内存和CPU匹配方法详解.docx

1、内存和 CPU匹配方法详解 本文要点 1.内存和 CPU的有关数据 2.内存跟 CPU搭配的基本原则 3.在 Intel 平台实现频率同步的方法 4.在 Intel 平台实现带宽相等的计算方法 5.在 Intel 平台用主板调控内存运行参数的方法 6.在 Intel 平台没有 FSB了，怎么配内存 7.内存的双通道的设置问题 8.在 AMD K8以前配置内存的方法 9.在 AMD K8时代内存的选配方法 10.在 AMD K10 平台内存的选配方法 1.内存和 CPU的有关数据 在正式讨论问题之前，我们首先要把内存的核心频率、时钟频率和数据频率之间的关系搞清楚 ,而且应该特别熟悉。这是讨论这个

2、问题的基础。 表 1 内存名称及各种频率列表 表 1 由表 1 可见 ,核心频率、时钟频率和数据频率之间有固定的关系。它们之间的比例关系见表 2。 表 2 其中的核心频率又称颗粒频率或基本频率；时钟频率又称工作频率、内存频率、 I/O 频率、 DRAM、 DRAM Frequency、时脉或内存速度；数据频率又称等效频率或传输通道频率。本文只采用 “核心频率 ”、“时钟频率 ”和 “数据频率 ”三个名称。对这些名称一定要弄清楚。 另外，有关 CPU的名称也是五花八门的。例如，主频又称 Core Speed；外频的名称就更多了，如 Bus Speed 、汇流排频率、 FSB（和前端总线混用）等。

3、 2.内存和 CPU搭配的基本原则 我认为：无论你采用的 CPU 是 Intel 的 ,还是 AMD的 ,当选配内存时都必须遵守三条基本原则。 第一条是频率要同步：即内存的核心频率要等于或稍大于 CPU 的外频。不要给 内存加上它不能承受的高频率，否则是频率 “过载 ”。频率 “过载 ”后，内存将拒绝工作。这样，电脑是要蓝屏的。当然，你给它加上低于核心频率的频率时，它会是胜任愉快的。 第二条是带宽要匹配：应该设法使内存的数据带宽跟 CPU 前端总线的带宽相等，否则，数据的传输能力将受制于带宽较低的那端； 第三条是主板要调控：因为以上两个条件有时是不可能同时能满足的。这就要靠主板来调控，调控的主

4、要方法是异步设置。因为第一条是有关生或死的问题，所以，这一条必须满足。第二条就可以灵活处理了。 第三条 当内存跟 CPU 如何搭配时， 必须明确以下事项： 内存的核心频率小于外频时，内存会拒绝工作。表现是蓝屏。但是，在任何情况下，内存的核心频率大于 CPU 的外频时，内存都能正常工作。但是，系统也不会承认它的高频率。只承认它的核心频率等于外频。例如，你将 DDR2-1066插入外频是 200MHz 的板子上时，系统将认为这个内存是 DDR2-800。 Intel 处理器的前端总线频率（ FSB）是外频频率的 4 倍。但是，在历史上前端总线的频率和外频是同一个，所以，人们还是经常用 FSB来表示

5、外频（例如软件 CPU-Z就是这样，它表示的 “FSB:DRAM”实际 上是指 “CPU的外频：内存的时钟频率 ”）。 AMD 的内存，在 K8 以前，也有前端总线，不过，那时的前端总线频率是外频频率的两倍。 K8以后 AMD的 CPU就没有前端总线了。 当讨论内存跟 Intel平台的 CPU的匹配时，必须知道 CPU的外频或前端总线频率。知道一个就行，因为它们之间是四倍关系，此时，不必关心 CPU的主频是多少。 不过，自从有了 Intel的 i3/i5/i7后，参照的 CPU 频率已经不是外频和前端总线 FSB，而是基本频率 BF 了。但是，在检测软件 CPU-Z 中，还是把 BF 频率称为

6、外频的。在这种情况 下，怎样配内存，请参看本文之 6。 当讨论内存跟 AMD 平台的 CPU匹配时，首先必须明确这个 CPU是K8 的 ?K10 的？还是 K8 以前的？因为这三种 CPU 陪内存的方法是截然不同的。 讨论 K8以前的 CPU 时，只需知道外频或 FSB；讨论给 K8 的 CPU配内存时，只需知道 CPU 的主频，不要提 HT 总线，因为配内存跟 HT 总线无关；同样的原因，当为 K10配内存时，如果你不超频，只需知道CPU 或主板支持什么内存就可以了。因为 K10 架构的 CPU 配内存时是跟外频挂钩的，而 AMD CPU的外频是固定在 200 MHz 的。 当讨论内存跟 C

