Computer Memory Issues

除了内存类型、速度和时序之外，在为系统选择合适的内存时，还需要考虑其他几个问题。我们将在接下来的章节中逐一探讨这些问题。

为了获得最佳性能，现代处理器通常需要极大的内存带宽，这超出了单根内存条所能提供的范围。例如，前端总线（FSB）为 800 MHz 的 Intel Pentium 4 处理器，其内存带宽需求最高可达 6.4 GB/s，是单根 PC3200 DIMM 所提供带宽的两倍。为了满足这种对更高带宽的需求，芯片组工程师设计了“双通道内存控制器”，它可以将两根物理内存条识别为一根逻辑内存条，从而有效地将 CPU 和内存之间的数据传输速率提高了一倍。

双通道内存何时重要

启用双通道内存模式需要主板具备双通道内存控制器，并且你需要成对安装内存条。理想情况下，这两根内存条应该是完全相同的，但大多数双通道主板可以接受任何成对的 DIMM，只要它们的容量、类型和速度一致即可。如果你只安装一根 DIMM，大多数双通道内存控制器仍能以单通道模式正常工作，但系统性能可能会显著下降。

双通道内存是否对系统性能至关重要，取决于你使用的处理器。例如，速度最快的 Athlon XP 处理器使用的是 400 MHz 前端总线。由于 Athlon XP 在处理器和内存之间使用 64 位（8 字节）通路，它所需的最高内存带宽为 3.2 GB/s。这正好与单根 PC3200 DIMM 的带宽相匹配，因此在 Athlon XP 系统中使用双通道内存几乎没有任何性能提升。

双通道内存何时不重要

尽管没有任何实际益处，许多 Athlon XP 主板仍支持双通道内存操作，因此很多人觉得必须成对安装内存，有时甚至会丢弃原有的内存来为新的一对 DIMM 腾出位置。如果你正在升级 Athlon XP 系统或其他无法从双通道内存操作中获益的处理器系统，我们建议你忽略双通道功能，安装最符合成本效益的 DIMM 组合即可。

相反，如果你正在升级使用现代处理器（如 Pentium 4、Pentium D 或 Athlon 64）的系统，则必须确保启用了双通道内存模式。否则，系统性能会大打折扣，因为处理器会花费太多时间等待内存。

大多数双通道主板提供两个或四个内存插槽。（有些主板仅提供三个；在这些主板上插满第三个内存插槽会禁用双通道内存模式。）请遵循以下指南来升级标准双通道主板的内存：

• 在拥有两个或四个内存插槽且仅占用一个插槽的主板上，如果将现有内存容量翻倍已足够，请安装一根与现有内存条相同或非常相似的新内存条。如果你需要更多内存，请拆下原有内存条，并安装两根相同的新内存条。
• 在拥有四个内存插槽且仅占用两个插槽的主板上，请根据当前已安装的内存量以及升级后所需的总内存量，安装两根或四根匹配的新内存条。FIXME TABLEWASHERE
• 在拥有四个内存插槽且四个插槽已全部占用的主板上，请根据当前已安装内存条的容量以及升级后所需的总内存量，安装两根或四根匹配的新内存条。

当你安装的内存条数量少于可用插槽数量时，确定哪根内存条安装在哪个插槽非常重要。大多数双通道主板对内存插槽的标记如下：

通道 A — DIMM 0 (或 1)

通道 A — DIMM 1 (或 2)

通道 B — DIMM 0 (或 1)

通道 B — DIMM 1 (或 2)

金触点与锡触点

内存条有金触点和锡触点两种。主板内存插槽的类型决定了你应该使用哪种。如果你的主板内存插槽是锡触点，请使用锡触点内存条；如果插槽是金触点，请使用同样是金触点的内存条。

主要担忧在于，将不同金属放置在紧密接触处可能会导致腐蚀，进而可能引发从间歇性内存错误到内存完全故障等各种问题。避免混用不同金属触点，特别是在潮湿环境下。请查看主板文档以确定它需要哪种类型的内存条，并仅购买兼容的内存条。（几乎所有现代系统都使用金触点，因此如果不确定，选择金触点内存条是最好的。）

遗憾的是，并非总是能明显看出哪个插槽是哪个。通道 A 的插槽可能会组合在一起，而通道 B 的插槽略微隔开；或者两个通道的 DIMM 0 插槽可能在一起，而 DIMM 1 插槽则与它们稍微分开。许多主板会对 DIMM 插槽进行颜色编码，但这种编码并不总是直观的。例如，图 6-4 展示了 Intel D945PVS 主板上的四个内存插槽。其中两个插槽是蓝色的，两个是黑色的，但这些颜色代表什么呢？两个蓝色插槽都是 DIMM 0（或 DIMM 1），还是两个蓝色插槽都是通道 A（或通道 B）？

