Всичко, което трябва да знаете за дву-, три- и четириканална рам памет

памет за настолни компютри

Дву-, три- или четириканална са техники използвани за двойни, тройни или четворни скорости на комуникация между контролера на паметта и RAM, като по този начин се увеличава производителността на системата. В тази статия, ще ви обясним всичко, което трябва да знаете за тези технологии: как работят, как да изчислите скоростите на трансфер и други.

Първо, ще ви обясним как RAM паметта е традиционно свързана към системата.

Паметта се управлява от схема, наречена контролер на паметта. В момента, повечето процесори имат този вграден компонент, така че процесора има шина на паметта свързваща процесора към RAM паметта. На по-старите процесори обаче, тази схема се намира в чипсета на дънната платка и по-точно в чипа на северния мост. (Този чип е известен като MCH или Memory Controller Hub.) В този случай, процесора не кореспондира директно с RAM паметта; процесора кореспондира с чипа на северния мост и този чип кореспондира с паметта. Първият вариант предвижда по-добра производителност, тъй като не е „посредник” при комуникацията между процесора и паметта. На фигури 1 и 2, сме сравнили двата подхода.

Процесор, чипсет и рам памет за компютри

Фигура 1: С интегриран контролер на паметта.

 

Шина от cpu към ram

Фигура 2: Без интегриран контролер на паметта.

RAM паметта е свързана към контролера на паметта чрез серия от линии, известни като „шина на паметта”. Тези линии са разделени в три групи: данни, адрес и контрол. Линиите от шината данни, ще пренасят информация, която се чете (трансфер от паметта към контролера на паметта) или пише (трансфер от контролера на паметта към паметта). Линиите на адресната шина „казват” на модулите на паметта къде точно (кой адрес) данните трябва да бъдат съхранени. Линии от контролната шина изпращат команди към модулите памет, „казвайки” им какъв вид операция се прави – например, ако това е операция по запис или четене. Друга важна линия присъстваща при контролната шина е скоростта на паметта на сигнала.

Скоростите на паметта, максималния капацитет за модул памет, общия максимален капацитет и типовете (DDR, DDR2, DDR3 и т.н.) са предпоставка, че една система може да се определи от контролера на паметта. Например, ако даден контролер на паметта поддържа DDR3 памети до 1333MHz, няма да можете да инсталирате DDR2 модули и ако инсталирате DDR3 памети над 1333MHz, те ще бъдат достъпни при 1333MHz. (Изключение от това правило е когато дънната ви платка позволява да конфигурирате RAM със скорост над официално максимално поддържаната от контролера на паметта. Например, ако процесора ви поддържа памет до 1333MHz, някои дънни платки ще ви позволят да конфигурирате скоростта до 2133MHz.)

Дискусията около скоростта е много важна, защото скоростта определя честотната лента, която е следващия ни обект за поясняване.

Честотна лента

Честотната лента е максималната теоретична скорост на трансфер на комуникационния канал. Честотната лента се измерва в мегабайти за секунда (MB/s) или гигабайти за секунда (GB/s), което означава колко милиона или милиарда  байтове могат да се прехвърлят за секунда. Един байт е група от осем двуични цифри или битове, т.е. последователност от осем 0 или 1. Честотната лента може да бъде определена чрез следната формула:

Честотна лента = реална тактова честота х данни предавани на такт х бит предаван за такт / 8

Памети базирани на DDR (Double Data Rate) технологията, като DDR-SDRAM, DDR2-SDRAM и DDR3-SDRAM, могат да прехвърлят по два байта данни за такт. В резултат на това се постига двойна скорост при трансфер в сравнение с традиционните технологии. В резултат на това, DDR-базираните памети обикновено са белязани с двойна (double) тактова честота. Например, DDR3-1333 паметта, действително работи на 666.6MHz, трансферираща два байта за такт и са обозначени като “1333MHz”. Ще ви е необходимо да използвате реалната тактова честота на горната формула или може да опростите формулата като следвате и използвате DDR тактовата честота:

Честотна лента = DDR тактова честота х битове прехвърлени за такт / 8

Настоящите модули памет използват 64-битови устройства. Това означава, че 64 битови данни се предават на всеки цикъл. Ето защо, ние ще използваме „64” като „битове прехвърлени за такт” в горната формула. По този начин, можем още да опростим формулата:

Честотна лента = DDR тактова честота х 8

Така, лесно можем да изчислим честотната лента на всяка памет. Например, DDR3-1333 имат честотна лента 10 664MB/s или 10.6GB/s, а DDR3-1866 имат честотна лента 14 924MB/s или 14.9GB/s.