7、PU 的搭配关系时，是根据内存和 CPU 的参数计算的，不必考虑主板。但是，当你对搭配方案作出选择后，还必须考虑主板是否支持。在一般情况下，主板的频率是应该高于 FSB 的频率的。 内存的异步就是使加给内存的频率是它能正常工作的频率。一般是指降频。但是，频率降下来的后果就是速度变慢和带宽变窄。所有主板都支持内存异步运行的。但是，支持的程度不同。 从内存跟 CPU 是否搭配的角度看，配内存时，不必考虑内存的容量是多少。但是，容量超过一定大小时，有时是要考虑主板是否支持的。 内存跟 CPU是否匹配，跟 CPU是几个核没有什么关系。 以上就是我认为内存匹配的三大原则和八项注意。 3.在 Intel平

8、台实现频率同步的方法 在 Intel平台，内存频率跟 CPU同步的条件就是 :内存的核心频率必须等于或稍大于 CPU 的外频。否则，就是 “频率过载 ”，内存将停止工作，主要的表现形式是蓝屏。 虽然对我这个说法经常听到不同的声音。但是，我坚信我的这个归纳方法是完全能站得住脚的。因为内存能够耐受多大的频率，完全是由核心频率决定的。时钟频率和数据频率都是在核心频率的基础上，通过技术手段放大出来的。当核心频率相等时，不同类型 的内存会有不同的时钟频率和数据频率。 例如，在 Intel 平台，当外频是 200MHz 时，为了实现频率同步，应该选 DDR-400、 DDR2-800 或 DDR3-160

9、0。因为这几种内存的核心频率都是 200MHz。 这是十分重要的一条规律。但是过去人们都是把内存的同步条件说成 “内存的时钟频率（而不是说 “内存的核心频率 ”）等于或稍大于外频频率就是同步 ”。更多的是模棱两可的说法，比如说 “内存的频率等于或稍大于外频，就是同步 ”。至今在网上的许多文章还是这样说的 ， 相当混乱。 我认为，在 SD 和 DDR 时代， 说 “时钟频率和核心频率相等就是同步 ”，是完全正确的。但是，在 DDR2 和 DDR3 出现以后，再这样说就是完全错误的，因为不同类型的内存。其核心频率跟时钟频率是不同的。因此，两种判别方法存在巨大差异。 不过，囿于习惯，人们还是愿意用时

10、钟频率来跟 CPU 的外频对比 。 我认为，按时钟频率跟 CPU 频率对比的方法来判断内存是否同步也不是不可以的。但是，必须把这个比作适当改动。比如说： “对于 SDRAM和 DDR，当内存的时钟频率跟 CPU 的外频相等时，就是内存同步。例如，当外频是 200MHz 时，应该配 DDR-400 的内存 ”；对于 DDR2，就应该说： “当内存的时钟频率是外频的两倍时，就是内存同步。例如，当外频是 200MHz 时，应该配 DDR2-800 内存 ”；对于 DDR3，就应该说： “当内存的时钟频率是外频的 4 倍时，就是内存同步。例如当外频是 200MHz 时，就应该配 DDR3-1600 内

11、存 ”。这样说不是太啰嗦了吗！ 可是，在检测软件 CPU-Z 中，就是用 CPU 的外频（此处称其为 FSB）跟时钟频率（此处称为 DRAM）的比值关系表示内存是否同步的的。其关系见下表： 表 3内存同步时， CPU 的外频跟内存的时钟频率的频率关系 内存的类型 DDR DDR2 DDR3 FSB:DRAM（即 CPU的外频跟内存时钟频率之比） 1:1 1:2 1:4 表 3 注：在检测软件 CPU-Z 中，就是用 “FSB”表示 CPU 的外频的，这是历史形成的误用。上表中的 “DRAM”是指时钟频率。 知道了以上原则，我们应该选什么样的内存跟 CPU 来匹配的问题也就迎刃而解了。我认为：对

12、 Intel 的 CPU 在 i3/i5/i7 架构出现以前，只要能知道外频或前端总线频率（ FSB=4倍外频）中的一个参数，就可以选择合适的内存了。不同型号的内存有不同的计算方法 。具体计算方法是： 当在 Intel 平台选择 DDR 内存时有： DDR-后的三个 “”= FSB值 2 （ 1） 例如，当 Intel 平台的 FSB 是 533MHz 时，如果选择 DDR 内存时，=5332=266，所以，应该选 DDR-266型的内存。这样选也符合 “内存的核心频率（ 133MHz）等于 CPU外频（ 133MHz） ”的原则。 当在 Intel平台选择 DDR2内存时有： DDR2-后的

