INTEL486CPU,上面印著 486DX/266。
486的CPU的主頻是 66MHZ,DX/2代表是 2 倍頻的,于是算出 CPU的 外頻是33MZ,也就是內(nèi)存的工作頻率,這同時也是前端總線FSB的頻率。
這樣的前端總線結(jié)構(gòu)一直延續(xù)到486之后的奔騰(俗話說的586)、奔騰2、奔騰3,例如一顆奔3933MHZ的CPU,外頻133,也就是說它的前端總線是133MHZ,內(nèi)存工作頻率也是133。
到了奔騰4年代,內(nèi)存和CPU的工作模式發(fā)生了改變,前端總線的概念也變得有些復(fù)雜。
奔騰4CPU采用了QuadPumped(4倍并發(fā))技術(shù),該技術(shù)可以使系統(tǒng)總線在一個時鐘周期內(nèi)傳送4次數(shù)據(jù),也就是傳輸效率是原來的4倍,相當于用了4條原來的前端總線來和內(nèi)存發(fā)生聯(lián)系。
在外頻仍然是133MHZ的時候,前端總線的速度增加4倍變成了 133X4=533MHZ,當外頻升到200MHZ,前端總線變成800MHZ,所以你會看到533前端總線的P4和800前端總線的P4,就是這樣來的。
他們的實際外頻只有133和200,但由于人們保留了以前老的概念——前端總線就是外頻,所以習(xí)慣了這樣的叫法:533外頻的P4和800外頻的P4。其實還是叫533前端總線或533FSB的P4比較合適。
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那內(nèi)存的情況怎么樣呢?外頻不完全等于前端總線了,那外頻還等于內(nèi)存的頻率嗎?
早前,SDRAM內(nèi)存的頻率:通常包括PC100、PC133、PC150幾種不同的規(guī)格,其后面的數(shù)值分別代表該規(guī)格內(nèi)存的工作頻率為100MHz、133MHz 和150MHz。一般地,內(nèi)存工作頻率越高,在單位時鐘周期內(nèi)完成的指令越多,速度也就越快。
內(nèi)存發(fā)展到了DDR,DDR SDRAM內(nèi)存的頻率:DDR 內(nèi)存是SDRAM陣營中衍生出來的,它在時鐘信號的上升沿與下降沿均可進行數(shù)據(jù)處理,使數(shù)據(jù)傳輸率達到SDRAM 的兩 倍,DDR 也就是“雙倍速”的意思。
跟原來相比,一個時鐘周期內(nèi)可以傳送比原來多一倍的數(shù)據(jù),DDR就是DOUBLEDATARATE的縮寫,意思就是雙倍的數(shù)據(jù)傳輸速率。在133MHZ的外頻下,DDR的傳輸速度是266,外頻提高到200MHZ的時候,DDR的傳輸速度是400,DDR266的內(nèi)存和DDR400的內(nèi)存就是這個意思。
如常見的DDR266(PC2100)/333(PC2700)/400(PC3200),前者都是分別指它們的工作頻率達到了266MHZ/333MHz/400MHz,而后者PC2100/PC2700/PC3200是根據(jù)DDR內(nèi)存的不同的工作頻率計算得出的傳輸數(shù)據(jù)帶寬,其計算公式為:內(nèi)存帶寬(MB) = 前端總線頻率(MHz)×總線寬度(bits)×每時鐘數(shù)據(jù)段數(shù)量/8,
將266代入可得2100MB/s,所以DDR266和PC2100都是指同一類型的內(nèi)存,其區(qū)別在于:前者針對內(nèi)存的工作頻率而言,后者是基于內(nèi)存的傳輸速率而命名的。
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再看一下現(xiàn)在外頻、內(nèi)存頻率、CPU的前端總線的的關(guān)系。在以前P3的時候,133的外頻,內(nèi)存的頻率就是133,CPU的前端總線也是133,三者是一回事?,F(xiàn)在P4的CPU,在133的外頻下,前端總線達到了533MHZ,內(nèi)存頻率是266(DDR266)。問題出現(xiàn)了,前端總線是CPU與內(nèi)存發(fā)生聯(lián)系的橋梁,P4這時候的前端總線達到533之高,而內(nèi)存只有266的速度,內(nèi)存比CPU的前端總線慢了一半,理論上CPU有一半時間要等內(nèi)存?zhèn)鲾?shù)據(jù)過來才能處理數(shù)據(jù),等于內(nèi)存拖了CPU的后腿。這樣的情況的確存在的,845和848的主板就是這樣。
于是提出一個雙通道內(nèi)存的概念,兩條內(nèi)存使用兩條通道一起工作,一起提供數(shù)據(jù),等于速度又增加一倍,兩條DDR266就有266X2=533的速度,剛好是P4CPU的前端總線速度,沒有拖后腿的問題。外頻提升到200的時候,CPU前端總線變?yōu)?00,兩條DDR400內(nèi)存組成雙通道,內(nèi)存?zhèn)鬏斔俣纫彩?00了。所以要P4發(fā)揮好,一定要用雙通道內(nèi)存,865以上的主板都提供這個功能。但845和848主板就沒有內(nèi)存雙通道功能了。