图 6-4：通过颜色标记的双通道 DIMM 插槽

Intel 的做法是对 DIMM 0 进行颜色编码，并将通道 A 置于靠近处理器插座的位置，因此在这块主板上，从上到下的插槽分别是通道 A/DIMM 0、A/1、B/0 和 B/1。其他主板制造商采用的方法各不相同。如果你要在这块主板上安装两根内存条，你应该将它们安装在蓝色插槽中，这样一根 DIMM 会在通道 A，另一根在通道 B。如果你改为将两根内存条安装在最上面的两个插槽中，虽然获得的系统内存总量相同，但主板将被迫以单通道内存模式运行，从而极大地降低性能。

标准内存，也称为“非奇偶校验内存”，使用 8 位来存储一个 8 位字节。而“ECC 内存（纠错码内存）”，有时被称为“奇偶校验内存”，则使用 9 位来存储一个 8 位字节。ECC 内存提供的额外一位用于存储错误检测和纠正信息。

非奇偶校验内存模块既不能检测也不能纠正错误。而 ECC 内存模块可以检测所有多位错误，纠正所有单位错误，并纠正部分多位错误。内存错误非常罕见，因此大多数桌面系统使用非奇偶校验内存，因为它比 ECC 内存更便宜、速度更快。事实上，大多数桌面芯片组不支持 ECC 内存。如果你在这样的系统中安装 ECC 内存，它可能完全无法识别该内存，但更有可能的是它只会将 ECC 内存视为非奇偶校验内存，从而忽略掉多出的那一位。

ECC 内存偶尔也会用于桌面系统，但在服务器和其他大型关键系统中更为常见。由于 ECC 模块包含额外的存储芯片（比例为 9:8），其成本通常比类似的非奇偶校验模块高出 10% 到 15%。此外，由于 ECC 模块上用于计算和存储 ECC 值的电路会带来一些开销，因此 ECC 模块在速度上比类似的非奇偶校验模块稍慢。

数芯片

你可以通过清点内存上的 RAM 芯片数量来目测识别 ECC 模块。如果数量能被 3 或 5 整除，那么它就是 ECC 模块。如果不能，则为非奇偶校验模块。你通常也可以通过部件编号来识别 ECC 模块。ECC 模块的宽度为 72 位，而非奇偶校验模块为 64 位，且通常会在型号中体现出来。例如，某款 Crucial 512 MB 非奇偶校验模块的部件编号是 CT6464Z40B。而类似的 ECC 模块部件编号则是 CT6472Z40B。如果模块编号中任何位置出现了数字“72”，那么它极有可能是 ECC 模块。

我们建议仅在以下情况下使用 ECC 内存模块：

• 如果当前安装的内存模块是 ECC 类型，请安装相同或非常相似的模块。
• 如果你正在安装大量的内存（2 GB 或更多），请使用 ECC 模块。

否则，为了节省开支，请直接安装非奇偶校验模块。

“无缓冲内存”模块允许内存控制器直接与模块上的 RAM 芯片进行交互。“寄存器内存”（也称为“缓冲内存”）模块则在内存控制器和 RAM 芯片之间增加了一层电路。

在某些环境下，寄存器内存是必要的，因为所有内存控制器在可控制的设备（单个 RAM 芯片）数量上都有所限制，这进而限制了它们可使用的内存模块的最大容量。当内存控制器与无缓冲内存模块交互时，它直接控制每一个 RAM 芯片。当内存控制器与寄存器内存模块交互时，它仅与缓冲电路工作；实际的 RAM 芯片对它来说是不可见的。

寄存器内存的唯一优势是它允许系统使用更高容量的内存模块。（在任何给定时间内，最高容量的模块通常仅以寄存器形式提供。）寄存器内存的缺点在于，由于使用缓冲器带来的额外开销，它不仅比无缓冲内存昂贵得多，而且速度明显较慢。

大多数桌面系统仅支持无缓冲内存模块。少数系统可以使用寄存器或无缓冲内存模块。极少数桌面系统（特别是 Socket 940 AMD 型号）需要寄存器内存。如果你正在升级系统内存，我们建议仅在以下情况下使用寄存器内存模块：

• 系统仅接受寄存器内存模块。
• 系统接受无缓冲或寄存器内存模块，但系统中已安装了寄存器模块。
• 你想要安装的内存量需要使用仅以寄存器形式提供的模块。

二选一

大多数支持无缓冲和寄存器模块的系统一次只能使用其中一种。

当快不是好时

使用过多的高速内存可能会导致细微的内存问题。主板和内存制造商并未公开此问题。在安装高速内存时，经验法则是：尽量少用几根高容量的模块，而不是用更多的低容量模块。当你在“挑战极限”时，例如安装了系统支持的最快内存、对系统进行超频或运行双处理器时，特别容易出现此问题。

