技術 > 內存雙通道



目錄 ·No. 1 ·No. 2 ·更多結果... No. 1 　　所謂雙信道是指多增加一條內存總綫，讓溝通北橋芯片與內存模塊之間的頻寬變成兩倍，雖然這項新規格主要是芯片組與主機板端的變化，然而雙通道存在的目的，也是為瞭解决內存頻寬的問題，使主機板在即使衹使用ddr400內存的情況下，也可以達到頻寬6.4gb/s。 　　過去內存模塊在頻寬與數據傳輸速度方面的進展，始終與中央處理器保持一定程度的落差，而隨着中央處理器的運算速度越來越快，在理想的狀況下必須同時提升前端總綫 (front side bus) 以及內存總綫 (memory bus) 的速度，以便讓計算機係統能夠表現出原先預期的效能，然而以單信道的內存速度以及總綫的傳輸頻寬，仍是無法應付中央處理器及前端總綫的需求。 　　隨着intel將前端總綫外頻提升至800mhz ，中央處理器與北橋芯片之間的數據傳輸頻寬將提升至6.4gb/s，而此一頻寬不論是使用ddr266或是ddr333的內存模塊，都不足以應付，必須同時搭配雙通道 (dual channel)的ddr400內存規格才能達到6.4gb/s，以符合fsb800對頻寬的需求。 No. 2 　　雙通道，就是在北橋（又稱之為MCH）芯片級裏設計兩個內存控製器，這兩個內存控製器可相互獨立工作，每個控製器控製一個內存通道。在這兩個內存通CPU可分別尋址、讀取數據，從而使內存的帶寬增加一倍，數據存取速度也相應增加一倍（理論上）。目前流行的雙通道內存構架是由兩個64bit DDR內存控製器構築而成的，其帶寬可達128bit。因為雙通道體係的兩個內存控製器是獨立的、具備互補性的智能內存控製器，因此二者能實現彼此間零等待時間，同時運作。兩個內存控製器的這種互補“天性”可讓有效等待時間縮減50％，從而使內存的帶寬翻倍。 雖然這項新規格主要是芯片組與主機板端的變化，然而雙通道存在的目的，也是為瞭解决內存頻寬的問題，使主機板在即使衹使用DDR400內存的情況下，也可以達到頻寬6.4GB/s。 　　雙通道是一種主板芯片組(Athlon 64集成於CPU中）所采用新技術，與內存本身無關，任何DDR內存都可工作在支持雙通道技術的主板上，所以不存在所謂“內存支持雙通道”的說法 　　雙通道內存技術其實是一種內存控製和管理技術，它依賴於芯片組的內存控製器發生作用，在理論上能夠使兩條同等規格內存所提供的帶寬增長一倍。它並不是什麽新技術，早就被應用於服務器和工作站係統中了，衹是為瞭解决臺式機日益窘迫的內存帶寬瓶頸問題它纔走到了臺式機主板技術的前臺。在幾年前，英特爾公司曾經推出了支持雙通道內存傳輸技術的i820芯片組，它與RDRAM內存構成了一對黃金搭檔，所發揮出來的卓絶性能使其一時成為市場的最大亮點，但生産成本過高的缺陷卻造成了叫好不叫座的情況，最後被市場所淘汰。由於英特爾已經放棄了對RDRAM的支持，所以目前主流芯片組的雙通道內存技術均是指雙通道DDR內存技術，主流雙通道內存平臺英特爾方面是英特爾 865、875係列，而AMD方面則是NVIDIA Nforce2係列。 　　雙通道內存技術是解决CPU總綫帶寬與內存帶寬的矛盾的低價、高性能的方案。現在CPU的FSB（前端總綫頻率）越來越高，英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對內存帶寬具有高得多的需求。英特爾 Pentium 4處理器與北橋芯片的數據傳輸采用QDR（Quad Data Rate，四次數據傳輸）技術，其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4的FSB分別是400、533、800MHz，總綫帶寬分別是3.2GB/sec，4.2GB/sec和6.4GB/sec，而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的內存帶寬分別是2.1GB/sec，2.7GB/sec和3.2GB/sec。在單通道內存模式下，DDR內存無法提供CPU所需要的數據帶寬從而成為係統的性能瓶頸。而在雙通道內存模式下，雙通道DDR 266、DDR 333、DDR 400所能提供的內存帶寬分別是4.2GB/sec，5.4GB/sec和6.4GB/sec，在這裏可以看到，雙通道DDR 400內存剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的帶寬需求。而對AMD Athlon XP平臺而言，其處理器與北橋芯片的數據傳輸技術采用DDR（Double Data Rate，雙倍數據傳輸）技術，FSB是外頻的2倍，其對內存帶寬的需求遠遠低於英特爾 Pentium 4平臺，其FSB分別為266、333、400MHz，總綫帶寬分別是2.1GB/sec，2.7GB/sec和3.2GB/sec，使用單通道的DDR 266、DDR 333、DDR 400就能滿足其帶寬需求，所以在AMD K7平臺上使用雙通道DDR內存技術，可說是收效不多，性能提高並不如英特爾平臺那樣明顯，對性能影響最明顯的還是采用集成顯示芯片的整合型主板。 　　