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Single Channel vs Dual Channel Memory: Welches ist besser für Sie?

Wenn Sie Ihr System aufbauen oder ein Upgrade durchführen, muss der Arbeitsspeicher Ihres Systems eines der wichtigsten Dinge sein, die Sie im Kopf haben. Die meisten Leute sind der Meinung, dass der Prozessor dem Prozessor hilft, schneller zu arbeiten. Im Gegensatz zur öffentlichen Meinung drosselt der Random Access Memory (RAM) das System jedoch vor dem Erreichen der maximal möglichen Leistung. Dies liegt daran, dass der Prozessor immer schneller als der RAM ist, was dazu führt, dass der Prozessor warten muss, bis der RAM die Daten liefert. Während dieser Wartezeit befindet sich die CPU im Leerlauf, wodurch Energie und Zeit verschwendet werden.

Die jüngsten technologischen Fortschritte haben versucht, die Geschwindigkeitsbarriere zu überwinden, indem auf Dual-, Triple- und sogar Quad-Channel-Techniken übergegangen wird, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, wobei der üblichste Zweikanal ist. Aber wie viel von einer Steigerung bringt es wirklich? Heute werden wir die Single Channel- und Dual Channel-Speichermodule vergleichen, um zu sehen, ob der Hype um Dual Channel real ist oder nicht, und lohnt sich das Upgrade überhaupt? Aber bevor wir dazu kommen, sollten wir zuerst sehen, wie der Speicher in einem System tatsächlich funktioniert.

Wie das Gedächtnis funktioniert

Der RAM im System wird von einer Schaltung gesteuert, die als Speichercontroller bezeichnet wird. Der RAM und der Speichercontroller sind durch eine Reihe von Drähten verbunden, die zusammen als Speicherbus bezeichnet werden. Jetzt sind diese Drähte weiter in drei Gruppen unterteilt - Steuerung, Daten und Adresse. Die Steuerkabel sind für das Senden der Befehle an die Speichermodule verantwortlich, die Informationen darüber enthalten, welche Art von Operation vom System ausgeführt wird. Die Datenleitungen führen die Daten, die entweder aus dem Speicher in den Speichercontroller gelesen werden, oder die vom Speichercontroller in den Speicher geschrieben werden.

Der Speichercontroller ist auch für die Definition der Speichergeschwindigkeiten (oder Taktraten) für das Speichermodul verantwortlich. Wenn der Memory Controller beispielsweise angibt, dass die maximale Taktrate, die er unterstützt, 1333 MHz beträgt, kann das System, selbst wenn Sie ein 2400-MHz-Speichermodul installieren, nur das Potenzial von nur 1333 MHz nutzen und somit den Arbeitsspeicher unterbinden. Nachdem Sie nun verstanden haben, wie ein RAM im Wesentlichen funktioniert, wollen wir nun den Einzelkanal mit dem Zweikanalspeicher vergleichen.

Single Channel vs Dual Channel-Speicher: Architektur

Ein einzelner RAM-Stick arbeitet auf einem einzelnen 64-Bit-Datenkanal, was bedeutet, dass Daten in eine einzige Pipe mit einer Gesamtbreite von 64 Bit übertragen werden können. Die Architektur für einen Single-Channel-Speicher wird unten gezeigt.

Single Channel-Architektur

Heutzutage unterstützen moderne Systeme jedoch auch Multi-Channel-Plattformen. Im Falle eines Zweikanalspeichers verwendet das System nicht nur einen, sondern zwei Speicherkanäle. Jetzt stehen dem Speicher 2 × 64-Bit-Kanäle zur Verfügung. Dies bedeutet, dass wir die Datenspuren auf dem Speicherbus verdoppelt haben und nun einen effektiven 128-Bit-Kanal haben.

