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什么是雙通道內(nèi)存技術(shù)

2010年02月25日 10:29 m.xsypw.cn 作者:佚名 用戶評(píng)論(0
關(guān)鍵字:雙通道(33417)

什么是雙通道內(nèi)存技術(shù)


簡(jiǎn)單定義
  雙通道,其實(shí)就是兩個(gè)內(nèi)存控制器。什么叫內(nèi)存控制器呢?如果把CPU比如成工廠,內(nèi)存比喻成倉(cāng)庫(kù),那么內(nèi)存控制器就是倉(cāng)庫(kù)管理員。單通道就是工廠到倉(cāng)庫(kù)只有一個(gè)門,一個(gè)管理員,每次只能提一批貨。雙通道就是又蓋了一個(gè)倉(cāng)庫(kù),又多了一個(gè)管理員,同時(shí)給工廠提供原料,每次提供的原料多了一倍。。。。
  我們加大內(nèi)存就等于加大倉(cāng)庫(kù),倉(cāng)庫(kù)大了,備貨足,工廠不用老上外面買東西去,生產(chǎn)速度自然快。倉(cāng)庫(kù)管理員多了一個(gè),多了一個(gè)給工廠提供原料的出口,倉(cāng)庫(kù)向工廠提供原料的速度加快,工廠自然也快了。大概就是這個(gè)道理。
  至于什么東西支持雙通道。這要分開來(lái)說(shuō)。
  1)對(duì)于Intel所有的CPU,和soket462架構(gòu)的AMD K7產(chǎn)品,是否支持雙通道,主要看主板有沒(méi)有兩個(gè)內(nèi)存控制器,有沒(méi)有兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)管理員,因?yàn)樯鲜鱿到y(tǒng)的內(nèi)存控制是做在主板的北橋芯片中,也就說(shuō)倉(cāng)庫(kù)管理員的組織關(guān)系歸主板管,所以是否支持雙通道,跟CPU沒(méi)關(guān)系。
  2)AMD所有的K8,以及現(xiàn)在新出的754架構(gòu)的閃龍,他們的系統(tǒng)內(nèi)存控制器做到CPU里面了,也就是說(shuō)倉(cāng)庫(kù)管理員的組織關(guān)系歸CPU管,所以,這個(gè)系統(tǒng),是否支持雙通道,CPU說(shuō)了算,跟主板沒(méi)關(guān)系。例如所有754針腳的CPU都只能支持單通道,并不支持雙通道。所有939針腳的CPU都支持雙通道。
  至于支持雙通道的主板有哪些?我們常見的Intel的芯片組,848,865PE(沒(méi)有E不行)以上的,都會(huì)支持雙通道。其他VIA,以及SIS等的芯片組主板,你應(yīng)當(dāng)在它產(chǎn)品信息里面查到是否雙通道。如果是上面第二種情況,你只用考慮是買939的AMD,還是754的AMD就好了。


