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内存控制器

更新时间:2023-03-22 07:01:01 阅读: 评论:0

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内存控制器
2023年3月22日发(作者:秋天的蔬菜)

CPU和内存频率匹配

关于内存与CPU搭配的问题,是电脑爱好者最关心的问题之一。怎样搭配?在网上有成百上千篇文

章,把人给看得眼花缭乱,如果不仔细分析判断,很难辨别哪个是正确的,哪个是错误的。据我分析,形

成这种局面的原因有多种:一是CPU的外频跟前端总线的频率经常混用,有时还把前端总线跟HT总线也

混同;二是三种内存(SDRAM、DDR1SDRAM、DDR2SDRAM)的特征不同,但是,经常被混同、混

用;三是因为同一个频率有多种名称,各种名称经常被混用;四是Intel的CPU和AMD的CPU特性不同,

它们跟内存的搭配方法也不相同,但是经常被混同;五是AMD的K8以前的CPU跟K8及以后的CPU特

征不同,经常被混同;六是各个主板厂商对内存的设置经常采用不同的方法和名称,容易使人迷惑;为了

巩固我的学习成果,我作了此小结备忘。当然也希望给同是“菜鸟”的网友们以参考,更欢迎“大侠”们指正。

频率的概念

CPU的频率就是我们常说的电脑的速度,非常重要。但是,CPU本身只是一个芯片,不会产

生频率,频率是电脑的主板外加给它的。它的主频是它能正常工作的频率,如果频率太高,

即对它作过度超频使用时,它会“罢工”甚至被烧坏的。CPU的主频等于外频(CPUHost

Frequency)乘以倍频(Multiplier),即有:主频=外频倍频。例如一个CPU的倍频器的倍

数是10,加给它的外频是200MHz时,这个CPU的主频就等于:200MHz10=2000MHz=

2.0GHz。

2.前端总线的概念

前端总线(FSB)是CPU跟主板上的北桥相联系的总线,它的频率表示了CPU和外界(内存、

AGP总线、PCI总线等)数据传输的速度。在Pentium4出现之前,前端总线频率与外频是

一样的。但是,随着电脑技术的不断发展,人们发现前端总线频率需要高于外频,因此,前

端总线跟外频有所不同了。在Intel平台,前端总线的频率是外频的4倍;在AMD平台,前

端总线频率是外频的2倍。自从AMDK8出现之后,AMD把内存控制器集成在CPU的内部了,

CPU和内存的联系也就不再经过FSB和北桥了,前端总线不再存在。但是,在Intel平台,

前端总线依然存在。

3.各种内存频率的名称辨析

网上、主板说明书上甚至CPU-Z上,对电脑各种频率叫法多种多样,很不统一,因此需要大

概梳理一下:

核心频率也称内存的真实频率或极限频率,是指内存芯片能够承受的极限频率,如果加给它

的频率超过这个数字较多(内存过超频),它就会拒绝工作,最常见的反映就是“蓝屏”。

时钟频率是指内存的实际工作频率。对这个频率的称呼有许多种,例如,内存频率、工作频

率、运行频率、总线频率、DRAM频率等。在港台还称其为时脉。在不少场合还把频率称为

“速度”。

数据频率也称等效频率或传输频率。为了不造成混乱,本文对内存的频率只保留核心频率、

时钟频率和数据频率三个名称。但是,在一些不会引起误解,而且和主题贴切的场合,也可

能会把时钟频率称为“运行频率”、“工作频率”和“总线频率”等。

4.内存的类别和属性

对普通用户来说,内存有三种:SDRAM内存、DDRSDRAM内存(也称DDR或DDR1)和DDR2SDRAM

(简称DDR2)。DDR3内存出现不久,还没有广泛应用。

SDRAM(同步动态随机存储器),意思是“同步动态随机存储器”,就是说它的工作速度是

与系统总线速度是同步的,它在一个时钟周期内只在上升沿传输一次数据,因此,这种内存

的核心频率、时钟频率和数据频率是一致的。

DDRSDRAM是双倍速率同步动态随机存储器的意思,DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而

