作为一名BIOS工程师，内存是无法回避的问题。最近在看一些内存的知识，忽然发现如果想理解现在的设计，那么必须去阅读过去的设计，这样才能知道为什么设计成今天的样子。而这一段让我想起来那一句名言：“He who controls the past controls the future.”
这一系列文章将从个人视角尝试介绍和理解x86 消费级内存相关知识。
首篇献给 《PC 内存的秘密》系列文章。需要注意的是这篇文章发表于2007年，其中一些知识已经发生了变化，在对应的位置我会标记出来。
《PC 内存的秘密 第一部分》原文来自 https://www.bit-tech.net/reviews/tech/memory/the_secrets_of_pc_memory_part_1/1/
第一章 基础知识
前言
作者：Richard Swinburne
Ryan Leng 是计算机系统领域的独立技术顾问和审计师，为公司提供硬件、软件、网络、安全、IT 政策制定和培训方面的服务。
他最初接受的是计算机科学和经济学方面的培训，之后从事了许多领域的工作，包括计算机硬件集成、软件设计和工程、监控系统、广告、多媒体制作、用户界面工程和图形设计。不久前，
Ryan 带着他尚未出版的关于 DDR 技术的书籍与bit-tech
进行了接触，我们读到这本书时，对其深度和对细节的关注以及能够以易于理解的方式传达复杂的想法印象深刻。 无论您是否精通内存技术知识，对于 PC 架构的基本部分来说，这仍然是一本有趣的读物。我们将他的工作分成几个部分，我们在此处发布的第一部分涵盖了基础知识。此处发布的信息仅仅是一份更大文档的摘录。
Ryan 解释道：“本文旨在与大家分享我关于内存技术的知识和经验，尤其是我广泛使用过的双倍数据速率 (DDR) RAM。本文讨论了许多主题，包括代际差异、趋势、DDR 信号管理技术、系统优化策略、内存兼容性问题和购买注意事项。
我还希望帮助解释一些内存相关技术，这些技术可能在某些在线社区和“技术”网站中解释得模糊或不正确。为了使本文更易于理解，最重要的是，更容易让普通读者理解，我删除了许多细节和高度技术性的信息。
本文开始于研究华硕、升技、映泰、友通、海盗船、金士顿、威刚等产品的严重 DDR2 内存兼容性问题（800MHz 及以上）。DDR 内存技术的不确定性不断增加，内存系统设计人员一直都知道这一点，并且发现缓解和解决这些问题越来越具有挑战性。
为什么这对普通用户和爱好者很重要？ RAM 稳定性问题和超频限制是相辅相成无法分割的。【最简单的理解是：如果你手上的6400Mhz内存，通过某种稳定的超频设置可以稳定的跑在8533Mhz, 那么对于供应商来说就会打上8533Mhz的标签进行出售了】。了解如何测试和解决兼容性问题可以帮助提高用户对 RAM 超频的了解。”
我们感谢 Ryan 为我们带来他的专业材料，并祝愿他未来一切顺利。
基础知识
管理内存技术标准的行业机构是联合电子设备工程委员会 (JEDEC)。近年来，该机构更名为“JEDEC 固态技术协会”。JEDEC 是更大的半导体工程标准化机构电子工业联盟 (EIA) 的一部分。EIA 是一个代表电子行业所有领域的行业协会。
您现在使用的计算机的所有制造商都是 EIA 和 JEDEC 的成员。自 1958 年以来，JEDEC 一直是固态行业标准的领先开发者。在过去 15 年中，DRAM 性能提高了 4,000%。然而，设计仍然相对简单，这是有意为之。RAM技术最基本的方面是需要持续供电才能保留数据，这个过程称为自刷新。因为现在的工业已经对现有基础设施进行了大量的投资，因此成本的考量一直推动着内存系统的设计。大部分复杂性被特意放在内存控制器中。这一切努力使得 DRAM 的产量相对较高，价格也相当便宜。消费产品的主要目标往往是向市场提供尽可能便宜的产品，以最大限度地提高普及率，而不是提供技术上更优越但是需要颠覆大量设计的产品。
根据MOSAID 公司的 Graham Allan 和 Jody Defazio 表示：“目前的市场领导者 是DDR2方案，它提供供应安全、高存储容量、低成本和合理的通道带宽，但插槽并不方便且需要非常复杂的控制器才能让它工作起来。”为了便于分辨，SDRAM 将被表示为“SDR”，第一代 DDR SDRAM 将用“DDR1”表示，这里的“DDR”是 “Double-Data Rate standard”的缩写，表示双倍数据速率标准相关的内存技术系列。
测量
在讨论内存时，我们无法逃避诸如时钟周期、时序、每秒兆比特 (Mbps) 和兆赫 (MHz) 等术语。它们都是相关的，用于解释不同情况下内存系统的速度概念。
通常使用兆字节 (MB) 和千兆字节 (GB) 来描述存储容量。带宽和速度有着不同的测量单位，他们都是我们描述系统性能的方式，不仅限于内存，还应用于计算机的其他部分。需要注意的是，上述单位在作为存储单位时，我们通常以1024为单位。比如，1K表示 1024字节。
一个用于说明发送的数据量（Bits），通常以给定时间段内的单位（每秒位数）计算。另一个用于测量数据流动的速度（Hz）。“流”越快，一秒钟内可以承载更多的数据单位。在讨论内存系统的速度时，这两个通常互换使用。
高级用户会注意到一个称为时钟周期（CK 或 tCK）的测量单位用于描述内存延迟。它们是内存操作状态更改期间的必要延迟，其中延迟越短内存性能越好，速度越快。此外，时钟周期可以转换为纳秒 (ns)。比如，当前时钟频率是1000Hz，对应着一个时钟的周期就是 1/1000秒。10个时钟周期就是 10*(1/1000)秒。
使用“公路”的概念来理解
内存路径类似于道路。带宽（每秒比特数）类似于道路某一部分在给定时间内可以处理的最大汽车数量，这个值与可用车道的宽度或数量直接相关。
频率（Hz）相当于对这些汽车施加的最大速度限制。更高的速度限制将允许更多车辆以更快的速度行驶。但是，这个可能会导致更频繁的发生碰撞。内存延迟可以被认为是这些道路上有交通信号灯的路口。它们会造成延迟以避免车辆碰撞。缩短等待时间将增加车辆流量，但前提是它们已经准备好并有足够的时间移动。