Architettura di memoria multicanale

L' architettura di memoria multicanale (o architettura di memoria multiplex ) è una soluzione tecnica implementata su una scheda madre che consente di aumentare la larghezza di banda tra la RAM e il controller di memoria . I controller di memoria che offrono l'architettura multicanale utilizzano due, tre o quattro canali dati a 64  bit , risultando in una larghezza di banda totale di 128 bit, 192 bit o 256 bit per il trasferimento dei dati tra RAM e RAM. Processore . Il principio è quindi quello di utilizzare questi canali, ciascuno assegnando loro la comunicazione con un modulo di memoria. I moduli devono avere le stesse caratteristiche poiché sono gestiti dallo stesso controller di memoria.

In alcuni casi è possibile utilizzare strisce non identiche, ad esempio di produttori diversi. Ma devono assolutamente avere la stessa capacità, le stesse specifiche e avere gli stessi chip di architettura interna. Tuttavia, si consiglia di utilizzare coppie identiche. Inoltre, diversi produttori di schede madri supporteranno ufficialmente solo configurazioni in cui vengono utilizzate strisce assolutamente identiche.

L'introduzione di questa tecnica sulle macchine consumer è avvenuta nel 2001 con la comparsa del chipset nForce 420 di NVIDIA . Essendo questo chip destinato solo ai processori AMD , non è stato fino al 2003 e al rilascio del chipset Intel E7205 per poter utilizzare il doppio canale su piattaforme Intel .

Obbiettivo

L'architettura multicanale di un controller di memoria consente un maggiore flusso di dati tra il microprocessore e la memoria principale riducendo il collo di bottiglia tra i due. Il controller di memoria determina i tipi, le capacità e le velocità di ciascun modulo di memoria e quindi determina la velocità e la capacità totale della memoria di sistema. Esistono diversi modi per progettare un controller di memoria; fino al 2001 , il modo più comune era la configurazione a canale singolo. I suoi vantaggi erano il basso costo e la flessibilità. Con l'avanzamento dei microprocessori, il controller è diventato il principale collo di bottiglia in quanto non poteva più accedere alla memoria abbastanza velocemente da soddisfare il processore.

La configurazione multicanale consente una maggiore larghezza di banda della memoria. Invece di un singolo canale di memoria, vengono aggiunti canali aggiuntivi in ​​parallelo. Con due, tre o anche quattro canali che lavorano simultaneamente, l'effetto collo di bottiglia è ridotto. Invece di aspettare che le tecniche di RAM migliorino, l'architettura multicanale ottimizza semplicemente l'uso della tecnologia attuale. Sebbene l'implementazione differisca tra i tipi di processore AMD e Intel , il principio è lo stesso.

Architettura a doppio canale

In un'architettura di memoria a doppio canale, i controller di memoria utilizzano due canali a 64 bit per trasferire le informazioni tra la RAM e il processore . L'architettura dual-channel non deve essere confusa con la tecnologia double data rate (in inglese, double data rate o DDR ) che trasferisce i dati sia sul fronte di salita che su quello di discesa degli impulsi di clock, che ha anche l'effetto di raddoppiare la velocità del bus . Le due tecnologie sono indipendenti e le schede madri le usano insieme.

Realizzazione pratica

Per utilizzare questa tecnologia, i moduli di memoria devono essere inseriti in un certo modo sulla scheda madre . Alcuni produttori di schede madri hanno i connettori di memoria secondo un particolare codice colore per identificare visivamente le coppie di connettori sui diversi canali di memoria. Per poter operare in dual channel, i moduli di memoria devono essere identici per una coppia di connettori identici (dello stesso colore) su due canali differenti ( vedi tabella sotto).

Configurazioni valide per il funzionamento a doppio canale
Configurazioni Canale I Canale II
Slot 1 Slot 2 Slot 1 Slot 2
Una coppia di barre identiche (A1, A2) A1 A2
Una coppia di barre identiche (A1, A2) A1 A2
Due coppie di barre identiche a due a due (A1, A2) e (B1, B2) A1 B1 A2 B2
Quattro strisce identiche (A1, A2, A3, A4) A1 A2 A3 A4

Esempio di risultato

In un esempio di un test effettuato su YouTube su un processore Core i5 -7300U, un gioco che gira a 31 fotogrammi al secondo in singolo canale arriva a 42 fotogrammi al secondo in doppio canale. Questo test è ovviamente fornito solo come illustrazione pratica e non come dimostrazione di qualcosa.

Architettura a tre canali

L'architettura a tre canali può essere utilizzata solo quando i tre (o multipli di tre) moduli di memoria del computer sono identici per capacità e velocità e sono installati nelle prese di memoria corrette. Se sono installate solo due strisce, il computer funzionerà in modalità a doppio canale.

Processori compatibili

Intel Core i7

Intel Xeon

Architettura a quattro canali

L'architettura di memoria a quattro canali può essere utilizzata solo quando tutti e quattro (o multipli di quattro) moduli di memoria nel computer sono identici per capacità e velocità e sono installati negli zoccoli di memoria corretti. Se sono installate solo due strisce, il computer funzionerà in modalità a doppio canale. Se sono installate solo tre strisce, il computer funzionerà in modalità a tre canali.

Processori compatibili

AMD Opteron

AMD Ryzen Threadripper

Intel Core i7

Intel Core i9

Intel Xeon

Riferimenti

  1. https://www.youtube.com/watch?v=VOH9kIcvBYc
  2. La memoria è certamente raddoppiata anche durante questo passaggio, ma il gioco già funziona senza scambiare con un solo modulo, è proprio la distribuzione degli accessi alla memoria in due moduli che è il fattore esplicativo
  3. Desktop Boards - Triple moduli di memoria , Intel ( leggere online )
  4. "  Confronto dei prodotti della famiglia Core i7  " , Intel , p.  Specifiche di memoria: numero di canali di memoria
  5. "  Confronto dei prodotti della famiglia Xeon  " , Intel , p.  Specifiche di memoria: numero di canali di memoria
  6. [PDF] "  Guida di riferimento rapido della piattaforma Opteron serie 6000  " , AMD (accesso 15 ottobre 2012 )
  7. [PDF] "  Guida di riferimento rapido del processore AMD Opteron serie 6200  " (consultato il 15 ottobre 2012 )