計、線路布局、顆粒封裝及記憶模組的設計等，都和以往SDRAM大為不同。以模組設計而言，RDRAM所構成的記憶模組稱之為RIMM（RambusInMemoryMole），目前的設計可採取4、6、8、12與16顆等不同數目的RDRAM顆粒來組成，雖然引腳數提高到了184隻，但整個模組的長度卻與原有DIMM相當。另外，在設計上，Rambus的每一個傳輸信道所能承載的晶元顆粒數目有限（最多32顆），從而造成RDRAM內存模組容量將有所限制。也就是說，如果已經安裝了一隻含16顆RDARM顆粒的RIMM模組時，若想要再擴充內存，最多隻能再安裝具有16顆RDARM的模組。另外，由於RDARM在高頻下工作將產生高溫，所以RIMM模組在設計時必須加上一層散熱片，也增加了RIMM模組的成本。
顆粒的封裝：DRAM封裝技術從最早的DIP、SOJ提高到TSOP的形式。從現在主流SDRAM的模組來看，除了勝創科技首創的TinyBGA技術和樵風科技首創的BLP封裝模式外，絕大多數還是採用TSOP的封裝技術。
隨著DDR、RDRAM的陸續推出，將內存頻率提高到一個更高的水平上，TSOP封裝技術漸漸有些力不從心了，難以滿足DRAM設計上的要求。從Intel力推的RDRAM來看，採用了新一代的μBGA封裝形式，相信未來DDR等其他高速DRAM的封裝也會採取相同或不同的BGA封裝方式。盡管RDRAM在時鍾頻率上有了突破性的進展，有效地提高了整個系統性能，但畢竟在實際使用上，其規格與現階段主流的SDRAM有很大的差異，不僅不兼容於現有系統晶元組而成了Intel一家獨攬的局面。甚至在DRAM模組的設計上，不僅使用了最新一代的BGA封裝方式，甚至在電路板的設計上，都採取用了8層板的嚴格標准，更不用說在測試設備上的龐大投資。使得大多數的DRAM及模組廠商不敢貿然跟進。
再說，由於Rambus是個專利標准，想生產RDRAM的廠商必須先取得Rambus公司的認證，並支付高額的專利費用。不僅加重了各DRAM廠商的成本負擔，而且它們擔心在制定未來新一代的內存標准時會失去原來掌握的規格控制能力。
由於RIMM模組的顆粒最多隻能為32顆，限制了Rambus應用，只能用在入門級伺服器和高級PC上。或許就PC133而言，在性能上無法和Rambus抗衡，但是一旦整合了DDR技術後，其數據帶寬可達到2.1GB／sec，不僅領先Rambus所能達到的1.6GB／sec標准，而且由於其開放的標准及在兼容性上遠比Rambus高的原故，估計將會對Rambus造成非常大的殺傷力。更何況台灣在威盛與AMD等聯盟的強力支持下，Intel是否能再象往日一般地呼風喚雨，也成了未知數。至少，在低價PC及網路PC方面，Rambus的市場將會很小。

結論：盡管Intel採取了種種不同的策略布局及對策，要想挽回Rambus的氣勢，但畢竟像Rambus這種具有突破性規格的產品，在先天上便存在有著諸多較難克服的問題。或許Intel可以藉由更改主機板的RIMM插槽方式、或是提出SDRAM與RDRAM共同存在的過渡性方案（S-RIMM、RIMMRiser）等方式來解決技術面上的問題。但一旦涉及規模量產成本的控制問題時，便不是Intel所能一家獨攬的，更何況在網路趨勢下的計算機應用將愈來愈趨於低價化，市場需求面是否對Rambus有興趣，則仍有待考驗。 在供給方面，從NEC獨創的VCMSDRAM規格（VirtualChannelMemory）、以及Samsung等DRAM大廠對Rambus支持態度已趨保守的情況來看，再加上相關封裝及測試等設備上的投資不足，估計年底之前，Rambus內存模組仍將缺乏與PC133甚至DDR的價格競爭力。就長遠的眼光來看，Rambus架構或許可以成為主流，但應不再會是主導市場的絕對主流，而SDRAM架構（PC133、DDR）在低成本的優勢，以及廣泛的應用領域，應該會有非常不錯的表現。相信未來的DRAM市場，將會是多種結構並存的局面。

