存储器层次结构与 DRAM 规格、内存模块

高速缓存（キャッシュメモリ）位于 CPU 与主存储器之间，是保存常用数据和指令副本的 高速、小容量 存储器。

CPU 的运行速度远高于主存储器，如果每次都去读主存储器，CPU 就不得不等待。因此要把很可能用到的数据放进高速缓存，提高在其中找到目标数据（命中）的比例，从而减少等待。由于容量小，缓存装满后就要替换数据，例如赶出最久未被使用的数据（LRU 方式）。

类比就像在厨房里，用过的调料就留在灶台旁；灶台旁放满时，就把最久没用的调料先放回里面的柜子。

记法英语 cache 意为“隐藏处、储藏”。可以记成在手边悄悄囤东西的地方。

该术语的过去问 3 题 キャッシュメモリ →

主存储器（主記憶，又称内存）存放正在运行的程序和数据，是 CPU 直接读写 的核心存储器。

主存储器的存储位置都编有号码，即 地址，CPU 通过指定地址来读写指令和数据。其元件主要使用 DRAM，而 DRAM 需要定期重写（刷新）才能保住所存内容。主存储器是断电后内容就会消失的 易失性 存储器，需要保留的数据要存到辅助存储器中。

类比就像摊开工作文件的工作台。台面越大，越能同时摊开更多文件来处理。

该术语的过去问 3 题 主記憶 →

辅助存储器（補助記憶，又称外存）是断电后内容仍保留的 非易失性 大容量存储，用于长期保存程序和数据。

HDD、SSD、光盘等设备都属于辅助存储器，执行程序时要先把内容读入主存储器再使用。存储层次以 CPU 内部存放运算中数值的 寄存器 为最上层，按寄存器→高速缓存→主存储器→辅助存储器的顺序排列，越往下越慢，但单位容量的价格越便宜。辅助存储器是其中最慢的一层，容量却最大。

类比就像文件柜：取放要花时间，但能放很多文件，即使关掉房间的灯，里面的东西也原样保留。

记法在 PC 的规格表上，“内存 16GB”通常指主存储器，“存储 512GB”通常指辅助存储器的容量。

该术语的过去问 3 题 補助記憶 →

DDR3 SDRAM 是用于主存储器的 DRAM 规格，属于 DDR 方式 SDRAM 系列的 第 3 代。

SDRAM 是与决定动作节拍的 时钟 信号同步工作的 DRAM。DDR（Double Data Rate）在时钟的上升沿和下降沿都传送数据，每个周期传送 2 次，DDR3 是它的第 3 代。

类比如果在节拍器的“嘀”和“嗒”上各走一步，同样的节奏下步数就变成 2 倍。

记法DDR 的 Double 是“一拍两次”的意思。后面的数字是代数，不是容量或条数。

DDR4 SDRAM 是 DDR3 SDRAM 的后继，属于 DDR 方式 SDRAM 系列 第 4 代 的 DRAM 规格。

它的传输速度比 DDR3 更快，并通过降低电源电压来减少功耗。模块的引脚数和 缺口 位置都与 DDR3 不同，因此插不进 DDR3 用的插槽。

DDR5 SDRAM 是 DDR4 SDRAM 的后继，属于 DDR 方式 SDRAM 系列 第 5 代 的 DRAM 规格。

它比 DDR4 进一步提高了传输速度，也再次降低了电源电压。内部结构也做了调整，例如把管理电源的电路搭载在模块上。

DIMM（双列直插内存模块）是把多颗 DRAM 芯片装在小电路板上、插入 PC 的 内存插槽 作为主存储器使用的 内存模块 规格。

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名称是 Dual Inline Memory Module 的缩写，来源于电路板正反两面的引脚各自承担不同的信号。主要用于台式 PC 和服务器，所搭载 DRAM 的每一代都有专用的外形。

类比如果说 DRAM 芯片是零件，DIMM 就是把零件排好、便于插拔的卡匣。

记法Dual 意为“两面”。前身 SIMM（Single）的正反两面引脚连接的是同一信号。

该术语的过去问 1 题 DIMM →

SO-DIMM（小型双列直插内存模块）是 DIMM 小型化后的 内存模块 规格，主要用作笔记本 PC 和小型设备的主存储器。

它的电路板较短，引脚数也与 DIMM 不同，所以即使搭载同一代 DRAM，也插不进台式机用的 DIMM 插槽。在安装空间有限的小型台式 PC 等设备中也会使用。

记法SO 是 Small Outline 的缩写，意为“外形小”的 DIMM。