NVIDIA推出的nForce芯片組是第一個把DDR內存接口擴展為128-bit的芯片組，隨後英特爾在它的E7500服務器主板芯片組上也使用了這種雙通道DDR內存技術，SiS和VIA也紛紛響應，積極研發這項可使DDR內存帶寬成倍增長的技術。但是，由於種種原因，要實現這種雙通道DDR（128 bit的並行內存接口）傳輸對於衆多芯片組廠商來說絶非易事。DDR SDRAM內存和RDRAM內存完全不同，後者有着高延時的特性並且為串行傳輸方式，這些特性决定了設計一款支持雙通道RDRAM內存芯片組的難度和成本都不算太高。但DDR SDRAM內存卻有着自身局限性，它本身是低延時特性的，采用的是並行傳輸模式，還有最重要的一點：當DDR SDRAM工作頻率高於400MHz時，其信號波形往往會出現失真問題，這些都為設計一款支持雙通道DDR內存係統的芯片組帶來不小的難度，芯片組的製造成本也會相應地提高，這些因素都製約着這項內存控製技術的發展。 　　普通的單通道內存係統具有一個64位的內存控製器，而雙通道內存係統則有2個64位的內存控製器，在雙通道模式下具有128bit的內存位寬，從而在理論上把內存帶寬提高一倍。雖然雙64位內存體係所提供的帶寬等同於一個128位內存體係所提供的帶寬，但是二者所達到效果卻是不同的。雙通道體係包含了兩個獨立的、具備互補性的智能內存控製器，理論上來說，兩個內存控製器都能夠在彼此間零延遲的情況下同時運作。比如說兩個內存控製器，一個為A、另一個為B。當控製器B準備進行下一次存取內存的時候，控製器A就在讀/寫主內存，反之亦然。兩個內存控製器的這種互補“天性”可以讓等待時間縮減50%。雙通道DDR的兩個內存控製器在功能上是完全一樣的，並且兩個控製器的時序參數都是可以單獨編程設定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用二條不同構造、容量、速度的DIMM內存條，此時雙通道DDR簡單地調整到最低的內存標準來實現128bit帶寬，允許不同密度/等待時間特性的DIMM內存條可以可靠地共同運作。 　　支持雙通道DDR內存技術的臺式機芯片組，英特爾平臺方面有英特爾的865P、865G、865GV、865PE、875P以及之後的915、925係列；VIA的PT880，ATI的Radeon 9100 IGP係列，SIS的SIIS 655，SIS 655FX和SIS 655TX；AMD平臺方面則有VIA的KT880，NVIDIA的nForce2 Ultra 400，nForce2 IGP，nForce2 SPP及其以後的芯片。在雙通道流行的今天，MCP73居然不支持。當然，考慮到設計Intel平臺芯片組時必須加入內存控製器，再加上MCP73是單芯片設計，能夠做到如此高的集成度實屬不易，畢竟是針對低端整合市場的芯片組産品，也無須對MCP73Series不支持雙通道這一點過分苛求。而且當前單通道DDR2800所提供的帶寬也已經可以滿意處理器的需要。MCP73最多支持2組DIMM，最高可支持8GB係統內存，不過有別於Intel芯片組設計，MCP73內存控製器並不會和FSB速度同步，因此使用任何速度的FSB處理器，均能支持DDR2-800頻率，這在一定程度上彌補了不支持雙通道DDR2的不足。 　　AMD的64位CPU，由於集成了內存控製器，因此是否支持內存雙通道看CPU就可以。目前AMD的臺式機CPU，衹有939接口的纔支持內存雙通道，754接口的不支持內存雙通道。除了AMD的64位CPU，其他計算機是否可以支持內存雙通道主要取决於主板芯片組，支持雙通道的芯片組上邊有描述，也可以查看主板芯片組資料。此外有些芯片組在理論上支持不同容量的內存條實現雙通道，不過實際還是建議盡量使用參數一致的兩條內存條。 　　內存雙通道一般要求按主板上內存插槽的顔色成對使用，此外有些主板還要在BIOS做一下設置，一般主板說明書會有說明。當係統已經實現雙通道後，有些主板在開機自檢時會有提示，可以仔細看看。由於自檢速度比較快，所以可能看不到。因此可以用一些軟件查看，很多軟件都可以檢查，比如cpu-z，比較小巧。在“memory”這一項中有“channels”項目，如果這裏顯示“Dual”這樣的字，就表示已經實現了雙通道。兩條256M的內存構成雙通道效果會比一條512M的內存效果好，因為一條內存無法構成雙通道。 　　過去內存模塊在頻寬與數據傳輸速度方面的進展，始終與中央處理器保持一定程度的落差，而隨着中央處理器的運算速度越來越快，在理想的狀況下必須同時提升前端總綫 (Front Side Bus) 以及內存總綫 (Memory Bus) 的速度，以便讓計算機係統能夠表現出原先預期的效能，然而以單信道的內存速度以及總綫的傳輸頻寬，仍是無法應付中央處理器及前端總綫的需求。　 　　隨着Intel將前端總綫外頻提升至800MHz ，中央處理器與北橋芯片之間的數據傳輸頻寬將提升至6.4GB/s，而此一頻寬不論是使用DDR266或是DDR333的內存模塊，都不足以應付，必須同時搭配雙通道 (Dual Channel)的DDR400內存規格才能達到6.4GB/s，以符合FSB800對頻寬的需求。