نگاهی به فناوری DUAL CHANNEL

حافظه اصلي سيستم (RAM) يكي از مهم*ترين بخش*هاي كامپيوتر است كه معمولاً توجه كمي به آن مي*شود. پردازنده**هاي امروزي بسيار سريع*تر از حافظه*ها هستند و معمولاً براي دسترسي به اطلاعات ذخيره شده در حافظه بايد زماني را در انتظار بمانند در چنين مواقعي پردازنده در وضعيت بيكاري قرار مي*گيرد و هيچ*گونه كاري انجام نمي*دهد (البته در عمل هيچ*گاه اتفاق نمي*افتد). اين موضوع سبب شده تا حافظه شبيه به يك گلوگاه شود و كارايي سيستم را تا حد زيادي محدود كند. بنابراين اگر بخواهيد كارايي پردازنده سيستم محدود نشود بايد حافظه**اي سريع*تر از پردازنده داشته باشيد.

Dual Channel روشي است كه سرعت ارتباطي بين كنترلركننده حافظه و حافظه را دو برابر مي*كند و موجب بهبود كارايي سيستم مي*شود. ما در اين مقاله هر آنچه كه لازم است در مورد فناوريDual Channel بدانيد را شرح خواهيم داد. چگونه كار مي*كند؟ چگونه بايد پيكربندي كرد؟ و چگونگي محاسبه سرعت انتقال اطلاعات و... .
اجازه دهيد قبل از آن*كه به بررسي نحوه عملكرد حافظه*هاي Dual Channel بپردازيم، در مورد نحوه ارتباط حافظه با سيستم توضيحاتي را ارائه دهيم. حافظه توسط مدارهايي كه كنترلر حافظه ناميده مي*شوند كنترل مي*شود.

اين مدارها به*طور كلي در سيستم*هاي مبتني بر پردازنده*هاي اينتل در چيپ*ست پل شمالي و در سيستم*هاي مبتني بر پردازنده*هاي K8 شركت AMD در درون پردازنده قرار دارد. لازم به ذكر است كه اين كنترلر در پردازنده*هاي سري K7(به*عنوان مثال پردازنده*هاي سري Athlon XP) در چيپ*ست پل شمالي قرار داشت.

حافظه به واسطه يك سري از سيم*ها به كنترلر حافظه متصل است. اين سيم*ها به سه گروه مختلف تقسيم مي*شوند: داده، آدرس و كنترل. سيم*هاي مربوط به باس داده، داده*هاي خواندن و نوشتن را انتقال خواهند داد. در وضعيت خواندن، داده*ها را از حافظه به كنترلر حافظه و سپس به پردازنده انتقال مي*دهند و در وضعيت نوشتن، داده*ها را از پردازنده به كنترلر حافظه و سپس به حافظه انتقال مي*دهند.

سيم*هاي مربوط به باس آدرس، مشخص مي*كنند كه داده*ها در كدام قسمت حافظه بايد نوشته شود و يا از كدام قسمت حافظه بايد خوانده شود. سيم*هاي كنترل، فرمان*ها را به ماژول حافظه ارسال مي*كنند و مشخص مي*كنند كه اين داده*ها چه نوع عملكردي را انجام دهند.

به*عنوان مثال تعيين مي*كنند كه داده*ها مربوط به عمليات خواندن يا نوشتن (ذخيره*كردن) هستند. در باس كنترل، سيم*هاي مهم ديگري نيز رايج هستند كه مربوط به فركانس حافظه مي*شوند


تمامي موارد ذكر شده از جمله نحوه انتقال اطلاعات در يك سيستم مبتني بر اينتل را نمايش مي*دهد. در پردازنده*هاي شركت AMD كنترلر حافظه درون پردازنده قرار دارد و بنابراين باس حافظه بدون هيچ*گونه واسطه*اي مستقيماً به پردازنده متصل است.

[براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد براي عضويت در سايت اينجا کليک کنيد]
  • و در صورتي که شما عضو سايت هستيد و لينكها مخفي هستند
    براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد]


    سرعت حافظه (فركانس حافظه)، حداكثر ميزان حافظه پشتيباني شده و نوع حافظه (DDR2 ،DDR و DDR3) توسط چيپ*ست در سيستم*هاي مبتني بر پردازنده*هاي اينتل و در سيستم*هاي مبتني بر پردازنده*هاي K8 شركت AMD، توسط پردازنده مشخص مي*شود.

    به*عنوان مثال سيستم*هاي مبتني بر پردازنده*هاي اينتل به دليل آن*كه چيپ*ست مادربورد تعيين كننده نوع حافظه است، قادر به پشتيباني از حافظه*هاي DDR3 هستند، در حالي*كه سيستم*هاي مبتني بر پردازنده*هاي AM2 شركت AMD از آنجا كه كنترلر حافظه درون آن*ها نمي*تواند حافظه*هاي DDR3 را شناسايي كند، در حال حاضر قادر به پشتيباني از اين حافظه*ها نيستند.

    كنترلر حافظه تنها مي*تواند يك فركانس توليد كند. بنابراين اگر روي سيستمي كه داراي كنترلر حافظه با فركانس 667 مگاهرتز (2×333 مگاهرتز) است حافظه DDR2 800 مگاهرتزي قرار گيرد تنها با فركانس 667 مگاهرتز عمل خواهد كرد. معمولاً اين محدوديت كنترلر حافظه تنها در سيستم*هاي مبتني بر پردازنده*هاي اينتل مشاهده مي*شود.

    به*طوري*كه پردازنده شركت AMD قادر به پشتيباني از حافظه*هاي DDR2 800 (پردازنده*هاي مبتني بر سوكت AM2) يا حداكثر حافظه*هاي DDR2 1066 (پردازنده*هاي مبتني بر سوكت +Phenom AM2) هستند. موضوع جالب توجه ديگر مربوط به حداكثر ميزان حافظه*ا*ي است كه سيستم مي*تواند تشخيص دهد.

    بيشتر پردازنده*هاي اينتل داراي باس آدرس حافظه 32 يا 36 بيتي هستند (منظور باس آدرس درون باس خارجي پردازنده FSB است). اين موضوع سبب مي*شود تا پردازنده به ترتيب *قادر به تشخيص حداكثر 4 (32ّ2) و 64 گيگابايت (36ّ2) حافظه باشد، اما از آنجا كه كنترلر حافظه دسترسي به حافظه را تعيين مي*كند (نه مستقيماً پردازنده) اين موضوع موجب محدوديت حداكثر ميزان حافظه مورد پشتيباني مي*شود.

    به*عنوان مثال چيپ*ست*هاي سري P35 و G33 شركت اينتل مي*توانند حداكثر از هشت گيگابايت حافظه (دو گيگابايت در هر سوكت حافظه) پشتيباني كنند. سازندگان مادربوردها ممكن است براي كاهش هزينه ساخت و توليد مادربوردهاي ارزان*قيمت*تر مادربوردهاي تنها با دو سوكت حافظه توليد كنند. اين موضوع موجب مي*شود تا مادربوردهاي مبتني بر اين چيپ*ست*ها به جاي هشت گيگابايت تنها از چهار گيگابايت حافظه (دو گيگابايت در هر درگاه حافظه و جمعاً چهار گيگابايت) پشتيباني كنند.

    به دليل اين*كه همه انواع ماژول*هاي حافظه قابل دسترس امروزي 64 بيتي هستند، بنابراين عرض باس حافظه 64 بيت است. فناوري Dual Channel در حقيقت به اين بخش از معماري حافظه توجه كرده است و باس حافظه را از 64 بيت به 128 بيت افزايش داده است.

    Dual Channel چيست؟

    كنترلر حافظه يك چيپ*ست اگر به جاي يك عرض باس داده 64 بيتي از يك عرض باس داده 128 بيت استفاده كند، در اصطلاح داراي قابليت Dual Channel است. به عبارت ساده*تر مادربوردهايي كه داراي چيپ*ستي با كنترلر حافظه 128 بيتي هستند از قابليت Dual Channel پشتيباني مي*كنند. توسط اين فناوري نرخ انتقال اطلاعات به*طور تئوري به ميزان دو برابر افزايش پيدا مي*كند.

