Nếu bạn đang xây dựng hoặc nâng cấp hệ thống của mình, RAM hệ thống của bạn phải là một trong những điều quan trọng nhất trong tâm trí của bạn. Hầu hết mọi người đều có ý kiến rằng RAM giúp bộ xử lý hoạt động nhanh hơn. Nhưng không giống như dư luận, Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, hoặc RAM, về cơ bản điều chỉnh hệ thống để đạt được hiệu suất tiềm năng tối đa của nó. Điều này là do bộ xử lý luôn luôn nhanh hơn RAM, dẫn đến việc bộ xử lý phải chờ RAM để phân phối dữ liệu. Trong thời gian chờ đợi này, CPU không hoạt động, do đó gây lãng phí năng lượng và thời gian.
Những tiến bộ gần đây trong công nghệ đã cố gắng vượt qua rào cản tốc độ bằng cách chuyển sang các kỹ thuật hai kênh, ba và thậm chí bốn kênh để tăng tốc độ, trong đó phổ biến nhất là kênh đôi. Nhưng nó thực sự mang lại bao nhiêu sự gia tăng? Hôm nay, chúng ta sẽ so sánh các mô-đun Bộ nhớ Kênh đơn và Kênh đôi, để xem liệu sự cường điệu xung quanh Kênh đôi có thật hay không, và việc nâng cấp có đáng không? Nhưng trước khi chúng ta đạt được điều đó, trước tiên chúng ta hãy xem bộ nhớ trong một hệ thống thực sự hoạt động như thế nào.
Bộ nhớ hoạt động như thế nào
RAM trong hệ thống được điều khiển bởi một mạch được gọi là Bộ điều khiển bộ nhớ. RAM và Bộ điều khiển bộ nhớ được kết nối thông qua một loạt các dây, được gọi chung là Bus bộ nhớ. Bây giờ, các dây này được chia thành ba nhóm - Kiểm soát, Dữ liệu và Địa chỉ. Các dây điều khiển có trách nhiệm gửi các lệnh đến các mô-đun bộ nhớ, chứa thông tin về loại hoạt động nào đang được hệ thống thực hiện. Các dây dữ liệu sẽ mang dữ liệu đang được đọc từ bộ nhớ đến bộ điều khiển bộ nhớ hoặc được ghi từ bộ điều khiển bộ nhớ vào bộ nhớ.
Bộ điều khiển bộ nhớ cũng chịu trách nhiệm xác định tốc độ bộ nhớ (hoặc tốc độ xung nhịp) cho mô-đun bộ nhớ đã nói. Ví dụ: nếu Bộ điều khiển bộ nhớ nói rằng tốc độ xung nhịp tối đa mà nó hỗ trợ là 1333 MHz, ngay cả khi bạn cài đặt mô-đun bộ nhớ 2400 MHz, hệ thống sẽ chỉ có thể sử dụng tiềm năng chỉ 1333 Mhz, do đó, giảm tốc độ RAM. Bây giờ bạn đã hiểu về cơ bản các chức năng của RAM, hãy chuyển sang so sánh Bộ nhớ Kênh đơn và Bộ nhớ Kênh đôi.
Bộ nhớ kênh đơn và kênh đôi: Kiến trúc
Một thanh RAM duy nhất hoạt động trên một kênh dữ liệu 64 bit, điều đó có nghĩa là nó có thể đẩy dữ liệu xuống một ống có tổng chiều rộng 64 bit. Kiến trúc cho Bộ nhớ Kênh đơn được hiển thị bên dưới.
Điều đó đang được nói, ngày nay, các hệ thống hiện đại cũng hỗ trợ các nền tảng đa kênh. Trong trường hợp Bộ nhớ kênh kép, hệ thống sử dụng không chỉ một mà hai kênh bộ nhớ. Bây giờ, chúng tôi đã có các kênh 2 × 64 bit có sẵn cho bộ nhớ. Điều này có nghĩa là chúng tôi đã nhân đôi dấu vết dữ liệu đang chạy trên bus bộ nhớ và hiện có kênh 128 bit hiệu quả.
