Pamięć jednokanałowa czy dwukanałowa, która jest lepsza dla Ciebie?

Jeśli budujesz lub aktualizujesz system, pamięć RAM systemu musi być jedną z najważniejszych rzeczy, o których myślisz. Większość ludzi uważa, że ​​pamięć RAM pomaga procesorowi działać szybciej. Ale w przeciwieństwie do opinii publicznej, pamięć o dostępie swobodnym, czyli RAM, zasadniczo ogranicza system przed osiągnięciem maksymalnej potencjalnej wydajności. Dzieje się tak, ponieważ procesor zawsze będzie szybszy niż pamięć RAM, co powoduje, że procesor musi czekać, aż pamięć RAM dostarczy dane. Podczas tego czasu oczekiwania procesor pozostaje bezczynny, marnując w ten sposób energię i czas.

Niedawne postępy w technologii próbowały pokonać barierę prędkości, przechodząc do technik podwójnych, potrójnych, a nawet czterokanałowych w celu zwiększenia prędkości, przy czym najczęściej jest to technologia dwukanałowa. Ale jak duży wzrost to naprawdę powoduje? Dzisiaj będziemy porównywać moduły pamięci jednokanałowej i dwukanałowej, aby sprawdzić, czy szum wokół dwukanałowego jest prawdziwy, czy nie, i czy aktualizacja jest tego warta? Ale zanim do tego dojdziemy, zobaczmy najpierw, jak faktycznie działa pamięć w systemie.

Jak działa pamięć

Plik Baran w systemie jest kontrolowany przez obwód nazywany kontrolerem pamięci. Pamięć RAM i kontroler pamięci są połączone szeregiem przewodów zwanych łącznie magistralą pamięci. Teraz te przewody są dalej podzielone na trzy grupy - Kontrola, dane i adres. Przewody sterujące są odpowiedzialne za wysyłanie poleceń do modułów pamięci, które zawierają informacje o rodzaju operacji wykonywanej przez system. Przewody danych przenoszą dane, które są odczytywane z pamięci do kontrolera pamięci lub zapisywane z kontrolera pamięci do pamięci.

Kontroler pamięci jest również odpowiedzialny za definiowanie szybkości pamięci (lub częstotliwości taktowania) dla wspomnianego modułu pamięci. Na przykład, jeśli kontroler pamięci stwierdza, że ​​maksymalna częstotliwość taktowania, którą obsługuje, to 1333 MHz, nawet jeśli zainstalujesz moduł pamięci 2400 MHz, system będzie w stanie wykorzystać potencjał tylko 1333 MHz, tym samym podkręcając pamięć RAM. Teraz, gdy zrozumiałeś, jak zasadniczo działa pamięć RAM, przejdźmy do porównania pamięci jednokanałowej i dwukanałowej.

Pamięć jednokanałowa a pamięć dwukanałowa: architektura

ZA pojedyncza pamięć RAM działa na jednym 64-bitowym kanale danych, co oznacza, że ​​może przesyłać dane do pojedynczego potoku o całkowitej szerokości 64 bitów. Architekturę pamięci jednokanałowej przedstawiono poniżej. Architektura jednokanałowa

To powiedziawszy, obecnie nowoczesne systemy obsługują również platformy wielokanałowe. W przypadku pamięci dwukanałowej system wykorzystuje nie jeden, ale dwa kanały pamięci. Teraz mamy 2 kanały 64-bitowe dostępne w pamięci. Oznacza to, że podwoiliśmy ślady danych działające na magistrali pamięci i teraz mamy plik efektywny kanał 128-bitowy. Architektura dwukanałowa

Jeśli przyjrzysz się bliżej powyższemu obrazowi, zobaczysz, że oba kanały obsługują porty danych od D00 do D63, czyli 64 porty. To powiedziawszy, w rzeczywistości porty na kanale 2 są pobierane z D64 do D127, emulując w ten sposób następny zestaw 64 portów. W rezultacie system uważa, że ​​szerokość kanału wynosi łącznie 128 bitów zamiast 64-bitowej. Efektywna architektura dwukanałowa

Jak widać powyżej, D0-D63 reprezentują pierwszy kanał, D64-D127 reprezentują drugi kanał. W ten sposób moduły mogą przetwarzać 64 bity danych w dowolnym momencie i tak dalej platformy dwukanałowe będą czytać i pisać do dwóch modułów jednocześnie (nasycenie szerokiej szyny 128-bitowej).