来的,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此,虽然其时钟频率和核心频率

是相等的,但是,其数据频率却是翻了番的。即有内存的核心频率、时钟频率和数据频率三

者之比为1:1:2的关系。

DDR2则是在DDR内存的基础上,利用特殊技术可以处理的数据又比DDR高出了一倍。即

做到了内存的核心频率、时钟频率和数据频率三者之比为1:2:4。

这三种内存的频率特性和几个频率之间的关系见下表:

平台内存和CPU同步的条件

为了保证内存安全工作,男同怎么 加给内存的频率不能太高;为了保证电脑的速度,加给内存的频率

应该跟CPU的速度相匹配,不能过低,因此提出了内存同步(Synchronize)的要求,什么

是内存同步?在网上有各种说法,有的说:“内存的频率等于外频就是内存同步”;也有的

说:“内存的时钟频率与外频相等就是内存同步”。例如,当外频是133MHz时,对于支持

SDRAM的主板,应该配以PC133内存;对于支持DDR1的主板,应该配以DDR266的内存。

这些说法当然是正确的。

但是,对于DDR2内存来说,如果再说:“在Intel平台上,内存的时钟频率与外频相等就

是内存同步”就有问题了。例如,对于FSB=800MHz的CPU来说,它的外频等于200MHz,

在这种情况下,配以DDR2-800才是同步的。这就不是“内存的时钟频率等于外频”了,而

是内存的时钟频率等于两倍外频才是内存同步了。因此,我认为,为了把DDR2内存也包括

进来,应该把同步条件改为“内存的核心频率等于外频就是内存同步”才是准确的。

当然也可以把DDR2跟SDRAM、DDR分开来说,比如可以说:“当选择DDR2内存时,外频跟

内存的时钟频率之比是1:2时,就是内存同步”。

例1.当Intel生产的CPU的外频是200MHz时,如果配DDR内存,应该配什么型号的内

存才是内存同步?

答:对于DDR内存来说,其核心频率等于外频就是内存同步,核心频率是200MHz的内存

是DDR-400,因此应该选择DDR-400的内存。当然,也可以说:“对于DDR内存来说,其时

钟频率等于外频就是内存同步,因此,当外频是200MHz时,应该选择DDR-400的内

存。”

例2.当Intel生产的CPU的外频是200MHz时,如果配DDR2内存,应该配什么型号的

内存才是内存同步?

答:对于DDR2内存来说,其核心频率等于外频就是内存同步,核心频率是200MHz的内存

是DDR2-800,因此应该选择DDR800的内存。当然,也可以说:“对于DDR2内存来说,外

频与时钟频率的比为1:2时就是内存同步,因此,当外频是200Mhz时,应该选择DDR-800

的内存,因为DDR2-800内存的时钟频率是400MHz,跟外频是1:2的关系。”

在下表中,列出了在不同的外频条件下,如何选择内存的方法。单从频率同步的角度看,把

表中“双DDR”中的“双”字去掉也是内存同步的。

以下是内存的

合理选配表:

