Mitmekanaliline mälu arhitektuur

Allikas: Vikipeedia

Mitmekanaliline mälu arhitektuur (inglise keeles Multi-channel memory architecture) on tehnoloogia, mis suurendab andmete edastuskiirust kasutades teoreetilist ribalaiust koos töötavate moodulitega. Tänu sellise tehnoloogia kasutamisele väheneb süsteemi latentsus (ajaline hilinemine), mis tekib ühte muutmälu moodulit kasutades. Sellise arhitektuuri puhul tegeleb üks kontroller andmete kirjutamisega või lugemisega ning samal ajal valmistab teine kontroller andmeid ette järgmiseks ligipääsuks. Nii väheneb ettevalmistamise ja lähtestamise aeg enne ühe mälumooduli kirjutamis-/lugemisprotsessi.[1]

Kahekanaliline mälu arhitektuur[muuda | muuda lähteteksti]

Emaplaat kasutades kahekanalilist mäluarhitektuuri
Kahekanalilise mälu arhitektuuri toetav emaplaat, kus DIMM-pesade paarid on märgistatud kollase ja oranži värviga.

Kahekanaliline mälu arhitektuur vajab vastava toega emaplaati, millel muutmälu moodulid on identsed (DDR, DDR2 SDRAM või DDR3 SDRAM). Mälu moodulid paigaldatakse vastavatesse pesadesse, mis on emaplaadil märgitud erinevate värvidega. Ühe kanali mälu toob andmed protsessorile ühe lehtri kaudu maksimaalse kiirusega 64 bitti korraga. Kahekanalilises arhitektuuris kasutatakse kahte lehtrit, mis suurendab andmete edastamise kiiruse kahekordseks – 128 bitti korraga.[2]

Emaplaatidel, mis toetavad kahe kanaliga mälu arhitektuuri on DIMM-pesad tavaliselt märgitud kahe erineva värviga. Värvid ei ole standardiseeritud ning sõltuvad emaplaadi tootajast.[3] Tavaliselt peavad muutmälu moodulid olema paigaldatud sama värvi pesadesse, kuid täpne informatsioon selle kohta on tavaliselt olemas emaplaadi instruktsioonis. Enamus emaplaatidest võivad olla seadistatud nii kahe- kui ka ühekanalilise mälu arhitektuuriga. Kui emaplaat toetab kahekanalilist mälu arhitektuuri siis see ei tähenda, et pärast muutmälu mooduli lisamist süsteem automaatselt kiiremaks muutuks. Jõudluse kasvatamiseks peab kasutaja jälgima spetsiifilist reeglit mälumoodulite lisamiseks, et saavutada arvuti jõudluse kasv. Intel on öelnud, et emaplaadid lülituvad ühekanalilisele režiimile, kui üks nendest reeglitest on rikutud[4] :

  • DIMM-id peavad olema paigaldatud paarides
  • Mõlemad DIMM-id peavad kasutama sama tihendusega mälukiipe
  • Mõlemad DIMM-id peavad kasutama sama DRAM-siini laiust
  • Mõlemad DIMM-id peavad olema ühepoolsed või kahepoolsed

Erineva kiirusega moodulipaarid küll töötavad kahekanalilise arhitektuuriga emaplaadil, kuid mõlemad mälud töötavad sel juhul aeglasema mooduli kiirusega. Paljudel emaplaatidel on ühilduvuse probleemid erinevate tootjate moodulitega ning seetõttu on soovitatav osta moodulid komplektidena, sama mahu, kiiruse, latentsuse ja kivi numbritega. Tasuks ka täheldada seda, et mõnedel emaplaatidel lülitub süsteem pärast kolmanda mooduli lisamist automaatselt ühekanaliliseks.

Jõudlus[muuda | muuda lähteteksti]

Ajakiri Tom's Hardware tegi jõudlustestid ühe- ja kahekanalilise arhitektuuri vahel (2007. aasta tarkvaraga)[5] .

Ühekanaliline DDR2 – 800 RAM Kahekanaliline DDR2 – 800 RAM
3DMark06 – Graafiline test[6] 9653 9652
PCMark06 – Kiiruse test[7]

7681

7685
PCMark06 – Muutmälu test[7]

6231

6395

PCMark06 – Süsteemi test[7] 8398 8401

SiSoft Sandra – Ribalaiuse test[8]

5733 6416

PCMark7 testide tulemused:

Tootlikkus Loomevõime Meelelahutus Arvutus Süsteemi säilitamine
Ühekanaliline DDR3 – 8 GB RAM 1435 3808 3769 5231 1947
Kahekanaliline DDR3 – 8 GB RAM 1411 4351 4170 5747 2132
Ühekanaliline DDR3 – 12 GB RAM 1433 4318 4170 5747 2166

Tom's Hardware leidis, et erinevused ei ole suured – keskmiselt 5%.[5] Kahekanaline konfiguratsioon mõjutas kõige rohkem simulatsiooni ja modelleerimist, kus keskmine jõudluse suurenemine oli 17,8%[9].

Kolmekanaline mälu arhitektuur[muuda | muuda lähteteksti]

Kolmekanaliline mälu arhitektuur on režiim, kus töötavad paralleelselt kolm mälukanalit ehk paralleelselt töötavad kolm (või kolm paari) muutmälu moodulit[10]. Teoreetiliselt võimaldab selline režiim kuni 300% jõudlust võrreldes ühekanalilise arhitektuuriga. Kui pesadesse paigaldada kaks mälu moodulit, siis süsteem lülitub automaatselt kahekanaliliseks.

