一般計算機使用者在發(fā)現(xiàn)自己的電腦的性能越來越慢時,總會想到先升級CPU,好讓計算機跑的更快,因為 CPU 速度越快,處理速度越快,計算機自然就快了起來,而這一大筆錢花下去,到最后發(fā)現(xiàn)預算快不夠時,就隨便買條內存,反正只要容量夠的話,便宜就好!其實,這樣的作法正是購買計算機時最忌諱的事!!
其實除了升級 CPU ,你還有更好的方法!影響計算機整體性能的因素很多,例如 CPU 、主板、顯示卡、硬盤、內存、甚至操作系統(tǒng)的選擇等等,都會影響到計算機整體的運作性能,所以光是提升 CPU 以取得更好性能的作法,不見得是明智的選擇,因為更新 CPU 來提升系統(tǒng)性能的作法,雖然能有立竿見影的效果,計算機用起來確實能明顯感受到快了不少,但是升級上的費用卻相當龐大,假如所升級的處理器又是不同架構的話,這可是連主板也得跟著一起換才行,當然!這一換下來沒有個千把塊是打發(fā)不了的,所以預算有限的消費者,可以選擇另一種提升方法,那就是增加內存容量。
“容量越多越好!”這是仁者見仁,智者見智的說法,不過一般來講,當使用者進入操作系統(tǒng)后,所占用的內存其實不算少,以 Windows XP 為例,在開完機且未開啟任何應用程序的情況下,光是看到桌面主題這個動作,就已吃掉將近8、90 MB 的內存(視系統(tǒng)啟動程序而定),不信的話讀者可以自行在進入桌面后,叫出 “Windows 任務管理器”看看(按 Ctrl+Alt+Del ),右邊那一排即是系統(tǒng)“已經”占用的內存資源,加一加沒有個一百 MB ,也有個半百 MB ,所以使用者只要再多開幾個程序,內存被占用光的情況是可以預期的,而這時候,你會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)怎么越用越慢,光是開個網頁就要等好久,更別說進游戲了,而會造成這個原因,是 Windows XP 正在執(zhí)行 Swapping 這個動作所致。
按下 Ctrl+Alt+Del 鍵,可以啟動任務管理器,這時可以得知系統(tǒng)所耗用的內存有多少
何謂 Swapping ?
在安裝完 Windows XP 時,操作系統(tǒng)會把“硬盤”的儲存空間,分割一部份作虛擬內存用,這部份的空間是不能儲存
文件的,而是提供給 Windows XP, 當發(fā)現(xiàn)內存不夠用時,以這部份的空間當內存來使用,以解決內存被占光的問題,而當使用“磁盤空間”替代“內存空間”的這個動作,就是 Swapping ,這正是造成系統(tǒng)變慢的主要原因,不過讀者別以為只有 Windows XP 會以 Swapping 來解決內存不足的問題,其實各種操作系統(tǒng)都會,例如 Linux ,在一開始安裝操作系統(tǒng)時,即會要你指定 Swap 的空間大小,他就是讓使用者設定要提供多少“磁盤空間”供 Swapping 用,只不過 Windows XP 是全自動自己設定的。
頁面文件即是Swapping內存,也就是磁盤空間所虛擬的內存
經過測試,計算機從內存存取時間大約需要 200ns( 納秒 ), 但從硬盤存取則需要 12,000,000ns ,這二者之間相差 600,000 倍,這也正是使用者會覺得計算機越來越慢的因素,因為本來 CPU 在處理數據時,都是從內存上面來讀取,速度相當的快,可是當 Windows XP 使用了 Swapping 后,就變成從硬盤上面來讀取,整個系統(tǒng)性能自然就慢了下來,這時使用者會發(fā)現(xiàn),怎么硬盤燈一直閃,一直在跑!正是這個原因,而現(xiàn)在大多數的 3D游戲,如魔獸爭霸 III ( Warcraft III )等等,都是相當吃內存的游戲,所以玩久了,一定會發(fā)現(xiàn)越跑越慢,因為內存已經不負使用,而改用虛擬內存,這會兒硬盤可是操的很兇呢!
所以,使用者只要增加系統(tǒng)內存,讓 Windows XP 不去執(zhí)行 Swapping 這個過程,整個計算機性能自然會很快,記住!這與提升 CPU 所達到的加快處理速度不同,而是減少讓操作系統(tǒng)去使用到虛擬內存的機會,這不僅讓計算機在高速運作下的時間變長,換句話說,也間接提升了硬盤使用壽命,所以聰明的使用者,在升級計算機的同時,應該先考慮系統(tǒng)內存的多寡才是最聰明的,因為不管你的 CPU 處理速度有多快,如果遇上是從硬盤讀取數據來處理的話,基于硬盤的機械結構問題,是怎么快也快不上來!
