Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое многоканальная архитектура памяти, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое многоканальная архитектура памяти , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Компьютерная схемотехника и архитектура компьютеров.
Многоканальный режим (англ. Multi-channel architecture) — режим работы оперативной памяти (RAM) и ее взаимодействия с материнской платой, процессором и другими компонентами компьютера, при котором может быть увеличена скорость передачи данных между ними за счет использования сразу нескольких каналов для доступа к объединенному банку памяти (это можно проиллюстрировать на примере емкостей, через горлышко одной из которых жидкость будет выливаться дольше, чем из двух других с такими же общим суммарным объемом и горлышками, но с большей пропускной способностью — двумя горлышками). Таким образом, система при использовании, например, двух модулей памяти в двухканальном режиме может работать быстрее, чем при использовании одного модуля, равного их суммарному объему. Многоканальный режим не следует путать с памятью с двойной скоростью передачи данных (DDR), которая удваивает использование шины DRAM путем передачи данных как на восходящий, так и на задний фронт тактовых сигналов шины памяти.
Бутылочное горлышко оперативной памяти
Двухканальный режим — режим параллельной работы двух каналов памяти. Не следует путать этот термин с двойной скоростью передачи данных (DDR), в котором обмен данными происходит дважды во время одного тика DRAM. Эти две технологии являются независимыми друг от друга, и многие материнские платы используют сразу обе.
Трехканальный режим — режим работы оперативной памяти компьютера (RAM), при котором осуществляется параллельная работа трех каналов памяти. То есть параллельно работают 3 (или три пары) модулей — 1 (и 2), 3 (и 4) и 5 (и 6). Теоретически дает до 300 % производительности по сравнению с одноканальным режимом.
Четырехканальный режим DDR4 пришел на замену DDR3 на платформах Intel X99 LGA 2011 и AMD G34 .
Слоты памяти для двухканального режима
Использование двух модулей памяти DDR SDRAM в двухканальном режиме
При теоретическом увеличении пропускной способности памяти в 2 раза, тесты[1] показывают, что на практике прирост составляет порядка 5—10 % в играх, и от 20 % до 70 % (график[2]) в тяжелых графических приложениях, которые по максимуму используют оперативную память и обрабатывают графику в больших разрешениях (Photoshop, CorelDRAW и другие программы).
По мере выхода специализированного софта под многопоточные вычисления, будет увеличиваться прирост производительности от использования двухканального режима.
Двухканальный режим может быть получен при использовании четного числа модулей DIMM.
Для включения двухканального режима необходимо выполнить следующие условия:
То есть в двухканальном режиме будет работать память одной частоты, одного типа. Память разного объема будет работать, если выполняются все условия.
Примечание:
Прирост производительности от использования двухканального режима работы памяти зависит от:
и ряда других факторов.
Этот режим используется для обеспечения наиболее гибких эксплуатационных качеств, когда объем памяти, установленной в разных каналах, не совпадает. В этом случае совпадающие объемы памяти (отображаемые в нижнюю область адресного пространства) используются в двухканальном режиме, в то время как оставшийся объем памяти используется в одноканальном режиме. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Как и для «чистого» двухканального режима, необходимо, чтобы модули памяти были установлены в разъемы DIMM обоих каналов[3].
Пример для двух модулей памяти 1 ГБ и 2 ГБ: 1 ГБ + 1 ГБ будут работать в двухканальном режиме, а оставшийся 1 ГБ (из модуля 2 ГБ) будет работать в одноканальном режиме.
Это утверждение применимо не ко всем материнским платам. В инструкции для материнской платы MSI 790XT-G45 указано.
«Для работы в двухканальном режиме убедитесь, что в разъемах разных каналов у вас установлены модули одного типа и одинаковой емкости.»
Отличительной особенностью трехканального режима является возможность установить на 50 % больше памяти по сравнению с двухканальным режимом. Таким образом, на материнской плате с разведенными двумя слотами на канал возможно задействовать до 48Гб оперативной памяти при использовании модулей емкостью 8Гб. На сегодняшний день трехканальный режим поддерживается процессорами Intel Core i7 в исполнении LGA 1366, LGA 2011, LGA 2011-3, LGA 2066, а также некоторыми серверными процессорами, в частности семейством процессоров Intel Xeon. Для процессоров с интегрированным контроллером памяти увеличение количества процессоров в системе ведет к пропорциональному увеличению максимального объема ОП в системе. Таким образом имеет смысл говорить о максимальном объеме оперативной памяти на процессор.
Трехканальный режим поддерживается, если на всех каналах DIMM установлено одинаковое количество памяти. Технология и скорость устройств на разных каналах могут отличаться друг от друга, однако общий объем памяти для каждого канала должен быть одинаковым. При использовании на разных каналах модулей DIMM с различной скоростью память будет работать на скорости самого медленного модуля.
