內存無腦插滿性能就好？其實不一定

王誠

內存對DIY玩家來說是再熟悉不過的硬件了，即使是新手玩家都能對內存的容量、頻率、時序等參數有一定了解。在實際的裝機過程中，有的玩家以為把內存隨便插到主板上能點亮就行，或者直接插滿4條內存追求性能，但不合理的內存插法可能會限制性能的發揮甚至影響平臺的穩定性，“插滿”也不代表性能就好。今天，我們就來科普一下正確的內存安裝姿勢。

我們都知道，當CPU要運行某個程序時，就要先把程序從硬盤調用到內存里面，CPU再和內存進行數據交換。這主要是因為CPU的速度比硬盤快得多，如果讓CPU直接運行硬盤中的程序，那硬盤的速度就會成為性能瓶頸，為了確保CPU高效工作，就需要一個性能更強的數據暫存區——內存。別看當前頂級PCIe 4.0 SSD的讀寫速度已經達到7000MB/s以上，比DDR2 400內存都快，但這只是順序讀寫性能，而CPU需要運行的程序和數據是不確定的，這就要求非常強的隨機讀寫性能和并發IO性能，同時必須做到極低的延遲，因此只有內存才能充當數據暫存區的角色。

PCIe 4.0 SSD的順序讀寫性能很強，但依然不能和內存相提并論

高帶寬和低延遲的特性使得內存只能使用并行總線，但并行總線對抗干擾和校驗的要求很高。CPU是通過物理方式也就是電路訪問內存進行數據交換的，如果我們了解一下CPU的針腳定義，就可以發現無論是Intel還是AMD CPU的內存插槽，都布置在與內存相關的CPU針腳一側，縮短內存與CPU之間的距離是降低延遲和傳輸損失最直接的優化方式。

主板的內存插槽大多布置在與內存相關的CPU針腳一側

不過大家在查看主板說明書時，可能會發現很多主板都推薦將內存條裝在2、4插槽上，而不是離CPU更近的1、3插槽。這是因為多通道內存插槽為了實現高速并行，就要遵循數據信號等長布線的原則，理論上每個內存插槽到CPU的距離都應該相等。但通過甩線工藝來保證線路等長的方法受到材料科學、電感分布等限制，不同的主板有不同的布線方案，而布線方案的差異才是內存最佳插法的決定因素。

現在我們已經知道，主板內存與CPU相連的線路結構設計是十分重要的，那么不同內存布線方案之間究竟有什么區別呢？目前消費級的酷睿和銳龍CPU都支持雙通道內存技術，CPU內部集成兩個內存控制器，每個控制器控制一個內存通道。根據每個內存通道對應的DIMM插槽（內存插槽）數量，分為1 DPC和2 DPC。1 DPC （DIMM Per Channel）意思是每個通道只做1個內存插槽。同理，2DPC即為每個內存通道對應2個內存插槽。

直連：1 DPC也叫作直連布線方案，是直接從CPU布線連接到內存插槽上，這種布線方案常見于只有兩條內存插槽的ITX主板以及高端的超頻主板上（大部分內存超頻的世界紀錄用的就是這類主板）。這種布線的好處是數據可以直接通往各自通道的內存，使內存能獲得最優的電氣性能和最少的信號干擾。

T-Type：2 DPC布線方案被廣泛使用在4內存槽的消費級主板上，2 DPC又分為T-Type（T-Topology）和D-Type（Daisy Chain）方案。T-Type布線方案是同一內存通道從處理器插座引線出來，分別連接兩條內存插槽，可以簡單地理解為并聯布線。T-Type布線的特點是能盡可能地保證同一內存通道中，兩根插槽到達CPU的物理距離等長，從而減小信號延遲差異。理論上采用T-Type布線的主板插入四條內存時，能獲得最好的電氣性能。缺點是僅插入兩條內存時，空著的內存插槽殘線就變成接收干擾的“天線”，反而降低了電氣性能。

D-Type：由于T-Type在只插兩條內存時對性能影響較大，與其追求插滿的性能表現，不如退而求其次兼顧主流玩家。現在主流主板都采用D-Type布線方案，也叫菊花鏈。菊花鏈的布局方式是從處理器插座引線到第一個內存槽上，再由1內存槽直連2內存槽，3、4內存槽同理，可以簡單地理解為串聯布線。菊花鏈布線的優勢是當插入2、4內存槽時就能實現最好的電氣性能，但當4條內存都插滿時，同一通道內的內存到達CPU的物理距離不同，會產生延遲干擾。

具體到雙條內存的插法上，采用T-Type布線方案的主板如果只插1、3插槽，信號會向左進行一次折返，這種折返會產生干擾和損耗，2、4插槽雖然同樣有T-Type布線方案的殘線影響，但少了折返損耗，電氣性能依然更好。而菊花鏈布線就更好理解了，插2、4插槽時沒有殘線干擾，信號直通內存。而在安裝單條內存時，也優先選擇更靠近CPU但不會產生殘線的2插槽。當然，這只是普遍的規律，在實際的裝機過程中最好參考主板說明書。

接下來我們以4400MHz為基準（內存安裝在1、3插槽時的最高運行頻率），使用AIDA64分別對三種內存插法進行測試，每種插法進行4次測試并記錄下延遲表現。可以看到在同一運行頻率下，1、3插槽的表現是最差的，平均延遲達到90ns，4條內存插滿時的延遲為89ns，2、4插槽的表現最好，只有88.7ns，可見不同內存插法的實際延遲表現與理論表現相吻合。

這次我們給大家科普了主板內存布線方案和內存插法的關系，在當前采用菊花鏈內存布線方案的主流主板上，如果把內存安裝在1、3插槽會大幅影響內存的性能表現，這在運行頻率和抗干擾要求更高的DDR5內存上尤為明顯。而內存插滿和2、4插槽插法的性能差距看似不大，但后者可以通過拉高頻率或者超頻方式輕松做到更低延遲和更大的帶寬，這顯然對游戲幀率提升的幫助大得多。對普通游戲玩家來說，內存采用2、4插槽插法是性價比最高的選擇，當然，如果你是需要運行專業軟件的創意工作者，插滿內存可以顯著提升工作效率。