記憶體雙通道

雙通道，就是在北橋（又稱之為MCH）晶片級里設計兩個記憶體控制器，這兩個記憶體控制器可相互獨立工作，每個控制器控制一個記憶體通道。在這兩個記憶體通CPU可分別定址、讀取數據，從而使記憶體的頻寬增加一倍，數據存取速度也相應增加一倍（理論上）。目前流行的雙通道記憶體構架是由兩個64bit DDR記憶體控制器構築而成的，其頻寬可達128bit。因為雙通道體系的兩個記憶體控制器是獨立的、具備互補性的智慧型記憶體控制器，因此二者能實現彼此間零等待時間，同時運作。兩個記憶體控制器的這種互補“天性”可讓有效等待時間縮減50%，從而使記憶體的頻寬翻倍。 雖然這項新規格主要是晶片組與主機板端的變化，然而雙通道存在的目的，也是為了解決記憶體頻寬的問題，使主機板在即使只使用DDR400記憶體的情況下，也可以達到頻寬6.4GB/s。雙通道是一種主機板晶片組(Athlon 64集成於CPU中）所採用新技術，與記憶體本身無關，任何DDR記憶體都可工作在支持雙通道技術的主機板上。

基本信息

• 中文名：記憶體雙通道

• 目地1：記憶體的頻寬增加一倍
• 目地2：數據存取速度也相應增加一倍
• 與記憶體關係：無關
• 潮流：兩個64bit DDR記憶體控制器
• 要求：兩個記憶體控制器

工作原理

記憶體雙通道

雙通道記憶體技術其實是一種記憶體控制和管理技術，它依賴於晶片組的記憶體控制器發生作用，在理論上能夠使兩條同等規格記憶體所提供的頻寬增長一倍。它並不是什麼新技術，早就被套用於伺服器和工作站系統中了，只是為了解決台式機日益窘迫的記憶體頻寬瓶頸問題它才走到了台式機主機板技術的前台。在幾年前，英特爾公司曾經推出了支持雙通道記憶體傳輸技術的i820晶片組，它與RDRAM記憶體構成了一對黃金搭檔，所發揮出來的卓絕性能使其一時成為市場的最大亮點，但生產成本過高的缺陷卻造成了叫好不叫座的情況，最後被市場所淘汰。由於英特爾已經放棄了對RDRAM的支持，所以目前主流晶片組的雙通道記憶體技術均是指雙通道DDR記憶體技術。

記憶體技術

雙通道記憶體技術是解決CPU匯流排頻寬與記憶體頻寬的矛盾的低價、高性能的方案。現在CPU的FSB（前端匯流排頻率）越來越高，英特爾Pentium4比AMDAthlonXP對記憶體頻寬具有高得多的需求。英特爾Pentium4處理器與北橋晶片的數據傳輸採用QDR（QuadDataRate，四次數據傳輸）技術，其FSB是外頻的4倍。英特爾Pentium4的FSB分別是400、533、800MHz，匯流排頻寬分別是3.2GB/sec，4.2GB/sec和6.4GB/sec，而DDR266/DDR333/DDR400所能提供的記憶體頻寬分別是2.1GB/sec，2.7GB/sec和3.2GB/sec。在單通道記憶體模式下，DDR記憶體無法提供CPU所需要的數據頻寬從而成為系統的性能瓶頸。而在雙通道記憶體模式下，雙通道DDR266、DDR333、DDR400所能提供的記憶體頻寬分別是4.2GB/sec，5.4GB/sec和6.4GB/sec，在這裡可以看到，雙通道DDR400記憶體剛好可以滿足800MHzFSBPentium4處理器的頻寬需求。而對AMDAthlonXP平台而言，其處理器與北橋晶片的數據傳輸技術採用DDR（DoubleDataRate，雙倍數據傳輸）技術，FSB是外頻的2倍，其對記憶體頻寬的需求遠遠低於英特爾Pentium4平台，其FSB分別為266、333、400MHz，匯流排頻寬分別是2.1GB/sec，2.7GB/sec和3.2GB/sec，使用單通道的DDR266、DDR333、DDR400就能滿足其頻寬需求，所以在AMDK7平台上使用雙通道DDR記憶體技術，可說是收效不多，性能提高並不如英特爾平台那樣明顯，對性能影響最明顯的還是採用集成顯示晶片的整合型主機板。

記憶體擴展

NVIDIA推出的nForce晶片組是第一個把DDR記憶體接口擴展為128-bit的晶片組，隨後英特爾在它的E7500伺服器主機板晶片組上也使用了這種雙通道DDR記憶體技術，SiS和VIA也紛紛回響，積極研發這項可使DDR記憶體頻寬成倍增長的技術。但是，由於種種原因，要實現這種雙通道DDR（128bit的並行記憶體接口）傳輸對於眾多晶片組廠商來說絕非易事。DDRSDRAM記憶體和RDRAM記憶體完全不同，後者有著高延時的特性並且為串列傳輸方式，這些特性決定了設計一款支持雙通道RDRAM記憶體晶片組的難度和成本都不算太高。但DDRSDRAM記憶體卻有著自身局限性，它本身是低延時特性的，採用的是並行傳輸模式，還有最重要的一點：當DDRSDRAM工作頻率高於400MHz時，其信號波形往往會出現失真問題，這些都為設計一款支持雙通道DDR記憶體系統的晶片組帶來不小的難度，晶片組的製造成本也會相應地提高，這些因素都制約著這項記憶體控制技術的發展。