Много е важно да разберете, че тези скорости на трансфер са на налична честотна лента, т.е. максималните теоретични скорости на трансфер. Когато ги изчислихме, ние предположихме, че трансфера на данни ще настъпва при всеки такт (при DDR3-1333, ще се появят 1.3 милиарда трансфера за секунда), което в действителност никога не се случва, защото процесора никога не трансферира данни 100% през времето. Ето защо, когато измерите реалния трансфер на вашата система, с помощта на програма като Sandra, винаги ще получавате стойност по-ниска от максималната теоретична скорост на трансфер.

Дву-, три- или четириканалните архитектури работят чрез увеличаване на броя на линийте за данни, налични в шината на паметта.

Важно е да се отбележи, че това увеличение на производителност се постига само на подсистемата на паметта; удвояването на теоретичната производителност не се трансформира в компютър, който е два пъти по-бърз. Само малък процент от увеличението на производителността на паметта, ще се отрази върху цялостната производителност на системата.

Двуканална архитектура

Двуканалната архитектура разширява броя на линиите за данни, налични в шината на паметта от 64 на 128. Това удвоява наличната честотна лента. Например, ако използвате DDR3-1333, максималната теоретична скорост на трансфер се е удвоила от 10 664MB/s (10.6GB/s) на 21 328MB/s (21.3GB/s).

Всеки модул памет, обаче, е 64-битово устройство. Ето защо, за да работи двуканалната архитектура, ще е необходимо да инсталирате два модула памет в паралел, предоставяйки налични 128 бита.

Много хора имат проблем с визуализирането на тази идея. Затова нека да направим някои схеми. Първо, да предположим, че имаме система, която не поддържа двуканална функция (т.е. едноканална система). В този случай контролера на паметта, ще прехвърля 64 бита. Когато казваме, че шината за данни на паметта е 64 бита широка, това означава, че има 64 линии (да, физически линии на дънната платка), свързващи контролера на паметта и слотовете за памет. Тези линии са обозначени като D0 през D63. Шината за данни на паметта е споделена между всички слотове за памет. Адресната и контролната шина ще активират правилния слот, в зависимост от адреса от където данните трябва да се съхраняват или четат. Това е илюстрирано на фигура 3.

Контролер на рам памет

Фигура 3: Как работи едноканалната архитектура.

Системи поддържащи двуканалната технология, шината за данни на паметта се разширява до 128 бита. Това означава, че 128 линии свързват контролера на паметта със слотовете за паметта. Тези линии са обозначени като D0 през D127. Тъй като всеки модул памет може да приема 64 бита наведнъж, два модула памет се използват за запълване на 128-битова шина данни. Виж фигура 4. Тъй като двата модула са достъпни по едно и също време, те трябва да бъдат идентични (същия капацитет, същите тайминги и същата честота).

Двуканална рам памет

Фигура 4: Как работи двуканалната архитектура.

Разрешаване на двуканалната архитектура

За да разрешите двуканалната архитектура, ще са ви необходими:

  • Контролер поддържащ двуканална архитектура (почти всички процесори поддържат двуканална архитектура);
  • Две или четен брой модули памет, които трябва да са идентични;
  • Инсталиране на модулите памет в правилните слотове на дънната платка, които ще позволят тази архитектура.

Първо, контролера на паметта трябва да поддържа двуканалната архитектура. Както казахме по-рано, почти всички процесори имат вграден този компонент, така че почти всички компютри поддържат тази технология.

Второ, трябва да имате четен брой модули памет на вашата система, като всеки чифт модули памет, ще бъдат достъпни като едно цяло. Погледнете фигура 4. Ако инсталирате само един модул памет, тази технология няма да работи, защото паметта все още ще бъде достъпна за 64 бита за такт. С други думи, двуканалната работи чрез достъп до два модула памет в паралел, както всяка двойка модули памет е достъпна като едно цяло от контролера на паметта, модулите на всяка двойка трябва да са идентични. Всяка двойка обаче, може да има различен капацитет. Например, можете да инсталирате два 2GB модули и два 1GB модули, за капацитет от 6GB.

Важно е да внимавате при избор на компоненти за вашия компютър. Ако искате да асемблирате компютър с 4GB оперативна памет, за да постигнете най-добра производителност, трябва да си закупите два модула памет по 2GB всеки, за да разрешите двуканалната архитектура. Ако си купите един модул от 4GB, ще имате същия капацитет памет; обаче, паметта ще е достъпна в едноканална архитектура, с половината честотна лента.

Трето, модулите памет трябва да се инсталират в правилните слотове на дънната платка.

Нека приемем, че имаме дънна платка с четири слота за RAM памет и искаме да инсталираме два модула памет.

