内存设置与内存性能关系的探究
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前言:
对于一个典型的主板BIOS设置程序来看，基本上都提供了关于内存延迟方面的设置，而这个设置在一定程度上会影响到整个系统的内存性能，当然也可以影响到系统的整体效率。从理论上来看内存延迟的时间越短，那么就越容易完全发挥内存的性能，但是很多用户并不知道如何来设置内存选项才是最合适的，并且也并不知道哪种设置是相对稳定的，今天我们就一起来试验一下，我们使用PC2700 DDR内存几乎吧所有内存设置都测试了一遍，并且做出了一定的分析，最后给出一定的结果，希望可以给大家带来帮助。
测试方法：
主板我们使用了Soyo（梅捷）的SY-P4X400主板，这种主板的BIOS中具有丰富的内存设置选项，所有选现大概有10种以上。测试的软件主要使用了Sisoft Sandra的内存测试项来进行测试，软件版本为2003 v9.41(SP1)。当然这种测试也存在测试误差，因此我们基本上把每种测试都运行几次，然后取平均值。
从BIOS的的选项来看，我们一共可以提供4,608种不同的测试，但这种测试是在是太耗费时间和精力了，因此我们把一些平时很少使用的内存设置项剔除掉，最终得到289种不同的设置模式。
从实际的选项来看我们主要分别调节了内存的速度(100, 133, 166), CAS延迟(3.0, 2.5, 2.0, 1.5),Bank Interleave(关闭,2 Bank,4 Bank)这些主要的内存设置项，同时也测试了一些很少用的设置：(Trp,Tras,Trcd,DRAM Command Rate,DRAM Burst Length,Write Recovery Time,以及DRAM Access Time)。
由于对于内存来说Trp速度一般都是设置在2T上的，但3T有的时候也会有人设置，最终我们给出了36组3T下的结果，另外还有252组数据给予Trp＝2T设置下的。
测试内存:
测试的时候我们选择了Crucial两条128MB PC2700内存，这种内存的详细规格是：
模块容量:
128MB
封装:
184线 DIMM
特点:
DDR PC2700
配置:
16M x 64
DIMM类型:
Unbuffered
ECC:
无
速度:
6ns
电压:
2.5V
延迟:
CL=2.5
注意，我们测试的公正性，实际使用内存的时候我们并没有增加电压来提供更高的内存稳定性。
测试配置:
Intel P4 2.4Ghz处理器,400Mhz FSB, 512K L2 Cache
Soyo SY-P4X400 Dragon Ultra Platinum主板
ATi Radeon AIW显示卡
Crucial 256 MB PC2700 DDR内存
Maxtor DiamondMax Plus 60GB D740X硬盘
Windows XP Professional Service Pack 1操作系统
测试结果:
FSB
CAS
Interleave
tRP
tRAS
tRCD
DRC
DBL
tWR
DAT
Int
Float
其它
100
3
Disabled
3
7
3
2
4
3
3
1333
1332
100
2.5
Disabled
3
7
3
2
4
3
3
1329
1328
100
2
Disabled
3
7
3
2
4
3
3
1333
1333
100
1.5
Disabled
3
7
3
2
4
3
3
1331
1332
100
3
2 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1388
1384
100
3
4 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1442
1443
100
2.5
2 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1386
1384
100
2.5
4 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1446
1445
100
2
2 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1392
1389
100
2
4 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1448
1446
100
1.5
2 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1388
1387
100
1.5
4 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1447
1446
100
3
Disabled
2
7
3
2
4
3
3
1341
1339
100
3
2 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1395
1393
100
3
4 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1448
1446
100
2.5
Disabled
2
7
3
2
4
3
3
1340
1339
100
2.5
2 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1396
1393
100
2.5
4 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1447
1445
100
2
Disabled
2
7
3
2
4
3
3
1342
1340
100
2
2 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1399
1397
100
2
4 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1452
1448
100
1.5
Disabled
2
7
3
2
4
3
3
1344
1342
100
1.5
2 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1401
1396
100
1.5
