Single Channel vs Dual Channel Memory Qual é melhor para você?

Se você estiver construindo ou atualizando seu sistema, a RAM do sistema deve ser uma das coisas mais importantes em sua mente. A maioria das pessoas acredita que a RAM ajuda o processador a trabalhar mais rápido. Mas, diferentemente da opinião pública, a Random Access Memory, ou RAM, basicamente impede que o sistema alcance seu desempenho potencial máximo. Isso ocorre porque o processador sempre será mais rápido que a RAM, o que faz com que o processador tenha que esperar a RAM entregar os dados. Durante esse tempo de espera, a CPU fica ociosa, desperdiçando energia e tempo.

Os recentes avanços da tecnologia tentaram superar a barreira da velocidade, passando para as técnicas de duplo, triplo e até de quatro canais para aumentar a velocidade, sendo o mais comum o canal duplo. Mas quanto de um aumento realmente traz? Hoje, compararemos os módulos de memória de canal único versus canal duplo, para ver se o hype em torno do canal duplo é real ou não, e a atualização vale a pena? Mas antes de chegarmos a isso, vamos primeiro ver como a memória em um sistema realmente funciona.

Como funciona a memória

o RAM no sistema é controlado por um circuito conhecido como controlador de memória. A RAM e o controlador de memória são conectados através de uma série de fios, conhecidos coletivamente como um barramento de memória. Agora, esses fios são divididos em três grupos - Controle, Dados e Endereço. Os fios de controle são responsáveis ​​por enviar os comandos para os módulos de memória, que contêm informações sobre que tipo de operação está sendo executada pelo sistema. Os fios de dados transportarão os dados que estão sendo lidos da memória para o controlador de memória ou sendo gravados do controlador de memória na memória.

O controlador de memória também é responsável por definir as velocidades da memória (ou taxas de clock) para o referido módulo de memória. Por exemplo, se o Controlador de memória declarar que a freqüência máxima de clock suportada é 1333 MHz, mesmo se você instalar um módulo de memória de 2400 MHz, o sistema poderá utilizar o potencial de apenas 1333 Mhz, apenas com a RAM insuficiente. Agora que você entendeu o funcionamento básico da RAM, vamos comparar a memória de canal único versus a de canal duplo.

Memória de canal único versus canal duplo: arquitetura

UMA um único stick de RAM opera em um único canal de dados de 64 bits, o que significa que ele pode enviar dados para um único canal com largura total de 64 bits. A arquitetura para uma memória de canal único é mostrada abaixo. Arquitetura de canal único

Dito isto, hoje em dia, os sistemas modernos também suportam plataformas multicanais. No caso da memória de canal duplo, o sistema utiliza não um, mas dois canais de memória. Agora, nós temos Canais 2 × 64 bits disponível para a memória. Isso significa que dobramos os rastreamentos de dados em execução no barramento de memória e agora temos um canal de 128 bits eficaz. Arquitetura de canal duplo

Se você olhar mais de perto a imagem acima, verá que ambos os canais suportam portas de bit de dados de D00 a D63, ou seja, 64 portas. Dito isto, efetivamente, as portas no canal 2 são retiradas de D64 a D127, emulando o próximo conjunto de 64 portas. Como resultado, o sistema considera a largura do canal como sendo um total de 128 bits de largura em vez de 64 bits. Arquitetura de canal duplo eficaz

Como você pode ver acima, o D0-D63 representa o primeiro canal, D64-D127 representa o segundo canal. Assim, os módulos podem processar 64 bits de dados a qualquer momento e, portanto, plataformas de dois canais lerão e gravarão para dois módulos simultaneamente (saturando o barramento de 128 bits).