Dual Channel Architektur

Wenn Sie sich das Bild oben genauer ansehen, werden Sie feststellen, dass beide Kanäle Datenbit-Ports von D00 bis D63, dh 64 Ports, unterstützen. Dies bedeutet, dass effektiv die Ports auf dem Kanal 2 von D64 nach D127 genommen werden, wodurch der nächste Satz von 64 Ports emuliert wird. Infolgedessen betrachtet das System die Kanalbreite insgesamt als 128 Bit statt als 64 Bit.

Effektive Zweikanalarchitektur

Wie Sie oben sehen können, repräsentieren D0-D63 den ersten Kanal, D64-D127 den zweiten Kanal. Somit können Module 64 Datenbits zu einem beliebigen Zeitpunkt verarbeiten, und so werden Dual-Channel-Plattformen gleichzeitig auf zwei Module lesen und schreiben (Sättigung des 128-Bit-breiten Busses).

Bandbreite

Die Bandbreite ist die maximale theoretische Übertragungsrate eines Kommunikationskanals und wird in Megabytes pro Sekunde (MB / s) oder Gigabytes pro Sekunde (GB / s) gemessen. Derzeitige Technologien wie DDR (Double Data Rate) können zwei Datenbits pro Taktzyklus übertragen. Dadurch erreichen sie eine doppelte Übertragungsrate im Vergleich zu herkömmlichen Speichertechnologien. Beispielsweise kann das DDR3-1333-MHz-Modul tatsächlich bei 666, 6 MHz arbeiten, wobei jedoch zwei Datenbits pro Taktzyklus übertragen werden. Darüber hinaus hängt die Bandbreite auch von der Breite des Datenbusses ab. Ein einzelner Kanal verwendet eine 64-Bit-Gerätebreite, was im Wesentlichen bedeutet, dass 64 Bit Daten bei jedem Übertragungszyklus übertragen werden. Theoretisch kann die Bandbreite folgendermaßen berechnet werden:

Bandbreite = DDR-Taktrate x Datenbusbreite / 8

Für einen DDR3-1333-Speicher mit einem Kanal ergibt sich also die theoretische Bandbreite

Bandbreite im Einzelkanal = 1333 x 64/8 = 10.664 MB / s oder 10, 6 GB / s

Neuere Technologien, wie z. B. Dual-Channel-Technologien, konzentrieren sich auf die Verdoppelung der Datenbusbreite, indem die Anzahl der verfügbaren Datenleitungen im Speicherbus erhöht wird. Ein Zweikanal verwendet eine 128-Bit-Vorrichtungsbreite, dh bei jedem Übertragungszyklus werden 128 Bit Daten übertragen (wie in den obigen architektonischen Unterschieden gezeigt). Dies wirkt sich wiederum auf das System aus, indem die Bandbreite theoretisch verdoppelt wird. Für einen zweikanaligen DDR3-1333-Speicher ergibt sich beispielsweise die theoretische Bandbreite bei der Berechnung

Bandbreite in Zweikanal = 1333 x (64 x 2) / 8 = 21.328 MB / s oder 21, 3 GB / s

Hinweis : Beachten Sie, dass dies zwar nur eine theoretische Berechnung der beiden Werte ist, auch wenn der Unterschied zwischen den Bandbreiten erstaunlich ist. Die tatsächliche Leistung zwischen Single Channel- und Dual Channel-Speicher kann abweichen, was weiter unten erläutert wird.

Interleaving

Interleaved Memory ist ein Design, das die relativ langsame Geschwindigkeit von DRAM (Dynamic Random Access Memory) oder Kernspeicher kompensiert . Dies geschieht, indem die Speicheradressen gleichmäßig auf Speicherbänke verteilt werden. Die Speicherbank besteht aus mehreren Spalten und Reihen von Speichereinheiten, die auf mehrere Chips verteilt sind. Jedes Speichermodul kann zwei oder mehr Speicherbänke für die Programm- und Datenspeicherung haben.

Verschachtelter Speicher führt zu zusammenhängendem Lesen und Schreiben. Dies verwendet tatsächlich jede Speicherbank der Reihe nach, anstatt dieselbe immer wieder zu verwenden. Dies führt letztlich zu einem deutlich höheren Speicherdurchsatz, da jede Bank eine minimale Wartezeit zwischen Lese- und Schreibvorgängen hat.

