什麼是 RAM 記憶體以及它在電腦中的工作方式
Summary: 瞭解什麼是 RAM 記憶體、系統記憶體的運作方式，以及常見 RAM 類型之間的差異，包括 DDR、DIMM、SIMM、ECC 及非 ECC 記憶體。
Instructions
隨機存取記憶體 (RAM) 是電腦的記憶體，可在程式執行時儲存所需的資訊。隨機存取記憶體是指允許以任何隨機順序（而不僅僅是順序）訪問存儲數據的數據存儲。相對來說，由於機械設計的限制，其他類型的記憶體裝置 (例如磁帶、磁碟機和磁鼓) 只能以預先決定的順序存取儲存媒體上的資料。
新增記憶體是改善電腦效能的一種簡單、符合成本效益的方式，因為大部分記憶體都配備最少的記憶體。
RAM 有哪些不同類型？
- DDR-SDRAM （雙倍資料速率同步 DRAM）
是一種進階類型的 SDRAM，每個時脈週期可傳輸兩倍的記憶體。DDR-SDRAM 也可稱為 SDRAM II 或 DDRAM。
- SDRAM （同步動態 RAM）
此類型採用 SIMM 和 DIMM 封裝，並有兩種組態：- 非同位 RAM （也稱為非 ECC RAM）
這通常比同位 RAM 便宜。 - 奇偶校驗 RAM（也稱為 ECC RAM）
通常用於需要密集數據處理的應用，例如大型電子錶格和資料庫，奇偶校驗 RAM 包含額外的電路，有助於最大限度地減少特定於 RAM 的錯誤。 - 同位檢查 RAM 和非同位檢查 RAM 通常彼此不相容。
- 非同位 RAM （也稱為非 ECC RAM）
- RDRAM（Rambus Direct RAM）
由Rambus，Inc.開發，作為SDRAM的高性能繼任者，RDRAM僅在RIMM軟體包中可用。
SIMMS 記憶體 (RAM) 相關資訊
SIMM (單列直插式記憶體模組) 是一種較舊的 RAM 套裝樣式。SIMMS 是第一種大量產生的記憶體 (圖 1)。
圖 1： SIMM
在 SIMM 出現之前，大部分記憶體都是直接安裝在主機板上，幾乎沒有任何升級的空間。不同類型的 SIMM 包括： 非同位檢查、 同位檢查、 快速分頁和 EDO。
- 非同位檢查 是用於臨時存儲和檢索的原始記憶體。
- 同位 記憶體會對儲存的資料進行錯誤檢查，以確保資料在使用前不會變更或損毀。
- 快速分頁可最佳化記憶體的分頁功能，進而提升記憶體效能。
- EDO 允許同時寫入和讀取記憶體，從而進一步提高了記憶體的性能。
速度
SIMM 的速度是以奈秒 (nanoseconds，縮寫為「ns」或「nsec」) 測量，通常為 15ns 或更少。請查看您的系統說明文件，以判斷系統的 RAM 規格。
DIMM 記憶體 (SDRAM) 相關資訊
DIMM (Dual Inline Memory Module) 是繼 SIMM 的下一個重大記憶體技術進步。DIMM 配備 168 插腳，提供 64 位元頻寬，與 SIMM 記憶體不同，不需要為 Pentium 系統成對安裝。(圖 1) DIMM 長 5.375 吋，高 1.5 吋，搭載 8 至 16 顆小型 TSOP (薄型小尺寸封裝) 晶片。
圖 1： DIMM - 168 插腳 SDRAM。
SDRAM
DIMM後來演變為SDRAM（同步DRAM），它是同步圖形RAM（SGRAM）的衍生產品，SGRAM是一種更快但昂貴的視頻卡記憶體類型。SDRAM 有 ECC 和非 ECC 格式。ECC 記憶體與同位檢查類似，因為它會檢查並對記憶體錯誤設陷。ECC 具有修復小錯誤的附加功能，可讓系統繼續，而同位記憶體會在發現錯誤時停止系統。
速度
SDRAM 與系統 FSB (前端匯流排) 的匯流排速度同步，使效能躍進了 25%。速度以兆赫 （MHz） 為單位的頻率測量。SDRAM 通常以 PC100 或 PC133 製造 (分別為 100 MHz 和 133 MHz)。不推薦混用 PC100 和 PC133 的 SDRAM。請查看您的系統說明文件，以判斷系統的規格。
RIMM 記憶體 (RDRAM 和 CRIMM) 相關資訊
在 2000 年早期，RIMM (Rambus Inline Memory Module) 短暫地成為高階記憶體的首選 (圖 1)。
圖 1： RIMM（Rambus Inline Memory Module）由Rambus， Inc.開發，這種記憶體架構（又名RDRAM）有可能超過DRAM的性能高達1000%，但直到前端總線速度達到200+ MHz。此外，RDRAM僅適用於為RDRAM設計的系統。
