Двухканальный режим работы оперативной памяти компьютера: прирост производительности и как включить

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:

• Необходимо устанавливать модули памяти с одинаковой частотой. Все планки будут работать на частоте наименее медленного модуля памяти.
• Желательно устанавливать модули одинакового объема памяти.
• Требуется подбирать планки от одного производителя.
• Желательно, чтобы у планок памяти были одинаковые тайминги;

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.

Гораздо более важным является правильная установка модулей памяти непосредственно в разъёмы на материнской плате.

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.

blog comments powered by DISQUS back to top 2018-12-24Опубликовано 24.12.2018 авторАндрей Андреев — 18 комментариев

Инструкция — тоже не помешает!—>

before—>p, blockquote<dp>1,0,0,0,0—>

Одно из желательных условий – использование двухканального режима ОЗУ. Детально о том, что это такое, вы можете почитать здесь.

p, blockquote<dp>2,0,0,0,0—>

Приобретая оперативную память, лучше брать не одну планку большого объема, а две поменьше. В плане цены, выйдет ненамного дороже, однако компьютер будет работать шустрее, что важно для любого пользователя.

p, blockquote<dp>3,0,1,0,0—>

В этой инструкции я расскажу, как установить оперативную память в двухканальном режиме правильно и что при этом необходимо учитывать. В конце публикации вы найдете тематическое видео.

p, blockquote<dp>4,0,0,0,0—>

Конструкционные особенности материнских плат

h2<dp>1,0,0,0,0—>

Обычно, на материнских платах встречается 2, 4 или 8 слотов под оперативную память. В первом случае это, скорее всего, бюджетные решения, с максимально урезанными возможностями (не рекомендую связываться), во втором-средние и топовые, и в последнем-самые дорогие и иногда серверные.

p, blockquote<dp>5,0,0,0,0—>

Для работы ОЗУ в двухканальном режиме, следует установить две (или сколько там их у вас) планки в правильные слоты, иначе опция попросту не активируется. Естественно, необходимо чтобы материнка поддерживала такую опцию, в чем следует убедиться еще перед ее покупкой.

p, blockquote<dp>6,0,0,0,0—>

Активация подразумевает использование четного количества модулей памяти (двух, четырех или восьми), желательно не сильно отличающихся по объему, таймингам, частоте и прочим характеристикам.

p, blockquote<dp>7,1,0,0,0—>

При соблюдении этих условий, в двухканальном режиме будут работать планки, установленные в парные слоты под ОЗУ. Обычно они маркируются одним цветом, а другие два парных, соответственно другим (чаще всего это синий и черный). Однако это не всегда так.

p, blockquote<dp>8,0,0,0,0—>

В этом случае следует смотреть на обозначение на самой материнке. Схематически это выглядит так

p, blockquote<dp>9,0,0,0,0—>

• Канал А DIMM 0 – планка из первой пары;
• Канал А DIMM 1 – планка из второй пары;
• Канал В DIMM 0 – планка из первой пары;
• Канал В DIMM 1 – планка из второй пары.

Если у вас только две планки, соответственно, слоты под вторую пару оставляем пустыми. Грубо говоря, планки следует установить через одну – в большинстве случаев это будет корректное положение. Это же касается четырех модулей памяти, которые вы собираетесь поставить на материнку с 8 слотами.

p, blockquote<dp>10,0,0,0,0—>

Если у вас есть сомнения по поводу корректного расположения ОЗУ, не поленитесь заглянуть в документацию к материнской плате: о расположении слотов и правильном монтаже деталей, там все указано.

p, blockquote<dp>11,0,0,1,0—>

Также на эту тему советую почитать, можно ли ставить оперативную память с разной частотой и про ее влияние на производительность в видеоиграх.

p, blockquote<dp>12,0,0,0,0—>

И на сегодня все. Спасибо за внимание и не забудьте расшарить эту публикацию в социальных сетях. До завтра!

p, blockquote<dp>13,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>14,0,0,0,0—> p, blockquote<dp>15,0,0,0,1—>

С уважением, автор блога Андрей Андреев

after—></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp>

Оперативная память (ОЗУ) — необходимая составляющая любого компьютера на базе процессора с архитектурой X86 (не путать с разрядностью ОС). От объёма, латентности и пропускной способности памяти (ПСП) довольно сильно зависит производительность компьютера во всех задачах. Конечный пользователь может изменять по своему усмотрению все эти характеристики, чтобы увеличить производительность “железа”.

Объём оперативной памяти можно увеличить, только купив плашки памяти большего размера и/или докупив к уже имеющимся плашкам ОЗУ новые, если материнская плата обладает достаточным количеством слотов. Да и увеличение объёмов ОЗУ повышает производительность не всегда, только если ранее памяти для хранения промежуточных данных не хватало. К примеру, даже современным AAA проектам не требуется больше 10-12 Гб памяти (хватает и 8 Гб, но  уже впритык). Для сёрфинга интернета, работы в офисных приложениях достаточно и меньших объёмов (зависит от используемых приложений). Ну а для серьёзных рабочих станций объёмы от 32 Гб ОЗУ и выше – насущная необходимость.

В отличие от увеличения объёма, прирост производительности от уменьшения латентности и увеличения пропускной способности памяти наблюдается практически всегда. Показатели латентности и ПСП можно изменить в БИОС материнской платы и специализированном софте, если материнская плата позволяет изменять множители/делители частоты ОЗУ, а также тайминги оперативной памяти. Благодаря этому пользователь без денежных затрат может увеличить производительность компьютера. Можете почитать про разгон оперативной памяти через БИОС.

