浅谈内存架构对系统性能的影响

核心预取

一种称为核心预取的功能主要负责增加最小的脉冲时间长度。DRAM核心电路不能跟上I/O电路速度的速增。由于数据不能再连续地从核心中取出以确保控制器需求，核心通常为I/O提供比DRAM总线宽度更大的数据集。

本质上，核心传输足够的数据到接口电路，或者从接口电路传输足够的数据，以使接口电路保持足够长时间的繁忙状态，以便让核心准备下一个作业。如假设DRAM核心每个奈秒才能对作业响应一次。不过，接口可以支持每奈秒两位的数据速率。

DRAM核心每次作业取两个数据位，而不是一个数据位，因而不必浪费接口一半的容量。在接口传输数据之后，核心已经准备好响应下一个请求，而不需增加延迟。增加的核心预取导致最小脉冲时间长度增加为2，这将直接影响列存取粒度。

对于每个增加到总线宽度的额外讯号，内存接口将传输两个额外的数据位。因此具有最小脉冲时间长度为2的512位宽的存储系统，其存取粒度为1,024位(128字节)。很多系统对最小存取粒度的问题并不敏感，因为它们存储大量的数据。不过，某些系统依赖内存系统提供小的数据单元，并获益于更窄、更有效的内存技术。

本文小结

随着存储技术向峰值数据速率发展，有效的数据速率变的越来越重要。在选择内存时，设计师必须深入了解已公布的内存规格，并明白某个特定的技术特性将对应用设计产生怎样的影响。内存系统设计师必须超越峰值数据速率规格，就像CPU设计师不再用GHz作为唯一的性能衡量标准一样。尽管对于内存接口而言，峰值数据速率依然是最终要的性能规格，但有效的数据速率已开始为系统设计师和架构师提供更大的空间。未来产品的性能将大幅取决于其内存系统的有效利用程度。