逃离德黑兰真实故事:主板实现双通道有什么好处？

简单说好处就一个字"快"
双通道内存技术其实是一种内存控制和管理技术，它依赖于芯片组的内存控制器发生作用，在理论上能够使两条同等规格内存所提供的带宽增长一倍。内存双通道一般要求按主板上内存插槽的颜色成对使用，此外有些主板还要在BIOS做一下设置，一般主板说明书会有说明。当系统已经实现双通道后，有些主板在开机自检时会有提示，可以仔细看看。由于自检速度比较快，所以可能看不到。因此可以用一些软件查看，很多软件都可以检查，比如cpu-z，比较小巧。在“memory”这一项中有“channels”项目，如果这里显示“Dual”这样的字，就表示已经实现了双通道。两条256M的内存构成双通道效果会比一条512M的内存效果好，因为一条内存无法构成双通道。

双通道内存技术使用与安装详解

说到在主板上安装内存只要稍微有些经验的朋友都不会觉得有什么难度：按照内存插槽的方向对齐内存条，然后再按下去就行了，然而情况发生了变化，现在安装内存竟然也成了件颇为“复杂”的技术活！
随着nVIDIA的nForce2和Intel的i865/875芯片组面世，支持双通道内存技术的主板逐渐被用户所接受而成为市场的主流，然而这些主板在内存使用、搭配与安装方面有着许多新的特点，如果仍然按照老路子去安装内存也许你根本就享受不到双通道带来的好处，甚至还会因为兼容性问题而弄的焦头烂额，那么双通道内存在安装和使用上有什么特别之处呢？我们又如何看出是否工作在双通模式呢？不同的内存组合又会出现什么现象呢？本文会给您一个满意的答案。
一、双通道主板上内存插槽的特殊排列方式
以前的主板上也有3到4个内存插槽（DIMM），根据厂家的规定将它们命名为DIMM1、2、3或4（主板上也有同样的文字用来标明内存插槽的编号），但北桥芯片内只有1个64位的内存控制器，此时插入多根内存后内存总线的位宽还是64位，工作频率也不会改变，但内存的总容量却成倍增加了。这种主板上内存插槽紧密的排列在一起，彼此之间的距离也完全相同。

单通道主板上多个内存插槽的排列方式
最新的支持双通道内存的主板主要有Intel的865/875和nVIDIA的nForce2芯片组（850/850E、E7205和SiS655/655FX本文不作讨论），865/875的北桥芯片（或称为MCH/GMCH，GMCH内置了显示功能）内有A、B两个64位的内存控制器，每个控制器又可以支持两根内存插槽，所以主板上同样有4根内存插槽，编号同样延续了DIMM1、2、3、4的标注方式，不过这4根插槽并非紧密的靠在一起，而是分为A、B两组，当A1与B1或A2与B2两根内存插槽上同时插入两根容量与结构相同的内存条时，才能实现双通道内存工作模式，此外，当四根内存插槽都插入相同的内存时也能进入双通道状态，其他情况下两组内存控制器都会自动转换为一组64位的控制器，这样与传统内存的工作模式就没有区别了。

865/875主板上内存插槽分为两组
为了兼顾用户安装的方便，一般主板厂家会在865/875主板上使用相同颜色的内存插槽来表示A1与B1的位置，而A2与B2内存插槽则采用另外一种颜色，用户只要将两根内存插入颜色相同的两个内存插槽上就可以实现双通道了。不过凡事总有例外的时候，比如有的厂家习惯用一种颜色的插槽来表示A通道而B通道用另外一种颜色，此时就要打开说明书确认一下，总的原则仍然是“隔行插入”的方式，如果按照主板上内存插槽的编号来看，DIMM1+DIMM3、DIMM2+DIMM4或DIMM1+2+3+4的插入方式才能建立双通道模式（内存也要完全相同）。
nForce2的北桥芯片（或称为IGP/SPP，IGP内置了显示功能）内同样有两个64位的内存控制器，其中A控制器只支持一根内存插槽，B通道则支持两根，A、B插槽之间有一段距离以方便用户识别，A通道的内存插槽在颜色上也可能与B通道两个内存插槽不同，用户只要将一根内存插入独立的内存插槽而另外一根插到另外两个彼此靠近的内存插槽就能组建成双通道模式，此外，如果全部插满内存，也能建立双通道模式，而且nForce2主板组建双通道模式时对内存容量乃至型号都没有严格的要求，使用方便。

