Mitmekanaliline mälu arhitektuur

Mitmekanaliline mälu arhitektuur (inglise keeles multi-channel memory architecture) on tehnoloogia, mis suurendab andmete edastuskiirust kasutades teoreetilist ribalaiust koos töötavate moodulitega. Tänu sellise tehnoloogia kasutamisele väheneb süsteemi latentsus (ajaline hilinemine), mis tekib ühte muutmälu moodulit kasutades. Sellise arhitektuuri puhul tegeleb üks kontroller andmete kirjutamisega või lugemisega ning samal ajal valmistab teine kontroller andmeid ette järgmiseks ligipääsuks. Nii väheneb ettevalmistamise ja lähtestamise aeg enne ühe mälumooduli kirjutamis-/lugemisprotsessi. Kahekanaliline mälu arhitektuur vajab vastava toega emaplaati, millel muutmälu moodulid on identsed (DDR, DDR2 SDRAM või DDR3 SDRAM). Mälu moodulid paigaldatakse vastavatesse pesadesse, mis on emaplaadil märgitud erinevate värvidega. Ühe kanali mälu toob andmed protsessorile ühe lehtri kaudu maksimaalse kiirusega 64 bitti korraga. Kahekanalilises arhitektuuris kasutatakse kahte lehtrit, mis suurendab andmete edastamise kiiruse kahekordseks – 128 bitti korraga. Emaplaatidel, mis toetavad kahe kanaliga mälu arhitektuuri on DIMM-pesad tavaliselt märgitud kahe erineva värviga. Värvid ei ole standardiseeritud ning sõltuvad emaplaadi tootajast. Tavaliselt peavad muutmälu moodulid olema paigaldatud sama värvi pesadesse, kuid täpne informatsioon selle kohta on tavaliselt olemas emaplaadi instruktsioonis. Enamus emaplaatidest võivad olla seadistatud nii kahe- kui ka ühekanalilise mälu arhitektuuriga. Kui emaplaat toetab kahekanalilist mälu arhitektuuri siis see ei tähenda, et pärast muutmälu mooduli lisamist süsteem automaatselt kiiremaks muutuks. Jõudluse kasvatamiseks peab kasutaja jälgima spetsiifilist reeglit mälumoodulite lisamiseks, et saavutada arvuti jõudluse kasv. Intel on öelnud, et emaplaadid lülituvad ühekanalilisele režiimile, kui üks nendest reeglitest on rikutud: DIMM-id peavad olema paigaldatud paarides Mõlemad DIMM-id peavad kasutama sama tihendusega mälukiipe Mõlemad DIMM-id peavad kasutama sama DRAM-siini laiust Mõlemad DIMM-id peavad olema ühepoolsed või kahepoolsed Erineva kiirusega moodulipaarid küll töötavad kahekanalilise arhitektuuriga emaplaadil, kuid mõlemad mälud töötavad sel juhul aeglasema mooduli kiirusega. Paljudel emaplaatidel on ühilduvuse probleemid erinevate tootjate moodulitega ning seetõttu on soovitatav osta moodulid komplektidena, sama mahu, kiiruse, latentsuse ja kivi numbritega. Tasuks ka täheldada seda, et mõnedel emaplaatidel lülitub süsteem pärast kolmanda mooduli lisamist automaatselt ühekanaliliseks. Ajakiri Tom's Hardware tegi jõudlustestid ühe- ja kahekanalilise arhitektuuri vahel (2007. aasta tarkvaraga). PCMark7 testide tulemused: Tom's Hardware leidis, et erinevused ei ole suured – keskmiselt 5%. Kahekanaline konfiguratsioon mõjutas kõige rohkem simulatsiooni ja modelleerimist, kus keskmine jõudluse suurenemine oli 17,8%. Kolmekanaliline mälu arhitektuur on režiim, kus töötavad paralleelselt kolm mälukanalit ehk paralleelselt töötavad kolm (või kolm paari) muutmälu moodulit. Teoreetiliselt võimaldab selline režiim