内存条与CPU交换工作原理是什么？？？

Question

如题所述

Answer 1

首先是外频率：频率是影响传输带宽的重要因素，这就决定了设备间数据传输的速度。协调的频率有利于各设备间同步运行，这对于设备速度比较有利。你说的确实很对，但cpu频率的提升，对于提高机器运行频率很有帮助，内存在低频率下可以保持低延迟，这也会对机器运行很有帮助。在相同cpu频率下，尽量保持
内存的频率（多个内存的话，频率保持一致）*通道数（双通道为2，单通道为1）=cpu前端总线（或HT总线*N倍） 为最好。对于HT总线，由于N可以调节，所以可尽量保持与内存以N倍的速度来同步，大大提高了灵活性，超频效果更好更容易。HT总线现在只有amd有，intel还是前端总线。

奔腾4 CPU采用了Quad Pumped（4倍并发）技术，该技术可以使系统总线在一个时钟周期内传送4次数据，也就是传输效率是原来的4倍，相当于用了4条原来的前端总线来和内存发生联系。在外频仍然是133MHZ的时候，前端总线的速度增加4倍变成了133X4=533MHZ，当外频升到200MHZ，前端总线变成800MHZ，所以你会看到533前端总线的P4和800前端总线的P4，就是这样来的。

在以前P3的时候，133的外频，内存的频率就是133，CPU的前端总线也是133，三者是一回事。现在P4的CPU，在133的外频下，前端总线达到了533MHZ，内存频率是266（DDR266）。问题出现了，前端总线是CPU与内存发生联系的桥梁，P4这时候的前端总线达到533之高，而内存只有266的速度，内存比CPU的前端总线慢了一半，理论上CPU有一半时间要等内存传数据过来才能处理数据，等于内存拖了CPU的后腿。这样的情况的确存在的，845和848的主板就是这样。于是提出一个双通道内存的概念，两条内存使用两条通道一起工作，一起提供数据，等于速度又增加一倍，两条DDR266就有266X2=533的速度，刚好是P4 CPU的前端总线速度，没有拖后腿的问题。外频提升到200的时候，CPU前端总线变为800，两条DDR400内存组成双通道，内存传输速度也是800了。所以要P4发挥好，一定要用双通道内存，865以上的主板都提供这个功能。但845和848主板就没有内存双通道功能了。

刚才说的是INTEL P4的FSB概念，它的对手AMD的CPU有所不同。

旧的462针脚的AMD CPU，采用ev6前端总线，相当于外频的两倍，也就是133外频时，AMD 462脚的CPU的FSB是333，使用DDR333内存和他搭配就刚刚好，如果用两条DDR333做成双通道，虽然内存有666的传输速度，但对于333的FSB，作用不大，所以双通道内存对CPU的帮助不明显。

新的AMD 754/939 64位CPU，内部就集成了内存管理器（以前内存管理器在主板心片里），所以AMD 64位CPU的前端总线FSB频率与CPU实际频率一致。

内存可以超频也可以降频的，ddr400可以降低成ddr333使用，同时延迟也会降低。有人会问：如果cpu超到300mhz前端总线就变为1200mhz，即使是两条ddr400也会拖后腿。那么，要超频的话是不是要换内存？就是要选用ddr2的内存和主板？

但那是不大可能的，呵呵。P4系列cpu倍频非常高，基本都在17倍以上。300M的外频，你想下主频该是多少？你认为这个频率容易超到么？超到的话也由于频率太高导致电子迁移，寿命可就大大降低。
不过现在的确是有1333的前端总线，当然是很高端的cpu。
而这些cpu平台基本都是支持ddr2的，只要总线有够高，两条ddr2 667不就可以了么？
ddr2 800都不用，呵呵！
其实现在更重要的是延迟，内存本身延迟和cpu访问的延迟。ddr2的内存延迟普遍很高，不如超频后的ddr400理想。amd由于cpu集成内存控制器可以直接访问内存，cpu访问延迟相对来说比较低。

