内存带宽

内存带宽是指系统内存操作系统所能读写数据的速度,也叫做内存传输率,它衡量一个处理器在一次读写过程中,从内存搬运数据的能力往往也称为传输速率或者数据回收速率。

内存带宽的大小受到很多因素的影响,包括内存数量、内存速度、处理器速度、系统总线宽度,内存控制器、缓存设计等等。处理器的性能力受到很大的影响,因为内存访问频率和时间决定了处理器的最大吞吐量,而吞吐量又是影响处理器总体性能的重要因素。如果内存访问时间大于等于处理器处理请求的时间,那么处理器性能就不能被利用到最大,因此内存带宽对处理器性能是非常重要的。

按照计算机中常见术语来说,内存带宽大小可以用字节数来表示,其计算单位为“字节/秒”,或者“字节/毫秒”,以及“字节/纳秒”,单位的选择会影响到计算出的结果,比如,1KB/s是等于8Mb/s。

由于存储器系统的内存带宽是有限的,而且随着功能的复杂性和处理器的运行频率的提高,内存带宽的消耗也会相应增加,因此,内存带宽的大小对于系统性能有着至关重要的影响,必须想办法不断提升系统内存带宽,以满足处理器高性能的请求和硬件结构的复杂性。

一般来说,在当今的系统中,常用的内存带宽大小大约在2~8 GB/s左右,但这只是典型的数据,实际的大小可能会因硬件结构、组网、负载情况等各种不同因素而有所变化。如果想要进一步提高内存带宽,需要改进内存控制器、提高传输速率,即内存频分配率,进一步提高传输速率来降低内存访问延迟,并且可以应用一些技术,比如改善传输总线布局、双通道内存组网以及使用多个处理器核心等,来更有效地进行内存传输。

提升内存带宽的作用不仅是提高内存访问性能,也可以为系统节省很大的能耗。内存带宽是指数据每秒能从存储器迁移给处理器的字节数,有效地提升内存带宽可以减少多余的往返之间,节省系统能耗。

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