爲什麼DDR5內存是單根“雙通道”？

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1.爲什麼雙通道可以提升性能？

DDR4內存單個通道數據線的位寬是64bit，消費級平臺只有兩條內存通道總位寬爲64*2=128bit，而帶寬=頻率*位寬，所以DDR4雙通道增強性能的本質是提升了帶寬即數據吞吐量。

DQ即爲數據線

2.DDR5的單根雙通道

  DDR5的單根雙通道是兩條32bit位寬的子通道和單根DDR4一樣都是64bit位寬，所以並不能直接提升帶寬，唯一的優勢是兩個子通道可以分別獨立進行讀寫，一些場景可以優化延遲，但是和我們所說的128bit雙通道根本不是一個東西。

3.DDR5爲什麼要搞雙子通道？

  自DDR1-DDR3內存的核心頻率沒有任何增長，IO頻率卻每代都在翻倍，根本原因在於每代提升預取寬度，DDR1爲2bit，DDR2爲4bit，DDR3爲8bit。預取簡單來說就是一次尋址多次數據，每次尋址都有固定開銷而所需數據往往是連續的，所以乾脆將其後幾位的數據一同輸出給CPU，如8bit預取就是將尋址到的1bit數據+其相鄰地址後7bit數據一同發送。

  由於內存內部是8個array是共享地址線的，所以一次尋址這8個array會同步輸出1bit，也就是1*8=8bit，同時進行預取，將後7位連續地址上的數據也輸出出去，合計就是8*8=64bit

array

  內存總線位寬64bit，那麼實際輸出的數據就是64*8=512bit=64字節，正好對應CPU內部緩存的緩存行64字節的大小，刷新一個完整的緩存行。

  DDR4則是加入bank group和提升一倍核心頻率直接讓IO頻率翻倍，預取寬度還是8bit

  DDR5受限於技術和成本沒法翻倍核心頻率，那麼只能加預取，也就是16bit。但是這樣就有個問題一個通道64bit預取16bit，那麼輸入到緩存的數據總量是64*16=1024bit=128字節，一個緩存行只有64字節大小，多出來的部分就直接變成無用垃圾，所以就有了把64bit通道分成兩個32bit通道的操作，32*16=512bit=64字節，完美。

  當然DDR5又加了一倍bank group還集成了PMIC這也是重要改變。

4.補充：bank group是幹嘛的？

  DDR3只有bank沒有bank group，全部bank共享IO gating這時候訪問內存同一時間只能訪問一個bank

DDR3

  DDR4增加bank group將全部bank分成2組或者4組，每個組稱爲一個bank group，不同bank group可以同時被訪問，同一個bank group內的bank只能被訪問一個，這樣就實現了多個bank被同時訪問，提升帶寬。

DDR4

5.補充：核心頻率/IO頻率/等效頻率

  核心頻率：內存顆粒內部的頻率，由於電容充放電速度遠遠比不上mos管開關速度所以做不了很高。

  IO頻率：IO緩衝區的頻率，一般也被稱爲內存實際頻率

  等效頻率：由於DDR內存在一個時鐘週期上下沿各傳輸一次數據，所以IO頻率*2=等效頻率，商家宣傳的默認也是等效頻率

  如下圖等效頻率爲3900Mhz，IO頻率爲1950Mhz，內存控制器頻率1950Mhz

6.問題：DDR5對遊戲提升如何？再提預取寬度對遊戲貌似影響已經不算很大了。