内存无脑插满性能就好？其实不一定

内存对DIY玩家来说是再熟悉不过的硬件了，即使是新手玩家都能对内存的容量、频率、时序等参数有一定了解。在实际的装机过程中，有的玩家以为把内存随便插到主板上能点亮就行，或者直接插满4条内存追求性能，但不合理的内存插法可能会限制性能的发挥甚至影响平台的稳定性，“插满”也不代表性能就好。今天，我们就来科普一下正确的内存安装姿势。

为什么内存插法有讲究

我们都知道，当CPU要运行某个程序时，就要先把程序从硬盘调用到内存里面，CPU再和内存进行数据交换。这主要是因为CPU的速度比硬盘快得多，如果让CPU直接运行硬盘中的程序，那硬盘的速度会成为性能瓶颈，为了确保CPU的高效工作，就需要一个性能更强的数据暂存区—内存。别看当前顶级PCIe 4.0 SSD的读写速度已经达到7000MB/s以上，比DDR2 400内存都快。但这只是顺序读写性能，而CPU需要运行的程序和数据是不确定的，这就要求非常强的随机读写性能和并发IO性能，并且由于它还要和CPU进行数据交换，还必须做到极低的延迟，因此只有内存才能充当数据暂存区的角色。

高带宽和低延迟的特性使得内存只能使用并行总线，但并行总线对抗干扰和校验的要求很高，CPU是通过物理方式也就是电路访问内存进行数据交换的。如果我们了解一下CPU的针脚定义，就可以发现无论是Intel还是AMD CPU的内存插槽，都布置在与内存相关的针脚一侧，缩短内存与CPU之间的距离是降低延迟和传输损失最直接的优化方式。

但是大家在查看主板说明书时，可能会发现很多主板都推荐将内存条装在2、4插槽上，而不是离CPU更近的1、3插槽。这是因为多通道内存插槽为了实现高速并行，就要遵循数据信号等长布线的原则，理论上每个内存插槽到CPU的距离都应该相等。但通过甩线工艺来保证线路等长的方法受到材料科学、电感分布等限制，不同的主板有不同的布线方案，而布线方案的差异才是内存最佳插法的决定因素。

3种主流的内存布线方案

现在我们已经知道，主板内存与CPU相连的线路结构设计是十分重要的，那么不同内存布线方案之间究竟有什么区别呢？目前消费级的酷睿和锐龙CPU都支持双通道内存技术，CPU内部集成两个内存控制器，每个控制器控制一个内存通道。根据每个内存通道对应的DIMM插槽（内存插槽）数量，分为1 DPC和2 DPC。1 DPC (DIMM Per Channel)意思是每个通道只做1个内存插槽。同理，2 DPC即为每个内存通道对应2个内存插槽。

直连：1 DPC也叫做直连布线方案，是直接从CPU布线连接到内存插槽上，这种布线方案常见于只有两条内存插槽的ITX主板以及高端的超频主板上（大部分内存超频的世界纪录用的就是这类主板）。这种布线的好处是数据可以直接通往各自通道的内存，使内存能获得最优的电气性能和最少的信号干扰。最典型的例子就是我们使用技嘉AB350N-Gaming WIFI的ITX主板，能轻松超到DDR4 4600MHz的内存频率，这在4内存槽的B350主板上是很难实现的。

T-Type：2 DPC布线方案被广泛使用在4内存槽的消费级主板上，2 DPC又分为T-Type(T-Topology)和D-Type(Daisy Chain)方案。T-Type布线方案是同一内存通道从处理器插座引线出来，分别连接两条内存插槽，可以简单的理解为并联布线。T-Type布线的特点是能尽可能的保证同一内存通道中，两根插槽到达CPU的物理距离等长，从而减小信号延迟差异。理论上采用T-Type布线的主板插入四条内存时，能获得最好的电气性能。缺点是仅插入两条内存时，空着的内存插槽残线就变成接收干扰的“天线”，反而降低了电气性能。