Interleaving-Speicher lesen und schreiben

Durch die Verwendung eines Dual-Channel-Speichers wird die Anzahl der Speicherbänke erhöht, wodurch das Interleaving-Design verbessert wird, was zu einem besseren Multitasking führt .

Benchmarks

Benchmarking ist zwar nicht mit der Leistung im wirklichen Leben vergleichbar, jedoch weitaus realistischer als die theoretische Berechnung. Daher verglichen wir einen Single Channel Corsair Vengeance 8-GB-DDR3-RAM mit einem Dual-Channel-Corsair Vengeance 8-GB-DDR3-RAM (4 × 2-Kit), die beide die gleichen 64, 99 $ kosten. Die folgenden Benchmarks wurden an unserer Testmaschine durchgeführt.

  • Euler 3D

Euler 3D RAM CFD Benchmark - Höher ist besser

In unserem Euler 3D-Benchmarking war die Konfiguration des Zweikanalspeichers etwa 17% besser als die Konfiguration des Einzelkanalspeichers. Der Unterschied zwischen beiden macht den Dual Channel Memory seinem Konkurrenten voraus. Dieser Vorteil sollte sich für Benutzer als nützlich erweisen, die schwere Berechnungen, Simulationen und Zusammenstellungen durchführen.

  • MaxxMem - Kopieren, Lesen, Schreiben und Bandbreite

MaxxMem Copy Read Write Bandbreite - Höher ist besser

Bei unseren Tests mit MaxxMem haben wir die Leistung des Speicherkopierens, des Speicherlesens, des Speicherschreibens und der Speicherbandbreite getestet. Diese Tests werden in Megabytes pro Sekunde gemessen. Daher haben wir signifikante Leistungsunterschiede zwischen den Single Channel- und den Dual Channel-Speichermodulen festgestellt, wobei der Dual Channel jeweils einen klaren Vorsprung hatte. Allerdings ist es angebracht, darauf hinzuweisen, dass die Performance der theoretischen Berechnung keineswegs nahe kommt, wenn man bedenkt, dass die Bandbreite hätte verdoppelt werden müssen, wenn stattdessen im Durchschnitt ein Anstieg von ~ 20% beobachtet wurde.

  • MaxxMem - Speicherlatenz

MaxxMem-Speicherlatenz - Weniger ist besser

Latenz bezieht sich auf die Verzögerung, bevor eine Übertragung von Daten beginnt, nachdem eine Anweisung für ihre Übertragung gegeben wurde. In unserem Speicherlatenztest für MaxxMem stellten wir fest, dass sich die Latenzzeiten nur um ca. 2, 7% unterscheiden, wobei das Dual-Channel-Speichermodul immer noch etwas besser ist als der Single-Channel.

  • Video-Transkodierung der Handbremse

Video-Transkodierung der Handbremse - Tiefer ist besser

Beim Handbrake-Benchmarking sahen wir einen Vorteil von fast 4, 5% zugunsten des Dual Channel Memory. Davon abgesehen ist Handbrake an sich ein wirklich mächtiges Werkzeug, das das System an seine Grenzen stößt. Selbst für die meisten Benutzer mit hoher Beanspruchung, die Videos rippen oder transcodieren, würde der geringfügige Unterschied keinen großen Unterschied machen.

  • Adobe Premiere Encoding Pass

Für die Videobearbeitung ist Adobe Premiere eine der anspruchsvollsten Software überhaupt. In unserem Benchmarking-Test haben wir festgestellt, dass die Dual-Channel-Einrichtung insgesamt etwa 8 Sekunden an Rendering-Zeit einspart und somit einen leichten Vorteil bietet. Während der Unterschied hier nicht unerheblich ist, könnte sich bei Systemen, die den ganzen Tag rendern, die Rendering-Zeitdifferenz als größer erweisen, wodurch einige entscheidende Minuten vom Regal eingespart werden können.

