RAM (pamięć o dostępie swobodnym) to kluczowy element każdego komputera, ale chodzi o coś więcej niż tylko pojemność i szybkość. Pamięć dwukanałowa zapewnia znaczny wzrost przepustowości pamięci, ale dlaczego jest to ważne?
Jeśli interesują Cię kanały pamięci, szczególnie dlatego, że chcesz zbudować lub zaktualizować komputer, wyjaśnimy wszystkie najważniejsze rzeczy, które musisz wiedzieć o tej funkcji pamięci oraz o tym, jak możesz mieć pewność, że w pełni ją wykorzystasz poza Twoją pamięcią RAM.
Opis kanałów pamięci
„Kanał” pamięci to dedykowane, fizyczne połączenie między modułem RAM a procesorem. W szczególności jest to połączenie z kontrolerem pamięci zintegrowanym z procesorem.
Integracja kontrolerów pamięci z procesorami Intel i AMD była dużym wyzwaniem, podczas gdy wcześniej kontroler pamięci znajdował się na płycie głównej.
Dane są przenoszone tym dedykowanym kanałem do i z pamięci RAM przez procesor. Kanał ma maksymalną ilość danych, które można przenieść na raz, czyli jaka jest przepustowość.
Kontroler pamięci procesora prawie na pewno ma więcej niż jeden kanał, dlatego możesz dodać całkowitą przepustowość każdego kanału, aby uzyskać całkowitą przepustowość pamięci możliwą dla danego procesora. Jest to iloczyn łącznej szerokości kanałów pamięci (np. dwa kanały dają w sumie 128 bitów w 64-bitowym procesorze) pomnożonej przez częstotliwość kości mierzoną w MHz (megahercach).
Dwukanałowa architektura pamięci
Więc w oparciu o to, co właśnie wyjaśniliśmy, komputer PC z dwukanałową konfiguracją pamięci ma dwa oddzielne kanały umożliwiające komunikację pamięci RAM z procesorem. Dzięki dostępowi do dwóch oddzielnych banków pamięci RAM, każdy z własnym kanałem pamięci, procesor może wykonywać transfery danych w sposób maksymalnie wykorzystujący tę konfigurację.
Pod pewnymi względami przypomina to Konfiguracja dysku twardego RAID, gdzie dwa dyski fizyczne zamieniane są w jeden dysk wirtualny, a transfery danych są rozdzielane pomiędzy nimi w taki sposób, że uzyskuje się niemal dwukrotnie większą wydajność jednego napędu. Podobnie dyski SSD również wykorzystują wiele kanałów dla każdego układu pamięci podłączonego do kontrolera SSD, aby zwiększyć całkowitą przepustowość, a tym samym prędkość transferu dysku.
Chociaż ten artykuł dotyczy pamięci dwukanałowej, należy wspomnieć, że istnieją konfiguracje trzykanałowe i czterokanałowe, chociaż są one zazwyczaj zarezerwowane dla systemów o bardzo wysokiej wydajności..
Moduły pamięci
Chipy RAM są pakowane w moduły pamięci, które następnie są podłączane do procesora za pośrednictwem płyty głównej. Komputery SoC (System on a Chip), takie jak MacBook Air M1, i nowoczesne urządzenia mobilne umieszczają pamięć RAM i procesor w tym samym pakiecie, ale w przypadku komputerów stacjonarnych i większości laptopów będziesz pracować z oddzielnymi modułami pamięci.
Istnieją różne typy modułów pamięci, ale użytkownicy komputerów stacjonarnych prawie na pewno napotkają moduły DIMM lub Dual Inline Memory Modulesi SODIMM (Small OutlineDual Inline Memory Modules Moduły). W chwili pisania tego tekstu kolejnym popularnym formatem wydaje się nowy format dla urządzeń mobilnych, znany jako pamięć LPCAMM.
