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[电脑常识] 从萌新入门到开窍——内存篇

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    奋斗
    2023-1-7 09:34
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    [LV.3]七品 酒徒

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    发表于 2023-10-25 09:03:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
    “老哥你买新电脑啦?多大内存啊?”
    2 X( b# d% d5 c8 ~“16g的”
    % W6 w2 c( j# U4 e% y! W# F/ G. {“才16g?我电脑内存都用的500g”7 b7 ?1 [3 b! {1 s
    “……”* V# l" b4 o# ]( }. `4 u. {
    ) c$ E& J' ^7 N' c
    今天咱来聊聊电脑内存条的事
    ; @  W% v+ q, C7 I( f) u6 s7 W
    ; ^0 q. n3 U% o: v" O* M* O/ H7 D内存?啥玩意儿* w9 n' H. E0 k& h9 `4 b

    ( W4 ^" Y/ F; ~& `0 N8 n从萌新入门到开窍——cpu篇,我们曾把cpu比作工人:
    1 Z" x5 _, z* O; C0 Scpu有缓存一说,缓存好比工人身边囤放砖头水泥工具的地方,工人可随时调用身边的工具材料完成复杂的工作。直到一天,工人发现身边的砖头快用完了:- b7 P: U0 x5 ]& [) _2 z5 _
    这不行啊,得采购新材料了,于是工人赶紧和采购部沟通,发出购买新砖头的请求。
    0 L5 j, o' r/ Z7 a: k9 b接着工人忙着处理其他工作,而采购部开始和远处的厂房联系,积极调取完成任务所需的砖头。
    ' Q! V4 I* p2 b以上场景剧演员表:
    ! C% @( u3 g: f  l2 z9 }' r工人——cpu
    1 Y  u$ B. K) E' |! y' J! G* ?囤放砖头工具的场地——cpu缓存/ A5 ]" {( }- X% C$ ^3 O# g- p
    砖头——数据
    $ i) y& q4 k! G3 }+ o采购部——内存% Q9 Z0 i* w9 V5 m, O
    远处厂房——硬盘, h. g  Q* o0 A, l' l$ Y' r
    可见,为了效率、降低延迟,直接让cpu访问硬盘很不现实。于是电脑的八大硬件之一——内存闪亮登场,它充当着中转数据、临时存储的重要任务。
    ( R$ M8 ]0 p7 N
    5 k( u& t$ c' A# g内存规格
    # A( K/ w8 r7 }( T, j* s5 k现在电脑使用的内存规格,用ddr来表示:double data rate,意为双倍数据速率。$ b# B& x( o5 A2 O
    从新世纪初第1代ddr1内存开始,至今已发展到第5代ddr5内存。可惜由于价格、性能等问题,当前主流用的还是第4代ddr4内存:
    7 W0 W& Y' g* |& E/ y' K4 l4 W" x( r- C
    萌新要切记:/ a3 c8 ^0 h) S" k. F9 x7 {
    一、不同代的内存无法混用!
    ; }0 L/ s" x* N9 l1 J仅支持dd4内存的主板,由于内存插槽不一样,你买来ddr3或ddr5内存根本无法插上去,除非大力出奇迹:
    . A: h' G" Y/ Y- c上面为d3,下面为d4,防呆豁口不一致
    ! G/ J* K' F1 L) W: d2 e% {% ]! N 640.png
    2 c. q: O4 `% j0 k  \* M黑色为d5,紫色为d4,可见豁口也不一致( m! D, c% W2 L0 c9 T  X5 T" y/ w
    640 (1).png   b1 {; c4 b5 D) b3 U
    二、笔记本内存和台式机内存也无法混用:9 D, R. }) }, i* h5 b
    640 (2).png
    ; W' A4 D, l' ~% F2 m2 ?$ d+ ]笔记本内存一般是焊在主板:
    & K; `: O4 i9 L# |
    $ C( d$ y8 b& M  e8 k两者大小都不一样,因此给笔记本买内存时一定要分清。内存代数的进步,体现在它耗电量、数据吞吐量等方面进步。
    ' m* a) N/ d, `+ g' m而影响数据吞吐的参数之一,正是内存的频率
    - o6 z: W( z* }. P9 X$ T, m内存频率5 z6 B) B( k, o- Q
    ' \1 L4 V9 U! G; a7 E# V$ P9 Y
    内存频率:表示单位时间内,内存能让cpu访问的次数,单位是mhz。如下图,cpu工人访问了一次采购部(内存),搬上了需要的砖头(数据)
    / |% m3 v! S; X" l6 [% F+ f
    ( o7 n8 H' T3 u5 n频率越高的内存,代表单位时间内,能接受cpu更多次数的访问:
    1 {$ ^  p' k$ l2 P" @- X/ e9 t* [' V( k4 w  V
    数据吞吐量相对也更大了9 C3 p/ m+ `& X, u0 j
    内存频率高,对很多游戏、生产力软件会有较大提升:- p, z' P2 c6 T; {

