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內存控制器(Memory Controller)是計算機系統內部控制內存並且通過內存控制器使內存與CPU之間交換數據的重要組成部分。內存控制器決定了計算機系統所能使用的最大內存容量、內存BANK數、內存類型和速度、內存顆粒數據深度和數據寬度等等重要參數,也就是說決定了計算機系統的內存性能,從而也對計算機系統的整體性能產生較大影響。

1 內存控制器 -內存控制器

   內存控制器(Memory Controller)是計算機系統內部控制內存並且通過內存控制器使內存與CPU之間交換數據的重要組成部分。內存控制器決定了計算機系統所能使用的最大內存容量、內存BANK數、內存類型和速度、內存顆粒數據深度和數據寬度等等重要參數,也就是說決定了計算機系統的內存性能,從而也對計算機系統的整體性能產生較大影響。

    傳統的計算機系統其內存控制器位於主板晶元組的北橋晶元內部,CPU要和內存進行數據交換,需要經過「CPU--北橋--內存--北橋--CPU」五個步驟,在此模式下數據經由多級傳輸,數據延遲顯然比較大從而影響計算機系統的整體性能;而AMD的K8系列CPU(包括Socket 754/939/940等介面的各種處理器)內部則整合了內存控制器,CPU與內存之間的數據交換過程就簡化為「CPU--內存--CPU」三個步驟,省略了兩個步驟,與傳統的內存控制器方案相比顯然具有更低的數據延遲,這有助於提高計算機系統的整體性能。

    CPU內部整合內存控制器的優點,就是可以有效控制內存控制器工作在與CPU核心同樣的頻率上,而且由於內存與CPU之間的數據交換無需經過北橋,可以有效降低傳輸延遲。打個比方,這就如同將貨物倉庫直接搬到了加工車間旁邊,大大減少了原材料和製成品在貨物倉庫和加工車間之間往返運輸所需要的時間,極大地提高了生產效率。這樣一來系統的整體性能也得到了提升。

    CPU內部整合內存控制器的最大缺點,就是對內存的適應性比較差,靈活性比較差,只能使用特定類型的內存,而且對內存的容量和速度也有限制,要支持新類型的內存就必須更新CPU內部整合的內存控制器,也就是說必須更換新的CPU;例如AMD的K8系列CPU目前就只能支持DDR,而不能支持更高速的DDR2。而傳統方案的內存控制器由於位於主板晶元組的北橋晶元內部,就沒有這方面的問題,只需要更換主板,甚至不更換主板也能使用不同類型的內存,例如Intel Pentium 4系列CPU,如果原來配的是不支持DDR2的主板,那麼只要更換一塊支持DDR2的主板就能使用DDR2,如果配的是同時支持DDR和DDR2的主板,則不必更換主板就能直接使用DDR2。

    將內存控制器整合到CPU內部顯然是今後的發展方向,而且其技術也會越來越完善。以後Intel也將會推出整合內存控制器的CPU。

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