Rambus 系統分成兩種類型。一開始，系統會隨附單通道設定。後續系統使用雙通道組態，其最佳化效果更佳，效能更好。在雙通道系統上，每個通道組需要兩個相同的 RIMM 才能獲得最佳性能，但系統以較低的性能使用單或混合配置。RDRAM 也提供 ECC 和非 ECC 格式。
與 SDRAM 不同，RDRAM 在串行電路上運行，因此必須填滿所有記憶體插槽才能訪問記憶體。如果僅使用一個 RIMM，則必須在一個或多個其他插槽中填充 CRIMM（連續性 Rambus 內聯記憶體模組），該模組是沒有記憶體的模組（圖 2）。
圖 2： CRIMM
速度
RDRAM 速度是以百萬赫茲為單位，Rambus 會根據速度命名。因此，PC800 RDRAM 以 800MHz 的速度運行。與 SDRAM 一樣，並不建議混用速度不同的 RDRAM。
DDR SDRAM 記憶體相關資訊
DDR SDRAM （雙倍資料速率 SDRAM） 是一種先進的記憶體技術 （圖 1）。與 SDRAM 一樣，DDR 誕生於快速進展的圖形架構，於 NVIDIA 第一張 GeForce256 顯示卡一起推出。
圖 1： DIMM - 184 插腳 DDR-SDRAM
SDRAM 在每個系統時鐘上升時執行讀/寫功能，而 DDR 記憶體則在每個系統時鐘的上升沿和下降沿執行讀/寫功能，使記憶體性能翻倍，整體性能再次實現巨大飛躍。
速度
速度以百萬赫茲 (MHz) 為單位。DDR-DSRAM 的速度越來越多，從 100 MHz 或 PC1600 到 566 MHz，或 PC4500 等，最終可能會隨著時間推移而提高速度。
DDR2 記憶體概觀
什麼是 DDR2 記憶體？
- DDR2 SDRAM 是兩倍資料速率的同步動態隨機存取記憶體介面。它取代原始的 DDR SDRAM 規格，其本身亦已由 DDR3 SDRAM 取代。DDR2 不向前或向後相容 DDR 或 DDR3。(模組的鍵位不同，可避免安裝不正確的模組)
- DDR2 的內部時鐘以 DDR 外部時鐘速率的一半運作，因此以與 DDR 相同的外部資料匯流排速率運作的 DDR2 記憶體能提供相同的頻寬，但延遲時間較高。另外，以 DDR 兩倍外部資料匯流排速率運作時，DDR2 記憶體可在相同延遲的情況下提供兩倍的頻寬。評級最高的 DDR2 記憶體模組速度至少是評級最高之 DDR 記憶體模組的兩倍。
DDR3 記憶體概觀
什麼是 DDR3 記憶體？
- DDR3 在記憶體技術方面持續演進，對現有的 DDR2 結構提供了多方面的改進。主要優點是加大 I/O 匯流排速度，其操作速度是它所含記憶模組的四倍。DDR3 也容許晶片容量從 512 MB 提高到 8 GB。這可讓系統的記憶體模組大小增加到最大 16 GB。
圖 3：桌上型電腦 （DIMM） 的記憶體模組比較。
支援的匯流排速度資料：
- DDR2-400/533/667/800/1066
- DDR3-800/1066/1333/1600/1866/2133
常見問題
RAM 和電腦存儲一樣嗎？
沒有。RAM 和儲存裝置是不同類型的記憶體。
- RAM 會暫時儲存系統正在使用中的資料。
- 即使電腦已關機，儲存裝置仍會永久保留資料。
- RAM 比大多數儲存裝置快得多，但通常容量較小。
- 儲存裝置旨在容納大量資料以供長期使用
新增更多 RAM 會改善電腦效能嗎？
在許多情況下，添加更多 RAM 可以提高整體系統性能。RAM 可讓您的電腦為處理器保留更多隨時可用的應用程式、檔案和瀏覽器標籤。當系統沒有足夠的記憶體時，可能會使用存儲作為臨時記憶體，這會慢得多，並且會降低性能。
在以下情況下，您可以從 RAM 升級中受益：
- 同時執行多個應用程式。
- 使用內容創建軟體，例如照片或視頻編輯應用程式。
- 使用大型試算表或資料庫。
- 在應用程式之間切換時速度變慢的情況。
- 經常同時使用多個瀏覽器選項卡。
雖然新增 RAM 可改善回應能力和多工作業效能，但如果系統已有足夠的記憶體供工作負荷使用，則可能無法提高效能。其他元件 （例如處理器和儲存裝置） 也會影響整體系統效能。
我可以在 Dell 電腦中安裝任何類型的 RAM 嗎？
沒有。Dell 電腦的設計可支援特定的記憶體技術、速度、容量及模組組態。系統支援的記憶體類型取決於主機板和處理器，且通常無法與其他記憶體類型互換。
例如，專為 DDR4 記憶體設計的系統無法使用 DDR3 或 DDR5 記憶體模組，因為兩者的實體和電氣方式不同。記憶體模組採用鎖定式設計，有助於避免錯誤安裝。
若要判斷 Dell 電腦的正確記憶體規格：
- 識別您的 Dell 型號。
- 檢閱系統說明文件或支援規格。
- 購買升級前，請先確認支援的記憶體類型、速度及最大容量。