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”.
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:
- Поддержка контроллером памяти двухканального режима работы ОЗУ;
- Наличие двух и более плашек оперативной памяти одного поколения;
- Наличие двух слотов для установки ОЗУ;
- Идентичность типов обоих плашек памяти (с ECC или без);
- (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).
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.
Вы дочитали до самого конца?
Была ли эта статья полезной?
Да Нет
Что именно вам не понравилось? Статья была неполной или неправдивой?
Напишите в клмментариях и мы обещаем исправиться!
В этой статье я буду проводить тесты оперативной памяти уже в двухканальном режиме.
Немного информации:
Двухканальный режим - режим работы оперативной памяти компьютера (RAM), при котором работа с каждым вторым модулем памяти осуществляется параллельно работе с каждым первым (то есть 1 (и 3) модуль(и) работают параллельно с 2 (и 4), причем каждая пара на своем канале - в то время как на одноканальном контроллере памяти все модули обслуживаются одновременно одним контроллером (упрощенно можно сказать - каналом). Общий объём доступной памяти в двухканальном режиме (как и в одноканальном) равен суммарному объёму установленных модулей памяти.
Двухканальный режим поддерживается, если на обоих каналах DIMM установлено одинаковое количество памяти. Технология и скорость устройств на разных каналах могут отличаться друг от друга, однако общий объем памяти для каждого канала должен быть одинаковым. При использовании на разных каналах модулей DIMM с различной скоростью память будет работать на более медленной, поддерживаемой всеми модулями, скорости.
При теоретическом увеличении пропускной способности памяти в 2 раза, тесты в реальных приложениях выявляют очень незначительный (около 5%) прирост общей производительности. В синтетических тестах на некоторых конфигурациях эти показатели могут достигать 70%.
Тестовый стенд:
Кулер: CoolerMaster Hyper 212+ (1fan)
Мат.плата: Asus M4A77TD Pro
Опер. память: 2x2 DDR3 Samsung (1333Mhz)
Видеокарта: Sapphire 5770 Rev.B (850,1200, 1.13V)
БП: CoolerMaster Real Power M520
ОС: Windows 7 (7600) 64x
Корпус: Cooler Master HAF 922 (4fans)
Монитор: Falcon EYE 7005L, 1280 x 1024
Режимы в действии:
Одноканальный режим:
Двухканальный режим:
Методика тестирования:
Тестирование проводилась с разлоченным кешом 3 уровня (6Мб) и Таймингами 9-9-9-24-CR1.
Для наглядности я буду показывать вам скриншоты с результатами в тестах lavalys everest cache & memory benchmark,3DMark Vantage, Mafia 2 Demo и Lost Planet 2 Benchmark.
Для сокращения я использовал: CPU CLock=CC= частота процессора, NB=частота контроллера памяти, Memory Bus=MB=частота памяти.
1) СС=2600, NB=2000,МВ=1333:
Одноканал:
Двухканал:
Особой разницы нет, кроме Копирования на уровне памяти - разница аж 38%!
2) СС=3250, NB=2000,МВ=1333:
Одноканал:
Двухканал:
С повышением частоты процессора мы видим хорошее повышение производительности, а так же превосходство второго режима над первым.
3) СС=3250, NB=2500,МВ=1667:
Одноканал:
Двухканал:
Все тоже незначительное увеличение производительности, кроме Копирования: там наблюдаются все те же 38%.
Игры и 3DMark Vanga
te:
Как всегда начну лучше с Вантажа. Скриншоты я не стал делать.
1)Одноканальный режим:
Частота процессора 3250Мгц, NB=2500Мгц, Память=1667Мгц ----~11150баллов
2) Двухканальный режим:
Частота процессора 3250Мгц, NB=2500Мгц, Память=1667Мгц ----~11130баллов
Как можете заметить здесь мы наблюдаем даже небольшую потерю производительности, хотя это можно приравнять к небольшой погрешности и особой разницы между двумя режимами вы не увидите.
Mafia II Demo: Настройки:
1) Одноканальный режим:
2) Двухканальный режим:
Частота процессора 3250Мгц, NB=2500Мгц, Память=1667Мгц
Здесь только увеличился максимальный ФПС - неплохо.
Lost Planet 2 Benchmark:
Настройки:
+ DirectX 9.0c
1) Одноканальный режим:
Частота процессора 3250Мгц, NB=2500Мгц, Память=1667Мгц
2) Двухканальный режим:
Частота процессора 3250Мгц, NB=2500Мгц, Память=1667Мгц
Здесь прибавка идет уже к среднему ФПС и как видно из графиков игра стала идти плавнее, без резких просадок.
