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 

pisi|Emaplaat kasutades kahekanalilist mäluarhitektuuri
pisi|Kahekanalilise mälu arhitektuuri toetav emaplaat, kus DIMM-pesade paarid on märgistatud kollase ja oranži värviga
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.

 Jõudlus 
Ajakiri Tom's Hardware tegi jõudlustestid ühe- ja kahekanalilise arhitektuuri vahel (2007. aasta tarkvaraga).
 Ühekanaliline DDR2 – 800 RAM
 Kahekanaliline DDR2 – 800 RAM
  3DMark06 – Graafiline test
 9653
 9652PCMark06 – Kiiruse test76817685PCMark06 – Muutmälu test62316395PCMark06 – Süsteemi test83988401SiSoft Sandra – Ribalaiuse test57336416

PCMark7 testide tulemused:
 Tootlikkus
 Loomevõime
 Meelelahutus
 Arvutus
 Süsteemi säilitamine
  Ühekanaliline DDR3 – 8 GB RAM
 1435
 3808
 3769
 5231
 1947
  Kahekanaliline DDR3 – 8 GB RAM
 1411
 4351
 4170
 5747
 2132
  Ühekanaliline DDR3 – 12 GB RAM
 1433
 4318
 4170
 5747
 2166


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%.

 Kolmekanaline mälu arhitektuur 
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.

 Toetavad protsessorid 

Intel Core i7:
 Intel Core i7-9xx Bloomfield, Gulftown
 Intel Core i7-9x0X Gulftown

Intel Xeon:
 Intel Xeon E55xx Nehalem-EP
 Intel Xeon E56xx Westmere-EP
 Intel Xeon ECxxxx Jasper Forest
 Intel Xeon L55xx Nehalem-EP
 Intel Xeon L5609 Westmere-EP
 Intel Xeon L5630 Westmere-EP
 Intel Xeon L5640 Westmere-EP
 Intel Xeon LC55x8 Jasper Forest
 Intel Xeon Wxxxx Bloomfield, Nehalem-EP, Westmere-EP
 Intel Xeon X55xx Nehalem-EP
 Intel Xeon X56xx Westmere-EP

 Neljakanaliline mälu arhitektuur 

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.

 Toetavad protsessorid 

AMD Opteron:
 Opteron 6100-series "Magny-Cours" (45 nm)
 Opteron 6200-series "Interlagos" (32 nm)
 Opteron 6300-series "Abu Dhabi" (32 nm)

Intel Core i7:
 Intel Core i7-5960X
 Intel Core i7-5930K
 Intel Core i7-5820K
 Intel Core i7-4960X
 Intel Core i7-4930K
 Intel Core i7-4820K
 Intel Core i7-3970X
 Intel Core i7-3960X
 Intel Core i7-3930K
 Intel Core i7-3820

Intel Xeon:
 Intel Xeon E5-xxxx v3
 Intel Xeon E7-xxxx v2
 Intel Xeon E5-xxxx v2
 Intel Xeon E7-xxxx
 Intel Xeon E5-xxxx

 Vaata ka 

 Muutmälu
 DDR3 SDRAM
 DDR2 SDRAM
 Emaplaat

 Viited 

 Välislingid 
 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.

Kategooria:Arvuti mälu