科學(xué)定義
  雙通道內(nèi)存技術(shù)其實(shí)是一種內(nèi)存控制和管理技術(shù),它依賴于芯片組的內(nèi)存控制器發(fā)生作用,在理論上能夠使兩條同等規(guī)格內(nèi)存所提供的帶寬增長(zhǎng)一倍。它并不是什么新技術(shù),早就被應(yīng)用于服務(wù)器和工作站系統(tǒng)中了,只是為了解決臺(tái)式機(jī)日益窘迫的內(nèi)存帶寬瓶頸問(wèn)題它才走到了臺(tái)式機(jī)主板技術(shù)的前臺(tái)。在幾年前,英特爾公司曾經(jīng)推出了支持雙通道內(nèi)存?zhèn)鬏敿夹g(shù)的i820芯片組,它與RDRAM內(nèi)存構(gòu)成了一對(duì)黃金搭檔,所發(fā)揮出來(lái)的卓絕性能使其一時(shí)成為市場(chǎng)的最大亮點(diǎn),但生產(chǎn)成本過(guò)高的缺陷卻造成了叫好不叫座的情況,最后被市場(chǎng)所淘汰。由于英特爾已經(jīng)放棄了對(duì)RDRAM的支持,所以目前主流芯片組的雙通道內(nèi)存技術(shù)均是指雙通道DDR內(nèi)存技術(shù),主流雙通道內(nèi)存平臺(tái)英特爾方面是英特爾 865/875系列,而AMD方面則是NVIDIA Nforce2系列。
  雙通道內(nèi)存技術(shù)是解決CPU總線帶寬與內(nèi)存帶寬的矛盾的低價(jià)、高性能的方案。現(xiàn)在CPU的FSB(前端總線頻率)越來(lái)越高,英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對(duì)內(nèi)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(shù)據(jù)傳輸采用QDR(Quad Data Rate,四次數(shù)據(jù)傳輸)技術(shù),其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4的FSB分別是400/533/800MHz,總線帶寬分別是3.2GB/sec,4.2GB/sec和6.4GB/sec,而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的內(nèi)存帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec。在單通道內(nèi)存模式下,DDR內(nèi)存無(wú)法提供CPU所需要的數(shù)據(jù)帶寬從而成為系統(tǒng)的性能瓶頸。而在雙通道內(nèi)存模式下,雙通道DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的內(nèi)存帶寬分別是4.2GB/sec,5.4GB/sec和6.4GB/sec,在這里可以看到,雙通道DDR 400內(nèi)存剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的帶寬需求。而對(duì)AMD Athlon XP平臺(tái)而言,其處理器與北橋芯片的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)采用DDR(Double Data Rate,雙倍數(shù)據(jù)傳輸)技術(shù),F(xiàn)SB是外頻的2倍,其對(duì)內(nèi)存帶寬的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于英特爾 Pentium 4平臺(tái),其FSB分別為266/333/400MHz,總線帶寬分別是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(tái)上使用雙通道DDR內(nèi)存技術(shù),可說(shuō)是收效不多,性能提高并不如英特爾平臺(tái)那樣明顯,對(duì)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(gè)把DDR內(nèi)存接口擴(kuò)展為128-bit的芯片組,隨后英特爾在它的E7500服務(wù)器主板芯片組上也使用了這種雙通道DDR內(nèi)存技術(shù),SiS和VIA也紛紛響應(yīng),積極研發(fā)這項(xiàng)可使DDR內(nèi)存帶寬成倍增長(zhǎng)的技術(shù)。但是,由于種種原因,要實(shí)現(xiàn)這種雙通道DDR(128 bit的并行內(nèi)存接口)傳輸對(duì)于眾多芯片組廠商來(lái)說(shuō)絕非易事。DDR SDRAM內(nèi)存和RDRAM內(nèi)存完全不同,后者有著高延時(shí)的特性并且為串行傳輸方式,這些特性決定了設(shè)計(jì)一款支持雙通道RDRAM內(nèi)存芯片組的難度和成本都不算太高。但DDR SDRAM內(nèi)存卻有著自身局限性,它本身是低延時(shí)特性的,采用的是并行傳輸模式,還有最重要的一點(diǎn):當(dāng)DDR SDRAM工作頻率高于400MHz時(shí),其信號(hào)波形往往會(huì)出現(xiàn)失真問(wèn)題,這些都為設(shè)計(jì)一款支持雙通道DDR內(nèi)存系統(tǒng)的芯片組帶來(lái)不小的難度,芯片組的制造成本也會(huì)相應(yīng)地提高,這些因素都制約著這項(xiàng)內(nèi)存控制技術(shù)的發(fā)展。
  普通的單通道內(nèi)存系統(tǒng)具有一個(gè)64位的內(nèi)存控制器,而雙通道內(nèi)存系統(tǒng)則有2個(gè)64位的內(nèi)存控制器,在雙通道模式下具有128bit的內(nèi)存位寬,從而在理論上把內(nèi)存帶寬提高一倍。雖然雙64位內(nèi)存體系所提供的帶寬等同于一個(gè)128位內(nèi)存體系所提供的帶寬,但是二者所達(dá)到效果卻是不同的。雙通道體系包含了兩個(gè)獨(dú)立的、具備互補(bǔ)性的智能內(nèi)存控制器,理論上來(lái)說(shuō),兩個(gè)內(nèi)存控制器都能夠在彼此間零延遲的情況下同時(shí)運(yùn)作。比如說(shuō)兩個(gè)內(nèi)存控制器,一個(gè)為A、另一個(gè)為B。當(dāng)控制器B準(zhǔn)備進(jìn)行下一次存取內(nèi)存的時(shí)候,控制器A就在讀/寫主內(nèi)存,反之亦然。兩個(gè)內(nèi)存控制器的這種互補(bǔ)“天性”可以讓等待時(shí)間縮減50%。雙通道DDR的兩個(gè)內(nèi)存控制器在功能上是完全一樣的,并且兩個(gè)控制器的時(shí)序參數(shù)都是可以單獨(dú)編程設(shè)定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用二條不同構(gòu)造、容量、速度的DIMM內(nèi)存條,此時(shí)雙通道DDR簡(jiǎn)單地調(diào)整到最低的內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)128bit帶寬,允許不同密度/等待時(shí)間特性的DIMM內(nèi)存條可以可靠地共同運(yùn)作。
  支持雙通道DDR內(nèi)存技術(shù)的臺(tái)式機(jī)芯片組,英特爾平臺(tái)方面有英特爾的865P/865G/865GV/865PE/875P以及之后的915/925系列;VIA的PT880,ATI的Radeon 9100 IGP系列,SIS的SIIS 655,SIS 655FX和SIS 655TX;AMD平臺(tái)方面則有VIA的KT880,NVIDIA的nForce2 Ultra 400,nForce2 IGP,nForce2 SPP及其以后的芯片。

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