    حداكثر نرخ انتقال اطلاعات تئوري (MTTR) از روش زير محاسبه مي*شود:


    8/ تعداد بيت منتقل شده در هر سيکل× تعداد دفعات انتقال در هر سيکل × فرکانس واقعي= MTTR
    8/ تعداد بيت انتقال داده شده در هر سيکل × فرکانس MTTR=DDR حافظه*هاي DDR


    حافظه*هاي مبتني بر فناوري Double Data Rate) DDR) مانند DDR-SDRAM ،DDR2-SDRAM و DDR3-SDRAM مي*توانند در هر سيكل دو مرتبه اطلاعات را انتقال دهند، اما حافظه*هاي سنتي SDRAM تنها مي*توانند در هر سيكل يك مرتبه انتقال اطلاعات انجام دهند. با توجه به اين موضوع حافظه*هاي مبتني بر معماري DDR معمولاً با دو برابر فركانس واقعي شناسايي مي*شوند.

    به*عنوان مثال يك حافظه DDR2 800 داراي فركانس 400 مگاهرتز است. بنابراين در فرمول اول بايد در قسمت «تعداد دفعات انتقال در هر سيكل» عدد دو را براي حافظه*هاي سري DDR قرار دهيد و در صورت استفاده از فرمول دوم لازم است آنچه روي حافظه نوشته شده (به*عنوان مثال DDR2 800 عدد 800) را قرار دهيد.

    با توجه به فرمول*هاي ذكر شده در بالا نرخ انتقال اطلاعات در يك حافظه DDR2 800 برابر با 6400 مگابايت بر ثانيه است. اگر توجه كرده باشيد برخي از سازندگان حافظه*ها، ماژول*هاي حافظه DDR2 800 خود را تحت نام PC2-6400 عرضه مي*كنند.

    اگر فناوري Dual Channel همراه با ماژول*هاي حافظه DDR2 800 به كار گرفته شود، حداكثر نرخ انتقال اطلاعات تئوري حافظه دو برابر خواهد شد و از 6400 مگابايت بر ثانيه به 12800 مگابايت بر ثانيه افزايش پيدا مي*كند. دليل اين موضوع نيز كاملاً روشن است، زيرا در هر سيكل به جاي 64 بيت، 128 بيت اطلاعات انتقال پيدا مي*كند. اين موضوع خيلي مهم است كه به نرخ انتقال اطلاعات از نظر تئوري توجه كنيد.



    [براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد براي عضويت در سايت اينجا کليک کنيد]
  • و در صورتي که شما عضو سايت هستيد و لينكها مخفي هستند
    براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد]




    به*طور كلي باس داده بين درگاه**هاي حافظه تقسيم مي*شوند. باس*هاي كنترل و آدرس روي سوكت حافظه مناسب، در صورتي فعال خواهند شد كه مشخص باشد آدرس در كدام قسمت بايد اطلاعات را ذخيره*كند يا از كجا خوانده شود. شكل روبه*رو اين موضوع را به*طور واضح نمايش مي*دهد.
    سيستم*هايي كه از فناوري Dual Channel پشتيباني مي*كنند داراي عرض باس حافظه 128 بيتي هستند. بنابراين 128 سيم براي اتصال كنترلر حافظه و سوكت حافظه وجود دارد.

    اين سيم*ها از D0 تا D127 نامگذاري مي*شوند. از آنجا كه هر يك از ماژول*هاي حافظه مي*توانند تنها 64 بيت داده را در هر سيكل انتقال دهند، دو ماژول حافظه براي پر كردن باس داده 128 بيتي مورد نياز است.

    به*طور كلي براي آن*كه فناوري Dual Channel فعال شود نياز به تعداد ماژول*هاي حافظه به صورت زوج است.

    اگر سيستم شما از فناوري Dual Channel پشتيباني كند، اما تنها يك ماژول حافظه روي آن قرار گيرد، به*طور قطع اين فناوري عمل نخواهد كرد، زيرا در هر سيكل تنها 64 بيت داده انتقال پيدا مي*كند.

