武陵观察网 问答 双通道内存相关介绍

双通道内存相关介绍

相信很多人都不知道双通道内存的概念。什么是双通道内存?双通道内存有什么好处?让我们来看看吧。

双通道内存简介

什么是双通道内存?

双通道内存是一种可以提高计算机性能的技术。说白了就是把两个通道的内存从串行模式提升到并行模式,从而获得更大的内存带宽,提高内存速度。

使用单通道技术时,主板上的多个内存串联工作,即它们只作为一个内存工作,但容量会增加。总线宽度为64位。无论安装多少内存,带宽都固定在64位。

双通道内存有什么好处?

双通道内存并行工作。当两个存储器成对安装时,总线宽度会达到128位,带宽增加一倍,性能会提高,一般可以提高5%-10%。

值得一提的是,双通道内存对于单机的性能提升并不大,但是对于一些核显或者APU电脑,性能提升会更明显,尤其是核显APU电脑。很多朋友热衷于选择两个4GB内存组成8GB双通道,而不是直接增加单个8GB内存,这是双通道内存更有利于提升APU性能的应用。

需要注意的事项

1、必须是同一代人

理论上双通内存没有品牌要求,也没有容量等价要求,但是必须是同一代,也就是如果用DDR4内存,两者都必须是DDR4,DDR3和DDR4不能混用,否则不兼容。另外,最好是同品牌的内存,不同品牌的内存也可能不兼容。

2.双通道内存很难超频。

由于双通道内存架构,很难超频,对于喜欢DIY超频的用户有一定的限制。

以上是双通道内存的好处和安装方法。一般来说,双通道内存有助于提高计算机的性能,但主要针对核显或APU计算机,优势明显。现在大内存显示时代,双通道内存和单通道内存的差别已经很小了,所以大部分装机用户都选择双通道内存。

总的来说,在性能上,双通道内存更有优势,在性价比和稳定性上,单通道内存更有优势。尤其是大内存时代,内存不再是瓶颈,一般单通道内存就够了,除非是核显或者APU平台,一般单通道和双通道差别不大,用户可以根据自己的喜好选择。

关于双通道内存

双通道是指在北桥的芯片级设计了两个内存控制器(也叫MCH)。这两个内存控制器可以相互独立工作,每个控制器控制一个内存通道。在这两个存储器中,CPU可以分别寻址和读取数据,从而使存储器的带宽和数据访问速度(理论上)翻倍。

目前流行的双通道内存架构由两个64位DDR内存控制器构成,带宽可达128bit。由于双通道架构中的两个内存控制器是独立互补的智能内存控制器,可以实现零等待时间,同时运行。两个存储器控制器的这种互补性质可以将有效等待时间减少50%,从而使存储器的带宽加倍。虽然这个新规范主要是芯片组和主板之间的变化,但是双通道的目的是为了解决内存带宽的问题,让主板即使只使用DDR400内存也能达到6.4GB/s的带宽。双通道是主板芯片组(集成在CPU中的Athlon 64)采用的新技术,与内存本身无关。任何DDR内存都可以在支持双通道技术的主板上工作。

操作原理

双通道内存技术实际上是一种内存控制和管理技术,它依赖于芯片组的内存控制器,理论上可以将两个相同规格的内存提供的带宽提高一倍。这不是一项新技术,它已经在服务器和工作站系统中使用了很长时间。只是为了解决台式机越来越尴尬的内存带宽瓶颈问题,才走到了台式机主板技术的前沿。几年前,英特尔公司推出了支持双通道内存传输技术的i820芯片组。与RDRAM内存结成黄金搭档,出色的性能让其成为一段时间内市场最大的亮点。但制作成本高的缺陷造成了它广受好评,最终被市场淘汰的局面。由于Intel已经放弃了对RDRAM的支持,目前主流芯片组的双通道内存技术都是指双通道DDR内存技术。

存储技术

双通道内存技术是解决CPU总线带宽和内存带宽矛盾的低成本高性能解决方案。目前CPU的FSB(前端总线频率)越来越高,所以英特尔奔腾4对内存带宽的需求远高于AMD速龙XP。英特尔奔腾4处理器与北桥芯片之间的数据传输采用QDR(四倍数据速率)技术,其FSB是外部频率的四倍。英特尔奔腾4的FSB分别为400 MHz、533 MHz和800MHz,总线带宽分别为3.2 GB/秒、4.2 GB/秒和6.4 GB/秒,而DDR 266/DDR 333/DDR 400提供的内存带宽分别为2.1 GB/秒、2.7 GB/秒和3.2 GB/秒。在单通道内存模式下,DDR内存无法提供CPU所需的数据带宽,成为系统的性能瓶颈。在双通道内存模式下,双通道DDR 266、DDR 333和DDR 400提供的内存带宽分别为4.2 GB/秒、5.4 GB/秒和6.4 GB/秒。这里我们可以看到双通道DDR 400内存刚好可以满足800MHz FSB奔腾4处理器的带宽需求。至于AMD速龙XP平台,其处理器和北桥芯片的数据传输技术采用DDR(Double Data Rate)技术,FSB是外频的两倍,对内存带宽的需求远低于英特尔奔腾4平台,FSB分别为266、333和400MHz,总线带宽为2.1 GB/秒。2.7 GB/秒和3.2 GB/秒,使用单通道DDR 266、DDR 333和DDR 400都可以满足其带宽需求,所以在AMD K7平台上使用双通道DDR内存技术可以说作用不大,性能提升没有Intel平台明显。对性能影响最明显的是集成显示芯片的集成主板。

