امیرحسین کریم پور
متخصص سرویس های مایکروسافت و مدیر ارشد توسینسو

RAM های دو کاناله ، سه کاناله و چهار کاناله چه معماری دارند؟

تفاوت RAM های Dual Channel ، Triple Channel و Quad Channel در چیست؟ طرز کار حافظه های دو کاناله ، سه کاناله و چهار کاناله چگونه است؟ حافظه اصلی سیستم یا RAM مانع از رسیدن کامپیوتر به کارایی مطلوبش میشود این به این خاطر است که سرعت پردازنده سیستم یا CPU سریعتر از حافظه RAM عمل میکند و معمولاََ منتظر حافظه RAM میماند تا بتواند داده ها را در RAM فراخوانی کند. در طول این مدت پردازنده در حالت Idel است یا بعبارتی هیچ کاری نمیکند (این کاملاََ درست نیست اما مطابق با توضیحات ما میباشد)

دوره های شبکه، برنامه نویسی، مجازی سازی، امنیت، نفوذ و ... با برترین های ایران

نکته اینکه در یک کامپیوتر به تمام عیار حافظه RAM باید سریعتر از حافظه پردازنده سیستم عمل کند. تکنولوژی هایی که برای حل این مشکل در حافظه RAM به کار رفته اند نظیر Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel میباشد این تکنولوژی ها سرعت ارتباط بین حافظه RAM و controller حافظه را به ترتیب دو ، سه و چهار برابر میکنند. از این رو در سرعت سیستم میتوانند تاثیر دو چندانی بگذارند.

ما در این سلسله مطالب درباره عملکرد ، نحوه تنظیم و نحوه محاسبه سرعت انتقال داده در هر یک این تکنولوژی ها به صورت اختصاصی صحبت خواهیم کرد. قبل از ادامه دادن این بحث ابتدا بیایید بررسی کنیم که حافظه RAM به طور معمول چگونه به سیستم متصل میشود. به تصویر زیر با دقت نگاه کنید و بعد ادامه مطلب را بخوانید ...

 

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت اول : مقدمه

حافظه RAM توسط یک مدار به نام memory controller یا کنترلر حافظه، کنترل میشود. در حال حاضر اکثر پردازنده ها memory controller را با خود یکپارچه کرده اند. بنابراین پردازنده دارای یک memory bus یا گذرگاه حافظه اختصاصی است که پردازنده را به حافظه RAM متصل میکند. با این حال در CPU های قدیمی این memory bus در تراشه مادربورد سیستم که در واقع در north bridge chip یا چیپ پل شمالی قرار میگرفت، این چیپ به نام Memory Controller Hub یا به اختصار MCH معروف بود. در این حالت پردازنده به طور مستقیم با حافظه RAM ارتباط برقرار نمیکرد بلکه CPU دستورات خود را به چیپ MCH تحویل میداد و این چیپ دستورات CPU را به حافظه RAM دیکته میکرد.

 

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت اول : مقدمه

حافظه RAM به وسیله تعدادی سیم به Memory controller متصل میشود که در مجموع به آن memory bus نیز میگوییم. این سیم ها به سه گروه تقسیم میشوند Address ، Data و Control. خب همانطور که از نام Data نیز مشخص است سیم های مربوط به Data bus وظیفه انتقال داده ها را از حافظه RAM به memory bus (خواندن داده ها) و همچنین از memory bus به حافظه RAM (نوشتن داده ها) را بر عهده دارد.

در این جا سیم Data به مثابه یک خیابان دو طرفه است. سیم های مربوط به Address bus به ماژول حافظه RAM دقیقاََ میگوید که داده ای که باید در ماتریس حافظه اش ذخیره شود در کدام محل از حافظه اش بایستی ذخیره شود. سیم های مربوط به Control bus دستورات مبتنی بر خواندن یا نوشتن داده ها را به ماژول حافظه ارسال میکند یعنی اینکه به ماژول حافظه دیکته میکند که چه نوع عملیاتی (خواندن یا نوشتن) روی ماتریس حافظه ات انجام خواهد شد.

