1.2.3 內存解析與選購技巧

內存儲器也叫主存儲器，是CPU可以直接尋址的存儲空間。作為暫時用于存放計算機運行所需的指令或數據，關機后數據丟失。與外存儲器（輔助存儲器）相比，存儲容量較小，但工作速度較快。決定存儲器性能的指標有存儲容量、存取速度和延時周期。內存歷經了第一代（SDR SDRAM）、第二代（DDR SDRAM）、第三代（DDR2 SDRAM）、第四代（DDR3 SDRAM）和第五代（DDR4 SDRAM）發展，呈現出頻率愈高、電壓愈低的趨勢。SDRAM在一個時鐘周期內僅時鐘上升期傳輸一次數據。DDR內存則能夠在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次數據，即一個時鐘周期內傳輸兩次數據。DDR2較DDR內存技術擁有兩倍內存預讀取能力（即：4bit數據預讀?。DR2內存每個時鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫數據，并且能夠以內部控制總線4倍的速度運行。DDR3則為DDR2核心同頻率下數據傳輸量的兩倍。SDRAM、DDR、DDR2、DDR3和DDR4位寬都是64bit。如果組成雙通道，位寬可以達到128bit。不同型號的內存條在外形上存在差異，如圖1-16所示。

1．內存的組成

內存主要包括PCB板、內存芯片、金手指、內存固定卡缺口和內存缺口（定位卡口、防呆口）等部分。SPD是8腳EEPROM芯片，記載內存條容量、速度、電壓、行列地址和寬度等信息，開機時BIOS自動讀取SPD中記錄的信息。打開計算機時，由BIOS檢驗，先讀EEPROM內容，再檢測和顯示。

2．內存帶寬

內存帶寬，即數據傳輸率，指每秒鐘訪問內存的最大位節數。帶寬是影響CPU和內存數據交換的關鍵因素，要讓兩者發揮最佳性能，CPU的外頻和總線帶寬最好與內存相匹配。內存工作頻率寧大毋小，以免造成內存瓶頸。當內存帶寬比前端總線大或者相等時，內存不會影響CPU性能。

（1）內存帶寬的計算

內存帶寬（MB/s）=最大時鐘頻率（MHz）×總線寬度（bit）×每時鐘周期數據包數量÷8

其中：每時鐘周期數據包數量：SDRAM=1，DDR SDRAM或RDRAM=2，DDR2=4，DDR3=8，DDR4=16。

PC2100 DDR內存，最大時鐘頻率為133MHz，總線寬度為64位，每時鐘周期數據包為2，則133MHz×64bit×2÷8=2128MB≈2GB。

（2）內存帶寬的表示方式

PC3 10700與DDR3 1333實際指的是同一性能的內存條。PC3 10700是用內存帶寬命名，DDR3 1333是用頻率命名。

（3）內存的工作模式

1）同步模式：內存工作頻率與CPU外頻一致。

2）異步模式：內存工作頻率與CPU外頻不一致，內存工作頻率高于或低于系統總線速率或者按一定比例工作，避免超頻導致的內存瓶頸問題。

3．內存頻率

內存頻率分核心頻率（物理頻率）、工作頻率和等效頻率三種。

1）核心頻率：為內存電路實際工作時的一個振蕩頻率，代表著該內存芯片所能達到的最高工作頻率。DDR 266、DDR 333、DDR 400芯片的核心頻率分別為133MHz、166MHz、200MHz。受制造工藝影響，從DDR到DRR4，內存核心頻率基本在133MHz～200MHz。

2）工作頻率：為內存實際工作的頻率，工作頻率=內存芯片核心頻率×2。

3）等效頻率：即標稱頻率，是內存有效數據傳輸頻率。DDR內存在脈沖上升或下降時均能傳輸數據，其傳輸數據的等效頻率是工作頻率的兩倍。例如DDR 266/333/400等效頻率（標稱頻率）為266/333/400，工作頻率分別是133/166/200。DDR2內存每個時鐘以四倍于工作頻率的速度讀寫數據，等效頻率是工作頻率的四倍。例如DDR2 800/667/533等效頻率分別為800/667/533，工作頻率分別為200/166/133。標稱頻率=核心頻率×倍增系數。核心頻率與標稱頻率對照見表1-4。

4．通道技術

通道技術旨在解決內存帶寬的瓶頸，常見的通道技術有雙通道和三通道技術等。

1）雙通道：在芯片中設計兩個可相互獨立工作的內存控制器，CPU可以分別尋址與讀取數據，使內存帶寬增加一倍。因前端總線FSB與內存帶寬不匹配，為解決內存帶寬的瓶頸，在CPU和內存之間增加一個數據傳輸通道，內存總線帶寬變為原來的兩倍，更好地與CPU傳輸數據。DDR2 667內存總線實際帶寬=667MHz×64bit/8≈5300MB/s≈5GB/s，組成雙通道后內存總線實際帶寬=667MHz×64bit×2/8≈10600MB/s≈11GB/s，計算機性能提升了一倍。CPU 6.4GB/s帶寬成系統瓶頸時采取超頻技術。

雙通道對內存的要求：兩條內存容量相同，內存芯片相同，總線帶寬相同，須同時是單面或雙面（即成套購買），盡可能依據主板廠商推薦的放入同一顏色插槽不同的通道。

雙通道分為對稱雙通道模式與非對稱雙通道模式（兩個通道容量可以不等，但雙通道內存容量取決于較小內存的通道）。利用雙通道技術，兩條2GB內存要比單條4GB內存存取速度快。

2）三通道：Intel Core i7平臺發布三通道技術。例如，前端總線頻率為800Hz，前端總線帶寬800MHz×64bit/8=6.4GB/s。使用單通道DDR400內存，單通道內存位寬64bit，內存總線帶寬400MHz×64bit/8=3.2GB/s，可見前端總線有一半被浪費。采用三通道內存將內存總線位寬擴大到64bit×3=192bit，比如DDR3 1066，內存總線帶寬1066MHz×192bit/8=25.5GB/s，內存帶寬大大提升了。

5．CPU與內存的搭配

內存與CPU進行合理搭配可以實現最高的性價比，避免出現瓶頸。

1）雙核CPU：搭配2GB～4GB內存。

2）四核CPU：搭配8GB內存。

3）高端四核、6核心CPU：搭配8GB～16GB內存。

4）八核CPU：搭配32GB或者更高內存。

注意：32bit系統最大只支持3.2GB內存。64bit系統CPU主頻多大，內存就用多大，例如i3-550的CPU主頻是3.2GB，雙核是6.4GB，內存搭配6GB即可。

6．內存的選購

內存品質影響著計算機運行的穩定性，因此，選購內存時應關注內存品質。

1）關注內存芯片：內存芯片分為原廠芯片和OEM芯片。原廠芯片內存相對OEM芯片內存質量好，價格更高。市場反饋是現代、三星和鎂光等內存芯片品質好。

2）關注內存PCB板質量：內存PCB板并不是層數越多質量越好。

3）注意金手指：金手指不能存在色斑或氧化現象，防止買到二手翻新產品。