    ) K( d: c2 ?+ R4 d不同频率内存对游戏的影响! i4 ?3 N6 Z& ^+ j
    而内存条能承受cpu访问的次数是有极限的,像平平无奇、体质一般的普通内存条:8 W# y3 v  _4 O" a! C5 [: ]
    5 g% ^! k3 X0 g
    其频率大多在2133、2400、2666,如果硬上高频如3000mhz,大概率会歇菜蓝屏、开不了机:  k$ {& W  F. x; Y- r0 \! [  w; O5 ^
    1 `3 ~0 H! q& _8 a' R$ c
    而体质强大的高频内存条:* `  N/ f( d) R) `, M
    % o% W9 a+ ~8 t3 t
    其频率随便上3000,如3200、3600,甚至能超频上4266mhz!- j; ^0 k/ t$ y  a, H6 H
    ) p( \; t" y) ~) J
    内存频率谁决定?
    % A3 P' P( T4 T; j4 ?, W
    7 ^* T$ `& [% |2 S如果你只是办公家用,内存频率不用管,凑合用就行;但如果你是臭打游戏的,那需要尽可能高的内存频率——如3600mhz。
    1 q9 j; O" c% X2 ?- f8 C8 Z6 d高频内存受cpu、主板综合影响,这里得重点讲讲。在cpu选购界面,大家能看到cpu支持的内存频率:" X% R4 @) e4 c. W6 T8 f

    $ C; C$ {! R% _0 x这…cpu最高才支持2933的内存频率,那我买的3200高频内存不就浪费了?非也,举个例子:; J6 U; Z) q) r$ Y( r9 [* M
    你和妈妈说考试能考60分,妈妈听了“疼”爱了你一顿,强行让你考上更高分。
    * N6 ^/ S  p; a9 E: B2 p
    # H# t* [- _5 X; d0 Fcpu支持的内存频率,是厂商保守起见、标的能稳定运行的内存频率。实际你强行将内存跑到2933以上频率,cpu也会听之任之:8 k( a& W& E# q: t+ S1 N

    ! R+ N7 A2 Q2 V" n) O但主板就没这么好说话了,在主板选购界面,你也能看到一个支持的内存频率:
    # `9 q$ T4 d5 c/ ~" n3 o6 [: Q4 I7 Y( \2 U. {' p; ]" G
    这个频率是降维打击,直接标明了你电脑内存频率的最高上限。还是上面考试的例子:% N4 t5 O6 J: T8 P5 \% B. f: F$ }. ~
    主板标的2933,意思卷面满分就60分。即使妈妈再疼爱你、你再努力,你也只能考到60分——因为这就是满分呐!
    6 S4 S$ Q* I8 M, Q, m7 j" m  h+ j% D' ^, k1 \. h
    因此思路清晰了:首先挑cpu,根据cpu挑主板,再根据主板支持的内存上限挑内存。- i1 m5 K. l1 u' W2 i
    举个例子:你选了嘤特尔的中端cpu,i5 10400,主板选了b460,经查询了解该主板最高支持2933,且该主板不支持内存超频。那在2933限制下,你最高只能选择2666的内存条:
    , ~/ b7 R8 S( J) Q3 r- a5 ~# H" s$ t. R4 M6 @) C
    b460主板描述
    4 m! |% Q* _9 s9 c# t, O( V2 F+ \但你可以选择更好的b560、z590主板(普遍支持4000+频率、支持内存超频),这样就能选购3200、3600的高频内存了。
    " l$ [8 G/ Y, x; b终于,你兴冲冲买好高频内存、上机一看——怎么频率才2666?+ |' C/ Z# U: \

