Zen 2架構記憶體超頻同異步甜點頻率解密

在Zen 2架構處理器的超頻中，除了核心頻率，還有三個頻率我們需要注意，一個是infinity Fabric的FCLK頻率，我們俗稱它為IF匯流排頻率，還有一個是Unified Memory Controller的UCLK頻率，我們可以稱它為記憶體控制器頻率，再有一個就是記憶體頻率了。這三者之間具有聯動效果，記憶體頻率會影響記憶體控制器頻率，記憶體頻率影響記憶體控制器頻率的因素是IF匯流排頻率。玩家拿到高頻記憶體，如果因為錯誤的設定三者之間的關係，可能會導致記憶體控制器頻率減半，又或者延遲提高，讓原本高效能的高頻記憶體條無法發揮出最優效能。

在Zen 2架構中，IF匯流排負責連線處理器核心的各個部件，例如核心、記憶體控制器、快取、IO以及“Renoir”裡的核顯等等，它的作用類似於英特爾的Ring環形匯流排。除了IF匯流排，Zen 2架構還有一個記憶體控制器，專門負責連線記憶體。而記憶體控制器、IF匯流排以及記憶體三者都有獨立的時鐘電路，因此也有時鐘頻率。

記憶體控制器頻率和記憶體頻率我們可以在CPU-Z中看到，NB Frequency，北橋頻率，現在叫北橋已經不精確了，但CPU-Z中這一項還是叫北橋，而實際上它是我們剛剛提到的記憶體控制器頻率。下邊的DRAM Frequency，則是記憶體頻率，它執行在了2000MHz上，而實際上它的頻率是4000MHz。

為什麼它顯示2000MHz，而我們說它的頻率是4000MHz？這是因為PC主機用的是DDR記憶體，DDR記憶體每個時鐘週期可以在脈衝波形中輸出兩個資料訊號，所以在計算DDR4記憶體頻率時，記憶體頻率等於時鐘頻率乘2的等效頻率，因此2000MHz的時鐘頻率等於4000MHz的等效頻率。

IF匯流排無法在CPU-Z上顯示，我們推薦用HWINFO來讀取IF匯流排頻率，這一項infinity Fabric clock就是IF匯流排頻率。

好了，我們已經介紹了IF匯流排、記憶體控制器、記憶體頻率的定義，以及怎樣去檢視它們的頻率。IF匯流排、記憶體控制器、記憶體頻率在超頻的過程中會涉及到同步和非同步的情況。當同步時，IF匯流排、記憶體控制器和記憶體頻率將呈現1：1：1的比例，舉例DDR43600應該是比較常見的XMP記憶體頻率，如果我們買到3600MHz的記憶體，插進Zen2架構的平臺，會是這個什麼情況呢？

這將會是1800：1800：1800的頻率比例，也就是同步時的1：1：1比例，這時候的記憶體效能是最好。

如果你是一個記憶體超頻玩家，DDR4 3600MHz只是一個起步頻率，現在的三星B Die、海力士CJR、DJR、美光C9，上個4000mhz或者更高都不是很困難。如果我們將記憶體超頻到4000MHz，那又會是怎樣的情況呢？

這裡先告訴大家，Zen 2架構銳龍3000處理器，IF匯流排體質基本在1800-1900，能上2000的非常少見。所以如果我們把記憶體超頻到4000MHz，而IF匯流排只能超到1900，那就會是這種情況。可以看到IF匯流排超到1900MHz，記憶體控制器頻率只有1000MHz，這就是我們說的非同步情況，記憶體控制器和記憶體頻率之間的比例變成了1：2，記憶體控制器是1，記憶體頻率是2。

規律1：

當記憶體時鐘頻率高於

IF匯流排頻率時，記憶體控制器

頻率

會自動變為記憶體頻率的一半，也就是俗稱的非同步1：2模式。這時候記憶體控制器起到中轉作用，記憶體頻率跑了兩個週期，而中間的記憶體控制器只跑1個週期，以

同步記憶體和I

F

匯流排之間的

頻率差。

I

F

匯流排體質在銳龍處理器記憶體超頻

中

之所以

十分重要的原因就是如此，

如果I

F

匯流排的頻率跟不上記憶體頻率，記憶體控制器的頻率就會委曲求全成為兩者頻率之間同步的橋樑，我們經常聽到銳龍處理器記憶體的甜點頻率在3

600MH

z

-3800MH

z也是因為相同的原因

。銳龍3

000

處理器的I

F

匯流排體質大部分在1

800MH

z

-1900MH

z，換算過來就是D

DR4 3600MH

z

-3800MH

z，這時候他們是保持1：1：1的同步情況。

如果IF匯流排頻率能夠跑上2000MHz，和DDR4 4000MHz的記憶體跑在同步模式下，記憶體讀寫效能至少能提升1GB每秒，複製提升了3GB每秒左右，所以我們再強調一次，同步模式的效能是最好的。

有的玩家可能會疑惑，記憶體在同步模式下的效能最好，但同步模式又必須依賴高IF匯流排頻率，假如我有一套可以超頻到DDR4 4000MHz的記憶體，IF匯流排又達不到2000MHz的高頻，需不需要降頻到3800MHz來讓它保持同步模式？

可以看到DDR4 3800同步模式下的讀寫效能都不如DDR4 4000MHz的非同步模式，只有複製速度和延遲比較好一點。那不考慮延遲速度和複製效能，我們是不是一切都以記憶體頻率優先，而不去管同步非同步模式呢？

