显卡|8533Mhz的LPDDR5X内存,未必有你想的那么快( 二 )


但当DDR系列内存出现的时候 , 问题就开始复杂了起来 。 因为DDR内存使用了一种叫做数据预取的技术 , 简单来理解的话 , 它本质上就是让多个bit的数据在一次工作周期里同步读或者写 。
比如初代DDR内存是2n预取、DDR2是4n预取、DDR3是8n预取 。 所以实际运行频率100MHz的DDR、DDR2和DDR3内存 , 它们的传输带宽就分别是200Mbps、400Mbps和800Mbps 。
然而当时的内存厂商担心如果用带宽来作为标识的话 , 哪些习惯了以“频率”做标准的消费者可能会看不懂 。 而如果以真实的运行频率去标识 , 就会出现“更快的内存实际频率反而更低”的尴尬状况 , 更容易造成消费者的困惑 。 (例如DDR3-1333内存的实际运行频率是166MHz , 其实比DDR2-800内存的200MHz要低)
为了解决这个问题 , 从初代DDR内存开始 , 整个行业就发明了一套新的命名体系 。 这就是所谓的“等效频率”、“等效传输次数”、“等效带宽” 。 简单来说 , 就是把最初的SDRAM视为“1” , 然后其他所有内存按照性能倍率 , 直接标注相对于SDRAM的性能水准 。
比如说LPDDR5X-8533内存 , 其预取倍率为16n , 所以它的实际运行频率其实是8533Mhz÷16=533MHz 。 相比之下 , 我们所熟悉的PC上的DDR4内存 , 因为使用的是8n预取 , 因此在等效频率4800MHz的情况下 , 实际运行频率其实就已经高达600MHz , 比“LPDDR5X”的真实频率还要更快一些 。
最重要的是 , 手机SoC的内存位宽它高不起来
当然 , 虽然PC上的DDR4-4800内存真实频率比手机上的LPDDR5X-8533更高 , 但正如我们前文中所说的那样 , 更高的“等效频率”的确意味着LPDDR5X-8533内存是要比DDR4-4800更快的 。
但是这个“更快”其实还有一个限定条件 , 那就是它仅仅只是指单个内存颗粒的读写速度 , 并不能代表整个内存模组的真实工作带宽 。
为什么这么说?因为不管是现代PC还是手机里的CPU , 它们与内存之间都采用了多通道、多bit的连接方式 。 而在这个连接方式的规格(也就是俗称的位宽)上 , PC是比手机要高出了太多太多的 。
举例而言 , 前文提到的LPDDR5X-8533内存 , 所连接CPU的规格是4通道 , 每通道16bit 。 因此它理论上的真实速写速度 , 最高应该能够达到8533Mbps÷8×4×16=68.2GB/s 。 相比之下 , 目前PC上最普及的家用CPU内存控制器则是2通道 , 每通道64bit的规格 。 此时如果使用DDR4-5200内存并支持的情况下 , 那么实际的读写速度就是5200Mbps÷8×2×64=83.2GB/s 。
支持8通道内存的锐龙线程撕裂者PRO 3995WX CPU
而如果是按照目前PC上最高端工作站CPU 8通道内存控制器、DDR4-3200的规格 , 带宽则可以高达3200Mbps÷8×8×64=204.8GB/s 。 这就意味着尽管DDR4-3200内存本身并不算多快 , 但由于处理器的位宽够高 , 最终的内存访问速度 , 显然要比手机里的“LPDDR5X”快到不知哪里去了 。
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