Что значит одноканальная оперативная память
Режимы работы оперативной памяти и преимущества данных режимов
В современных (и не очень) системах, многие стремятся заставить работать память в двухканальном и трехканальном режимах.
В данной статьей мы рассмотрим как реализуются эти режимы, и какие преимущества будут получены в результате их реализации.
Принцип работы двухканального и трехканального режима работы памяти заключается в использовании соответственно двух и трёх каналов для объединенного доступа к банку памяти.
В обычном одноканальном режиме для доступа памяти используется один канал и нету того параллелизма, который присутствует в режимах указанных выше.
Для установки памяти в многоканальном режиме (двух или трех) следует соблюдать следующие общие правила:
Хотелось бы отметить, что, на данный момент, вышеуказанные пункты не являются обязательным условием работы памяти в двухканальном или трехканальном режиме. Но для полной уверенности и снижения процента каких-либо сбоев – лучше их соблюдать.
Особенности установки планок в разных режимах
Одноканальный режим работы памяти (single mode)
Это базовый режим, при котором планки памяти можно устанавливать в любой последовательности и с различными параметрами (производитель, объём, частота и т.д.)
Как для одного модуля:
Так и для нескольких:
Двухканальный режим работы памяти (Dual mode)
В двухканальном режиме 1 и 3 модуль работают параллельно с 2 и 4. То есть возможны вариации установки двух модулей памяти в двухканальном режиме, и четырех – также в двухканальном режиме (по 2).
Для удобства производители материнских плат с поддержкой многоканальности окрашивают разъёмы DIMM в разные цвета:
Для работы двух модулей памяти в двухканальном режиме необходимо установить их в разные по цвету разъёмы (зачастую, но лучше уточнить в инструкции к мат. плате). Таким образом мы устанавливаем модули в канал A и канал B:
Для четырех модулей все точно также. Таким образом получается «два двухканальных режима»:
Трехканальный режим работы памяти (triple mode)
Все идентично с двухканальным режимом, но тут уже идут вариации с тремя и шестью модулями памяти.
С подключением все также, как и в двухканальном режиме, но тут уже идет подключение 3 или 6 планок памяти на один канал:
Также в продаже присутствуют платы поддерживающие четырехканальный режим работы памяти. Данные «монстры» имеют 8 разъёмов для установки памяти. Пример такой материнской платы:
Преимущества многоканального режима
Главным преимуществом многоканального режима является, конечно же, повышение результирующей производительности всей системы. Вот только какой будет реальный прирост? В играх и большинстве обыденных задач прирост будет составлять не более 5-10%. Если же речь заходит относительно более специфических задач (вспомним наш любимый рендеринг ), то здесь уже повышение производительности будет более значительным – возможно 30% и более, особенно при просчёте сложных проектов, требующих предельную пропускную способность оперативной памяти.
Одноканальная или двухканальная оперативная память?
Споры среди компьютерных энтузиастов, что лучше, одноканальная или двухканальная оперативная память, не утихают вот уже много лет. Особенно горячи они в случае материнской платы лишь с двумя слотами ОЗУ. Сделать двухканалалку прямо сейчас или же оставить второй слот свободным для будущего апгрейда? Непростая дилемма… Мы же в этой статье приведем все аргументы за и против двухканалки, чтобы максимально помочь вам определиться с выбором.
Многоканальная память
Два канала оперативной памяти — далеко не предел для современных ПК. Еще в 2008 году первое поколение процессоров Core i7 (Nehalem LGA1366, см. статью «Эволюция процессоров Intel: от Core 2 Duo до Core i9») получило встроенный трехканальный контроллер ОЗУ. А в 2011 году вышли процессоры Core i7 Extreme для сокета LGA2011 с четырехканальным контроллером памяти. Слухов о разработке пятиканального контроллера памяти на данный момент нет.
Тем не менее, именно два канала ОЗУ остаются самыми распространенными по сей день. Именно такое количество поддерживает большинство современных настольных и ноутбучных процов Intel и AMD. Ширина одного канала равна 64 битам, а пропускная способность в случае памяти DDR4 с частотой 2400 МГц — 19.2 ГБ/с. Соответственно, два канала аналогичной памяти — это уже 128 бит и 38.4 ГБ/с. Естественно, с поправкой на латентность (задержки) контроллера памяти конкретного процессора: у Intel он в среднем быстрее, чем у AMD.