那么,讀者一定有個疑問,到底要多少的內存容量,系統(tǒng)才會足夠呢?以 Windows XP 為例,官方所建議的最佳化內存容量為 128MB ,但筆者覺得這根本不夠,至少要 256MB ,才夠讓一般使用者感受到他的快速,而如果使用者有玩大量場景的 3D 游戲的話,至少要 512MB 以上才夠看!所以如果你的內存容量仍舊在 128MB 的話,趕快升級一下吧!那么,要升級內存的話,必須先了解內存,以市場上的主流內存DDR SDRAM為例,接下來筆者就教教大家,怎么認識內存?。?
SIMM內存
最早出現(xiàn)的內存模塊,說實話已不可考,因為各家的規(guī)格并不一樣,誰是最早出現(xiàn)的,很難查證,但真正被業(yè)界大量采用的,是以SIMM ( Single In-Line Memory Module )模塊為基礎的內存,他是一種正反兩面線路都連在一起的內存,以8位(8bit)為一個單位做傳輸, Pin腳數為 30 ,后來當 CPU 進演到 32 位處理時, SIMM 規(guī)格的內存也演進到能夠傳輸 32 位( 32bit ), Pin 腳數也提升到 72Pin ,而這二個類型的內存在 Pin 腳數上不僅不同,連長度也不一樣,直到 586 時期, 72Pin 的內存仍舊被大量采用。
30Pin 的 SIMM 內存
72Pin 的 SIMM 內存
早期的 SIMM 插槽
DDR內存
由于 SIMM 內存是以正反兩面都連在一起的線路所設計,到了后期無法符合內存顆粒漸增的問題(因為內存顆粒密度加大,容量變多),于是發(fā)展出 DIMM ( Dual In-Line Memory Modules )為基礎線路設計的內存,他的設計類似于 SIMM 技術,不過正反兩面的線路設計是分開的,各自擁有其獨立的線路,數據傳輸也提升到 64 位( 64bit ),針腳數也增加到 168Pin ,所以在長度上比72針的SIMM 內存更長。
Synchronized DRAM (SDRAM)
在 1996 年時期, SDRAM 技術出現(xiàn)在業(yè)界上,他是讓內存“首次”以頻率為標準的設計,目的是讓內存工作頻率與中央處理器計時同步化,這使得內存控制器能夠掌握準備所要求的數據所需的準確頻率周期,因此中央處理器從此不需要延后下一次的數據存取。而 SDRAM 的規(guī)格不止一種,有最先推出的 PC66 SDRAM ,即是以 66MHz 為工作頻率, PC100 SDRAM ,即是以 100MHz 為工作頻率,以及后來的 SDRAM 等,而 SDRAM 是以 DIMM 為架構所設計的內存。
Synchronized DRAM
Double Data Rate Synchronized DRAM (DDR SDRAM)
2000年底,由Intel主導的 Rambus 內存,與 VIA 和 AMD 主導的 DDR SDRAM 內存規(guī)格之戰(zhàn),一直是 DIY 玩家茶余飯后的話題,而這場內存戰(zhàn)爭最后由 DDR SDRAM 陣營獲勝。 DDR SDRAM ,全名為( Double Date Rate Synchronized DRAM ),是新一代的 SDRAM 技術,與傳統(tǒng)的 SDRAM 技術差別在于,他可以在一次的頻率周期中的波峰及波谷(也就是上升與下降)傳送數據,達到二倍的數據量,舉例來講,以 133 MHz 的內存總線設計的 DDR SDRAM ,即可達到 266MHz 的實際數據傳輸率,這不僅讓內存廠商不需更換大量硬設備即可量產,在成本上也容易控制,使得目前的內存架構主流變成 DDR SDRAM 。
歷代主流內存
PC2700 ? PC3200 ?這是什么?