سیم مهم دیگری که در Control bus وجود دارد clock signal حافظه نام دارد. پارامتر هایی از قبیل نرخ سرعت حافظه رم یا Clock rate ، حداکثر ظرفیت به ازای هر ماژول حافظه ، ظرفیت کل حافظه و نوع حافظه (DDR3 ، DDR2 ، DDR و DDR4) پارامتر هایی هستند که توسط Memory Controller یا کنترلر حافظه تعیین میشوند.  برای مثال اگر Memory Controller سیستم تان تنها از حافظه DDR3 با فرکانس 1333MHZ پشتیبانی میکند.

(بدون در نظر گرفتن قابلیت Overclocking و ...) شما قادر به استفاده از حافظه DDR2 و یا حافظه DDR3 با فرکانس بالاتر از 1333MHZ مثل 1866MHZ و ... نخواهید بود. بحث Clock rate واقعاََ بحث مهمی در حافظه RAM است زیرا در واقع ظرفیت پهنای باند یا Bandwidth در دسترس را مشخص میکند. Bandwidth موضوع بعدی مورد بحث ماست.

Bandwidth یا پهنای باند در حافظه RAM به بیشترین نرخ (تئوری) انتقال داده بین Channel یا کانال های ارتباطی تلقی میشود. همانطور که میدانید میزان پهنای باند در حافظه RAM سیستم با واحد MBs و یا حتی GBs نیز بیان میشود. 1 بایت داده برابر است با 8 بیت داده. بعبارتی به مجموع 8 تا صفر و یک ، یک بایت مینامیم. پهنای باند حافظه RAM را از طریق فرمول زیر محاسبه میکنیم :

bandwidth = real clock rate x data transferred per clock cycle x bits transferred per clock cycle / 8
حافظه های RAM کامپیوتر بر اساس تکنولوژی DDR ساخته میشوند نظیر DDR2-SDRAM ، DDR-SDRAM و DDR3-SDRAM و ... که تونایی انتقال 2 واحد داده را در هر Clock cycle دارند. در نتیجه حافظه های رم DDR امروزی بر خلاف حافظه های SDRAM قدیمی که تنها میتوانستند یک واحد داده را در هر Clock cycle از خود انتقال دهند سرعت دوبرابر دارند.به همین دلیل هم هست که حافظه های مبتنی بر DDR میتوانند تا دو برابر نرخ Clock واقعی شان کار کنند.
بار ها این موضوع را تکرار کرده ایم و باز هم میکنیم : به عنوان مثال حافظه DDR3 ای که با فرکانس 1333MHZ کار میکند در حالت عادی یا بدون Overclocking تا نصف این فرکانس میتواند کار کند یعنی تا 666.6MHZ ، مگر اینکه Overclock شود و از تمام توانایی خود یعنی 1333MHZ برای فعالیتش استفاده کند پس هنگام خرید حافظه های RAM گول ظاهر قضیه را نخورید. شما علاوه بر استفاده از فرمول فوق برای محاسبه Clock rate واقعی حافظه RAM ، از فرمول زیر نیز برای اینکار میتوانید استفاده کنید :
bandwidth = DDR clock rate x bits transferred per clock cycle / 8

ماژول های حافظه ای که در حال حاضر استفاده میشوند 64 بیتی هستند یعنی 64 بیت داده در هر Clock cycle میتواند انتقال داده شود. بنابراین ما در فرمول فوق از 64 بیت برای محاسبه Clock cycle استفاده کردیم از این رو فرمول فوق را میتوان ساده سازی کرد و به صورت زیر نوشت :

bandwidth = DDR clock rate x 8

از این رو با فرمول فوق میتوانیم براحتی پهنای باند هر حافظه RAM ای که مد نظرمان بود را محاسبه کنیم. بعنوان مثال حافظه DDR3-1333 پهنای باندی معادل با 10,664MBs یا 10.6GBs دارد. دانستن فرمول فوق برای محاسبه پهنای باند حافظه RAM بسیار مهم است پس سعی کنید آنرا بخوبی به حافظه تان بسپارید.