Именно поэтому процы AMD, как старые FX, так и новые Ryzen (см. статью «Антология процессоров AMD: от Athlon 64 X2 до Ryzen»), больше зависимы от скорости памяти и получают существенный прирост быстродействия от двухканального режима работы памяти. Количество каналов не всегда равняется количеству слотов DIMM. Так, среднеценовые и топовые материнки оснащаются четырьмя слотами, что позволяет установить соответствующее количество планок ОЗУ, но режим работы все равно будет строго двухканальным.
Если слотов памяти четыре, а планок только две, то устанавливать их нужно через один слот. Причем лучше использовать второй и четвертый слот. Во-первых, это решит проблему совместимости высокорадиаторных планок с крупным процессорным кулером. Во-вторых, на некоторых материнках именно второй и четвертый слот поддерживают более высокочастотную память, чем первый и третий (см. статью «Как разогнать оперативную память?»).
Silicon Power DDR4 with Heatsink — редкая нынче оперативная память с радиатором и без назойливых светодиодной подсветки. Причем радиатор сделан из действительно толстостенного листового металла и по высоте лишь на полсантиметра выступает над текстолитом модуля памяти, так что наверняка не будет мешать установке башенного кулера.
На выбор доступно несколько вариантов объема Silicon Power DDR4 with Heatsink: отдельные модули на 4, 8 или 16 ГБ либо двухмодульные наборы суммарным объемом до 32 ГБ. Частота же строго 2400 МГц, а напряжение питания 1.2 В. Под металлическими радиаторами находятся чипы ОЗУ поколения 1-die.
Повысив напряжение до 1.35 В, нам удалось разогнать кит 2х8 ГБ до 2933 МГц, причем даже с частичным снижением таймингов (задержек) — с 17-17-17-39 до 16-18-18-38. Получается +533 МГц или +22 процента — не рекордный, но все равно очень достойный результат. Возможно, вам попадется более удачный экземпляр, который погонится до 3000 МГц или даже выше.
В итоге, Silicon Power DDR4 with Heatsink — приятная на вид и хорошо охлаждаемая память для платформ Intel LGA1151 и AMD AM4, из которой можно выжать больше производительности путем ручного разгона. Если же вам нужна по-настоящему оверклокерская память, советуем обратить внимание на старшие модели Silicon Power: XPower AirCool и XPower Turbine с заводской частотой вплоть до 4133 МГц.
Конфигурация тестового стенда
Результаты бенчмарков
Сравнивать быстродействие подсистемы памяти в одно и двухканальном режиме будем на примере компьютера с чипом AMD Ryzen 3 2200G. Помимо четырех процессорных ядер Zen, у него имеется еще и встроенный графический ускоритель Vega 8, что делает его максимально зависимым от скорости ОЗУ.
Также мы разогнали память с 2400 до 2933 МГц, чтобы проверить, компенсируется ли одноканальный режим повышенной частотой. К слову, мнение о том, что одна планка памяти разгоняется лучше двух, не подтвердилось. Точнее, оно, возможно, правдиво для двух разных модулей ОЗУ (модель, объем, базовая частота), но не в случае абсолютно идентичных планок из одного готового набора. Четыре же планки ОЗУ, даже одинаковые, действительно создают повышенную нагрузку на контроллер памяти, вынуждая его снижать частоту.
 |
А вот двухканальный режим будет отлично работать и в случае отличающихся модулей. Причем, если объем одного модуля, скажем, 8 ГБ, а второго — только 4 ГБ, то двухканалка будет работать для половины объема первой планки, а второй половине уже придется довольствоваться одноканалкой.
 |
В качестве бенчмарков использовались приложения AIDA64, WinRAR и игра Tomb Raider 2013. Игра нарочно выбрана относительно старая, чтобы ее можно было запустить на интегрированной видюхе. Все замеры проводились четыре раза: в одно и двухканальном режиме, с частотой 2400 и 2933 МГц.
