沧海桑田话存贮 内存/显存发展编年史

    严格意义上说，CPU是不能和内存直接对话的，而连接它们的桥梁就是内存控制器。可能一些朋友对这个集成在主板上或者CPU里的这个玩意不太熟悉，这里就详细介绍一下。

● 传统型和CPU整合型

　　内存控制器分为传统型和整合型两种。传统的计算机系统其内存控制器位于主板芯片组的北桥芯片内部，CPU要和内存进行数据交换，需要经过“CPU--北桥--内存--北桥--CPU”五个步骤。

    26个数据A~Z，要传送到CPU，这时候CPU就向北桥发出指令（因为内存控制器是集成在北桥上，说所以要经过北桥），内存通过内存控制器接受到了指令，这个指令就是把内存上b单元的A~Z数据传送到CPU，内存这个时候开始取数据，也就是平常所说的寻址。当内存找到了这个数据，而这26个数据每个数据为500MB，所有数据总和就约为12GB，假设内存为双通道R2 800，数据传输率就为800MHZ乘以128BIT除以8比特每字节=12GB每秒，通过分析，认为只需一秒就能传送到CPU，此时的数据在一秒的时间内只传送到了北桥，内存控制器在北桥，在北桥的数据如何传送到CPU呢，这就要通过FSB前端总线了，假设FSB的频率为800MHZ，那么数据传输率就为800MHZ乘以64BIT除以8比特每秒=6.4GB每秒，从北桥到CPU要2秒，所以数据传送到CPU的总时间为3秒。

　　集成内存控制器，就是在CPU的基板上内置一个内存控制器，CPU集成内存控制器的时候，数据从内存传输到控制器同样为1秒，所不同的是这个时候不用再通过慢吞吞的前端总线了，CPU直接从内存控制器读取数据就行了，因为内存控制器就和CPU集成在一起，所用时间短到几乎可以忽略。打个比方，一件东西在你旁边的时候，顺手就拿了，而不用跑去取，这样集成内存控制器的CPU读取12GB的数据仅仅用了1秒的时间，大大节省了数据传输时间，CPU也不会因为等待数据而窝工。

 　 总而言之，内存控制器在北桥时，数据以内存控制器---北桥----CPU的方式传输。CPU集成内存控制器时：数据以内存控制器------CPU的方式传输，不用绕道北桥，一步到位。

DDR3内存控制器

　　将内存控制器整合到CPU内部显然是今后的发展方向，而且其技术也会越来越完善。AMD的在K8系列CPU及其之后的产品（包括Socket 754/939/940等接口的各种处理器），CPU的内部则整合了内存控制器。Intel在酷睿i5、酷睿i7 系列CPU中，也引入了整合内存控制器的方案。

● 内存控制器的计算

　　以AMD CPU为例：Socket 939时代CPU主频与倍频直接相除就是CPU内存控制器所支持的内存频率。到了DDR2时代的AM2处理器，虽然核心方面同样内置了DDR2的内存控制器， 但与过去的Socket 939接口不同的是，它所支持的内存频率被更新至DDR2-800的水平。CPU主频和倍频直接相除结果和内存频率也不一定要是1:1，可以有多种比值可选。

● CPU内存集成内存控制器是否存在缺点？

　　CPU内部整合内存控制器的优点显而易见，就是可以有效控制内存控制器工作在与CPU核心同样的频率上，而且由于内存与CPU之间的数据交换无需经过北桥，可以有效降低传输延迟。这就如同将货物仓库直接搬到了加工车间旁边，大大减少了原材料和制成品在货物仓库和加工车间之间往返运输所需要的时间，极大地提高了生产效率。这样一来系统的整体性能也得到了提升。有人说集成内存控制器的CPU也有缺点，以Intel的酷睿i系列为例，只能支持DDR3内存，而之前的北桥集成内存控制器的时候可以兼容DDR2内存。其实这是一个误区，因为之前北桥之所以兼容DDR2是因为北桥中同时集成DDR2和DDR3的内存控制器，而新一代的i系列Intel放弃了DDR2控制器，所以造成了向下不兼容的情况。而AMD的CPU就没有这种情况，只要主板上有DDR2插槽，插上都能用。当然，DDR2和DDR3同时混插是绝对不行的。