簡介
它的主要原理,是在動態隨機存儲體和存儲器控制器/晶片組之間,增加更多的並行通信通道,以增加數據傳送的頻寬。理論上每增加一條通道,數據傳送性能相較於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數據傳送頻寬。這種技術最早可以追溯至1960年代的IBM System/36091型電子計算機以及數據控制公司的CDC 6600型電子計算機。
現有的多通道存儲器技術
雙通道
現在,所有電腦都支持雙通道,DDR存儲器位寬為128-bit,即是兩組64-bit。2010年代ARM處理器核心的智慧型手機、平板電腦,採用的LPDDR是32位或是16位的每通道位寬,雙通道則為32位或64位位寬。
三通道
DDR3三通道技術需要使用LGA 1366平台的IntelCore i79xx系列處理器和X58晶片組。根據Intel所述,Core i7搭配運行在1066MHz的三通道(interleaved模式)DDR3記憶體將可以提供的頻寬高達25.6GB/s。Intel聲稱這可以大大提高系統的性能比。
當記憶體工作於三通道模式時,由於交叉存儲,記憶體潛伏時間將進一步減小,數據以交替的方式在三個記憶體模組中傳送。
三通道技術需要三條(或者三的倍數)記憶體,並且每個記憶體模組的容量和速度和容量均相同,還需要以三通道的方式將記憶體正確插入主機板。如果只插了兩個記憶體模組,只能工作在雙通道模式。
四通道
在消費級市場領域,2006年,英特爾發布的用於支持Intel Xeon處理器的晶片組支持四通道存儲器技術,使用LGA 771處理器插座。2010年3月,英特爾的競爭對手超微半導體也發布了面向伺服器市場的,支持四通道的Socket G34處理器插座以及核心代號為‘Magny-Cours’的AMD Opteron6100系列處理器。2011年,英特爾發布支持第二代Core i7極致版的X79(LGA 2011)晶片組,支持四通道存儲器。ARM在2015年推出Cortex-A72處理器核心時,也公布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可以支持到最高4通道128位位寬的存儲器。同年第四季度高通發表了支持4通道64位位寬的驍龍820 SoC,三星則發表了同樣存儲器支持規格的Exynos 8890 SoC。
更高規格
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AlphaStation600晶片組可以支持八通道,但是由於當時印刷電路板的設計限制實際上只支持到四通道。2012年,英特爾展示的Haswell-EX也支持八通道DDR4 SDRAM。
技術限制和兼容性
以雙通道存儲器技術為例,打開雙通道模式必須要主機板的北橋晶片或是處理器支持;對於存儲器的要求,在早期DDR SDRAM時代,雙通道技術對存儲器的要求十分嚴苛:兩條存儲器必須是兩條規格(容量、時鐘頻率、延遲、顆粒、品牌、周期)相同。後來的DDR2 SDRAM時代,限制放寬,像是NVIDIA以往出品的nForce 2、AMD 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存儲器控制器),支持使用兩條不同規格之存儲器運作,規定比較不嚴苛。
存儲器安裝的方式也是關鍵,並非有支持雙通道的主機板上安裝兩條存儲器就能運作,還需要正確的安裝;像是nForce 2的設計有四條存儲器插槽,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就會打開單通道模式。各款晶片組設定方式不一,各家主機板也可能不同,因此必須要引用使用說明書以正確方式安裝。如果安裝成功並正常運作,引導時便會顯示“Dual Channel Mode Enable”或類似訊息,表示正確激活雙通道。