内存和CPU频率匹配方法的探讨

内存和CPU频率匹配方法的探讨目录1.CPU频率的概念 (1)2.前端总线的概念 (2)3.各种内存频率的名称辨析 (2)4.内存的类别和属性 (2)5.Intel平台内存和CPU同步的条件 (3)6.FSB带宽和内存带宽相匹配条件 (4)7．Intel平台的内存异步设置方法 (4)8.AMD平台的内存实际频率的计算方法 (6)9.关于双通道内存技术 (8)10. 小结 (11)11. 后记 (11)关于内存与CPU搭配的问题，是电脑爱好者最关心的问题之一。

怎样搭配？在网上有成百上千篇文章，把人给看得眼花缭乱，如果不仔细分析判断，很难辨别哪个是正确的，哪个是错误的。

据我分析，形成这种局面的原因有多种：一是CPU的外频跟前端总线的频率经常混用，有时还把前端总线跟HT总线也混同；二是三种内存（SDRAM、DDR1 SDRAM、DDR2 SDRAM）的特性不1同，但是，经常被混同、混用；三是因为同一个频率有多种名称，各种名称经常被混用；四是Intel的CPU和AMD的CPU特性不同，它们跟内存的搭配方法也不相同，但是经常被混同；五是AMD的K8以前的CPU跟K8及以后的CPU 特性不同，经常被混同；六是各个主板厂商对内存的设置经常采用不同的方法和名称，容易使人迷惑；七是文章写作年代不予注明，不知道说的是哪个年代的、用的是什么型号的内存；八是写作者的水平参差不齐，鱼龙混杂，有时很难辨别孰是孰非。

因此，我在学习内存知识时，还真的花了不少时间。

因为看得多了，想得也多了，当然，也会萌生一些个人的见解。

为了巩固我的学习成果，我作了此小结备忘。

当然也希望给同是“菜鸟”的网友们以参考，更欢迎“大侠”们指正。

1.CPU频率的概念CPU的频率就是我们常说的电脑的速度，非常重要。

但是，CPU本身只是一个芯片，不会产生频率，频率是电脑的主板外加给它的。

它的主频是它能正常工作的频率，如果频率太高，即对它作过度超频使用时，它会“罢工”甚至被烧坏的。

CPU的主频等于外频(CPU Host Frequency)乘以倍频(Multiplier)，即有主频＝外频×倍频其实，倍频并不是频率，只是一个倍数，倍频器是设在CPU中的。

外频是计算机主板上的频率发生器产生的，是计算机的时钟标准，也称为系统时钟频率。

例如一个CPU的倍频器的倍数是10,加给它的外频是200 MHz时，这个CPU的主频就等于200 MHz×10 = 2000 MHz = 2.0 GHz2.前端总线的概念前端总线（FSB）是CPU跟主板上的北桥（North Bridge）相联系的总线，它的频率表示了CPU和外界（内存、AGP总线、PCI总线等）数据传输的速度。

在Pentium 4出现之前，前端总线频率与外频是一样的。

但是，随着电脑技术的不断发展，人们发现前端总线频率需要高于外频，因此，前端总线跟外频有所不同了。

在Intel平台，前端总线的频率是外频的4倍；在AMD平台，前端总线频率是外频的2倍。

自从AMD K8出现之后，AMD把内存控制器集成在CPU 的内部了，CPU和内存的联系也就不再经过FSB和北桥了，前端总线不再存在。

但是，在Intel平台，前端总线依然存在。

尽管如此，人们还是经常把前端总线跟外频混同，直至现在。

3.各种内存频率的名称辨析网上、主板说明书上甚至CPU-Z上，对电脑各种频率叫法多种多样，很不统一，因此需要大概梳理一下：核心频率（Core Frequency）：也称内存的真实频率或极限频率，是指内存芯片能够承受的极限频率，如果加给它的频率超过这个数字较多（内存过超频），它就会拒绝工作，最常见的反映就是“蓝屏”。

时钟频率（Clock Frequency）:是指内存的实际工作频率。

对这个频率的称呼有许多种，例如，内存频率、工作频率、运行频率、总线频率、DRAM频率等。

在港台还称其为时脉。

在不少场合还把频率称为“速度”。

数据频率（Date Frequency）也称等效频率或传输频率。

3为了不造成混乱，本文对内存的频率只保留核心频率、时钟频率和数据频率三个名称。

但是，在一些不会引起误解，而且和主题贴切的场合，也可能会把时钟频率称为“运行频率”、“工作频率”和“总线频率”等。

4.内存的类别和属性对普通用户来说，内存有三种：SDRAM内存、DDR SDRAM内存（也称DDR或DDR1）和DDR2 SDRAM（简称DDR2）。

DDR3内存出现不久，还没有广泛应用。

SDRAM（同步动态随机存储器），即Synchronous DRAM，说它是“同步动态随机存储器”，就是说它的工作速度是与系统总线速度是同步的，它在一个时钟周期内只在上升沿传输一次数据，因此，这种内存的核心频率（Core frequency）、时钟频率（Clock freq.）和数据频率（Data freq.）是一致的。

DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写，是双倍速率同步动态随机存储器的意思，DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此，虽然其时钟频率和核心频率是相等的，但是，其数据频率却是翻了番的。