هنگامی که ما پهنای باند حافظه را محاسبه میکنیم اینگونه فرض میکنیم که بعنوان مثال در هر Clock cycle در یک حافظه مانند DDR3-1333 در هر ثانیه 1.33 بیلیون داده انتقال می یابند ولی در حقیقت اینگونه نیست که شما فکر میکنید زیرا CPU نمیتواند 100 درصد از زمان را به انتقال داده ها صرف کند و بدیهی است که بازده هیچ چیزی 100 درصد نیست.

معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel به ترتیب با دو ، سه و چهار برابر کردن تعداد سیم های موجود در Memory bus یا گذرگاه حافظه پهنای باند حافظه SDRAM را افزایش میدهند. اما توجه کنید که مقدار تئوری مد نظر ما نیست بلکه میزان واقعی پهنای باند است که به کار ما می آید. و بطور کلی میتوان گفت که درصد کمی از بهبود عملکرد حافظه ناشی از معماری های ذکر شده روی عملکرد کلی سیستم تاثیر گذار خواهد بود. در مطلب بعد در مورد تکنولوژی Dual Channel صحبت خواهیم کرد.

خب همانطور که در بخش قبلی نیز به صورت مختصر اشاره کردیم در معماری حافظه Dual-Channel تعداد سیم های موجود در Data Bus حافظه معادل 128 عدد میباشد. که این پهنای باند موجود را نسبت به حالت Single-Channel دو برابر میکند زیرا در حالت Single-Channel تعداد سیم های موجود در Data Bus معادل 64 عدد میباشد. برای مثال اگر شما از حافظه DDR3-1333 استفاده میکنید بیشترین نرخ انتقال داده تئوری از 10,664MBs تا 21,328MBs متغیر است.

همانطور که در مقالات قبلی نیز بار ها تکرار کردیم گفتیم که ماژول های حافظه ای که امروزه شرکت های سازنده RAM تولید میکنند برای سیستم هایی با معماری 64 بیتی میباشند از این رو به منظور داشتن یک حافظه RAM و کار کردن آن با معماری Dual-Channel بایستی دو عدد ماژول حافظه از نوع DDR را در کنار هم به صورت موازی در مادربورد سیستم نصب کنید تا آدرس دهی 128 بیتی در حافظه RAM تان را تجربه کنید. پس اگر یکی از آن دو RAM را بصورت تنها در مادربورد نصب کنید به حالت Single-Channel آن Ram را نصب کرده اید.

بسیاری از افراد در درک این مدل معماری مشکل دارند پس بیایید یک مثال دیگر را با هم داشته باشیم. خب اول فرض کنید که ما یک کامپیوتری داریم که از تکنولوژی Dual-Channel پشتیبانی نمیکند ( از Single-Channel بهره میبرد ) در این حالت memory controller یا کنترلر حافظه در واحد زمان تنها 64 بیت داده را انتقال میدهد وقتی ما میگوییم Data Bus حافظه 64 بیتی است منظورمان این است که 64 سیم (بله! سیم فیزیکی روی مادربورد) به memory controller (کنترلر حافظه) و memory sockets ( سوکت های حافظه ) متصل است.

این سیم ها به صورت D0 تا D63 نشانه گذاری شده اند. Data Bus حافظه در میان کل memory sockets یا سوکت های حافظه به اشتراک گذاشته شده است. Address bus و Control bus بسته به اینکه داده در کدام محل از ماتریس حافظه ذخیره یا خوانده خواهد شد سوکت حافظه مناسب را فعال سازی خواهند کرد. تصویر زیر بخوبی این موضوع را به شما نشان میدهد.

 

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت سوم : معرفی معماری Dual-Channel

در سیستم هایی که از تکنولوژی Dual-Channel پشتیبانی میکنند تعداد Data bus معادل 128 عدد میباشد. به این معنی که 128 عدد سیم از کنترلر حافظه به سوکت های حافظه متصل میباشد. این سیم ها از D0 تا D127 نشانه گزاری شده اند از آنجا که هر ماژول حافظه تا 64 بیت داده را در واحد زمان میتواند آدرس دهی کند از این رو دو ماژول حافظه میتواند 128 بیت داده را در واحد زمان آدرسی دهی کند البته اگر به صورت اصولی در مادربورد نصب شود و سایر پارامتر ها نیز رعایت شود. به تصویر زیر به دقت نگاه گنید، از آنجا که دو عدد ماژول حافظه در یک زمان در دسترس هستند پس هر دو بایستی عین هم باشند هم از لحاظ ظرفیت ،هم از لحاظ Timing و هم از لحاظ Clock rate.

