雙通道和雙核的應(yīng)用技術(shù)與含義大揭密!
什么是雙通道和雙核呢?什么,你不會連內(nèi)存都不知道是什么吧!那么現(xiàn)在我就來給大家解釋一下這兩個(gè)名次吧!
雙通道:是關(guān)于內(nèi)存的名詞
雙核:是關(guān)于CPU的名詞
雙通道:雙通道內(nèi)存技術(shù)其實(shí)是一種內(nèi)存控制和管理技術(shù),它依賴于芯片組的內(nèi)存控制器發(fā)生作用,在理論上能夠使兩條同等規(guī)格內(nèi)存所提供的帶寬增長一倍。它并不是什么新技術(shù),早就被應(yīng)用于服務(wù)器和工作站系統(tǒng)中了,只是為了解決臺式機(jī)日益窘迫的內(nèi)存帶寬瓶頸問題它才走到了臺式機(jī)主板技術(shù)的前臺。在幾年前,英特爾公司曾經(jīng)推出了支持雙通道內(nèi)存?zhèn)鬏敿夹g(shù)的i820芯片組,它與RDRAM內(nèi)存構(gòu)成了一對黃金搭檔,所發(fā)揮出來的卓絕性能使其一時(shí)成為市場的最大亮點(diǎn),但生產(chǎn)成本過高的缺陷卻造成了叫好不叫座的情況,最后被市場所淘汰。由于英特爾已經(jīng)放棄了對RDRAM的支持,所以目前主流芯片組的雙通道內(nèi)存技術(shù)均是指雙通道DDR內(nèi)存技術(shù),主流雙通道內(nèi)存平臺英特爾方面是英特爾 865、875系列,而AMD方面則是NVIDIA Nforce2系列。www.jb51.net()
雙通道內(nèi)存技術(shù)是解決CPU總線帶寬與內(nèi)存帶寬的矛盾的低價(jià)、高性能的方案?,F(xiàn)在CPU的FSB(前端總線頻率)越來越高,英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對內(nèi)存帶寬具有高得多的需求。英特爾 Pentium 4處理器與北橋芯片的數(shù)據(jù)傳輸采用QDR(Quad Data Rate,四次數(shù)據(jù)傳輸)技術(shù),其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4的FSB分別是400、533、800MHz,總線帶寬分別是3.2GB/sec,4.2GB/sec和6.4GB/sec,而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的內(nèi)存帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec。在單通道內(nèi)存模式下,DDR內(nèi)存無法提供CPU所需要的數(shù)據(jù)帶寬從而成為系統(tǒng)的性能瓶頸。而在雙通道內(nèi)存模式下,雙通道DDR 266、DDR 333、DDR 400所能提供的內(nèi)存帶寬分別是4.2GB/sec,5.4GB/sec和6.4GB/sec,在這里可以看到,雙通道DDR 400內(nèi)存剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的帶寬需求。而對AMD Athlon XP平臺而言,其處理器與北橋芯片的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)采用DDR(Double Data Rate,雙倍數(shù)據(jù)傳輸)技術(shù),F(xiàn)SB是外頻的2倍,其對內(nèi)存帶寬的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于英特爾 Pentium 4平臺,其FSB分別為266、333、400MHz,總線帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec,使用單通道的DDR 266、DDR 333、DDR 400就能滿足其帶寬需求,所以在AMD K7平臺上使用雙通道DDR內(nèi)存技術(shù),可說是收效不多,性能提高并不如英特爾平臺那樣明顯,對性能影響最明顯的還是采用集成顯示芯片的整合型主板。
