| 作者 吳 政道 | 發布日期 2015 年 10 月 10 日 | 分類 晶片 , 零組件 |
近期，Intel 發表第六代 Core i 系列的 CPU。在這一系列的 CPU 中，新增支援 DDR4 記憶體的功能，正式將 DDR4 記憶體導入消費型市場，而非高階玩家限定。藉由提升記憶體存取的速度，CPU 可以用更短的時間進行資料的傳輸。然而，什麼是記憶體？
記憶體是用來存放電腦中的資料，像是我們常見的硬碟或是隨身碟都是記憶體的一種。目前會將記憶體分成兩類，一為系統主記憶體（RAM），另一為儲存記憶體。然而，因為技術的演進，一種記憶體可以有多種歸類，導致目前市場並沒有統一的中文說法，形容這兩個不同用途的記憶體。因此，消費者常不清楚這兩者的差異。在本篇中，將以 RAM 和儲存記憶體做區別。
因為系統主記憶體的大小會影響程式運行的流暢程度。因此，對經常執行大型程式或影像處理軟體的使用者， 越大的 RAM 會有越好的使用者體驗。這也就是為何近期發表的 iPad Pro 會大幅提升它的 RAM 容量，不然現有的記憶體空間將無法負荷影像處理的需求。
目前，最簡單的分法，便是用 GB 數做判斷。GB 較大的就是儲存記憶體，較小的則是 RAM。
當然，不可否認地，目前電腦的瓶頸並非在 DRAM 上，對高效能的 RAM 沒那麼大的需求。將傳統的硬碟換成固態硬碟（SSD）所感覺到的效能提升，遠比 DRAM 升級還有感覺，畢竟固態硬碟的傳輸速度是傳統硬碟的 10 倍以上，遠比 DRAM 升級的兩倍加速有明顯差異。但是，做為系統的主記憶體，越高的效能便代表能以越快的速度將資料送進 CPU 中進行運算，對於預算足夠的消費者而言，DRAM 的效能提升相當重要。
工作時脈就像是電子元件內部的時鐘，電子元件會依循這個時鐘做事。將時脈同步就像是設定一個標準時間，讓電腦內部的元件可以依循著標準時間做事。像是流水線生產，會設定每一站的完成時間並彼此對時，如此便能穩定的將工作傳下去，大幅提升工作效率。
至於 DDR 則是雙倍數據率（Double Data Rate），藉由 DDR 的技術，將一個工作時脈切分成兩份，就像是原本要一分鐘才能完成一份工作，藉由將 1 分鐘分成兩個 30 秒，並在這兩個 30 秒內完成工作，就能在相同的時間內完成兩倍的工作量。大幅提升資料傳輸的速度。
但是，MT/s 這個單位僅用於記憶體效能中，要將其轉換成常見的 Gbps。Gbps 是用來衡量每秒鐘有多少資料傳輸，像是 4G 行動上網的速度、硬碟傳輸等皆是以此做速度快慢的衡量。1600MT/s 只需乘上 DDR3 的記憶體線寬 64bit，便是 102.4Gbps。要乘上線寬是因為 MT/s 只代表一秒可傳輸幾次資料，一次傳輸的資料量則是由線寬決定。因此，DDR3 後面所接的數字便代表著該記憶體的傳輸效率。
此外，Apple 發表了新的手機和平板，目前已知 iPhone 6s 採用 LPDDR4。Apple 做為記憶體消費大廠，在 Apple 的採用之後將有利於 LPDDR4 的普及化。此外，因為 Intel 發表了新的 CPU，Apple 極有可能在年底做 MacBook 產品線的更新。屆時，DDR4 將有機會出現在 MacBook 產品線中，擴大 DDR4 的市佔率。
隨著消費性產品線的完善，下半年的記憶體產業將如何，令人相當期待。
（首圖來源：Flickr/Daniel Dionne CC BY 2.0）
記憶體是用來存放電腦中的資料，像是我們常見的硬碟或是隨身碟都是記憶體的一種。目前會將記憶體分成兩類，一為系統主記憶體（RAM），另一為儲存記憶體。然而，因為技術的演進，一種記憶體可以有多種歸類，導致目前市場並沒有統一的中文說法，形容這兩個不同用途的記憶體。因此，消費者常不清楚這兩者的差異。在本篇中，將以 RAM 和儲存記憶體做區別。
▲ 此圖為 3 家手機業者旗艦機的規格，光這 3 家就用 3 種不同的名詞來描述相同的東西，目前急需一種統一且正確的中文講法。
首先，儲存記憶體，是用於資料儲存。像是下載的 App、手機拍的照片、喜歡聽的音樂等日常生活產生的資料，皆存放於儲存記憶體中，因此，廠商會提供不同大小的容量給消費者選擇，或是讓消費者可外插一張 SD 卡，做為手機儲存記憶體的擴充。越大的空間便可儲存更多的照片、音樂等資料。▲ iPhone 會提供不同的儲存記憶體規格供消費者選擇，但看不到 RAM 或記憶體等名詞。或許 Apple 這麼做有諸多考量，然而對消費者來說，名詞越少會讓選購產品變得輕鬆。
