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多通道記憶體技術

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圖片顯示CPU、RAM和其他週邊設備之間的瓶頸

在數位電子產品以及電腦硬體領域,多通道記憶體技術英语:Multi-channel memory technology)是一種可以提升記憶體資料傳送效能的技術。它的主要原理,是在動態隨機存儲體和記憶體控制器/晶片組之間,增加更多的並列通訊通道,以增加資料傳送的頻寬。理論上每增加一條通道,資料傳送效能相較于單通道而言會增加一倍。目前常見的多通道技術多為雙通道的設定,理論上它們都擁有兩倍於單通道的資料傳送頻寬。這種技術最早可以追溯至1960年代的IBM System/360 91型電子計算機以及資料控制公司的CDC 6600型電子計算機。[1]

現有的多通道記憶體技術[编辑]

單通道[编辑]

雙通道[编辑]

現在,所有電腦都支援雙通道,DDR記憶體位寬為128-bit,即是兩組64-bit。2010年代ARM處理器內核的智慧型手機、平板電腦,採用的LPDDR是32位元或是16位元的每通道位寬,雙通道則為32位元或64位元位寬。

三通道[编辑]

三通道記憶體插槽

DDR3三通道技术需要使用LGA 1366平台的Intel Core i7 9xx系列处理器和X58芯片组。根据Intel所述,Core i7搭配运行在1066MHz的三通道(interleaved模式)DDR3内存将可以提供的带宽高达25.6GB/s。Intel声称这可以大大提高系统的效能比。[2]

当内存工作于三通道模式时,由于交叉存储,内存潜伏时间将进一步减小,数据以交替的方式在三个内存模组中传送。

三通道技术需要三条(或者三的倍数)内存,并且每个内存模组的容量和速度和容量均相同,还需要以三通道的方式将内存正确插入主板。如果只插了两个内存模组,只能工作在双通道模式。[3]

四通道[编辑]

在消費級市場領域,2006年,英特爾發佈的用於支援Intel Xeon處理器的晶片組支援四通道記憶體技術,使用LGA 771處理器插座。[4]2010年3月,英特爾的競爭對手超微半導體也發佈了面向伺服器市場的,支援四通道的Socket G34處理器插座以及核心代號為『Magny-Cours』的AMD Opteron 6100系列處理器。[5]2011年,英特爾發佈支援第二代Core i7極致版的X79(LGA 2011)晶片組,支援四通道記憶體。ARM在2015年推出Cortex-A72處理器內核時,也公佈了新型匯流排以及快取一致性互連設計「CoreLink CCI-500」,該互連架構令ARM可以支援到最高4通道128位元位寬的記憶體。[6]同年第四季度高通發表了支援4通道64位元位寬的驍龍820 SoC,三星則發表了同樣記憶體支援規格的Exynos 8890 SoC。

更高規格[编辑]

八通道技術[编辑]

在微型計算機的歷史上,也有過比雙通道擁有更多通道數量的設計,比如1995年AlphaStation 600晶片組可以支援八通道,但是由於當時印刷電路板的設計限制實際上只支援到四通道。[7] 2012年,英特爾展示的Haswell-EX也支援八通道DDR4 SDRAM[8][9][10][11][12]

技術限制和相容性[编辑]

以雙通道記憶體技術為例,開啟雙通道模式必須要主機板北橋晶片或是處理器支援;對于記憶體的要求,在早期DDR SDRAM時代,雙通道技術對記憶體的要求十分嚴苛:兩條記憶體必須是兩條規格(容量、時脈延遲顆粒品牌週期)相同。後來的DDR2 SDRAM時代,限制放寬,像是NVIDIA以往出品的nForce 2AMD 10h處理器家族系列,由於採用了不對稱雙通道(即採用了兩個統一定址空間的記憶體控制器),支援使用兩條不同規格之記憶體運作,規定比較不嚴苛。

記憶體安裝的方式也是關鍵,並非有支援雙通道的主機板上安裝兩條記憶體就能運作,還需要正確的安裝;像是nForce 2的設計有四條記憶體插槽,依序為1、2、3、4,而必須要安裝1、3或是2、4才能使用雙通道,若僅安裝1、2就會開啟單通道模式。各款晶片組設定方式不一,各家主機板也可能不同,因此必須要參考使用說明書以正確方式安裝。如果安裝成功並正常運作,開機時便會顯示“Dual Channel Mode Enable”或類似訊息,表示正確啟用雙通道。

參見[编辑]

參考資料[编辑]

外部連結[编辑]