芯科普 | 一文读懂存储主流配置DDR

RAM 是Random Accessmemory（随机存取存储器）的简称，存储单元的内容可按照需要随机取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关。这种存储器在断电时，将丢失其存储内容，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介，因此在计算机和手机中一般把其叫做（运行）内存。RAM，可分为SRAM (静态随机存储器)和DRAM (动态随机存储器），DDR则属于DRAM。以下是SRAM和DRAM之间的区别。

一、工作原理

SRAM：SRAM（Static Random Access Memory，静态随机存储器）是一种基于触发器的存储器，使用稳定的存储电路来存储和保持数据。每个存储单元由一个存储器单元和控制电路组成，其中存储器单元由多个触发器构成，能够存储比特数据。由于采用了触发器结构，SRAM在不断刷新的过程中保持数据的稳定性。

DRAM：DRAM（Dynamic Random Access Memory，动态随机器）是一种基于电容的存储器，使用电容来存储和表示数据。每个存储单元由一个电容和一个访问晶体管组成。电容在存储器中充电或放电来表示数据的0和1。由于电容会逐渐漏电，DRAM需要定期刷新以保持数据的正确性。

二、存储密度

SRAM：由于SRAM采用了稳定的存储电路，每个存储单元需要更多的晶体管来实现，因此SRAM的存储密度相对较低。每个存储单元通常需要6个晶体管。

DRAM：由于DRAM采用了电容存储结构，每个存储单元只需要一个电容和一个访问晶体管，因此DRAM的存储密度较高。每个存储单元通常只需要1个晶体管和1个电容。

三、刷新需求

SRAM：由于SRAM的存储单元采用稳定的触发器结构，不需要进行定期刷新操作。数据可以一直保持稳定，无需周期性刷新。

DRAM：由于DRAM的电容逐渐漏电，数据需要定期刷新以保持其正确性。DRAM需要通过刷新操作周期性地重新写入数据，否则数据会丢失。

四、访问速度

SRAM：SRAM的访问速度非常快，因为数据存储在触发器中，可以立即读取和写入。SRAM具有较低的访问延迟和高速的读写性能。

DRAM：DRAM的访问速度相对较慢，因为数据存储在电容中，需要经过访问晶体管的操作。DRAM具有较高的访问延迟和相对较慢的读写性能。

SDRAM是同步DRAM的意思，“同步”是指内存工作需要同步时钟，内部命令的发送与数据的传输都以它为基准。内存频率与CPU外频同步，大幅提升了数据传输效率。

SDRAM从发展到现在已经经历了四代，分别是: 第一代SDR SDRAM，第二代DDR SDRAM，第三代DDR2 SDRAM，第四代DDR3 SDRAM，现在已经发展到DDR5 SDRAM。

DDR SDRAM是Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory(双倍速率同步动态随机存储器)的简称，是由VIA等公司为了与RDRAM相抗衡而提出的内存标准为第二代SDRAM标准。

DDR2(Double Data Rate 2)SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)开发的第三代SDRAM内存技术标准，1.8v工作电压，240线接口，提供了相较于DDR SDRAM更高的运行效能与更低的电压，同样采用在时钟的上升/下降同时进行数据传输的基本方式，但拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力(即4bit数据读预取能力)。

DDR3 SDRAM相比起DDR2具备更低的工作电压(1.5v)，240线接口，支持8bit预读，只需133MHz的工作频率便可实现1066MHz的总线频率。

DDR4相比DDR3最大的区别有三点: 16bit预取机制(DDR3为8bit) ；同样内核频率下理论速度是DDR3的两倍；更可靠的传输规范，数据可靠性进一步提升，工作电压降为1.2V，更节能。

DDR5相比DDR4，基础频率更高，起步可达到4800MHz，DDR4起步一般是2133MHz或2400MHz，旗舰级DDR4内存可达到4266MHz，随着频率的提升，带宽也随之更高；工作电压降为1.1V，能耗比更优；接口不同，为了单条内存实现双通道，DDR5内存插槽防呆接口变到了居中位置。

从DDR到DDR5主要的区别是在于传输速率的不同，随着时钟周期的不断降低，传输率也不断提高，电压也越来越低。

DDR在消费型电子与网络通讯等领域、工业控制领域均得到广泛的应用，例家用电器（液晶电视、数字机顶盒、播放机）、机器人、工业自动化等应用。