nForce2主板上的内存插槽，其中独立的插槽是建立双通道的关键
此外还有一种情况是早期主板上具有两种内存插槽，分别支持SDRAM和DDR SDRAM，这种主板上两种内存插槽的颜色往往也不相同，但两种内存不能同时工作，而且其工作模式也为单通道。（建议该段使用警告的形式标注，不与正文排版形式雷同）

支持SDRAM和DDR SDRAM的主板上内存插槽按单通道模式工作
理论说的再多，都需要实践的检验，实际上除了刚刚购买电脑的朋友外，手上或多或少的留有一、两根内存条，在建立双通道时这些内存到底还能否使用？下面我们通过实践来掌握建立双通道的窍门，灵活运用、触类旁通。
首先需要强调的是对内存条的要求，Intel对组建双通道的内存条有着严格的限制，必须是相同容量、相同结构（如单面、双面或内存颗粒的数量、每个颗粒的位宽等参数必须相同）和相同品牌（不同品牌内存的SPD信息有可能不同）的内存才行。
其次是内存的插入顺序，只有DIMM1+3、DIMM2+4和DIMM1+2+3+4的三种情况才能建立双通道模式，具体应用如下：
1． 如果你有两根容量、结构与品牌完全相同的DDR内存，将它们同时插入DIMM1和DIMM3（简写为DIMM1+3）或DIMM2和DIMM4就可以了，此时为双通道模式。下面以P4C 2.4G(800Mhz FSB)组建的电脑系统为例来说明不同内存模式对内存带宽和游戏性能的影响。
前端总线 内存种类 内存插入模式 内存带宽 Q3A游戏速度
800MHz DDR400 DIMM1+3或DIMM2+4 4250MB/s 308FPS
同上 DDR333 同上 4030MB/s 295FPS
同上 DDR266 同上 3760MB/s 284FPS
上表中组建的双通道模式能最大限度的发挥P4的性能，即使早期速度较慢的内存也能取得不错的成绩，但关键是两根内存要完全一样，插法也要特别注意。
2．考虑到很多朋友没有800FSB的CPU，这里也作个简单的测试
前端总线 内存种类 内存插入模式 内存带宽 Q3A游戏速度
533MHz DDR333 DIMM1+3或DIMM2+4 3150MB/s 226FPS
同上 DDR266 同上 3040MB/s 220FPS
上表是将P4 2.4CG“降频”后进行测试而得到的，所以内存的带宽和游戏画面的速度都有了明显的下降，但双通道的作用依然存在，说明了早期P4和早期内存也可以通过865/875主板来发挥性能，只不过提升的幅度远没有高主频P4那么明显。
3． 如果你有四根完全相同的DDR内存，将四条内存插槽全部插满就能组建双通道模式。
前端总线 内存种类 内存插入模式 内存带宽 Q3A游戏速度
800MHz DDR400 DIMM1+2+3+4 4260MB/s 310FPS
同上 DDR333 同上 4040MB/s 297FPS
同上 DDR266 同上 3780MB/s 286FPS
从上表的测试成绩来看，在内存带宽和游戏画面的速度上都和第一种情况类似，而且还要更好一点，说明双通道模式确实建立起来了。
4． 如果你有一根DDR内存，无论插入哪个DIMM，都是单通道。
前端总线 内存种类 内存插入模式 内存带宽 Q3A游戏速度
800MHz DDR400 随意 2960MB/s 296FPS
同上 DDR333 同上 2360MB/s 278FPS
同上 DDR266 同上 1970MB/s 263FPS
上表说明了单通道模式下P4的性能无法得到充分的发挥，但对于3D游戏来说，内存的速度与延迟似乎比带宽更加重要，因此才会出现使用单DDR400内存时Q3A画面速度快于双DDR266内存（此时双通道的带宽更高）的情况，但在某些需要高带宽的程序上，双通道的作用还是非常明显的，看来要带宽还是要速度，还要根据程序的不同而定，当然最好的解决办法就是上双通道的DDR400啦。
小经验：实际使用中往往靠近CPU的DIMM1、2对内存的要求会更严格些，所以品质一般的内存可以尝试插入DIMM3、4来提高兼容性（不同主板表现不同，仅供参考）。
5． 如果你有两根容量不同或结构不同的内存，将只能组建单通道模式。
前端总线 内存种类 内存插入模式 内存带宽 Q3A游戏速度
800MHz DDR400 DIMM1+3 3000MB/s 296FPS
同上 DDR400 DIMM1+2 2960MB/s 296FPS
上表说明了不同内存插入865/875主板后只能建立单通道模式，没有任何余地，此外，建议用户最好将两根不同容量的内存插到A或者B通道上的两个内存插槽上，这样更有利于系统的稳定，如果像双通道那样插入可能会导致某些程序运行速度的下降。
6． 如果你有三根完全相同的内存条，可以随意安装，但主板自动转为单通道模式
前端总线 内存种类 内存插入模式 内存带宽 Q3A游戏速度
800MHz DDR400 随意 2960MB/s 297FPS
上表说明多插了一根内存反而导致系统处于单通道模式，P4的性能也会有所下降。
7． 如果你有三或四根不一样的内存，也无法组建双通道模式。
测试数据与上面一组基本一样，但容易出现兼容性问题。
由此可见，要想在865/875主板上建立双DDR内存通道，最简单的办法就是购买两根完全相同的内存条并插到主板的DIMM1+3或2+4上，也可以购买四根完全相同的内存条并插满，其他情况下都只能组建单通道。

