Eén kanaal versus tweekanaals geheugen, dat is beter voor u?

Als u uw systeem aan het bouwen of upgraden bent, moet het RAM-geheugen van uw systeem een ​​van de belangrijkste dingen zijn waar u aan denkt. De meeste mensen zijn van mening dat het RAM-geheugen de processor helpt sneller te werken. Maar in tegenstelling tot de publieke opinie, remt Random Access Memory of RAM in feite het systeem om zijn maximale potentiële prestaties te bereiken. Dit komt omdat de processor altijd sneller zal zijn dan het RAM, waardoor de processor moet wachten tot het RAM de gegevens levert. Tijdens deze wachttijd blijft de CPU inactief, waardoor stroom en tijd wordt verspild.

Recente technologische vooruitgang heeft geprobeerd de snelheidsbarrière te overwinnen door over te gaan op dubbele, drievoudige en zelfs quad-kanaaltechnieken om de snelheid te verhogen, waarvan de meest voorkomende tweekanaals is. Maar hoeveel van een toename brengt het werkelijk teweeg? Vandaag zullen we de Single Channel- versus Dual Channel-geheugenmodules vergelijken om te zien of de hype rond Dual Channel echt is of niet, en is de upgrade het zelfs waard? Maar laten we, voordat we daarop ingaan, eerst kijken hoe het geheugen in een systeem werkelijk werkt.

Hoe geheugen werkt

De RAM in het systeem is bestuurd door een circuit dat geheugencontroller wordt genoemd. Het RAM en de geheugencontroller zijn verbonden via een reeks draden, gezamenlijk bekend als een geheugenbus. Nu zijn deze draden verder onderverdeeld in drie groepen - Controle, gegevens en adres. De besturingsdraden zijn verantwoordelijk voor het verzenden van de opdrachten naar de geheugenmodules, die informatie bevatten over wat voor soort bewerking door het systeem wordt uitgevoerd. De datakabels dragen de gegevens die ofwel van het geheugen naar de geheugencontroller worden gelezen of van de geheugencontroller naar het geheugen worden geschreven..

De geheugencontroller is ook verantwoordelijk voor het bepalen van de geheugensnelheden (of kloksnelheden) voor de genoemde geheugenmodule. Als de geheugencontroller bijvoorbeeld aangeeft dat de maximale kloksnelheid die hij ondersteunt 1333 MHz is, kan het systeem, zelfs als je een 2400 MHz geheugenmodule installeert, het potentieel van slechts 1333 MHz benutten, waardoor het RAM wordt onderklokt. Nu je hebt begrepen hoe een RAM in feite werkt, gaan we verder met het vergelijken van Single Channel versus Dual Channel-geheugen.

Single Channel versus Dual Channel-geheugen: architectuur

EEN een enkele RAM-stick werkt op een enkel 64-bits datakanaal, wat betekent dat het gegevens naar een enkele pijp kan duwen met een totale breedte van 64 bits. De architectuur voor een enkelkanaals geheugen wordt hieronder getoond.

Dat gezegd hebbende, ondersteunen moderne systemen tegenwoordig ook multi-channel platforms. In het geval van Dual Channel Memory gebruikt het systeem niet één maar twee geheugenkanalen. Nu hebben we 2 × 64-bits kanalen beschikbaar voor het geheugen. Dit betekent dat we het aantal datatraces op de geheugenbus hebben verdubbeld en nu een effectief 128-bits kanaal.

Als je de afbeelding hierboven van dichterbij bekijkt, zul je zien dat beide kanalen databitpoorten ondersteunen van D00 tot D63, dat wil zeggen 64 poorten. Dat gezegd hebbende, zijn de poorten op kanaal 2 effectief van D64 naar D127, waardoor de volgende set van 64 poorten wordt geëmuleerd. Als gevolg hiervan is het systeem beschouwt de kanaalbreedte als een totaal van 128-bits breedte in plaats van 64-bit.

Zoals je hierboven kunt zien, vertegenwoordigen de D0-D63 het eerste kanaal, D64-D127 het tweede kanaal. Modules kunnen dus op elk moment 64 bits aan gegevens verwerken, en zo dual-channel platforms zullen lezen en schrijven naar twee modules tegelijk (verzadiging van de 128-bit brede bus).

