Този раздел е нов. Създаден е през 2022 година.

6.4.6 Канални режими за работа на основната памет

Няколко типа режима на основната памет могат да бъдат конфигурирани за платформи на Intel. Това зависи от броя на DIMM слотовете инсталирани върху дънната платка.

· Едно-канален (Single-channel) ;

· Дву-канален (Dual-channel) ;

· Три-канален (Triple-channel) ;

· Четири-канален (Quad-channel) ;

· Гъвкав режим (Flex mode) .

Едно-канален режим

Този режим осигурява операции с едноканална честотна лента и се използва, когато е инсталиран само един DIMM слот или когато капацитетът на паметта на повече от един DIMM е различен. Това означава, че данновата шина е 64 битова и тя се уплътнява от един модул.

Върху дънните платки могат да бъдат инсталирани слотове за DIMM модули, които са предназначени само и единствено за онези типове DRAM памети, с които платформата може да работи – DDR2, DDR3, DDR4 и пр., т.е. не може да инсталирате DDR3 памет в слот, предназначен за DDR2 модул. Паметта може да бъде обозначена още така: PC, PC2, PC3, PC4 …

Когато използвате различни по скорост DIMM модули, се използва и най-бавното време на паметта.

Един канал с един DIMM модул

Един канал с три DIMM модула

При стартиране на платформата, конфигурацията на паметта се идентифицира и може да видите следното предупредително съобщение:

Предупреждение: Максимална производителност на паметта се постига с равни обеми памет, инсталирана във всеки канал. Натиснете произволен клавиш, за да продължите.

С DIMM модулите, които са инсталирани в момента (както показва горната рисунка), компютърът е настроен на едноканален режим, но може да бъде настроен на двуканален режим. Ако изключите и пренаредите правилно DIMM модулите, можете да установите двуканален режим. Двата канала могат да работят паралелно, което повишава ефективната скорост. Ако са установени 2 DIMM модула с по 2[GiB] ще имаме по-висока производителност, в сравнение със само един модул, който има обем от 4[GiB].

Двуканален режим

Този режим предлага двойно по-висока производителност на паметта, тъй като работят паралелно два канала на паметта. В този случай се използва 128 битова даннова шина – 64 бита за единия DIMM модул и 64 бита за другия DIMM модул. Режимът е разрешен, когато капацитетът на паметта на двата DIMM канала е равен. Когато използвате DIMM с различна скорост, се използва най-бавното време на паметта. Не бива да се бърка наименованието на този режим с наименованието на типа на DRAM паметта DDR (Double Data Rate). За типовете DRAM памет: DDR2, DDR3, DDR4 и пр., четете раздел 4.2.2 в глава 4 на тази книга.

За улеснение, слотовете за DIMM модулите върху дънните платки, са оцветени, както е показано на следващата фигура и на рисунките по-горе. Това улеснява различаването на каналите. Възможни са и сдвоени слотове (дясната фигура), което им позволява да работят и в многоканален режим. Модулите се поставят през един слот.

Двуканален режим с два DIMM модула

Двуканален режим с три DIMM модула

Двуканален режим с четири DIMM модула

Отново ще припомним правилата за активиране на двуканалния режим:

· Еднакъв обем на DIMM модулите - 1 [GiB], 2 [GiB], 4 [GiB] или друг ;

· Съвпадаща DIMM конфигурация във всеки канал ;

· Съчетани в симетрични слотове за памет.

Конфигурациите, които не отговарят на горните условия, се връщат към едноканален режим. Не е необходимо да се изпълняват следните условия:

· Еднаква фабрична марка ;

· Еднакви спецификации за времето ;

· Еднаква скорост (MHz) .

Най-бавният DIMM модул, поставен в системата, определя скоростта на канала на паметта.

Три-канален режим

В този режим паметта на компютъра поддържа паралелна работа на три канала, т.е. паралелно работят 3 модула или 3 двойки модули. Така теоретично се осигурява 3 кратно по-висока пропускателна способност на паметта в сравнение с едноканалния режим или 1,5 пъти по-висока такава спрямо по-популярния двуканален режим. Теоретичната скорост за обмен за всеки от описаните варианти може да се изчисли по следната формула:

Скорост на обмен = (Честота на DDR) • (Ширина на данновата шина) / 8

И така, ако модулите са изградени от чипове DDR3-1333, и е конфигурирана едноканална връзка, то изчислението е следното:

Скорост на обмен = 1333 • 64 / 8 = 10,664 [MiB/s], което е 10,6 [GiB/s].

При двуканална връзка, изградена със същите DIMM модули, изчислението води до следния резултат:

Скорост на обмен = 1333 • (64+64) / 8 = 21,328 [MiB/s], което е 21,3 [GiB/s].

Ниската скорост на самите DRAM чипове се компенсира чрез организацията на разслоеното адресиране и паралелна организация на банките на паметта, която организация беше подробно изяснена в предходните раздели от настоящата глава 6 на тази книга.

Следва да разбирате, че два канала с по 4 [GiB] ще работят по-производително, в сравнение с един канал с 8 [GiB].

Трите независими канала са позволени, когато:

· Еднакви DIMM модули са инсталирани в три сини слота на паметта ;

· Само два от сините слотове са заети от еднакви DIMM модули и е разрешен двуканален режим.

Четири-канален режим

В този режим паметта на компютъра поддържа паралелна работа на четири канала, т.е. паралелно работят 4 модула или 4 двойки модули. Така теоретично се осигурява 4 кратно по-висока пропускателна способност на паметта в сравнение с едноканалния режим или 2 пъти по-висока такава спрямо по-популярния двуканален режим. Поддържа се само от някои платформи.

Този режим е активиран, когато четири (или кратно на четири) DIMM модула са идентични по капацитет и скорост и са поставени в четири-канални слотове. Когато са инсталирани два модула памет, системата работи в двуканален режим. Когато са инсталирани три модула памет, системата работи в три-канален режим.

Четири канала с четири DIMM модула

Четири канала с осем DIMM модула

Гъвкав режим (Flex mode)

Този режим се използва за осигуряване на най-гъвкави експлоатационни качества, когато обемите памет, установени в различните канали, не съвпадат. В този случай съвпадащите обеми се използват в двуканален режим, а останалите обеми в едноканален. Рисунката по-долу показва конфигурация на гъвкав режим с използване на 2 DIMM модула. Операцията е както следва:

· 2[GiB] в слот 1, заедно с долните 2[GiB] в слот 2, работят в двуканален режим ;

· Останалите (горните) 2[GiB] в слот 2, работят в едноканален режим.

Върху някои платформи са възможни и други канални режими за работа с паметта.

Следващият раздел е:

6.4.7. Устройство за управление на паметта (MMU – Memory Management Unit)