Real Life Performance

Während sich die oben genannten Benchmarks für das Dual-Channel-Speichermodul erwiesen haben, stellte ich fest, dass es bei meinem Einsatz im Alltag zu einem vernachlässigbaren Unterschied zwischen den beiden kam. Seiten wurden etwas schneller geladen und meine Software wie iTunes, Google Chrome und Microsoft Office lief mit der gleichen Geschwindigkeit. Und ja, ich habe sichergestellt, dass der Cache gelöscht wurde, bevor die einzelnen Speichereinstellungen getestet wurden, um genaue Ergebnisse sicherzustellen.

Zusätzlich habe ich auch einige Spiele getestet, um ihre Leistungen zu testen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Grafik dargestellt.

Gaming Benchmarks - FPS - Höher ist besser

In Kombination mit dem MSI NVIDIA GTX 1060 haben wir das Dying Light, das Metro Last Light, den Grand Theft Auto V und den The Witcher 3: Wild Hunt getestet. Die Ergebnisse waren mehr oder weniger gleich, der Dual Channel hatte einen leichter Vorteil gegenüber den Single Channel Speichermodulen. Allerdings gab es Fälle, in denen der Dual-Channel-Modus Leistungseinbußen erlebte, was beim Witcher 3 durchaus offensichtlich war. Trotzdem ist der Unterschied zwischen den beiden immer noch vernachlässigbar.

Single Channel vs. Dual Channel Memory: Welcher ist besser?

Zusammenfassend würde ich sagen, ja, im Vergleich von Single Channel und Dual Channel Memory hat sich Dual Channel als Gewinner herausgestellt. Davon abgesehen unterscheiden sich Benchmark und reale Ergebnisse erheblich von den auf Papier berechneten Unterschieden. Theoretisch hätte es einen doppelten Unterschied geben müssen, während der Dual Channel in der Realität nur einen Vorteil von 16-17% zu bieten scheint, bestenfalls bei der Gesamtnutzung. Es ist zwar wünschenswert, einen Unterschied von 12-13% zu erreichen, aber es lohnt sich sicherlich nicht, den Hype um den Zweikanalspeicher zu nutzen. In den meisten Fällen würde der normale Benutzer den Unterschied zwischen den beiden nicht einmal bemerken. Und was die Power-User angeht, obwohl Dual Channel an der Spitze steht, würden sie nichts Wesentliches opfern .

Single Channel vs Dual Channel Memory: Was ist besser für Sie?

Wie Sie sehen, ist der Dual Channel Memory zwar besser als die Single Channel Memory-Module, der Unterschied zwischen den beiden Modulen ist jedoch keineswegs erstaunlich. Am Ende kommt es auf den Preis an. Es kann Fälle geben, in denen Sie ein Dual-Channel-Kit günstiger als ein Einzelspeichermodul erwerben können oder umgekehrt. Der Kauf eines Single-Channel-Speichers lässt jedoch die Tür für zukünftige Dual-Channel-Anwendungen offen. Das einzige, was Sie im Auge behalten müssen, ist die Tatsache, dass Ihr zukünftiger Kauf dem bereits vorhandenen Speicher ähnlich sein sollte, wenn nicht identisch, um ein einwandfreies Funktionieren zu gewährleisten.

Schließlich sollte Ihr Hauptaugenmerk auf der RAM-Kapazität und den Taktraten liegen. In der Praxis werden diese beiden Faktoren den größten Unterschied ausmachen, unabhängig davon, ob sie in Single Channel oder Dual Channel verwendet werden. Unser Vorschlag wäre, die Kapazität und die Taktrate Ihres Arbeitsspeichers abzuschließen und dann einfach den Markt zu beobachten, um ein besseres Angebot auf Single Channel oder Dual Channel zu erhalten, um Ihren Kauf abzuschließen.

Das ist also alles, was Single Channel vs Dual Channel Memory von unserer Seite bietet. Teilen Sie uns Ihre Meinung dazu sowie Ihre Erfahrungen in den Kommentaren unten mit.

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