Правилата, обаче, зависят от вида на системата, която притежавате. Intel, AMD сокет AM3+ и някои AMD3 сокети следват едно правило, докато всички други AMD базирани системи използват друго правило.

Разрешаване на двуканална архитектура (Intel и AMD сокет АМ3+)

Дънни платки, насочени към Intel и AMD сокет АМ3+ процесори (и няколко модела сокет АМ3) използват слотове едно и две като първи канал и три и четири като втори канал. С цел да се разреши двуканалната архитектура, трябва да имате инсталиран един модул в първия слот и един модул във втория. (При някои дънни платки, модулите се инсталират в първите два слота, докато при други – модулите се инсталират през слот.) В случая пропускате един слот.

С цел да е по-лесно за потребителите, повечето производители на дънни платки използват различни цветове за сокетите, използвайки един цвят за сокети едно и три и друг цвят за сокети две и четири. По този начин, трябва да инсталирате модулите в сокети с един и същи цвят. Виж фигура 5.

Слотове за двуканална рам памет

Фигура 5: Инсталиране на модули памет в сокети с един и същи цвят.

На фигура 6, можете да видите дънна платка за Intel процесор с два модула памет правилно инсталирани, разрешавайки двуканалната архитектура.

Двуканална рам

Фигура 6: двуканален режим на Intel система.

Има, обаче, едно голямо изключение. На някои по-стари дънни платки от MSI насочени към Intel процесори, слотове едно и две използват един и същ цвят, докато слотове три и четири използват друг цвят. Виж фигура 7. Ако инсталирате двата модула памет в слотове с един и същ цвят, то те ще работят в едноканален режим, не двуканален. Така, че ако имате такава дънна платка, не трябва да следвате цветовата схема. Трябва да инсталирате модулите в слотове едно и три, за да използвате двуканалния режим.

Дъно за AMD

Фигура 7: По-стара дънна платка от MSI.

Ако инсталирате четири идентични модула памет, не е необходимо да следвате правила. Просто инсталирайте четирите модула в четирите слота.

Ако инсталирате четири модула с различен капацитет, трябва да обърнете внимание кой къде поставяте. Първата двойка трябва да бъде инсталирана в слотове едно и три, а втората – в две и четири. Под „двойка” визираме два еднакви модула памет.

Разрешаване на двуканалната архитектура (други AMD сокети)

Дънни платки, насочени към всички други процесори на AMD използват слотове едно и три като първи канал и две и четири като втори канал. (Няколко АМ3 сокета следват схемата предоставена в предходната точка.) С цел да разрешите двуканалната архитектура, трябва да имате инсталиран един модул в първия канал и един модул във втория канал. Ако са инсталирани в един и същ канал, ще използвате едноканална архитектура. Следователно, трябва да инсталирате първия модул памет в слот едно и втория модул памет в слот две. Ако имате четири модула памет, просто поставете втория чифт в слотове три и четири.

Голямата разлика е в това, че докато дънни платки насочени към сокети за процесори Intel и AM3+, при които трябва да пропуснете слот две при инсталиране на чифт модули памет, дънните платки насочени към всички други AMD процесори, трябва да инсталирате модулите памет последователно.

С цел да се улеснят потребителите, повечето производители на дънни платки използват различни цветове за слотовете памет, използвайки един цвят за слотове едно и две и друг цвят за слотове три и четири. В този случай, ще ви е необходимо да инсталирате чифт модули в сокети с един и същи цвят. Виж фигура 8.

Дънни платки

Фигура 8: Инсталиране на модули в слотове с един и същи цвят.

На фигура 9 можете да видите дънна платка за AMD процесори с два модула памет правилно инсталирани, позволяващи двуканалната архитектура.

Дъно и 2 x рам

Фигура 9: Разрешен двуканален режим на AMD система (последователно инсталирани модули).

Триканална архитектура

Както можете да предположите от името, триканалната архитектура утроява наличната честотна лента на паметта. Това се постига чрез разширяване на шината данни на паметта до 192 бита, което се осъществява чрез достъп до три модула памет по едно и също време.

Триканалният режим например, е достъпен за Intel платформи със сокет LGA1366. Това означава, че можете да разрешите този режим при процесори Core i7, които използват този сокет. Тези процесори поддържат DDR3 памети до 1066MHz.

Ще са ви необходими три идентични модула памет. Шест модула могат да бъдат използвани за дънни платки с шест сокета и трите модула може да имат различен капацитет, но модулите от една група, трябва да бъдат идентични. Ако инсталирате два модула памет, те ще бъдат достъпни в двуканален режим. В този случай, няма да се постигне максимална производителност, на която вашата система е способна.

Имайте предвид, че дънни платки със сокет LGA1366 се предлагат с четири, шест или повече слота за памет.