4 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1448
1450
100
3
Disabled
2
6
3
2
4
3
3
1341
1339
100
3
2 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1396
1396
100
3
4 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1449
1446
100
2.5
Disabled
2
6
3
2
4
3
3
1339
1339
100
2.5
2 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1397
1396
100
2.5
4 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1448
1446
100
2
Disabled
2
6
3
2
4
3
3
1346
1345
100
2
2 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1400
1397
100
2
4 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1451
1450
100
1.5
Disabled
2
6
3
2
4
3
3
1345
1344
100
1.5
2 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1397
1398
100
1.5
4 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1453
1448
100
3
Disabled
2
6
2
2
4
3
3
1360
1362
100
3
2 Bank
2
6
2
2
4
3
3
1409
1407
100
3
4 Bank
2
6
2
2
4
3
3
1453
1450
100
2.5
Disabled
2
6
2
2
4
3
3
1362
1359
100
2.5
2 Bank
2
6
2
2
4
3
3
1409
1408
100
2.5
4 Bank
2
6
2
2
4
3
3
1453
1449
100
2
Disabled
2
6
2
2
4
3
3
1364
1362
100
2
2 Bank
2
6
2
2
4
3
3
1412
1412
100
2
4 Bank
2
6
2
2
4
3
3
1456
1455
100
1.5
Disabled
2
6
2
2
4
3
3
1366
1366
100
1.5
2 Bank
2
6
2
2
4
3
3
1413
1411
100
1.5
4 Bank
2
6
2
2
4
3
3
1455
1455
100
3
Disabled
2
6
2
1
4
3
3
1389
1389
100
3
2 Bank
2
6
2
1
4
3
3
1431
1429
100
3
4 Bank
2
6
2
1
4
3
3
1468
1467
100
2.5
Disabled
2
6
2
1
4
3
3
1389
1387
100
2.5
2 Bank
2
6
2
1
4
3
3
1431
1429
100
2.5
4 Bank
2
6
2
1
4
3
3
1468
1466
100
2
Disabled
2
6
2
1
4
3
3
1392
1392
100
2
2 Bank
2
6
2
1
4
3
3
1434
1433
100
2
4 Bank
2
6
3
1
4
3
3
1469
1468
100
1.5
Disabled
2
6
2
1
4
3
3
1392
1389
100
1.5
2 Bank
2
6
2
1
4
3
3
1432
1431
100
1.5
4 Bank
2
6
2
1
4
3
3
1459
1457
100
3
Disabled
2
6
2
1
8
3
3
1391
1390
100
3
2 Bank
2
6
2
1
8
3
3
1431
1430
100
3
4 Bank
2
6
2
1
8
3
3
1468
1466
100
2.5
Disabled
2
6
2
1
8
3
3
1386
1386
100
2.5
2 Bank
2
6
2
1
8
3
3
1431
1430
100
2.5
4 Bank
2
6
2
1
8
3
3
1465
1465
100
2
Disabled
2
6
2
1
8
3
3
1392
1390
100
2
2 Bank
2
6
2
1
8
3
3
1432
1434
100
2
4 Bank
2
6
3
1
8
3
3
1468
1468
100
1.5
Disabled
2
6
2
1
8
3
3
1392
1391
100
1.5
2 Bank
2
6
2
1
8
3
3
1433
1433
100
1.5
4 Bank
2
6
2
1
8
3
3
1471
1468
100
3
Disabled
2
6
2
1
8
2
3
1392
1390
100
3
2 Bank
2
6
2
1
8
2
3
1430
1430
100
3
4 Bank
2
6
2
1
8
2
3
1466
1465
100
2.5
Disabled
2
6
2
1
8
2
3
1391
1389
100
2.5
2 Bank
2
6
2
1
8
2
3
1433
1429
100
2.5
4 Bank
2
6
2
1
8
2
3
1468
1464
100
2
Disabled
2
6
2
1
8
2
3
1394
1393
100
2
2 Bank
2
6
2
1
8
2
3
1436
1434
100
2
4 Bank
2
6
3
1
8
2
3
1469
1468
100
1.5
Disabled
2
6
2
1
8
2
3
1394
1393
100
1.5
2 Bank
2
6
2
1
8
2
3
1435
1433
100
1.5
4 Bank
2
6
2
1
8
2
3
1475
1468
100
3
Disabled
2
6
2
1
8
2
2
1391
1394
100
3
2 Bank
2
6
2
1
8
2
2
1435
1432
100
3
4 Bank
2
6
2
1
8
2
2
1470
1470
100
2.5
