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什麼是電腦記憶體?

主機板中的四個 Kingston FURY Renegade DDR5 CUDIMM 記憶體模組

電腦記憶體 (RAM) 是電腦運作的關鍵所在,負責在處理器與主要儲存裝置 (固態硬碟/傳統硬碟) 之間暫存資料。RAM 是隨機存取記憶體的英文縮寫,且目前最常見的類型為動態隨機存取記憶體 (DRAM)。RAM 屬於揮發性記憶體,表示它需要電力來儲存資料,未儲存的資料會在斷電後遺失。

現今電腦是採用同步動態隨機存取記憶體 (SDRAM),一般透過記憶體模組連接至電腦系統的主機板上。記憶體模組採用業界標準外型尺寸,其中個人電腦和筆記型電腦最常見的是 DIMM (雙列直插式記憶體模組) 或 SODIMM (小外形 DIMM)。SDRAM 於 1990 年代後期被引入電腦,並在 2000 年隨著 DDR(雙倍資料速率)SDRAM 的誕生而提升效能,使每個時脈週期的資料傳輸量加倍。自此,DDR SDRAM 不斷進化,以提供更快的效能、更高的頻寬及更大的儲存容量,同時降低功耗來節省能源、延長筆記型電腦的電池壽命,並減少發熱。最新版本為第 5 代 DDR,稱為 DDR5 SDRAM (簡稱 DDR5)。選購記憶體時,您會注意到大多數供應商都放棄了「SDRAM」一詞,而只是標出 DDR5 和速度等級。與前幾代產品一樣,DDR5 提供一系列產業標準速度,從 4800MT/s 或 DDR5-4800 起跳。順帶一提,「MT/s」表示每秒百萬次傳輸量,標示資料在記憶體模組中傳入和傳出的速度。過去,記憶體速度通常以 MHz (兆赫) 表示,但這對 DDR 記憶體來說並不準確,因為其速度應以「每秒傳輸次數」衡量,而非時脈週期。

記憶體產業標準機構 (JEDEC) 大約每 7 年會推出新的 DDR 世代,在每一代記憶體中,他們都會針對未來電腦所需的所有提升速度、密度和配置進行規劃。例如,上一代 DDR4 的速度範圍為 2133、2400、2666、2933 和 3200MT/s。DDR5 初始速度為 4800MT/s,後續提升規格包含 5200、5600、6000、6400MT/s。自初始規劃階段以來,DDR5 規格已進一步擴展至 6800、7200、7600、8000、8400、8800MT/s。Intel 和 AMD 通常每年都會發布新的晶片組和處理器,以推出下一個標準記憶體速度。在 DDR5 的發展中,處理器巨擘之間的競爭推動了記憶體速度的飛躍式提升,使得 DDR5 成為史上發展最快的記憶體技術之一。

各世代記憶體之間的一個重要區別是,其不向下相容。DDR5 記憶體模組在外型規格上無法安裝到 DDR4 或 DDR3 記憶體插槽中。雖然它們外觀看起來很相似,但模組底部的凹口外型並不相同,只能插入其各自對應規格的插槽。然而,在同一世代的記憶體之間,擁有較快速度的記憶體會向下相容。例如,如果您購買標準 DDR5-5600 模組,並將其與第 12 代 Intel 處理器搭配使用,記憶體將自動「降頻」,以 DDR5-4800MT/s 的速度執行,符合 Intel 處理器的限制。

為何電腦記憶體如此重要?

電腦有兩種類型的記憶體,就像人類一樣。我們的短期記憶與 RAM 的運作方式相似,可暫時儲存資訊與詳細資料,以完成即時任務。如果電腦沒有 RAM,處理器將被迫依賴儲存裝置,就像人類的長期記憶,但速度會幔上不少。

當電腦開機時,Windows、macOS、Linux 等作業系統會從儲存裝置載入至 RAM,同時啟動背景應用程式。更多 RAM 容量,代表您的電腦有更多空間來儲存這種快速存取資料,進而允許它執行更多應用程式,或可同時開啟更多檔案。RAM 的存取速度遠遠快於儲存裝置,即使是最新一代的 SSD 固態硬碟也比不上,所以是電腦中最關鍵的元件之一

電腦記憶體的特性

  • 以半導體為基礎
  • 比儲存裝置更快
  • 電腦運作的關鍵
  • 揮發性

記憶體術語

DRAM:動態隨機存取記憶體採用電晶體與電容組合來儲存資料。由於 DRAM 使用電容來儲存資料,因此必須頻繁重新整理以維持資料完整性,這也是它被稱為「動態記憶體」的原因。

SDRAM:同步 DRAM 可與系統時脈同步,確保記憶體模組的回應與處理器時脈一致,而不是獨立運作。

DDR:雙倍資料速率 SDRAM 在時脈週期的上升與下降邊緣皆能傳輸資料,大幅提升了效能。

DDR2 / DDR3 / DDR4 / DDR5:在 DDR SDRAM 技術的連續世代演進下,每一代都能提升速度和頻寬,同時減少功耗需求。每一代新技術都針對資料完整性與運作效率進行優化與提升。

ECC:錯誤更正碼是處理器/晶片組的功能,需要搭配具備額外 DRAM 元件的記憶體模組來啟用。ECC 可更正損毀的資料,防止資料遺失、系統鎖定或當機。

兩條 Kingston Impact DDR4 模組安裝於主機板。

什麼是虛擬記憶體?

當 RAM 容量不足以容納所有開啟的資料和應用程式時,作業系統 (OS) 會在儲存裝置中建立暫存區域,用於暫時緩衝 RAM 的資料。儲存裝置的讀寫速度明顯比 RAM 還要慢,因此使用虛擬記憶體可能降低生產力。雖然作業系統通常會將非作用中資料移至虛擬記憶體,以釋放記憶體容量供作用中的流程使用,但我們的經驗法則是佈建比預計使用量更大的記憶體容量,因為硬體需求通常會逐年增加。

如何選擇記憶體

在決定您的個人電腦或筆記型電腦使用哪種記憶體技術或速度時,實際上這問題是依據處理器和主機板而定。了解電腦的品牌與型號,有助於找到與處理器相容的記憶體技術,以及主機板的記憶體插槽配置。大多數電腦的設計要求成對安裝相同的記憶體模組,以確保最佳效能,並可能受特定規則限制,影響支援的記憶體類型與容量。

找到相容的記憶體不是每次都很簡單,如果您對技術不太熟悉,甚至可能會感到無所適從。Kingston 產品搜尋工具 讓您輕鬆找到適合您電腦的記憶體解決方案。只需輸入電腦的品牌與型號,即可取得相容的記憶體技術與升級建議。若您不確定電腦型號,請參考下方指南,了解如何查找 Dell、Lenovo、Acer 和 HP 電腦的型號及相容記憶體。

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