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت سوم : معرفی معماری Dual-Channel

خب حالا که دانستید تکنولوژی Dual-Channel چیست بهتر است تا آنرا بتوانید در سیستم خودتان پیاده سازی بکنید. در مطلب بعدی در مورد نیازمندی ها و پیاده سازی معماری Dual-Channel صحبت خواهیم کرد. خب در مطلب قبل بصورت مفصل درباره معماری Dual-Channel صحبت کردیم حال باید نیازمندی هایی که برای پیاده سازی معماری Dual-Channel لازم است را مورد بررسی قرار دهیم. به منظور پیاده سازی معماری Dual-Channel در حافظه SDRAM شما باید موارد زیر را رعایت کنید :

1- استفاده از Memory controller یا کنترلر حافظه ای که از معماری Dual-Channel پشتیبانی کند

همانطور که در مقاله قبل نیز اشاره کردیم Memory controller باید از معماری Dual-Channel پشتیبانی کند. خب خبر خوبی که باید عرض کنم این است که تقریباََ تمام CPU های امروزی از معماری Dual-Channel پشتیبانی به عمل می آورند.

2- داشتن دو یا تعداد زوج ماژول حافظه که با هم یکسان هستند.

همانطور که از نام Dual-Channel نیز مشخص است پس تعداد ماژول های حافظه برای تشکیل این معماری باید دو و مضربی از عدد 2 باشند زیرا اگر یک عدد ماژول حافظه برای این معماری بکار ببرید نمیتوانید معماری Dual-Channel را تشکیل دهید و در نتیجه معماری Single-Channel را خواهید داشت. در مقاله قبل عنوان کردیم که در معماری Single-Channel حافظه RAM به ازای هر Clock cycle تعداد 64 بیت را میتواند آدرس دهی کند.به عبارت دیگر معماری Dual-Channel با دسترسی به دو ماژول حافظه که به صورت موازی نصب شده اند در واحد زمان عمل میکند.

همانطور که هر جفت ماژول حافظه توسط Memory controller به عنوان یک واحد حافظه به حساب می آید پس جفت حافظه ها بایستی با هم یکسان باشند .هر جفت در هر حال میتوانند دارای ظرفیت های متفاوتی باشند. به عنوان مثال شما میتوانید دو تا ماژول حافظه هر یک به ظرفیت 2GB و دو تا ماژول حافظه دیگر هر یک به ظرفیت 1GB روی مادربورد نصب کنید تا جمعاََ 6GB ظرفیت حافظه داشته باشید.

به خاطر سپردن این نکته خیلی مهم است که هنگام خرید RAM دقت عمل به خرج دهید. مثلاََ فرض کنید میخواهید کامپیوتر اسمبل کنید که 4GB حافظه داشته باشد به منظور دستیبابی به کارایی بالاتر شما باید دو عدد ماژول حافظه 2GB ای تهیه کنید تا بتوانید معماری Dual-Channel را تشکیل دهید. ولی اگر شما یک ماژول حافظه 4GB ای بخرید شما از همان ظرفیت بهره خواهید برد اما حافظه RAM شما با معماری Single-Channel کار خواهد کرد و با نصف Bandwidth یا پهنای باندش فعالیت خواهد کرد.

3- نصب ماژول های حافظه در سوکت های مناسب روی مادربورد سیستم که در نهایت بتوانند معماری Dual-Channel را ایجاد کنند.

خب برای دستیابی به معماری Dual-Channel بایستی ماژول های حافظه را به طور اصولی در سوکت ( اسلات ) های حافظه مادربورد نصب کنید. شما در این مورد باید بسیار مراقب باشید زیرا در غیر این صورت دو ماژول حافظه تهیه میکنید که در نهایت مجبور خواهید بود از همان معماری Single-Channel را استفاده کنید. شما در این مطلب با نیازمندی های پیاده سازی معماری حافظه Dual-Channel آشنا شدید در مطلب بعد بصورت عملی در مورد پیاده سازی معماری Dual-Channel صحبت خواهیم کرد.