惟一 2005-08-19 13:35
一旦建立了双通道模式，有些主板启动时会出现对应的BIOS信息，下图为磐正EP-4PDA2+（865芯片组）主板在组建双通道后启动时显示的信息，nForce2主板也有类似的功能，但并不是所有的nForce2主板都有这个功能，一些主板在升级BIOS后会加入这个功能。

启动时主板往往会显示出当前内存的工作模式
如果你无法快速查看到一闪而过的BIOS信息，也可以在进入系统后通过软件的方式来查看，此时只要动用AIDA或CPU-Z这两个小软件就行了
（下载地址为：
http://www.mydrivers.com/tools/dir11/d4687.htm
和
http://www.mydrivers.com/tools/dir11/d4604.htm
），使用方法非常简单：
解压后直接运行AIDA，选择主板（Motherboard）中的主板信息（Motherboard），在右边就能看到内存的工作模式等参数，如果出现Dual DDR SDRAM则表明已经处于双通道模式，如果只出现DDR SDRAM则表示为单通道模式，此外，该窗口下面的参数还记录了内存的工作频率和带宽高低，非常的实用，在芯片组选项（Chipset）窗口中还可以看到内存的延迟参数，这些都能帮助我们了解当前系统配置的情况。

使用AIDA查看865主板的内存模式

AIDA还能提供内存的延迟参数
CPU-Z也有类似的功能，解压并运行后点击内存选项（Memory），如果Channels窗口出现Dual则表示处于双通道模式，而Single则表示单通道，此外，该窗口的下面也可以查看到内存的工作频率和延迟等参数。

