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CPU带宽和内存带宽之间的匹配

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CPU带宽和内存带宽之间的匹配_第1页
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Intel 的 CPU,从 P4 开始就对内存带宽有一定要求,为什么当年 Intel非要推 RamBUS 来搭配 P4?就是因为 SDRAM 和 DDR RAM 都不足以满足 P4 的需求具体说一下,FSB 为 533 的 P4(外频为 133) ,数据带宽需求为 4.3GB/S(可以这么粗略估算,CPU 带宽=FSB×8) ,FSB800 的 P4 带宽需求为 6.4GB/s而同时期的 DDR 400 能提供的带宽也只有 3.2GB/s(所以 DDR400 又叫 PC3200 内存,就是以带宽命名的) ,DDR266 带宽为 2.1GB/s,DDR333 带宽为 2.7GB/s,可见单根DDR 内存满足不了 FSB800 的 P4 的需求,当 CPU 要数据时内存却传不过来足够的数据,造成 CPU 闲置所以 Intel 费劲功夫硬性推广RamBUS 来搭配自家的 P4但无奈 RamBUS 成本和产能都摆在那里,成了曲高和寡的东西不得已 Intel 舍弃 850 芯片组,重新推出的支持SDRAM 的 845 芯片组来搭配 P4,早期买 P4 的可能就是这种主板,其实此时 P4 的性能被内存制约了。

包括后来出的支持 DDR 单通道内存的 845D、848 等等芯片组,都没有完美解决问题3 y; G* }9 |2 r' g6 H后来出现了支持“双通道”的 865 芯片组才解决了问题,双通道的DDR266 带宽正好满足 FSB533 的 P4,而双通道的 DDR400 则满足了FSB800 的 P4这个规律可以简单的推算为 内存标称值*2=FSB 频率(补充一下:内存实际工作频率是标称值的一半,也就是标称DDR400 的内存,实际内存工作频率是 200MHz,DDR2 800 内存,实际工作频率是 400MHz) 如 DDR 400 的双通道内存可以满足 FSB800的 CPU,DDR2 533 的双通道内存可以满足 FSB1066 的 CPU,DDR2 667 的内存双通到可以满足 FSB1333 的 CPU,DDR2 800 内存双通就可以满足 FSB1600 p a6 j( j“ ^% ]+ {“ R1 c目前的酷睿 CPU,低端的仍旧是 FSB800 的(肉羊420、E2140、E4300 等) ,此时一根 DDR2 667 的内存还满足不了 CPU的需求(如果超频到 800 也可以) ,而 1 根 DDR2 800 的内存则正好能满足需求(或者 2 跟 DDR400 内存组双通道也可以,不过极少有这种主板) 。

如果进行超频,比如 E2140,当 CPU 外频从 200 超到266,FSB 为 1066,此时双通道的 DDR2 533 可以满足带宽,超频到333 外频时则双通道的 667 可以满足带宽,超频到 400 外频时,此时FSB 已是 1600 了,则只有双通道的 DDR2 800 内存才能满足 CPU 的需求由此可见,如果不超频,搭配 FSB800 系列,最好起步就是单根800 的内存,如果购买的是 FSB1066 或 1333 的 U,单根内存就彻底没法满足要求了,最好上双通道如果还打算超频,比如大家梦寐以求的 400 外频,则最好一次就购入 2 条 800 的内存组成双通道否则即使 CPU 频率上去了,实际使用中还是会因为内存带宽不足而拖 CPU的后退 目前 800 内存和 667 内存几乎一个价,所以就不要再考虑667 内存了如果不知道自己的系统到底 cpu 和内存带宽是多少,可以运行一个叫 EVEREST 的软件,在“主板”-“主板”下可以查到 2 者的带宽情况只要内存带宽高于前端总线(FSB)带宽就可以了8 g, q' U$ M [/ o L* J B3 oz: ]6 ]“ z2 S! K) T# C7 E% t补充:最近发现老有 DIYer 选用 E7200/E8300 之类CPU,却只搭配 1 根 DDR2 800 内存,这样会严重拖累系统的。

请装机时注意避免 注:对于 AMD 的 CPU,因为内部整合了内存管理器,所以不需要经过北桥来读取内存数 据,而是 CPU 直接读取数据,因此不像 Intel 的 CPU 这么需要强调带宽搭配问题,一般可 以用单条 2G DDR2 800 来装机超频基础知识:简单核算超频基础知识:简单核算 CPU 前端总线和内存带宽匹配的问题前端总线和内存带宽匹配的问题带宽计算公式:带宽=时钟频率×总线位数×倍增系数/8 在 Intel 平台,内存控制器集成在北桥里,CPU 和内存交换数据,是经由 CPU 前端总线 和北桥交换数据,再由北桥和内存交换数据所以北桥到内存的带宽必须大于等于 CPU 到 北桥的带宽这样才不会产生瓶颈前端总线和内存位数都是 64现在的内存都是 DDR 内 存,即 DOUBLE DATA RATE(双倍数据率),倍增系数都是 2,我们平时所说的 DDR2 667 或 DDR2 800 等等都是乘上了“2”这个倍增系数的频率,内存实际工作的频率为 333 和 400MHZ,如果按我们的习惯称谓来计算内存带宽,就不需再乘以备增系数 可以看出,按我们的习惯,在这个公式里,只有时钟频率是不一定的,在其他系数均相 同的情况下,完全可以简单的比较前端总线和内存的频率关系来核算两者带宽是否匹配。