Кроме изменения тактовой частоты, существует другой способ увеличения ПСП – многоканальный режим работы оперативной памяти. Двухканальный режим работы оперативной памяти является самым простым и распространённым частным случаем многоканального режима, доступным большинству пользователей. Этот способ увеличения ПСП не требует никаких особых навыков и знаний, тогда как изменение таймингов и частоты ОЗУ умеют выполнять не все опытные пользователи, не говоря о новичках.

Почему двухканальный режим работы оперативной памяти увеличивает пропускную способность

Скорость передачи данных из ОЗУ, как говорилось выше, зависит от латентности и ПСП. Пропускная способность памяти, в свою очередь, напрямую зависит от тактовой частоты работы ОЗУ и ширины шины обмена данными между контроллером памяти (КП) и оперативной памятью. Ширина шины одного канала ОЗУ у памяти типа DDR всех поколений составляет 64 бита. Контроллеры памяти, поддерживающие многоканальный режим, определяют несколько плашек памяти с шириной шины 64 бит как одно устройство с шириной шины n*64 (где n – количество плашек памяти, при условии, что КП поддерживает n-канальный режим работы ОЗУ). То есть двухканальный режим оперативной памяти увеличивает ширину шины ровно в 2 раза (2*64 = 128 бит). Формула расчёт теоретической ПСП (в Гб/c): “Clock * memory_bus / 8 / 1000”, где “Clock” – эффективная частота памяти (в МГц), а “memory_bus” – ширина шины обмена данными ОЗУ с КП.

Исходя из вышесказанного следует, что теоретическая пропускная способность памяти при увеличении ширины шины кратно возрастает. Следовательно, двухканальный режим оперативной памяти увеличивает пропускную способность в 2 раза.

Как включить двухканальный режим оперативной памяти

После всего прочитанного в этой статье, уверен, вам захотелось узнать, как включить двухканальный режим работы оперативной памяти на своем компьютере. Для активации двухканального режима необходимо выполнение следующих условий:

1. Поддержка контроллером памяти двухканального режима работы ОЗУ;
2. Наличие двух и более плашек оперативной памяти одного поколения;
3. Наличие двух слотов для установки ОЗУ;
4. Идентичность типов обоих плашек памяти (с ECC или без);
5. (опционально) Идентичность характеристик плашек оперативной памяти (тактовой частоты, таймингов, кол-ва рангов, производителя чипов памяти и др.).

Чтобы активировать двухканальный режим оперативной памяти, нужно вставить минимум 2 плашки ОЗУ в разные слоты материнской платы (если слотов больше, чем 2, то они должны быть 1 цвета). В большинстве случаев больше ничего делать не нужно, двухканальный режим работы ОЗУ активируется самостоятельно.

Однако иногда пользователю вручную приходится активировать в БИОС функцию “Dual Channel”. Также существует вероятность, что ПК вообще откажется стартовать. Такое случается при использовании разных плашек памяти. В этом случае можно попробовать отключить некоторые функции для ОЗУ в БИОС и/или изменять частоту и тайминги, загрузившись с 1 плашкой.

Проверить, активировался ли двухканальный режим работы оперативной памяти, можно в специализированном софте (например, в CPU-Z или Aida64).

Видно, что двухканальный режим работы оперативной памяти активирован

Прирост производительности от двухканального режима оперативной памяти

Наибольший прирост производительности (практически кратный) от активации двухканального режима ОЗУ получают системы, использующие интегрированную графику. Производительность такой графики зачастую упирается в ПСП и латентность памяти. GPU большую часть времени “вхолостую” простаивает, ожидая данные из ОЗУ (оперативная память в подобных системах используется ещё и в качестве видеопамяти).

Также значительного прироста следует ожидать на системах, страдающих от нехватки ОЗУ. При увеличении скорости обмена данными, ОЗУ за единицу времени может передать больше данных, чем раньше, поэтому данные будут занимать в оперативной памяти немного меньший объём. Кроме того, существенный прирост могут получить системы с мощными процессорами, страдающими от нехватки данных, так как пропускной способности памяти в одноканальном режиме (в первую очередь у памяти устаревших стандартов) не хватает некоторым приложениям для своевременного обмена данными с контроллером памяти. Так в игре Rise of The Tomb Raider Intel Core i7 2600 получает прирост производительности в 34,5% от увеличения пропускной способности памяти, в частности частоты:

На системах с маломощным центральным процессором, использующих дискретную графику и современный тип памяти, прирост производительности в игровых приложениях будет достаточно маленький (значительно увеличатся лишь показатели 0,1% и 1% минимального фпс), не говоря уже о рендеринге, где на первый план выходит мощность ЦП. Так на Intel core i3 6100 двухканальный режим оперативной памяти в 3DMark Fire Strike не даёт никаких преимуществ, в сравнении с одноканальным.

Тогда как прирост ПСП составил внушительных 94%:

В играх прирост производительности небольшой, зато серьёзно вырастает минимальный FPS и скачки времени кадра становятся менее выраженными, что серьёзно повышает плавность игры в целом.

Используемые источники:

• http://we-it.net/index.php/zhelezo/khranenie-dannykh/162-rezhimy-raboty-operativnoj-pamyati-i-preimushchestva-dannykh-rezhimov
• https://infotechnica.ru/pro-sborku-i-podklyucheniya/ustanavlivaem-planki-v-dvuhkanalnyiy-rezhim/
• https://digital-boom.ru/hardware/dvuhkanalnyj-rezhim-operativnoj-pamyati.html