问题补充2011-03-0910:47

带宽和内存带宽相匹配条件

当选择内存时,除了内存同步的要求外,还有一个重要条件是要求内存的带宽最好和前端总

线(FSB)的带宽相等。如果内存的带宽小于FSB的带宽,则会增大CPU的等待时间;如果内

存的带宽大于FSB,会形成内存资源的浪费。

对于支持DDR1的平台来说,如果外频是200MHz,单从内存同步的角度看,只要使用一个

DDR-400就可以了,但是,因为FSB频率是外频的4倍,即为800MHz,带宽为800

MHz64b8b/B=6.4GB/s,而DDR-400的带宽仅为3.2GB/s。所以,为了使内存的带宽

跟FSB的带宽相匹配,就应该再增加一个同样的内存DDR-40巴西足球巨星 0,组成双通道运行。

对于支持DDR2的平台来说,如果外频是200MHz,只要配一个DDR2-800,既可以满足内存

同步的要求,也可以满足带宽匹配的要求。

带宽是否匹配的条件,除了可以用计算带宽的方法判断外,从频率的角度看,只要内存的数

据频率等于FSB的频率就是带宽匹配了。例如,DDR2-800或双通道的DDR-400的数据频率都

是800MHz,FSB的频率也是800MHz,这样搭配,就是最佳的搭配。

总之,如果加于内存的频率过高,其后果是“蓝屏”或电脑不稳定;加给内存的频率过低,

是电脑频率资源的浪费。带宽不匹配的后果也是资源的浪费。既能满足内存同步,又能满足

带宽匹配时,才是内存和CPU的最佳搭配。

平台的内存实际频率的计算方法

在Intel平台上,内存控制器是置于北桥内的,内存是通过前端总线(FSB)跟CPU联系的,

因此,我们在上面计算Intel平台的内存频率时,是以外频为参照的。而AMDCPU(K8及以

后)的平台上,内存控制器是置于CPU内部的,因此,计算AMD平台的内存频率时,是以

CPU的主频为参照的。而且,在AMD平台,异步的计算方法跟同步的计算方法没有什么差别。

当你在BIOS中把内存频率(在BIOS中,“内存频率”就是指时钟频率,并且常用英文DRAM

Frequency、MemoryFrequency或MemoryClockFrequency表示)设置成“Auto”或“By

SPD”时,内存控制器会自动侦查到你安装在主板上的内存类型和参数,只要你安装的内存

是该主板支持的,内存控制器会为你自动计算出在内存上实际运行的频率,你完全可以撒手

不管它了。

如果你选择的内存的核心频率等于CPU的外频(比如当外频是200Mhz时,你选用DDR-400

或DDR2-800),并且按这种方法设置(即让计算机把内存频率自动设置为你实际安装的内

存频率时),实际上就是AMD平台的同步设置。

但是,跟Intel平台不同的是,在AMD平台,即使在这种同步设置下,其工作频率(即时钟

频率)与标称值也可能有所差异。例如,你在主频是2.2GHz、倍频是11的AMD平台安装上

DDR2-800的内存时,内存的工作频率并不是400MHz,而是366MHz,这相当是DDR2-372内存。

为什么会出现这种情况,这跟AMD平台内存控制器设计的特殊计算方法有关,下面将作介

绍。

在AMD平台上,做内存异步设置时,很少采用分频比的方法表示,大都是直接用内存的型号

表示。例如:DDR400、DDR2-400、DDR2-533、DDR2-667、DDR2-800、DDR2-1066、DDR2-1333

等。

在AMD平台,内存的实际工作是怎么计算的呢?大概步骤如下:

⑴在BIOS中设置内存频率:如果你实际安装在内存插槽上的内存的核心频率等于外频,

而且在BIOS中设置内存频率时选择“Auto”或“BySPD”,这就意味着你做的是内存同步设

置。但是,因为在AMD平台中,内存的运行频率是取决于CPU主频的,因此,只有在内存的

时钟频率能够整除CPU主频的情况下,内存的运行频率才跟它的标称频率相一致。

应该明确的是:你在BIOS中设置的内存频率,可以跟实际安装在主板上的内存频率相同;

也可以不相同。如果你在BIOS中设置的频率低于或高于实际安装在内存插槽中的内存的频

率时,这就是内存异步设置了。不过,当前的DDR2内存超频的允许范围有限,所以,目前

的主板大都没有高于主板内存频率的设置选项。

⑵计算分频系数:首先计算出内存控制器自动设置的分频倍数DIV,也经常称为分频系

数:

DIV=CPU的标称主频在BIOS中设置的内存时钟频率

如果DIV出现小数,则应该把它进位为整数,例如,将7.4进位为8。这是为了保证内存的

安全。如果计算出来的DIV小数点后的数字很小,辨别不清是否该进位,就应该把除数(例

如133)的小数点多取几位(例如取133.33333),再用计算器或计算机计算出这个DIV,

就很容易辩别是否应该进位了。

如果计算出来的DIV小于5,则一律取为5。这是一条重要规则。但是,因为如今的CPU

主频很高了,所以,这个规则往往被忽视。

这个DIV的计算值是固定在CPU内部的内存控制器上的,是不会因为主板的改变而改变的。

⑶计算内存的实际时钟频率:知道了内存分频倍数后,内存的实际时钟频率用下式计算:

内存的实际时钟频率=CPU的实际主频内存的分频倍数

在计算时,务请注意“标称主频”和“实际主频”的区别。如果你没有超频,两者才是相

等的。

计算结果出来后,你就可以判断你所选择的内存是否合适了。

例4:CPU是AMD速龙(Athlon)643200+,主频是2.0GHz,外频是200MHz时,如果

打算选用DDR400的内存并在BIOS做这样的(Auto)设置时,问:⑴分频倍数是多少?⑵通

过内存的实际频率是多少?