Вообще я не тестировал самую чувствительную к оперативной памяти игру Far Cry 2, но думаю вывод и так очевиден.
Вывод:
В целом, результат исследования можно считать ничейным - за некоторыми весьма редкими исключениями, не выявлено однозначного преимущества одного из режимов над другим.
Так что мой вывод будет кратким: с точки зрения производительности реального, «рабочего» десктопного ПО, в подавляющем большинствеслучаев абсолютно всё равно, в каком режиме работает контроллер памяти на Phenom II.
А вот геймерами будет полезно узнать, что двухканальный режим несет дополнительную производительность их игровым решениям.
Теоретическая часть о Двух- Трёх-канальных режимах памяти рассказано в статье: Выбираем оперативную память. Что купить DDR3 или DDR2 ?
Споров по поводу необходимости двухканального режима, как и возможностью пренебрежения им при апгрейде компьютера множество. В оппонентов "Двухканального режима" главный аргумент – прирост производительности составляет всего лишь 2-5% и то в синтетических тестах. Тут нужно уточнить, что такое синтетические тесты. Ведь из десяти «оппонентов» безапелляционно приводящий этот аргумент, пожалуй, только один сможет правильно ответить на этот вопрос.
Рассмотрим популярную программу 3DMark, которая используется для тестирования конфигураций компьютеров вот уже более десятка лет. У этой программы все тесты условно можно поделить на две группы:
- игровые тесты – запускается практически полноценная игра (пользователь не может влиять на игровой процесс, лишь наблюдать) с использованием игрового движка. В режиме реального времени замеряется количество и средняя частота кадров в секунду.
- синтетические тесты - направлены на оценку только конкретных компонентов: видеокарты, процессора и т.д., к примеру: тест шейдерных блоков, тест блоков текстурирования и т.д.
Как видим синтетические тесты в чистом виде в обычных приложениях встретить практически невозможно, а вот игровые тесты ни в чем не уступают обычным играм и они вполне подходят для оценки разницы между Dual и Single режимами.
Для сравнения производительности компьютера в «Двухканальном» и «Одноканальном» режимах использовались 4 разные конфигурации.
Первая конфигурация: CPU Е6550 2.33 Ггц @ 2,8 ghz , motherboard ASUS P5B iP965, RAM Corsair XMS2 2X2 Gb PC-6400 CL4 , video GTS250 1Gb, HDD Seagate 250 Gb 16 Mb, разрешение 1920х1080 FullHD.
Синтетические тесты: по программам EVEREST и PCMARK Vantage безоговорочное преимущество двухканального режима памяти при операциях с памятью, прирост производительности от 6,5% до 38,7%.
Отдельно стоит выделить тест сжатие архива (для каждой конфигурации компьютера произвольно выбиралась папка на одном из логических дисков и архивировалась, это были фотографии, программы, текстовые документы и т.д.) На сжатие архива понадобилось в 2 раза меньше времени.
Игровые тесты:
Результат игры: «Снайпер Воин-Призрак» - была запущенная фоновая программа Fraps, для измерения FPS. Преимущество двухканального режима относительно одноканального составляет 21,2%.
Результат игры: HAWK2 – при средних настройках наблюдается небольшой прирост FPS в размере 1,6%, а вот уже при включенном сглаживании средний FPS подскочил на 5,9%,а максимальный FPS на 13,6%.
Результат игры: Lost Planet 2 – минимальное преимущество Dual Channel против Single в 1,4%.
Результат игры: Resident Evil – рост производительности незначителен и составляет от 0,3% до 5,9%, в среднем же по тесту 2,3%.
Примечателен другой игровой тест «Stalker зов Припяти», который позволяет определить минимальное, максимальное, среднее значение и значительно шире взглянуть на работу разных режимов.
Практически при равных показателях среднего FPS в одноканальном режиме, возрастает граница диапазонов (минимальное и максимальное значение). Другими словами разброс FPS больше в одноканальном режиме и в данном случае доходит до 13,2%.
Это влияет напрямую на игровой процесс, если в двухканальном режиме частота кадров придерживается среднего значения, то «кардиограмма» в одноканальном режиме больше скачет «верх-вниз». В требовательных играх при среднем скажем FPS 40, в одноканальном режиме возможны частичные «провалы» за 30 кадров в секунду и как следствие притормаживание игры. Этого можно избежать, играя в двухканальном режиме памяти.