Disabled
2
6
2
1
8
2
2
1395
1394
100
2.5
2 Bank
2
6
2
1
8
2
2
1435
1433
100
2.5
4 Bank
2
6
2
1
8
2
2
1471
1470
100
2
Disabled
2
6
2
1
8
2
2
1396
1397
100
2
2 Bank
2
6
2
1
8
2
2
1436
1438
100
2
4 Bank
2
6
3
1
8
2
2
1474
1472
100
1.5
Disabled
2
6
2
1
8
2
2
1399
1399
100
1.5
2 Bank
2
6
2
1
8
2
2
1436
1434
100
1.5
4 Bank
2
6
2
1
8
2
2
1473
1741
133
3
Disabled
3
7
3
2
4
3
3
1817
1820
133
2.5
Disabled
3
7
3
2
4
3
3
1818
1820
133
2
Disabled
3
7
3
2
4
3
3
1819
1823
133
1.5
Disabled
3
7
3
2
4
3
3
DNP
DNP
133
3
2 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1941
1943
133
3
4 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1985
1987
133
2.5
2 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1940
1940
133
2.5
4 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1986
1986
133
2
2 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1944
1943
133
2
4 Bank
3
7
3
2
4
3
3
1990
1992
133
1.5
2 Bank
3
7
3
2
4
3
3
DNP
DNP
133
1.5
4 Bank
3
7
3
2
4
3
3
DNP
DNP
133
3
Disabled
2
7
3
2
4
3
3
1836
1840
133
3
2 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1897
1898
133
3
4 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1964
1964
133
2.5
Disabled
2
7
3
2
4
3
3
1835
1838
133
2.5
2 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1899
1899
133
2.5
4 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1961
1964
133
2
Disabled
2
7
3
2
4
3
3
1838
1383
133
2
2 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1897
1900
133
2
4 Bank
2
7
3
2
4
3
3
1967
1968
133
1.5
Disabled
2
7
3
2
4
3
3
DNP
DNP
133
1.5
2 Bank
2
7
3
2
4
3
3
DNP
DNP
133
1.5
4 Bank
2
7
3
2
4
3
3
DNP
DNP
133
3
Disabled
2
6
3
2
4
3
3
1837
1836
133
3
2 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1899
1900
133
3
4 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1963
1963
133
2.5
Disabled
2
6
3
2
4
3
3
1834
1838
133
2.5
2 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1900
1899
133
2.5
4 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1986
1988
133
2
Disabled
2
6
3
2
4
3
3
1778
1789
133
2
2 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1881
1882
133
2
4 Bank
2
6
3
2
4
3
3
1989
1989
133
1.5
Disabled
2
6
3
2
4
3
3
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DNF
DNF
不稳定,可能重新启动,软件出错
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2
2219
2219
166
3
2 Bank
2
6
2
1
8
2
2
2260
2261
166
3
4 Bank
2
6
2
1
8
2
2
2301
2301
166
2.5
Disabled
2
6
2
1
8
2
2
2221
2222
166
2.5
2 Bank
2
6
2
1
8
2
2
2261
2260
166
2.5
4 Bank
2
6
2
1
8
2
2
2303
2302
166
2
Disabled
2
6
2
1
8
2
2
DNF
DNF
Sandra出错
166
2
2 Bank
2
6
2
1
8
2
2
DNB
DNB
166
2
4 Bank
2
6
3
1
8
2
2
DNB
DNB
166
1.5
Disabled
2
6
2
1
8
2
2
DNP
DNP
166
1.5
2 Bank
2
6
2
1
8
2
2
DNP
DNP
166
1.5
4 Bank
2
6
2
1
8
2
2
DNP
DNP
解释：
DNP - Did not post（无法通过自检）
DNF - Did not finish（无法完成）