 |
Так, в тесте AIDA64 Cache & Memory Benchmark разогнанная одноканальная память показал меньшую (лучшую) латентность, чем не разогнанная двухканалка — 79 против 89 нс. Но вот по скорости чтения, записи и копирования данных двухканалка вдвое обогнала одноканалку — в среднем 34 против 17 ГБ/с.
 |
Что же до реальных приложений, как например популярный архиватор WinRAR, то разогнанная одноканалка оказалсь немного быстрее, чем двухканалка — 4600 против 4350 кБ/с. А вот в игре Tomb Raider 2013, которая более зависима от видеокарты, нежели от процессора, даже не разогнанная двухканальная память выдала 34 FPS против всего лишь 26 FPS у разогнанной одноканалки.
Выводы
Для процессоров Intel со встроенной графикой и процессоров AMD даже без графики двухканальная оперативная память более предпочтительна. А для APU-чипов AMD с интеграцией двухканалка вообще критически важна. В этом случае разумнее либо сразу приобрести два больших модуля (скажем, 2х8 ГБ), либо на первое время ограничиться двумя мелкими планками (2х4 ГБ), но тогда обязательно взять материнскую плату с четырьмя слотами DIMM. При наличии же дискретной видеокарты с собственной видеопамятью, младшим процессорам Intel (Pentium и Core i3) точно хватит и одноканалки, благодаря чему можно сэкономить на материнке. Старшим же Core i5, i7 и i9 желательно если не сразу, то хотя бы позже докупить второй модуль ОЗУ. Иначе именно подсистема памяти станет «слабым звеном» всего ПК.
Просматривая новейшие продукты в вашем любимом магазине ПК, вы, возможно, сталкивались с терминами одноканальный, двухканальный или четырехканальный, применяемый к ОЗУ, и задавались вопросом, что означает это понятие? Простота ответа может вас удивить. Как и в случае значительного количества компонентов для ПК, производители взяли на себя оригинальную креативную лицензию на маркетинг, стремясь скрыть довольно фундаментальную концепцию в запутанных моментах.
Сегодня мы расскажем о том, к чему относится одиночный, двойной и четырехканальный режим, а также кратко рассмотрим различия между ними.
Что такое одноканальное, двухканальное и четырехканальное ОЗУ?
Откройте свой компьютер и внимательно изучите слоты RAM DIMM. Вы замечаете одну плашку оперативной памяти, может, две, а если вам повезет, то даже четыре? Тут появляется правда о непонятной загадке каналов памяти. Один канал относится к одной плашке ОЗУ, двухканальная указывает на использование двух плашек, в то время как, как вы уже догадались, четырехканальная конфигурация означает четыре.
Производители оперативной памяти поставляют качественное оборудование для удовлетворения потребностей геймеров и компьютерных энтузиастов, но что более важно, они на этом зарабатывают деньги. Украшение оперативной памяти с помощью специального корпуса с двумя или четырьмя каналами действительно придает изделию некоторую техническую привлекательность, ощущение роскоши, если хотите, и это работает. Большая часть менее опытных и, менее прощающих, ветеранов по сборке пк стекается к этим типам корпусов.
Что означают различные конфигурации каналов для производительности?
Логика подсказывает, что большее число полос движения неизменно лучше, и нам просто нужно взглянуть на гигантские шоссе с пятью полосами, проложенные через городские конгломераты США, в качестве доказательства. Городские планировщики исторически выбирали больше полос для облегчения движения, особенно в часы пик, или для обхода центра города по кольцевым дорогам или объездным дорогам со многими полосами движения.
Как веб-сайт, посвященный играм, наш ответ имеет отношение только к теме: какое влияние оказывают несколько каналов на производительность в игре? Ответы отличаются от пользователя к пользователю, но если мы обращаемся к арбитру аппаратной производительности ПК, надежному эталону, то вопрос довольно единодушен.
Когда речь заходит об играх, преимущества двух- и четырехканальных конфигураций незначительны: в большинстве игр наблюдается минимальное заметное повышение производительности, включая недавно выпущенные игры с тройной загрузкой памяти. Число FPS, пропускная способность памяти и скорость завершения процесса практически одинаковы, за исключением нескольких изменений по всем направлениям.