Nếu bạn nhìn kỹ hơn vào hình ảnh trên, bạn sẽ thấy cả hai kênh đều hỗ trợ các cổng bit dữ liệu từ D00 đến D63, tức là 64 cổng. Điều đó đang được nói, một cách hiệu quả, các cổng trên kênh 2 được lấy từ D64 đến D127, do đó mô phỏng bộ 64 cổng tiếp theo. Do đó, hệ thống coi chiều rộng kênh là tổng chiều rộng 128 bit thay vì 64 bit.
Như bạn có thể thấy ở trên, D0-D63 đại diện cho kênh đầu tiên, D64-D127 đại diện cho kênh thứ hai. Do đó, các mô-đun có thể xử lý 64 bit dữ liệu tại bất kỳ thời điểm nào và do đó , nền tảng kênh đôi sẽ đọc và ghi vào hai mô-đun đồng thời (bão hòa bus rộng 128 bit).
Băng thông
Băng thông là tốc độ truyền lý thuyết tối đa của kênh truyền thông và được đo bằng megabyte mỗi giây (MB / s) hoặc gigabyte mỗi giây (GB / s). Các công nghệ hiện tại như DDR (Tốc độ dữ liệu kép) có thể truyền hai bit dữ liệu trên mỗi chu kỳ xung nhịp. Kết quả là, họ đạt được tốc độ truyền gấp đôi so với các công nghệ bộ nhớ truyền thống. Ví dụ, mô-đun DDR3-1333 MHz thực sự có thể hoạt động ở mức 666, 6 MHz, nhưng truyền hai bit dữ liệu trên mỗi chu kỳ xung nhịp. Hơn nữa, băng thông cũng phụ thuộc vào độ rộng của bus dữ liệu. Một kênh duy nhất sử dụng chiều rộng thiết bị 64 bit, về cơ bản có nghĩa là 64 bit dữ liệu được truyền ở mỗi chu kỳ truyền. Do đó, về mặt lý thuyết, băng thông có thể được tính như sau:
băng thông = tốc độ xung nhịp DDR x độ rộng bus dữ liệu / 8
Vì vậy, đối với Bộ nhớ DDR3-1333 kênh đơn, băng thông lý thuyết xuất hiện là
Băng thông trong Kênh đơn = 1333 x 64/8 = 10, 664 MB / s hoặc 10, 6 GB / s
Các công nghệ mới hơn như công nghệ kênh đôi tập trung vào việc nhân đôi độ rộng của bus dữ liệu bằng cách tăng số lượng dây dữ liệu có sẵn trong bus bộ nhớ. Một kênh kép sử dụng chiều rộng thiết bị 128 bit, tức là, 128 bit dữ liệu được truyền tại mỗi chu kỳ truyền (như thể hiện trong các khác biệt về kiến trúc ở trên). Điều này, đến lượt nó, tác động đến hệ thống bằng lý thuyết nhân đôi băng thông. Ví dụ, đối với Bộ nhớ DDR3-1333 kênh kép, băng thông lý thuyết về tính toán xuất hiện là
Băng thông trong Kênh kép = 1333 x (64 x 2) / 8 = 21.328 MB / s hoặc 21.3 GB / s
Lưu ý : Mặc dù sự khác biệt giữa các băng thông là đáng kinh ngạc, nhưng hãy nhớ rằng đây chỉ là một tính toán lý thuyết của hai giá trị. Hiệu suất thực tế giữa Bộ nhớ Kênh đơn và Bộ nhớ Kênh đôi có thể khác nhau, sẽ được thảo luận thêm.
Xen kẽ
Bộ nhớ xen kẽ là một thiết kế được tạo ra để bù cho tốc độ tương đối chậm của Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (DRAM) hoặc bộ nhớ lõi. Điều này được thực hiện bằng cách trải đều các địa chỉ bộ nhớ trên các ngân hàng bộ nhớ. Ngân hàng bộ nhớ bao gồm nhiều cột và hàng của các đơn vị lưu trữ trải rộng trên một số chip. Mỗi mô-đun bộ nhớ có thể có hai hoặc nhiều ngân hàng bộ nhớ để lưu trữ chương trình và dữ liệu.
Kết quả bộ nhớ xen kẽ trong việc đọc và viết liền kề. Điều này thực sự sử dụng lần lượt từng ngân hàng bộ nhớ, thay vì sử dụng cùng một ngân hàng. Cuối cùng, nó dẫn đến thông lượng bộ nhớ cao hơn đáng kể vì mỗi ngân hàng có thời gian chờ tối thiểu giữa đọc và ghi.
