概述
雙通道記憶體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 Pentium 4比AMD Athlon XP對記憶體頻寬具有高得多的需求。英特爾 Pentium 4處理器與北橋晶片的數據傳輸採用QDR（Quad Data Rate，四次數據傳輸）技術，其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4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DDR 266/DDR 333/DDR 400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DDR 266、DDR 333、DDR 400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DDR 400記憶體剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的頻寬需求。而對AMD Athlon XP平台而言，其處理器與北橋晶片的數據傳輸技術採用DDR（Double Data Rate，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 Pentium 4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DDR 266、DDR 333、DDR 400就能滿足其頻寬需求，所以在AMD K7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。
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（128 bit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。DDR SDRAM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DDR SDRAM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DDR SDRAM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。
示意圖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。
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Radeon 9100 IGP系列，SIS的SIIS 655，SIS 655FX和SIS 655TX；AMD平台方面則有VIA的KT880，NVIDIA的nForce2 Ultra 400，nForce2 IGP，nForce2 SPP及其以後的晶片。
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939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。
技術突破
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。
技術進展
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。
發展歷史
在DDRRAM發展中期，記憶體頻寬開始出現樽頸現象。原因是FSB頻寬比記憶體頻寬大得多，而處理器處理完的資料不能即時存入記憶體，造成處理器效能不能完全發揮。有見及此，晶片組廠商引入雙通道記憶體技術。單條DDR記憶體是64位元頻寬，而兩條則是雙倍－128位元。注:若晶片組只支援單通道記憶體，就算插入兩條DDR記憶體也都是單通道記憶體，不會變成雙通道記憶體。
