架构变革! 深入研究“扣肉”与内存时序

答案：
　　从SD内存时代开始，如何通过优化内存时序来提升系统性能，便已成为众多超频发烧友津津乐道的话题。从SD到DDR以至如今风头正劲的DDR2，内存延时始终是不可能避免的，而且大家普遍认为这个延时当然是越短越好。不过，随着近期国内外各大网站针对Intel新一代Conroe处理器测试的相继出炉，在感叹Conroe处理器性能强大的同时，发现其对内存延时却不是特别敏感，通过降低内存时序获得的性能提升是微乎其微。对此奇怪的现象，bit-tech.net做了一份更详细的Conroe处理器&内存测试报告，在此之前，首先让我们对Conroe处理器的核心架构有一个更深层的了解。
● 集成更大的二级缓存容量
 
    与AMD的独立二级缓存设计不同，Core微架构采用共享二级缓存设计，即两个核心共享4MB的二级缓存。采用共享缓存的好处是非常明显的，除了缓存容量容量利用率较佳，也可以减少缓存数据一致性对缓存性能所造成的负面影响。此外，因共享L2缓存之故，两个核心的第一阶缓存可直接对传数据，毋需通过外部的FSB，进而改善性能。此外还有更为重要的一点，当其中一个核心空闲时，另一个核心可已使用全部4MB缓存，大大提高缓存的使用率，有效提高系统性能。
 
● 内建data prefetch（数据预先撷取器）
 
 
    由Socket 939的Athlon 64开始，AMD便开始采用将内存控制器集成于CPU内核当中的设计，这种设计的好处在于，可以缩短CPU与内存之间的数据交换周期，以前都是采用内存控制器集成于北桥芯片组的设计，改成集成于CPU核心当中，这样一来CPU无需通过北桥，直接可以对内存进行访问操作，有效的提高了处理效率。但这样的设计存在的问题就是对内存延时要求很高，内存延时的提高会给系统性能带来很大的影响。
 
 
    相对于AMD的处理器内部集成内存控制器，Intel平台的内存控制器设计在北桥芯片当中，这无疑为处理器访问内存带来更高的延时。不过Intel为了降低这种设计缺陷带来的影响，在Core微架构每个核心分别内建一组指令及二组数据预先撷取器，而共享的L2缓存控制器内建两组、可动态分配至不同的核心的数据预先撷取器，可根据应用程序数据的行为，进行指令与数据的预先撷取动作，让所需要的内存地址数据，尽量存放在缓存之中，减少存取内存的次数，这样的设计有效地提高了系统性能。
 
● 小结：
 
    通过以上的资料显示来看，Conroe处理器内部集成更大的二级缓存容量以及内建data prefetch（数据预先撷取器）将是直接影响内存延时的重要因素，下面我们将通过测试来进一步验证。CPU选用了Core 2 Duo E6600与Core 2 Duo E6400，通过L2缓存容量的不同将更直观的对比内存延时带来的性能差异。
 
 
    内存方面选用了三款来自Corsair（海盗船）的产品，三款内存全部为DDR2-800规格，仅仅在默认SPD时序方面有所不同。
 
处理器：
 
    Core 2 Duo E6600 - 2.40GHz, 1066MHz FSB, 4MB L2 cache;
    Core 2 Duo E6400 - 2.13GHz, 1066MHz FSB, 2MB L2 cache


                        
            
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内存：
 
    2×1GB Corsair XMS2-6400C3 running at DDR2-800 with 3.0-3-3-9 timings;
    2×1GB Corsair XMS2-6400C4 running at DDR2-800 with 4.0-4-4-12 timings;
    2×1GB Corsair XMS2-6400PRO running at DDR2-800 with 5.0-5-5-15 timings.
 
    本文测试数据来自bit-tech.net，文章中所涉及内容并不代表本站观点，仅供大家提供参考。
 
● Sisoft Sandra 2007
 
 
 
    在首先进行的Sisoft Sandra 2007测试中的两项测试：内存带宽测试与内存潜伏时间测试，其中后者则更能说明内存延时的问题。在测试中E6400与E6600的测试结果差不多，递减的趋势也基本一致。
 
● SuperPI Mod 1.5
 
 
    从以往的测试经验来看，SuperPI对内存容量并没有太多需求，而是对内存时序比较敏感。此次的测试结果却恰恰反映出Conroe处理器对内存时序并不依赖，在E6400 L2 2MB方面4-4-4-12与3-3-3-9的成绩相差不到1秒，而在E6600 L2 4MB方面的测试差距则进一步减少。
 
● Adobe Photoshop Elements 4.0
 
 
    在Adobe图像编码测试中的结果与SuperPI 2MB的测试结果相差不多，通过内存时序带来的性能提升微乎其微，其中L2为4MB的E6600更是如此。

            
              
                 
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● Xvid Encoding
 
 
    在Xvid影音编码中，E6400与E6600在3-3-3-9与4-4-4-12不同内存时序下获得的提升大约在8秒左右，整体提升在1%。
            
（出处：http://www.zzzyk.com/）

            
              
                 
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