در مطلب قبل درباره نیازمندی های فعال سازی معماری Dual-Channel صحبت کردیم حال بایستی بتوانیم به صورت عملی معماری Dual-Channel را در سیستم پیاده سازی کنیم. مادربورد هایی که استفاده میشوند یا Intel-based هستند و یا AMD-based که از سوکت های 1 و 2 شان بعنوان Channel اول و از سوکت های 3 و 4 بعنوان Channel دوم استفاده میکنند.

به منظور فعال سازی معماری Dual-Channel بایستی یک ماژول حافظه را در Channel اول و ماژول حافظه دوم را در Channel دوم نصب کنید ولی اگر آن دو ماژول در یک Channel نصب شده باشند در نهایت معماری Single-Channel را تشکیل خواهید داد. بنابراین شما باید اولین ماژول حافظه را در سوکت (اسلات حافظه) اول و ماژول حافظه دوم را در سوکت سوم (نه دوم) نصب کنید. برای راحتی کار کاربران کامپیوتر ، سازندگان مادربورد از رنگ های مختلف برای سوکت ها استفاده کرده اند یعنی سوکت اول با سوکت سوم همرنگ است و سوکت دوم با سوکت چهارم همرنگ میباشد. به تصویر زیر بخوبی توجه کنید. 

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت پنجم : فعالسازی Dual-Channel

با توجه به تصویر بالا و بنابر گفته هایمان نتیجه میگیریم که برای تشکیل معماری Dual-Channel باید ماژول های حافظه را در سوکت های همرنگ نصب کنیم. در تصویر زیر مادربورد Intel based ای را مشاهده میکنید که ماژول های حافظه به منظور تشکیل معماری Dual-Channel به صورت صحیح روی اسلات ها سوار شده اند :

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت پنجم : فعالسازی Dual-Channel

با این توصیفات تنها یک استثناء بزرگ وجود دارد. در مادربورد های قدیمی شرکت MSI که Intel based بودند سوکت اول و دوم از یک رنگ یکسان استفاده میکردند و سوکت سوم و چهارم از یک رنگ دیگر . به تصویر زیر نگاه کنید. اگر شما دو ماژول حافظه را در سوکت هایی با رنگ یکسان همانند تصویر زیر در مادربورد نصب کنید آنها در نهایت با معماری Single-Channel کار خواهند کرد نه Dual-Channel.

بنابراین اگر زمانی قصد داشتید از این گونه مادربورد ها استفاده کنید از این نوع طرح رنگ نباید برای تشکیل دادن معماری Dual-Channel استفاده کنید. شما باید ماژول های حافظه را در اسلات یا سوکت های یک و سه نصب کنید که بصورت یک در میان دارای رنگ های همسان هستند. همانند تصویر اول.

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت پنجم : فعالسازی Dual-Channel

اگر شما 4 عدد ماژول حافظه را که یکسان هستند را نصب کنید هیچ قانونی برای این کار وجود ندارد. به سادگی هر 4 تای ماژول را در اسلات ها نصب کنید. با این حال اگر هر 4 تا ماژول حافظه ای که نصب میکنید از ظرفیت های مختلف برخوردارند باید به برخی موارد توجه کنید. جفت ماژول اول را باید به سوکت های اول و سوم نصب کنید در حالیکه جفت ماژول دوم را باید به سوکت های دوم و چهارم نصب کنید.

توجه کنید که سوکت های اول و سوم دارای یک رنگ و سوکت های دوم و چهارم بایستی دارای رنگ دیگر باشند. خب در این مطلب نحوه پیاده سازی عملی معماری Dual-Channel را فرا گرفتید و نکات مربوطه را یاد گرفتید. در مطلب بعدی به انشالله درباره معماری Triple-Channel صحبت خواهیم کرد. امیدوارم مورد توجه شما قرار گرفته باشد. در ادامه منتظر نظرات شما عزیزان در خصوص این بحث هستیم.

