没有规矩不成方圆感想:内存知识浅说

 1.内存在电脑中的作用是什么？

答：你别看内存仅是几十平方厘米的一个小条条，可是它却和CPU、硬盘（也有说是主板）并称为计算机的三大件。可见它的重要性了。

 在电脑中，CPU是大脑，是指挥和调度中心。但是，因为它的速度太高，硬盘跟不上它，所以，硬盘只能当仓库使用。真正跟CPU配合的是内存。因为内存的运行速度虽然总是跟不上CPU的发展，但是，总比硬盘快得多。我们在电脑上写文章、玩游戏，实际上都是在内存上进行的。我们保存文件的过程实际上就是把内存上的数据往硬盘送的过程；我们打开文件的过程，实际上是从硬盘提取数据到内存的过程。所以可以认为：内存是一个表演舞台。但是，一旦没有电的支持，内存上的内容也就消失了。而硬盘的数据依然存在着。

2.对内存的要求是什么？

 答：第一是速度要快，才能满足CPU的要求。DDR2-800的速度就比DDR2-533的速度快；第二是容量足够大，这样才能处理较大的数据或玩大型游戏。目前，内存的容量是以GB计的。第三是性能高，包括机械性能和电气性能（如时序）。

3..什么是内存的频率？有哪些？

答：在电脑中频率就是速度。频率越高，速度就越快。但是，内存本身只是一个大规模集成电路，自己并不产生频率，所说的内存频率是指通过内存的频率。表示内存性能的频率有三个。

第一个就是电脑的核心频率，这个频率是指内存能够承受得住的频率。如果实际加给它的频率超过这个值，内存就拒绝继续工作。在电脑上的表现就是蓝屏或死机。为什么会拒绝工作呢？因为内存实际上是由亿万个二进制开关组成的电路，当加给它的频率在一定范围内时，这些开关会随着加给它的频率大小，有节奏地开或合，但是，一旦频率超过一定限度，这些开关就跟不上频率的变化而改变自己的开合状态了，只好瘫痪。

第二个频率是时钟频率，是通过一定的技术手段把核心频率放大了以后的频率。例如，SDRAM和DDR内存，核心频率和时钟频率实际上是同一个频率；DDR2由于采用了双倍频技术，使得时钟频率是核心频率的两倍；DDR3的时钟频率则是核心频率的四倍。

第三个频率就是数据频率，因为在SDRAM时代，处理数据时只是在频率波形的上升沿工作，因此，还没有数据频率的概念。但是，自从DDR以后，人们把频率波形的下降沿也利用起来了，这就相当把传输数据的频率比时钟频率提高了一倍，因此，把这个频率称为数据频率。

在不同的类型的内存中这三个频率之间的关系是不一样的，见下表：

     内存类型

核心频率

时钟频率

数据频率

      SDRAM

  1

   1

   1

      DDR

  1

   1

   2

      DDR2

  1

   2

   4

      DDR3

  1

   4

   8

对内存频率的这种关系应该熟练地掌握。

4.常用内存的各种频率有哪些？

   答：这就是把上述表格内容具体化。见下表：

内存类型

核心频率

时钟频率

数据频率

与之同步的外频

PC100

100MHz

100MHz

—

100MHz

PC133

133MHz

133MHz

—

133MHz

PC166

166MHz

166MHz

—

166MHz

PC200

200MHz

200MHz

—

200MHz

DDR200

100MHz

100MHz

200MHz

100MHz

DDR333

166MHz

166MHz

333MHz

166MHz

DDR400

200MHz

200MHz

400MHz

200MHz

DDR2-400

100MHz

200MHZ

400MHz

100MHz

DDR2-533

133MHz

266MHz

533MHz

133MHz

DDR2-667

166MHz

333MHz

667MHz

166MHz

DDR2-800

200MHz

400MHz

800MHz

200MHz

DDR2-1066

266MHz

533MHz

1066MHz

266MHz

DDR2-1333

333MHz

667MHz

1066MHz

333MHz

DDR3-800

100MHz

400MHz

800MHz

100MHz

DDR3-1066

133MHz

533MHz

1066MHz

133MHz

DDR3-1333

166MHz

667MHz

1333MHz

166MHz

DDR3-1600

200MHz

800MHz

1600MHz

200MHz

5.怎样使内存和系统频率同步？

  答：所谓内存的同步就是使内存能适应CPU的频率，使内存发挥它的最大功能，并能安全地工作。因内存总线的频率就是外频，因此，当内存的核心频率等于或小于外频时，内存就能正常工作。但是，要使它能发挥最大作用，应该是内存的核心频率等于外频时。因此，作者多次提出：当定义什么是内存同步时应该说“内存的核心频率等于外频时，就是内存同步”。这样定义时，物理概念清楚，也便于记忆。