Sử dụng Bộ nhớ kênh kép làm tăng số lượng ngân hàng bộ nhớ, do đó, cải thiện thiết kế xen kẽ để mang lại khả năng đa nhiệm tốt hơn .
Điểm chuẩn
Mặc dù điểm chuẩn không tương đương với hiệu suất thực tế, nhưng nó thực tế hơn nhiều so với tính toán lý thuyết. Do đó, chúng tôi đã so sánh RAM DDR3 đơn kênh Corsair Vengeance 8GB với RAM DDR3 Dual Channel Corsair Vengeance 8GB (bộ 4 × 2), cả hai đều có cùng mức giá 64, 99 USD. Các điểm chuẩn sau đây được tiến hành trên máy thử nghiệm của chúng tôi.
Euler 3D
Trong Điểm chuẩn Euler 3D của chúng tôi, cấu hình Bộ nhớ kênh kép hoạt động tốt hơn khoảng 17% so với cấu hình Bộ nhớ kênh đơn. Sự khác biệt giữa hai điều này đặt Bộ nhớ Kênh đôi trước đối thủ cạnh tranh. Ưu điểm này sẽ hữu ích cho người dùng thực hiện tính toán, mô phỏng và biên dịch nặng.
MaxxMem - Sao chép, đọc, ghi và băng thông
Khi thử nghiệm với MaxxMem, chúng tôi đã kiểm tra bản sao bộ nhớ, đọc bộ nhớ, ghi bộ nhớ và hiệu suất băng thông bộ nhớ. Các xét nghiệm này được đo bằng Megabyte mỗi giây. Như vậy, chúng tôi đã thấy sự khác biệt đáng kể về hiệu suất giữa các mô-đun Bộ nhớ Kênh đơn và Kênh đôi, với Kênh đôi có sự dẫn đầu rõ ràng trong từng trường hợp. Điều đó đang được nói, thật đáng để chỉ ra rằng hiệu suất không giống với tính toán lý thuyết, xem xét băng thông nên được tăng gấp đôi khi thay vào đó chúng tôi quan sát mức tăng trung bình ~ 20% .
MaxxMem - Độ trễ bộ nhớ
Độ trễ đề cập đến độ trễ trước khi việc truyền dữ liệu bắt đầu theo hướng dẫn cho việc chuyển dữ liệu. Trong thử nghiệm độ trễ bộ nhớ của chúng tôi trên MaxxMem, chúng tôi thấy rằng có độ chênh lệch ~ 2, 7% về độ trễ, với mô-đun bộ nhớ Kênh đôi vẫn hoạt động tốt hơn một chút so với Kênh đơn.
Mã hóa video phanh tay
Trên Điểm chuẩn Handbrake của chúng tôi, chúng tôi đã thấy gần như một lợi thế 4, 5% ủng hộ Bộ nhớ Kênh đôi. Điều đó đang được nói, bản thân Handbrake là một công cụ thực sự mạnh mẽ, đẩy hệ thống đến giới hạn của nó. Ngay cả đối với hầu hết người dùng hạng nặng thực hiện trích xuất video hoặc chuyển mã, sự khác biệt nhỏ sẽ không tạo ra nhiều khác biệt.
Mã hóa Adobe Premiere
Để chỉnh sửa video, Adobe Premiere là một trong những phần mềm đòi hỏi khắt khe nhất hiện có. Trong thử nghiệm đo điểm chuẩn của chúng tôi, chúng tôi thấy rằng thiết lập Kênh đôi tiết kiệm khoảng 8 giây trong thời gian kết xuất tổng thể, do đó mang lại lợi thế nhẹ. Mặc dù sự khác biệt ở đây là không đáng kể, nhưng đối với các hệ thống hiển thị cả ngày, khoảng cách thời gian kết xuất có thể chứng minh là lớn hơn, do đó tiết kiệm một vài phút quan trọng khỏi giá.