В некоторых редких случаях бенчмарк-тесты с одиночной и двойной установками давали лучшие результаты, чем четырехканальная схема ОЗУ. В целом, CPU и GPU остаются реальными определяющими факторами игровой производительности, а многоканальные конфигурации очень мало улучшают работу.
Для загрузки не все материнские платы и процессоры совместимы с четырехканальными конфигурациями. Приобретая набор для четырех устройств и установкой с двухканальной совместимостью, четыре плашки будут считаться двумя итерациями двухканальной структуры, что сводит на нет предполагаемые преимущества.
Так зачем выбирать более чем одноканальную конфигурацию RAM?
Причины двухканального и четырехканального режима оперативной памяти
Технология, связанная с упаковкой одной плашки ОЗУ с большим количеством ГБ, на уровне производства стоит дороже, чем продажа двух плашек оперативной памяти с половиной ГБ на единицу. Экономия передается потребителю, и, двухканальные комплекты, как их называют, с одинаковым объемом ОЗУ, часто стоят дешевле, чем эквивалентные одиночные комплекты.
Очарование одной плашки с большим количеством ГБ, очень мало (16 ГБ было неслыханно, но несколько лет назад), одна из лучших причин купить двойную или четырехканальную память заключается в том, чтобы заключить сэкономить немного денег на более дорогие компоненты, такие как видеокарту.
В том же духе, переход на двойной или четырехугольный режим также может быть идеальным способом высвободить часть бюджета для более высокой частоты ОЗУ или лучшего времени задержки с экономией от отказа от покупки одноканальной памяти. Частота и CAS, безусловно, считается самыми важными оценщиками производительности ОЗУ, и вам следует обратить на них внимание в качестве решающих факторов выбора ОЗУ. Если в процессе вы захватите комплект с двумя или четырьмя каналами, тем лучше.
Если вы работаете над созданием компьютеров, которые работают не только как хорошо смазанная машина, но и выглядят эстетично, то магнетизм четырех слотов DIMM, украшенных четырьмя чехлами оперативной памяти, с распределенным по высоте рассеивания тепла, не вызывает сомнений. Конфигурация четырехканального режима может не сильно улучшить производительность, но, безусловно, выделяет сборку и его стиль.
Еще одна причина, по которой двух- и особенно четырехканальная ОЗУ не является глупой покупкой, заключается в том, что она обеспечивает определенную степень защиты в будущем. В частности, четырехканальный способ подключения является сравнительно недавним прогрессом в технологии ОЗУ, и, поскольку все больше разработчиков игр настраивают свои игры под этот способ оптимизации, чтобы использовать предлагаемые преимущества, которые постепенно увеличиваются со временем.
Вывод
Подводя итог, можно сказать, что одноканальное, двухканальное и четырехканальное ОЗУ относится к количеству плашек, которое имеется на ПК. Более высокое число каналов не обязательно соответствует ощутимому приросту производительности в играх, но нет никакого вреда в выборе четырехканальных конфигураций, если бюджетные ограничения позволяют это, и, во всяком случае, в качестве меры предосторожности на будущее.
Тесты оперативной памяти — сравнение однорангового и двухрангового модулей
Содержание
Содержание
Многие знают, что оперативная память имеет двухканальный и одноканальный режимы работы, которые значительно влияют на производительность системы. Но что такое двух- и одноранговые модули памяти? Давайте разберемся.
Ранг памяти — это блок или область данных, которая создается с использованием нескольких или всех микросхем памяти в модуле. Ранг — это блок данных шириной 64 бита. В зависимости от того, как спроектирован модуль памяти — c использованием чипов х4, х8 или х16 бит, — он может иметь один, два или даже четыре блока областей данных шириной 64 бита
Если модуль спроектирован с использованием микросхем только с одной стороны памяти, это одноранговая память?
Важно не количество чипов и их расположение, а разрядность использованных микросхем, но чаще всего именно так. Модуль памяти в десктопном компьютере имеет шину 64 бита, набран может быть как восемью чипами х8, так и 16 чипами х4, которые будут распаяны по обе стороны модуля. При этом модуль будет считаться одноранговым.