Largura de banda

Largura de banda é a taxa de transferência teórica máxima de um canal de comunicação e é medido em megabytes por segundo (MB / s) ou gigabytes por segundo (GB / s). Tecnologias atuais como DDR (Double Data Rate) podem transferir dois bits de dados por ciclo de clock. Como resultado, eles alcançam o dobro da taxa de transferência em comparação com as tecnologias de memória tradicionais. Por exemplo, o módulo DDR3-1333 MHz pode realmente estar trabalhando em 666,6 MHz, mas transferindo dois bits de dados por ciclo de clock. Além disso, a largura de banda também depende da largura do barramento de dados. Um único canal utiliza uma largura de dispositivo de 64 bits, o que basicamente significa que 64 bits de dados são transferidos a cada ciclo de transferência. Assim, teoricamente, a largura de banda pode ser calculada como:

largura de banda = taxa de clock DDR x largura do barramento de dados / 8

Portanto, para uma memória DDR3-1333 de canal único, a largura de banda teórica acaba sendo

Largura de banda no canal único = 1333 x 64/8 =  10.664 MB / s ou 10,6 GB / s

Tecnologias mais recentes, como tecnologias de canal duplo foco na duplicação da largura do barramento de dados aumentando o número de fios de dados disponíveis no barramento de memória. Um canal duplo utiliza a largura do dispositivo de 128 bits, ou seja, 128 bits de dados são transferidos a cada ciclo de transferência (como mostrado nas diferenças de arquitetura acima). Por sua vez, isso afeta o sistema duplicando teoricamente a largura de banda. Por exemplo, para uma memória DDR3-1333 de canal duplo, a largura de banda teórica no cálculo acaba sendo

Largura de banda no canal duplo = 1333 x (64 x 2) / 8 = 21.328 MB / s ou 21,3 GB / s

Nota: Embora a diferença entre as larguras de banda seja impressionante, lembre-se de que este é apenas um cálculo teórico dos dois valores. O desempenho real entre a memória de canal único vs a memória de canal duplo pode ser diferente, o que será discutido em mais detalhes..

Intercalação

Memória intercalada é um design feito para compensar a velocidade relativamente lenta DRAM (Dynamic Random Access Memory) ou memória principal. Isso é feito espalhando os endereços de memória uniformemente pelos bancos de memória. O banco de memória consiste em várias colunas e linhas de unidades de armazenamento espalhadas por vários chips. Cada módulo de memória pode ter dois ou mais bancos de memória para armazenamento de programas e dados.

A memória intercalada resulta em leitura e gravação contíguas. Na verdade, ele usa cada banco de memória por vez, em vez de usar o mesmo repetidamente. Eventualmente, resulta em uma taxa de transferência de memória significativamente mais alta, pois cada banco tem um tempo de espera mínimo entre leituras e gravações.

Usando uma memória de canal duplo aumenta o número de bancos de memória, assim, por sua vez, melhorando o desenho da intercalação para resultar em melhor multitarefa.

Benchmarks

Embora o benchmarking não seja equivalente ao desempenho da vida real, é muito mais realista do que o cálculo teórico. Como tal, comparamos uma RAM DDR3 de 8 GB Corsair Vengeance de canal único com uma RAM DDR3 de 8 GB Corsair Vengeance de 8 canais (kit 4 × 2), ambas custando os mesmos US $ 64,99. Os seguintes benchmarks foram conduzidos em nossa máquina de teste.

• Euler 3D

Em nosso Euler 3D Benchmarking, a configuração de memória de canal duplo executada aproximadamente 17% melhor que a configuração de memória de canal único. A diferença entre os dois coloca a memória de canal duplo à frente do seu concorrente. Essa vantagem deve ser útil para usuários que realizam cálculos, simulações e compilações pesadas.

• MaxxMem - cópia, leitura, gravação e largura de banda

Em nossos testes com o MaxxMem, testamos os desempenhos de cópia de memória, leitura de memória, gravação de memória e largura de banda da memória. Esses testes são medidos em megabytes por segundo. Dessa forma, observamos diferenças significativas de desempenho entre os módulos de memória de canal único versus canal duplo, com o canal duplo tendo uma vantagem clara em cada caso. Dito isto, vale ressaltar que o desempenho não está nem perto do cálculo teórico, considerando que a largura de banda deveria ter dobrado quando observamos um ~ 20% de aumento na média.

• MaxxMem - Latência da Memória

Latência refere-se ao atraso antes do início de uma transferência de dados, seguindo uma instrução para sua transferência. Em nosso teste de latência de memória no MaxxMem, descobrimos que havia um meros ~ 2,7% diferença nas latências, com o módulo de memória Dual Channel ainda apresentando um desempenho um pouco melhor que o Single Channel.

