隨著Intel Conroe處理器和AMD AM2處理器的先后推出,兩者性能的優(yōu)劣之爭(zhēng)也愈演愈烈。而眾所周知在計(jì)算機(jī)中內(nèi)存性能會(huì)直接影響到CPU的性能發(fā)揮,由于CPU和內(nèi)存間的數(shù)據(jù)交換必須要經(jīng)過(guò)內(nèi)存控制器,所以內(nèi)存控制器(MCH)技術(shù)就成了一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。正因?yàn)槿绱耍珹MD的CPU集成內(nèi)存控制器技術(shù)和Intel的北橋集成雙通道內(nèi)存控制器技術(shù)正逐漸成為兩個(gè)公司口水戰(zhàn)的焦點(diǎn)。究竟這兩種技術(shù)各自有什么優(yōu)缺點(diǎn),下面我們將進(jìn)行詳細(xì)的分析。
早期的內(nèi)存控制器全部都是集成在主板的北橋芯片中,從K8處理器開(kāi)始AMD將這一傳統(tǒng)進(jìn)行了改變,那就是把內(nèi)存控制器直接集成到了CPU核心中。不過(guò),確切的說(shuō)AMD并不是第一個(gè)采用處理器集成內(nèi)存控制器技術(shù)的公司,只能說(shuō)是他們把這項(xiàng)技術(shù)推了向市場(chǎng)。而Intel才是真正的處理器集成內(nèi)存控制器技術(shù)創(chuàng)始人,他們?cè)?jīng)在Timna處理器集成了Rambus內(nèi)存控制器,但遺憾的是由于Rambus內(nèi)存在市場(chǎng)上的慘敗而流產(chǎn)。

從理論上講,CPU集成內(nèi)存控制器,由于CPU和內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸不再需要經(jīng)過(guò)北橋芯片,因此可以縮短CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換周期。這肯定是北橋芯片來(lái)負(fù)責(zé)內(nèi)存控制器的模式無(wú)法比擬的。而AMD最新的AM2處理器最大的改變就是升級(jí)了內(nèi)部集成的內(nèi)存控制器,可以支持性能比DDR更強(qiáng)的DDR2內(nèi)存。相對(duì)于AMD的處理器內(nèi)部集成內(nèi)存控制器,Intel目前的平臺(tái),內(nèi)存控制器仍然設(shè)計(jì)在北橋芯片當(dāng)中,它的雙通道內(nèi)存控制器的原理就是在北橋芯片中集成兩個(gè)內(nèi)存控制器,而且可以獨(dú)立工作,CPU能夠分別在任一內(nèi)存通道中進(jìn)行尋址、讀取,這樣就在理論上可以使內(nèi)存的帶寬、傳輸速度增加一倍。但是由于數(shù)據(jù)交換需要通過(guò)北橋,這無(wú)疑為處理器訪問(wèn)內(nèi)存帶來(lái)更高的延時(shí)。
不過(guò)Intel為了降低這種設(shè)計(jì)帶來(lái)的影響,在最新的Core處理器微架構(gòu)中采用了共享二級(jí)緩存設(shè)計(jì),即兩個(gè)核心共享4MB的二級(jí)緩存。采用共享緩存的好處非常明顯,除了緩存容量利用率高,也可以減少緩存數(shù)據(jù)一致性對(duì)緩存性能所造成的負(fù)面影響。
此外,因?yàn)楣蚕矶?jí)緩存的原故,兩個(gè)核心的第一級(jí)緩存可直接對(duì)傳數(shù)據(jù),不需要通過(guò)外部的FSB。還有更為重要的一點(diǎn),當(dāng)其中一個(gè)核心空閑時(shí),另一個(gè)核心可已使用全部4MB緩存,大大提高緩存的使用率,有效的提高了系統(tǒng)性能。另外,每個(gè)核心分別內(nèi)建一組指令及二組數(shù)據(jù)預(yù)先擷取器,而共享的二級(jí)緩存控制器內(nèi)建兩組、可動(dòng)態(tài)分配到不同的核心的數(shù)據(jù)預(yù)先擷取器,可根據(jù)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的行為,進(jìn)行指令與數(shù)據(jù)的預(yù)先擷取動(dòng)作,讓所需要的內(nèi)存地址數(shù)據(jù),盡量存放在緩存之中,減少存取內(nèi)存的次數(shù)。而改進(jìn)的內(nèi)存相關(guān)性預(yù)測(cè)技術(shù)及預(yù)取單元也可以彌補(bǔ)不集成內(nèi)存控制器帶來(lái)的損失。