13、三个 “”= FSB 值 （ 2） 例如，当 Intel平台的 FSB是 800 MHz 时，如果选择 DDR2内存时，=FSB值 =800，所以，应该选 DDR2-800型的内存。这样选也符合 “内存的核心频率（ 200MHz）等于 CPU外频（ 200MHz） ”的原则。 当在 Intel 平台选择 DDR3 内存时有： DDR3-后的四个 “”= FSB值 2 （ 3） 例如，当 Intel 平台的 FSB 是 800 MHz 时，如果选择 DDR3 内存，就应该选四个 “”等于 8002=1600 的内存，即应该选 DDR3-1600型的内存。这样选也符合 “内存的核心频率（ 200M

14、Hz）等于 CPU 外频（ 200MHz） ”的原则。 表 3 就是我根据上述原则计算出来的、根据 CPU 的参数来选择内存的计算结果。这是根据频率同步的条件计算出来的最高频率。都存在向较低频率异步的空间。（ i3/i5/i7 架构的 CPU如何选内存，见本文的 6） 表 4.内存同步时外频频率跟内存型号的关系 表 4 注 ：表中的 “频率比 ”是指同步的情况下，外频跟时钟频率的比，即在 CPU-Z中的 “FSB:DRAM”值。如果 CPU-Z显示的不是这个值， 那就是内存频率异步了。 根据 CPU-Z中的 “FSB:DRAM”比，还可以很容易反求出来在电脑中安装的（或设置的）是什么型号的内存

15、。例如，当你的 CPU 的外频是 200 MHz、而且安装的内存是 DDR2 时，如果 CPU-Z 的显示是“FSB:DRAM=1： 1.66”的话 ,那就肯定你安装的内存不是在同步状态。因为 DDR2 内存同步时，其比是 1:2。那么安装的是什么内存呢？可以有下述方法计算出来：因为 200:X=1： 1.66，所以， X=333。这个 333就是实装内存的时钟频率值 333 MHz，由此可以断定，这个内存 是DDR2-667。 注 ： DDR、 DDR2 和 DDR3 内存的针脚和插座都是不相同的，不能用错。所以，当选择主板时，要搞清楚主板支持哪类内存。目前，为了用户方便，有的主板同时具有

16、DDR2 和 DDR3 内存插槽。 4.在 Intel平台实现带宽相等的计算方法 什么是带宽呢？在计算机领域，带宽又叫频宽，是指在固定的时间内可以传输的数据量，亦即在传输通道中可以传递数据的能力。带宽通常以比特每秒（ bps）表示，即每秒可传输的位数。但是，为了简化，通常都是以 MB/s或 GB/s表示的。带宽的计算方法是： 带宽 = 频率 总线位数 /8 （ 4） 因为电脑内存总线的传输位数是 64比特，所以，对于频率是 800 MHz的通道来说，带宽 = 800MHz64b8b/B = 6.4 GB/s。 还有一个简捷计算方法，就是 带宽 =频率数 8B （ 5） 例如，当频率等于 800

17、 MHz 时，带宽就是 800 MHz8B = 6400MB/s = 6.4GB/s。 在表 1 中已经给出了不同频率和带宽关系的计算结果。 这 里说的带宽匹配，实际上就是频率的匹配。对于我们普通使用者，还是按频率来论述比较直观，因为带宽相等，就是频率相等。 带宽匹配的原则是：内存的数据带宽应该跟 CPU前端总线 FSB的带宽相等，或者说： “内存的数据频率等于 CPU 的 FSB 频率，就是带宽匹配 ”。只有这样才能保证数据的顺利传输。如果有一方的带宽小于另一方，小带宽的一方就构成了 “瓶颈 ”。但是，如果 CPU 已经选定了，内存的带宽大一些，并没有坏处。 在满足同步的条件下，对 DDR2

18、来说，就会自动满足带宽相等的要求，即可以做到内存的传输带宽等于前端总线的带宽 ；但是，对 DDR 来说，如果满足了同步的要求，内存的带宽仅是 FSB 带宽的 1/2；对于DDR3 来说，如果满足了同步的要求，内存的带宽就是 FSB 带宽的两倍。这种关系见下表。 表 5 内存同步时， FSB的带宽跟内存数据通道的带宽的关系 内存的类型 DDR DDR2 DDR3 FSB 的带宽：内存数据通道的带宽 2： 1 1： 1 1： 2 表 5 对内存的同步要求是生或死的问题，所以，必须满足，如果不能满足，必须采取异步运行。但是，对于带宽的要求则比较灵活一些。如果不能满足，也可以用双通道或异步的方法来解决。在 DDR 时代就是利用双通道的方法解决内存带宽是 “瓶颈 ”的问题的。但是，如果不组成双通道，只用一个内存条，只要频率是同步的，也可以正常工作。 在 AMD 平台，其内存控制器置入 CPU内部了。即 CPU 直接跟内存打交道了。带宽的问题，已经没有那么重要了。