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内存条带宽计算公式

  • 内存
  • 2024-06-27 14:22:29
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一、内存条带宽计算

深入理解记忆棒带宽:计算技术与案例分析


记忆棒带宽就像数据高速公路的宽度一样,直接影响性能。系统的。本文介绍了内存带宽的计算世界,从物理接口到时钟频率,并一步步揭示其背后的逻辑。


1.主物理接口带宽计算

内存带宽计算公式如下:带宽=内存核心频率*倍频系数*(内存总线位数/8)。不同的内存类型有不同的倍增系数。SDRAM的倍增系数为1,DDRSDRAM的倍增系数为2,DDR2SDRAM的倍增系数为4,DDR3SDRAM的倍增系数为8,而DDR4SDRAM的倍增系数则高达16。


例如DDR42400内存,单通道64位配置,16位预取,物理频率为150MHz。如此计算,单通道带宽为150MHz*16bit*64bit/8=19.2GBps。双通道配置(64bitX2)将带宽增加至38.4GBps,展示了多通道技术带来的显着性能提升。


2.洞察时钟频率的秘密

内存颗粒的物理频率通常在100到200MHz之间。例如,DDR42400的内存颗粒频率为150MHz,预读为16位,在双通道中带宽跃升至令人难以置信的38.4GB/s。例如,随着频率的提高,DDR43200(200MHz物理频率)双通道128位配置的带宽为51.2GB/s,而4通道(256位)DDR44266(266MHz)则超过了136.2GB/秒限制。。


时钟频率详细解释
IO频率:决定内存与CPU之间数据交换的速度。
内存核心频率:内存设备内部运行的速度。
传输速率:内存与CPU之间数据的实际传输速率。
InternalRate:表示内存相对于核心频率的内部运行速度。
BusClock:连接内存和CPU的总线的工作频率。
DataRate:单个数据包的传输速率。
TransferRate:整体数据传输能力,包括多个数据包的速率。
3.计算内存频率和带宽

内存频率与CPU频率一样,是内存速度的衡量标准。主流DDR42400内存的主频为2400MHz,带宽可以通过多种方式计算。单通道64位配置的带宽为19.2GB/s,双通道则可达38.4GB/s。


4.计算内存带宽的不同技术
方法一:直接应用相同的公式计算DDR42400带宽。
方法二:物理接口角度(如2400*64/8=19.2GB/s)
方法三:计算MIG核心接口1200MHz*2*64/8。
方法四:通过用户时钟(如1200MHz/4=300MHz)和数据宽度(300MHz*512/8)计算出用户界面。

了解这些计算方法可以帮助您更好地理解内存带宽的本质,为系统选型和优化提供坚实的基础。


二、内存带宽内存带宽计算公式
内存带宽=内存工作频率信号的上升沿和下降沿都传输数据,因此计算出的对应带宽为X2。RDR的总线带宽较窄,只有16位,但RDR工作时采用对称传输工作模式,因此计算出的相应带宽也是X2。
DDR266和333的命名方式是因为DDR的理论性能是SDR的两倍。为了区分SDR,DDR通过两倍于SDR的工作频率来区分,分别映射为工作在133和166MHz。DDR下。PC1600、2100、2700的命名方式是指DDR的实际带宽,分别映射到工作在100、133、166MHz的DDR。
CPU和内存瓶颈的原因
当今的内存速度远远低于处理器速度。FSB不一定是CPU的BIU(BusInterfaceUnit)的工作频率。目前的总线速度一般在200MHz到500MHz之间。与CPU一样,总线的工作频率也是通过倍频得到的。目前主板提供的内存异步工作模式是内存频率低于总线频率。例如,总线工作在266MHz,内存工作在100MHz。
你说的266应该是DDR内存。对于266MHzDDR,时钟仍然是133MHz。如果你的Duron有100MHzFSB,也就是说Bus频率是200MHz,那么你的DDR的工作时钟也是100MHz。
如今的单通道内存控制器通常是64位的。8个二进制位相当于1个字节。换算成字节时,64/8=8,乘以内存的工作频率,如果是DDR内存,则必须乘以2,因为它传输数据的速度是SD内存的两倍,所以
DDR266,工作频率为133MHz,带宽为133*2*64/8=2100MB/s=2.1GB/s
DDR333,工作频率为166MHz,带宽为166*2*64/8=2700MB/s=2.7GB/s
DDR400,工作频率为200MHz,带宽为200*2*64/8=3200MB/s=3.2GB/s
所谓双通道DDR意味着芯片组可以分别在两个不同的数据通道上寻址和读取数据。这两个相互独立工作的内存通道连接到两个独立且并行工作的、位宽为64位的内存控制器。因此,普通DDR内存可以达到128位的位宽。因此,内存带宽是单通道的两倍,所以双通道DDR266的带宽为133*2*64/8*2=4200MB/s=4.2GB/s
双通道的带宽DDR333为166*2*64/8*2=5400MB/s=5.4GB/s
双通道DDR400的带宽为200*2*64/8*2=6400MB/s=6.4GB/s
关于瓶径问题:
CPU与北桥芯片之间的数据传输速率称为前端总线(FSB)。对于Intel的主流平台,采用的是Q/P总线技术,FSB=CPU外频*4,比如赛扬4的外频为100,它的外频为400,数据带宽为3.2GB/s。P4A的前端总线为100,其前端总线为400,数据带宽为3.2GB/s。P4B的前端总线为133,其前端总线为533,数据带宽为3.2GB/s。带宽为4.2GB/s,P4C和P4E的前端总线为200,其前端总线为800,数据带宽为6.4GB/s。对于AMD主流平台,采用EV6总线技术,FSB=CPUFSB*2,对于AthlonXP来说,其FSB为133、166、200,对应的FSB为266、333、400,数据带宽为2.1、2.7、3.2GB/s分别
外频与内存带宽相等时如果内存带宽小于外频,就会出现内存带宽瓶颈,系统性能无法充分发挥。
所以对于Intel的主流平台,比如赛扬4,前端总线是100,它的前端总线是400,数据带宽是3.2GB/s,应该使用DDR400或者双通道DDR200以上,P4A的前端总线是100,它的前端总线是400,数据带宽是3.2GB/s。应使用DDR400或双通道DDR200或以上。P4B和C4D的前端总线为133,其前端总线为533,数据带宽为4.2GB/s。应使用DDR533或双通道DDR266或以上。P4C和P4E的前端总线为200,其前端总线为800,数据带宽为6.4GB/s。您应该使用双通道DDR400或以上。对于AMD的主流平台AthlonXP,其前端总线为133、166、200,分别应使用DDR266、DDR333、DDR400。在此平台上无需使用双通道内存。
前端总线带宽的计算公式与内存相同