در ابتدا باید یک نکته را خدمت شما عرض کنم اینکه قبل از اینکه این مطلب را بخوانید مطالب پیشین را به طور کامل مطالعه کنید تا دید شفاف تری نسبت به موضوع این بحثمان پیدا کنید و بهتر بتوانید این مبحث را درک کنید. خب همانطور که از نام معماری Triple-Channel یا معماری 3 کاناله برمی آید معماری Triple-Channel پهنای باند موجود در حافظه را 3 برابر میکند این کار با گسترش Data bus حافظه تا 192 عدد انجام میپذیرد.

طبیعتاََ برای استفاده از این معماری بایستی سه عدد ماژول حافظه همسان داشته باشیم. همانطور که انتظار میرود در مادربورد هایی که از معماری Triple-Channel پشتیبانی میکنند شش عدد سوکت یا اسلات حافظه وجود دارد. لازم به ذکر است که هر جفت گروه سه تایی از ماژول ها میتوانند دارای ظرفیت های مختلفی باشند اما هر سه ماژول باید ویژگی های یکسانی با هم داشته باشند تا معماری Triple-Channel تشکیل شود.

اگر شما دو عدد ماژول حافظه نصب کنید معماری Dual-Channel خواهید داشت، در این حالت سیستم به بیشترین کارایی در حافظه دست نخواهد یافت. در مادربورد هایی با چهار عدد اسلات حافظه شما باید ماژول های حافظه را به ترتیب روی اسلات های همرنگ سوار کنید شاید مادربوردی با چهار عدد اسلات حافظه کمی عجیب به نظر برسد از آنجا که در این حالت شما در اسلات چهارم نیز ماژول حافظه را نصب میکنید حافظه ها در حالت Single-Channel کار خواهند کرد بنابراین ماژول چهارم بی استفاده خواهد ماند. به تصویر زیر توجه کنید.

 

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت ششم : معرفی معماری Triple-Channel

خب همانطور که در تصویر زیر مشاهده میکنید مادربورد دارای شش عدد اسلات حافظه میباشد که یک در میان رنگ های آن ها همسان است. برای داشتن معماری Triple-Channel در این مادربورد باید 3 عدد ماژول حافظه با ظرفیت های یکسان و همچنین مشخصات یکسان را در اسلات های همرنگ (آبی رنگ) (1 ، 3 و 5) نصب کنید بهمین ترتیب 3 ماژول بعدی را نیز میتوانید در اسلات های همرنگ دیگر (سیاه رنگ) (2 ، 4 و 6) نصب کنید. نکته اینکه ظرفیت این سه ماژول با ظرفیت سه ماژول اولی میتواند متفاوت باشد.

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت ششم : معرفی معماری Triple-Channel

در تصویر زیر نیز همان مادربورد تصویر بالایی را مشاهده میکنید که 3 ماژول حافظه روی اسلات های سیاه رنگ سوار شده اند و تشکیل معماری Triple-Channel را داده اند. امیدوارم مورد توجه شما قرار بگیرد. همانطور که از مقالات قبل دانستید معماری Dual-Channel پهنای باند حافظه RAM را دوبرابر میکند و معماری Triple-Channel پهنای باند حافظه را 3 برابر و بدین ترتیب معماری Quad-Channel پهنای باند حافظه را چهار برابر نسبت به حالت Single-Channel افزایش میدهد.

این کار با گسترش Data bus حافظه تا 256 بیت انجام میپذیرد. در معماری حافظه Quad-Channel دسترسی به داده ها از چهار ماژول حافظه به صورت همزمان انجام میشود. معماری Quad-Channel در مادربورد های پشتیبانی کننده از سوکت 2011 و 2066 اینتل موجود میباشد. همانطور که انتظار میرود در مادربورد های پشتیبانی کننده از معماری Quad-Channel تعداد اسلات یا سوکت های حافظه 8 عدد میباشد.

توجه کنید که در حال حاضر معماری Quad-Channel در CPU های Corei7 ایتل موجود و در دسترس است و چنانچه اگر خواستید از معماری Quad-Channel بهره مند شوید برای یک سیستم خانگی حداقل باید 3 میلیون تومان خرج مادربورد و CPU کنید ! خب برای تشکیل دادن معماری Quad-Channel در سیستم تان باید از 4 عدد ماژول حافظه یکسان از لحاظ ظرفیت و سایر موارد استفاده کنید.