D-Type：由于T-Type在只插两条内存时对性能影响较大，而大多数玩家受制于预算并不会购买4条内存，与其追求插满的性能表现，不如退而求其次兼顾主流玩家。现在主流主板都采用D-Type布线方案，也叫菊花链。菊花链的布局方式是从处理器插座直接引线到第一个内存槽上，再由1内存槽直连2内存槽，3、4内存槽同理，可以简单的理解为串联布线。菊花链布线的优势是当插入2、4内存槽时就能实现最好的电气性能，但当4条内存都插满时，同一通道内的内存到达CPU的物理距离不同，会产生延迟干扰。

具体到双条内存的插法上，采用T-Type布线方案的主板，如果只插1、3插槽，信号会向左进行一次折返，这种折返是会产生干扰和损耗，2、4插槽虽然同样有T-Type布线方案的残线影响，但少了折返损耗，电气性能依然更好。而菊花链布线就更好理解了，插2、4插槽时没有残线干扰，信号直通内存。而在安装单条内存时，也优先选择更靠近CPU但不会产生残线的2插槽。当然，这只是普遍的规律，在实际的装机过程中最好参考主板说明书。

这里再教大家一个分辨4内存插槽的老主板内存布线方案的技巧：去官网主板的介绍页面，详细参数中一般会有内存兼容表（QVL），如果频率最高几档的是插满4根，那就是T-Type，反之2根的就是菊花链。

不同内存插法的性能实战研究

当我们了解T-Type和菊花链内存布线的特性以后，就可以理解为什么大多数主板厂商推荐将内存条装在2、4插槽上了。但大家可能依然对不同内存插法的性能表现没有具体的概念，毕竟纸上得来终觉浅，接下来我们就进行实际测试来验证。本次测试平台所使用的主板为ROG MAXIMUS Z690 HERO，采用目前主流主板的菊花链内存布线方案。测试内存是4条宇瞻NOX暗黑女神DDR5 5200内存。

测试平台
处理器：Intel酷睿i9 12900K
内存：宇瞻NOX暗黑女神DDR5 5200 16GB×4
主板：ROG MAXIMUS Z690 HERO
显卡：ROG STRIX RTX3090 O24G
硬盘：WD_BLACK SN850 1TB
电源：ROG雷神1200W
操作系统：Windows 11 专业版

本次测试分为频率和内存延迟测试，默认打开内存XMP1设定，首先我们将内存安装到理论性能最差的1、3插槽，发现只有把频率降低至4400MHz时才能开机。2、4插槽和内存插满时都能跑到5200MHz，但在默认参数下，内存插满时并不能直接提升频率到5200Mz以上。

接着我们以4400MHz为基准，使用AIDA64分别对三种内存插法进行测试，每种插法进行4次测试并记录下延迟表现。可以看到在同一运行频率下，1、3插槽的表现是最差的，平均延迟达到90ns，4条内存插满时的延迟为89ns，2、4插槽的表现最好，只有88.7ns，可见不同内存插法的实际延迟表现与理论表现吻合。

总结：内存插的对，游戏自然快

这次我们给大家科普了主板内存布线方案和内存插法的关系，并且用实际测试验证了采用不同内存插法的性能表现。在当前采用菊花链内存布线方案的主流主板上，如果把内存安装在1、3插槽会大幅影响内存的性能表现，这在运行频率和抗干扰要求更高的DDR5内存上尤为明显。而内存插满和2、4插槽插法的性能差距看似不大，同频率下，内存插满甚至有2%左右的带宽优势，但后者可以通过拉高频率或者超频方式轻松做到更低延迟和更大的带宽，这显然对游戏帧率提升的帮助大得多。对普通游戏玩家来说，内存采用2、4插槽插法是性价比最高的，插满反而会在一定程度上影响性能表现。当然，如果你是需要运行专业软件的创意工作者，插满内存可以显著提升工作效率

文章转载自钛师父