内存和内存控制器之间是什么总线传输的?
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解决时间 2021-08-12 16:02
- 提问者网友:饥饿走向夜
- 2021-08-12 10:21
谢谢了
最佳答案
- 五星知识达人网友:老鼠爱大米
- 2021-08-12 11:32
简介 内存控制器是计算机系统内部控制内存并且通过内存控制器使内存与CPU之间交换数据的重要组成部分。内存控制器决定了计算机系统所能使用的最大内存容量、内存BANK数、内存类型和速度、内存颗粒数据深度和数据宽度等等重要参数,也就是说决定了计算机系统的内存性能,从而也对计算机系统的整体性能产生较大影响。 传统的计算机系统其内存控制器位于主板芯片组的北桥芯片内部,CPU要和内存进行数据交换,需要经过“CPU--北桥--内存--北桥--CPU”五个步骤,在此模式下数据经由多级传输,数据延迟显然比较大从而影响计算机系统的整体性能;而AMD的K8系列CPU(包括Socket 754/939/940等接口的各种处理器)内部则整合了内存控制器,CPU与内存之间的数据交换过程就简化为“CPU--内存--CPU”三个步骤,省略了两个步骤,与传统的内存控制器方案相比显然具有更低的数据延迟,这有助于提高计算机系统的整体性能。CPU内部整合内存控制器的优缺点 CPU内部整合内存控制器的优点,就是可以有效控制内存控制器工作在与CPU核心同样的频率上,而且由于内存与CPU之间的数据交换无需经过北桥,可以有效降低传输延迟。打个比方,这就如同将货物仓库直接搬到了加工车间旁边,大大减少了原材料和制成品在货物仓库和加工车间之间往返运输所需要的时间,极大地提高了生产效率。这样一来系统的整体性能也得到了提升。 CPU内部整合内存控制器的最大缺点,就是对内存的适应性比较差,灵活性比较差,只能使用特定类型的内存,而且对内存的容量和速度也有限制,要支持新类型的内存就必须更新CPU内部整合的内存控制器,也就是说必须更换新的CPU;例如AMD的K8系列CPU目前就只能支持DDR,而不能支持更高速的DDR2。而传统方案的内存控制器由于位于主板芯片组的北桥芯片内部,就没有这方面的问题,只需要更换主板,甚至不更换主板也能使用不同类型的内存,例如Intel Pentium 4系列CPU,如果原来配的是不支持DDR2的主板,那么只要更换一块支持DDR2的主板就能使用DDR2,如果配的是同时支持DDR和DDR2的主板,则不必更换主板就能直接使用DDR2。评说整合内存控制器的优势title] 目前Athlon 64处理器不断降价,64位运算技术离我们越来越近,我们已经可以完全感受到64位运算时代的气息。众所周知,Athlon 64采用64位运算,其运算速度和精度都远远优于32位处理器(例如Athlon XP和Pentium 4等)。藉由强大的Athlon 64,电脑系统的性能可以得到极大的提升。不过,人们往往忽视了一位幕后英雄,它在处理器内部扮演着极为重要的角色,但是却不为普通用户所知—它就是Athlon 64内部的整合内存控制器。 通常,对于整个PC系统来说,我们往往只关注于CPU的主频、系统前端总线的频率、内存的工作频率和它们之间的总线带宽等,但是内存延迟对系统性能的影响也相当大。 那么,什么是内存延迟呢?通俗来讲,系统要对某些数据进行操作时,会由CPU发出指令,存储在硬盘里的数据将传送到内存里,由内存转送给CPU。但是通常内存控制器是集成在主板芯片组的北桥芯片内,数据经由多级传输,往往会产生一定延迟。因而CPU发出指令后并不能及时获得数据,对其并进行处理。内存延迟对系统性能有着重要的影响,目前内存系统的总体延迟大约为120~150ns,在这段时间内CPU所能做的只有等待。因而,尽可能的降低内存延迟无疑对系统性能的提升有着莫大的帮助。传统的处理器要和内存进行数据交换,需要经过“CPU-北桥-DIMM-北桥-CPU”。而处理器内核整合内存控制器,进程就会简化为“CPU-DIMM-CPU”,省略了两个步骤。 这恐怕是AMD 64位处理器在目前的32位应用环境下也能表现出强劲性能的主要原因之一。处理器内部集成内存控制器的好处,就是可以有效控制内存控制器工作在与处理器核心同样的频率上,而且由于内存与处理器之间的数据传输无需经过北桥,可以有效降低传输延迟。打个比方,这就如同将货物仓库直接搬到了加工车间旁边,大大减少了原材料/制成品在货物仓库和加工车间之间往返运输所需时间,极大地提高
来源 http://www.hhask.com/
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- 1楼网友:青灯有味