CPU-Z查看到此时内存已经处于双通道模式
五、双通道内存技术在实际使用中要注意的问题
老用户升级时最大的问题就在于原来的内存能否继续使用，从前面的介绍不难看出Intel对内存的要求明显要高于nVIDIA，865/875主板上的内存必须完全相同才能组建双通道系统，而nVIDIA则要简单的多，但多种内存协同工作时的情况仍然非常复杂，在某些主板和环境下也许并没有问题，但在另外的环境下则让用户痛苦不堪，所以建议大家在使用中多加留意，一旦在建立双通道过程中遇到兼容和稳定性问题时首先就要从内存检查做起。
双内存通道对内存条本身的性能往往有着更高的要求，单通道下运行良好的内存不一定能在相同频率下组建双通道模式，为此某些nForce2主板中加入了北桥加压的功能以提高内存的兼容性，而主板BIOS中提供的内存加压也大大提高了内存稳定工作的几率，如果这些设定都无法保证系统的稳定，建议大家再降低内存的延迟参数或者调用内存SPD内置的参数去工作。

北桥加压与内存加压是保证内存稳定工作的常见方法

调整内存延迟参数以保证稳定
此外，最近流行的打开865主板内置PAT功能的改造（通过刷新主板BIOS而获得）也提高了对内存品质的要求，某些主板上的内存优化选项更是榨取了内存的所有剩余资源，大家在这些主板上建立双通道时一定要逐步调整，这样才能在速度和稳定之间找到自己内存的平衡点，达到最佳的状态。
六、总结
建立和安装双通道内存说难也不难，关键是要掌握这两类主板的特点，合理安排自己手中的内存，并根据整体的搭配来确定内存的工作模式，再对内存的延迟参数等进行细致的调整，其中重要的规律我们不妨再强调一次：
865/875主板建立双通道时相同的内存最为重要，此外就要将内存插入对应的DIMM1+3或2+4时才能真正建立起双通道模式。
nForce2主板对内存本身要求不是那么严格，其关键就是要有一根内存插入独立的DIMM1中，其他的内存插入另外一通道的DIMM2或3中，就能进入双通道状态。

双通道内存技术就成了一种可以有效地提高内存带宽的技术。它最大的优势在于只要更改内存的控制方式，就可以在现有内存的基础上带来内存带宽的提升。

从理论指标来看，双通道内存技术具有相当的优势。双通道DDR400的理论带宽是6.4GB/s，和英特尔的前端总线为800MHz的P4处理器及i865、i875芯片组完全匹配，这也是为什么英特尔转而支持DDR400的原因。前端总线为800MHz的P4平台选用双通道DDR400，与双通道的内存控制和管理机制及高带宽是有很大关系的。

双通道内存技术其实是一种内存控制和管理技术，它依赖于芯片组的内存控制器发生作用，在理论上能够使两条同等规格内存所提供的带宽增长一倍。它并不是什么新技术，早就被应用于服务器和工作站系统中了，只是为了解决台式机日益窘迫的内存带宽瓶颈问题它才走到了台式机主板技术的前台。在几年前，英特尔公司曾经推出了支持双通道内存传输技术的i820芯片组，它与RDRAM内存构成了一对黄金搭档，所发挥出来的卓绝性能使其一时成为市场的最大亮点，但生产成本过高的缺陷却造成了叫好不叫座的情况，最后被市场所淘汰。由于英特尔已经放弃了对RDRAM的支持，所以目前主流芯片组的双通道内存技术均是指双通道DDR内存技术，主流双通道内存平台英特尔方面是英特尔 865、875系列，而AMD方面则是NVIDIA Nforce2系列。