常常在電腦商場的廣告 DM 上,或是一般的計算機類書報雜志,會看到這類名詞“PC3200 、 256MB DDR RAM ”,或是“DDR400 、 256MB DDR SDRAM”,到底這個 PC3200 、 DDR400 是什么意思呢?先前提到過,以 133MHz 所設計的 DDR SDRAM ,可以達到 266MHz 的實際傳輸頻率,所以這組跑 266MHz 的 DDR SDRAM 內存,又可稱為 DDR266 SDRAM 內存,同理, DDR400 SDRAM 即是指他可以跑 400MHz 的實際傳輸率。
那 PC 3200 又是什么?他即是指內存的數據傳輸量,以 DDR400MHz 為例,他的頻率為 200MHz ,但是他支持 Double Data Rate 技術,所以實際頻率要乘以 2 ,也就是 200x2=400MHz ,而 DDR SDRAM 是以 DIMM 為基礎架構,一次可以傳送 64 位(也就是 64bit ),如果換算成字節(jié)( Byte ),就要除以 8 ,也就是 64 / 8 = 8Byte ,所以 DDR400 的實際傳輸量如下:
200(MHz)×2×8(Byte)=3200 MB/s (單位為Byte)
所以讀者了解了嗎? PC 3200 等同于DDR 400的內存,只是PC 3200所代表的意思是內存的傳輸量,而 DDR400 所代表的是內存的頻率,換言之, PC2700 即是 DDR333 、 PC2100 即是 DDR266 。
內存判斷方式
要看一條 DDR 內存的好壞,最簡單的方式即是選擇“廠商”,選擇較有名的廠商,比較有保障,一來品質較穩(wěn)定,二來廠商也不會因為丟了自己的信譽,而夸大內存頻率,不過這里筆者還是教一下,怎么看一條 DDR 內存,要看一條 DDR 內存的好壞,可以從規(guī)格以及內存顆粒二方面所著手,規(guī)格指的是內存工作頻率,以及 CL 時間(稍后再述),內存顆粒指的是內存上所采用的內存顆粒為何,一般只要是大廠,所搭配的內存顆粒都不會太差,且品質相當穩(wěn)定,不過如果遇到雜牌的內存,讀者可要多費心了,要看一下內存顆粒上所標示的工作頻率是否符合包裝盒上的標示,才不會被騙,那要怎么判斷內存顆粒的工作頻率為何呢?一般來講,在內存顆粒的上面,都會有一組型號,在型號的最后面,都會有一個數字,有可能是 6 ,有可能是 5 ,或是 4 ,當然命名方式各家都不相同,以 KINGMAX 的 DDR433 內存為例,上頭的內存顆粒采用 KINGMAX KDL388P4EA-46 ns ,也就是 4.6 納秒,這時讀者可以以 1000 去除以 4.6 ,會得 217.39 ,而這個數字也就是這款內存顆粒的工作頻率,由于他是 DDR SDRAM ,所以 217 要再乘以 2 得 434 ,才是真正的工作頻率,符合包裝盒上所標示的 DDR433 規(guī)格,所以這個方法,讀者也可以用來判斷你家里的內存顆粒,看看是不是符合包裝盒上所標示的規(guī)格哦!
KINGMAX DDR433 內存采用 KDL388P4EA-46 ns 顆粒
計算出來的頻率,符合內存上所標示的規(guī)格
內存的運作方式
那么,內存是如何運作的呢?在講這個之前,先來了解一下跟內存速度有相當大關系的三個名詞,分別是 CAS Latency (行地址控制器延遲 / CL )、 RAS-to-CAS Delay (列地址控制器至行地址控制器延遲)、以及 Row Active Time (列動態(tài)時間),當然讀者看到這些專有名詞時,一定會跟筆者一樣,看的一頭霧水,什么行?什么列,看不太懂,沒關系,筆者把他解釋的白話一點,應該就看的懂了。
內存的數據單元是以矩陣( Matrix )方式做排列,由行與列的所交錯而成,而每一個交叉點即代表一個內存位,數據便是儲存在這個內存位上,換句說話,讀者可以把整個內存看成一個窗體,數據是儲存在窗體中的表格內,循序儲存,而它的運作方式是,首先內存控制器先送出單元的列地址,作為模塊邏輯尋址用,在經過一段時間,列地址會被送去暫存區(qū),接著控制器會再送出行地址控制,以傳送行地址訊號,一直到選擇單元的內容送至內存芯片的輸出寄存器( Output Register )上,再進行下一次動作,所以 RAS-to-CAS Delay 指的是列地址暫存后,到行地址執(zhí)行的這段時間,而 CAS Latency 指的是行地址送出信號的時間,所以二者的時間越短,內存的執(zhí)行效率就越快,而如果儲存數據剛好相臨的話,只需變成行地址訊號即可,因為內存控制器已經知道列地址,不需再重新尋址一次,所以行地址控制器延遲( CAS Latency ,又稱 CL )在內存的處理性能中就扮演著相當重要的角色,也是一般內存上最常標示的項目,那讀者會問,列與列更換時是什么?就是 Row Active Time (列動態(tài)時間)。
Bank 區(qū)塊尋址
支持 DDR 內存的芯片組,會把內存儲存區(qū)再細分成四個塊( Banks )或是更多,每個分離的部份即代表了一個內存區(qū) Bank ,換句說話,內存控制器可以分別對這四個部份做同步尋址,因此而增加了數據的傳輸率,因為當數據被一個內存 Bank 讀取時,另外一個 Bank 可以尋址新的資料區(qū),所以一般在主板的說明手冊上,??吹街靼逯С謨却鎺讉€ Bank ,如何搭配,即是指這個意思,如 Intel 845G 支援 4 個 Bank , Intel 865PE 支持 8 個 Bank ,即指是可以對 4 或是 8 個 Bank 做同步尋址。
雙面不代表就是雙 Bank
有些內存在設計上為了增加性能,會以 2 個 Bank 做設計,而不是以 1 個,不過一般人常會把二個 Bank 與二面內存搞混,其實這是錯的,內存的雙面設計,與是否采用 2 Banks 設計是不同的,雙面設計是以實體線路的方面做區(qū)分,把內存顆粒分別設計在正反兩面, 2 Banks 是以電氣方面做區(qū)分,把內存數據單元分成二部份,二者不能混為一談,因為一條雙面的 DDR 內存,有可能只采用 1 Bank 設計,而不是 2 Banks 。