誰能滿足i7胃口?三通道DDR3內存橫評
第一章/第二節(jié) 內存的三種頻率:核心/IO/等效
通常大家所說的DDR-400、DDR2-800、DDR3-1600等,其實并非是內存的真正頻率,而是業(yè)界約定俗成的等效頻率,這些DDR1/2/3內存相當于老牌SDR內存運行在400MHz、800MHz、1600MHz時的帶寬,因此頻率看上去很夸張,其實真正的內核頻率都只有200MHz而已!
內存有三種不同的頻率指標,它們分別是核心頻率、時鐘頻率和有效數據傳輸頻率。核心頻率即為內存Cell陣列(Memory Cell Array,即內部電容)的刷新頻率,它是內存的真實運行頻率;時鐘頻率即I/O Buffer(輸入/輸出緩沖)的傳輸頻率;而有效數據傳輸頻率就是指數據傳送的頻率。
● SDR和DDR1/2/3全系列頻率對照表:

通過上表就能非常直觀的看出,近年來內存的頻率雖然在成倍增長,可實際上真正存儲單元的頻率一直在133MHz-200MHz之間徘徊,這是因為電容的刷新頻率基本到了上限。而每一代DDR的推出,都能夠以較低的存儲單元頻率,實現更大的帶寬,并且為將來頻率和帶寬的提升留下了一定的潛力。
● SDR和DDR1/2/3存儲原理示意圖:
雖然存儲單元的頻率一直都沒變,但內存顆粒的I/O頻率卻一直在增長,再加上DDR是雙倍數據傳輸,因此內存的數據傳輸率可以達到核心頻率的8倍之多!通過下面的示意圖就能略知一二:

那么,內存IO頻率為什么能達到數倍于核心頻率呢?
● DDR1/2/3數據預取技術原理:
相信很多人都知道,DDR1/2/3內存最關鍵的技術就是分別采用了2/4/8bit數據預取技術(Prefetch),由此得以將帶寬翻倍,與此同時I/O控制器也必須做相應的改進。
預取,顧名思義就是預先/提前存取數據,也就是說在I/O控制器發(fā)出請求之前,存儲單元已經事先準備好了2/4/8bit數據。簡單來說這就是把并行傳輸的數據轉換為串行數據流,我們可以把它認為是存儲單元內部的Raid/多通道技術,可以說是以電容為單位的。

內存數據預取技術示意圖:并行轉串行
這種存儲陣列內部的實際位寬較大,但是數據輸出位寬卻比較小的設計,就是所謂的數據預取技術,它可以讓內存的數據傳輸頻率倍增。試想如果我們把一條細水管安裝在粗水管之上,那么水流的噴射速度就會翻幾倍。
明白了數據預取技術的原理之后,再來看看DDR1/2/3內存的定義,以及三種頻率之間的關系,就豁然開朗了。
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