大家好，这里是IT云测评

今天文章偏向专业（枯燥乏味且专业.jpg），方便理解的总结我已经放在文末了

【1】

最近在研究yoga14s锐龙版的时候，注意到了孤独的凤凰战士（以下简称火鸡）在测试文章中指出AMD 4000系CPU存在分频问题（ZEN2桌面端也存在此问题）。

“AMD ZEN架构中，Infinity Fabric总线与内存频率绑定，通常是1:1关系（3200MHz内存实际运行频率为1600MHz①注，对应IF总线频率1600MHz）。IF总线频率存在上限，Zen 2架构的内存控制器引入了IF总线与内存的分频机制。当内存频率超过3733MHz时，ZEN2架构的锐龙处理器就会自动切换到内存/IF总线2:1分频。这样做的好处就是内存频率不会再受IF总线所限制，平台会获得更高的内存带宽，但是采用2:1分频会导致内存延时大幅增加。”

①注：SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据，它是在时钟的上升期进行数据传输；而DDR内存（DDR SDRAM）则是一个时钟周期内传输两次次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器（等效频率是实际运行频率的两倍）。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

【2】

当然，上面那段话其实有一点问题

并非是IF总线频率（Infinity Fabric Clock，IFCLK）存在上限（事实上，AMD测试的IF总线频率可以到5000+MHz）。

而是整个Data Fabric（Infinity fabric只是Data Fabric的一部分）中的GMI2模块存在上限（根据体质不同，一般在1800-1900MHz之间，这也是我们常说的CPU体质的一部分）

所以整个Fabric Clock（FCLK）就被限制在了这个范围

IFCLK虽然实际自身能跑更高，但受限于木桶效应，所以也只能跑在1800-1900MHz之间。

因此，IFCLK=FCLK，两者也经常被混为一谈

（当然这也没啥问题，毕竟真实跑起来这两者频率相同）

【3】

说来说去，啥是IF总线，

Infinity Farbric，这玩意儿国内至今没有个正式翻译，

直译的话也是让人一脸懵逼，理解为一种数据传输结构

是整个Data Fabric的组成部分之一

是AMD开发，用于CPU核与核/核与内存（或者内存控制器）之间传输数据的结构。

intel有CPU总线吗？有的，不过不叫IF总线，也没有分频问题，所以本文不展开了

【4】

AMD ZEN2架构的分频又是咋回事呢？

ZEN2架构代表：台式机3000系及之后的锐龙CPU

以及移动端4000系及之后的锐龙CPU（如4800H//4800U）

这得先从没有分频问题的ZEN/ZEN+说起

借用吧友的解释图，

在最初的ZEN/ZEN+架构下，CPU和内存是直接互通的，但是这里就有个问题，参见【2】里所说的CPU FCLK频率有上限。

为了解决这个问题，ZEN2架构下AMD在内存里还封装了一个内存控制器（memory controller）

这个内存控制器最大的作用就是调整内存频率（MEMCLK）和FCLK，

于是乎，通信就由原先的 “CPU Data Fabric↔内存”模式

变为了“CPU Data Fabric↔内存控制器↔内存”的模式

当内存频率在Data Fabric Clock（FCLK）上限内时，则按照1:1同步

举个例子：DDR4 3200MHz内存实际运行频率1600MHz，低于FCLK上限的1800-1900MHz，因此实际FCLK运行频率就是1600MHz

而当内存频率超过FCLK承载上限时，则按照2:1分频

此时CPU和内存控制器之间的Data Fabric频率（FCLK）再减半，而内存控制器和内存之间的频率依旧保持不变。

举个例子：LPDDR4/DDR4 4266MHz内存实际运行频率2133MHz，超过FCLK上限的1800-1900MHz，因此实际FCLK运行频率就是1066MHz

这就是分频的真相

这里又回到了【1】中所说的

“当内存频率超过3733MHz时，ZEN2架构的锐龙处理器就会自动切换到内存/IF总线2:1分频。”

当然3733MHz是桌面CPU的数据，

移动端根据火鸡的测试，AMD的操作更为保守一些

AMD4000系标压U（4600H/4800H）在3600MHz左右就会分频

比较神奇的低压U，高于2666MHz就会分频……

【5】

那么分频对于性能影响有多大呢？

按照直线思维，FCLK减半，性能掉一半？——当然不会（不然AMD怕不是当场去世了）

为啥？

一方面是AMD为了降低影响，ZEN2的总线位宽比ZEN/ZEN+翻倍到了512位

相比单条64位内存，双通道128位，也绰绰有余。

因此FCLK降低主要表现在延迟增加上

个人的瞎猜：这里延迟增加的原因除了FCLK减半之外，还有就是分频后内存控制器的效率降低，最终增加了延迟。因为其他部分工作也需要时间/位宽增加，所以延迟增加也不多。

火鸡的测试中，CPU-内存延迟（latency）虽然会增加但并不会翻倍（latency大约20%左右）

整体性能损失在5%左右

那么，超过分频界限的高频率内存会不如低频率内存吗？

不至于，但是，性能提升幅度会降低

一个方便理解但不太靠谱的算法：分频相当于内存降一档

例：4266MHz的内存在分频的情况下，最终电脑综合性能（玄学）约等于不分频的3733MHz

【6】

比较庆幸的是分频对于性能影响不大

不过这个问题能否解决？也是有的，不过需要主板支持，能够将FCLK锁定在分频线之前

笔记本的话则还是看厂商的调教。

【7】另外一个有趣的发现

另外，在火鸡的文章里，还提到了SDP和DDP内存对带宽的影响（主要影响核显性能）

简单来讲，在使用AMD CPU选内存的时候，

买内存，优先选择DDP内存（即下图框框中X4 或者X8的条子）

带宽会额外多20%，对于吃带宽的AMD核显，性能大约提升10%

然而……纯核显的轻薄本一般都是板载内存，出厂即锁定

带插槽的……基本又都有独立显卡

所以原因我也不展开了，就顺便提一下

【8】总结

鉴于以上内容比较枯燥乏味，这里总结下，方便大家理解

1.分频后CPU整体性能损失大约在5%左右，约等于更低一档的不分频内存

②注：*火鸡对AMD低压U测试结果

2.桌面端AMD最佳内存频率3733MHz，超出虽然依旧有提升，但性价比没有之前高

笔记本内存随意（毕竟最大也才3200MHz，达不到分频界限），

板载内存你们换不了……

3.鉴于低压U大于2666MHz都会分频，所以板载内存还是频率越高越好

4.如果说买内存有什么要点，参见【7】

【9】参考资料：

AMD锐龙4000系列测试&分析：https://zhuanlan.zhihu.com/p/124967122

来分析下zen2的内存超频和if总线：https://tieba.baidu.com/p/6184184719?red_tag=2635519747

DDR3 vs DDR4? 为什么说内存是个很傻的设备？https://zhuanlan.zhihu.com/p/62234511

intel的cpu总线：https://blog.csdn.net/baidu_24256693/article/details/54586035

AMD锐龙处理器里面的CCD、CCX是什么：https://www.expreview.com/70525.html

AMD RYZEN 3000系列 内存效能上下限及详解https://www.bilibili.com/video/BV19x411f7hC?t=1098

DDR内存：https://blog.csdn.net/moqingxinai2008/article/details/53229861

DDR、GDDR、QDR：https://www.sohu.com/a/272922967_463982