雙通道:就是在北橋(又稱之為MCH)芯片級里設(shè)計兩個內(nèi)存控制器,這兩個內(nèi)存控制器可相互獨立工作,每個控制器控制一個內(nèi)存通道。在這兩個內(nèi)存通CPU可分別尋址、讀取數(shù)據(jù),從而使內(nèi)存的帶寬增加一倍,數(shù)據(jù)存取速度也相應(yīng)增加一倍(理論上)。目前流行的雙通道內(nèi)存構(gòu)架是由兩個64bit DDR內(nèi)存控制器構(gòu)筑而成的,其帶寬可達128bit。因為雙通道體系的兩個內(nèi)存控制器是獨立的、具備互補性的智能內(nèi)存控制器,因此二者能實現(xiàn)彼此間零等待時間,同時運作。兩個內(nèi)存控制器的這種互補“天性”可讓有效等待時間縮減50%,從而使內(nèi)存的帶寬翻倍。
雙通道內(nèi)存技術(shù)是解決CPU總線帶寬與內(nèi)存帶寬的矛盾的低價、高性能的方案。現(xiàn)在CPU的FSB(前端總線頻率)越來越高,英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對內(nèi)存帶寬具有高得多的需求。英特爾 Pentium 4處理器與北橋芯片的數(shù)據(jù)傳輸采用QDR(Quad Data Rate,四次數(shù)據(jù)傳輸)技術(shù),其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4的FSB分別是400、533、800MHz,總線帶寬分別是3.2GB/sec,4.2GB/sec和6.4GB/sec,而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的內(nèi)存帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec。在單通道內(nèi)存模式下,DDR內(nèi)存無法提供CPU所需要的數(shù)據(jù)帶寬從而成為系統(tǒng)的性能瓶頸。而在雙通道內(nèi)存模式下,雙通道DDR 266、DDR 333、DDR 400所能提供的內(nèi)存帶寬分別是4.2GB/sec,5.4GB/sec和6.4GB/sec,在這里可以看到,雙通道DDR 400內(nèi)存剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的帶寬需求。
而對AMD Athlon XP平臺而言,其處理器與北橋芯片的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)采用DDR(Double Data Rate,雙倍數(shù)據(jù)傳輸)技術(shù),F(xiàn)SB是外頻的2倍,其對內(nèi)存帶寬的需求遠遠低于英特爾 Pentium 4平臺,其FSB分別為266、333、400MHz,總線帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec,使用單通道的DDR 266、DDR 333、DDR 400就能滿足其帶寬需求,所以在AMD K7平臺上使用雙通道DDR內(nèi)存技術(shù),可說是收效不多,性能提高并不如英特爾平臺那樣明顯,對性能影響最明顯的還是采用集成顯示芯片的整合型主板。
支持雙通道DDR內(nèi)存技術(shù)的臺式機芯片組,英特爾平臺方面有英特爾的865P、865G、865GV、865PE、875P以及之后的915、925系列;VIA的PT880,ATI的Radeon 9100 IGP系列,SIS的SIIS 655,SIS 655FX和SIS 655TX;AMD平臺方面則有VIA的KT880,NVIDIA的nForce2 Ultra 400,nForce2 IGP,nForce2 SPP及其以后的芯片。
至于雙通道的支持不僅要求主板支持,CPU的頻率以及型號也要支持
DDR533的FSB也為800,可以支持,現(xiàn)在最高的FSB只為1066,如果能用的話更好
要發(fā)揮內(nèi)存的性能
集成顯卡沒有自帶顯存,需要從系統(tǒng)主內(nèi)存當中劃分一定空間充當顯示緩存來使用,毫無疑問這也將占用一部分內(nèi)存帶寬。
顯存帶寬是一項很重要的性能指標,顯存帶寬=顯存頻率×顯存總位寬,對于集成顯卡來說,它的顯存頻率實際上就是內(nèi)存運行頻率,顯存位寬實際上就是內(nèi)存位寬,因此,內(nèi)存位寬的大小勢必直接影響集成顯卡的性能。
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剛才說的是INTELP4的FSB概念,它的對手AMD的CPU有所不同。
Intel FSB頻率=CPU 外頻*4
例如:2.4C 外頻200MHz, FSB頻率800MHz
AMD FSB頻率=CPU外頻*2
例如:Athlon XP 2500+ (Barton)外頻 166MHz,F(xiàn)SB頻率333MHz
舊的462針腳的AMDCPU,采用ev6前端總線,相當于外頻的兩倍,也就是133外頻時,AMD462腳的CPU的FSB是266,使用DDR266內(nèi)存和他搭配就剛剛好,如果用兩條DDR266做成雙通道,雖然內(nèi)存有533的傳輸速度,但對于266的FSB,作用不大,所以雙通道內(nèi)存對CPU的幫助不明顯。