    % ~0 o1 h7 d. {( M" l* i$ B6 q! s这是厂家保守起见、确保你能稳定开机,默认设置了一个较低的内存频率(即JEDEC预设)。解决办法很简单:进主板bios里开启一个叫xmp的东西:1 B/ U5 T1 c& N  p- n! ]& F7 F) ?

    : N& R( S$ h! }  ^7 ixmp是厂家的内存超频预设,可一键将你的内存频率拉高至商家宣传的频率,如3200、3600;当然你也可以手动超频到更高的4000+频率:
    ( C# v4 Z2 S$ }; n9 a, p& S
    # D; n, [2 `$ p0 E高频内存固然能带来性能提升,可它并非越高越好,因为“延迟”这玩意儿会随频率增加而升高。具体内容将在后文解释。我们再来说说内存的容量
    / |3 M5 X# ?" P. I( q( _$ t内存容量; ^9 J" n1 y/ F7 S" G$ y

    # n5 \. x* a6 T) k容量,即内存能临时存储的最大数据量。主流ddr4内存,一根内存容量从4g到32g不等# z5 g% \; A. T6 z6 L
    0 W/ _0 g( D, k7 w. e& }
    内存上的黑色存储颗粒
    ; w$ O+ c1 G5 W  j8 a0 a) w- H0 A如果内存容量不够,最直接的现象:电脑使用途中直接卡死无响应,缓会才反应过来:* B( k5 a% P. @9 L) R; @8 E
    " f7 Q1 p. [+ a0 F) y2 @1 {
    一、办公影音、上网冲浪:' v) l% z' H3 ^# K9 {! i

    , V1 ~7 q* c0 T2 }% P# V建议8g起步,16g较好
    2 z4 C, r, S, |9 O
    . [. P+ u+ b. T; B- I如上图,开机上网写word,用掉了快3g内存。若是类似的办公上网需求,8g内存足够;' f, O% [9 {* T0 b
    而在可预见的不久将来,系统和软件会越来越吃内存,来看看win11最低配置要求(附【保姆级教程】纯净版windows11系统下载安装):
    ) }; G6 |9 O3 R) s4 B9 h$ {6 X- A% d3 q* m+ \& _4 ?
    如有账号任务多开(如做客服、看股票)等需求,建议一步到位选16g容量!
    . h4 e/ v# c% r5 S
    $ G, ]/ b& S$ q: ]- S# B二、大型游戏、轻度生产:2 B% o0 v- L& ~: j+ }" t& p9 T
    4 @' U2 c" g2 u4 g/ x* A8 j( ~
    建议16g起步
    % X  H" e5 M: B+ p# b& S# M; e3 n1 u/ y5 r- b2 W) Y3 o3 b
    如图,打开视频剪辑软件pr,导出一个简单的片子,已经用掉了快8g内存。
    7 x  \0 ~' W& A; [) E2 W很多载入大量贴图素材的游戏,如极速地平线4、荒野大镖客2、绝地求生等,都非常吃内存:( o0 |5 E5 c  ?8 p! x

