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用好Athlon64的双通道内存_command timing多少好
作者：小桥流水78 | 2024-06-29 14:04:48
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command timing多少好
随着AMD对其Athlon64处理器价格的不断调整，支持双通道内存的Socket939 Athlon64在国内的人气是日益高涨。一些用户以经为其买单了。相信其中不少用乎就是为了体验它那超强的内存带宽而购买的。那么要怎么样设置才能让Athlon64平台得到最佳的内存性能呢？
众所周知K8平台的内存控制器不在主板芯片上，而是被集成到了CPU内部以尽量减少延迟。但是这也让它对内存的品质和搭配提出了较高的要求。其中又以Socket939 Athlon64为甚。要怎么解决这个问题？AMD采用了“牺牲速度换取稳定”的方法，在内存控制器中引入了对内存Command Rate（译为首命令延迟或命令循环速率，简称CMD Rate）的控制。这个参数的含义是对行物理Bank进行选择后发出具体寻址的行激活命令的时间，以时钟周期为单位。平时我们在查看一些内存的延时信息时，会看到内存参数以如下方式书写： CAS 2.5-3-3-7-1T。前面的四个数字是我们讨论得较多的内存CL（列地址脉冲反应时间）、Trcd（RAS到CAS延时）、Trp（行预充电时间）、Tras（行地址脉冲反应时间）。“1T”就是Command Rate的参数。一般我们还能见到“2T”，2T的延时要比1T长。Command Rate并不是什么新的东西,只不过在以前的主板BIOS里很难见到有关的选项而已。内存Command Rate的工作状态我们可以同过EVEREST这款软件来查看(图1).按AMD的说法，当内存模组使用1T Timing与CPU外频同步工作在双通道模式下时就可获得最佳内存性能。不过，当主板上内存模组增多时，内存控制器的负载也会增加，命令间隔过短可能会影响内存稳定性。如果发生不稳定的情况，AMD则建议用户将内存设在2T Timing上。现在大多数K8主板都有相关的选项，用户可以自己调节。由Command Rate的含义可知, Command Rate参数的设置还与内存Bank数有关。Intel的部分芯片组把内存通道可支持到的最大内存Bank数限制到4个，这样就能够从容的使用1T Timing。而在双通道K8平台上如果用户在两个内存通道中装入的内存Bank数不对等（如单双面内存混插、同时插三条内存等，这叫做非对称性双通道），那么CPU会将Command Rate延时默认设在2T上，甚至将内存降频工作。当在主板所有的DIMM槽上都装满了内存，就算Bank数对等，也只能使用2T Timing。所以用户必须注意内存的搭配。这并不是“主板挑内存”，无法通过更换主板来解决。
那么1T和2T对系统性能的影响有多大？我们可以用测试来说明。
测试平台：
CPU：Athlon64 3200+（939）
主板：微星K8N Neo2-Platinum(nForce3 Ultra)
内存：Kingston HyperX PC3200UL 256MB×2
A-DATA Vitesta DDR400 256MB×2
显卡：Inno3D GeForce 6800GT 256MB GDDR3
硬盘：迈拓金钻九代120G PATA/2M
电源：全汉FSP400-60THN-P（额定功率400W）
系统与驱动：WindowsXP SP2、nVIDIA ForceWare 71.24WHQL、nVIDIA ForceWare 6.14Beta（芯片组驱动）
微星K8N Neo2-Platinum主板对内存Command Rate延时的选项“1T/2T Memory Timing”有1T、2T、Auto三档。当设为Auto时Command Rate延时将由内存控制器自行决定。Kingston HyperX PC3200UL为双面内存，采用三星-TCCD颗粒。A-DATA Vitesta DDR400则为单面内存，采用Powerchip(力晶半导体)的颗粒。
默认频率测试
内存 Sisoft sandra 2004 SP2b 3Dmark03
HyperX UL DDR400×22-2-2-5-1T Int 6035MB/sFloat 6044MB/s 11341
HyperX UL DDR400×22-2-2-5-2T Int 5341MB/sFloat 5339MB/s 10940
Vitesta DDR400×22.5-3-3-7-1T Int 6008MB/sFloat 5991MB/s 11309
当在相同频率和CL值的内存工作在2T Timing时,使用Sisoft sandra 2004 Memry Benchmark测得的内存带宽比工作在1T Timing时足足少了近700MB/s.只是对内存的一个参数进行调整，性能就相差这么大，确实让人惊叹。虽然3Dmark03得分对CPU和内存不是特别敏感,但这个差距还是给最后的成绩带来了400分的影响.而Vitesta DDR400的CL延迟虽然比HyperX UL要高,但就几项测试成绩来说影响远远没有2T Timing大.
