● 内存控制器最终整合
内存控制器是计算机系统内部控制内存并且通过内存控制器使内存与CPU之间交换数据的重要组成部分。它在以前一直被作为一块独立的逻辑电路放置在北桥芯片中。这可以认为是CPU与内存进行数据交换的唯一通道,是制约或者释放整体性能的重要组成部分。
内存控制器决定了计算机系统所能使用的最大内存容量、内存BANK数、内存类型和速度、内存颗粒数据深度和数据宽度等等重要参数,也就是说决定了计算机系统的内存性能,从而也对计算机系统的整体性能产生较大影响。
传统的计算机系统其内存控制器位于主板芯片组的北桥芯片内部,内存控制器的性能由芯片组控制,这样说明了另外一个问题,那就是CPU所能支持的内存规格不能由CPU决定,而是由北桥进行匹配。由于内存控制器在CPU片外,因此数据经由多级传输,数据延迟显然比较大从而影响计算机系统的整体性能。
为了彻底铲除CPU与内存间的瓶颈,尽可能减小内存到CPU的延迟时间,AMD在2003年9月23日发布的Athlon 64芯片中,把以往北桥芯片中的主要部分——内存控制器内建在CPU中。和通常的做法不同,将内存控制器集成在处理器芯片中从而代替了传统的北桥芯片。
Athlon 64芯片架构体系(包含内存控制器)
这样做最大的优点就是该控制器运行频率可以达到处理器核心频率的水平,因此其潜伏期将变得更短。而且随着处理器频率的提高,潜伏期将越来越短。
我们知道内存中的数据被调往CPU要经历多个环节,其中内存到芯片组的速度和芯片组到CPU的速度是产生延迟(潜伏期)的罪魁祸首,已有过许多芯片组因为设计失误导致延迟过长而降低性能。许多测试也表明Athlon 64的延迟时间和当时的Pentiun4相比表现很出色。
当然集成内存控制器也是把双刃剑,它在提高性能的同时要求CPU制造厂商必须及时更新内存支持标准,及时发布新品以支持新的内存标准,同时老的CPU即使更换平台也不能对新的内存进行支持。
Intel在最新的酷睿i5、i7 系列CPU中,也引入了整合内存控制器的方案。如果说有什么能够证明AMD当年的成功,我想最有力的证据莫过于对手的模仿,而且这项模仿直到Athlon 64发布5年后,Intel才得以实现。这足以证明AMD在内存总线技术方面的领先程度。