新的AMD754/939 64位CPU,內(nèi)部就集成了內(nèi)存管理器(以前內(nèi)存管理器在主板心片里),所以AMD64位CPU的前端總線FSB頻率與CPU實際頻率一致。
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內(nèi)存帶寬=內(nèi)存頻率×內(nèi)存位寬÷8
內(nèi)存頻率不用多說了,DDR400內(nèi)存頻率就是400MHz。至于內(nèi)存位寬,雙通道內(nèi)存為寬為128位,但通道的只有64位。除以8是把結(jié)果換算成字節(jié)來表示,8位等于一個字節(jié)。
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CPU總線帶寬的計算方法是“外頻×N倍速×64位總線位寬/8”,
例如外頻為133MHz的賽揚D系列CPU,其前端總線(FSB)是533MHz(具有4倍速),而總線帶寬則是4.2GB/s(533×64/8)。
由此我們即可分析出CPU和內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸速率了,以及知道如果用533MHz FSB的CPU與單通道DDR400內(nèi)存相配,則不能完全讓CPU發(fā)揮全部性能。這里采用雙通道的DDR266內(nèi)存更加適合(總線帶寬剛好也是4.2GB/s)。
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CPU和內(nèi)存之間都有一個總線帶寬的關(guān)系,這個是它們兩者之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰头秶?。我們在配置電腦時,就應(yīng)該盡量讓兩者的總線帶寬相乎(相等)。其中,CPU和內(nèi)存的總線帶寬,我們可以從其基本的數(shù)據(jù)中計算出來(注:這些數(shù)據(jù)可以從說明書或網(wǎng)上查詢了解,也可以用如圖1所示的EVEREST等硬件測試軟件中得到),
CPU總線帶寬的計算方法是“外頻×N倍速×64位總線位寬/8”
如:外頻為133MHz的賽揚D系列CPU,其前端總線(FSB)是533MHz(具有4倍速),而總線帶寬則是4.2GB/s(533×64/8)。
內(nèi)存的總線帶寬方法是“總線寬度×一個時鐘周期內(nèi)交換的數(shù)據(jù)包個數(shù)×總線頻率”
如:單通道DDR400(200MHz外頻×2次數(shù)據(jù)交換)內(nèi)存的總線帶寬則是3.2GB/s(400MHz×8個總線頻率)
由此我們即可分析出CPU和內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸速率了,以及知道如果用533MHz FSB的CPU與單通道DDR400內(nèi)存相配,則不能完全讓CPU發(fā)揮全部性能。這里采用雙通道的DDR266內(nèi)存更加適合(總線帶寬剛好也是4.2GB/s)。
不過,這里提示一點,我們不能為了追求CPU和內(nèi)存之間的總線帶寬相乎,就忘記了其100:133的配置關(guān)系。例如不能用外頻為100MHz的CPU配置外頻為200MHz的DDR400內(nèi)存。其實,CPU和內(nèi)存之間總線帶寬的計算也過于理論化,很多時候配置的內(nèi)存略低或略高一個檔次,與相同的CPU相配合也影響不大,具體還要視乎所用的CPU和內(nèi)存的整體性能而定。當然,如果有條件的,最好還是盡量讓CPU和內(nèi)存之間配置的總線帶寬相乎,畢竟這是它們傳輸數(shù)據(jù)速率優(yōu)異與否的一個非常重要的指標。
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內(nèi)存帶寬不足,和主板、CPU不相配了,異步是5:4。雙通道只能提高內(nèi)存的讀寫速度,和外部頻率無關(guān)
這里提示一點,我們不能為了追求CPU和內(nèi)存之間的總線帶寬相乎,就忘記了其100:133的配置關(guān)系。例如不能用外頻為100MHz的CPU配置外頻為200MHz的DDR400內(nèi)存。其實,CPU和內(nèi)存之間總線帶寬的計算也過于理論化,很多時候配置的內(nèi)存略低或略高一個檔次,與相同的CPU相配合也影響不大,具體還要視乎所用的CPU和內(nèi)存的整體性能而定。當然,如果有條件的,最好還是盡量讓CPU和內(nèi)存之間配置的總線帶寬相乎,畢竟這是它們傳輸數(shù)據(jù)速率優(yōu)異與否的一個非常重要的指標。
內(nèi)存頻率比CPU影響要大的多,你的內(nèi)存在133藍平應(yīng)該是內(nèi)存體制不好,上不了133.可以把內(nèi)存延遲放寬試試,比如該成3-3-3-7-9
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