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新一代内存架构综述 (2)
lazycat/太平洋评测室　2000-12-21 14:13:34

四倍速泵

　　INTEL已经向消费者介绍了它的“四倍速泵”总线。必须要指出的是，这个所谓的“四倍速泵”和QDR的四倍数据速率是两码事。它的标准总线速度仍然是100MHZ，但它加入了差分数据门信号。这些数据门信号工作在前端总线的两倍速度下。“四倍速泵”正是采用了这样的时钟对来产生等效的400MHZ数据速率（2*200MHZ）。也就是说，数据的寻址仍然是使用的是100MHZ的时钟，但数据是通过这样的200MHZ的数据门对送入。INTEL没有采用QDR的名字来给这种方式命名是因为QDR已经由JEDEC为上述的SRAM应用进行了商标注册。

　　对于这种设计，INTEL已经证明RAMBUS+i820/i840的构架不适合目前的100/133MHZ FSB构架的系统。在诸多问题中最主要的问题是处理器不能受益于这种构架所提供的高带宽。在最新的设计中，P4的四倍速泵数据总线与i850这样支持双通道RAMBUS的芯片的带宽吻合的很好，从而使的CPU能够最大限度的利用现有带宽。传闻不少芯片组生产厂家正在开发支持DDR内存的P4芯片组，到时候我们就能看到到底P4的性能能不能在DDR的构架平台上得到完全的展现——如果真是这样，那不吝是对INTEL的一个莫大的讽刺。

　　图中的BCLK是100MHZ的系统时钟（10ns周期），DSTB是数据D的数据门。图中还标出了信号的接收和发送所需要的设置和保持时间。

几种构架的对比

　　随着CPU倍频的提高（Celeron采用11.5倍频），FSB速度相对CPU的速度来说慢了很多。这提示了我们一个提高数据出入处理器速度的途径。Athlon和Duron采用EV6 DDR总线，而P4采用四倍速泵构架。为了配合这些先进的结构，内存接口也应当随之相应的进化。

　　所有的这些提高数据传输率的方式都采用同一理念：产生更多的时钟沿来触发数据传送，都是采用时钟差分的方式来驱动更高的峰值数据传输。目前这几种方式中仅有P4的四倍速泵面市，而DDR/QDR还没有现成的产品，所以无法对这几种方式的优劣做一个现实的比较。不过理论上的峰值带宽也能在一定程度上说明问题。下表就是这几种解决方案为我们提供的理论数据。表中列出了SDRAM以作为比较。

*包括Celeron，Pentium II/III平台
**同样适用于EV6（Athlon）总线
***QDR数据是基于IDT的QDR SRAM设计

　　这些数据对用户来说意味着什么？首先就是选择。绝大多数人的PC也许根本就用不到超高内存带宽的应用，而SDRAM最近正在持续的跌价。对高级用户来说，DDR即将面市，在2001年年初我们就将看到支持DDR内存的Athlon和P3主板。P4 DDR主板目前还仅仅是猜测，不过我们更渴望着看到DDR能够支持P4，因为RAMBUS要对生产RDRAM的厂商收取昂贵的专利费用，而DRAM的专利是开放的，任何一个厂商都可以生产DDR RAM。

　　对速度的需求并不仅仅限于CPU，内存与CPU/芯片组之间的数据吞吐量目前是系统的最大瓶颈。随着CPU和芯片组生产厂家努力的寻找方法在系统级上提高带宽，我们使用的应用程序就能更加得益于系统整体性能的提高（例如更加眩目的游戏，更复杂的AI设计和物理分析，以及更快的CAD处理）。虽然QDR目前对消费者电脑来说还遥不可及，但AMD在去年引入了EV6和DDR，INTEL在今年推出P4，这已经为我们指明了内存和系统构架发展的趋势。

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