DNB - Did not boot（无法启动）
初步结论：
- 各种设置下实际内存性能差别不算太大（内存速度调节除外）
- 从实际的内存带宽来看，最低的速度为1333MB/s，最高速度则为2303MB/s，它们之间相差73%(970MB/sec)
详细分析:
内存时钟频率:
内存时钟频率是我们平时用的最多的内存设置了，基本上更高的时钟频率可以带来更高的内存效率：
时钟频率:
性能提升:
增加的效率：%
理论增加的效率：%
100 to 133
~500 MB/sec
35-40%
33%
133 to 166
~200-300MB/sec
10-15%
25%
100 to 166
~750-800MB/sec
55-60%
66%
CAS:
CAS Latency（Column Address Strobe Latency行地址控制器延迟）就是内存纵向地址脉冲的反应时间，它的设置直接关系到内存读取数据的延迟，设置数值越小内存的效率越高。一般来说内存可以设置的延迟为2T或者3T，但一些新的主板也提供了1.5T这种选项，那么我们就来看看CAS延迟对内存的影响：
CAS Latency:
性能提升:
增加的效率：%
3.0 to 2.5
~0-2MB/sec
0%-0.001%
2.5 to 2.0
~0-3MB/sec
0%-0.002%
2.0 to 1.5
~0-3MB/sec
0%-0.002%
3.0 to 2.0
(166MHz 内存工作频率)
~0-4MB/sec
0%-0.002%
3.0 to 1.5
(100 MHz内存工作频率)
~0-4MB/sec
0%-0.002%
从测试来看CAS对内存带宽的影响并不大，因此在内存设置中我们并不需要对CAS Latency项太在意。
Bank Interleave:
Bank是内存中一个非常重要的存储单元，对于内存来说寻址的时候行（Row）和列（Column）所制定的范围就是内存的逻辑Bank（Logical BANK），简单的说Bank就是内存同北桥芯片之间数据交换的通道。Bank Interleave则是内存Bank交错的功能,这种功能可以大大提升内存预读取的效率。
Bank Interleave:
性能提升:
增加的效率：%
Disabled to 2-Way
40-50MB/sec
1%-4%
2-Way to 4-Way
40-50MB/sec
1%-4%
Disabled to 4-Way
80-100MB/sec
2%-8%
从Bank Interleave的设置来看其最高可以提高40-50MB/s的内存带宽，因此这应该算是一个比较影响内存性能的选项了，不过对于不同内存工作频率来说这个提升幅度是不同的，在100Mhz频率下可以提供4％的效率，但是如果频率在166Mhz下，提升的效率仅为1％。
Precharge to Active (tRP):
Precharge to Actives就是内存激活（预充电）的时间， Precharge指令一般用于同一个Bank间的不同的行之间的数据读取。Precharge指令到下一个Active命令之间的时间价格叫做tRP。需要注意的是部分预充电时间同上一次的数据传输时间是有重叠的。随着CAS延迟时间的延长，预充电时间同上次读取操作数据输出的重叠时间就越多。
tRP:
性能提升:
增加的效率：%
3T to 2T
10-20MB/sec
.1%
tRP设置其实同内存工作频率有很大关系，当100Mhz外频下其可以提升10MB/s的带宽，而在166Mhz频率下则可以提升20MB/的带宽。
Active to Precharge (tRAS):
Active to Precharge正好同Precharge to Active是一个相反的过程，它的时间也会在一定程度上影响系统性能。
tRAS:
性能提升:
增加的效率：%
7T to 6T
~0-3MB/sec
0%-0.001%
不过同tRP相比，它的设置最终对系统性能影响并不大。
Active to CMD (tRCD):
tRCD是RAS到CAS的延迟，其实就是从开始执行Active命令到执行内存实际读取或者写入命令时的时间差。
tRCD:
性能提升:
增加的效率：%
3T to 2T
20-30MB/sec
1.0%-1.5%
对于tRCD设置来说，内存工作频率越高其效率也会有一定提升，因此在使用高频内存的时候tRCD可以设置相对较高的项。
DRAM Command Rate(self-abbreviated DRC):
DRC:
性能提升:
增加的效率：%
2T to 1T
~30MB/sec
1.1%-2.1%
DRAM Command Rate设置对内存性能影响比较大，无论在何种内存模式下把速度设置为1T都可以提升30MB/s左右的内存带宽。
DRAM Burst Length (self-abbreviated DBL):
DRAM爆发传输一般对于连续的数据存取有一定的影响，但是实际上来看这种设置实际的提升效率并不高。
DBL:
性能提升:
增加的效率：%
4 to 8
0 MB/sec
0%
无论何种设置下，调节DRAM Burst Length对于内存性能并没有任何的性能提升。
Write Recovery Time (tWR):
写恢复时间对内存设置影响理论上应该是有一些的，但是对于高频内存来说这种程度会小很多：
tWR:
性能提升:
增加的效率：%
3T to 2T
0%
0%
DRAM Access Time (self-abbreviated DAT):
内存寻址时间是关系到内存寻找数据所需要花费的时钟周期，随着内存工作频率的提升，这种效率也越来越高，对于DDR内存来说一个时钟周期数据自动进行一次预读取，因此这种设置对实际内存影响并不是很大。
DAT:
性能提升:
增加的效率：%
3T to 2T
0-3MB/sec
0%-0.002%
结论：
从测试来看我们发现影响内存性能最大的因素还是内存的实际工作频率，其它方面的设置对内存性能影响并不是最大的，当然比如说CAS潜伏期对于高频内存来说，特别是超频使用内存的时候可以一定程度上影响内存性能，另外内存交错，DRAM Command Rate速度一般来说都是可以影响内存性能的。其它的设置我们的建议就是尽量不要去修改BIOS的默认值。
作者：极速网编译
- 各种设置下实际内存性能差别不算太大（内存速度调节除外）
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