系統(tǒng)內(nèi)存的選擇策略
對于開發(fā)新一代主板的設計工程師來說，DRAM正在成為主要考慮因素，因為終端用戶對內(nèi)存的需求日益俱增。操作系統(tǒng)變得越來越龐大，應用程序也相對以前需要更多的RAM存儲。諸如虛擬服務器、多核處理器和高密度刀片服務器等新興技術(shù)，都提高了對內(nèi)存的需求。要想CPU發(fā)揮更強的處理能力，就需要越多的內(nèi)存來支持它。系統(tǒng)設計師也一直想方設法在越來越小的主板上安裝更多的內(nèi)存。為了作出正確的決策，有必要根據(jù)設計對以下這些問題進行考量。
1)容量：所有應用軟件或計算機系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)操作需要多大容量的內(nèi)存？
2)空間和外形尺寸考慮：計算機中有多少物理空間(SoC、主板等)可分配給內(nèi)存使用？
3)帶寬：為了支持密集型計算，處理器指令和數(shù)據(jù)需要以多快的速度執(zhí)行或處理？
對系統(tǒng)內(nèi)存容量的考慮
一般來說，了解有多少用戶會對計算機系統(tǒng)及其所使用的應用軟件有需求將對內(nèi)存容量起決定性作用。然而，最常見的結(jié)論是內(nèi)存越多越好。除了處理器能力之外，內(nèi)存對系統(tǒng)性能的影響是最大的了，因此選擇一款能夠適應大內(nèi)存容量和最高內(nèi)存帶寬的內(nèi)存控制器和操作系統(tǒng)無疑能夠提高系統(tǒng)性能。另外值得注意的是，32位的操作系統(tǒng)最多只能訪問5GB的內(nèi)存空間(達到2的32次方)，但最新的64位操作系統(tǒng)可以訪問的內(nèi)存空間達18ZB(2的64次方)。
計算內(nèi)存容量的方法之一是，確定有多少內(nèi)存空間必須分配給操作系統(tǒng)內(nèi)核、操作系統(tǒng)驅(qū)動程序、頻繁處于活動狀態(tài)的應用軟件、駐留在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)文件大小和數(shù)量以及需要支持的最大網(wǎng)絡需求。工程師應該考慮在處理器上運行的所有軟件資源的大小，以及所有峰值網(wǎng)絡需求，然后增加10%的裕度用作自由內(nèi)存空間。由于用于處理器的主內(nèi)存通常是以1GB、2GB、4GB和8GB這樣的偶數(shù)倍增加的，因此此時最合適的主內(nèi)存容量是4GB(如果是雙槽道配置就是2個2GB的DIMM內(nèi)存條)。
諸如數(shù)據(jù)庫、電子郵件和web服務器等計算機應用占用非常大的內(nèi)存資源，因此這些系統(tǒng)的內(nèi)存容量要盡可能大。計算內(nèi)存容量的另外一種方法是運行與系統(tǒng)使用率有關(guān)的系統(tǒng)基準測試，通過比較使用的內(nèi)存(GB)、CPU使用率和系統(tǒng)內(nèi)存容量，(即使用微軟的“控制面板”)瀏覽管理工具(性能)并通過點擊工具條中的“+”符號增加內(nèi)存對象，如圖1所示。
圖1：微軟XP管理工具(性能)截屏。
圖2：處理器/內(nèi)存利用率。
圖2中的性能圖表是雙處理器系統(tǒng)中數(shù)據(jù)可能呈現(xiàn)的面貌例子，它對“內(nèi)存約束”配置(4GB系統(tǒng))與“CPU約束”配置(8GB系統(tǒng))的資源局限做了比較。值得注意的是，6GB系統(tǒng)配置是如何在CPU使用率等于內(nèi)存使用率時最大化CPU到內(nèi)存的使用率來獲得最佳性價比的。目前許多系統(tǒng)設計師流行使用粗略的計算方法，即為每GHz的處理器內(nèi)核配置2GB內(nèi)存。一旦內(nèi)存容量確定后，選擇內(nèi)存控制器以支持所希望的內(nèi)存容量顯得同樣重要。內(nèi)存控制器將通過以下兩種方式限制可獲得的內(nèi)存密度：
1)內(nèi)存可用的片選線數(shù)量有限；
2)內(nèi)存控制器支持的最大DRAM容量。
目前有兩種通用的內(nèi)存子系統(tǒng)設計可用于連接片選線。一種是每個內(nèi)存插槽兩根片選線，一種是每個內(nèi)存插槽4根片選線。由于內(nèi)存模組數(shù)量受限于插槽數(shù)量，因此最大系統(tǒng)內(nèi)存容量將是內(nèi)存插槽數(shù)量乘以每條內(nèi)存模組的容量。
內(nèi)存空間和內(nèi)存尺寸考慮
內(nèi)存子系統(tǒng)中使用的內(nèi)存外形尺寸一般取決于以下一些因素：
1)物理空間，更明確地說就是內(nèi)存所裝配的機械外殼；
2)處理器可以容忍的(由于處理器到內(nèi)存的物理距離引起的)延時和速度下降；
3)安裝底架的約束，如與周邊元組件的接近度、熱冷卻要求(與風扇的接近度、使用熱傳導器或散熱器、液體
