Если вы собираете или модернизируете свою систему, ОЗУ вашей системы должна быть одной из самых важных вещей на ваш взгляд. Большинство людей считают, что оперативная память помогает процессору работать быстрее. Но, в отличие от общественного мнения, оперативное запоминающее устройство или оперативная память практически не позволяют системе достичь максимальной потенциальной производительности. Это связано с тем, что процессор всегда будет работать быстрее, чем ОЗУ, в результате чего процессору придется ждать, пока ОЗУ доставит данные. В течение этого времени ожидания процессор простаивает, тратя время и силы.
Недавние достижения в области технологий попытались преодолеть скоростной барьер, перейдя к двойным, тройным и даже четырехканальным методам для увеличения скорости, наиболее распространенным из которых является двухканальный. Но насколько это действительно возможно? Сегодня мы будем сравнивать одноканальные и двухканальные модули памяти, чтобы увидеть, реальна ли шумиха вокруг двухканального или нет, и стоит ли даже обновление? Но прежде чем мы перейдем к этому, давайте сначала посмотрим, как на самом деле работает память в системе.
Как работает память
Оперативная память в системе управляется схемой, называемой контроллером памяти. ОЗУ и контроллер памяти соединены через серию проводов, которые вместе называются шиной памяти. Теперь эти провода делятся на три группы: Контроль, Данные и Адрес. Управляющие провода отвечают за отправку команд модулям памяти, которые содержат информацию о том, какие операции выполняет система. Провода данных будут переносить данные, которые либо считываются из памяти в контроллер памяти, либо записываются из контроллера памяти в память.
Контроллер памяти также отвечает за определение скоростей памяти (или тактовых частот) для упомянутого модуля памяти. Например, если контроллер памяти заявляет, что максимальная тактовая частота, которую он поддерживает, составляет 1333 МГц, даже если вы установите модуль памяти с частотой 2400 МГц, система сможет использовать потенциал только 1333 МГц, тем самым разгоняя ОЗУ. Теперь, когда вы поняли, как работает оперативная память, давайте перейдем к сравнению одноканальной и двухканальной памяти.
Одноканальная и двухканальная память: архитектура
Одна палка ОЗУ работает в одном 64-битном канале данных, что означает, что она может передавать данные в один канал, который имеет 64-битную общую ширину. Архитектура для одноканальной памяти показана ниже.
При этом современные системы также поддерживают многоканальные платформы. В случае двухканальной памяти система использует не один, а два канала памяти. Теперь у нас есть 2 × 64-битные каналы, доступные для памяти. Это означает, что мы удвоили следы данных, запущенные на шине памяти, и теперь имеем эффективный 128-битный канал.
Если вы посмотрите на изображение выше, вы увидите, что оба канала поддерживают битовые порты данных от D00 до D63, то есть 64 порта. При этом, по сути, порты на канале 2 выбираются из D64 в D127, таким образом эмулируя следующий набор из 64 портов. В результате система считает ширину канала общей 128-битной шириной, а не 64-битной.
Как вы можете видеть выше, D0-D63 представляют первый канал, D64-D127 представляют второй канал. Таким образом, модули могут обрабатывать 64 бита данных в любой момент времени, и поэтому двухканальные платформы будут считывать и записывать данные в два модуля одновременно (насыщая шину шириной 128 бит).
Пропускная способность
Пропускная способность - это максимальная теоретическая скорость передачи канала связи, которая измеряется в мегабайтах в секунду (МБ / с) или гигабайтах в секунду (ГБ / с). Современные технологии, такие как DDR (двойная скорость передачи данных), могут передавать два бита данных за такт. В результате они достигают удвоенной скорости передачи по сравнению с традиционными технологиями памяти. Например, модуль DDR3-1333 МГц может фактически работать на частоте 666, 6 МГц, но передавать два бита данных за такт. Кроме того, пропускная способность также зависит от ширины шины данных. Один канал использует 64-битную ширину устройства, что в основном означает, что 64 бита данных передаются в каждом цикле передачи. Таким образом, теоретически пропускная способность может быть рассчитана как:
пропускная способность = тактовая частота DDR x ширина шины данных / 8
Таким образом, для одноканальной памяти DDR3-1333 теоретическая пропускная способность оказывается
Пропускная способность в одноканальном режиме = 1333 x 64/8 = 10 664 МБ / с или 10, 6 ГБ / с.