kuni 300% jõudlust võrreldes ühekanalilise arhitektuuriga. Kui pesadesse paigaldada kaks mälu moodulit, siis süsteem lülitub automaatselt kahekanaliliseks. Kolmekanalilise arhitektuuri erinevus seisneb selles, et see võimaldab installida 50% rohkem mälu võrreldes kahekanalilise mälu arhitektuuriga. Kõikide emaplaadi DIMM-pesade kasutamisel võib sel viisil saavutada 48 GB muutmälu (kasutades kolme 8 GB moodulit). Tänapäeval kasutavad seda tehnoloogiat Intel Core i7 9xx seeria ja serveriprotsessorid Intel Xeon 1366 platvormi jaoks. Intel Core i7 koos DDR3 SDRAM-iga, mis töötab 1066 MHz võib saavutada andmeedastamise maksimaalse kiiruse – 25,6 GB/s. Kui süsteem töötab kolmekanalilises režiimis, on mälu latentsus vähendatud intervalli abiga. See tähendab, et igasse moodulisse on sisestatud ja väljastatud väike andmete hulk. DDR3 neljakanalilise mälu arhitektuuris on kasutatud AMD G34 platvormil ja Intel LGA 2011 platvormil. Sellist arhitektuuri saab kasutada ainult siis, kui kõik neli muutmälumoodulit on identsed: sama maht, kiirus, latentsus ja kivi number. Kui pesadesse on installitud vaid kaks mälumoodulit, siis süsteem töötab kahekanalilisena, ning kui on installitud kolm moodulit, siis süsteem töötab kolmekanalilisena. Muutmälu DDR3 SDRAM DDR2 SDRAM Emaplaat "Desktop Boards Single and Multi-Channel Memory Modes". Intel. Vaadatud 7.12.2014. "Intel Dual-Channel DDR Memory Architecture White Paper" (PDF). Intel. Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 29. september 2011. Vaadatud 7.12.2014. "Intel Dual-Channel DDR Memory Architecture for Desktop Boards". Intel. Vaadatud 7.12.2014. "Dual Channel DDR Memory". PC Tech Guide. Vaadatud 7.12.2014. "Parallel Processing, Part 2: RAM and HDD". Tom´s Hardwere. Vaadatud 7.12.2014. "Test Results: Single Vs. Dual Channel RAM". Tom´s Hardwere. Vaadatud 7.12.2014. "Synthetic Benchmarks". Tom´s Hardwere. Vaadatud 7.12.2014. "SiSoft Sandra results". Tom´s Hardwere. Vaadatud 7.12.2014. "RAM Performance Benchmark: Single-Channel vs. Dual-Channel – Does It Matter?". Tom´s Hardwere. Originaali arhiivikoopia seisuga 9.12.2014. Vaadatud 7.12.2014. "Desktop Boards – Triple-channel mode". Intel. Vaadatud 7.12.2014. "Intel® X58 Express Chipset" (PDF). Intel. Vaadatud 7.12.2014. "Core i7 Family Product Comparison". Intel. "Xeon Family Product Comparison". Intel. "AMD outs Socket G34". SemiAccurate. Vaadatud 10.12.2014. "Intel® Core™ i7 Processor Families for the LGA2011-0 Socket" (PDF). Intel. Vaadatud 10.12.2014. "AMD Opteron™ 6000 Series Platform Quick Reference Guide" (PDF). AMD. Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 12.05.2012. Vaadatud 7.12.2014. "Opteron 6200-series "Interlagos"". CPU World. Vaadatud 10.12.2014. "Opteron 6300-series "Abu Dhabi"". CPU World. Vaadatud 10.12.2014. Desktop motherboards support. Single, dual, triple and flex memory modes. Intel. Everything You Need to Know About the Dual-, Triple-, and Quad-Channel Memory Architectures, November 2011, Hardware Secrets Memory Configuration Guide for X9 Series DP Motherboards Revised Ivy Bridge Update (Socket R & B2), January 2014, Super Micro Computer, Inc.