超频测试
内存 CPU主频 Sisoft sandra 2004 SP2b 3Dmark03
HyperX UL DDR540×22.5-3-3-9-1T 9×270.1=2430.9 MHz Int 7406MB/sFloat 7406MB/s 11768
HyperX UL DDR604×23-4-4-8-2T 8×302.8 =2422.4MHz Int 6848MB/sFloat 6849MB/s 11544
Vitesta DDR466×22.5-4-4-8-1T 10×233.3=2333 MHz Int 6779MB/sFloat 6788MB/s 11469
由于Athlon64拥有降低倍频的能力,在不改变CPU主频的情况下可以将内存频率提得很高.与CL值等参数相同,增大Command Rate延时可以在一定程度上增强内存的可超性.
笔者手中的这对金士顿HyperX UL内存在CL=2.5,内存电压为2.8V时能达到270MHz-1T(等效DDR540，HyperTransport总线倍频为3×)(图2,图3)。在将Command Rate延时设为2T后,更是能够超到夸张的302 MHz,内存超频能力强固然让人高兴,但是此时内存带宽比270MHz-1T少了差不多600MB/s, 3Dmark03得分受此影响仍然落后.(图4,图5)。虽然威刚Vitesta DDR400极限频率只有233MHz,但在1T下内存带宽和302 MHz-2T的金士顿HyperX UL相差不大(图6,图7).
内存混插测试
通道一 通道二 情况
HyperX UL DDR400X1 Vitesta DDR400X1 进入系统时蓝屏
Vitesta DDR400X1 HyperX UL DDR400X1 能进入系统桌面,跑测试时重启
Vitesta DDR400X1(1T) HyperX UL DDR400X1(1T) 开机报警
Vitesta DDR400X2 HyperX UL DDR400X2 自检出错
在内存混插测试中,内存的Timing均设为2.5-3-3-7 Auto.也许是因为两条内存差别过大,系统工作很不稳定,不论怎么调换内存在插槽上的顺序或是增加DIMM的电压，都不能让测试平台稳定工作。笔者不得不放弃进行性能测试的打算.当笔者把Command Rate延时强行设为1T时,测试平台不能启动.当使用四条内存组双通道时,测试平台能够启动但自检出错.
由上面的测试可见, Command Rate延时对于内存性能的影响是巨大的,笔者建议大家在对Athlon64平台进行内存优化时,首先要尽量能够让内存工作在1T Timing上,其次才是CL值等参数的优化;在组建双通道时尽可能选择同品牌同一系列相同容量的内存.另外不论是在P4平台还是K8平台，笔者都推荐使用两条内存组建双通道，因为这样能够在很大程度上减少一些莫名其妙的问题发生的概率。
众所周知K8平台的内存控制器不在主板芯片上，而是被集成到了CPU内部以尽量减少延迟。但是这也让它对内存的品质和搭配提出了较高的要求。其中又以Socket939 Athlon64为甚。要怎么解决这个问题？AMD采用了“牺牲速度换取稳定”的方法，在内存控制器中引入了对内存Command Rate（译为首命令延迟或命令循环速率，简称CMD Rate）的控制。这个参数的含义是对行物理Bank进行选择后发出具体寻址的行激活命令的时间，以时钟周期为单位。平时我们在查看一些内存的延时信息时，会看到内存参数以如下方式书写： CAS 2.5-3-3-7-1T。前面的四个数字是我们讨论得较多的内存CL（列地址脉冲反应时间）、Trcd（RAS到CAS延时）、Trp（行预充电时间）、Tras（行地址脉冲反应时间）。“1T”就是Command Rate的参数。一般我们还能见到“2T”，2T的延时要比1T长。Command Rate并不是什么新的东西,只不过在以前的主板BIOS里很难见到有关的选项而已。内存Command Rate的工作状态我们可以同过EVEREST这款软件来查看(图1).按AMD的说法，当内存模组使用1T Timing与CPU外频同步工作在双通道模式下时就可获得最佳内存性能。不过，当主板上内存模组增多时，内存控制器的负载也会增加，命令间隔过短可能会影响内存稳定性。如果发生不稳定的情况，AMD则建议用户将内存设在2T Timing上。现在大多数K8主板都有相关的选项，用户可以自己调节。由Command Rate的含义可知, Command Rate参数的设置还与内存Bank数有关。Intel的部分芯片组把内存通道可支持到的最大内存Bank数限制到4个，这样就能够从容的使用1T Timing。而在双通道K8平台上如果用户在两个内存通道中装入的内存Bank数不对等（如单双面内存混插、同时插三条内存等，这叫做非对称性双通道），那么CPU会将Command Rate延时默认设在2T上，甚至将内存降频工作。当在主板所有的DIMM槽上都装满了内存，就算Bank数对等，也只能使用2T Timing。所以用户必须注意内存的搭配。这并不是“主板挑内存”，无法通过更换主板来解决。
那么1T和2T对系统性能的影响有多大？我们可以用测试来说明。
测试平台：
CPU：Athlon64 3200+（939）