Трехканальный режим может быть получен при использовании трех, шести, или, иногда, 9 модулей памяти.
Для включения трехканального режима необходимо выполнить следующие условия:
Примечание: Конфигурации, не соответствующие перечисленным выше условиям, будут работать в одноканальном режиме.
Соблюдение перечисленных ниже условий НЕ обязательно:
Примечание: Скорость канала (частота) памяти определяется самым медленным модулем DIMM, установленном в системе.
Рекомендуется использовать максимально похожие модули памяти — одного производителя, модели и выпущенные в одной партии. Некоторые производители выпускают комплекты из трех, реже — шести[4] модулей для оптимальной совместной работы.
Данный режим может использоваться только тогда, когда все четыре модуля памяти (или число кратное четырем) идентичны по мощности и скорости, и размещены в четырехканальных слотах. При установке двух модулей памяти, архитектура будет работать в двухканальном режиме; при установке трех модулей памяти система будет работать в режиме трехканальный.
Одноканальный (асимметричный) режим
Этот режим обеспечивает одноканальную работу полосы пропускания и используется, когда установлен только один модуль DIMM или когда емкость памяти более чем одного модуля DIMM неравнозначна. При использовании разной скорости DIMM между каналами также используется самая медленная синхронизация памяти.
Одноканальный с одним модулем DIMM
Одноканальный с тремя модулями DIMM
При загрузке обнаружена конфигурация памяти, и вы можете увидеть это сообщение:
Предупреждение: максимальная производительность памяти достигается при равном объеме памяти, установленной в каждом канале. Нажмите любую клавишу для продолжения.
С установленными в настоящее время модулями DIMM компьютер настроен на одноканальный режим, но его можно настроить на двухканальный режим. Если вы выключите и правильно настроите модули DIMM, вы можете установить двухканальный режим.
Двухканальный (чередующийся) режим
Этот режим обеспечивает более высокую пропускную способность памяти и активируется, когда емкость памяти обоих каналов DIMM одинакова. При использовании DIMM с разной скоростью используется самая медленная память.
Двухканальный с двумя модулями DIMM
Двухканальный с тремя модулями DIMM
Двухканальный с четырьмя модулями DIMM
Правила включения двухканального режима
Для достижения двухканального режима должны быть выполнены следующие условия:
Конфигурации, которые не соответствуют вышеуказанным условиям, возвращаются в одноканальный режим. Следующие условия не требуются:
Самый медленный модуль DIMM, заполненный системой, определяет скорость канала памяти.
Трехканальный режим
Трехканальное чередование уменьшает общую задержку памяти за счет одновременного доступа к памяти DIMM. Данные распространяются через модули памяти в чередующемся шаблоне.
Три независимых канала памяти предоставляют два возможных режима чередования:
Четырехканальный режим
Этот режим активируется, когда четыре (или несколько из четырех) модулей DIMM идентичны по емкости и скорости и помещаются в четырехканальные слоты. Когда два модуля памяти установлены, система работает в двухканальном режиме. Когда три модуля памяти установлены, система работает в трехканальном режиме.
Четырехканальный с четырьмя модулями DIMM:
Четырехканальный с восемью модулями DIMM:
Режим Flex
Этот режим приводит к двойному и одноканальному действию всей памяти DRAM. На рисунке показана конфигурация режима flex с использованием двух модулей DIMM. Операция следующая:
Сначала прочитайте в руководстве пользователя к материнской плате, поддерживается ли двуканальный режим и как его активировать.
Оперативная память в двухканальном режиме работы
Обычно, чтобы включить поддержку двуканального режима, следует вставить планки в слоты одинакового цвета.
На некоторых компьютерах при загрузке пишется режим, в котором работает оперативная память. Если пишет что-то вроде Dual Channel Mode - значит, ваша оперативная память работает в двухканальном режиме. Если пишет Single Channel Mode - значит, оперативная память работает в одноканальном режиме.
Если у вас при загрузке не выводится информация о включенном режиме памяти, вы можете воспользоваться бесплатной утилитой CPU-Z.
Открыв вкладку Memory, можно увидеть режим в котором работает ваша память.
CPU-Z, Dual Channel Memory Mode
Получить информацию в каком режиме работает память можно через БИОС
Анализ данных, представленных в статье про многоканальная архитектура памяти, подтверждает эффективность применения современных технологий для обеспечения инновационного развития и улучшения качества жизни в различных сферах. Надеюсь, что теперь ты понял что такое многоканальная архитектура памяти и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Компьютерная схемотехника и архитектура компьютеров
Комментарии
Оставить комментарий
Компьютерная схемотехника и архитектура компьютеров
Термины: Компьютерная схемотехника и архитектура компьютеров