在AMD平台，引入雙通道記憶體技術的第一家晶片組廠商是nVidia。但當時AMD處理器的FSB頻寬不是很大，雙通道記憶體的效能提升作用輕微。其後Intel將DDR雙通道記憶體技術引入，配合Xeon處理器，晶片組名為E7205。它支援DDR266雙通道記憶體，用DDR的價錢得到RDRam的效能。而主機板廠將之支援Pentium4。畢竟是伺服器平台產品，價格比較貴。而SiS的SiS655出現，使DDR雙通道成了平民化的技術；由於支援DDR333雙通道記憶體，效能比E7205更高，價錢更低。而最經典的應該是i865PE了，支援DDR400雙通道記憶體，800MHzFSB的Pentium4。而i915P亦新增支援DDR-II533雙通道記憶體，P965支援DDR-II1066雙通道記憶體，最新的X48更支援DDR3-1600雙通道記憶體。AMD平台方面，NVIDIA憑nForce2Ultra400支援DDR400雙通道記憶體，成為當時AMD平台效能最佳晶片組，更擊敗VIA的皇者地位。隨後AMD的Athlon64系列處理器亦內建了DDR400雙通道記憶體控制器。Socket940-支援DDR400EEC雙通道記憶體Socket939-支援DDR400non-EEC雙通道記憶體，記憶體效能較高SiS和VIA亦在Intel和AMD平台推出過雙通道記憶體晶片組。
安裝插槽
雙通道記憶體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。
以前的主機板上也有3到4個記憶體插槽（DIMM），根據廠家的規定將它們命名為DIMM1、2、3或4（主機板上也有同樣的文字用來標明記憶體插槽的編號），但北橋晶片內只有1個64位的記憶體控制器，此時插入多根記憶體後記憶體匯流排的位寬還是64位，工作頻率也不會改變，但記憶體的總容量卻成倍增加了。這種主機板上記憶體插槽緊密的排列在一起，彼此之間的距離也完全相同。
最新的支持雙通道記憶體的主機板主要有Intel的i865/i875和nVIDIA的nForce2晶片組（850/850E、E7205和SiS655/655FX本文不作討論），i865/i875的北橋晶片（或稱為MCH/GMCH，GMCH內置了顯示功能）內有A、B兩個64位的記憶體控制器，每個控制器又可以支持兩根記憶體插槽，所以主機板上同樣有4根記憶體插槽，編號同樣延續了DIMM1、2、3、4的標註方式，不過這4根插槽並非緊密的靠在一起，而是分為A、B兩組，當A1與B1或A2與B2兩根記憶體插槽上同時插入兩根容量與結構相同的記憶體條時，才能實現雙通道記憶體工作模式，此外，當四根記憶體插槽都插入相同的記憶體時也能進入雙通道狀態，其他情況下兩組記憶體控制器都會自動轉換為一組64位的控制器，這樣與傳統記憶體的工作模式就沒有區別了。
為了兼顧用戶安裝的方便，一般主機板廠家會在i865/i875主機板上使用相同顏色的記憶體插槽來表示A1與B1的位置，而A2與B2記憶體插槽則採用另外一種顏色，用戶只要將兩根記憶體插入顏色相同的兩個記憶體插槽上就可以實現雙通道了。不過凡事總有例外的時候，比如有的廠家習慣用一種顏色的插槽來表示A通道而B通道用另外一種顏色，此時就要打開說明書確認一下，總的原則仍然是“隔行插入”的方式，如果按照主機板上記憶體插槽的編號來看，DIMM1+DIMM3、DIMM2+DIMM4或DIMM1+2+3+4的插入方式才能建立雙通道模式（記憶體也要完全相同）。
nForce2的北橋晶片（或稱為IGP/SPP，IGP內置了顯示功能）內同樣有兩個64位的記憶體控制器，其中A控制器只支持一根記憶體插槽，B通道則支持兩根，A、B插槽之間有一段距離以方便用戶識別，A通道的記憶體插槽在顏色上也可能與B通道兩個記憶體插槽不同，用戶只要將一根記憶體插入獨立的記憶體插槽而另外一根插到另外兩個彼此靠近的記憶體插槽就能組建成雙通道模式，此外，如果全部插滿記憶體，也能建立雙通道模式，而且nForce2主機板組建雙通道模式時對記憶體容量乃至型號都沒有嚴格的要求，使用方便。
理論說的再多，都需要實踐的檢驗，實際上除了剛剛購買電腦的朋友外，手上或多或少的留有一、兩根記憶體條，在建立雙通道時這些記憶體到底還能否使用？下面我們通過實踐來掌握建立雙通道的竅門，靈活運用、觸類旁通。
兼容問題
雙通道記憶體915以前的記憶體雙通道據說比較嚴格，必須要一樣的容量的兩條，最好還要同品牌同顆粒的