    دو يا چهار ماژول حافظه براي آن*كه بتوانند به صورت Dual Channel عمل كنند بايد داراي ظرفيت*، زمان*بندي و فركانس يكسان باشند.



    [براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد براي عضويت در سايت اينجا کليک کنيد]
  • و در صورتي که شما عضو سايت هستيد و لينكها مخفي هستند
    براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد]



    فعال كردن حالت Dual Channel
    براي فعال كردن Dual Channel نياز به پشتيباني چيپ*ست و مادربورد (در سيستم*هاي مبتني بر پردازنده*هاي اينتل) و پشتيباني پردازنده (درسيستم*هاي مبتني بر پردازنده*هاي AMD) و دو يا چهار ماژول حافظه يكسان سازگار با حافظه مورد پشتيباني توسط مادربورد DDR-SDRAM ،DDR2-SDRAM و DDR3-SDRAM) داريد.

    پردازنده*هاي شركت AMD مبتني بر سوكت 939، 940، +AM2، AM2 و F (همچنين مادربوردهاي سوكت 462 كه داراي چيپ*ست nForce2 هستند) از فناوري Dual Channel پشتيباني مي*كنند. براي سيستم*هاي مبتني بر پردازنده*هاي اينتل نيز لازم است كه به دفترچه راهنماي مادربورد يا وب*سايت سازنده مادربورد مراجعه كنيد.
    اگر تنها يك ماژول حافظه داشته باشيد، نمي*توانيد از فناوري Dual Channel استفاده كنيد. بنابراين اگر قصد داريد سيستمي تهيه كنيد كه دو گيگابايت حافظه داشته باشد بهتر است دو عدد ماژول يك گيگابايتي به جاي يك ماژول دو گيگابايتي داشته باشيد، زيرا در اين صورت مي*توانيد از ويژگي Dual Channel كه موجب افزايش كارايي مي*شود، استفاده كنيد.

    اگر مادربورد شما تنها دو اسلا*ت حافظه داشته باشد براي فعال كردن ويژگي Dual Channel بايد درون هر دو اسلا*ت، ماژول حافظه قرار دهيد. مادربوردهايي كه داراي چهار اسلا*ت حافظه هستند روش*هاي متفاوتي براي فعال كردن ويژگي Dual Channel دارند.

    اگر شما چهار ماژول حافظه يكسان داشته باشيد، با قرار دادن آن*ها روي چهار اسلا*ت حافظه مي*توانيد از ويژگي Dual Channel استفاده كنيد، اما اگر داراي دو ماژول حافظه هستيد بايد به روش زير عمل كنيد.

    [براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد براي عضويت در سايت اينجا کليک کنيد]
  • و در صورتي که شما عضو سايت هستيد و لينكها مخفي هستند
    براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد]



    در مادربوردهاي مبتني بر پردازنده*هاي اينتل بايد يكي از حافظه*ها را در اسلا*ت يك و ديگري را در اسلا*ت سه يا يكي از حافظه*ها را درون اسلا*ت دو و ديگري را در اسلا*ت چهار قرار دهيد. بيشتر سازندگان مادربوردها با رنگ*بندي متفاوت نحوه قرار دادن حافظه*ها را مشخص كرده*اند.

    براي استفاده از پيكربندي Dual Channel در اين مادربوردها لازم است كه حافظه*ها را در اسلا*ت*هاي همرنگ قرار دهيد.

    توجه: پيكربندي Dual Channel در بعضي مادربوردها مطابق روش ذكر شده در بالا نيست و براي فعال شدن حالت دو كاناله بايد حافظه را روي اسلات*هاي يك و دو يا سه و چهار قرار داد.


    [براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد براي عضويت در سايت اينجا کليک کنيد]
  • و در صورتي که شما عضو سايت هستيد و لينكها مخفي هستند
    براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد]



    اجازه دهيد اكنون توضيحات فني بيشتري ارائه كنيم. اسلا*ت يك و دو به*طور فيزيكي متصل به كانال A هستند، در صورتي*كه اسلا*ت سه و چهار متصل به كانال Bهستند.