其實並不是，這主要看你的記憶體體質和IF匯流排體質的差距，比如記憶體體質只能跑DDR4 3933MHz，IF匯流排只能跑到1900MHz，那又會是另外一個結果。我們再來看下DDR4 3933MHz下的非同步模式測試。

可以看到超到DDR4 3933MHz非同步模式的讀寫效能基本都不如DDR4 3800MHz下的同步效能，所以當記憶體超頻頻率大於IF匯流排最大可超頻頻率100MHz時，建議用非同步模式，如果小於100Mhz的時候，建議用同步模式。不好理解？我們換個說法，當你摸索出你處理器的IF匯流排最大可超頻頻率為1866MHz，在這個頻率上+100MHz並乘以2等於DDR4 3933MHz，就得到了你啟用非同步模式的起始頻率。如果你的記憶體可以超頻到DDR4 3933MHz以上，那建議使用非同步模式，如果你記憶體只能超頻到DD4 3933MHz以下，那建議使用同步模式。

那我們現在可以得到規律2：

對於銳龍處理器記憶體的超頻，當記憶體超頻頻率大於IF匯流排最大可超頻頻率100MHz時，建議用非同步模式，如果小於100Mhz的時候，建議用同步模式。

我們之前一直說1：1：1的同步模式，但同步模式影響效能的主要是記憶體控制器與記憶體的頻率，IF匯流排只是能否保持同步模式的條件而對效能沒有太大的影響。IF匯流排不管在同步模式還是非同步模式，頻率均可以隨意超頻或調整，只要滿足記憶體頻率不高於IF匯流排頻率的這個條件，就依然可以保持同步模式；記憶體頻率高於IF匯流排頻率，就會變為非同步模式，記憶體控制器頻率為記憶體頻率的1/2。

在這樣的情況下，我們又得到了一個新的問題：對IF匯流排超頻會不會提升效能？例如處於1900：1900：1900的同步模式時，將IF匯流排超頻到1966MHz，記憶體效能有提升嗎？

左邊是DDR4 3800MHz的記憶體頻率，IF匯流排處於完全同步的1900MHz；右邊同樣是DDR4 3800MHz的記憶體頻率，但IF匯流排從1900MHz超頻到1966MHz。可以看到右邊IF超頻了的成績，記憶體讀寫效能略有提高，但複製效能和記憶體延遲，反而有所下降。換言之，在IF匯流排頻率超過記憶體頻率時，雖然記憶體控制器頻率與記憶體頻率能保持同步狀態，但在IF匯流排沒法同步，這時候記憶體延遲會增加，同時在同時讀寫的“複製”效能測試中，效能略有下降。

我們剛剛驗證了在同步模式下對IF匯流排超頻的情況，現在再來看看在非同步模式下對IF匯流排超頻又如何呢？

左邊是DDR4 4000MHz的記憶體頻率，IF匯流排1900MHz處於非同步模式；右邊同樣是非同步模式，DDR4 4000MHz的記憶體頻率，IF匯流排頻率我們超到了1966MHz。可以看到結果和剛剛同步模式下的效能有些類似，但影響要小的多，超頻IF匯流排後只有非常非常小的讀寫效能提升，同時也只有非常小的記憶體延遲增加和複製效能下降。我們分析，在非同步模式下，三者已經處於頻率不同步的連線狀態下，記憶體控制器充當了時鐘頻率的緩衝和中介點，因此在非同步模式下對IF匯流排進行超頻，基本沒什麼效果。

透過文章中一系列的測試，我們可以得到Zen 2 架構記憶體超頻的三條規律和建議。

當記憶體時鐘頻率高於

IF匯流排頻率時，記憶體控制器

頻率

會自動變為記憶體頻率的一半，也就是俗稱的非同步1：2模式。這時候記憶體控制器起到中轉作用，記憶體頻率跑了兩個週期，而中間的記憶體控制器只跑1個週期，以

同步記憶體和I

F

匯流排之間的

頻率差。

對於銳龍處理器記憶體的超頻，當記憶體超頻頻率大於I

F

匯流排最大可超頻頻率

100MH

z時，建議用非同步模式，如果小於

100M

hz的時候，建議用同步模式。

在非同步模式下對I

F

匯流排進行超頻，基本沒什麼效果，儘量在不加電壓的情況下提高I

F

匯流排頻率即可，不強求更高的I

F

匯流排頻率；在同步模式下對I

F

匯流排進行超頻，雖然會

對記憶體讀寫效能有所提升，但記憶體延遲會增加，同時複製效能下降，因此在同步模式下儘量保持1：1：1的頻率即可，無需對I

F

匯流排進行超頻。

最後我們在之前銳龍7 PRO 4750G的評測中提到銳龍4000G處理器對於高頻記憶體的支援度以及效能都有不小的提升，透過剛剛文章中的測試以及解析，大家應該能更加理解這句話了吧？銳龍4000G系列處理器的IF匯流排體質比銳龍3000處理器要好的多，基本都能達到2000MHz以上，部分體質特別好的甚至能達到2300MHz，而因為IF匯流排體質好，能達到更高的頻率進而影響到IF匯流排、記憶體控制器與記憶體三者的同步關係，即使超頻DDR4 4000MHz以上的高頻記憶體也能保持同步模式，發揮出更好的記憶體讀寫效能以及更低的延遲。

圖中的跑分是我在銳龍7 Pro 4750G平臺上將記憶體超頻至DDR4 4266MHz，IF匯流排頻率2133MHz，記憶體控制器頻率2133MHz，保持1：1：1的同步模式，記憶體讀寫效能達到65GB/s，複製效能60GB/s，延遲65ns左右。