Pasmo

Przepustowość to maksymalna teoretyczna szybkość transferu kanału komunikacyjnego i jest mierzona w megabajtach na sekundę (MB / s) lub gigabajtach na sekundę (GB / s). Obecne technologie, takie jak DDR (Double Data Rate), mogą przesyłać dwa bity danych na cykl zegara. W rezultacie osiągają dwukrotnie większą szybkość transferu w porównaniu z tradycyjnymi technologiami pamięci. Na przykład moduł DDR3-1333 MHz może faktycznie pracować z częstotliwością 666,6 MHz, ale przesyłając dwa bity danych na cykl zegara. Ponadto przepustowość zależy również od szerokości szyny danych. Pojedynczy kanał wykorzystuje 64-bitową szerokość urządzenia, co zasadniczo oznacza, że ​​64 bity danych są przesyłane w każdym cyklu przesyłania. Zatem teoretycznie przepustowość można obliczyć jako:

przepustowość = częstotliwość zegara DDR x szerokość magistrali danych / 8

Tak więc dla jednokanałowej pamięci DDR3-1333 teoretyczna przepustowość okazuje się być

Przepustowość w pojedynczym kanale = 1333 x 64/8 =  10664 MB / s lub 10,6 GB / s

Nowsze technologie, takie jak technologie dwukanałowe skoncentruj się na podwojeniu szerokości magistrali danych poprzez zwiększenie liczby przewodów danych dostępnych w szynie pamięci. Podwójny kanał wykorzystuje 128-bitową szerokość urządzenia, tj. 128 bitów danych jest przesyłanych w każdym cyklu przesyłania (jak pokazano na powyższych różnicach architektonicznych). To z kolei wpływa na system, teoretycznie podwajając przepustowość. Na przykład w przypadku dwukanałowej pamięci DDR3-1333 teoretyczna przepustowość obliczeń wydaje się wynosić

Przepustowość w trybie dwukanałowym = 1333 x (64 x 2) / 8 = 21328 MB / s lub 21,3 GB / s

Uwaga: Chociaż różnica między przepustowościami jest oszałamiająca, należy pamiętać, że jest to tylko teoretyczne obliczenie dwóch wartości. Rzeczywista wydajność między pamięcią jednokanałową a dwukanałową może się różnić, co zostanie omówione dalej.

Przeplot

Pamięć przeplatana to projekt stworzony do zrekompensować stosunkowo małą prędkość pamięci dynamicznej o dostępie swobodnym (DRAM) lub pamięci rdzeniowej. Odbywa się to poprzez równomierne rozłożenie adresów pamięci na banki pamięci. Bank pamięci składa się z wielu kolumn i rzędów jednostek pamięci rozmieszczonych na kilku chipach. Każdy moduł pamięci może mieć dwa lub więcej banków pamięci do przechowywania programów i danych.

Wyniki w pamięci przeplatanej ciągłe czytanie i pisanie. To faktycznie wykorzystuje każdy bank pamięci po kolei, zamiast używać wielokrotnie tego samego. Ostatecznie skutkuje to znacznie większą przepustowością pamięci, ponieważ każdy bank ma minimalny czas oczekiwania między odczytami i zapisami.

Za pomocą Pamięć dwukanałowa zwiększa liczbę banków pamięci, w ten sposób z kolei poprawiając projekt przeplotu, aby uzyskać wynik lepsza wielozadaniowość.

Benchmarki

Chociaż benchmarking nie jest równoważny z rzeczywistymi wynikami, jest znacznie bardziej realistyczny niż obliczenia teoretyczne. W związku z tym porównaliśmy jednokanałową pamięć RAM Corsair Vengeance 8 GB DDR3 z dwukanałową pamięcią RAM Corsair Vengeance 8 GB (zestaw 4 × 2) DDR3, oba kosztują to samo 64,99 USD. Poniższe testy porównawcze zostały przeprowadzone na naszej maszynie testowej.

• Euler 3D

W naszym teście Euler 3D Benchmarking wykonano konfigurację pamięci dwukanałowej około 17% lepiej niż konfiguracja pamięci jednokanałowej. Różnica między nimi stawia pamięć dwukanałową przed konkurentem. Ta zaleta powinna okazać się użyteczna dla użytkowników przeprowadzających ciężkie obliczenia, symulacje i kompilacje.

• MaxxMem - kopiowanie, odczytywanie, zapisywanie i przepustowość

Podczas naszych testów z MaxxMem przetestowaliśmy kopiowanie pamięci, odczyt, zapis i przepustowość pamięci. Testy te są mierzone w megabajtach na sekundę. W związku z tym zauważyliśmy znaczące różnice w wydajności między modułami pamięci jednokanałowej i dwukanałowej, przy czym dwukanałowy miał wyraźną przewagę w każdym przypadku. Biorąc to pod uwagę, warto zauważyć, że wydajność nie jest bliska obliczeniom teoretycznym, biorąc pod uwagę, że przepustowość powinna była zostać podwojona, gdy zamiast tego zaobserwowaliśmy ~ 20% doładowania średnio.

• MaxxMem - opóźnienie pamięci

Opóźnienie odnosi się do opóźnienia przed rozpoczęciem przesyłania danych po wydaniu polecenia ich przesłania. W naszym teście opóźnienia pamięci w MaxxMem odkryliśmy, że istnieje plik zaledwie ~ 2,7% różnica w opóźnieniach, a moduł pamięci dwukanałowej nadal działa nieco lepiej niż jednokanałowy.