Kolmekanalilise arhitektuuri erinevus seisneb selles, et see võimaldab installida 50% rohkem mälu võrreldes kahekanalilise mälu arhitektuuriga. Kõikide emaplaadi DIMM-pesade kasutamisel võib sel viisil saavutada 48 GB muutmälu (kasutades kolme 8 GB moodulit). Tänapäeval kasutavad seda tehnoloogiat Intel Core i7 9xx seeria ja serveriprotsessorid Intel Xeon 1366 platvormi jaoks. Intel Core i7 koos DDR3 SDRAM-iga, mis töötab 1066 MHz võib saavutada andmeedastamise maksimaalse kiiruse – 25,6 GB/s.[11]

Kui süsteem töötab kolmekanalilises režiimis, on mälu latentsus vähendatud intervalli abiga. See tähendab, et igasse moodulisse on sisestatud ja väljastatud väike andmete hulk.

Toetavad protsessorid:[muuda | muuda lähteteksti]

Intel Core i7:

  • Intel Core i7-9xx Bloomfield, Gulftown
  • Intel Core i7-9x0X Gulftown

Intel Xeon:

  • Intel Xeon E55xx Nehalem-EP
  • Intel Xeon E56xx Westmere-EP
  • Intel Xeon ECxxxx Jasper Forest
  • Intel Xeon L55xx Nehalem-EP
  • Intel Xeon L5609 Westmere-EP
  • Intel Xeon L5630 Westmere-EP
  • Intel Xeon L5640 Westmere-EP
  • Intel Xeon LC55x8 Jasper Forest
  • Intel Xeon Wxxxx Bloomfield, Nehalem-EP, Westmere-EP
  • Intel Xeon X55xx Nehalem-EP
  • Intel Xeon X56xx Westmere-EP[12] [13]

Neljakanaliline mälu arhitektuur[muuda | muuda lähteteksti]

DDR3 neljakanalilise mälu arhitektuuris on kasutatud AMD G34[14] platvormil ja Intel LGA 2011[15] platvormil. Sellist arhitektuuri saab kasutada ainult siis, kui kõik neli muutmälumoodulit on identsed: sama maht, kiirus, latentsus ja kivi number. Kui pesadesse on installitud vaid kaks mälumoodulit, siis süsteem töötab kahekanalilisena, ning kui on installitud kolm moodulit, siis süsteem töötab kolmekanalilisena.

Toetavad protsessorid:[muuda | muuda lähteteksti]

AMD Opteron:

  • Opteron 6100-series "Magny-Cours" (45 nm)[16]
  • Opteron 6200-series "Interlagos" (32 nm)[17]
  • Opteron 6300-series "Abu Dhabi" (32 nm)[18]

Intel Core i7:

  • Intel Core i7-5960X
  • Intel Core i7-5930K
  • Intel Core i7-5820K
  • Intel Core i7-4960X
  • Intel Core i7-4930K
  • Intel Core i7-4820K
  • Intel Core i7-3970X
  • Intel Core i7-3960X
  • Intel Core i7-3930K
  • Intel Core i7-3820

Intel Xeon:

  • Intel Xeon E5-xxxx v3
  • Intel Xeon E7-xxxx v2
  • Intel Xeon E5-xxxx v2
  • Intel Xeon E7-xxxx
  • Intel Xeon E5-xxxx

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. "Desktop Boards Single and Multi-Channel Memory Modes". Intel. Vaadatud 2014-12-07. 
  2. "Intel Dual-Channel DDR Memory Architecture White Paper" (PDF). Intel. Vaadatud 2014-12-07. 
  3. "Intel Dual-Channel DDR Memory Architecture for Desktop Boards". Intel. Vaadatud 2014-12-07. 
  4. "Dual Channel DDR Memory". PC Tech Guide. Vaadatud 2014-12-07. 
  5. 5,0 5,1 "Parallel Processing, Part 2: RAM and HDD". Tom´s Hardwere. Vaadatud 2014-12-07. 
  6. "Test Results: Single Vs. Dual Channel RAM". Tom´s Hardwere. Vaadatud 2014-12-07. 
  7. 7,0 7,1 7,2 "Synthetic Benchmarks". Tom´s Hardwere. Vaadatud 2014-12-07. 
  8. "SiSoft Sandra results". Tom´s Hardwere. Vaadatud 2014-12-07. 
  9. "RAM Performance Benchmark: Single-Channel vs. Dual-Channel – Does It Matter?". Tom´s Hardwere. Vaadatud 2014-12-07. 
  10. "Desktop Boards – Triple-channel mode". Intel. Vaadatud 2014-12-07. 
  11. "Intel® X58 Express Chipset" (PDF). Intel. Vaadatud 2014-12-07. 
  12. "Core i7 Family Product Comparison". Intel. 
  13. "Xeon Family Product Comparison". Intel. 
  14. "AMD outs Socket G34". SemiAccurate. Vaadatud 2014-12-10. 
  15. "Intel® Core™ i7 Processor Families for the LGA2011-0 Socket" (PDF). Intel. Vaadatud 2014-12-10. 
  16. "AMD Opteron™ 6000 Series Platform Quick Reference Guide" (PDF). AMD. Vaadatud 2014-12-07. 
  17. "Opteron 6200-series "Interlagos"". CPU World. Vaadatud 2014-12-10. 
  18. "Opteron 6300-series "Abu Dhabi"". CPU World. Vaadatud 2014-12-10. 

Välislingid[muuda | muuda lähteteksti]