    ) {5 x, g/ U  q; _4 r荒野大镖客2能用掉约11g的内存
    2 c  Z( \2 Q% A7 q应对此类场景还用8g内存就显得捉襟见肘,很容易在工作或游玩中卡顿掉帧;16g内存可显著提升你的使用体验!5 J3 X" y8 k2 H2 f$ r
    & l3 d, D2 ~8 Y* h
    三、专业生产、特殊用途:
    6 n; H0 U! j- U' W* @, x9 k8 ?3 N% m3 k* p4 J0 {' j/ M
    32g或更高  s' g+ v$ t$ W- N  X' S# a; p8 a3 c
    & C2 n7 }4 j" q, d
    上图是建模朋友的电脑,跑houdini动力学测试,轻松吃掉40g内存…因此专业工作需要更专业的内存容量:/ k( g7 @& x# X; \% ?: o: E: m8 n

    - a9 T1 `; L+ N% K$ n; [问题来了:内存容量越大越好吗?
    + A! z# t3 }  d( D, A& l- s( ^' q还是老话:看具体需求和预算。- b+ q5 i8 i5 |5 s7 r  D1 J5 j9 s& s
    ) Z0 L  Q8 r+ K1 h- A, C$ O6 S  _, }- X
    可见如果仅玩游戏,16g内存足矣,更高容量意味着更高价格;且由于主板布线问题,为了追求容量插满4根内存,游戏表现反而会下降。* r5 }6 ^! D5 t) m5 _7 a9 m9 |
    此时把钱加在游戏的大头——显卡或cpu上才是明智选择
    1 n: }& \# a1 K  _2 X7 j: D7 \: T7 Z& U# h! g
    内存双通道
    " E, Z) ?4 a' b0 n% S% u9 z% i+ s1 u# z" G2 g; N
    看到上面,细心的小伙伴注意到:同样是8g,为何两根4g的游戏表现,比一根8g要好不少?
    * ^( ]$ P# u$ I* Z$ C1 d4 r2 u* i5 s2 J; ~( C
    两根4g内存,游戏表现强过一根8g
    / O, b0 g1 z' J这是因为:两根内存可以激活一个叫“双通道”的东西。cpu本来只访问单根内存,即使频率再快,终究只是单条道路交互数据,即单通道:
    # t, m8 m" O) h" B' P0 T
    3 p( _5 S$ X8 y此时又来一根内存组成双通道,cpu能同时访问两根内存,工作效率直接翻倍:6 ]" W3 }5 P- R+ S
    9 K5 o. R  |) g0 u
    双通道使得内存吞吐量——带宽直接翻倍,它能显著提升大多游戏的表现,如lol、csgo、pubg等。9 i/ w6 z& b4 u$ o" }2 S( E4 y$ v- W
    两根8g的便宜低频内存,游戏性能甚至强于单根16g的昂贵高频内存:) S% g* C( G" U0 f5 }
    ! B$ t4 t# Z2 q/ {) q; P% }9 T
    即使生产软件如pr、ae,双通道效率也会快不少,以批量p图的软件lr为例:# H5 H/ A& `8 Z. E