В настоящее время самыми распространенными модулями памяти на рынке являются одноранговые с объемом 8 ГБ. С одной стороны модуля памяти распаяно восемь х8 чипов памяти объемом 1 ГБ каждый. Модуль объемом 16 ГБ из этих же чипов объемом 1 ГБ получится уже из 16 чипов по восемь с каждой стороны. В данном случае будет уже двухранговый модуль.
Прогресс не стоит на месте, и в настоящее время в продаже стали появляться одноранговые модули в объеме 16 ГБ. В них используются чипы памяти повышенной емкости на 2 ГБ.
Одноранговая память имеет ширину 64 бита, тогда как двухранговая память имеет ширину 128 бит. Но, поскольку один канал памяти имеет ширину всего 64 бита, как и одноранговая память, контроллер памяти может одновременно обращаться только к одному рангу. Это не вызывает проблем при работе с двухранговыми модулями. Просто пока один ранг занимается ответом на переданную ему команду, другой ранг уже можно подготавливать информацию для следующей команды.
Как узнать, сколько рангов у оперативной памяти?
Производители оперативной памяти не указывают в технических характеристиках количество рангов. Поэтому, чтобы узнать, сколько рангов у памяти, необходимо воспользоваться специальными программами: CPU-Z, Thaiphoon Burner или AIDA64. Или же можно просто внимательно осмотреть сам модуль.
Тест и разгон одноранговых и двухраговых модулей
В теории одноранговые модули обладают куда большим разгонным потенциалом. На практике все зависит от производителя и качества самих чипов, материнской платы и контроллера памяти в самом процессоре.
Тестируемые в этом материале комплекты памяти на отборных чипах Samsung B-Die имеют совершенно одинаковый разгонный потенциал. Можно сказать, что попался не очень удачный комплект KFA2 Hall Of Fame DDR4-3600, а может, просто удачный комплект G, Skill F4-3000C14-16GVR 2x16GB, который может стабильно работать на частоте 4333 МГц с таймингами CL16. В любом случае разгон — это всегда лотерея.
С теорией более-менее разобрались, теперь практически проверим, как отразится на производительности использования одно и двухранговых модулей.
В тестирование принимает участие оперативная память на абсолютно идентичных чипах K4A8G085WB-BCPB Samsung B-Die.
Конфигурация тестового стенда
Для тестирования был выбран процессор AMD Ryzen 5 4650G неслучайно. Именно оперативная память, а вернее ее производительность, оказывает наибольшее влияние на производительность встроенного видеоядра.
Чтобы тестирование не было однобоким, к нему в пару был выбран самый популярный процессор на рынке — Ryzen 5 3600X. Во время тестирования память фиксировалась на частоте 3600 МГц со следующими таймингами.
AMD Ryzen 5 4650G
AMD Ryzen 5 3600X
Результаты тестирования
По традиции начинаем тестирование с бенчмарков.
AIDA64 Cache & Memory Benchmark
Одноранговые модули имеют небольшое отставание в операции копирования, в тоже время наблюдаются чуть большие задержки памяти у двухранговых модулей.
3DMark
Разница в производительности незначительна и больше похожа на погрешность измерений, но из раза в раз результат повторяется.
World of Tanks enCore RT
Shadow of the Tomb Raider
Выводы
Какой-либо существенной разницы в производительности между одно- и двухранговой памятью при использовании процессора Ryzen 5 3600X нет как в синтетических бенчмарках, так и в играх. Разница в производительности в лучшем случае составляет 3 %.
При использовании же двухранговой памяти с гибридными процессорами производительность встроенной графики увеличивается примерно на 6-7 %.
В тестировании использовались идентичные чипы памяти и фиксировались все возможные тайминги.
Целенаправленно рассматривать к покупке именно двухраноговые модули нет никакого смысла, если только нет необходимости в большем объеме памяти — это единственное преимущество при выборе именно двухранговой памяти.
Сейчас в продаже имеются комплекты кит памяти из двух модулей объемом 64 ГБ, что просто невозможно организовать, используя одноранговую память.