但是從945開始，到現在的p35，據說可以不必要這樣了，有以下的說明
記憶體越來越便宜,想升級到大記憶體的朋友越來越多,但原先使用的記憶體怎處理卻也是個問題.有些朋友可能會以低價處理掉,但其實完全不用這么做.如原先使用二條512的朋友,只要再買一條1G的記憶體來組成彈性雙通道就可以了！(現在擁有二條1G記憶體的朋友,想升級到4G同樣只要再買一條2G的就行了）
在915晶片組以前,雙通道記憶體的組建要求很嚴格，如記憶體必須成對、容量必須相同、安裝於對應雙通道的兩根記憶體插槽，而且要儘量保證記憶體品牌和顆粒規格一致，否則會出現故障。
不過從945開始Intel逐步完善了彈性雙通道記憶體技術，到965、p35時彈性雙通道記憶體技術已經非常成熟！(915晶片以支持彈性雙通道模式,但兼容性不好）
那要怎樣才能組成彈性雙通道呢？一般的ATX主機板上都會有分為兩種不同顏色的4根記憶體插槽，相鄰不同顏色的兩根插槽組成一個記憶體通道。
例如有兩條512記憶體和一條1G的,只要將兩條512記憶體插在不同顏色的插槽上,那根1G的記憶體可插在剩下的兩個插槽中任何一下,這樣就可組成彈性雙通道了！
最重要的是,彈性雙通道記憶體性能跟對稱雙通道記憶體性能的差別很小！！
什麼是彈性雙通道？
Intel彈性雙通道記憶體技術的英文是Intel Flex Memory Technology，該技術使得記憶體的搭配更加靈活，它允許不同容量、不同規格甚至不成對的記憶體組成雙通道，讓系統配置和記憶體升級更具彈性。
Intel彈性雙通道技術擁有以下兩種雙通道記憶體工作模式：
1.對稱雙通道工作模式
對稱雙通道工作模式要求兩個通道的記憶體容量相等，但是沒有嚴格要求記憶體容量的絕對對稱，可以A通道為512MB +512MB，B通道為一條1GB，只要A和B通道各自的總容量相等就可以了。該模式下可使用 2個、3個或 4個記憶體條獲得雙通道模式，如果使用的記憶體模組速度不同，記憶體通道速度取決於系統中安裝的速度最慢的記憶體模組速度。
2.非對稱雙通道模式
在非對稱雙通道模式下，兩個通道的記憶體容量可以不相等，而組成雙通道的記憶體容量大小取決於容量較小的那個通道。例如A通道有512MB記憶體，B通道有1GB記憶體，則A通道中的512MB和B通道中的512MB組成雙通道，B通道剩下的512MB記憶體仍工作於單通道模式下。需要注意的是，兩條記憶體必須插在相同顏色的插槽中。
組建優勢
雙通道記憶體1． 何謂記憶體頻寬
從功能上理解，我們可以將記憶體看作是記憶體控制器（一般位於北橋晶片中）與CPU之間的橋樑或與倉庫。顯然，記憶體的容量決定“倉庫”的大小，而記憶體的頻寬決定“橋樑”的寬窄，兩者缺一不可，這也就是我們常常說道的“記憶體容量”與“記憶體速度”。除了記憶體容量與記憶體速度，延時周期也是決定其性能的關鍵。當CPU需要記憶體中的數據時，它會發出一個由記憶體控制器所執行的要求，記憶體控制器接著將要求傳送至記憶體，並在接收數據時向CPU報告整個周期（從CPU到記憶體控制器，記憶體再回到CPU）所需的時間。毫無疑問，縮短整個周期也是提高記憶體速度的關鍵，這就好比在橋樑上工作的警察，其指揮疏通能力也是決定通暢度的因素之一。更快速的記憶體技術對整體性能表現有重大的貢獻，但是提高記憶體頻寬只是解決方案的一部分，數據在CPU以及記憶體間傳送所花的時間通常比處理器執行功能所花的時間更長，為此緩衝區被廣泛套用。其實，所謂的緩衝器就是CPU中的一級快取與二級快取，它們是記憶體這座“大橋樑”與CPU之間的“小橋樑”。事實上，一級快取與二級快取採用的是SRAM，我們也可以將其寬泛地理解為“記憶體頻寬”，不過現在似乎更多地被解釋為“前端匯流排”，所以我們也只是簡單的提一下。事先預告一下，“前端匯流排”與“記憶體頻寬”之間有著密切的聯繫，我們將會在後面的測試中有更加深刻的認識。
2． 記憶體頻寬的重要性