Вторая конфигурация: Pentium DC E6500 2.93GHz, motherboard GA-EP43T-UD3L iP43, RAM DDR2 2048MB Kingston HyperX 2x2Gb PC8500 CL5, video ATI Radeon HD 5670 512Mb, HDD 750 Gb 16 Mb, разрешение 1280x1024
Синтетические тесты: по программам EVEREST и PCMARK Vantage снова лидирует двухканальный режим памяти, прирост производительности от 0,2% до 23,0%.
На сжатие архива понадобилось на 1 минуту меньше времени (быстрее на 11,1%).
Игровые тесты:
Результат игры: Lost Planet 2 –преимущество Dual Channel против Single в отсутствует по FPS, скорее на оборот.
Результат игры: Resident Evil – рост производительности незначителен и составляет в среднем по тесту 3,5%. (Хотя в некоторых сценах лидирует одноканальный режим).
Результат игры: «Stalker зов Припяти (DirectX 10)» при равных средний показателях – стабильно показывает себя двухканальный режим, разница здесь ощутима до 42,2%.
При использовании DirectX 11 в игре «Stalker» относительная разница между максимальными и минимальными режимами сокращается вдвое до 20%.
Третья конфигурация: Core i3-540 3.06Ghz, motherboard ASUS P7P55 LX iP55, RAM Hynix DDR3 2x2 Gb PC-10600 CL9, video GTS450 1Gb, HDD samsung 500 Gb 16 mb, разрешение 1920х1080 FullHD
В синтетических тестах нет такого выразительного преимущества, как на предыдущих двух системах, порядка 10%.
Только в игре Lost Planet 2 с Direct 9.0C разница составила 6,1%, в других тестах она была значительно ниже, а иногда двухканальный режим проигрывал одноканальному.
В игре: «Stalker зов Припяти» при использовании DirectX 10 «разброс» порядка 5%, а вот при использовании DirectX 11, он возрастает до 20%.
Двухканальный режим показывает также прирост минимального FPS в игре: Stalker зов Припяти DirectX 11 (максимальные настройки) до 25,9%.
Показатель минимального FPS важен тем, что средняя частота кадров в секунду не отображает в полной мере насколько комфортно можно играть в игру. Минимальное же значение FPS, показывает насколько приближалось или опускалось за пороговое значение (30 кадров/секунду) реальная частота кадров. Вот и получается, что в Day (min FPS) составляет 34 против 27, в первом случае играть можно комфортно, а в другом случае игра будет притормаживать (кадры выпадать).
С другой стороны в игре «Stalker зов припяти (DirectX 10)» нижняя граница FPS в двухканальном режиме имеет существенный прирост производительности 40,5%. Опять-таки при 39 FPS играть можно комфортно, а вот уже при 26 FPS обеспечено «повисание» на короткие промежутки игры.
Выводы:
1. Двухканальный режим по сравнению с одноканальным, выигрывает в операциях – копирование, перемещение, запись файлов. Ярким примером может служить создание архива – прирост может быть существенным.
2. В некоторых играх двухканальный режим обеспечивает прирост среднего FPS, больше чем 20%, к примеру, игра «Снайпер Воин-Призрак».
3. В играх прирост FPS (одноканальный и двухканальный режимы) зависит от используемого DirectX. Одни и те же тесты с разными DirectX, показывают разные результаты.
4. Разброс FPS (max-min) в некоторых играх существенно ниже в двухканальном режиме, что позволяет получать более стабильный игровой процесс (без лагов).
5. Рекомендуем при сборке устанавливать память для обеспечения двухканального режима.
P.S.
1. Тесты проводились на машинах с установленными процессорами Intel, компьютеры с архитектурой AMD не участвовали, по причине отсутствия.
2. Количество проведенных тестов и конфигураций не может гарантировать 100% абсолютно верные выводы.
Существую следующие режимы работы оперативной памяти:
- Одноканальный (асинхронный).
- Двухканальный (симметричный).
- Трехканальный.
- Гибкий.
ОДНОКАНАЛЬНЫЙ (АСИНХРОННЫЙ) РЕЖИМ
Single Chanell Mode
Используется при работе одного модуля памяти, либо когда модули отличны друг от друга по объёму, скорости работы. Если же в системе установлено два отличные друг от друга модуля памяти, то общая скорость работы памяти будет равна скорости модуля памяти имеющего наименьшие скоростные показатели. Последовательность установки не имеет значение.
ДВУХКАНАЛЬНЫЙ (СИММЕТРИЧНЫЙ) РЕЖИМ
Dual Chanell Mode
Одним из необходимых условий включения данного режима - это использование однообразных модулей в каждом канале. Обслуживание каждого канала памяти осуществляется собственным контроллером за счёт чего достигается более высокая производительность. Каналы на материнской плате в зависимости от производителя помечаются соответствующим образом.