NVIDIA推出的nForce芯片組是第一個(gè)把DDR內(nèi)存接口擴(kuò)展為128-bit的芯片組,隨后英特爾在它的E7500服務(wù)器主板芯片組上也使用了這種雙通道DDR內(nèi)存技術(shù),SiS和VIA也紛紛響應(yīng),積極研發(fā)這項(xiàng)可使DDR內(nèi)存帶寬成倍增長的技術(shù)。但是,由于種種原因,要實(shí)現(xiàn)這種雙通道DDR(128 bit的并行內(nèi)存接口)傳輸對于眾多芯片組廠商來說絕非易事。DDR SDRAM內(nèi)存和RDRAM內(nèi)存完全不同,后者有著高延時(shí)的特性并且為串行傳輸方式,這些特性決定了設(shè)計(jì)一款支持雙通道RDRAM內(nèi)存芯片組的難度和成本都不算太高。但DDR SDRAM內(nèi)存卻有著自身局限性,它本身是低延時(shí)特性的,采用的是并行傳輸模式,還有最重要的一點(diǎn):當(dāng)DDR SDRAM工作頻率高于400MHz時(shí),其信號波形往往會出現(xiàn)失真問題,這些都為設(shè)計(jì)一款支持雙通道DDR內(nèi)存系統(tǒng)的芯片組帶來不小的難度,芯片組的制造成本也會相應(yīng)地提高,這些因素都制約著這項(xiàng)內(nèi)存控制技術(shù)的發(fā)展。
普通的單通道內(nèi)存系統(tǒng)具有一個(gè)64位的內(nèi)存控制器,而雙通道內(nèi)存系統(tǒng)則有2個(gè)64位的內(nèi)存控制器,在雙通道模式下具有128bit的內(nèi)存位寬,從而在理論上把內(nèi)存帶寬提高一倍。雖然雙64位內(nèi)存體系所提供的帶寬等同于一個(gè)128位內(nèi)存體系所提供的帶寬,但是二者所達(dá)到效果卻是不同的。雙通道體系包含了兩個(gè)獨(dú)立的、具備互補(bǔ)性的智能內(nèi)存控制器,理論上來說,兩個(gè)內(nèi)存控制器都能夠在彼此間零延遲的情況下同時(shí)運(yùn)作。比如說兩個(gè)內(nèi)存控制器,一個(gè)為A、另一個(gè)為B。當(dāng)控制器B準(zhǔn)備進(jìn)行下一次存取內(nèi)存的時(shí)候,控制器A就在讀/寫主內(nèi)存,反之亦然。兩個(gè)內(nèi)存控制器的這種互補(bǔ)“天性”可以讓等待時(shí)間縮減50%。雙通道DDR的兩個(gè)內(nèi)存控制器在功能上是完全一樣的,并且兩個(gè)控制器的時(shí)序參數(shù)都是可以單獨(dú)編程設(shè)定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用二條不同構(gòu)造、容量、速度的DIMM內(nèi)存條,此時(shí)雙通道DDR簡單地調(diào)整到最低的內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)128bit帶寬,允許不同密度/等待時(shí)間特性的DIMM內(nèi)存條可以可靠地共同運(yùn)作。
支持雙通道DDR內(nèi)存技術(shù)的臺式機(jī)芯片組,英特爾平臺方面有英特爾的865P、865G、865GV、865PE、875P以及之后的915、925系列;VIA的PT880,ATI的Radeon 9100 IGP系列,SIS的SIIS 655,SIS 655FX和SIS 655TX;AMD平臺方面則有VIA的KT880,NVIDIA的nForce2 Ultra 400,nForce2 IGP,nForce2 SPP及其以后的芯片。
AMD的64位CPU,由于集成了內(nèi)存控制器,因此是否支持內(nèi)存雙通道看CPU就可以。目前AMD的臺式機(jī)CPU,只有939接口的才支持內(nèi)存雙通道,754接口的不支持內(nèi)存雙通道。除了AMD的64位CPU,其他計(jì)算機(jī)是否可以支持內(nèi)存雙通道主要取決于主板芯片組,支持雙通道的芯片組上邊有描述,也可以查看主板芯片組資料。此外有些芯片組在理論上支持不同容量的內(nèi)存條實(shí)現(xiàn)雙通道,不過實(shí)際還是建議盡量使用參數(shù)一致的兩條內(nèi)存條。