Moduły DIMM nie są uniwersalne, ponieważ nie wszystkie generacje technologii RAM będą działać z tymi samymi procesorami. Pamięć DDR5 (generacja podwójnej szybkości transmisji danych 5) to najnowsza wersja w chwili pisania tego tekstu. Jak można się domyślić, poprzedziły go DDR4, DDR3, DDR2 i pierwotnie DDR. Piny tych modułów są tak wyprofilowane, że nie można przypadkowo włożyć do slotu niekompatybilnej pamięci RAM. Skoro już mowa o gniazdach, musimy też krótko omówić płyty główne.
Płyty główne i pamięć
Gniazda, do których wkładane są moduły pamięci, znajdują się na płycie głównej, a okablowanie tych gniazd do procesora fizycznie określa, jaki typ układu kanałów pamięci jest możliwy w komputerze.
Ponieważ kontrolery pamięci nie znajdują się w procesorze, dokładny chipset używany przez Twoją płytę główną nie ma znaczenia dla wydajności pamięci. Jednak nawet jeśli Twój procesor obsługuje pamięć wielokanałową w porównaniu z konfiguracją dwukanałową (np. konfiguracją czterokanałową), nie możesz z niej skorzystać, jeśli płyta główna nie jest do tego fizycznie okablowana.
W systemie dwukanałowym płyta główna komputera stacjonarnego ma zazwyczaj cztery gniazda na moduły pamięci. Laptopy i małe komputery PC, takie jak płyty główne mITX, zwykle mają dwa gniazda.
Jeśli masz dwa gniazda, każde z nich jest podłączone do innego kanału. Jeśli masz cztery gniazda w systemie dwukanałowym, każda para modułów RAM ma wspólny kanał. System trójkanałowy może mieć trzy lub sześć gniazd. System czterokanałowy będzie miał cztery lub osiem gniazd.
Płyty główne zazwyczaj mają oznaczone kolorami lub ponumerowane gniazda pamięci RAM, które pokazują, jak rozmieścić moduły pamięci RAM, aby uzyskać wielokanałową pamięć RAM. RAM należy wkładać parami według wskazanego schematu..
Wady jedno- i dwukanałowego
Niezależnie od tego, ile masz kanałów, zawsze można uruchomić w trybie jednokanałowym. Można tego dokonać za pomocą pojedynczego modułu pamięci lub dwóch modułów pamięci umieszczonych w gniazdach podłączonych do jednego kanału. Oczywiście, jeśli masz dwa moduły pamięci, powinieneś przypisać każdy do innego kanału, aby móc pracować w trybie dwukanałowym.
Co się jednak stanie, jeśli tego nie zrobisz i pozostaniesz przy trybie jednokanałowym? Jak już wskazaliśmy, szerokość „rurki” dostarczającej dane do procesora jest zmniejszona o połowę, ale wpływ, jaki będzie to miało, zależy całkowicie od rodzaju posiadanego procesora i do czego używasz komputera.
Na przykład niezwykle często budżetowe laptopy przeznaczone do ogólnych prac szkolnych i biurowych są dostarczane z tylko jednym modułem pamięci RAM i jednym wolnym gniazdem. Najwyraźniej te laptopy działają w trybie jednokanałowym. Jednak podczas przeglądania Internetu lub oglądania Netflixa trudno byłoby zauważyć różnicę.
Jeśli masz procesor z ośmioma rdzeniami obsługującymi złożone zadania na dużych ilościach danych, istnieje ryzyko, że jednokanałowy procesor prawdopodobnie zadławi się wydajnością, gdy procesor będzie czekał na dane. Chodzi o to, że nie zawsze zauważysz wzrost wydajności w przypadku przejścia na pamięć dwukanałową zamiast korzystania z pamięci jednokanałowej, ponieważ nie wszystkie typy aplikacji wymagają tak dużej przepustowości pamięci.
Jeśli jednak budujesz komputer do gier, potrzebujesz jak największej przepustowości pamięci, ponieważ współczesne gry wideo będą wykorzystywać wszystko, co masz, a między procesorem a kartą graficzną musi przepływać ogromna ilość danych i RAM.