      A% e% Z, o& E8 U  X7 r0 v$ J两根8g组双通道的内存,相比单根16g内存,其素材导入时间节省了约1分钟。
    - B  I8 X0 l* I" x, X2 V& e组双通道方法也很简单:是块主板都支持双通道,买两根内存,按主板上的提示插上即可。如四根内存插槽的主板:插颜色一样的插槽就能激活双通道:
    5 u' @+ K0 p( `7 _- l8 Q) O+ D9 A$ ]9 C! t. U. W" n+ w
    若颜色都一样,先找内存插槽附近的提示:& L3 t3 |% V; G# |
    640 (3).png
    ' g! R7 m7 Y, B5 J7 K如图,插2、4(first、优先)或插1、3内存插槽就行;只有两根插槽的主板…两根都插满就能激活:
    & g5 v, Z6 H7 P. J: n& B3 p& t+ K' G3 t( Y' R  P/ B
    主板篇科普里曾讲过HEDT平台,该平台支持更高的4通道,而服务器平台甚至支持8通道……当然你的钱包也得支棱起来
    ' S  i/ f  R4 |. E$ P8 P: m, d* ^4 [" m: Z5 m
    hedt平台,4通道8内存插槽主板2 K+ [" D+ x0 k
    内存时序
    3 W; x. u$ d) k9 H7 z3 x0 k$ [1 W
    7 s( s% u3 b8 h7 Xcpu和内存交互数据时,需要时间也就是延迟。差劲的内存磨磨唧唧,半天不能交付cpu想要的东西:
    4 r, Z2 X+ Z7 {2 n! X, j. q4 ]+ |7 v" G
    而优秀的内存,这个延迟时间很低,cpu能很快和内存交互完数据:
    2 H! ]9 S2 C  ]( P7 `4 R
    3 g* h4 j4 {* V; g时序正是反应内存延迟的重要参数,通常由一串数字组成,如cl16 -18-18-38,通常情况商家或大佬只谈第一个cl值,cl值直观表明了该内存延迟如何:
    2 ~3 e9 C3 Z8 ]  b2 J- l4 D/ j* r! E
    ; b) u/ ?8 d; \' H1 B9 x+ S当内存频率一定时,这个数字越小,相对说明内存越好;以ddr4为例,c14、c16算不错的时序,c19就有些高了:2 d( L, c& Q* M

    5 _2 W& ?+ v) Z% ?c14的影驰内存,价格感人' b- h9 g- ^2 c* k, C$ A
    需注意:时序≠延迟,内存的实际总延迟有一个公式:
    / G% g5 P& S  A总延迟 (ns) = 时钟周期时间 (ns) x 时钟周期数 (CL)( T0 y+ H  p7 S. z6 p
    每一代内存的时钟周期时间、cl值都不固定,但算下来每代内存的总延迟其实差不多的:
    9 a! v( L0 \1 V5 r8 `  I
    - V8 d: F; X& ^0 p, `- _- n内存的延迟和读写带宽,可通过AIDA64软件测试读取:
    # }- ^# l: R# g6 B6 ^/ u) ^: Y8 z4 d) ?
    以前买的内存,时序和延迟都偏高
    * q2 o# _2 }5 u! _ddr5内存的时序普遍上了三四十,但综合它的频率、时钟周期时间,其总延迟和ddr4相差不多。: D; `$ F4 T4 E9 v( G1 u
    可惜ddr5新品还没打磨好,总延迟还是有些偏高,关键价格居高不下:
    0 C5 Z$ _  C! N* n+ Q3 U  D' F0 d+ I  X& _: _
    ddr5高昂的价格5 o. K' I3 d8 m9 m
    时序太高,打竞技类网游可能会感到掉帧,而且会影响内存超频的上限;日常使用高时序低时序几乎感受不到差别。
    . ?$ m' a1 T8 x" y所以对萌新而言,不搞极限不搞超频,时序这儿懂不懂都无所谓啦。
    ! h( g% j& i/ s5 J3 w
      h6 p7 n5 n: u" E+ {1 v* H. U/ x内存颗粒与厂商
    ! Z& y9 B+ t0 ]5 `# h5 {0 T5 F3 ]% D8 J, x, U
    决定内存频率和时序是否优秀的根本,是内存的体质——颗粒。当扒掉内存的外壳马甲(便宜的普条不带外壳),羞涩的黑色内存颗粒便显露出来:
      N  i/ J4 c8 o8 @' M
    : |% _+ E1 T) X& ]7 Q4 T. R9 ~卖内存的厂商有很多:
    5 ~7 m; U0 X( n% G1 v8 v: V芝奇、威刚、影驰、光威、十铨、宇瞻、科赋、英睿达、金泰克、海盗船、金土盾(bushi)、阿斯加特等……# B) r/ h6 h2 E" A# F
    但生产内存颗粒的厂商主要有三巨头:
    " i6 k' y4 u1 e0 L0 Y& ?镁光(美国)、三星(韩国)、海力士(韩国)$ W; U8 Z2 f* M2 y
    可见,内存颗粒基本被西方垄断……早在2017年末,这三家以“停水断电失火”为由,先后暴涨颗粒的价格,直接导致内存条化身为金条:3 n5 t, V* y& z+ q% e" x6 E9 j
    5 n1 w9 [3 w3 i3 X& m. H  f
    17年内存价格 正常8g内存价格200元上下+ ~" X+ j* j3 @  f& [% L
    而在今天,咱有了自主研发的合肥长鑫颗粒,再也不怕国外厂商“停水断电”掐脖子了:; ~; Z  ^% r% Z
    9 y* L+ U! S2 |( N, h, Q
    国产之光——合肥长鑫颗粒
    2 t" C& ^5 w# R+ N% `/ R3 O合肥长鑫颗粒的超频性能很喜人,搭载该颗粒的光威奕、光威天策系列内存,其出厂默频为3000,大多可超频至3200、甚至3600mhz:. Z5 p, v- t8 g2 b/ h! b