內(nèi)存雙通道一般要求按主板上內(nèi)存插槽的顏色成對使用,此外有些主板還要在BIOS做一下設(shè)置,一般主板說明書會有說明。當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)雙通道后,有些主板在開機(jī)自檢時(shí)會有提示,可以仔細(xì)看看。由于自檢速度比較快,所以可能看不到。因此可以用一些軟件查看,很多軟件都可以檢查,比如cpu-z,比較小巧。在“memory”這一項(xiàng)中有“channels”項(xiàng)目,如果這里顯示“Dual”這樣的字,就表示已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了雙通道。兩條256M的內(nèi)存構(gòu)成雙通道效果會比一條512M的內(nèi)存效果好,因?yàn)橐粭l內(nèi)存無法構(gòu)成雙通道
雙核心:隨著近日英特爾、AMD推出各種雙核CPU新品,“雙核”概念在業(yè)內(nèi)逐漸升溫。有意思的是,雖然都是雙核,英特爾和AMD確各談各的。英特爾大談雙核到桌面,AMD則直取雙核的服務(wù)器市場。這兩個(gè)公司雙核到底有什么不同呢?以下是關(guān)于雙核技術(shù)的背景資料,供大家參考。
雙核技術(shù)背景
雙核處理器是指在一個(gè)處理器上集成兩個(gè)運(yùn)算核心,從而提高計(jì)算能力?!半p核”的概念最早是由IBM、HP、Sun等支持RISC架構(gòu)的高端服務(wù)器廠商提出的,不過由于RISC架構(gòu)的服務(wù)器價(jià)格高、應(yīng)用面窄,沒有引起廣泛的注意。
不同的構(gòu)架
最近逐漸熱起來的“雙核”概念,主要是指基于X86開放架構(gòu)的雙核技術(shù)。在這方面,起領(lǐng)導(dǎo)地位的廠商主要有AMD和Intel兩家。其中,兩家的思路又有不同。AMD從一開始設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了對多核心的支持。所有組件都直接連接到CPU,消除系統(tǒng)架構(gòu)方面的挑戰(zhàn)和瓶頸。兩個(gè)處理器核心直接連接到同一個(gè)內(nèi)核上,核心之間以芯片速度通信,進(jìn)一步降低了處理器之間的延遲。而Intel采用多個(gè)核心共享前端總線的方式。專家認(rèn)為,AMD的架構(gòu)對于更容易實(shí)現(xiàn)雙核以至多核,Intel的架構(gòu)會遇到多個(gè)內(nèi)核爭用總線資源的瓶頸問題。
AMD和Intel不同的體系結(jié)構(gòu)
雙核與雙芯(Dual Core Vs. Dual CPU):
AMD和Intel的雙核技術(shù)在物理結(jié)構(gòu)上也有很大不同之處。AMD將兩個(gè)內(nèi)核做在一個(gè)Die(內(nèi)核)上,通過直連架構(gòu)連接起來,集成度更高。Intel則是采用兩個(gè)獨(dú)立的內(nèi)核封裝在一起,因此有人將Intel的方案稱為“雙芯”,認(rèn)為AMD的方案才是真正的“雙核”。
從用戶端的角度來看,AMD的方案能夠使雙核CPU的管腳、功耗等指標(biāo)跟單核CPU保持一致,從單核升級到雙核,不需要更換電源、芯片組、散熱系統(tǒng)和主板,只需要刷新BIOS軟件即可,這對于主板廠商、計(jì)算機(jī)廠商和最終用戶的投資保護(hù)是非常有利的。客戶可以利用其現(xiàn)有的90納米基礎(chǔ)設(shè)施,通過BIOS更改移植到基于雙核心的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)廠商可以輕松地提供同一硬件的單核心與雙核心版本,使那些既想提高性能又想保持IT環(huán)境穩(wěn)定性的客戶能夠在不中斷業(yè)務(wù)的情況下升級到雙核心。在一個(gè)機(jī)架密度較高的環(huán)境中,通過在保持電源與基礎(chǔ)設(shè)施投資不變的情況下移植到雙核心,客戶的系統(tǒng)性能將得到巨大的提升。在同樣的系統(tǒng)占地空間上,通過使用雙核心處理器,客戶將獲得更高水平的計(jì)算能力和性能。
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