即有内存的核心频率、时钟频率和数据频率三者之比为1:1:2的关系。

DDR2则是在DDR内存的基础上，利用特殊技术可以处理的数据又比DDR高出了一倍。

即做到了内存的核心频率、时钟频率和数据频率三者之比为1:2:4。

这三种内存的频率特性和几个频率之间的关系见下表：目前SDRAM、DDR1和DDR2-400都已经先后被淘汰出局了，但是，在旧电脑中，三种规格的内存依然存在着。

比如，我在2002年购置的IBM黑金刚，当时算是比较先进的，但是，它的内存却是SDRAM的，容量也只有128MB。

电脑的更新换代的速度真是太快了。

5.Intel平台内存和CPU同步的条件为了保证内存安全工作，加给内存的频率不能太高；为了保证电脑的速度，加给内存的频率应该跟CPU的速度相匹配，不能过低，因此提出了内存同步（Synchronize）的要求，什么是内存同步？在网上有各种说法，有的说：“内存的频率等于外频就是内存同步”；也有的说：“内存的时钟频率与外频相等就是内存同步”。

例如，当外频是133 MHz时，对于支持SDRAM的主板，应该配以PC133内存；对于支持DDR1的主板，应该配以DDR 266的内存。

这些说法当然是正确的。

5但是，对于DDR2内存来说，如果再说：“在Intel平台上，内存的时钟频率与外频相等就是内存同步”就有问题了。

例如，对于FSB=800 MHz的CPU 来说，它的外频等于200 MHz，在这种情况下，配以DDR2-800才是同步的。

这就不是“内存的时钟频率等于外频”了，而是内存的时钟频率等于两倍外频才是内存同步了。

因此，我认为，为了把DDR2内存也包括进来，应该把同步条件改为“内存的核心频率等于外频就是内存同步”才是准确的。

当然也可以把DDR2跟SDRAM、DDR分开来说，比如可以说：“当选择DDR2内存时，外频跟内存的时钟频率之比是1:2时，就是内存同步”。

例1.当Intel生产的CPU的外频是200 MHz时，如果配DDR内存，应该配什么型号的内存才是内存同步？答：对于DDR内存来说，其核心频率等于外频就是内存同步，核心频率是200 MHz的内存是DDR-400，因此应该选择DDR-400的内存。

当然，也可以说：“对于DDR内存来说，其时钟频率等于外频就是内存同步，因此，当外频是200MHz时，应该选择DDR-400的内存。

”例2. 当Intel生产的CPU的外频是200 MHz时，如果配DDR2内存，应该配什么型号的内存才是内存同步？答：对于DDR2内存来说，其核心频率等于外频就是内存同步，核心频率是200MHz的内存是DDR2-800，因此应该选择DDR800的内存。

当然，也可以说：“对于DDR2内存来说，外频与时钟频率的比为1:2时就是内存同步，因此，当外频是200 Mhz时，应该选择DDR-800的内存，因为DDR2-800内存的时钟频率是400MHz,跟外频是1:2的关系。

”在下表中，列出了在不同的外频条件下，如何选择内存的方法。

单从频率同步的角度看，把表中“双DDR”中的“双”字去掉也是内存同步的。

内存的合理选配表注：DDR内存的插槽跟DDR2内存的插槽是不相同的，应该选择什么内存，要根据主板来定。

6. FSB带宽和内存带宽相匹配条件当选择内存时，除了内存同步的要求外，还有一个重要条件是要求内存的带宽最好和前端总线(FSB)的带宽相等。

如果内存的带宽小于FSB的带宽，则会增大CPU的等待时间；如果内存的带宽大于FSB，会形成内存资源的浪费。

对于支持DDR1的平台来说，如果外频是200 MHz,单从内存同步的角度看，只要使用一个DDR-400就可以了，但是，因为FSB频率是外频的4倍，即为800 MHz,带宽为800 MHz×64b÷8b/B = 6.4 GB/s，而DDR-400的带7宽仅为3.2 GB/s。

所以，为了使内存的带宽跟FSB的带宽相匹配，就应该再增加一个同样的内存DDR-400，组成双通道运行。

对于支持DDR2的平台来说，如果外频是200MHz,只要配一个DDR2-800，既可以满足内存同步的要求，也可以满足带宽匹配的要求。

带宽是否匹配的条件，除了可以用计算带宽的方法判断外，从频率的角度看，只要内存的数据频率等于FSB的频率就是带宽匹配了。

例如,DDR2-800或双通道的DDR-400的数据频率都是800 MHz,FSB的频率也是800 MHz,这样搭配，就是最佳的搭配。

总之，如果加于内存的频率过高，其后果是“蓝屏”或电脑不稳定；加给内存的频率过低，是电脑频率资源的浪费。

带宽不匹配的后果也是资源的浪费。

既能满足内存同步，又能满足带宽匹配时，才是内存和CPU的最佳搭配。

7．Intel平台的内存异步设置方法什么是内存异步？为了实现某种需要，让内存工作在与外频不同的频率时，就称为内存异步（Asynchronize）。

所谓内存和CPU的搭配，实际上就是让内存的频率如何适应CPU频率的变化。

例如，当电脑的CPU外频由166 MHz 超频到200 MHz以后，加于内存的频率也会跟着提升到200 MHz，为了使内存能够继续工作，就可以利用内存异步技术，使加给内存的频率维持166 MHz 不变,或只有较小的变化。

当内存的频率高于CPU的频率时，一般不须经过专门设置，因为内存频率都是向下兼容的。

但是，如果你想使这个内存也能在较高频率运行时，也可以作内存异步设置，使内存也工作在较高的频率下，实现物尽其用。

内存异步都是在BIOS中进行设置的,当前的主板大都支持内存异步技术。