滄海桑田話存貯 內(nèi)存/顯存發(fā)展編年史
嚴(yán)格意義上說，CPU是不能和內(nèi)存直接對話的，而連接它們的橋梁就是內(nèi)存控制器。可能一些朋友對這個集成在主板上或者CPU里的這個玩意不太熟悉，這里就詳細(xì)介紹一下。
● 傳統(tǒng)型和CPU整合型
內(nèi)存控制器分為傳統(tǒng)型和整合型兩種。傳統(tǒng)的計算機(jī)系統(tǒng)其內(nèi)存控制器位于主板芯片組的北橋芯片內(nèi)部，CPU要和內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，需要經(jīng)過“CPU--北橋--內(nèi)存--北橋--CPU”五個步驟。
26個數(shù)據(jù)A~Z，要傳送到CPU，這時候CPU就向北橋發(fā)出指令（因為內(nèi)存控制器是集成在北橋上，說所以要經(jīng)過北橋），內(nèi)存通過內(nèi)存控制器接受到了指令，這個指令就是把內(nèi)存上b單元的A~Z數(shù)據(jù)傳送到CPU，內(nèi)存這個時候開始取數(shù)據(jù)，也就是平常所說的尋址。當(dāng)內(nèi)存找到了這個數(shù)據(jù)，而這26個數(shù)據(jù)每個數(shù)據(jù)為500MB，所有數(shù)據(jù)總和就約為12GB，假設(shè)內(nèi)存為雙通道R2 800，數(shù)據(jù)傳輸率就為800MHZ乘以128BIT除以8比特每字節(jié)=12GB每秒，通過分析，認(rèn)為只需一秒就能傳送到CPU，此時的數(shù)據(jù)在一秒的時間內(nèi)只傳送到了北橋，內(nèi)存控制器在北橋，在北橋的數(shù)據(jù)如何傳送到CPU呢，這就要通過FSB前端總線了，假設(shè)FSB的頻率為800MHZ，那么數(shù)據(jù)傳輸率就為800MHZ乘以64BIT除以8比特每秒=6.4GB每秒，從北橋到CPU要2秒，所以數(shù)據(jù)傳送到CPU的總時間為3秒。
集成內(nèi)存控制器，就是在CPU的基板上內(nèi)置一個內(nèi)存控制器，CPU集成內(nèi)存控制器的時候，數(shù)據(jù)從內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)娇刂破魍瑯訛?秒，所不同的是這個時候不用再通過慢吞吞的前端總線了，CPU直接從內(nèi)存控制器讀取數(shù)據(jù)就行了，因為內(nèi)存控制器就和CPU集成在一起，所用時間短到幾乎可以忽略。打個比方，一件東西在你旁邊的時候，順手就拿了，而不用跑去取，這樣集成內(nèi)存控制器的CPU讀取12GB的數(shù)據(jù)僅僅用了1秒的時間，大大節(jié)省了數(shù)據(jù)傳輸時間，CPU也不會因為等待數(shù)據(jù)而窩工。
總而言之，內(nèi)存控制器在北橋時，數(shù)據(jù)以內(nèi)存控制器---北橋----CPU的方式傳輸。CPU集成內(nèi)存控制器時：數(shù)據(jù)以內(nèi)存控制器------CPU的方式傳輸，不用繞道北橋，一步到位。
DDR3內(nèi)存控制器
將內(nèi)存控制器整合到CPU內(nèi)部顯然是今后的發(fā)展方向，而且其技術(shù)也會越來越完善。AMD的在K8系列CPU及其之后的產(chǎn)品（包括Socket 754/939/940等接口的各種處理器），CPU的內(nèi)部則整合了內(nèi)存控制器。Intel在酷睿i5、酷睿i7 系列CPU中，也引入了整合內(nèi)存控制器的方案。
● 內(nèi)存控制器的計算
以AMD CPU為例：Socket 939時代CPU主頻與倍頻直接相除就是CPU內(nèi)存控制器所支持的內(nèi)存頻率。到了DDR2時代的AM2處理器，雖然核心方面同樣內(nèi)置了DDR2的內(nèi)存控制器， 但與過去的Socket 939接口不同的是，它所支持的內(nèi)存頻率被更新至DDR2-800的水平。CPU主頻和倍頻直接相除結(jié)果和內(nèi)存頻率也不一定要是1:1，可以有多種比值可選。
● CPU內(nèi)存集成內(nèi)存控制器是否存在缺點？
CPU內(nèi)部整合內(nèi)存控制器的優(yōu)點顯而易見，就是可以有效控制內(nèi)存控制器工作在與CPU核心同樣的頻率上，而且由于內(nèi)存與CPU之間的數(shù)據(jù)交換無需經(jīng)過北橋，可以有效降低傳輸延遲。這就如同將貨物倉庫直接搬到了加工車間旁邊，大大減少了原材料和制成品在貨物倉庫和加工車間之間往返運輸所需要的時間，極大地提高了生產(chǎn)效率。這樣一來系統(tǒng)的整體性能也得到了提升。有人說集成內(nèi)存控制器的CPU也有缺點，以Intel的酷睿i系列為例，只能支持DDR3內(nèi)存，而之前的北橋集成內(nèi)存控制器的時候可以兼容DDR2內(nèi)存。其實這是一個誤區(qū)，因為之前北橋之所以兼容DDR2是因為北橋中同時集成DDR2和DDR3的內(nèi)存控制器，而新一代的i系列Intel放棄了DDR2控制器，所以造成了向下不兼容的情況。而AMD的CPU就沒有這種情況，只要主板上有DDR2插槽，插上都能用。當(dāng)然，DDR2和DDR3同時混插是絕對不行的。
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