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内存对齐三原则

  • 内存
  • 2024-06-15 06:38:16
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一、内存对齐词条简介对于大多数程序员来说,“内存调优”通常是一项几乎不需要思考的幕后工作。它被认为是编译器的基本职责,负责为程序中的每个数据单元准确分配内存空间。然而,C语言的独特之处在于它的灵活性和强大性,它允许程序员在一定程度上干预内存布局。如果需要探究程序的底层机制,了解“内存对齐”就变得必不可少。它不再是一个由编译器自动处理的简单透明的过程。
在C语言的世界里,这种“透明性”并不是绝对的。当您开始探索内存管理的细节时,例如了解数据类型如何存储在内存中以及为什么某些调整规则对处理器性能至关重要,您需要揭开面纱。正确处理内存对齐可以优化代码的执行效率,避免可能的瓶颈和性能错误。虽然在日常开发中可能不太直观,但它是程序员提高代码质量和效率的关键要素。


二、CPU和内存条怎么匹配的?(内存条还有1代2代3代吗?那和CPU有什么关系呢?)无论您使用Intel还是AMDCPU,在选择内存时都需要牢记三个基本原则。
首先是频率必须同步:即内存的核心频率必须等于或略大于CPU的外频。不要给内存添加自己无法支持的高频,否则频率会“超载”。频率“过载”后,内存将无法工作。这样电脑就会蓝屏。当然,如果您的时钟频率低于核心频率,那么它的功能和乐趣就更多了。
第二点是带宽必须匹配:应尽量使内存的数据带宽等于CPU前端总线的带宽,否则数据传输能力将受到限制最后带宽较低;
第三点是主板需要调节:因为有时不可能同时满足以上两个条件。这取决于要控制的主板,主要控制方式是异步设置。既然第一条关系到生死,那么这一条就必须履行。第二点可以灵活处理。
另外,在讨论内存和CPU的调优时,需要明确以下几点:
①如果内存的核心频率低于外频,内存将拒绝工作。表现是蓝屏。但如果内存的核心频率大于CPU的外频,那么内存在任何情况下都可以正常工作。然而,系统也无法识别高频。只检测其核心频率对应的外频。例如,如果将DDR2-1066插入FSB为200MHz的主板,系统将假定内存为DDR2-800。
②Intel处理器的前端总线(FSB)频率是FSB频率的四倍。然而,历史上,前端总线和FSB的频率是相同的,所以人们仍然经常使用FSB来表示外频(例如CPU-Z软件就是这种情况。“FSB:DRAM”),它实际上指的是“CPU”:内存时钟频率)。
AMD内存在K8之前也有前端总线,但前端总线频率是当时FSB频率的两倍。AMDK8之后的CPU不再有前端总线。
③在讨论内存与Intel平台CPU搭配时,需要知道CPU的FSB或前端总线频率。只需知道一个即可,因为它们之间存在四重关系。这时候就不用担心CPU的主频了。
不过,自从Intel的i3/i5/i7推出后,参考CPU频率不再是外频和外频,而是基础频率BF。不过,在CPU-Z检测软件中,BF频率仍然简称为外频。在这种情况下,请参阅本文第6节来了解如何分配内存。
④在讨论内存与AMD平台CPU的搭配时,首先要明确CPU是否是K8?还是K8之前?因为这三种方式的CPU和内存是完全不同的。
谈论K8之前的CPU时,只需知道外频或外频即可。在谈论给K8CPU分配内存时,只需要知道CPU的主频即可,不要提及HT总线,因为没有提及内存和HT总线。同样的道理,在为K10配置内存时,只需要知道CPU或主板支持什么内存即可。因为K10架构的CPU在配备内存时是接外频的,而AMDCPU的外频固定为200MHz。
⑤讨论内存和CPU合适的关系时,是根据内存和CPU的参数来计算的,不考虑主板。不过,在选择合适的方案时,还必须考虑主板是否支持。一般来说,主板的频率应该高于外频的频率。
⑥内存的异步是指内存加到的频率就是内存可以正常工作的频率。一般指频率降低。然而,降低频率会导致速度变慢和带宽变窄。所有主板都支持异步内存执行。然而,支持程度各不相同。
⑦在内存与CPU的匹配方面,配置内存时无需考虑内存容量。不过,当容量超过一定大小时,有时就需要考虑主板是否支持。
⑧内存是否适合CPU与CPU的核心数无关。
以上是我认为的内存匹配的三个原则和八个注意事项。