Intel為支持Conroe處理器的965和975芯片組的北橋內(nèi)存控制器中,加入了一種Fast Memory Access(FMA)技術(shù),這將使965和975芯片組的內(nèi)存性能更加優(yōu)秀。這種FMA技術(shù)將包括以下幾項(xiàng)特點(diǎn):1、“Just In Time Command Scheduling”可以通過(guò)監(jiān)視所有未允許訪問(wèn)的動(dòng)作,允許安全、有效的重疊使用內(nèi)存總線中的指令。2、“Out of Order Execution”可以監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)存未決請(qǐng)求,允許跳躍記錄以更好的利用已打開(kāi)的內(nèi)存頁(yè)面,以降低延遲和增加帶寬。3、“Opportunistic Writes”可以監(jiān)視系統(tǒng)請(qǐng)求,當(dāng)內(nèi)存空閑時(shí)發(fā)出未決請(qǐng)求,使內(nèi)存數(shù)據(jù)流更有效率。4、“Clock Crossing Optimizations”可以確保數(shù)據(jù)以高效率進(jìn)行傳輸,在兩個(gè)頻率域之間使數(shù)據(jù)在第一個(gè)可用的時(shí)鐘相位中傳輸。這些技術(shù)要點(diǎn)能夠優(yōu)化MCH和系統(tǒng)內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸效率減少延遲,這項(xiàng)技術(shù)通常對(duì)內(nèi)存模組的要求較高,品質(zhì)較高并且rank數(shù)低的內(nèi)存模組比較容易實(shí)現(xiàn)并穩(wěn)定。另外,965和975芯片組的北橋?qū)⒗^續(xù)支持Intel Flex Memory Technology(伸縮內(nèi)存技術(shù)),允許電腦在使用不同容量的內(nèi)存模組的同時(shí),維持雙通道工作模式,讓系統(tǒng)配置的升級(jí)空間更具彈性。
AMD方面也并不是沒(méi)有缺點(diǎn),盡管處理器集成內(nèi)存控制器縮短了CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換周期,但是同時(shí)也帶來(lái)了一些麻煩。由于AMD的內(nèi)存控制器是集成在CPU內(nèi)部,因此內(nèi)存的工作頻率與CPU相同,而且不能進(jìn)行頻率異步設(shè)置,這樣的話在超頻的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存的頻率同CPU的外頻一起升高,一旦超過(guò)內(nèi)存的承受能力,就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存無(wú)法工作,這會(huì)大大限制處理器的超頻能力。這也是目前Conroe處理器超頻能力優(yōu)于AM2處理器的一個(gè)很大因素。
還有要注意的是,雖然將內(nèi)存控制器集成于CPU內(nèi)核當(dāng)中,CPU無(wú)需通過(guò)北橋,直接可以對(duì)內(nèi)存進(jìn)行訪問(wèn)操作,有效的提高了處理效率。但這樣的設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題就是對(duì)內(nèi)存延時(shí)要求很高,內(nèi)存延時(shí)的提高會(huì)給系統(tǒng)性能帶來(lái)很大的影響。而目前DDR2內(nèi)存的延時(shí)還無(wú)法和DDR內(nèi)存相比,盡管隨著技術(shù)的發(fā)展,DDR2內(nèi)存的延時(shí)也在逐步下降,與DDR內(nèi)存相比差距已經(jīng)大為縮短。但是,如果AM2搭配低頻的DDR2 533內(nèi)存甚至更低的DDR2 400,內(nèi)存帶寬的提高所帶來(lái)的系統(tǒng)性能的提升是無(wú)法抵銷內(nèi)存延時(shí)給系統(tǒng)性能的影響,因此AM2只有搭配DDR2 667和DDR2 800內(nèi)存時(shí)才能體現(xiàn)到系統(tǒng)性能的提升。
