亡国之奴我们得出了结论：最大内存是由能够插多少条内存决定的，因为每根内存条现在最大128GB，整体内存容量就被限制了下来，这不是钱多钱少的问题。有读者对每根内存条的极限容量感兴趣。是不是我们有钱，可以通过不停增加颗粒数目来堆出超高内存容量的内存条呢？答案当然是否定的了。今天我们就一起来探讨一下问什么。

　　首先我们假定不考虑内存颗粒能不能做出这么大的容量，仅仅理论探讨。限于篇幅，为了简化讨论范围，我们给问题设置了一些限制：

　　1.仅讨论大家DDR4，包括UDIMM DDR4和RDIMM DDR4。DDR3因为本身支持的容量就小而且基本已被淘汰，我们就不必哀悼它了。DDR5目前还没有上市，我们等它成熟后再来重新回顾它的理论极限。LRDIMM会有些许顾及，担不是重点。

　　内存条的容量和它的基本单位：内存颗粒的组织方式息息相关。如果我们仔细看上面那三种内存条和我的注解，你能不能发现一些规律呢？细心的同学也许发现了：越大的内存容量，nR中的n就越大；与此相反，越大的内存容量，X n中的n反而越小。这是为什么呢？我们需要从DRAM的原理讲起。

　　电容负责存储，充过电时是1，没充过电是0，这就是内存是如何存储数据的。晶体管是个开关，用于选中该电容。Word line被选中，晶体管导通，电容的就和bit line导通，可以读出0和1。正是因为内存每个单元如此简单，才能如此大规模组织起来，形成低价而密度很高的内存颗粒。

　　这种方式设计简单，但是在充放电时电压和电荷管理有很多麻烦。所以引入了Sense Amplifier。单元就变成了这样：

　　Sense Amp一般由6个以上的晶体管组成。比较昂贵，但是因为整个bank只有一组Sense Amplifier，所以问题不大，而且好处不少。

　　看起来简单而优美，一个word line,选中后所有16单元都被Sense Amp缓存，漂亮！慢着，似乎那里不对？是的，这样效率太低，原来1个单元有1个晶体管和一个电容组成，现在平均变成了7个晶体管和1个电容，这和DRAM的低成本设计目标是违背的，必须减少Sense Amp的个数。有没有更好的解决办法呢？

　　这样好多了，还是16个存贮单元，但是仅仅用了4个sense amp，代价是word line从一个变成了4个。这是减低成本必须付出的代价。现在我们推广成更大的形式：

　　bank里的每个row共享一个word line，行激活ACT后，该row上的word line高电平，row上的存储内容会被该bank的Sense Amplifier缓存。这个内存单元有32个行地址（row address），32个列，5个列地址（column address）。地址线太多，有没有办法减低呢？如果一次列选中能够送出多个内容就好了：

　　我们知道，X86的cache line是64 Bytes（感谢发现原文中这个问题），它会一次向内存控制器请求整个cache line。内存控制器发现他们是连续的地址后，会用一次用burst方式读取8个字长，每字长是64个bits。64个bits是内存控制器读取的最小单位。这非常重要，为了完成必要条件，我们必须继续扩展内存单元：

　　1.R是Rank的缩写，n是多少有个Rank。每个Rank有自己的片选信号：CS。各个rank单独工作，JEDEC标准DDR4可以取1，2，4个rank。

　　2.X m中的m就是前面讲的每个列的位宽，X4就是每列输出4个bit，X8就是每列输出8个bit。JEDEC标准只有4，8，16，三个选项。

　　明显的rank越多，用同种内存颗粒，可以做出的内存条容量就大。那么是不是内存颗粒X m，m越大，内存就大呢？恰恰相反，同样容量的内存颗粒，m越小，就可以用更多的内存颗粒拼起来，组成大内存。我们看个例子：

　　同样4Gb（注意这里是小b)的内存颗粒，为了组成64 Bit的位宽，我们可以用16个X 4颗粒，那么总容量是：

　　内存颗粒并不能无限变大，因为没有那么多地址线。尽管从DDR开始，JEDEC标准就不停的增加地址线，地址还是有限的，这也是DDR5必须尽早出来的原因之一。地址线的多少决定了可以寻址多大空间，也决定了单颗内存容量的上限。

　　单根UDIMM/RDIMM的容量最大128GB，这是JEDEC的标准所允许的最大容量。LRDIMM可以达到更大容量。它的原理我们今后再讲。