در مجموع برای تشکیل دادن معماری Quad-Channel از 8 عدد ماژول حافظه میتوانید استفاده کنید یعنی دو گروه 4 تایی از ماژول های حافظه را میتوانید تهیه کنید و با نصب آنها روی مادربورد از تمام سوکت های حافظه استفاده کنید. توجه کنید که این دو گروه 4 تایی از ماژول های حافظه از لحاظ ظرفیت به هم دخالتی ندارند یعنی گروه اول میتواند دارای یک ظرفیت و گروه دوم نیز دارای یک ظرفیت متفاوت میتواند باشد.

مزیتی که شاید بتوان برای معماری Quad-Channel ذکر کرد این است که اگر در مادربورد های پشتیبانی کننده از معماری Quad-Channel شما 2 یا 3 ماژول حافظه با ظرفیت های یکسان به اسلات ها جا بزنید به ترتیب میتوانید معماری های Dual-Channel و معماری Triple-Channel را خواهید داشت که البته این مورد اصلاََ پیشنهاد نمیشود زیرا در این صورت سیستم به تمام کارایی حافظه ها که انتظارش را دارید دست نمی یابد. پیشنهاد میشود که در مادربورد های پشتیبانی کننده از معماری Quad-Channel حداقل 4 ماژول حافظه را در اسلات ها جا بزنید تا معماری Quad-Channel را تشکیل دهید.

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت هفتم : معرفی معماری Quad-Channel



همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت هفتم : معرفی معماری Quad-Channel

همانطور که در تصاویر فوق نیز مشاهده میکنید مادربورد از معماری Quad-Channel پشتیبانی میکند و دارای 8 عدد اسلات حافظه است که 4 اسلات در اینطرف CPU و 4 تای دیگر در آنطرف CPU قرار دارد که بهترین مکان برای قرار گیری اسلات های حافظه میباشد. برای نصب کردن ماژول های حافظه روی اسلات ها به منظور تشکیل معماری Quad-Channel بایستی 4 ماژول را به ترتیب در اسلات های 1 ، 3 ، 5 و 7 نصب کنید که طوسی رنگ میباشند و 4 تای دیگر را در اسلات های زوج سیاه رنگ یعنی در اسلات های 2 ، 4 ، 6 و 8 باید نصب کنید.

در تصویر دوم شکل صحیح نصب شدن ماژول های حافظه برای تشکیل معماری Quad-Channel را مشاهده میکنید. امیدوارم مورد توجه شما قرار بگیرد.خب به قسمت آخر از سلسله مطالب مربوط به معرفی و پیاده سازی انواع معماری های حافظه RAM کامپیوتر رسیدیم در این قسمت به بررسی اینکه معماری حافظه ای که در سیستم پیاده سازی کردیم به درستی کار میکند یا خیر میپردازیم. بسیاری از مادربورد ها اطلاعات مبتنی بر فعال بودن معماری حافظه را در مرحله POST یا Power On Self Test از بوت شدن سیستم نشان میدهند. مثلاََ تصویر زیر سیستمی که روی آن معماری Dual-Channel به درستی پیاده سازی شده است را در طی بوت شدن سیستم نمایش میدهد.

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت آخر : بررسی فعال بودن معماری های حافظه در سیستم

راه دیگری که برای پی بردن به فعال بودن معماری های حافظه در سیستم وجود دارد این است که از یک ابزار 3rd Party برای این کار استفاده کنید. پیشنهاد میکنم که از نرم افزار CPU-Z برای مشاهده اطلاعات مربوط به حافظه RAM خود استفاده کنید. همانطور که در تصویر زیر نیز مشاهده میکنید در سربرگ Memory میتوانید اطلاعاتی از قبیل فرکانس کاری حافظه ، ظرفیت حافظه ، مقادیر Timing حافظه و معماری حافظه را که در قسمت Channels نوشته Dual مشاهده کنید.