При этом, двух канальных режим может быть реализован как с двумя (четырьмя) модуля, так и с тремя, () НО ДОЛЖЫ ВЫПОЛНЯТЬСЯ СЛЕДУЮЩИЕ УСЛОВИЯ :
- В каждом канале модули памяти одинакового объёма (Channel A, Channel B);
- Заполнены симметричные слоты памяти (Slot 0, Slot 1).
Не обязательные условия: производитель памяти и скоростные данные.
При этом общая скорость работы памяти так же будет выбрана по модулю имеющего наименьшую скорость.
ТРЁХКАНАЛЬНЫЙ РЕЖИМ
Triple Chanell Mode
Аналогично двухканальному режиму заполняются три канала идентичной памятью.
ГИБКИЙ РЕЖИМ
Flex Mode
Аналогично двухканальному режиму заполняются оба канала, но памятью различного объёма. При этом, симметричные объёмы двух модулей будут работать в двухканальном режиме, а оставшийся объём наибольшего по объёму модуля в одноканальном.
Существуют ещё режимы работы (четырёх канальный и т.д.), но для пользователей ноутбуков остаётся актуальными режимы: одноканальный, двухканальный и гибкий.
По мимо прочего, реально используемый режим работы будет зависеть не только от модели памяти, но и набора микросхем (chipset), реализованный в Вашем ноутбуке.
Современная компьютерная техника позволяет повысить производительность компьютера в несколько раз. Есть возможность повысить производительность и подсистемы память-процессор для более быстрой обработки данных. Чем быстрее работает эта подсистема, тем быстрее на рабочем столе открываются приложения и тем лучше они проявляют взаимодействие с пользователем, тем быстрее может процессор выбирать необходимые данные и команды из оперативной памяти.
Как известно, наиболее быстрой памятью компьютера является кэш-память, что расположена непосредственно на подложке процессора. А вот за общий размер оперативной памяти , поддерживаемую ее частоту отвечает системная логика. Современные материнские платы позволяют работать памяти, как с обычной для данной «оперативки» производительностью, так и с несколько увеличенной. В этом случае производитель чипсетов изготавливает слоты памяти, которые позволяют оперативной памяти работать в так называемом двухканальном режиме.
Двухканальный режим в отличие от одноканального позволяет памяти, размещенной по разным слотам на материнской плате, работать в параллельном режиме. Правда, не вся память работает в таком режиме, а лишь размещенная в определенных слотах. Это обычно 1 и 2, 3 и 4. А вот 1 с 3 и 2 с 4, несмотря на то, что будут полностью заполнены, не смогут работать параллельно. В данном случае речь идет о чипсетах с количеством слотов 4. Однако двухканальный режим может поддерживаться и материнскими платами, чипсеты которых имеют всего 3 слота. К примеру, таковыми чипсетами являются чипсеты nVidia-nForce. В этом случае один из слотов будет предназначен для обычного одноканального режима, а остальные два – для работы в двухканальном. Следует сказать, что существуют также трехканальные, четырехканальные режимы работы памяти. Однако о производительности трехканальных режимов, к примеру, не всегда лестно отзываются.
Чтобы включить двухканальный режим
, еще раз повторимся, необходимо, чтобы его поддерживал чипсет и соответственно материнская плата компьютера. Как правило, для включения достаточно заполнить соответствующие слоты модулями оперативной памяти DIMM. При этом объемы параллельных модулей памяти, их тип, частотность должны совпадать. Как правило, прирост производительности памяти зависит от таких факторов как: тип памяти,тайминги и задержки памяти, тип чипсета и контроллера памяти, от частоты работы оперативной памяти.
Установив аккуратно модули в требуемые слоты, придерживаясь одинакового типажа памяти в параллельных слотах, следует проверить работает ли компьютер в двухканальном режиме. Наиболее простым способом проверки можно назвать установку программы CPU-Z , что позволит вам на вкладке оперативной памяти точно определить настроен ли ваш компьютер на работу в двухканальном режиме. На этих же вкладках можно получить полную информацию о работе памяти на компьютере.
Другим способом определить, как работает оперативная память является необходимость просто при загрузке компьютера во время прохождения процедуры самотестирования системы POST посмотреть есть ли запись DUALCHANAL напротив типа определенной системой оперативной памяти. Однако не у всех компьютеров процедура самотестирования выводится при загрузке персонального компьютера, поэтому выходом в данном случае как раз и будет одна из программ, что определяют аппаратные и системные ресурсы компьютера.
Loading...