主板：微星K8N Neo2-Platinum(nForce3 Ultra)
内存：Kingston HyperX PC3200UL 256MB×2
A-DATA Vitesta DDR400 256MB×2
显卡：Inno3D GeForce 6800GT 256MB GDDR3
硬盘：迈拓金钻九代120G PATA/2M
电源：全汉FSP400-60THN-P（额定功率400W）
系统与驱动：WindowsXP SP2、nVIDIA ForceWare 71.24WHQL、nVIDIA ForceWare 6.14Beta（芯片组驱动）
微星K8N Neo2-Platinum主板对内存Command Rate延时的选项“1T/2T Memory Timing”有1T、2T、Auto三档。当设为Auto时Command Rate延时将由内存控制器自行决定。Kingston HyperX PC3200UL为双面内存，采用三星-TCCD颗粒。A-DATA Vitesta DDR400则为单面内存，采用Powerchip(力晶半导体)的颗粒。
默认频率测试
内存 Sisoft sandra 2004 SP2b 3Dmark03
HyperX UL DDR400×22-2-2-5-1T Int 6035MB/sFloat 6044MB/s 11341
HyperX UL DDR400×22-2-2-5-2T Int 5341MB/sFloat 5339MB/s 10940
Vitesta DDR400×22.5-3-3-7-1T Int 6008MB/sFloat 5991MB/s 11309
当在相同频率和CL值的内存工作在2T Timing时,使用Sisoft sandra 2004 Memry Benchmark测得的内存带宽比工作在1T Timing时足足少了近700MB/s.只是对内存的一个参数进行调整，性能就相差这么大，确实让人惊叹。虽然3Dmark03得分对CPU和内存不是特别敏感,但这个差距还是给最后的成绩带来了400分的影响.而Vitesta DDR400的CL延迟虽然比HyperX UL要高,但就几项测试成绩来说影响远远没有2T Timing大.
超频测试
内存 CPU主频 Sisoft sandra 2004 SP2b 3Dmark03
HyperX UL DDR540×22.5-3-3-9-1T 9×270.1=2430.9 MHz Int 7406MB/sFloat 7406MB/s 11768
HyperX UL DDR604×23-4-4-8-2T 8×302.8 =2422.4MHz Int 6848MB/sFloat 6849MB/s 11544
Vitesta DDR466×22.5-4-4-8-1T 10×233.3=2333 MHz Int 6779MB/sFloat 6788MB/s 11469
由于Athlon64拥有降低倍频的能力,在不改变CPU主频的情况下可以将内存频率提得很高.与CL值等参数相同,增大Command Rate延时可以在一定程度上增强内存的可超性.
笔者手中的这对金士顿HyperX UL内存在CL=2.5,内存电压为2.8V时能达到270MHz-1T(等效DDR540，HyperTransport总线倍频为3×)(图2,图3)。在将Command Rate延时设为2T后,更是能够超到夸张的302 MHz,内存超频能力强固然让人高兴,但是此时内存带宽比270MHz-1T少了差不多600MB/s, 3Dmark03得分受此影响仍然落后.(图4,图5)。虽然威刚Vitesta DDR400极限频率只有233MHz,但在1T下内存带宽和302 MHz-2T的金士顿HyperX UL相差不大(图6,图7).
内存混插测试
通道一 通道二 情况
HyperX UL DDR400X1 Vitesta DDR400X1 进入系统时蓝屏
Vitesta DDR400X1 HyperX UL DDR400X1 能进入系统桌面,跑测试时重启
Vitesta DDR400X1(1T) HyperX UL DDR400X1(1T) 开机报警
Vitesta DDR400X2 HyperX UL DDR400X2 自检出错
在内存混插测试中,内存的Timing均设为2.5-3-3-7 Auto.也许是因为两条内存差别过大,系统工作很不稳定,不论怎么调换内存在插槽上的顺序或是增加DIMM的电压，都不能让测试平台稳定工作。笔者不得不放弃进行性能测试的打算.当笔者把Command Rate延时强行设为1T时,测试平台不能启动.当使用四条内存组双通道时,测试平台能够启动但自检出错.
由上面的测试可见, Command Rate延时对于内存性能的影响是巨大的,笔者建议大家在对Athlon64平台进行内存优化时,首先要尽量能够让内存工作在1T Timing上,其次才是CL值等参数的优化;在组建双通道时尽可能选择同品牌同一系列相同容量的内存.另外不论是在P4平台还是K8平台，笔者都推荐使用两条内存组建双通道，因为这样能够在很大程度上减少一些莫名其妙的问题发生的概率。
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