    - b- }3 T" t- I  K2 N7 Q. [光威天策系列内存
    1 z2 M' \8 m2 i* }7 C9 y其他更强的内存颗粒,各家代表型号有:6 O$ |* s# O( _
    三星:b-die,如芝奇幻光戟(c14时序版本)、宏碁掠夺者
    ' @7 D2 ^5 u! @: z. j$ `: E镁光:c9bjz
    # W( `3 J2 y9 P: \& t/ F海力士:cjr1 L$ R& \4 ?; v
    芝奇幻光戟
    . Z/ p+ l; G8 \1 m宏碁掠夺者3 Y$ r1 L0 _* T! D8 e& G
    内存颗粒可通过thaiphoon(台风)这款软件查看:) z* i: X9 m4 U7 T# i5 S+ p

    0 j& O* T& M6 m" Y! z" P1 W3 f台风和AIDA64两款软件都集成进了卡吧工具箱,如有需要可前往官网下载(或看文末的“阅读原文”)# M- T9 Y% E% X
    还有很多神条,受限篇幅就不多说啦。各位小伙伴可自行探索、挖掘DIY的乐趣,这里我就当个引路人啦
    / P# k3 k: A3 q* d总结
    / E4 |7 y* F5 d  C) k' A+ k
    6 a0 _/ Q- C9 E买内存前,优先根据需求预算,确定内存的容量  C2 H( Z1 y" M! h
    再根据cpu、主板,确定内存的频率9 ]8 s( e7 U6 g# Z# t4 q. L
    因本身特性,内存算电脑中最难坏的硬件之一,大多厂家支持终身质保。因此推荐去x宝x猫等更便宜的平台选购;
    5 \0 [) t6 S# D# r( V% c* d( ~( ~' B
    ( ^* L6 T% i. t9 [( A5 r
    $ K. Q# T7 F: {' C! v7 j( Y同上条,选购内存时只要挑主流品牌(见上文举例),基本不会翻车
    2 r% q/ o; @0 R) S5 Q' r) f! O* _3 \! J+ \
    如果喜欢帅气外观、极限性能、捣鼓折腾,可研究内存的颗粒时序、主板布线、灯光同步等各方面,找出最适合你的内存:
    ; H9 z: a$ g) |9 D' G. l$ x
    ( o* z4 p$ a3 z4 D4 X8 ]5 T4 m支持神光同步的argb内存# N3 I- e  o7 ]5 G
    最后,还是重复千遍的老话:
    4 d% ~9 o, {: R3 _7 C5 I' P没有最好的硬件,只有最适合你的硬件!
    4 ]$ a8 W/ @7 w  g3 J, y) {5 r- u7 }4 y. S7 a2 d
    龙能大能小,能升能隐;大则兴云吐雾,小则隐介藏形;升则飞腾于宇宙之间,隐则潜伏于波涛之内。方今春深,龙乘时变化,犹人得志而纵横四海。龙之为物,可比世之英雄。
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