看着电脑屏幕上流畅切换的程序,你不会想到,有一个小小的内存芯片正以每秒数十亿次的速度在工作,而它最怕的竟然是“忘记”。
电脑突然卡住,游戏画面一顿一顿的,你第一反应可能是内存不够了。但你知道吗,你所说的内存,大多指的是DRAM。咱今天就来简单聊聊这DRAM到底是什么,为啥它这么重要又这么“健忘”。

Dynamic Random Access Memory,中文叫动态随机存取存储器,这名字听起来就有点技术范儿-5。通俗点说,它就是电脑里那个临时记东西的地方。
和人类短期记忆类似,DRAM只能暂时保存信息,一旦断电,里面的数据就全没了。你可能不知道,现在主流电脑用的DDR4、DDR5内存,其实都属于DRAM家族-4。
DRAM的基本构造挺有意思,它用一个晶体管加一个小电容来存一个比特的数据-1。电容里有电荷就表示“1”,没电荷就表示“0”。
这种设计简洁高效,但也埋下了一个隐患:电容会漏电。这就像用漏水的桶装水,得不断往里加水才能保持水位。所以DRAM需要定期刷新数据,这就是它名字里“动态”的由来-8。
相比之下,另一种叫SRAM的内存就不需要刷新,但它结构复杂,一个比特要六个晶体管,成本高得多,一般只用在CPU缓存这种小容量高速场合-3。
了解了基本概念,咱再深入一点看看DRAM是怎么工作的。想象一下,你有一个巨大的棋盘,每个格子都能放一粒棋子(代表一个比特的数据)。
要找到特定的一粒棋子,你得先知道它在哪一行,然后在那一行里找它在哪一列。DRAM就是这样组织的,它有行地址和列地址两个维度-1。
当你需要读取数据时,内存控制器会先送出行地址,选中一整行,把这行所有数据读到行缓存中。然后再送出列地址,从行缓存里挑出你要的那个数据-1。
这个过程听着简单,但实际上有个大问题:破坏性读出。读取数据时,电容上的电荷会被释放,就像你看了纸条上的字,字迹就消失了-3。
所以每次读取后,DRAM都得把数据重新写回去。这还不够,就算不读取,电容也会慢慢漏电,所以DRAM还得定时刷新所有数据,通常每64毫秒就要全部刷新一遍-1。
从1970年代商用化至今,DRAM已经走过了五十多年。最早期的DRAM容量只有1Kb,而今天单条32GB的DDR5内存已不稀奇-7。
说到DDR,你可能听过DDR4、DDR5这些词。DDR是“双倍数据速率”的意思,它能在时钟信号的上升沿和下降沿都传输数据,速度直接翻倍-4。
现在市场上主要有三类DRAM:标准DDR、LPDDR和GDDR-7。
标准DDR就是我们电脑里最常见的内存;LPDDR是低功耗版本,主要用于手机、平板;GDDR则是显卡专用,特点是带宽特别大,适合图形处理-7。
你可能不知道,显存其实也是DRAM的一种。GDDR6X显存的带宽能达到惊人的768GB/s,而普通DDR4-3200内存的带宽只有25.6GB/s,差了近30倍-7。
不过GDDR成本也高,通常只用在显卡上。随着AI计算需求增长,一些高端服务器也开始使用GDDR了-7。
DRAM技术发展不是一帆风顺的。随着工艺进步,晶体管越来越小,电容也跟着缩小,能存的电荷越来越少,数据保持时间缩短,刷新得更频繁-2。
这就带来了功耗问题。你可能会觉得内存不怎么耗电,但在大型数据中心,内存功耗能占到系统总功耗的40%左右-2。
还有个安全问题你可能没听说过:Rowhammer。这是指频繁访问某行内存会干扰相邻行,导致数据出错,甚至能被黑客利用来攻击系统-2。
为了应对这些挑战,厂商们想了不少办法。3D堆叠DRAM把多层内存芯片叠起来,提高容量而不增加面积;HKMG(高K金属栅)技术减少漏电,降低功耗-2-7。
国内厂商也在追赶。长鑫存储2023年发布了基于18.5纳米工艺的LPDDR5产品,成为国内首家自主研发LPDDR5的公司-2。
那么DRAM未来会怎样发展?从技术角度看,DDR5正在成为新主流,而DDR6已经在路上了-7。
预计DDR6的数据传输速率将达到12800 Mbps,超频后甚至能超过17000 Mbps,比现在的DDR5快一倍-7。不过按行业节奏,DDR6可能要到2025年后才会商业化-7。
对于普通用户来说,选内存时除了看容量,还得注意类型和速度。DDR4和DDR5插槽不兼容,买前一定得查查主板支持哪种-9。
速度方面,不是越快越好,得和CPU、主板匹配。高频内存配上不支持的主板,可能无法发挥全部性能,或者直接点不亮-9。
如果你用的是笔记本,可能会遇到LPDDR内存,它是焊在主板上的,不能自行升级。买的时候就得想好要多大内存-7。
对于内容创作者、游戏玩家,大容量高频内存能明显提升体验;而普通办公用户,容量比频率更重要-9。
网友“科技小白”问: 经常听说内存条要插两根组成双通道,这到底有多大提升?和直接买一根大容量内存有什么区别?
这个问题挺实际的。双通道内存能同时读写两条内存,理论上带宽翻倍。实际应用中,提升幅度因程序而异:对集成显卡,游戏帧数可能提升20%-30%;对需要大量内存带宽的专业软件,加速效果更明显-9。
但要注意,不是插两根就行,最好是同品牌、同容量、同频率的内存条,否则可能运行在较低频率,甚至不稳定。如果预算有限,先买一根大容量内存,以后再加一条也行,但可能失去双通道优势。
网友“硬件爱好者”问: 现在DDR5价格越来越亲民,是时候升级了吗?从DDR4换到DDR5能感受到明显差别吗?
这得看你的使用场景。DDR5起步频率就比DDR4高,且带宽优势明显,但延迟也相对较高-9。
对于日常办公、网页浏览,你可能感觉不出差别;但对于视频编辑、3D渲染、大型游戏,DDR5能缩短处理时间,提升流畅度-9。
升级前得考虑整套平台更换成本,因为DDR5需要支持的主板和CPU。如果你本就计划装新机,直接上DDR5是明智的;如果只是升级旧电脑,可能需要权衡性价比。
网友“未来观察家”问: 听说现在有HBM、CXL这些新型内存技术,它们会取代传统DRAM吗?
HBM(高带宽内存)和CXL(计算快速链接)确实代表了内存技术的不同发展方向,但短期内不太可能完全取代传统DRAM-9。
HBM通过3D堆叠实现超大带宽,主要用在高端显卡、AI加速卡上,但成本高,散热挑战大-9。
CXL则是解决CPU与内存、加速器之间互联问题的协议,能让系统更灵活地使用内存资源,尤其适合数据中心-9。
未来可能是多种内存技术共存,各司其职的局面。传统DRAM因其性价比优势,仍会在主流市场占据重要位置,而HBM、CXL等则在特定高性能领域发挥作用。
这些新技术的发展,反而可能推动传统DRAM的进步,就像手机推动了LPDDR技术发展一样。