例如:E4500 的前端总线为 800MHZ,如果采用 1 条 DDR2 800MHZ 内存,那么两个频 率相等即带宽相等,不存在瓶颈又如 E6550 的前端总线为 1333MHZ,由于没有这么高 频率的 DDR2 内存,所以如果采用单条内存方案,无论匹配哪种 DDR2 内存,都会产生瓶 颈只有组建双通道才能解决瓶颈问题,比如采用两条 ddr2 667 内存,根据以上说明,简 单将其频率相加为 1333MHZ,则代表此时两者带宽刚好匹配,无瓶颈产生. 在 AMD 平台,内存控制器集成在 CPU 内部,CPU 通过 HT 总线直接和内存交换数据, 绕开了北桥的连接,所以没有前端总线一说也就没有内存带宽和前端总线带宽是否匹配 的说法!AMD CPU 内部的内存控制器采用了分频的方式,这个方式有点复杂,可以通过 以下的频率关系公式计算得出内存实际运行频率: 1、内存分频=主频(超频前,目前均为 200MHZ)×倍频(超频后)÷内存频率(BIOS 内设置值) 后取整 2、主频×倍频=CPU 实际运行频率 3、CPU 实际运行频率÷内存分频=内存实际运行频率,这个非常重要,很多人超频不成功就 是因为内存的实际运行频率大大高于默认频率,而内存条的超频性能又不是很好。

所以,AMD 平台在大多数时候,内存都工作在一个非标准的频率下,这个频率随着 CPU 主频、倍频、设定内存频率的变化而变化,内存带宽也就千变万化,但是总结经验如 下:不超频采用双通道 667 足够,超频就必须用体质好的 DDR2 800 内存组建双通道,以 避免因内存分频关系,造成超频后内存实际工作频率过高而引起的不稳定!CPU 总线带宽和内存带宽匹配总线带宽和内存带宽匹配外频外频外频是由主板为 CPU 提供的基准时钟频率,一般常见的有 100、133、166、200我们说的 FSB(Front System Bus)指的是系统前端总线,他是处理器和主板北桥芯片或内存控制集线器之间的数据通道,常见频率有 400、333、533、800作为新手不必掌控那么多概念性的东西,只要记住以下几个公式:主频主频=外频外频*倍频(倍频(MHz))IntelCPU 前端总线前端总线=外频外频*4((MHz))AMDCPU 前端总线前端总线=外频外频*2((MHz))CPU 数据带宽数据带宽=前端总线前端总线*8((MB/s))内存带宽内存带宽=内存等效工作频率内存等效工作频率*8((MB/s))前端总线频率前端总线频率 总线总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。

通俗的说,就是多个部件间的公共连线,用于在各个部件之间传输信息人们常常以 MHz 表示的速度来描述总线频率总线的种类非常多,前端总线的英文名字是前端总线的英文名字是 Front Side Bus,通常用,通常用 FSB 表示表示,是将 CPU 连接到北桥芯片的总线计算机的前端总线频率是由 CPU 和北桥芯片一起决定的 北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件,并和南桥芯片连接CPU 就是通过前端总线(FSB)连接到北桥芯片,进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据前端总线是 CPU 和外界交换数据的最主要通道,因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用非常大,如果没足够快的前端总线,再强的 CPU 也不能明显提高计算机整体速度数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率,即数据带宽=(总线频率×数据位宽)÷8目前 PC 机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz 几种,最高到 1066MHz前端总线频率越大,代表着 CPU 和北桥芯片之间的数据传输能力越大,更能充分发挥出 CPU 的功能目前的 CPU 技术发展非常快,运算速度提高非常快,而足够大的前端总线能保障有足够的数据供给给 CPU,较低的前端总线将无法供给足够的数据给 CPU,这样就限制了 CPU 性能得发挥,成为系统瓶颈。

外频和前端总线频率的差别外频和前端总线频率的差别前端总线的速度指的是 CPU 和北桥芯片间总线的速度,更实质性的表示了 CPU 和外界数据传输的速度而外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的,也就是说,100MHz 外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次,他更多的影响了 PCI 及其他总线的频率之所以前端总线和外频这两个概念容易混淆,主要的原因是在以前的非常长一段时间里(主要是在 Pentium 4 出现之前和刚出现 Pentium 4时) ,前端总线频率和外频是相同的,因此往往直接称前端总线为外频,最终造成这样的误会随着计算机技术的发展,人们发现前端总线频率需要高于外频,因此采用了 QDR(Quad Date Rate)技术,或其他类似的技术实现这个目的这些技术的原理类似于 AGP 的 2X 或 4X,他们使得前端总线的频率成为外频的 2 倍、4 倍甚至更高,从此之后前端总线和外频的差别才开始被人们重视起来,目前的主流产品均采用这些技术DDR 和和 DDR2 内存说明内存说明DDR 传输标准传输标准 严格的说 DDR 应该叫 DDR SDRAM,人们习惯称为 DDR,部分初学者也常看到 DDR SDRAM,就认为是 SDRAM。

DDR SDRAM 是 Double Data Rate SDRAM 的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思DDR 内存是在 SDRAM 内存基础上发展而来的,仍然沿用 SDRAM 生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通 SDRAM 的设备稍加改进,即可实现 DDR 内存的生产,可有效的降低成本SDRAM 在一个时钟周期内只传输一次数据,他是在时钟的上升期进行数据传输;而 DDR 内存则是个时钟周期内传输两次次数据,他能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器DDR 内存能在和 SDRAM 相同的总线频率下达到更高的数据传输率 和 SDRAM 相比:DDR 运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持和 CPU 完全同步;DDR 使用了 DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每 16 次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据DDR 本质上不必提高时钟频率就能加倍提高 SDRAM 的速度,他允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准 。

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