解:⑴因为CPU的主频等于2000MHz;DDR400的时钟频率等于400MHz/2=200MHz,

所以,内存的分频倍数=2000MHz200MHz=10;

⑵因为在题中没有说超频了,所以,通过内存的实际时钟频率=2000MHz10=200MHz,

即内存的实际工作是200MHz,因此,安装DDR400内存是内存的同步状

态。

例是闪龙3200+,主频是1.8GHz,主板外频是200MHz时,如果选用DDRⅡ800

的内存时,问:⑴分频倍数数是多少?⑵通过内存的实际时钟频率是多少?

解:⑴分频系数DIV=1800MHz400MHz=4.5,应向上取为5;

⑵因为题中没有说超频了,所以,通过内存的实际时钟频率=1800MHz5=360MHz。即

将内存降格使用为DDR2-720了不败军神 。因为内存的频率是向下兼容的,所以,这样配置也是可以

的,而且也可以认为内存运行在同步状态。

例6.某AMD的CPU标称主频是2.0GHz,外频是200MHz时,BIOS中设定的内存是

DDR2-800。如果将外频超到250MHz时,如何选择内存?

解:⑴分频倍数DIV=2000MHz800MHz2=5.0;

⑵当外频提升到250MHz时,实际主频是250MHz10=2500MHz,所以通过内存的实际

时钟频率=2500MHz5=500MHz,因为这个频率是时钟频率,它乘以2就是内存的数据频率,

对应的是DDR2-1000。因此,在这种情况下,DDR2-800是超频使用了,可能使电脑运行不稳

定,应该更换为DDR2-1000内存才好。

如果不想更换现在安装在主板上的DDR2-800内存,也可以做内存异步设置。方法是把BIOS

中的内存频率设置得低一点,比如设置为DDR2-667,这样,DIV=2000MHz333MHz=6。超频

后的实际主频是250MHz10=2500MHz,通过内存的实际时钟频率将是2500MHz6=416MHz,

如果你现在安装的DDR2-800内存体质好的话,这样小的频率“过载”,应该是可以承受得

了的。

如果你还不放心,还可以在BIOS中把内存频率设置得再低一点,比如设置成DDR2-533,

这时DIV=2000MHz266MHz=7.5,应该进位取为8。这样,CPU的主频超频到2500MHz后,

内存的时钟频率就是2500MHz8=312.5MHz,相当DDR2-625,这样一来,你安装在主板上

的DDR2-800内存工作得轻闲多了。不过,这是用牺牲内存的速度换来的。

下表是我根据上述推理计算出来的一个表,它是说明BIOS中设置的内存频率(DRAM

Frequency或MemoryFrequency)跟内存实际工作频率的关系的。表中的“分频”是指我们

上面说的分频倍数DIV;时钟频率就是该内存的实际运行频率,前题是没有超频。表中用红

字表示的分频数和时钟频率数,表示计算出来的DIV小于5,是内存控制器把它进为5的。

上述三个例题中不超频时的答案都可以从表中直接查出来。但是,有超频情况时,该表中

的分频系数(“分频”)还是可用的,只需用它除以超频后的主频即可得到内存的工作频率。

这个方法我们在例3中已经用过了。

以下是在AMD平台的BIOS中设置频率的效果表:

注:从表中可以看出:如果在BI八月什么星座 OS中设置的时钟频率能够整除主频的话,则内存的频率得

以充分利用(表中用蓝色加粗的频率数字),否则的话,内存的工作频率会有所降低。这是

内存控制器的设置,是为了保护内存不被超频的缘故。

例8.在AMD平台的主频是1.6GHz,处理器的倍频是8,当在BIOS中设置的内存频率是DDR

333时,内存的工作频率是多少?