- 2021-08-12 12:57
从理论上讲,CPU集成内存控制器,由于CPU和内存之间的数据传输不再需要经过北桥芯片,因此可以缩短CPU与内存之间的数据交换周期。这肯定是北桥芯片来负责内存控制器的模式无法比拟的。而AMD最新的AM2处理器最大的改变就是升级了内部集成的内存控制器,可以支持性能比DDR更强的DDR2内存。相对于AMD的处理器内部集成内存控制器,Intel目前的平台,内存控制器仍然设计在北桥芯片当中,它的双通道内存控制器的原理就是在北桥芯片中集成两个内存控制器,而且可以独立工作,CPU能够分别在任一内存通道中进行寻址、读取,这样就在理论上可以使内存的带宽、传输速度增加一倍。但是由于数据交换需要通过北桥,这无疑为处理器访问内存带来更高的延时。 不过Intel为了降低这种设计带来的影响,在最新的Core处理器微架构中采用了共享二级缓存设计,即两个核心共享4MB的二级缓存。采用共享缓存的好处非常明显,除了缓存容量利用率高,也可以减少缓存数据一致性对缓存性能所造成的负面影响。 此外,因为共享二级缓存的原故,两个核心的第一级缓存可直接对传数据,不需要通过外部的FSB。还有更为重要的一点,当其中一个核心空闲时,另一个核心可已使用全部4MB缓存,大大提高缓存的使用率,有效的提高了系统性能。另外,每个核心分别内建一组指令及二组数据预先撷取器,而共享的二级缓存控制器内建两组、可动态分配到不同的核心的数据预先撷取器,可根据应用程序数据的行为,进行指令与数据的预先撷取动作,让所需要的内存地址数据,尽量存放在缓存之中,减少存取内存的次数。而改进的内存相关性预测技术及预取单元也可以弥补不集成内存控制器带来的损失。-------------------------------------------------------------------------------- Intel为支持Conroe处理器的965和975芯片组的北桥内存控制器中,加入了一种Fast Memory Access(FMA)技术,这将使965和975芯片组的内存性能更加优秀。这种FMA技术将包括以下几项特点:1、“Just In Time Command Scheduling”可以通过监视所有未允许访问的动作,允许安全、有效的重叠使用内存总线中的指令。2、“Out of Order Execution”可以监视系统内存未决请求,允许跳跃记录以更好的利用已打开的内存页面,以降低延迟和增加带宽。3、“Opportunistic Writes”可以监视系统请求,当内存空闲时发出未决请求,使内存数据流更有效率。4、“Clock Crossing Optimizations”可以确保数据以高效率进行传输,在两个频率域之间使数据在第一个可用的时钟相位中传输。这些技术要点能够优化MCH和系统内存之间的数据传输效率减少延迟,这项技术通常对内存模组的要求较高,品质较高并且rank数低的内存模组比较容易实现并稳定。另外,965和975芯片组的北桥将继续支持Intel Flex Memory Technology(伸缩内存技术),允许电脑在使用不同容量的内存模组的同时,维持双通道工作模式,让系统配置的升级空间更具弹性。 AMD方面也并不是没有缺点,尽管处理器集成内存控制器缩短了CPU与内存之间的数据交换周期,但是同时也带来了一些麻烦。由于AMD的内存控制器是集成在CPU内部,因此内存的工作频率与CPU相同,而且不能进行频率异步设置,这样的话在超频的时候会导致内存的频率同CPU的外频一起升高,一旦超过内存的承受能力,就会导致内存无法工作,这会大大限制处理器的超频能力。这也是目前Conroe处理器超频能力优于AM2处理器的一个很大因素。 还有要注意的是,虽然将内存控制器集成于CPU内核当中,CPU无需通过北桥,直接可以对内存进行访问操作,有效的提高了处理效率。但这样的设计存在的问题就是对内存延时要求很高,内存延时的提高会给系统性能带来很大的影响。而目前DDR2内存的延时还无法和DDR内存相比,尽管随着技术的发展,DDR2内存的延时也在逐步下降,与DDR内存相比差距已经大为缩短。但是,如果AM2搭配低频的DDR2 533内存甚至更低的DDR2 400,内存带宽的提高所带来的系统性能的提升是无法抵销内存延时给系统性
- 2楼网友:上分大魔王
- 2021-08-12 11:52
哎呀 太深奥了 你研究这些干什么 是不是前端总线传输(fsb)CPU和内存控制器之间呢?
- 3楼网友:鱼芗
- 2021-08-12 11:45
前端总线
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