記憶體頻寬為何會如此重要呢？在回答這一問題之前，我們先來簡單看一看系統工作的過程。基本上當CPU接收到指令後，它會最先向CPU中的一級快取（L1 Cache）去尋找相關的數據，雖然一級快取是與CPU同頻運行的，但是由於容量較小，所以不可能每次都命中。這時CPU會繼續向下一級的二級快取（L2 Cache）尋找，同樣的道理，當所需要的數據在二級快取中也沒有的話，會繼續轉向L3 Cache（如果有的話，如K6-2＋和K6-3）、記憶體和硬碟。由於目前系統處理的數據量都是相當巨大的，因此幾乎每一步操作都得經過記憶體，這也是整個系統中工作最為頻繁的部件。如此一來，記憶體的性能就在一定程度上決定了這個系統的表現，這點在多媒體設計軟體和3D遊戲中表現得更為明顯。3D顯示卡的記憶體頻寬（或許稱為顯存頻寬更為合適）的重要性也是不言而喻的，甚至其作用比系統的記憶體頻寬更為明顯。大家知道，顯示卡在進行像素渲染時，都需要從顯存的不同緩衝區中讀寫數據。這些緩衝區中有的放置描述像素ARGB（阿爾法通道，紅，綠，藍）元素的顏色數據，有的放置像素Z值（用來描述像素的深度或者說可見性的數據）。顯然，一旦產生Z軸數據，顯存的負擔會立即陡然提升，在加上各種材質貼圖、深度複雜性渲染、3D特效，其工作量可想而知。在更多情況下，顯存頻寬的重要性超越了顯存容量，這點我們將在後文的測試中有詳細說明。
3．如何提高記憶體頻寬
記憶體頻寬的計算方法並不複雜，大家可以遵循如下的計算公式：頻寬＝匯流排寬度×匯流排頻率×一個時鐘周期內交換的數據包個數。很明顯，在這些乘數因子中，每個都會對最終的記憶體頻寬產生極大的影響。然而，如今在頻率上已經沒有太大文章可作，畢竟這受到製作工藝的限制，不可能在短時間內成倍提高。而匯流排寬度和數據包個數就大不相同了，簡單的改變會令記憶體頻寬突飛猛進。DDR技術就使我們感受到提高數據包個數的好處，它令記憶體頻寬瘋狂地提升一倍。 當然，提高數據包個數的方法不僅僅局限於在記憶體上做文章，通過多個記憶體控制器並行工作同樣可以起到效果，這也就是如今熱門的雙通道DDR晶片組（如nForce2、I875/865等）。事實上，雙通道DDR記憶體控制器並不能算是新發明，因為早在RAMBUS時代，RDRAM就已經使用了類似技術，只不過當時RDRAM的匯流排寬度只有16Bit，無法與DDR的64Bit相提並論。記憶體技術發展到如今這一階段，四通道記憶體控制器的出現也只是時間問題，VIA的QBM技術以及SiS支持四通道RDRAM的晶片組，這些都是未來的發展方向。至於顯示卡方面，我們對其顯存頻寬更加敏感，這甚至也是很多廠商用來區分高低端產品的重要方面。同樣是使用DDR顯存的產品，128Bit寬度的產品會表現出遠遠勝過64Bit寬度的產品。當然提高顯存頻率也是一種解決方案，不過其效果並不明顯，而且會大幅度提高成本。值得注意的是，目前部分高端顯示卡甚至動用了DDRII技術，不過至少在目前看來，這項技術還為時過早。
4．如何識別產品的記憶體頻寬
對於記憶體而言，辨別記憶體頻寬是一件相當簡單的事情，因為SDRAM、DDR、RDRAM這三種記憶體在外觀上有著很大的差別，大家通過下面這副圖就能清楚地認識到。唯一需要我們去辨認的便是不同頻率的DDR記憶體。目前主流DDR記憶體分為DDR266、DDR333以及DDR400，其中後三位數字代表工作頻率。通過記憶體條上的標識，自然可以很方便地識別出其規格。相對而言，顯示卡上顯存頻寬的識別就要困難一些。在這裡，我們應該抓住“顯存位寬”和“顯存頻率”兩個重要的技術指標。顯存位寬的計算方法是：單塊顯存顆粒位寬×顯存顆粒總數，而顯存頻率則是由"1000/顯存顆粒納秒數"來決定。一般來說，我們可以從顯存顆粒上一串編號的最後2兩位看出其納秒數，從中也就得知其顯存頻率。至於單塊顯存顆粒位寬，我們只能在網上查詢。HY、三星、EtronTech（鈺創）等都提供專用的顯存編號查詢網站，相當方便。如三星的顯存就可以到如下的地址下載，只要輸入相應的顯存顆粒編號即可（http://www.samsung.com/Products/Semiconductor/DRAM/index.htm）。此外，使用RivaTuner也可以檢測顯示卡上顯存的總位寬，大家打開RivaTuner在MAIN選單即可看到。
電腦知識(二)
| 電腦已經成為人們工作學習生活中不可缺少的工具，相信越來越多的人會使用電腦。但是在使用的過程中您是不是經常遇到這樣或者那樣的問題，令您無法正常的使用？那么，讓我們一起來了解一些電腦的基本知識，讓您的工作學習生活變得更加的愜意！ |