好在目前高頻DDR2內(nèi)存的鋪貨量增多,而且價(jià)格也有所下降DDR2 667已成為主流,相信DDR2 800的售價(jià)也會(huì)很快下落。從各大媒體的測(cè)試看來(lái),只有搭配DDR2 800內(nèi)存AM2內(nèi)置內(nèi)存控制器的優(yōu)勢(shì)才能表現(xiàn)出來(lái),它的內(nèi)存帶寬的確要比目前Intel平臺(tái)的內(nèi)存帶寬高,主要的原因是內(nèi)部集成了內(nèi)存控制器有效的降低了內(nèi)存訪問(wèn)延時(shí)。
在升級(jí)性方面,Intel把內(nèi)存控制器集成在北橋芯片中,有著可以在不改變處理器設(shè)計(jì)的情況下支持新類型內(nèi)存的優(yōu)勢(shì),這在從DDR過(guò)渡到DDR2平臺(tái)之時(shí)就可以清楚看到。Intel很快完成內(nèi)存接口的升級(jí),全面轉(zhuǎn)向DDR2平臺(tái),但AMD由于K8處理器集成的內(nèi)存控制器不支持DDR2內(nèi)存,到現(xiàn)在的AM2平臺(tái)才實(shí)現(xiàn)內(nèi)存接口的全面升級(jí)。目前內(nèi)存廠商已經(jīng)研發(fā)出性能更強(qiáng)的新一代的DDR3內(nèi)存,雖然還沒(méi)到到正式生產(chǎn)投放市場(chǎng)的階段,但DDR3內(nèi)存的到來(lái)也應(yīng)該是指日可待。AMD在這個(gè)時(shí)候才推出支持DDR2的AM2平臺(tái),雖然可以享受高頻DDR2內(nèi)存帶來(lái)的好處,但面對(duì)即將到來(lái)的DDR3內(nèi)存,AMD只能有兩種選擇要么硬著頭皮堅(jiān)持DDR2,要么推出新的處理器。而Intel只需要升級(jí)內(nèi)存接口和北橋芯片就可以完成DDR2到DDR3的升級(jí)。
#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#盡管AMD表示他們的處理器中同時(shí)集成了內(nèi)存控制器(MCH)和DRAM控制器(DCT),MCT是處理器核心和DRAM控制器之間的連接界面,它會(huì)不因?yàn)橥獠績(jī)?nèi)存的類型而改變。而DCT則是專門(mén)針對(duì)DRAM的內(nèi)存連接界面,要使系統(tǒng)支持不同類型的內(nèi)存只需要通過(guò)改變這一部分就可以實(shí)現(xiàn),因此支持下一代DDR3內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)并不需要花費(fèi)太大的力氣。但是這只是對(duì)芯片生產(chǎn)商而言。對(duì)于消費(fèi)者,所面臨的現(xiàn)實(shí)是選擇Intel平臺(tái)想要在未來(lái)享受DDR3內(nèi)存的高性能,只需要更換主板和內(nèi)存就可以了,但是選擇AMD平臺(tái)則需要連CPU一起更換,而且最重要的是就像這次的AM2一樣,你更換的CPU除了內(nèi)存控制器部分之外,可能并沒(méi)有太大的性能改變,這顯然大大增加了不必要的升級(jí)成本。
從以上分析來(lái)看,目前AMD的處理器集成內(nèi)存控制器技術(shù),在使用高頻率DDR2內(nèi)存的情況下性能要優(yōu)于Intel的北橋集成內(nèi)存控制器技術(shù)。但是從升級(jí)性和超頻能力來(lái)看,Intel現(xiàn)在的內(nèi)存控制器方案更加實(shí)際。不過(guò)有消息稱,Intel最近也表示將在未來(lái)的處理中集成內(nèi)存控制器。我認(rèn)為得到對(duì)手的承認(rèn)是對(duì)AMD處理器集成內(nèi)存控制器技術(shù)的最大肯定。看來(lái)盡管目前技術(shù)還不完善,但是處理器集成內(nèi)存控制器將是未來(lái)的發(fā)展方向,這一點(diǎn)不容置疑。


