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CPU與內存延遲的關系分析 影響CPU性能差距的因素

454398 ? 來源:cfan ? 作者:cfan ? 2020-09-09 10:53 ? 次閱讀

小編聊到過內存延遲這種參數,對整個系統來說,內存延遲的影響遠不如容量、頻率等。不過有時候,內存延遲可不僅和內存條能力有關,而且會明顯影響整個電腦的性能,這是腫么回事呢?有點看糊涂了的小伙伴別急,小編這就來解釋一下。

內存就像一張草稿紙,里面“寫”滿了CPU、顯卡、聲卡等配件需要或者生成的數據,讓這些配件可以隨時取用。它的延遲也很好理解,就是這些數據從生成到寫在內存上的間隔。不過咱們今天說的延遲不是內存自己的能力,而是數據在傳輸道路上花費的時間,也就是CPU和內存之間的延遲問題。

cfan

現在的內存控制器已經被內存最大的使用者——CPU直接收入囊中,目的之一就是盡量減少CPU數據和內存之間的環節,快速讀寫內存,減少延遲。不過這事兒也有反復,這不,第三代銳龍就把內存控制器又一次從CPU核心里拿出來了,放在了I/O Die里。

第三代銳龍這種設計,可以把7nm工藝用在刀刃(CPU核心)上,不太重要的內存控制模塊繼續使用舊工藝就好,而且也方便以后直接增加CPU甚至GPU核心,快速構造新產品。

可是,這種設計有個問題,核心與內存控制器、內存之間的線路又被拉長、變復雜了,所以它的核心-內存數據延遲達到了75ns,如果再次調用,也就是核心-核心的數據因為也要通過內存控制器,所以延遲更達到78ns。這個延遲時間遠高于內存條自身的延遲。

回頭再看看英特爾,本來就是內存控制器/核心一體化設計,加上有方便各個核心調用數據的“環形總線”設計,讓酷睿i7-9700K處理器的核心-內存延遲為62ns、核心-核心延遲更是只有44ns,大約只有第三代銳龍的一半。

這種遠比內存延遲更明顯,差別也更大的數據延遲,表現在電腦的實際性能上,就是計算特別密集、對數據延遲很敏感的高端游戲等應用中,酷睿處理器的表現常常能戰勝核心/線程數多得多,但內存延遲也大得多的銳龍處理器。

怎么樣,了解了CPU與內存延遲的關系,以及帶來的性能差異之后,小伙伴們可以回頭再看看自己正種草的CPU,是更傾向于低延遲高效率,游戲性能杠杠的酷睿,還是更想要多核多線程,各種應用多開沒問題的銳龍呢?

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