Hiệu suất thực tế cuộc sống
Mặc dù các điểm chuẩn ở trên được chứng minh là có lợi cho mô-đun Bộ nhớ Kênh đôi, nhưng trong sử dụng thực tế của tôi, tôi thấy có sự khác biệt không đáng kể giữa hai mô-đun. Các trang được tải nhanh hơn một chút và phần mềm của tôi như iTunes, Google Chrome và Microsoft Office chạy ở tốc độ tương đương. Và vâng, tôi đã đảm bảo xóa bộ nhớ cache trước khi kiểm tra từng thiết lập Bộ nhớ để đảm bảo kết quả chính xác.
Ngoài ra, tôi cũng chạy một số trò chơi để kiểm tra màn trình diễn của họ. Các kết quả được hiển thị trong biểu đồ dưới đây.
Chúng tôi đã thử nghiệm Dying Light, Metro Last Light, Grand Theft Auto V và The Witcher 3: Wild Hunt trên hệ thống của chúng tôi khi kết hợp với MSI NVIDIA GTX 1060. Kết quả ít nhiều giống nhau, với Dual Channel có lợi thế một chút so với các mô-đun bộ nhớ Kênh đơn. Điều đó đang được nói, đã có trường hợp chế độ Kênh đôi giảm hiệu suất, điều này khá rõ ràng trong Witcher 3. Mặc dù vậy, sự khác biệt giữa hai loại này vẫn không đáng kể.
Bộ nhớ kênh đơn và kênh đôi: Cái nào tốt hơn?
Tóm lại, tôi muốn nói rằng có, khi so sánh Bộ nhớ Kênh đơn và Bộ nhớ Kênh đôi, Kênh đôi sẽ xuất hiện với tư cách là người chiến thắng. Điều đó đang được nói, điểm chuẩn và kết quả thực tế khác với những khác biệt được tính toán trên giấy. Về mặt lý thuyết, lẽ ra phải có sự khác biệt gấp đôi, trong khi trên thực tế, Kênh đôi dường như chỉ thể hiện lợi thế 16-17% ở mức tốt nhất trong sử dụng tổng thể. Mặc dù đạt được mức chênh lệch 12-13% cũng là điều đáng mong muốn, nhưng chắc chắn nó không xứng đáng với sự cường điệu xung quanh Bộ nhớ Kênh đôi. Trong hầu hết các trường hợp, người dùng bình thường thậm chí sẽ không nhận thấy sự khác biệt giữa hai người. Và theo như người dùng quyền lực quan tâm, mặc dù Kênh đôi xuất hiện hàng đầu, họ sẽ không hy sinh bất cứ điều gì đáng kể .
Bộ nhớ kênh đơn và kênh đôi: Điều gì tốt hơn cho bạn?
Như bạn có thể thấy, trong khi Bộ nhớ kênh kép hoạt động tốt hơn các mô-đun Bộ nhớ kênh đơn, sự khác biệt giữa hai loại này không có gì đáng kinh ngạc. Cuối cùng, tất cả đi xuống điểm giá. Có thể tồn tại các trường hợp bạn có thể mua bộ Dual Channel rẻ hơn mô-đun Bộ nhớ đơn hoặc ngược lại. Điều đó đang được nói, việc mua Bộ nhớ Kênh đơn sẽ mở ra cơ hội cho việc sử dụng Kênh đôi trong tương lai. Điều duy nhất mà bạn phải ghi nhớ là thực tế là giao dịch mua trong tương lai của bạn phải tương tự, nếu không giống hệt với bộ nhớ đã có để đảm bảo hoạt động đúng.
Cuối cùng, trọng tâm chính của bạn nên là dung lượng RAM và tốc độ xung nhịp. Trong sử dụng trong thế giới thực, hai yếu tố này sẽ tạo ra sự khác biệt lớn nhất, bất kể được sử dụng trong Kênh đơn hay Kênh kép. Đề xuất của chúng tôi sẽ là hoàn thiện dung lượng và tốc độ xung nhịp của RAM của bạn và sau đó chỉ cần theo dõi thị trường để có thỏa thuận tốt hơn trên Kênh đơn hoặc Kênh đôi để hoàn tất giao dịch mua của bạn.
Vì vậy, đó là tất cả những gì có ở Bộ nhớ một kênh so với Bộ nhớ kênh đôi từ phía chúng tôi. Hãy chắc chắn để chia sẻ với chúng tôi suy nghĩ của bạn về điều này, cũng như kinh nghiệm của bạn, trong phần bình luận bên dưới.
