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目前Athlon 64处理器不断降价,64位运算技术离我们越来越近,我们已经可以完全感受到64位运算时代的气息。众所周知,Athlon 64采用64位运算,其运算速度和精度都远远优于32位处理器(例如Athlon XP和Pentium 4等)。藉由强大的Athlon 64,电脑系统的性能可以得到极大的提升。不过,人们往往忽视了一位幕后英雄,它在处理器内部扮演着极为重要的角色,但是却不为普通用户所知—它就是Athlon 64内部的整合内存控制器。
通常,对于整个PC系统来说,我们往往只关注于CPU的主频、系统前端总线的频率、内存的工作频率和它们之间的总线带宽等,但是内存延迟对系统性能的影响也相当大。

那么,什么是内存延迟呢?通俗来讲,系统要对某些数据进行操作时,会由CPU发出指令,存储在硬盘里的数据将传送到内存里,由内存转送给CPU。但是通常内存控制器是集成在主板芯片组的北桥芯片内,数据经由多级传输,往往会产生一定延迟。因而CPU发出指令后并不能及时获得数据,对其并进行处理。内存延迟对系统性能有着重要的影响,目前内存系统的总体延迟大约为120~150ns,在这段时间内CPU所能做的只有等待。因而,尽可能的降低内存延迟无疑对系统性能的提升有着莫大的帮助。传统的处理器要和内存进行数据交换,需要经过“CPU-北桥-DIMM-北桥-CPU”。而处理器内核整合内存控制器,进程就会简化为“CPU-DIMM-CPU”,省略了两个步骤。
这恐怕是AMD 64位处理器在目前的32位应用环境下也能表现出强劲性能的主要原因之一。处理器内部集成内存控制器的好处,就是可以有效控制内存控制器工作在与处理器核心同样的频率上,而且由于内存与处理器之间的数据传输无需经过北桥,可以有效降低传输延迟。打个比方,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/制成品在货物仓库和加工车间之间往返运输所需时间,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。在实际测试中,Athlon 64等待内存数据的时钟周期比Athlon XP减少了30~40%,带来系统整体性能的提升高达25~30%。
整合内存控制器虽然可以达到高宽带和低延迟,但是其升级换代不就成了一个大问题吗?通常,如果一种新的内存标准推出,芯片组厂商可以直接开发支持新内存的芯片组来支持。而内存控制器整合到处理器核心中,就造成升级的困难,因为改一下支持内存的规格就需要改内核。但就目前的情况来看,这个疑虑似乎可以打消了。

由上图中可以看到,处理器内封装了内存控制器(MCT)和DRAM控制器(DCT)。MCT是处理器核心和DRAM控制器之间的连接界面,它会不因为外部内存的类型而改变。而DCT则是专门针对DRAM的内存连接界面,系统使用不同类型的内存可以通过改变这一部分来实现支持,要作出修改以支持不断发展的内存标准并不需要花费太大的力气。AMD声称其内存控制器可以支持未来的内存标准,所以随后DDRⅡ或其他内存标准推出以后,相信AMD会作出相应的修改。 |