CPU与内存的关系 中央处理器和内存的关系

我们以PC游戏为例。游戏开始运行后，CPU会根据游戏程序决定呈现给玩家什么样的画面。此时，相关指令和数据将进入内存，供CPU运行计算。同时，计算结果将存储在存储器中，用于输出或后续操作。最后，画面的一个基本帧会出现在内存中，然后这个帧会提交给GPU进行具体的渲染。渲染过程中需要的指令和素材会加载到视频内存中，也就是说，“。

虽然过程看似有点复杂，但对PC来说其实只是一瞬间的事情，内存起到转运中心的作用。从原理上讲，CPU可以抛开内存，直接在硬盘上运行指令，但硬盘的数据读写速度与CPU的运算速度相比太慢，CPU的等待时间远远长于工作时间；CPU也可以把运算的结果放入自己的缓存中，但是缓存容量太小，计算出来的数据很快就没有足够的地方存储，甚至不足以构建一个基本的框架，程序自然会耗尽。

高性能CPU往往需要搭配大容量的内存 高性能CPU通常需要大量内存

因此，CPU和显卡的性能越强，内存的工作效率就越高。需要有足够快的读取速度向显卡和CPU输出指令，足够快的写入速度存储CPU的计算结果，足够大的容量存储从硬盘调用的数据，这是PC内存的容量和速度每隔一定时间就会成倍增长的主要原因。

PC的内存容量是不是越大越好？

根据目前PC的工作原理，在其他硬件相同、内存频率一致的情况下，大容量内存肯定优于小容量内存，但这种优势并不一定与内存容量的差异成正比，因为一个程序能调用的内存空往往是有限的，并不是“把内存填满再整理”那么简单。对于内存容量需求明显大于运行需求的程序，我们一般采用“差优化”对于大多数程序，应该占用多少内存取决于自身的运行需求和程序限制，取决于用户已经配置了多少内存。

8GB平台运行《绝地求生》 在8GB平台上运行绝地求生

16GB平台运行《绝地求生》 在16GB平台上运行绝地求生

以PC游戏为例。首先，看看《绝地求生》。在软件环境和游戏质量设置基本相同的情况下，8GB内存的平台运行绝地求生，16GB内存的平台运行绝地求生。两者的内存容量占用情况相似，说明《绝地求生》的内存占用按照“8GB内存”的规范是有限制的，16GB内存并不能成就《绝地求生》

8GB平台运行《无主之地3》 8GB平台运行《无人区3》

16GB平台运行《无主之地3》 16GB平台运行《无人区3》

然而，在《三号土地》中，则是另一回事。我们可以看到，在16GB平台上运行No Land 3比8GB平台占用更多的内存容量，总容量接近10GB。考虑到两个平台的软件环境基本相同，硬件上只有内存容量的差异，我们基本可以认为Nobody 3的Land可以在16GB内存容量的平台上占用更多的内存空，从而加载更多的指令和素材进行CPU计算。

现在8GB内存够用吗？

看完记忆的基本工作原理，我们再回到开头的问题。现在8GB内存够用吗？这取决于你如何定义“足够”，以及你想在哪些领域使用你的电脑。如果说“足够”是指程序可以放开手脚去占用内存，最大化CPU和显卡的性能，那么仅仅是上面两款游戏的内存占用截图就可以说明，8GB的内存其实对于游戏来说是捉襟见肘的。如果你是游戏玩家，PC内存只有8GB，那么在处理要求较高的游戏时，肯定会有一种“无能”的感觉；但是，如果你说“足够”的定义意味着8GB内存造成的性能差距在可接受的范围内，那么这需要通过一些简单的测试来验证。

8GB内存和16GB内存的游戏性能是有区别的

首先，让我们来看看这个游戏。在游戏中，我们选择了《古墓丽影:暗影》《无人区3》《地铁:离开》《远哭5》《绝地求生》五款机型，均以1080P分辨率和最高画质进行了测试。其中《古墓丽影:暗影与地铁:离开》开启了RTX光学追踪效果和DLSS。

芝奇皇家戟内存，参测的均为DDR4-3600款式 奇奇御吉内存，全部测试的都是DDR4-3600型号

测试平台基于AMD锐龙5 3600X处理器和NVIDIA GeForce RTX 2060 FE显卡，采用Pukot Pukot M9P Plus 512GB固态硬盘，内存为Chiki Royal Ji。分别比较了单通道DDR4-3600 8GB、单通道DDR4-3600 16GB和双通道DDR4-3600 8GB*2的性能。之所以选择这种配置而不是直接使用旗舰CPU和显卡，是因为现实中并没有关于8GB内存容量是否足够旗舰平台使用的讨论，而会购买旗舰平台的玩家也不会吝啬于只配置8GB内存，这样的讨论基本上只存在于主流平台上。