内存扩展

NVIDIA的nForce芯片组是第一个将DDR内存接口扩展到128位的芯片组。后来Intel也在其E7500服务器主板芯片组上使用了这种双通道DDR内存技术,SiS和VIA也响应并积极开发了这种技术,可以成倍增加DDR内存带宽。但由于种种原因,很多芯片组厂商要实现这种双通道DDR(128位并行内存接口)传输并不容易。DDR SDRAM内存和RDRAM内存完全不同。后者具有高延迟和串行传输的特点。这些特点决定了设计支持双通道RDRAM内存的芯片组难度和成本不会太高。但是,DDR SDRAM内存有其自身的局限性。它延迟低,采用并行传输方式。最重要的一点是,当DDR SDRAM的工作频率高于400MHz时,其信号波形往往会出现失真,这给设计一款支持双通道DDR内存系统的芯片组带来了很大的难度,芯片组的制造成本也会相应增加。这些因素限制了这种存储控制技术的发展。

内存控制

普通单通道内存系统有一个64位内存控制器,双通道内存系统有两个64位内存控制器,双通道模式下内存位宽为128bit,理论上内存带宽翻倍。虽然双64位内存系统提供的带宽与128位内存系统提供的带宽相等,但两种系统达到的效果是不同的。双通道架构包括两个独立且互补的智能内存控制器。理论上,两个内存控制器可以零延迟地同时运行。例如,两个内存控制器,一个用于A,另一个用于B。当控制器B准备好下次访问内存时,控制器A正在读取/写入主内存,反之亦然。两个内存控制器的这种互补性质可以将等待时间减少50%。双通道DDR的两个内存控制器功能完全相同,两个控制器的时序参数可以单独编程。这种灵活性允许用户使用两个具有不同结构、容量和速度的DIMM内存条。此时,双通道DDR只需调整到最低内存标准即可实现128位带宽,让不同密度/延迟特性的DIMM内存条可靠地协同工作。

台式芯片

支持双通道DDR内存技术的台式机芯片组包括英特尔的865P、865G、865GV、865PE、875P以及后来的915和925系列。威盛的PT880,ATI的镭龙9100 IGP系列,SIS的SIIS 655、SIS 655FX、SIS 655TXAMD平台包括威盛的KT880,英伟达的nForce2 Ultra 400,nForce2 IGP,nForce2 SPP及其以后的芯片。在当今流行的双通道中,MCP73不支持。当然,考虑到设计英特尔平台芯片组时必须添加内存控制器,而MCP73是单芯片设计,要达到这么高的集成度并不容易。毕竟是针对低端集成市场的芯片组产品,没必要因为不支持双通道而对MCP 73系列要求太高。而且目前单通道DDR2800提供的带宽已经可以满足处理器的需求。MCP73最多可支持2组DIMM和8GB系统内存。但与Intel芯片组设计不同,MCP73的内存控制器与FSB的速度并不同步,因此可以支持FSB处理器任意速度的DDR2-800频率,一定程度上弥补了不支持双通道DDR2的不足。

超微半导体公司

AMD的64位CPU集成了内存控制器,所以是否支持双通道内存取决于CPU。目前AMD的桌面CPU只支持938接口的双通道内存,不支持754接口的双通道内存。除了AMD的64位CPU,其他电脑能否支持双通道内存主要取决于主板芯片组。支持双通道的芯片组如上所述,也可以查看主板芯片组信息。另外,有些芯片组理论上支持不同容量的内存条实现双通道,但实际上还是建议尽量使用两个参数相同的内存条。

安装要求

内存双通道一般需要根据主板上内存插槽的颜色成对使用。另外,有些主板需要在BIOS中设置,一般主板手册都会有说明。当系统已经实现双通道时,开机自检时会提示一些主板,可以仔细看看。因为自检速度比较快,可能看不出来。所以可以用一些软件来查,很多软件都可以查,比如cpu-z,比较小。“内存”项中有一个“频道”项。如果此处显示“Dual”字样,则表示已经实现了双通道。两个256M的内存组成一个双通道的效果比一个512M的内存要好,因为一个内存不能组成一个双通道。

在过去,内存模块在带宽和数据传输速度上的进步一直与中央处理器保持着一定的差距。随着中央处理单元的更快的操作速度,在理想条件下,前端总线和存储器总线的速度必须同时增加,以使计算机系统能够表现出预期的性能。但以单通道的存储速度和总线的传输带宽,还是无法满足中央处理器和前端总线的要求。

随着Intel将前端总线的外部频率提高到800MHz,CPU和北桥芯片之间的数据传输带宽将提高到6.4GB/s,但无论是使用DDR266还是DDR333内存条,这个带宽都是不够的。需要匹配双通道DDR400内存规格达到6.4GB/s,才能满足FSB800的带宽需求。

规则:

要实现双通道模式,必须满足以下条件:

匹配每个通道中的DIMM配置。

在对称内存插槽中匹配

如果配置不满足上述条件,恢复到单通道模式。以下情况不需要满足:

相同的品牌

相同的时序规格

相同速度(MHz)

DIMM组件速度最慢的系统决定了内存通道的速度。

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双通道内存相关介绍

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