答:DIV=1600MHz/166.66=9.6,取为10,因此内存的运行频率是1600MHz10=160MHz,

相当是DDR320。这个举例说明:如果内存的时钟频率不能整除CPU的主频时,内存不能跟

CPU完全同步。

8.关于双通道内存技术

制造CPU的工艺水平不断提高,CPU频率的提升速度很快,但是,制造内存的工艺水平却

不能同步提高,因此内存的速度却始终是落后于CPU的。例如在几年以前,FSB的频率已经

达到800MHz了,而内存的频率一直不能突破DDR-400。从内存同步的角度看,DDR-400内

存配FSB为800MHz的CPU是同步的。可是,从带宽匹配的角度看,则是不匹配的。因此就

出现了双通道内存技术。有了内存的双通道后,当控制器B准备进行下一次存取内存的时候,

控制器A就在读/写主内存,反之亦然。两个内存控制器的这种互补的功能可以让等待时间

缩减50%。双通道DDR的两个内存控制器在功能上是完全一样的。普通的单通道内存系统具

有一个64位的内存控制器,而双通道内存系统则有2个64位的内存控制器,在双通道模式

下具有128bit的内存位宽,从而在理论上把内存带宽提高一倍。例如,单通道的DDR400

带宽是3.2GB/s,如果再加上一个相同的内存组成双通道,带宽就变成6.4GB/s了。

因此,对于前端总线是800MHz的平台来说,只要配两个DDR-400的内存组成双通道,不

但能满足频率同步的要求,也能满足带宽匹配的要求。但是,对于DDR2内存来说,只需配

一个DDR2-800内存就可以了。这样做,也是既能满足同步要求,也能满足带宽的要求。

可是,我们在网上经常会看到这样的说法:“用两个DDR2-533内存组成双通道就可以用

在FSB是1066MHz的平台上”之类的论点。我认为这样说是不妥的,因为每个通道都是独

立的,设置成双通道时,的确可以增加带宽,但是,内存的时钟频率并不是增加一倍的。下

面的实验结果可以看出:单通道时,内存的时钟频率(DRAM频率)是400MHz,如果再用

一个是DDR2-800内存组成双通道以后,经检测,其时钟频率还是400MHz,并没有因为设

置了双通道而翻番。

由检测结果可以看出,组成双通道以后,内存的容量由1024MB扩大为2048MB了。并且

指明双通道(OC模式)是对称的,这就是说带宽也是翻了番的。

过去的较老的主板对双通道内存的要求较苛刻,首先要主板的芯片支持,另外还要求是同

一厂商、同一规格、同一容量的内存条,按照正确的方法安装才能组成双通道。不过,当前

的主板大都支持双通道,而且由于采用FMT技术,对组成双通道的内存的规格和容量方面的

要求已经大为降低,因此,实现双通道已经是一件比较容易的事了。但是,对于三个内存插

槽以上的主板来说,如果你的内存不完全相同,安装时必须按照主板说明书进行安装。原则

是同一规格的内存条“隔开插”或按同一颜色的两个插槽为一组的方法插。插前一定要看主

板说明书,因为在这方面没有统一的标准,所以,一定以说明书为准。。

检查双通道是否成功,可以用专用软件检查。比如CPU-Z、EVEREST、SiSofywareSandra

等。

9.小结

先声明,本人确实不算什么高手,属于菜鸟级别的,但却对研究CPU和内存频率有相当大的

兴趣,因此发表了一下自己的见解,新手也可以借这篇文章来多巩固一下自己对硬件的知识,

当然,本人也可能有地方说的不对,所以,望各位高手不吝赐教,帮忙纠错或改正,小弟感

激不尽!