不同的主板在所支持的具体内存配置上存在差异。假设主板上有未使用的内存插槽，你理应可以通过在空闲插槽中安装任何支持的内存模块来直接升级内存。遗憾的是，事实并非总是如此。这涉及多个因素，包括内存模块的速度、容量、密度和组织方式：

安装高速内存可能会减少你可以安装的 DIMM 数量。例如，一块主板可能有三个 DIMM 插槽，且都可以插满 PC2700 DIMM。但该主板可能最多只支持两根 PC3200 DIMM，如果你安装了 PC3200 内存，则不得不让第三个 DIMM 插槽保持空闲。

并非所有主板都支持所有 DIMM 容量。例如，某些主板可能支持 256 MB DIMM，但不支持 512 MB DIMM。允许的组合方式也可能有所不同。例如，一块主板可能支持在四个内存插槽中全部插入 512 MB DIMM。而另一块主板可能仅在其四个插槽中的两个支持 512 MB DIMM，并要求你让其他两个插槽保持空闲，或者在这些插槽中安装 256 MB 或更小的 DIMM。还有一块主板可能使用 512 MB DIMM 时最大仅支持 1 GB 内存，如果你在前两个插槽中安装了 512 MB DIMM，则要求你让另外两个内存插槽保持空闲。

许多主板限制可安装的内存行数，该数值小于所有插槽插满时的可能行数。单面 DIMM 计为一行，双面 DIMM 计为两行。例如，如果一块主板有四个内存插槽并将已安装内存限制为五行，这意味着你可以在所有四个内存插槽中安装单面 DIMM（共四行）。安装两根双面 DIMM 会占用四行，仅剩下一行可用。在该系统中，你最多只能再安装一根单面 DIMM，总共五行。

用于制造内存模块的 RAM 芯片具有不同的密度。当前的模块使用 256 兆位 (Mb)、512 Mb 或 1 Gb 芯片。较旧的模块使用 64 Mb 或 128 Mb 芯片。非奇偶校验模块使用 4、8 或 16 个芯片，ECC 模块使用 5、9、10 或 18 个芯片。例如，一个 512 MB 非奇偶校验内存模块（每字节 8 位）可以使用四个 1 Gb 芯片、八个 512 Mb 芯片或十六个 256 Mb 芯片制成。同样，一个 512 MB ECC 内存模块（每字节 9 位）可以使用四个 1 Gb 芯片和一个 512 Mb 芯片、九个 512 Mb 芯片、八个 512 Mb 芯片和两个 256 Mb 芯片，或十八个 256 Mb 芯片制成。

旧主板使用的芯片组内存控制器可能无法识别更高的芯片密度。例如，某块主板中的内存控制器可能识别 64、128、256 和 512 Mb 的芯片密度，但不支持 1 Gb。如果你想在这块主板上安装 512 MB 内存模块，你可以使用带有八个 512 Mb 芯片 (512X8) 或十六个 256 Mb 芯片 (256X16) 的模块，但不能使用带有四个 1 Gb 芯片 (1024X4) 的模块。

同样，新主板使用的内存控制器可能无法识别低芯片密度，这意味着较旧、较小容量的 DIMM 可能无法在其上工作。例如，一块较新的主板可能仅识别 256 Mb、512 Mb 和 1 Gb 的 RAM 芯片。如果你在这块主板上安装了一根使用八个 128 Mb 芯片的旧 128 MB DIMM，它将无法被识别。

物非所值

芯片密度问题的常见症状是系统仅识别出内存模块标称容量的一小部分，通常是四分之一或一半。例如，如果你安装了一根 1 GB DIMM，但系统报告它只有 512 MB 或 256 MB，那么几乎可以肯定问题在于内存控制器不支持新内存模块上芯片的更高密度。你或许可以通过更换相同容量但组织方式不同的模块来绕过这个问题；例如，用 512X16 模块代替 1024X8 模块。

内存控制器在支持的组织方式类型上也存在差异。有些控制器支持 X4、X8 和 X16 模块，但许多控制器仅支持其中一两种组织方式。例如，Intel 945P 芯片组仅支持 X8 组织。如果你安装了一根 512X8 的 512 MB 模块（八个 512 Mb 芯片），主板会识别并使用完整的 512 MB 容量。其他 512 MB 组织方式（1024X4 和 256X8）则不受支持。安装使用不支持组织方式的模块，其结果是不可预测的。主板可能会将模块识别为其标称容量的一部分，或者干脆无法识别该模块。

一步到位

避免主板兼容性问题的最简单方法是，在主板官网上根据品牌和型号验证特定内存模块的兼容性，或者使用 Crucial (http://www.crucial.com) 或 Kingston (http://www.kingston.com) 提供的内存配置工具。我们使用后一种方法，因为旧主板的网页通常不会更新以反映旧内存模块的停产和新内存模块的发布。

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