Bandbreedte

Bandbreedte is de maximale theoretische overdrachtssnelheid van een communicatiekanaal en wordt gemeten in megabytes per seconde (MB / s) of gigabytes per seconde (GB / s). Huidige technologieën zoals DDR (Double Data Rate) kunnen twee databits per klokcyclus overdragen. Als resultaat behalen ze een dubbele overdrachtssnelheid in vergelijking met traditionele geheugentechnologieën. De DDR3-1333 MHz-module werkt bijvoorbeeld mogelijk op 666,6 MHz, maar verzendt twee databits per klokcyclus. Bovendien hangt de bandbreedte ook af van de breedte van de databus. Een enkel kanaal maakt gebruik van een 64-bits apparaatbreedte, wat in feite betekent dat bij elke overdrachtcyclus 64 bits aan gegevens worden overgedragen. In theorie kan bandbreedte dus worden berekend als:

bandbreedte = DDR-kloksnelheid x databusbreedte / 8

Dus voor een enkelkanaals DDR3-1333-geheugen blijkt de theoretische bandbreedte te zijn

Bandbreedte in enkel kanaal = 1333 x 64/8 =  10.664 MB / s of 10,6 GB / s

Nieuwere technologieën zoals tweekanaals-technologieën focus op het verdubbelen van de databusbreedte door het aantal beschikbare datakabels in de geheugenbus te vergroten. Een tweekanaals maakt gebruik van 128-bits apparaatbreedte, dwz 128 bits aan gegevens worden overgedragen bij elke overdrachtcyclus (zoals getoond in de architectonische verschillen hierboven). Dit heeft op zijn beurt invloed op het systeem door theoretisch de bandbreedte te verdubbelen. Voor een tweekanaals DDR3-1333-geheugen blijkt bijvoorbeeld de theoretische bandbreedte bij de berekening te zijn

Bandbreedte in Dual Channel = 1333 x (64 x 2) / 8 = 21.328 MB / s of 21,3 GB / s

Opmerking​ Hoewel het verschil tussen de bandbreedtes enorm is, moet u er rekening mee houden dat dit slechts een theoretische berekening van de twee waarden is. De werkelijke prestaties tussen Single Channel en Dual Channel-geheugen kunnen verschillen, wat verder wordt besproken.

Interleaving

Interleaved-geheugen is een ontwerp gemaakt voor compenseren voor de relatief lage snelheid van Dynamic Random-Access Memory (DRAM) of kerngeheugen. Dit wordt gedaan door de geheugenadressen gelijkmatig over geheugenbanken te verdelen. De geheugenbank bestaat uit meerdere kolommen en rijen opslageenheden verdeeld over meerdere chips. Elke geheugenmodule kan twee of meer geheugenbanken hebben voor programma- en gegevensopslag.

Interleaved geheugen resulteert in aaneengesloten lezen en schrijven. Dit gebruikt eigenlijk elke geheugenbank om de beurt, in plaats van dezelfde herhaaldelijk te gebruiken. Uiteindelijk resulteert dit in een aanzienlijk hogere geheugendoorvoer, aangezien elke bank een minimale wachttijd heeft tussen lees- en schrijfbewerkingen.

Gebruik makend van a Dual Channel Memory verhoogt het aantal geheugenbanken, waardoor op zijn beurt het verschervingsontwerp wordt verbeterd om te resulteren in betere multitasking.

Benchmarks

Hoewel benchmarking niet gelijk is aan prestaties in het echte leven, is het veel realistischer dan de theoretische berekening. Als zodanig hebben we een Single Channel Corsair Vengeance 8GB DDR3 RAM vergeleken met een Dual Channel Corsair Vengeance 8GB (4 × 2 kit) DDR3 RAM, die beide dezelfde $ 64,99 kosten. De volgende benchmarks zijn uitgevoerd op onze testmachine.

• Euler 3D

In onze Euler 3D Benchmarking presteerde de Dual Channel Memory-configuratie ongeveer 17% beter dan de Single Channel Memory-configuratie. Het verschil tussen de twee plaatst het Dual Channel Memory voor op zijn concurrent. Dit voordeel zou nuttig moeten blijken te zijn voor gebruikers die zware berekeningen, simulaties en compilaties uitvoeren.

• MaxxMem - Kopiëren, lezen, schrijven en bandbreedte

Tijdens onze tests met MaxxMem hebben we de prestaties van geheugen kopiëren, geheugen lezen, schrijven naar geheugen en geheugenbandbreedte getest. Deze tests worden gemeten in megabytes per seconde. Als zodanig zagen we aanzienlijke prestatieverschillen tussen de Single Channel- versus Dual Channel-geheugenmodules, waarbij het Dual Channel in elk geval een duidelijke voorsprong had. Dat gezegd hebbende, is het de moeite waard erop te wijzen dat de prestatie niet in de buurt komt van de theoretische berekening, aangezien de bandbreedte verdubbeld had moeten worden terwijl we in plaats daarvan een ~ 20% boost gemiddeld.

• MaxxMem - Geheugenlatentie

Latentie verwijst naar de vertraging voordat een gegevensoverdracht begint na een instructie voor de overdracht ervan. In onze geheugenlatentietest op MaxxMem ontdekten we dat er een slechts ~ 2,7% verschil in de latenties, waarbij de Dual Channel-geheugenmodule nog steeds iets beter presteert dan de Single Channel.