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت آخر : بررسی فعال بودن معماری های حافظه در سیستم

همانطور که در تصویر فوق در قسمت NB Frequency مشاهده میکنید فرکانس کاری واقعی حافظه RAM سیستم من تقریباََ 800MHz میباشد و از آنجا که Clock rate واقعی نصف Clock rate ای است که روی حافظه RAM نوشته شده است پس میتوان نتیجه گرفت که Clock rate نوشته شده روی RAM سیستم من 1600MHz میباشد. امیدوارم از خواندن این سلسله مطالب لذت برده باشید.

در ابتدا باید یک نکته را خدمت شما عرض کنم اینکه قبل از اینکه این مطلب را بخوانید مطالب پیشین را به طور کامل مطالعه کنید تا دید شفاف تری نسبت به موضوع این بحثمان پیدا کنید و بهتر بتوانید این مبحث را درک کنید. خب همانطور که از نام معماری Triple-Channel یا معماری 3 کاناله برمی آید معماری Triple-Channel پهنای باند موجود در حافظه را 3 برابر میکند این کار با گسترش Data bus حافظه تا 192 عدد انجام میپذیرد.

طبیعتاََ برای استفاده از این معماری بایستی سه عدد ماژول حافظه همسان داشته باشیم. همانطور که انتظار میرود در مادربورد هایی که از معماری Triple-Channel پشتیبانی میکنند شش عدد سوکت یا اسلات حافظه وجود دارد. لازم به ذکر است که هر جفت گروه سه تایی از ماژول ها میتوانند دارای ظرفیت های مختلفی باشند اما هر سه ماژول باید ویژگی های یکسانی با هم داشته باشند تا معماری Triple-Channel تشکیل شود.

اگر شما دو عدد ماژول حافظه نصب کنید معماری Dual-Channel خواهید داشت، در این حالت سیستم به بیشترین کارایی در حافظه دست نخواهد یافت. در مادربورد هایی با چهار عدد اسلات حافظه شما باید ماژول های حافظه را به ترتیب روی اسلات های همرنگ سوار کنید شاید مادربوردی با چهار عدد اسلات حافظه کمی عجیب به نظر برسد از آنجا که در این حالت شما در اسلات چهارم نیز ماژول حافظه را نصب میکنید حافظه ها در حالت Single-Channel کار خواهند کرد بنابراین ماژول چهارم بی استفاده خواهد ماند. به تصویر زیر توجه کنید.

 

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت ششم : معرفی معماری Triple-Channel

خب همانطور که در تصویر زیر مشاهده میکنید مادربورد دارای شش عدد اسلات حافظه میباشد که یک در میان رنگ های آن ها همسان است. برای داشتن معماری Triple-Channel در این مادربورد باید 3 عدد ماژول حافظه با ظرفیت های یکسان و همچنین مشخصات یکسان را در اسلات های همرنگ (آبی رنگ) (1 ، 3 و 5) نصب کنید بهمین ترتیب 3 ماژول بعدی را نیز میتوانید در اسلات های همرنگ دیگر (سیاه رنگ) (2 ، 4 و 6) نصب کنید. نکته اینکه ظرفیت این سه ماژول با ظرفیت سه ماژول اولی میتواند متفاوت باشد.

همه چیز هایی که نیاز دارید تا درباره معماری حافظه های Triple-Channel ، Dual-Channel و Quad-Channel بدانید - قسمت ششم : معرفی معماری Triple-Channel

در تصویر زیر نیز همان مادربورد تصویر بالایی را مشاهده میکنید که 3 ماژول حافظه روی اسلات های سیاه رنگ سوار شده اند و تشکیل معماری Triple-Channel را داده اند. امیدوارم مورد توجه شما قرار بگیرد.


امیرحسین کریم پور
امیرحسین کریم پور

متخصص سرویس های مایکروسافت و مدیر ارشد توسینسو

امیرحسین کریم پور ، مدیر ارشد توسینسو ، متخصص شبکه ، تخصص در حوزه سیستم عامل های کلاینت و سرور مایکروسافت و سرویس های مربوطه ، سیستم عامل لینوکس و ... ، سابقه کار با سازمان ها و شرکت های مختلف در زمینه سرویس های مایکروسافت در قالب پروژه ، مشاوره و آموزش ، علاقه مند به حوزه امنیت اطلاعات و تست نفوذ سنجی

نظرات