Новые технологии, такие как двухканальные технологии, направлены на удвоение ширины шины данных за счет увеличения числа проводов данных, доступных в шине памяти. Двойной канал использует 128-битную ширину устройства, то есть 128 бит данных передаются в каждом цикле передачи (как показано выше в архитектурных различиях). Это, в свою очередь, влияет на систему, теоретически удваивая пропускную способность. Например, для двухканальной памяти DDR3-1333 теоретическая пропускная способность при расчете оказывается
Пропускная способность в двухканальном режиме = 1333 x (64 x 2) / 8 = 21 328 МБ / с или 21, 3 ГБ / с.
Примечание . Хотя разница между полосами пропускания колеблется, имейте в виду, что это всего лишь теоретический расчет двух значений. Фактическая производительность между одноканальной и двухканальной памятью может отличаться, что обсуждается далее.
Чередование
Чередованная память - это конструкция, созданная для компенсации относительно медленной скорости динамической памяти с произвольным доступом (DRAM) или памяти ядра. Это делается путем равномерного распределения адресов памяти по банкам памяти. Банк памяти состоит из нескольких столбцов и рядов блоков хранения, распределенных по нескольким чипам. Каждый модуль памяти может иметь два или более банков памяти для хранения программ и данных.
Чередование памяти приводит к непрерывному чтению и записи. Это фактически использует каждый банк памяти по очереди, вместо того, чтобы повторно использовать один и тот же. В конечном итоге это приводит к значительно большей пропускной способности памяти, поскольку каждый банк имеет минимальное время ожидания между чтением и записью.
Использование двухканальной памяти увеличивает количество банков памяти, что, в свою очередь, улучшает дизайн чередования, что приводит к лучшей многозадачности .
Ориентиры
Хотя бенчмаркинг не эквивалентен реальной производительности, он гораздо более реалистичен, чем теоретический расчет. Таким образом, мы сравнили одноканальную оперативную память Corsair Vengeance 8 ГБ DDR3 с двухканальной оперативной памятью Corsair Vengeance 8 ГБ (набор 4 × 2) DDR3, обе стоили одинаковые 64, 99 доллара. Следующие тесты были проведены на нашей тестовой машине.
Эйлер 3D
В нашем Euler 3D Benchmarking конфигурация двухканальной памяти работала примерно на 17% лучше, чем конфигурация одноканальной памяти. Разница между ними ставит двухканальную память впереди своего конкурента. Это преимущество должно оказаться полезным для пользователей, выполняющих тяжелые вычисления, моделирование и компиляцию.
MaxxMem - копирование, чтение, запись и пропускная способность
На наших тестах с MaxxMem мы проверили производительность копирования, чтения в память, записи в память и пропускной способности памяти. Эти тесты измеряются в мегабайтах в секунду. Таким образом, мы увидели существенные различия в производительности между модулями одноканальной и двухканальной памяти, при этом в каждом случае двухканальный канал имел явное преимущество. При этом стоит отметить, что производительность не близка к теоретическим расчетам, учитывая, что пропускную способность следовало бы удвоить, когда вместо этого мы наблюдали увеличение в среднем на ~ 20% .
MaxxMem - латентность памяти
Задержка относится к задержке перед началом передачи данных после инструкции по их передаче. В нашем тесте задержки памяти на MaxxMem мы обнаружили, что разница в задержке составляет всего ~ 2, 7%, при этом двухканальный модуль памяти по-прежнему работает немного лучше, чем одноканальный.