问题补充2011-03-0910:55

带宽和内存带宽相匹配条件

当选择内存时,除了内存同步的要求外,还有一个重要条件是要求内存的带宽最好和前端总

线(FSB)的带宽相等。如果内存的带宽小于FSB的带宽,则会增大CPU的等待时间;如果内

存的带宽大于FSB,会形成内存资源的浪费。

对于支持DDR1的平台来说,如果外频是200MHz,单从内存同步的角度看,只要使用一个

DDR-400就可以了,但是,因为FSB频率是外频的4倍,即为800MHz,带宽为800

MHz64b8b/B=6.4GB/s,而DDR-400的带宽仅为3.2GB/s。所以,为了使内存的带宽

跟FSB的带宽相匹配,就应该再增加一个同样的内存DDR-400,组成双通道运行。

对于支持DDR2的平台来说,如果外频是200MHz,只要配一个DDR2-800,既可以满足内存

同步的要求,也可以满足带宽匹配的要求。

带宽是否匹配的条件,除了可以用计算带宽的方法判断外,从频率的角度看,只要内存的数

据频率等于FSB的频率就是带宽匹配了。例如,DDR2-800或双通道的DDR-400的数据频率都

是800MHz,FSB的频率也是800MHz,这样搭配,就是最佳的搭配。

总之,如果加于内存的频率过高,其后果是“蓝屏”或电脑不稳定;加给内存的频率过低,

是电脑频率资源的浪费。带宽不匹配的后果也是资源的浪费。既能满足内存同步,又能满足

带宽匹配时,才是内存和CPU的最佳搭配。

平台的内存实际频率的计算方法

在Intel平台上,内存控制器是置于北桥内的,内存是通过前端总线(FSB)跟CPU联系的,

因此,我们在上面计算Intel平台的内存频率时,是以外频为参照的。而AMDCPU(K8及以

后)的平台上,内存控制器是置于CPU内部的,因此,计算AMD平台的内存频率时,是以

CPU的主频为参照的。而且,在AMD平台,异步的计算方法跟同步的计算方法没有什么差别。

当你在BIOS中把内存频率(在BIOS中,“内存频率”就是指时钟频率,并且常用英文DRAM

Frequency、MemoryFrequ电热毯什么牌子好 ency或MemoryClockFrequency表示)设置成“Auto”或“By

SPD”时,内存控制器会自动侦查到你安装在主板上的内存类型和参数,只要你安装的内存

是该主板支持的,内存控制器会为你自动计算出在内存上实际运行的频率,你完全可以撒手

不管它了。

如果你选择的内存的核心频率等于CPU的外频(比如当外频是200Mhz时,你选用DDR-400

或DDR2-800),并且按这种方法设置(即让计算机把内存频率自动设置为你实际安装的内

存频率时),实际上就是AMD平台的同步设置。

但是,跟Intel平台不同的是,在AMD平台,即使在这种同步设置下,其工作频率(即时钟

频率)与标称值也可能有所差异。例如,你在主频是2.2GHz、倍频是11的AMD平台安装上

DDR2-800的内存时,内存的工设置的英文 作频率并不是400MHz,而是366MHz,这相当是DDR2-372内存。

为什么会出现这种情况,这跟AMD平台内存控制器设计的特殊计算方法有关,下面将作介

绍。

在AMD平台上,做内存异步设置时,很少采用分频比的方法表示,大都是直接用内存的型号

表示。例如:DDR400、DDR2-400、DDR2-533、DDR2-667、DDR2-800、DDR2-1066、DDR2-1333

等。

在AMD平台,内存的实际工作是怎么计算的呢?大概步骤如下:

⑴在BIOS中设置内存频率:如果你实际安装在内存插槽上的内存的核心频率等于外频,

而且在BIOS中设置内存频率时选择“Auto”或“BySPD”,这就意味着你做的是内存同步设

置。但是,因为在AMD平台中,内存的运行频率是取决于CPU主频的,因此,只有在内存的

时钟频率能够整除CPU主频的情况下,内存的运行频率才跟它的标称频率相一致。

应该明确的是:你在BIOS中设置的内存频率,可以跟实际安装在主板上的内存频率相同;

也可以不相同。如果你在BIOS中设置的频率低于或高于实际安装在内存插槽中的内存的频

率时,这就是内存异步设置了。不过,当前的DDR2内存超频的允许范围有限,所以,目前

的主板大都没有高于主板内存频率的设置选项。

⑵计算分频系数:首先计算出内存控制器自动设置的分频倍数DIV,也经常称为分频系

数:

DIV=CPU的标称主频在BIOS中设置的内存时钟频率

如果DIV出现小数,则应该把它进位为整数,例如,将7.4进位为8。这是为了保证内存的

安全。如果计算出来的DIV小数点后的数字很小,辨别不清是否该进位,就应该把除数(例

如133)的小数点多取几位(例如取133.33333),再用计算器或计算机计算出这个DIV,

就很容易辩别是否应该进位了。

如果计算出来的DIV小于5,则一律取为5。这是一条重要规则。但是,因为如今的CPU

主频很高了,所以,这个规则往往被忽视。

这个DIV的计算值是固定在CPU内部的内存控制器上的,是不会因为主板的改变而改变的。

⑶计算内存的实际时钟频率:知道了内存分频倍数后,内存的实际时钟频率用下式计算:

内存的实际时钟频率=CPU的实际主频内存的分频倍数

在计算时,务请注意“标称主频”和“实际主频”的区别。如果你没有超频,两者才是相

等的。

计算结果出来后,你就可以判断你所选择的内存是否合适了。

例4:CPU是AMD速龙(Athlon)643200+,主频是2.0GHz,外频是200MHz时,如果

打算选用DDR400的内存并在BIOS做这样的(Auto)设置时,问:⑴分频倍数是多少?⑵通

过内存的实际频率是多少?

解:⑴因为CPU的主频等于2000MHz;DDR400的时钟频率等于400MHz/2=200MHz,

所以,内存的分频倍数=2000MHz200MHz=10;

⑵因为在题中没有说超频了,所以,通过内存的实际时钟频率=2000MHz10=200MHz,

即内存的实际工作是200MHz,因此,安装DDR400内存是内存的同步状

态。

例是闪龙3200+,主频是1.8GHz,主板外频是200MHz时,如果选用DDRⅡ800

的内存时,问:⑴分频倍数数是多少?⑵通过内存的实际时钟频率是多少?

解:⑴分频系数DIV=1800MHz400MHz=4.5,应向上取为5;

⑵因为题中没有说超频了,所以,通过内存的实际时钟频率=1800MHz5=360MHz。即

将内存降格使用为DDR2-720了。因为内存的频率是向下兼容的,所以,这样配置也是可以

的,而且也可以认为内存运行在同步状态。

例6.某AMD的CPU标称主频是2.0GHz,外频是200MHz时,BIOS中设定的内存是

DDR2-800。如果将外频超到250MHz时,如何选择内存?

解:⑴分频倍数DIV=2000MHz800MHz2=5.0;

⑵当外频提升到250MHz时,实际主频是250MHz10=2500MHz,所以通过内存的实际

时钟频率=2500MHz5=500MHz,因为这个频率是时钟频率,它乘以2就是内存的数据频率,

对应的是DDR2-1000。因此,在这种情况下,DDR2-800是超频使用了,可能使电脑运行不稳

定,应该更换为DDR2-1000内存才好。

如果不想更换现在安装在主板上的DDR2-800内存,也可以做内存异步设置。方法是把BIOS

中的内存频率设置得低一点,比如设置为DDR2-667,这样,DIV=2000MHz333MHz=6。超频

后的实际主频是250MHz10=2500MHz,通过内存的实际时钟频率将是2500MHz6=416MHz,

如果你现在安装的DDR2-800内存体质好的话,这样小的频率“过载”,应该是可以承受得

了的。

如果你还不放心,还可以在BIOS中把内存频率设置得再低一点,比如设置成DDR2-533,

这时DIV=2000MHz266MHz=7.5,应该进位取为8。这样,CPU的主频超频到2500MHz后,

内存的时钟频率就是2500MHz8=312.5MHz,相当DDR2-625,这样一来,你安装在主板上

的DDR2-800内存工作得轻闲多了。不过,这是用牺牲内存的速度换来的。

下表是我根据上述推理计算出来的一个表,它是说明BIOS中设置的内存频率(DRAM

Frequency或MemoryFrequency)跟内存实际工作频率的关系的。表中的“分频”是指我们

上面说的分频倍数DIV;时钟频率就是该内存的实际运行频率,前题是没有超频。表中用红

字表示的分频数和时钟频率数,表示计算出来的DIV小于5,是内存控制器把它进为5的。

上述三个例题中不超频时的答案都可以从表中直接查出来。但是,有超频情况时,该表中

的分频系数(“分频”)还是可用的,只需用它除以超频后的主频即可得到内存的工作频率。

这个方法我们在例3中已经用过了。

以下是在AMD平台的BIOS中设置频率的效果表:

注:从表中可以看出:如果在BIOS中设置的时钟频率能够整除主频的话,则内存的频率得

以充分利用(表中用蓝色加粗的频率数字),否则的话,内存的工作频率会有所降低。这是

内存控制器的设置,是为了保护内存不被超频的缘故。

例8.在AMD平台的主频是1.6GHz,处理器的倍频是8,当在BIOS中设置的内存频率是DDR

333时,内存的工作频率是多少?