На дънни платки с четири сокета за памет, трябва да инсталирате модулите памет последователно, в слотовете с един и същ цвят. В действителност, четвъртия слот си остава неизползваем, тъй като ако се инсталира четвърти модул памет, то той ще използва едноканален режим на работа. Виж фигура 10.

Триканална рам

Фигура 10: Дънна платка със сокет LGA1366 с четири слота за памет.

Дънните платки с шест слота за памет използват традиционната схема, използвана от дънни платки насочени към процесорите на Intel. Трябва да инсталирате модулите памет в първи, трети и пети слот, обикновено са в един и същ цвят, докато втори, четвърти и шести слот, използват друг цвят. Просто инсталирате модулите памет в сокетите с един и същ цвят. Виж фигури 11 и 12.

шест слота за триканална рам

Фигура 11: Инсталирайте модулите памет в слотовете с един и същ цвят.

рам и дънна платка

Фигура 12: Триканален режим разрешен на дънна платка със сокет LGA1366 и шест слота за памет.

Ако искате да инсталирате шест модула памет, втората група модули трябва да бъде инсталирана в сокети две, четири и шест. Освен ако шестте модула са идентични, тогава не трябва да ви притеснява, кой къде инсталирате.

Четириканална архитектура

Четириканалната архитектура учетворява наличната честотна лента на паметта. Това се постига чрез разширяване на шината данни до 256 бита, което се постига чрез достъп до четири модула памет по едно и също време.

Например, този режим е достъпен за Intel платформи със сокет LGА2011. Това означава, че можете да разрешите този режим за Core i7 процесори, които използват този сокет. Тези процесори поддържат DDR3 до 2133MHz.

Ще са ви необходими четири идентични модула памет. Осем модула можете да използвате, ако дънната ви платка разполага с осем слота за памет, всяка група може да има различен капацитет, но модулите в рамките на една група, трябва да са идентични. Ако инсталирате два или три модула памет, те ще бъдат достъпни в дву- или триканален режим. В този случай, няма да постигнете максимална ефективност.

Предлагат се дънни платки със сокет LGA2011 с четири и осем или повече слота за памет.

Дънни платки с осем слота за памет използват традиционната схема, използвана от дънни платки насочени към Intel процесорите. Трябва да инсталирате модулите памет в първия, третия, петия и седмия слот, като тези слотове ще използват почти винаги един и същ цвят, докато втори, четвърти, шести и осми слот използват друг цвят. Просто инсталирайте модулите рам памет в слотовете с един и същ цвят. На дънни платки със сокет LGA2011, обикновено половината слотове са разположени от едната страна на процесора, докато другата половина са разположени от другата страна. Виж фигури 13 и 14.

Дънна платка за настолни компютри

Фигура 13: Инсталирайте модулите памет в слотовете с един и същ цвят.

4 модула памет

Фигура 14: разрешен четириканален режим на дънна платка със сокет LGA2011 с осем сокета за памет.

Ако искате да инсталирате осем модула памет, втората група от модули трябва да бъде инсталирана в слотове две, четири, шест и осем, но ако всички осем модула са идентични, няма значение кой къде ще инсталирате.

Проверете дали са правилно разрешени.

След инсталиране на модулите памет, последната стъпка е да проверите дали дву-, три- или четириканалната архитектура е правилно разрешена.

При повечето дънни платки тази информация е налична на POST, тази информация се появява на екрана, веднага след включвана на компютъра. Може да погледнете за думи като „Dual Channel” или „Single Channel”. Виж фигура 15.

В какъв режим работи рам паметта

Фигура 15: Компютър с правилно разрешен двуканален режим („Dual Channel”)

Друг начин, за да получите тази информация е като използвате идентификатор на хардуера. Ние ви препоръчваме CPU-Z и можете да проверите информацията за паметта в раздел Memory, в „Channels #”. Виж фигура 16. В същия прозорец можете да проверите честотата на паметта и таймингите. Имайте предвид, че реалната честота е половината от честотата на паметта. В нашия пример (фигура 16), паметите бяха достъпни на 333MHz, т.е. „666MHz”. Тук също можете да проверите дали паметите използват пълните си скорости. Ако ли не, трябва да проверите какво не е наред. (Обикновено са на лице неправилно конфигуриране на настройките на дънната платка или ограничаване на процесора и чипсета.) Съвет: Някои по-стари Athlon X2 процесори имат проблем, при който паметите не са достъпни в пълната си скорост.

cpu-z

Фигура 16: Компютър с правилно разрешен двуканален режим (виж „Dual” в „Channels #”)

Основна информация за рам паметта в компютъра.

Реклами