• Transcodificação de vídeo do freio de mão

Em nosso Benchmarking de freio de mão, vimos quase um Vantagem de 4,5% a favor da memória de canal duplo. Dito isto, o Handbrake em si é uma ferramenta realmente poderosa, que leva o sistema a seus limites. Mesmo para a maioria dos usuários pesados ​​que copiam ou transcodificam vídeos, a pequena diferença não faria muita diferença.

• Passe de codificação do Adobe Premiere

Para edição de vídeo, o Adobe Premiere é um dos softwares mais exigentes do mercado. Em nosso teste de benchmarking, descobrimos que a configuração de canal duplo economiza aproximadamente 8 segundos no tempo total de renderização, dando a ele uma ligeira vantagem. Embora a diferença aqui seja insignificante, para sistemas que processam o dia inteiro, o intervalo de tempo de renderização pode ser maior, economizando assim alguns minutos cruciais da prateleira.

Desempenho na vida real

Embora os benchmarks acima tenham provado ser a favor do módulo Dual Channel Memory, no meu uso na vida real, descobri que havia um diferença insignificante entre os dois. As páginas foram carregadas um pouco mais rápido e meus softwares, como iTunes, Google Chrome e Microsoft Office, foram executados em velocidades equivalentes. E sim, certifiquei-me de limpar o cache antes de testar cada configuração de memória para garantir resultados precisos.

Além disso, também corri alguns jogos para testar suas performances. Os resultados são mostrados no gráfico abaixo. Benchmarks de jogos - FPS - Maior é melhor

Testamos o Dying Light, Metro Last Light, Grand Theft Auto V e The Witcher 3: Wild Hunt em nosso sistema quando emparelhados com o MSI NVIDIA GTX 1060. Os resultados foram mais ou menos os mesmos, com o Dual Channel tendo um ligeira vantagem sobre os módulos de memória de canal único. Dito isto, houve casos em que o modo Dual Channel sofreu queda de desempenho, o que era bastante evidente no Witcher 3. Mesmo assim, a diferença entre os dois ainda é desprezível..

Memória de canal único vs canal duplo: qual é o melhor?

Para resumir, eu diria que sim, na comparação de canal único versus memória de canal duplo, o canal duplo é o vencedor. Dito isto, os resultados de referência e da vida real são muito diferentes das diferenças que foram calculadas no papel. Teoricamente, deveria haver uma diferença de 2x, enquanto, na realidade, o Dual Channel parece exibir apenas um Vantagem de 16-17% na melhor das hipóteses no uso geral. Embora seja desejável atingir uma diferença de 12 a 13%, certamente não vale o hype que envolve a memória de canal duplo. Na maioria dos casos, o usuário normal nem notaria a diferença entre os dois. E no que diz respeito aos usuários avançados, mesmo que o Dual Channel saia por cima, eles não estaria sacrificando nada significativo.

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Memória de canal único versus canal duplo: o que é melhor para você?

Como você pode ver, enquanto a memória de canal duplo tem um desempenho melhor que os módulos de memória de canal único, a diferença entre os dois não é de forma alguma impressionante. No final, tudo se resume ao preço. Pode haver casos em que você poderá comprar um kit de canal duplo mais barato que o módulo de memória única ou vice-versa. Dito isto, a compra de uma memória de canal único deixa a porta aberta para futuras utilizações de dois canais. A única coisa que você deve ter em mente é o fato de que sua compra futura deve ser semelhante, se não idêntica, à memória já existente para garantir o funcionamento adequado.

Finalmente, seu foco principal deve estar na capacidade da RAM e nas velocidades do relógio. No uso no mundo real, esses dois fatores farão a maior diferença, independentemente de serem usados ​​em canal único ou canal duplo. Nossa sugestão seria finalizar a capacidade e a velocidade do clock da sua RAM e, em seguida, simplesmente observar o mercado em busca de um acordo melhor em canal único ou duplo para finalizar sua compra.

Então, isso é tudo o que há para o canal único versus a memória de canal duplo do nosso lado. Não deixe de compartilhar conosco seus pensamentos sobre isso, bem como suas experiências, na seção de comentários abaixo.