答:DIV=1600MHz/166.66=9.6,取为10,因此内存的运行频率是1600MHz10=160MHz,

相当是DDR320。这个举例说明:如果内存的时钟频率不能整除CPU的主频时,内存不能跟

CPU完全同步。

8.关于双通道内存技术

制造CPU的工艺水平不断提高,CPU频率的提升速度很快,但是,制造内存的工艺水平却

不能同步提高,因此内存的速度却始终是落后于CPU的。例如在几年以前,FSB的频率已经

达到800MHz了,而内存的频率一直不能突破DDR-400。从内存同步的角度看,DDR-400内

存配FSB为800MHz的CPU是同步的。可是,从带宽匹配的角度看,则是不匹配的。因此就

出现了双通道内存技术。有了内存的双通道后,当控制器B准备进行下一次存取内存的时候,

控制器A就在读/写主内存,反之亦然。两个内存控制器的这种互补的功能可以让等待时间

缩减50%。双通道DDR的两个内存控制器在功能上是完全一样的。普通的单通道内存系统具

有一个64位的内存控制器,而双通道内存系统则有2个64位的内存控制器,在双通道模式

下具有128bit的内存位宽,从而在理论上把内存带宽提高一倍。例如,单通道的DDR400

带宽是3.2GB/s,如果再加上一个相同的内存组成双通道,带宽就变成6.4GB/s了。

因此,对于前端总线是800MHz的平台来说,只要配两个DDR-400的内存组成双通道,不

但能满足频率同步的要求,也能满足带宽匹配的要求。但是,对于DDR2内存来说,只需配

一个DDR2-800内存就可以了。这样做,也是既能满足同步要求,也能满足带宽的要求。

可是,我们在网上经常会看到这样的说法:“用两个DDR2-533内存组成双通道就可以用

在FSB是1066MHz的平台上”之类的论点。我认为这样说是不妥的,因为每个通道都是独

立的,设置成双通道时,的确可以增加带宽,但是,内存的时钟频率并不是增加一倍的。下

面的实验结果可以安全作业教育平台 看出:单通道时,内存的时钟频率(DRAM频率)是400MHz,如果再用

一个是DDR2-800内存组成双通道以后,经检测,其时钟频率还是400MHz,并没有因为设

置了双通道而翻番。

由检测结果可以看出,组成双通道以后,内存的容量由1024MB扩大为2048MB了。并且

指明双通道(OC模式)是对称的,这就是说带宽也是翻了番的。

过去的较老的主板对双通道内存的要求较苛刻,首先要主板的芯片支持,另外还要求是同

一厂商、同一规格、同一容量的内存条,按照正确的方法安装才能组成双通道。不过,当前

的主板大都支持双通道,而且由于采用FMT技术,对组成双通道的内存的规格和容量方面的

要求已经大为降低,因此,实现双通道已经是一件比较容易的事了。但是,对于三个内存插

槽以上的主板来说,如果你的内存不完全相同,安装时必须按照主板说明书进行安装。原则

是同一规格的内存条“隔开插”或按同一颜色的两个插槽为一组的方法插。插前一定要看主

板说明书,因为在这方面没有统一的标准,所以,一定以说明书为准。。

检查双通道是否成功,可以用专用软件检查。比如CPU-Z、EVEREST、SiSofywareSandra

等。

9.小结

先声明,本人确实不算什么高手,属于菜鸟级别的,但却对研究CPU和内存频率有相当大的

兴趣,因此发表了一下自己的见解,新手也可以借这篇文章来多巩固一下自己对硬件的知识,

当然,本人也可能有地方说的不对,所以,望各位高手不吝赐教,帮忙纠错或改正,小弟感

激不尽!

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