    زماني*كه شما ماژول*هاي حافظه را روي اسلا*ت يك و سه يا دو و چهار نصب مي*كنيد يعني شما هر ماژول حافظه را روي يك كانال متفاوت نصب كرده*ايد، بنابراين هر دو باس 64 بيتي فعال مي*شوند و عرض باس حافظه به 128 بيت افزايش پيدا مي*كند.

    اگر شما حافظه*ها را درون كانال*هاي يكسان قرار دهيد (نصب كردن حافظه*ها روي كانال يك و دو يا سه و چهار) كنترلر حافظه تنها يك باس 64 بيتي را خواهد ديد و بنابراين سيستم در وضعيت Single Channel عمل مي*كند.
    فعال كردن قابليت Dual Channel روي سيستم*هاي مبتني بر پردازنده*هاي AMD كمي متفاوت است. براي فعال كردن قابليت Dual Channel در مادربوردهاي مبتني بر پردازنده*هاي AMD نيز بايد از حافظه*هاي يكسان و يك جور استفاده كرد، اما با اين تفاوت كه در اين مادربوردها اسلات*ها به صورت يك در ميان با يكديگر Dual Channelنمي*شوند.

    به عبارت ساده*تر براي پيكربندي Dual Channel در تمامي مادربوردهاي AMD (شامل MSI) بايد حافظه*ها را درون اسلا*ت*هاي همرنگ قرار داد.

    در شكل روبه*رو يك مادربورد مبتني بر پردازنده*هاي AMD كه اسلا*ت يك و دو آن زرد و اسلا*ت سه و چهار آن بنفش است نمايش داده شده است. براي پيكربندي Dual Channel در اين مادربورد تنها لازم است كه حافظه*ها را درون اسلا*ت*هاي همرنگ قرار داد.


    [براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد براي عضويت در سايت اينجا کليک کنيد]
  • و در صورتي که شما عضو سايت هستيد و لينكها مخفي هستند
    براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد]



    بررسي فعال شدن Dual Channel


    بعد از پيكربندي Dual Channel لازم است بررسي شود كه آيا حافظه*ها در اين وضعيت عمل مي*كنند يا خير ؟ بيشتر مادربوردهاي رايج، اطلاعات مربوط به وضعيت Dual Channel را در صفحه POST (صفحه سياه رنگي كه بعد از روشن كردن سيستم ديده مي*شود و مشخصات پردازنده، مادربورد، ميزان حافظه و هارد*ديسك*ها را نمايش مي*دهد) نشان مي*دهند.

    در اين صفحه در صورتي*كه مادربورد در وضعيت Dual Channel قرار گرفته باشد، عبارت Dual Channel و در غير اين*صورت عبارت Single Channel نمايش داده خواهد شد.


    [براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد براي عضويت در سايت اينجا کليک کنيد]
  • و در صورتي که شما عضو سايت هستيد و لينكها مخفي هستند
    براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد]

    روش ديگر، استفاده از برنامه*هاي تشخيص مشخصات* سخت افزار است. ما توصيه مي*كنيم از نرم*افزار CPU-Zبراي بررسي اطلاعات مربوط به حافظه استفاده كنيد.

    در اين برنامه و در منوي Memory گزينه*اي به نام #Channels وجود دارد. در صورتي*كه جلوي اين گزينه عبارت Dual درج شده باشد به اين معني است كه سيستم در وضعيت Dual Channel عمل مي*كند.

    در اين منو همچنين مي*توان اطلاعاتي در مورد فركانس حافظه و نحوه زمان*بندي آن به دست آورد.

    لازم به ذكر است كه در بخش فركانس حافظه، فركانس واقعي حافظه نمايش داده مي*شود كه بايد ضربدر عدد دو (در صورت استفاده از حافظه*هاي خانواده DDR) شود.

    در شكل زير فركانس حافظه مورد استفاده ما 333 نمايش داده شده است، اما در حقيقت اين حافظه يك DDR2 667 است.

    [براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد براي عضويت در سايت اينجا کليک کنيد]
  • و در صورتي که شما عضو سايت هستيد و لينكها مخفي هستند
    براي ديدن لينکها و تصاوير بايد عضو سايت و يا كاربر-VIP باشيد]


    موضوعات مشابه: