【科普】锐龙7000系列CPU内存甜点频率解读:真的可以6000MHz Gear 1吗?

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【科普】锐龙7000系列CPU内存甜点频率解读:真的可以6000MHz Gear 1吗?

2023-04-02 16:50| 来源: 网络整理| 查看: 265

8月末,AMD将发布锐龙7000系列桌面端CPU。其默认支持与13代酷睿一致的DDR5 5600MHz频率内存,而在超频情况下,又有6000MHz的甜点频率,此时的内存频率与IF总线的频率之比为1:1,内存表现最好。那么,又该如何理解这个所谓的“甜品频率”呢?难道锐龙7000系列CPU真的可以让DDR5内存在6000MHz的频率下依旧保持Gear 1模式吗?让我们一起来揭晓这个答案。

(历代)AMD主流桌面CPU系列,这张表中含有各代CPU的默认支持频率以及甜点频率(图片来自百度)

首先,我们先来了解一下什么是IF总线。IF总线是Infinity Frabric总线的缩写,可以理解为一种数据传输的结构,是AMD CPU中用来沟通内存与内存控制器的桥梁。因为CPU体质的原因,IF总线的频率是有一定限度的,并不能无限增加,于是从Zen2架构开始,AMD就引入了IF总线分频机制。这一点和英特尔在酷睿11代引入内存分频机制是一样的。英特尔CPU的内存管理器频率在到达极限之前,一直和内存频率保持1:1的模式运行,这个叫做同步模式,也就是Gear 1模式,一旦内存频率超过了内存控制器的极限频率,那么,内存控制器的频率就会自动调整为内存频率的一半,此时内存与内存管理器的频率比为2:1,这个叫做分频模式,也就是Gear 2模式。AMD的CPU也同理,只不过决定同异步的并不是内存管理器,而是IF总线的频率罢了,既然前面也说过了IF总线是沟通内存与内存管理器的桥梁,因此IF总线的频率基本上也可以看作是内存控制器接收到和发送到的频率(事实上有些不一样,这么说只是为了方便理解),所以,AMD的CPU的Gear模式的原理和英特尔还是有一定程度的相似的。

其次,再介绍一下DDR内存的概念。DDR内存的全称为Double Data Rate SDRAM,意思是双倍数据速率内存,也就是说,这种内存在一个周期之内,就可以完成两次数据交换。我们在任务管理器中所看见的内存频率,实际上是数据交换的频率,真正的频率实际上还是要除以原来的2倍的。例如,DDR5 6000MHz的内存,实际内存频率为6000MT/s,也就是3000MHz,换成以GHz为单位就是3GHz。

例如酷睿11代,到了3733MHz之后,就开始自动分频(图片来自百度)

正巧,锐龙7000系列CPU的Infinity Fabric的极限频率来到了3GHz左右,因此是可以实现内存与IF总线同频的,即可以实现DDR5 6000 Gear 1模式。此时的频率可以Gear 1模式内表现最好、延迟最低,信息损失量当然也最小。这样一说,可能大家觉得AMD的表现也就一般般,但是,如果有一个可以比对的竞争对手,那当然可以知道AMD在这方面的技术有多厉害了。

有人觉得可以用锐龙7000的前辈,也就是锐龙5000来比较,这当然也可以,这样一比,就可以知道IF总线的频率提升是空前的,因为锐龙5000的IF总线的极限频率也就2GHz左右,能一下子就给IF总线提升1GHz必定是惊人的。

不过,真正的竞争对手是酷睿12代,酷睿12代是支持DDR5的,并且也有着不错的IPC性能,其内存管理器的极限频率也在2.1GHz左右(SA电压足量),略微强于锐龙5000的IF总线的极限频率,因此可以视作是锐龙7000的竞争对手之一(其它的还有13代酷睿等,但是还不清楚它们的内存管理器极限频率,这里不深究)。12代酷睿的内存管理器的极限频率为2.1GHz左右,是可以做到4200MHz G1模式的,个别甚至还可以做到4266MHz G1模式,但是一旦超过了这个频率,当然就只能以分频模式运行了(Gear 2),所以,当12代酷睿搭配DDR5内存使用的时候,由于DDR5已经是4800MHz起步了,因此搭配DDR5一定是Gear 2模式,冲击高频甚至还要用到Gear 4。这样一来,当酷睿12代已经进入了Gear 2模式(分频)的时候,锐龙7000还能保持在Gear 1模式(同频),简单的比较一下,哪一个内存管理器的体质更好,相信大家心理也有答案了罢。

这很大一部分要归功于AMD一直贯彻的单控制器方案,这样的方案不必集成两种不同代别的控制器,做到了延迟最小化,信息量丢失最小化,当然,也可以专门集中资源去优化唯一的控制器,使它的频率尽可能高,所以IF总线的极限频率到达3GHz,实际上也见怪不怪了。要知道,在同种频率下,Gear 1模式在游戏性能往往要高出Gear 2模式10%至15%,算是比较明显的差距,再加之锐龙7000如此之高的IPC性能和单核性能(相对于锐龙5000),其游戏表现应当是让大家觉得惊艳的。

就在各位玩家朋友们都认为DDR5只能是Gear 2模式的时候,AMD以独特且强大的内存技术告诉我们,其实,DDR5也是可以做到低延迟、低信息损失的Gear 1模式的。

图片来自百度

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