其次是：CPU和内存频率关系

Answer 2

内存工作原理:
内存带宽一般取决于内存频率，而总线带宽最好和内存带宽保持一致。内存带宽超过总线带宽的话，不超频的情况下，那么也只能按总线带宽来传输数据。那么在这种情况下，内存的频率是否有变化？
比如：1.假设有一块总线频率为800MHZ，并且支持1066MHZ内存的主板上插一根1066MHZ的内存条，（CPU总线800）那么内存带宽最多只有6.4G/S，而其频率仍然是1066？还是只有800了？
2.如果在一块总线频率为1066的主板上（CPU总线1066）组2根667内存双通道，那么其内存带宽为8.5G/S，而其内存频率是2个667还是2个533？

另外，现在的DDR3号称虽然延迟时序比DDR2要多，但绝对延迟值却比DDR2要小，因为要将内存运行频率计算在内。那么问题就来了：DDR3的绝对延迟值是在其运行频率100%发挥的前提下的结果，如果内存频率受到瓶颈限制的话，其绝对延迟值还是这么低吗？比如：总线频率为800MHZ，主板支持的情况下，配一根DDR3 1066MHZ的内存，其绝对延迟值是变大了，还是不变？

CPU的原始工作模式

在了解CPU工作原理之前，我们先简单谈谈CPU是如何生产出来的。CPU是在特别纯净的硅材料上制造的。一个CPU芯片包含上百万个精巧的晶体管。人们在一块指甲盖大小的硅片上，用化学的方法蚀刻或光刻出晶体管。因此，从这个意义上说，CPU正是由晶体管组合而成的。简单而言，晶体管就是微型电子开关，它们是构建CPU的基石，你可以把一个晶体管当作一个电灯开关，它们有个操作位，分别代表两种状态:ON(开)和OFF(关)。这一开一关就相当于晶体管的连通与断开，而这两种状态正好与二进制中的基础状态“0”和“1”对应！这样，计算机就具备了处理信息的能力。

但你不要以为，只有简单的“0”和“1”两种状态的晶体管的原理很简单，其实它们的发展是经过科学家们多年的辛苦研究得来的。在晶体管之前，计算机依靠速度缓慢、低效率的真空电子管和机械开关来处理信息。后来，科研人员把两个晶体管放置到一个硅晶体中，这样便创作出第一个集成电路，再后来才有了微处理器。

看到这里，你一定想知道，晶体管是如何利用“0”和“1”这两种电子信号来执行指令和处理数据的呢？其实，所有电子设备都有自己的电路和开关，电子在电路中流动或断开，完全由开关来控制，如果你将开关设置为OFF，电子将停止流动，如果你再将其设置为ON，电子又会继续流动。晶体管的这种ON与OFF的切换只由电子信号控制，我们可以将晶体管称之为二进制设备。这样，晶体管的ON状态用“1”来表示，而OFF状态则用“0”来表示，就可以组成最简单的二进制数。众多晶体管产生的多个“1”与“0”的特殊次序和模式能代表不同的情况，将其定义为字母、数字、颜色和图形。举个例子，十进位中的1在二进位模式时也是“1”，2在二进位模式时是“10”，3是“11”，4是“100”，5是“101”，6是“110”等等，依此类推，这就组成了计算机工作采用的二进制语言和数据。成组的晶体管联合起来可以存储数值，也可以进行逻辑运算和数字运算。加上石英时钟的控制，晶体管组就像一部复杂的机器那样同步地执行它们的功能。

Answer 3

内存条存放计算机运行过程中的中间数据.内存条中有指令和数据.CPU运行过程将通过指令对数据进行操作.需要数据不在内存条中则会将硬盘及其它存放介质中数据读入内存条中.并将处理数据写回内存条中.必要时保存硬盘中.因为CPU工作速度很快,比内存条中读写还快,所以CPU内置缓存.