可是，由于历史的原因，当论述什么是内存同步时，总是使用内存的时钟频率和外频的关系进行论述，例如说“在DDR平台，当外频与内存时钟频率之比等于1:1时，就是内存同步；在DDR2平台，当外频跟内存的时钟频率之比是1:2时，就是内存同步”。在著名的内存检测软件CPU-Z中也是这样显示的。在这种软件中,对DDR2内存如果显示为“FSB:DRAM=1:2”时，就是同步状态。因为其中的“FSB”实际指的是外频；“DRAM”实际上指的是时钟频率。

对于AMD目前生产的CPU来说，其内存控制器是置于CPU内部的，而且其外频都是200MHz,计算加于内存的频率是多少时，还需考虑CPU的主频，其计算方法可参见我的博文“内存160问”第84个问题。所以，以上的结论并不完全适用于AMD的CPU。

6.什么是内存的异步？怎样设置？

答：当不满足内存的核心频率等于外频时，就是内存运行在异步状态。如果内存的核心频率高于外频，就是内存资源的浪费；当内存的核心频率低于外频时，内存就可能因为经受不住高频的冲击而拒绝工作，电脑的表现就是蓝屏或死机。

过去，为了使内存能正常工作，往往需要在BIOS中进行异步设置，特别是在超频使用的情况下。目前虽然在BIOS中还保持着手动设置的功能，但是，对于不熟练掌握此项技术的使用者，也可以听任电脑的自动设置功能。例如，在FSB=800MHz的平台，如果使用DDR2内存时，为了使内存同步，应该插入DDR2-800。但是，如果你插入了DDR2-667内存，电脑也会监测出来，并自动为你设置成异步运行状态。你用CPU-Z检测的结果就会是“FSB:DRAM=3:5”。这个“3:5”就是200:333。意思是说：外频是200MHz,你应该插入DDR2-800内存。但是，你用的是DDR2-667内存，它只好把加给内存的时钟频率降到333MHz，以让DDR2-667内存能正常工作。

如果在这种情况下你安装的是DDR2-1066，AMD的CPU也会为你把加于内存的频率作相应提高的。但是，在一般情况下，电脑还是把它当DDR2-800使用。如果在BIOS和主板上有手动设置功能，或许能使它的潜能得到发挥。

AMD的CPU内部的内存控制器对异步状态是可以自动控制的。而且调整的幅度较大，一般情况下无需人的干预。

7.为什么要设置双通道？

答：为了使内存正常工作，最主要的是加给它的频率不能超过允许值。上面介绍的同步设置和异步设置都是为了解决这个问题的。可是，有的时候虽然内存可以正常工作了，但是CPU的资源并没有得到充分利用。例如，当年的CPU前端总线的频率已经是800MHz了，在这种情况下，配置一个DDR400内存就能满足同步的要求了。可是，FSB=800MHz，内存总线的数据频率仅有400MHz，系统频率资源有一半没有利用起来。于是人们想再增加一条DDR400内存，同时也再增加一个内存控制器，不就解决了这个问题吗！这就是双通道的来历。

由上述讨论可知：增加一条内存是可以增大数据的传输量，但是，加于内存的频率并没有增加。后加上去的DDR400所承受的频率跟原来那个DDR400是一样的。所以，它们都能正常工作。

由此可以认定：网上广泛流传的“在FSB=1066MHz的平台配两个DDR2-533是绝配”的说法是绝对错误的。当然，如果你作了异步设置以后，单个的DDR2-533可以用在FSB=1066MHz的平台时，那用两个也是可以的。问题的关键是用两个内存组成双通道，并不能提高内存对频率的耐受程度。