内存工作原理（简略）

首先，在讨论内存容量 的问题之前，我们先来 看一下内容的工作原理 。从功能上理解，我们 可以将内存看作是内存 控制器与CPU之间的 桥梁，内存也就相当于 “仓库”。显然，内存 的容量决定“仓库”的 大小，而内存的速度决 定“桥梁”的宽窄，两 者缺一不可，这也就是 我们常常说道的“内存 容量”与“内存速度” 。

　　通常我们所说的内 存速度实际上应该用“ 内存带宽”来表述才更 为确切。当CPU需要 内存中的数据时，它会 发出一个由内存控制器 所执行的要求，内存控 制器接著将要求发送至 内存，并在接收数据时 向CPU报告整个周期 （从CPU到内存控制 器，内存再回到CPU ）所需的时间。毫无疑 问，缩短整个周期也是 提高内存速度的关键， 这就好比在桥梁上工作 的警察，其指挥疏通能 力也是决定通畅度的因 素之一。

   内存带宽为何会如此重 要呢？在回答这一问题 之前，我们先来简单看 一看系统工作的过程。 CPU接收到指令后， 它会最先向CPU中的 一级缓存（L1 Cache）去寻找相 关的数据，然一级缓存 是与CPU同频运行的 ，但是由于容量较小， 所以不可能每次都命中 。这时CPU会继续向 下一级的二级缓存（L 2 Cache）寻找，同 样的道理，当所需要的 数据在二级缓存中也没 有的话，会继续转向L 3 Cache（如果有三 级缓存的话，如Xeo n、Phenom等） 、内存和硬盘。由于目 前系统处理的数据量都 是相当巨大的，因此几 乎每一步操作都得经过 内存，这也是整个系统 中工作最为频繁的部件 。如此一来，内存的性 能就在一定程度上决定 了这个系统的表现，这 点在多媒体设计软件和 3D游戏中表现得更为 明显。
内存带宽的计算方法并 不复杂，大家可以遵循 如下的计算公式：带宽 ＝总线宽度×总线频率 ×一个时钟周期内交换 的数据包个数。很明显 ，在这些乘数因子中， 每个都会对最终的内存 带宽产生极大的影响。 然而，如今在频率上已 经没有太大文章可作， 毕竟这受到制作工艺的 限制，不可能在短时间 内成倍提高。而总线宽 度和数据包个数就大不 相同了，简单的改变会 令内存带宽突飞猛进。

显而易见，从内存工作 原理上面来看，对于提 高系统性能来说，内存 带宽更加关键。而根据 这个“带宽＝总线宽度 ×总线频率×一个时钟 周期内交换的数据包个 数”这个公式来看，内 存带宽和同总线带宽、 总线频率以及时钟周期 有关。也正是这个原因 ，在使用AMD平台的 消费者会感觉到“速度 快”。因此，AMD的 内存控制器集成在CP U内部，因此在内存频 率相同的情况下，内存 带宽上面比较有优势。 但是，这个优势仅仅先 于需要大量内存读取的 时候，比如说压缩、数 据载入等操作。

内存容量”同整个系统 到底有何关系呢？其实 ，当CPU需要内存中 的数据时，它会发出一 个由内存控制器所执行 的要求，内存控制器接 著将要求发送至内存， 并在接收数据时向CP U报告整个周期（从C PU到内存控制器，内 存再回到CPU）所需 的时间会。毫无疑问， 缩短整个周期是提高内 存速度的关键，而这一 周期就是由内存的频率 、存取时间、位宽来决 定。更快速的内存技术 对整体性能表现有重大 的贡献，但是提高内存 速度只是解决方案的一 部分，数据在CPU以 及内存间传送所花的时 间通常比处理器执行功 能所花的时间更长，为 此缓冲区被广泛应用。 其实，所谓的缓冲器就 是CPU中的一级缓存 与二级缓存，它们是内 存这座“大桥梁”与C PU之间的“小桥梁” 。

　　综上所述，关系到 整个系统性能因素除了 内存带快外，内容的容 量也同样关键。而且两 者的关系一定要形成正 比，容量和速度缺一不 可。因此在内存容量和 速度中只追求其中一个 是非常不明智的选择。