• Transkodowanie wideo hamulca ręcznego

W naszym teście porównawczym hamulca ręcznego widzieliśmy prawie plik 4,5% przewaga na korzyść pamięci dwukanałowej. To powiedziawszy, hamulec ręczny sam w sobie jest naprawdę potężnym narzędziem, które popycha system do granic możliwości. Nawet dla większości wymagających użytkowników, którzy zgrywają lub transkodują wideo, niewielka różnica nie będzie miała większego znaczenia.

• Adobe Premiere Encoding Pass

Do edycji wideo Adobe Premiere jest jednym z najbardziej wymagających programów. W naszym teście porównawczym stwierdziliśmy, że konfiguracja Dual Channel pozwala zaoszczędzić około 8 sekund w ogólnym czasie renderowania, nadając mu w ten sposób niewielką przewagę. Chociaż różnica jest tutaj dość niewielka, w przypadku systemów, które renderują przez cały dzień, przerwa w renderowaniu może okazać się większa, oszczędzając w ten sposób kilka kluczowych minut z półki.

Wydajność w prawdziwym życiu

Podczas gdy powyższe testy porównawcze okazały się nieznacznie sprzyjać modułowi pamięci dwukanałowej, w moim prawdziwym życiu okazało się, że istnieje nieznaczna różnica pomiędzy dwoma. Strony ładowały się nieco szybciej, a moje oprogramowanie, takie jak iTunes, Google Chrome i Microsoft Office, działało z taką samą prędkością. I tak, upewniłem się, że wyczyściłem pamięć podręczną przed przetestowaniem każdej konfiguracji pamięci, aby zapewnić dokładne wyniki.

Dodatkowo uruchomiłem też kilka gier, aby przetestować ich wydajność. Wyniki przedstawiono na poniższym wykresie. Testy gier - FPS - Im wyższy, tym lepszy

Przetestowaliśmy Dying Light, Metro Last Light, Grand Theft Auto V i The Witcher 3: Wild Hunt w naszym systemie po sparowaniu z MSI NVIDIA GTX 1060. Wyniki były mniej więcej takie same, z podwójnym kanałem mającym niewielka przewaga nad jednokanałowymi modułami pamięci. To powiedziawszy, zdarzały się przypadki, w których tryb Dual Channel doświadczał spadków wydajności, co było dość oczywiste w Wiedźminie 3. Mimo to różnica między nimi jest w ogóle nieistotna..

Pamięć jednokanałowa czy dwukanałowa: która z nich jest lepsza?

Podsumowując, powiedziałbym, że tak, w porównaniu z pamięcią jednokanałową i dwukanałową, Dual Channel wychodzi jako zwycięzca. To powiedziawszy, benchmark i rzeczywiste wyniki znacznie różnią się od różnic obliczonych na papierze. Teoretycznie powinna być 2x różnica, podczas gdy w rzeczywistości Dual Channel wydaje się wykazywać tylko 16-17% przewagi w najlepszym przypadku w ogólnym użyciu. Chociaż osiągnięcie różnicy 12-13% jest również pożądane, z pewnością nie jest warte szumu, który otacza pamięć dwukanałowa. W większości przypadków zwykły użytkownik nawet nie zauważyłby różnicy między nimi. A jeśli chodzi o zaawansowanych użytkowników, chociaż Dual Channel wychodzi na wierzch, oni nie poświęciłby niczego znaczącego.

ZOBACZ TAKŻE: DDR3 vs DDR4 Pamięć RAM: czy warto uaktualnić?

Pamięć jednokanałowa a pamięć dwukanałowa: co jest lepsze dla Ciebie?

Jak widać, podczas gdy pamięć dwukanałowa działa lepiej niż moduły pamięci jednokanałowej, różnica między nimi nie jest w żaden sposób oszałamiająca. Na końcu, wszystko sprowadza się do ceny. Mogą istnieć przypadki, w których możesz kupić zestaw dwukanałowy tańszy niż pojedynczy moduł pamięci lub odwrotnie. To powiedziawszy, zakup pamięci jednokanałowej pozostawia otwarte drzwi do przyszłego wykorzystania dwukanałowego. Jedyne, o czym musisz pamiętać, to fakt, że Twój przyszły zakup powinien być podobny, jeśli nie identyczny, do już istniejącej pamięci, aby zapewnić prawidłowe działanie.

Wreszcie, Twoim głównym celem powinna być pojemność pamięci RAM i szybkość zegara. W prawdziwym świecie te dwa czynniki będą miały największy wpływ, niezależnie od tego, czy są używane w trybie jednokanałowym, czy dwukanałowym. Naszą sugestią byłoby sfinalizowanie pojemności i szybkości zegara pamięci RAM, a następnie po prostu obserwowanie rynku w celu uzyskania lepszej oferty na pojedynczym lub podwójnym kanale, aby sfinalizować zakup.

To wszystko, co mamy do czynienia z pamięcią jednokanałową i dwukanałową z naszej strony. Podziel się z nami swoimi przemyśleniami na ten temat, a także swoimi doświadczeniami w sekcji komentarzy poniżej.