內存帶寬知識

1、內存帶寬知識1.什么是內存帶寬內存是內存控制器（一般位于北橋芯片中）與CPU之間的橋 梁或與倉庫。顯然，內存的容量決定“倉庫”的大小，而內存 的帶寬決定“橋梁”的寬窄，兩者缺一不可，這也就是我們常 常說道的“內存容量”與“內存速度”。除了內存容量與內存速 度，延時周期也是決定其性能的關鍵。當CPU需要內存中的 數據時，它會發(fā)出一個由內存控制器所執(zhí)行的要求，內存控 制器接著將要求發(fā)送至內存，并在接收數據時向CPU報告整 個周期（從CPU到內存控制器，內存再回到CPU）所需的 時間。毫無疑問，縮短整個周期也是提高內存速度的關鍵， 這就好比在橋梁上工作的警察，其指揮疏通能力也是決定通 暢度的因素之一

2、。更快速的內存技術對整體性能表現(xiàn)有重大 的貢獻，但是提高內存帶寬只是解決方案的一部分，數據在 CPU以及內存間傳送所花的時間通常比處理器執(zhí)行功能所 花的時間更長，為此緩沖區(qū)被廣泛應用。其實，所謂的緩沖 器就是CPU中的一級緩存與二級緩存，它們是內存這座“大 橋梁”與CPU之間的“小橋梁氣事實上，一級緩存與二級緩 存采用的是SRAM，我們也可以將其寬泛地理解為“內存帶 寬”，不過現(xiàn)在似乎更多地被解釋為“前端總線”，所以我們也 只是簡單的提一下。事先預告一下，“前端總線”與“內存帶寬” 之間有著密切的聯(lián)系，我們將會在后面的測試中有更加深刻 的認識。2 .內存帶寬的計算方法帶寬=總線寬度x總線頻率x

3、一個時鐘周期內交換的數據包 個數FSB與內存帶寬相等的情況下，則不存在瓶徑問題，如果內 存帶寬小于FSB則形成內存帶寬瓶徑，無法完全發(fā)揮系統(tǒng)的 性能?，F(xiàn)在的單通道內存控制器一般都是64bit的，8個2進制bit 相當于1個字節(jié)，換算成字節(jié)是64/8=8,再乘以內存的運行 頻率，如果是DDR內存就要再乘以2,因為它是以sd內存 雙倍的速度傳輸數據的，所以所謂雙通道DDR,就是芯片組可以在兩個不同的數據通道上 分別尋址、讀取數據。這兩個相互獨立工作的內存通道是依 附于兩個獨立并行工作的，位寬為64-bit的內存控制器下， 因此使普通的DDR內存可以達到128-bit的位寬，因此，內 存帶寬是單通道

4、的兩倍3.內存帶寬的重要性內存帶寬為何會如此重要呢？在回答這一問題之前，我們先 來簡單看一看系統(tǒng)工作的過程。基本上當CPU接收到指令 后，它會最先向CPU中的一級緩存01 Cache）去尋找相關 的數據，雖然一級緩存是與CPU同頻運行的，但是由于容量 較小，所以不可能每次都命中。這時CPU會繼續(xù)向下一級的 二級緩存（12 Cache）尋找，同樣的道理，當所需要的數據 在二級緩存中也沒有的話，會繼續(xù)轉向L3 Cache （如果有的 話，如K6-2 +和K6-3）、內存和理盤。由于目前系統(tǒng)處理 的數據量都是相當巨大的，因此幾乎每一步操作都得經過內 存，這也是整個系統(tǒng)中工作最為頻繁的部件。如此一來，

5、內 存的性能就在一定程度上決定了這個系統(tǒng)的表現(xiàn)，這點在多 媒體設計軟件和3D游戲中表現(xiàn)得更為明顯。3D顯卡的內存 帶寬（或許稱為顯存帶寬更為合適）的重要性也是不言而喻 的，甚至其作用比系統(tǒng)的內存帶寬更為明顯。大家知道，顯 示卡在進行像素渲染時，都需要從顯存的不同緩沖區(qū)中讀寫 數據。這些緩沖區(qū)中有的放置描述像素ARGB （阿爾法通道， 紅，綠，藍）元素的顏色數據，有的放置像素Z值（用來描 述像素的深度或者說可見性的數據）。顯然，一旦產生Z軸 數據，顯存的負擔會立即陡然提升，在加上各種材質貼圖、 深度復雜性渲染、3D特效，其工作量可想而知。在更多情 況下，顯存帶寬的重要性超越了顯存容量。4 .如何

6、提高內存帶寬 內存帶寬的計算方法并不復雜，大家可以遵循如下的計算公 式：帶寬=總線寬度X總線頻率X一個時鐘周期內交換的數據 包個數。DDR技術就使我們感受到提高數據包個數的好處， 它令內存帶寬瘋狂地提升一倍。當然，提高數據包個數的 方法不僅僅局限于在內存上做文章，通過多個內存控制器并 行工作同樣可以起到效果，這也就是如今熱門的雙通道DDR 芯片組。事實上，雙通道DDR內存控制器并不能算是新發(fā) 明，因為早在RAMBUS時代，RDRAM就已經使用了類似 技術，只不過當時RDRAM的總線寬度只有16Bit，無法與 DDR的64Bit相提并論。內存技術發(fā)展到如今這一階段，四 通道內存控制器的出現(xiàn)也只是

7、時間問題，VIA的QBM技術 以及SiS支持四通道RDRAM的芯片組，這些都是未來的發(fā) 展方向。至于顯卡方面，我們對其顯存帶寬更加敏感，這甚 至也是很多廠商用來區(qū)分高低端產品的重要方面。同樣是使 用DDR顯存的產品，128Bit寬度的產品會表現(xiàn)出遠遠勝過 64Bit寬度的產品。當然提高顯存頻率也是一種解決方案， 不過其效果并不明顯，而且會大幅度提高成本。5 .如何識別產品的內存帶寬對于內存而言，辨別內存帶寬是一件相當簡單的事情，因為 SDRAM、DDR、RDRAM這三種內存在外觀上有著很大的 差別，唯一需要我們去辨認的便是不同頻率的DDR內存。 目前主流DDR內存分為DDR800、DDR1066以及DDR1333, 其中后三位數字代表工作頻率。通過內存條上的標識，自然 可以很方便地識別出其規(guī)格。相對而言，顯卡上顯存帶寬的 識別就要困難一些。在這里，我們應該抓住“顯存位寬”和“顯 存頻率”兩個重要的技術指標。顯存位寬的計算方法是：單塊 顯存顆粒位寬乂顯存顆?？倲?，而顯存頻率則是由1000/顯存 顆粒納秒數來決定。一般來說