具最新消息，可望成為下一世代內存主力的RambusDRAM因晶元組延遲推出，而氣勢稍挫的情況之下，由全球多家半導體與電腦大廠針對DDRSDRAM的標准化，而共同組成的AMII（、）陣營，則決定積極促進比PC200、PC266速度提高10倍以上的PC1600與PC2100DDRSDRAM規格的標准化，此舉使得RambusDRAM與DDRSDRAM的內存主導權之爭，邁入新的局面。全球第二大微處理器製造商AMD，決定其Athlon處理器將採用PC266規格的DDRSDRAM，而且決定在今年年中之前，開發支持DDRSDRAM的晶元組，這使DDRSDRAM陣營深受鼓舞。全球內存業者極有可能將未來投資的重心，由RambusDRAM轉向DDRSDRAM。
綜上所述，今年DDRSDRAM的發展勢頭要超過RAMBUS。而且DDRSDRAM的生產成本只有SDRAM的1.3倍，在生產成本上更具優勢。未來除了DDR和RAMBUS外還有其他幾種有希望的內存產品，下面介紹其中的幾種：SLDRAM(SyncLinkDRAM,同步鏈接內存)：SLDRAM也許是在速度上最接近RDRAM的競爭者。SLDRAM是一種增強和擴展的SDRAM架構，它將當前的4體（Bank）結構擴展到16體，並增加了新介面和控制邏輯電路
。SLDRAM像SDRAM一樣使用每個脈沖沿傳輸數據。
VirtualChannelDRAM：VirtualChannel「虛擬信道」是加裝在內存單元與主控晶元上的內存控制部分之間，相當於緩存的一類寄存器。使用VC技術後，當外部對內存進行讀寫操作時，將不再直接對內存晶元中的各個單元進行讀寫操作，而改由VC代理。VC本身所具有的緩存效果也不容小覷，當內存晶元容量為目前最常見的64Mbit時，VC與內存單元之間的帶寬已達1024bit。即便不考慮前/後台並列處理所帶來的速度提升，光是「先把數據從內存單元中移動到高速的VC中後再由外部進行讀寫」這一基本構造本身就很適於提高內存的整體速度。每塊內存晶元中都可以搭載復數的VC，64Mbit的產品中VC總數為16個。不但每個VC均可以分別對應不同的內存主控設備（MemoryMaster，此處指CPU、南橋晶元、各種擴展卡等等），而且在必要時，還可以把多個VC信道捆綁在一起以對應某個佔用帶寬特別大的內存主控設備。因此，在多任務同時執行的情況下，VC-SDRAM也能保證持續地進行高效率的數據傳輸。VC-SDRAM還有一個特點，就是保持了與傳統型SDRAM的管腳兼容，廠家不需要重新進行主板布線設計就能夠使主板支持它。不過由於它與傳統型SDRAM控制方式不同，因此還需要得到控制晶元組的支持方能使用，目前已支持VC-SDRAM的晶元組有VIA的ApolloPro133系列、ApolloMVP4和SiS的SiS630等。

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『玖』 存儲技術發展歷史

最早的外置存儲器可以追溯到19世紀末。為了解決人口普查的需要，霍列瑞斯首先把穿孔紙帶改造成穿孔卡片。

他把每個人所有的調查項目依次排列於一張卡片，然後根據調查結果在相應項目的位置上打孔。在以後的計算機系統里，用穿孔卡片輸入數據的方法一直沿用到20世紀70年代，數據處理也發展成為電腦的主要功能之一。

2、磁帶

UNIVAC-I第一次採用磁帶機作外存儲器，首先用奇偶校驗方法和雙重運算線路來提高系統的可靠性，並最先進行了自動編程的試驗。此時這個磁帶長達1200英寸、包含8個磁軌，每英寸可存儲128bits，每秒可記錄12800個字元，容量也達到史無前例的184KB。從 此之後，磁帶經歷了迅速發展，後來廣泛應用了錄音、影像領域。

3、軟盤（見過這玩意的一定是80後）

1967年 IBM公司推出世界上第一張「軟盤」，直徑32英寸。隨著技術的發展，軟盤的尺寸一直在減小，容量也在不斷提升，大小從8英寸，減到到5.25英寸軟盤，以及到後來的3.5英寸軟盤，容量卻從最早的81KB到後來的1.44MB。在80-90年代3.5英寸軟盤達到了巔峰。直到CD-ROM、USB存儲設備出現後，軟盤銷量才逐漸下滑。

4、CD

CD也就是我們常說的光碟、光碟，誕生於1982年，最早用於數字音頻存儲。1985年，飛利浦和索尼將其引入PC，當時稱之為CD-ROM（只 讀），後來又發展成CD-R（可讀）。因為聲頻CD的巨大成功，今天這種媒體的用途已經擴大到進行數據儲存，目的是數據存檔和傳遞。

5、磁碟

第一台磁碟驅動器是由IBM於1956年生產，可存儲5MB數據，總共使用了50個24英寸碟片。到1973年，IBM推出第一個現代「溫徹斯特」磁碟驅動器3340，使用了密封組件、潤滑主軸和小質量磁頭。此後磁碟的容量一度提升MB到GB再到TB。

6、DVD

數字多功能光碟，簡稱DVD，是一種光碟存儲器。起源於上世紀60年代，荷蘭飛利浦公司的研究人員開始使用激光光束進行記錄和重放信息的研究。1972年，他們的研究獲得了成功，1978年投放市場。最初的產品就是大家所熟知的激光視盤（LD，Laser Vision Disc）系統。它們的直徑多是120毫米左右。容量目前最大可到17.08GB。

7、快閃記憶體

淺談存儲器的進化歷程
快閃記憶體（Flash Memory）是一種長壽命的非易失性（在斷電情況下仍能保持所存儲的數據信+息）的存儲器。包含U盤、SD卡、CF卡、記憶棒等等種類。在1984年，東芝公司的發明人舛岡富士雄首先提出了快速快閃記憶體存儲器（此處簡稱快閃記憶體）的概念。與傳統電腦內存不同，快閃記憶體的特點是非易失性（也就是所存儲的數據在主機掉電後不會丟失），其記錄速度也非常快。Intel是世界上第一個生產快閃記憶體並將其投放市場的公司。到目前為止快閃記憶體形態多樣，存儲容量也不斷擴展到256GB甚至更高。

隨著存儲器的更新換代，存儲容量越來越大，讀寫速度也越來越快，企業級硬碟單盤容量已經達到10TB以上，目前使用的SSD固態硬碟，讀速度達：3000+MB/s，寫速度達：1700MB/s，用起來美滋滋啊。

『拾』 存儲器的層次結構層次結構發展歷程什麼原因導致存儲器發展

SRAM一般用來作為計算機中的高速緩沖存儲器(Cache)。 DRAM是動態隨機存儲器(...SDRAM的讀寫周期為10至15ns。 SDRAM基於雙存儲體結構，內含兩個交錯的存儲...