記憶體控制

記憶體雙通道

普通的單通道記憶體系統具有一個64位的記憶體控制器，而雙通道記憶體系統則有2個64位的記憶體控制器，在雙通道模式下具有128bit的記憶體位寬，從而在理論上把記憶體頻寬提高一倍。雖然雙64位記憶體體系所提供的頻寬等同於一個128位記憶體體系所提供的頻寬，但是二者所達到效果卻是不同的。雙通道體系包含了兩個獨立的、具備互補性的智慧型記憶體控制器，理論上來說，兩個記憶體控制器都能夠在彼此間零延遲的情況下同時運作。比如說兩個記憶體控制器，一個為A、另一個為B。當控制器B準備進行下一次存取記憶體的時候，控制器A就在讀/寫主記憶體，反之亦然。兩個記憶體控制器的這種互補“天性”可以讓等待時間縮減50%。雙通道DDR的兩個記憶體控制器在功能上是完全一樣的，並且兩個控制器的時序參數都是可以單獨編程設定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用二條不同構造、容量、速度的DIMM記憶體條，此時雙通道DDR簡單地調整到最低的記憶體標準來實現128bit頻寬，允許不同密度/等待時間特性的DIMM記憶體條可以可靠地共同運作。

台式晶片

支持雙通道DDR記憶體技術的台式機晶片組，英特爾平台方面有英特爾的865P、865G、865GV、865PE、875P以及之後的915、925系列；VIA的PT880，ATI的Radeon9100IGP系列，SIS的SIIS655，SIS655FX和SIS655TX；AMD平台方面則有VIA的KT880，NVIDIA的nForce2Ultra400，nForce2IGP，nForce2SPP及其以後的晶片。在雙通道流行的今天，MCP73居然不支持。當然，考慮到設計Intel平台晶片組時必須加入記憶體控制器，再加上MCP73是單晶片設計，能夠做到如此高的集成度實屬不易，畢竟是針對低端整合市場的晶片組產品，也無須對MCP73Series不支持雙通道這一點過分苛求。而且當前單通道DDR2800所提供的頻寬也已經可以滿意處理器的需要。MCP73最多支持2組DIMM，最高可支持8GB系統記憶體，不過有別於Intel晶片組設計，MCP73記憶體控制器並不會和FSB速度同步，因此使用任何速度的FSB處理器，均能支持DDR2-800頻率，這在一定程度上彌補了不支持雙通道DDR2的不足。

AMD

AMD的64位CPU，由於集成了記憶體控制器，因此是否支持記憶體雙通道看CPU就可以。目前AMD的台式機CPU，只有938接口的才支持記憶體雙通道，754接口的不支持記憶體雙通道。除了AMD的64位CPU，其他計算機是否可以支持記憶體雙通道主要取決於主機板晶片組，支持雙通道的晶片組上邊有描述，也可以查看主機板晶片組資料。此外有些晶片組在理論上支持不同容量的記憶體條實現雙通道，不過實際還是建議儘量使用參數一致的兩條記憶體條。

安裝要求

記憶體雙通道一般要求按主機板上記憶體插槽的顏色成對使用，此外有些主機板還要在BIOS做一下設定，一般主機板說明書會有說明。當系統已經實現雙通道後，有些主機板在開機自檢時會有提示，可以仔細看看。由於自檢速度比較快，所以可能看不到。因此可以用一些軟體查看，很多軟體都可以檢查，比如cpu-z，比較小巧。在“memory”這一項中有“channels”項目，如果這裡顯示“Dual”這樣的字，就表示已經實現了雙通道。兩條256M的記憶體構成雙通道效果會比一條512M的記憶體效果好，因為一條記憶體無法構成雙通道。
過去記憶體模組在頻寬與數據傳輸速度方面的進展，始終與中央處理器保持一定程度的落差，而隨著中央處理器的運算速度越來越快，在理想的狀況下必須同時提升前端匯流排(FrontSideBus)以及記憶體匯流排(MemoryBus)的速度，以便讓計算機系統能夠表現出原先預期的效能，然而以單信道的記憶體速度以及匯流排的傳輸頻寬，仍是無法應付中央處理器及前端匯流排的需求。
隨著Intel將前端匯流排外頻提升至800MHz，中央處理器與北橋晶片之間的數據傳輸頻寬將提升至6.4GB/s，而此一頻寬不論是使用DDR266或是DDR333的記憶體模組，都不足以應付，必須同時搭配雙通道(DualChannel)的DDR400記憶體規格才能達到6.4GB/s，以符合FSB800對頻寬的需求。
規則:
要實現雙通道模式,必須滿足以下條件:
在每個通道DIMM配置匹配
匹配在對稱記憶體插槽
如果配置不滿足上述條件恢復為單通道模式。以下情況不需要滿足:
品牌相同
計時規格相同
相同的速度(MHz)
DIMM模組中組裝的速度最慢系統決定記憶體通道速度。