Miksowanie i dopasowywanie modułów pamięci – tego nie rób!
Istnieją pewne wymagania dotyczące prawidłowego działania dwukanałowej pamięci RAM i dotyczą one również konfiguracji trzy- i czterokanałowych.
Teoretycznie można używać kart pamięci różnych marek, pod warunkiem, że każda z nich ma tę samą pojemność, prędkość, opóźnienie i taktowanie. Jednak w praktyce problemy ze zgodnością są częste w przypadku mieszania i dopasowywania marek pamięci RAM. W najlepszym przypadku prędkość pamięci będzie równa prędkości najwolniejszego drążka w miksie. W najgorszym wypadku doświadczysz niestabilności. W szczególności możesz zobaczyć posty na forum dla procesorów AMD Ryzen, wskazując wrażliwość na taktowanie drążka lub inne niewielkie odchylenia, zwłaszcza gdy podkręcanie!.
Najlepszą praktyką jest używanie identycznych kości DRAM we wszystkich gniazdach pamięci. Jeszcze lepiej byłoby kupić zestaw pamięci RAM, w którym sprzedawane są razem pary kości RAM produkowane sekwencyjnie.
Sprawdzanie, czy pracujesz w trybie dwukanałowym
Istnieje kilka sposobów sprawdzenia, czy pomyślnie skonfigurowano odpowiednią konfigurację pamięci dla architektury dwukanałowej. W przeszłości szybkość transferu pamięci i konfigurację kanałów można było sprawdzić podczas testu pamięci wyświetlanego przez BIOS podczas uruchamiania.
W dzisiejszych czasach komputery uruchamiają się tak szybko, że nie ma czasu na zobaczenie komunikatów startowych, a w przypadku nowoczesnych komputerów z interfejsem UEFI wszystko to i tak jest ukryte za ładnym logo. Dobra wiadomość jest taka, że możesz to łatwo sprawdzić za pomocą aplikacji.
Dla użytkowników systemu Windows CPU-Z to najczęściej wybierana aplikacja. Istnieje również alternatywa Open Source znana jako CPU-X, ale nie jest ona powiązana z CPU-Z. Ponadto GPU-Z informuje Cię o Twoim GPU, ale nie jest też powiązany z CPU-Z, żeby było jasne!
Po pobraniu i uruchomieniu CPU-Z kliknij zakładkę Pamięć i upewnij się, że wyświetla się „2×64-bit” lub więcej. W tym przypadku odczytuje 4 × 32-bity. Dzieje się tak, ponieważ jest to system DDR5, który ma dwa podkanały na moduł.
Jeśli pokazuje „1×64-bit” i masz zainstalowaną więcej niż jedną kość RAM, oznacza to, że coś poszło nie tak i musisz rozwiązać problem.
Sprawdzanie lepszej wydajności
Jeśli chcesz wiedzieć, czy rzeczywiście uzyskujesz lepszą wydajność, korzystając z pamięci czterokanałowej zamiast dwukanałowej lub dwukanałowej zamiast jednokanałowej, jedynym rozwiązaniem jest test porównawczy.
Może to być syntetyczny test porównawczy, taki jak 3D Mark, który daje wyobrażenie o wydajności w grach, lub Cinebench, który daje wyobrażenie o zadaniach intensywnie obciążających procesor, które wykorzystują wszystkie dostępne rdzenie procesora.
Możesz także mierzyć wydajność w rzeczywistych aplikacjach, mierząc czas trwania danej czynności lub sprawdzając liczbę klatek na sekundę podczas grania w gry wideo. Wykonaj test w trybie jednokanałowym, następnie przesuń pamięć RAM do trybu dwukanałowego i sprawdź, czy ma to praktyczne znaczenie. Biorąc to pod uwagę, jeśli nie masz problemów ze stabilnością w trybach wielokanałowych, obecnie prawie nie ma powodu, aby używać dowolnego komputera w trybie jednokanałowym, chyba że masz tylko jedną kość RAM.
.