几句话说清楚5：影响服务器内存性能的硬件知识

Posted on December 13, 2018 本文总阅读量次

发挥内存条理财的最大收益率

内存条作为年度最佳理财产品除了能躺着赚钱之外，使用得好还可以一条当两条用。

在计算机系统中，内存的价值就体现在快速提供数据给CPU处理。当CPU需要的数据没有在缓存里时，CPU内部的Memory Controller就需要去内存中读取内容。

而Memory Controller为了尽快完成CPU交代的任务，用了多通道的方式增大内存存取带宽。

多通道这个概念很好理解，和多条车道是一个意思。比如CPU需要1MB大小的数据，单通道的话数据就只能在一条通道上老老实实排队；双通道就可以并行两个512KB的读取；四通道就是并行四个256KB的读取。

我知道你要问什么，这1MB大小的数据已经被Memory Controller通过一种叫做Interleave(交织)的技术“打散”在了两个通道或者四个通道对应的物理内存上。Interleave由硬件实现，细节不在这里深究，我们想说明的是发挥这些硬件组件的最大能力需要外界条件配合。

内存在硬件方面的性能优化，就围绕这个主题。

现在主流Intel E5 CPU的配置是一颗CPU上两个Memory Controller，每个Controller有两个通道，每个通道对应主板上三个内存插槽(DIMM)。

Interleave首先发生在通道层面，进而发生在通道的DIMM层面（使用的DIMM越多，交织得越充分）

同时每根内存条还有一个Rank的概念。这个概念可以理解为更进一步的Interleave，多Rank的内存条可以再进行一次Interleave。

满足最优的内存配置就是四个字：充分平衡。

-充分：并不是要你插满所有插槽，而是充分利用每个Memory Controller和每条通道
-平衡：每个Memory Controller和通道上的内存配置(Size, Rank和频率)都相同。

在实际应用中，首先绘制一个内存拓扑，如下图：

如何检查是否充分？看一下每个Memory Controller中的每个通道是否都有内存条
如何检查是否平衡？将拓扑图从中垂线对折一次，检查图像是否能重合；再从水平中位线对折一次，检查是否能重合。如果两次回答都是yes，就平衡了。

为了不让每次内存检测都需要打开机箱…有一个开源工具可以通过读取dmidecode的信息自动化做检验：DPDKick