x16为什么比x8慢？

一句话答案：x16的内存颗粒有2个bank group，而x8的内存颗粒有4个bank group：

我们拿Micron的8Gb内存颗粒[2]举例。同意提供8G bit的容量，它有三种Fuze：

分别是2G x 4；1G x 8；512M x 16。同样容量，厂家提供这三种配置有它们不同的应用场景：

1.x4主要用来搭建大容量内存条（想想为什么）。但因为每个rank都需要16个颗粒，所以信号完整性要求高，一般用在服务器领域。

2.x8是出货量最大的，最通用的配置，一般消费市场大部分就是这种配置。

3.x16因为只需要4个颗粒，应用于嵌入式或者PCB空间受限的场合，消费品市场见于低端产品。

x16和x8/x4的主要区别是Bank Group减半了：

我们来看一下x8的内部框图：

我们看到有4个Group。而x16只有2个group：

Bank Group是DDR4引入的，有助于提高性能。在不同BG读取或者写入数据时，可以部分并发，延迟较少。这里引入两个新的Timings：tCCD_S和tCCD_L。CCD代表“Column to Column Delay”。S是Short，L是Long。每个Group都可以单独工作，一次完整的8n prefetch不需要等待另一个group，所以是短的delay,也就是tCCD_S，一般是4。Group内部，每次都要等待一个更长的时间，也就是tCCD_L，tCCD_L随不同频率各不相同。我们这个例子颗粒中是多少呢？

tCCD_L是T10-T4，是6。比tCCD_S高了50%。

如果我们的数据十分凑巧，都分布在不同的group中，Bank Group会带来巨大的性能提升。最好情况下，2个bank groups和16n prefetch的提升一样，4个bank groups和32n prefetch一样。如果我们的数据刚好都在一个bank group中，频率又十分高，最坏情况，bank group不会带来任何好处。借助Bank interleave，我们的实际情况一般在最好和最坏之间。

x16只有两个bank group，而x8有四个bank group，这带来绝大的性能差异。如这位网友和Linus的结果，某些workload下有20%之多！这么大的性能差异，足以抵消一两代CPU带来的性能提升。