双通道内存技术是解决CPU总线带宽与内存带宽的矛盾的低价、高性能的方案。现在CPU的FSB（前端总线频率）越来越高，英特尔 Pentium 4比AMD Athlon XP对内存带宽具有高得多的需求。英特尔 Pentium 4处理器与北桥芯片的数据传输采用QDR（Quad Data Rate，四次数据传输）技术，其FSB是外频的4倍。英特尔 Pentium 4的FSB分别是400、533、800MHz，总线带宽分别是3.2GB/sec，4.2GB/sec和6.4GB/sec，而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的内存带宽分别是2.1GB/sec，2.7GB/sec和3.2GB/sec。在单通道内存模式下，DDR内存无法提供CPU所需要的数据带宽从而成为系统的性能瓶颈。而在双通道内存模式下，双通道DDR 266、DDR 333、DDR 400所能提供的内存带宽分别是4.2GB/sec，5.4GB/sec和6.4GB/sec，在这里可以看到，双通道DDR 400内存刚好可以满足800MHz FSB Pentium 4处理器的带宽需求。而对AMD Athlon XP平台而言，其处理器与北桥芯片的数据传输技术采用DDR（Double Data Rate，双倍数据传输）技术，FSB是外频的2倍，其对内存带宽的需求远远低于英特尔 Pentium 4平台，其FSB分别为266、333、400MHz，总线带宽分别是2.1GB/sec，2.7GB/sec和3.2GB/sec，使用单通道的DDR 266、DDR 333、DDR 400就能满足其带宽需求，所以在AMD K7平台上使用双通道DDR内存技术，可说是收效不多，性能提高并不如英特尔平台那样明显，对性能影响最明显的还是采用集成显示芯片的整合型主板。

NVIDIA推出的nForce芯片组是第一个把DDR内存接口扩展为128-bit的芯片组，随后英特尔在它的E7500服务器主板芯片组上也使用了这种双通道DDR内存技术，SiS和VIA也纷纷响应，积极研发这项可使DDR内存带宽成倍增长的技术。但是，由于种种原因，要实现这种双通道DDR（128 bit的并行内存接口）传输对于众多芯片组厂商来说绝非易事。DDR SDRAM内存和RDRAM内存完全不同，后者有着高延时的特性并且为串行传输方式，这些特性决定了设计一款支持双通道RDRAM内存芯片组的难度和成本都不算太高。但DDR SDRAM内存却有着自身局限性，它本身是低延时特性的，采用的是并行传输模式，还有最重要的一点：当DDR SDRAM工作频率高于400MHz时，其信号波形往往会出现失真问题，这些都为设计一款支持双通道DDR内存系统的芯片组带来不小的难度，芯片组的制造成本也会相应地提高，这些因素都制约着这项内存控制技术的发展。

普通的单通道内存系统具有一个64位的内存控制器，而双通道内存系统则有2个64位的内存控制器，在双通道模式下具有128bit的内存位宽，从而在理论上把内存带宽提高一倍。虽然双64位内存体系所提供的带宽等同于一个128位内存体系所提供的带宽，但是二者所达到效果却是不同的。双通道体系包含了两个独立的、具备互补性的智能内存控制器，理论上来说，两个内存控制器都能够在彼此间零延迟的情况下同时运作。比如说两个内存控制器，一个为A、另一个为B。当控制器B准备进行下一次存取内存的时候，控制器A就在读/写主内存，反之亦然。两个内存控制器的这种互补“天性”可以让等待时间缩减50%。双通道DDR的两个内存控制器在功能上是完全一样的，并且两个控制器的时序参数都是可以单独编程设定的。这样的灵活性可以让用户使用二条不同构造、容量、速度的DIMM内存条，此时双通道DDR简单地调整到最低的内存标准来实现128bit带宽，允许不同密度/等待时间特性的DIMM内存条可以可靠地共同运作。

双通道主板主要指采用双通道内存控制技术的主板芯片组，双通道内存控制技术的最大特点在于能有效提高内存总带宽。其芯片组在北桥有两个64bit内存控制器（单通道芯片组只有一个），双64bit内存体系所提供的带宽等同于一个128bit内存体系所提供的带宽，有了高带宽的保证，内存才能适应当今主流处理器数据传输、处理的需要。
双通道体系包含了两个独立两个内存控制器的这种互补的“天性”可以让有效等待时间缩减50％，因此双通道技术使内存的带宽翻了一翻。它的技术核心在于：芯片组（北桥）可以在两个不同的数据通道上分别寻址、读取数据，RAM可以达到128bit的带宽、具备互补性的智能内存控制器，两个内存控制器都能够并行运作