内存大讨论:DDR4,DDR3,DDR2,DDR1及SDRAM各有何不同?

SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）：为同步动态随机存取内存，前缀的Synchronous告诉了大家这种内存的特性，也就是同步。1996年底，SDRAM开始在系统中出现，不同于早期的技术，SDRAM是为了与中央处理器的计时同步化所设计，这使得内存控制器能够掌握准备所要求的数据所需的准确时钟周期，因此中央处理器从此不需要延后下一次的数据存取。举例而言，PC66 SDRAM以66 MT/s的传输速率运作；PC100 SDRAM以100 MT/s的传输速率运作；PC133 SDRAM以133 MT/s的传输速率运作，以此类推。

SDRAM亦可称为SDR SDRAM（Single Data Rate SDRAM），Single Data Rate为单倍数据传输率，SDR SDRAM的核心、I/O、等效频率皆相同，举例而言，PC133规格的内存，其核心、I/O、等效频率都是133MHz。而Single Data Rate意指SDR SDRAM在1个周期内只能读写1次，若需要同时写入与读取，必须等到先前的指令执行完毕，才能接着存取。

DDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM）：为双信道同步动态随机存取内存，是新一代的SDRAM技术。别于SDR（Single Data Rate）单一周期内只能读写1次，DDR的双倍数据传输率指的就是单一周期内可读取或写入2次。在核心频率不变的情况下，传输效率为SDR SDRAM的2倍。第一代DDR内存Prefetch为2bit，是SDR的2倍，运作时I/O会预取2bit的资料。举例而言，此时DDR内存的传输速率约为266～400 MT/s不等，像是DDR 266、DDR 400都是这个时期的产品。

DDR2 SDRAM（Double Data Rate Two SDRAM）：为双信道两次同步动态随机存取内存。DDR2内存Prefetch又再度提升至4 bit（DDR的两倍），DDR2的I/O频率是DDR的2倍，也就是266、333、400MHz。举例：核心频率同样有133～200MHz的颗粒，I/O频率提升的影响下，此时的DDR2传输速率约为533～800 MT/s不等，也就是常见的DDR2 533、DDR2 800等内存规格。

DDR3 SDRAM（Double Data Rate Three SDRAM）：为双信道三次同步动态随机存取内存。DDR3内存Prefetch提升至8 bit，即每次会存取8 bits为一组的数据。DDR3传输速率介于 800～1600 MT/s之间。此外，DDR3 的规格要求将电压控制在1.5V，较DDR2的1.8V更为省电。DDR3也新增ASR（Automatic Self-Refresh）、SRT（Self-Refresh Temperature）等两种功能，让内存在休眠时也能够随着温度变化去控制对内存颗粒的充电频率，以确保系统数据的完整性。

DDR4 SDRAM（Double Data Rate Fourth SDRAM）：DDR4提供比DDR3/ DDR2更低的供电电压1.2V以及更高的带宽，DDR4的传输速率目前可达2133～3200 MT/s。DDR4 新增了4 个Bank Group 数据组的设计，各个Bank Group具备独立启动操作读、写等动作特性，Bank Group 数据组可套用多任务的观念来想象，亦可解释为DDR4 在同一频率工作周期内，至多可以处理4 笔数据，效率明显好过于DDR3。 另外DDR4增加了DBI（Data Bus Inversion）、CRC（Cyclic Redundancy Check）、CA parity等功能，让DDR4内存在更快速与更省电的同时亦能够增强信号的完整性、改善数据传输及储存的可靠性。