从结果来看，8GB内存的性能其实没有16GB内存差。与双通道8GB*2相比，最大差距约为8%，最小差距为2%，平均值约为5%；但是当容量为16GB时，双通道8GB*2的组合会比单通道16GB有一定的优势。如果游戏本身针对8GB内存进行了优化，比如《耶稣求生》，升级到双通道内存带来的性能可能会更加明显。

值得一提的是，在《No Country 3》和《赛百味:离开》中，8GB内存和16GB内存的帧数差异其实很小，基本可以忽略不计。其实此时内存的性能瓶颈要低于显卡，这说明如果显卡或者CPU有明显的瓶颈，单纯升级内存规格带来的性能提升会更加不明显。

8GB内存和16GB内存在创意应用中的性能差异

除了PC游戏，创意应用也成为了必需品。比如很多玩家不仅喜欢玩游戏，还喜欢录制自己的游戏视频，编辑后上传到各种视频网站供大家欣赏。所以对于有创作需求的玩家来说，8GB内存够用吗？针对这种情况，我们也进行了相关的测试。

创意测试的平台与之前的游戏平台有些不同，游戏平台基于酷睿i9-9900KS处理器和GeForce GTX 1060 6GB FE显卡。还采用了奇奇御吉内存，分别测试了单通道DDR4-3600 8GB、单通道DDR4-3600 16GB、双通道DDR4-3600 8GB*2三种规格。

测试中使用的软件是Adobe Lightroom Classic 2020。测试中使用了两个图片包。一张是尼康D750拍摄的169张NEF照片，分辨率为6016*4016，单个文件大小为18MB到20MB，整个测试图片包的大小为3.41GB；其次，用索尼α7III拍摄了108张ARW照片，分辨率6000*4000，单个文件大小约47MB，整个测试图片包大小为4.94GB。

有两个测试项目，一个是导入照片并生成1:1预览，另一个是导出原始大小为100质量的JPG文件，记录两个操作的时间消耗，每个测试将平均三次。

在创意应用中，8GB和16GB内存的区别很明显。后者在速度上完全碾压前者，同样是16GB内存。双通道8GB*2相比单通道16GB有明显的性能优势。显然，对于创作者来说，8GB的内存在各种意义上是不够的，16GB大概只是一个“起步容量”。

那么什么样的记忆容量才合理呢？

其实早在主流内存容量从4GB过渡到8GB的时候，我们就做过类似的测试，当时也得出类似的结论。就游戏领域而言，由于需要考虑大多数玩家的PC配置和当代游戏机的配置，游戏的内存要求基本遵循主流市场。比如4GB主流的时代是“4GB可以用，8GB更好”，现在自然演变成“8GB可以用，16GB更好”。其实无论是哪个时代，超过主流容量的内存都会有利于游戏的运行，对新游戏的适应性也会更好。然而，你用大量的内存来换取同等比例的游戏性能是不现实的。CPU和显卡的性能一直是关键。所以对于游戏PC来说，其配置的内存基本上比主流内存容量高一个级别。

两个After Effects占用了超过100GB内存 两个后效果占用了超过100GB的内存

相比之下，创意应用的内存需求往往比当代游戏至少高出一个级别，更大的内存带来的生产力提升也是显而易见的。如今8GB内存已经对创意PC形成了明显的性能瓶颈，所以16GB应该算是创意PC的启动容量。很难说帽子在哪里，这取决于你在创作时使用的软件和材料。更大的内存可能不会带来同等的性能提升。

如果做点科学计算或者仿真模拟，内存占用就更是无底洞了 如果做一些科学的计算或者模拟，占用的内存将是无底洞

而且如果你对PC有比较极端的用途，比如模拟、科学计算，那PC的内存容量基本没有上限，更别说只有8GB/16GB/32GB了，就连128GB/256GB都可以轻松吃掉。但是，出于这个目的，没有必要讨论内存容量，因为在这些领域使用的PC应该配置多少内存并不取决于软件要求，而是取决于平台能够支持多少内存。从某种意义上来说，这并不是大多数PC玩家需要关注的。