• Handrem video-transcodering

Op onze Handbrake Benchmarking zagen we bijna een 4,5% voordeel in het voordeel van Dual Channel Memory. Dat gezegd hebbende, Handbrake is op zichzelf een heel krachtig hulpmiddel, dat het systeem tot het uiterste drijft. Zelfs voor de meeste zware gebruikers die video rippen of transcoderen, zou het kleine verschil niet veel uitmaken.

• Adobe Premiere-coderingspas

Voor videobewerking is Adobe Premiere een van de meest veeleisende software die er is. In onze benchmarking-test ontdekten we dat de Dual Channel-setup ongeveer 8 seconden in de totale weergavetijd, waardoor het een lichte voorsprong krijgt. Hoewel het verschil hier vrij onbeduidend is, kan voor systemen die de hele dag renderen, het tijdsverschil tussen renderen groter blijken te zijn, waardoor een paar cruciale minuten van de plank worden bespaard.

Prestaties in het echte leven

Hoewel de bovenstaande benchmarks enigszins in het voordeel bleken van de Dual Channel Memory-module, ontdekte ik in mijn echte leven dat er een verwaarloosbaar verschil tussen de twee. Pagina's werden iets sneller geladen en mijn software zoals iTunes, Google Chrome en Microsoft Office draaide met vergelijkbare snelheden. En ja, ik heb ervoor gezorgd dat ik de cache heb gewist voordat ik elke geheugenconfiguratie heb getest om nauwkeurige resultaten te garanderen.

Daarnaast heb ik ook een aantal games gedraaid om hun prestaties te testen. De resultaten zijn weergegeven in de onderstaande grafiek.

We hebben de Dying Light, Metro Last Light, Grand Theft Auto V en The Witcher 3: Wild Hunt op ons systeem getest in combinatie met de MSI NVIDIA GTX 1060. De resultaten waren min of meer hetzelfde, waarbij het Dual Channel een klein voordeel over de Single Channel-geheugenmodules. Dat gezegd hebbende, er waren gevallen waarin de prestaties van de Dual Channel-modus daalden, wat vrij duidelijk was in de Witcher 3. Toch is het verschil tussen de twee nog steeds verwaarloosbaar..

Single Channel versus Dual Channel-geheugen: welke is beter?

Samenvattend zou ik zeggen dat ja, in de vergelijking van Single Channel versus Dual Channel Memory, Dual Channel als winnaar uit de bus komt. Dat gezegd hebbende, de benchmark en de resultaten in het echte leven verschillen aanzienlijk van de verschillen die op papier zijn berekend. Theoretisch had er een 2x verschil moeten zijn, terwijl het Dual Channel in werkelijkheid slechts een 16-17% voordeel op zijn best bij algemeen gebruik. Hoewel het behalen van een verschil van 12-13% ook wenselijk is, is het de hype rond Dual Channel Memory zeker niet waard. In de meeste gevallen zou de normale gebruiker het verschil tussen de twee niet eens opmerken. En wat hoofdgebruikers betreft, ook al komt Dual Channel als beste uit de bus, ze zou niets belangrijks opofferen.

ZIE OOK: DDR3 versus DDR4 RAM: is het de upgrade waard??

Single Channel versus Dual Channel-geheugen: wat is beter voor u?

Zoals je kunt zien, presteert het Dual Channel Memory beter dan de Single Channel Memory-modules, maar het verschil tussen de twee is op geen enkele manier verbluffend. Uiteindelijk, het komt allemaal neer op de prijs. Er kunnen gevallen zijn waarin u een Dual Channel-kit goedkoper kunt kopen dan de Single Memory-module, of omgekeerd. Dat gezegd hebbende, laat de aanschaf van een Single Channel Memory de deur open voor toekomstig Dual Channel-gebruik. Het enige dat u in gedachten moet houden, is het feit dat uw toekomstige aankoop vergelijkbaar, zo niet identiek moet zijn aan het reeds bestaande geheugen om een ​​goede werking te garanderen..

Tenslotte, uw primaire focus moet liggen op de RAM-capaciteit en de kloksnelheden. In de echte wereld zullen deze twee factoren het grootste verschil maken, ongeacht of ze in Single Channel of Dual Channel worden gebruikt. Onze suggestie zou zijn om de capaciteit en de kloksnelheid van uw RAM af te ronden en vervolgens gewoon naar de markt te kijken voor een betere deal op Single of Dual Channel om uw aankoop af te ronden.

Dus dat is alles wat er is aan Single Channel versus Dual Channel-geheugen van onze kant. Zorg ervoor dat u uw mening hierover, evenals uw ervaringen, met ons deelt in de opmerkingen hieronder.