另一為系統主記憶體（RAM），此記憶體僅供電腦系統使用，一般的消費者無法選擇將資料儲存於此，各種作業系統會自動規劃，這些作業系統中執行或待執行的所有程式，以及讀取的資料皆暫放在其中。因為系統主記憶體的大小會影響程式運行的流暢程度。因此，對經常執行大型程式或影像處理軟體的使用者， 越大的 RAM 會有越好的使用者體驗。這也就是為何近期發表的 iPad Pro 會大幅提升它的 RAM 容量，不然現有的記憶體空間將無法負荷影像處理的需求。
目前，最簡單的分法，便是用 GB 數做判斷。GB 較大的就是儲存記憶體，較小的則是 RAM。
系統的緩衝空間：DRAM
DRAM 全名 Dynamic Random-Access Memory，是 RAM 的其中一個分支，也是目前大多數產品採用的技術。目前，DRAM 效能的演進速率和 CPU 相比，相當的緩慢。CPU 依循著莫爾定律，每 1.5 年效能提升一倍。然而，DRAM 卻沒有如此快速的提升，大約 10 年才能翻倍，形成效能上的落差。當然，不可否認地，目前電腦的瓶頸並非在 DRAM 上，對高效能的 RAM 沒那麼大的需求。將傳統的硬碟換成固態硬碟（SSD）所感覺到的效能提升，遠比 DRAM 升級還有感覺，畢竟固態硬碟的傳輸速度是傳統硬碟的 10 倍以上，遠比 DRAM 升級的兩倍加速有明顯差異。但是，做為系統的主記憶體，越高的效能便代表能以越快的速度將資料送進 CPU 中進行運算，對於預算足夠的消費者而言，DRAM 的效能提升相當重要。
▲ CPU 和 RAM 間的效能落差，是拖延 CPU 運算的速度的原因之一。（Source: slideshare）
現行 DRAM 主流規格：DDR SDRAM
DDR SDRAM 為目前主流的產品，其中，SDRAM 全名為同步動態隨機存取記憶體（Synchronous DRAM）。SDRAM 的特性是讓 DRAM 內部的工作時脈和主機板同步，以此提高存取的速度。工作時脈就像是電子元件內部的時鐘，電子元件會依循這個時鐘做事。將時脈同步就像是設定一個標準時間，讓電腦內部的元件可以依循著標準時間做事。像是流水線生產，會設定每一站的完成時間並彼此對時，如此便能穩定的將工作傳下去，大幅提升工作效率。
至於 DDR 則是雙倍數據率（Double Data Rate），藉由 DDR 的技術，將一個工作時脈切分成兩份，就像是原本要一分鐘才能完成一份工作，藉由將 1 分鐘分成兩個 30 秒，並在這兩個 30 秒內完成工作，就能在相同的時間內完成兩倍的工作量。大幅提升資料傳輸的速度。
▲ 和 DRAM 一開始採用的 SDR 技術相比，DDR 可以在一個時脈內讀兩次資料。（Source：Wikipedia）
將這兩種特性結合在一起的產品，便是 DDR SDRAM。目前市場上的產品有 DDR3-1600 以及 DDR4-2133 等。其中，DDR3-1600 中的 1600 代表什麼？在記憶體規格中，有一個用來衡量記憶體傳輸速度的單位，MT/s。MT/s 為 MegaTransfers per Second 的縮寫，意思是在一秒內可傳輸幾次資料。因此 DDR3-1600 便代表該產品具有 1600MT/s 的效能。但是，MT/s 這個單位僅用於記憶體效能中，要將其轉換成常見的 Gbps。Gbps 是用來衡量每秒鐘有多少資料傳輸，像是 4G 行動上網的速度、硬碟傳輸等皆是以此做速度快慢的衡量。1600MT/s 只需乘上 DDR3 的記憶體線寬 64bit，便是 102.4Gbps。要乘上線寬是因為 MT/s 只代表一秒可傳輸幾次資料，一次傳輸的資料量則是由線寬決定。因此，DDR3 後面所接的數字便代表著該記憶體的傳輸效率。
Intel 第六代 Core i 系列晶片，將引爆 DDR4 商機
自從 Intel 宣布新系列的晶片支援 DDR4 後，記憶體供應商正蠢蠢欲動，急欲在新的市場中搶得先機。在今年下半年，有望看到越來越多廠商在高階筆電中，採用 DDR4 的記憶體，至於低階筆電市場，短期內應該看不到 DDR4 現身其中，直到 DDR4 和 DDR3 的成本接近為止。此外，Apple 發表了新的手機和平板，目前已知 iPhone 6s 採用 LPDDR4。Apple 做為記憶體消費大廠，在 Apple 的採用之後將有利於 LPDDR4 的普及化。此外，因為 Intel 發表了新的 CPU，Apple 極有可能在年底做 MacBook 產品線的更新。屆時，DDR4 將有機會出現在 MacBook 產品線中，擴大 DDR4 的市佔率。
隨著消費性產品線的完善，下半年的記憶體產業將如何，令人相當期待。
（首圖來源：Flickr/Daniel Dionne CC BY 2.0）
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