Ручной тормоз Видео перекодирование
На нашем тесте ручного тормоза мы увидели почти 4, 5% преимущество в пользу двухканальной памяти. При этом Handbrake сам по себе является действительно мощным инструментом, который раздвигает систему до предела. Даже для большинства сверхмощных пользователей, которые выполняют копирование или перекодирование видео, небольшая разница не будет иметь большого значения.
Adobe Premiere Кодирование Pass
Для редактирования видео Adobe Premiere является одним из самых требовательных программ. В нашем бенчмаркинговом тесте мы обнаружили, что двухканальная установка экономит примерно 8 секунд в общем времени рендеринга, таким образом, давая ему небольшое преимущество. Хотя разница здесь весьма незначительна, для систем, которые рендерит весь день, разрыв во времени рендеринга может оказаться больше, что сэкономит несколько решающих минут с полки.
Реальная производительность
Хотя вышеприведенные тесты оказались в пользу двухканального модуля памяти, в моем реальном использовании я обнаружил, что разница между ними незначительна . Страницы загружались немного быстрее, и мои программы, такие как iTunes, Google Chrome и Microsoft Office, работали с эквивалентной скоростью. И да, перед тем, как проверить каждую настройку памяти, я обязательно очистил кэш, чтобы получить точные результаты.
Кроме того, я также запустил несколько игр, чтобы проверить их производительность. Результаты показаны на графике ниже.
Мы протестировали Dying Light, Metro Last Light, Grand Theft Auto V и The Witcher 3: Wild Hunt в нашей системе в паре с MSI NVIDIA GTX 1060. Результаты были более или менее одинаковыми, с Dual Channel, имеющим небольшое преимущество перед одноканальными модулями памяти. При этом в двухканальном режиме наблюдалось падение производительности, что было вполне очевидно в Witcher 3. Несмотря на это, разница между ними все еще незначительна.
Одноканальная или двухканальная память: какая лучше?
Подводя итог, скажу, что да, при сравнении одноканальной и двухканальной памяти, двухканальный выигрывает. Тем не менее, эталонные и реальные результаты сильно отличаются от различий, которые были рассчитаны на бумаге. Теоретически, разница должна быть в 2 раза, в то время как в действительности двухканальный канал демонстрирует преимущество в 16-17% в лучшем случае при общем использовании. Хотя достижение разницы в 12-13% также желательно, оно, безусловно, не стоит шумихи вокруг двухканальной памяти. В большинстве случаев обычный пользователь даже не заметит разницу между ними. А что касается опытных пользователей, то, хотя Dual Channel и выходит на первое место, они не будут жертвовать чем-то значительным .
Одноканальная или двухканальная память: что лучше для вас?
Как вы можете видеть, хотя двухканальная память работает лучше, чем одноканальные модули памяти, разница между ними ни в коем случае не ошеломляет. В конце концов, все сводится к цене. Могут существовать случаи, когда вы сможете приобрести двухканальный комплект дешевле, чем модуль с одной памятью, или наоборот. Тем не менее, покупка одноканальной памяти оставляет открытой дверь для будущего двухканального использования. Единственное, что вы должны иметь в виду, это то, что ваша будущая покупка должна быть похожа, если не идентична, уже существующей памяти, чтобы обеспечить надлежащее функционирование.
Наконец, основное внимание следует уделить объему оперативной памяти и тактовым частотам. В реальном мире эти два фактора будут иметь наибольшее значение, независимо от того, используются ли они в одноканальном или двухканальном режиме. Наше предложение заключалось бы в том, чтобы уточнить емкость и тактовую частоту вашей оперативной памяти, а затем просто наблюдать за рынком, чтобы заключить более выгодную сделку на одном или двухканальном канале, чтобы завершить покупку.
Так что это все, что есть, чтобы одноканальный против двухканальной памяти с нашей стороны. Обязательно поделитесь с нами своими мыслями об этом, а также своим опытом в разделе комментариев ниже.
