想玩内存超频，你搞明白内存的分频机制吗？

从11代酷睿处理器开始，Intel就紧跟AMD锐龙的步伐，引入「内存分频机制」。最新12代酷睿平台既支持DDR5内存又支持DDR4内存，关于D4部分，内存分频机制仍被保留下来。在使用「高频内存」，或者对「内存超频」时，如果不深入了解这个机制，就无法得到相应的高频，或增加超频失败的概率。

什么是内存分频？

内存工作频率受到内存控制器的制约。内存控制器是CPU控制内存的一片区域，负责控制内存的工作。现代处理器缓存结构复杂，要想提升外部访问内存的读写性能，可以说是牵一发而动全身的技术难题。于是AMD和Intel不约而同的都走到了一条相似的道路：加入分频器。将原本1：1的同步分频改为了在高频时自动切换为1：2的异步分频机制。

内存分频具体的工作模式？

CPU-Z中，可看到Gea1和Gear2模式两者区别

内存分频机制下，有「Gear1模式」和「Gear2模式」。Gear1模式即1：1，内存控制器频率和内存工作频率之比是1：1，两者同步工作，内存延迟低，效能最大化。而Gear2模式为1：2，内存控制器的频率只有内存频率的一半，可减轻内存控制器压力，让内存更容易得到更高的频率。

为什么3600MHz是分频的临界点？

首先我们要知道一个概念，内存的频率是怎样构成的？内存频率=Ratio倍数×基础频率（100MHz）×参考系数(Reference Clock,有1.0和1.33两种)。

基础频率是整个电脑平台协调工作的频率，和跳长绳一样，大家必须一起跳一起落才能协调不被绊倒。电脑平台的各个配件也必须要保证一个相同频率来工作同步，通常电脑里的基础频率就是100MHz。（Z系列芯片组可微调）

Ratio倍数有点类似CPU的倍频，在一个跳绳的周期里，你自己一个人多跳几次，其他人还是正常速率，只要时机合适，你也不会被绊倒。（在电脑里，这个时机合适就必须要保证是整数倍才可以。）

参考系数是一种异步工作的技术，可以让内存工作在基频的1.33倍上，维持和其他设备的同步运转，也可以正常工作在1.0和其他设备完全同步。（K系列CPU两个自由切换，非K系列的CPU只支持1.33）

拿11代酷睿处理器来说，它配备的内存控制器体质大多数的Ratio倍数只能到27-30倍。板厂一般采取保守策略，默认27倍就是上限。这就意味着，最高只能用27 × 100MHz × 1.33 = 3600MHz。所以在内存Gea1模式下，工作频率最高3600MHz。

12代酷睿处理器的机制与此相同，这时候聪明的你肯定会来问了，这岂不是11、12代酷睿处理器DDR4内存频率只能支持到3600MHz了？4000MHz高频甚至更高频率怎么办？这个时候Gear2模式就有了用武之地。

Gear2模式下，哪些高频不能上？

首先这个情况有些复杂。

Intel阵营中K系CPU的参考系数可以选1.33和1.0，而非K的只有1.33；Z系列主板由于有Clock Gen，可以动基础频率，B系主板大多数没有Clock Gen，不能动基础频率；所以有【K-U配Z板，非K-U配Z板，K-U配B板，非K-U配B板】这四种组合。

用这个公式 Ratio x 2 x 100MHz（固定）x1.33（非K处理器只能是1.33）=（可以超到的频率），而且有个前提，Ratio必须是整数。

整数就那么几个，在最终频率超过3600MHz的同时，我们将整数逐个代入公式，很容易就可以得到Gear2模式下符合要求的频率分布，如下图。像3700、3900、4100、4300、4900、4933MHz……频率都不能运行。

11代酷睿带K和不带K处理器，搭配Z590主板，可支持的内存频率(灰色代表不支持)。

11代酷睿带K和不带K处理器，搭配B560主板，可支持的内存频率(灰色代表不支持)。

Gear2只是会单纯的影响内存控制器，不会影响整个CPU，随着内存频率的提高，延迟和带宽表现都明显爬升。Gear2模式的存在，可以让原本不能支持的高频内存变得更容易运行，不会受到内存控制器的体质和性能等限制。

不过，大家还要明确一个点，内存超频想要超到更高的频率，除了搞清楚新平台新内存分频机制外，还要求你选购的内存颗粒体质足够好，不然超频也将举步维艰。

作者声明本文无利益相关，欢迎值友理性交流，和谐讨论～