نحوه کار رم دو کاناله
رم دو کاناله چیست ؟ این سوالی است که باید به آن پاسخ دهیم. اکثر مردم بر این باورند که حافظه RAM به عملکرد سریع‌تر پردازنده کمک می‌کند. اما برخلاف تصور عموم، حافظه با RAM مانع از رسیدن سیستم به حداکثر کارایی خود می‌شود. زیرا CPU همیشه سریع‌تر از RAM عمل می‌کند، پس CPU هنگام پردازش مدتی باید منتظر بماند تا رم اطلاعات را پردازش کند.
پیشرفت‌های تکنولوژیی سعی کرده‌اند با حرکت به سمت رم‌های دو، سه و حتی چهار کاناله عملکرد RAM را افزایش دهند. رایج‌ترین آن‌ها دو کاناله است. در رم دو کاناله دو کانال رم برای دسترسی CPU به حافظه وجود دارد. این به CPU دسترسی به دو ماژول حافظه آن هم به‌طور همزمان را می‌دهد و موجب می‌شود عملکرد کلی رایانه بهبود یابد.
رم دو کاناله یکی از نسخه‌های حافظه چند کاناله است. تمامی نسخه‌های رم چند کاناله با افزودن کانال‌های ارتباطی بیشتر بین حافظه و کنترلر حافظه، سرعت انتقال داده را افزایش می‌دهند. در RAM تک کاناله تنها یک کانال برای دسترسی CPU به حافظه وجود دارد. یعنی CPU می تواند هر بار فقط به یک ماژول حافظه دسترسی داشته باشد.
در رم دو کاناله، دو کانال برای دسترسی CPU به حافظه وجود دارد. این به CPU اجازه می‌دهد تا به دو ماژول حافظه به طور همزمان دسترسی داشته باشد که می‌تواند عملکرد کلی رایانه را بهبود بخشد. رم دو کاناله عموما سریع‌تر از رم تک کاناله است، اما گران‌تر نیز می‌باشد.
نحوه کار رم دو کاناله
RAM از طریق کنترلر حافظه روی واحد پردازش مرکزی قرار می‌گیرد. با استفاده از یک گذرگاه با بقیه کامپیوتر ارتباط برقرار می‌کند. برخی از کنترلرهای حافظه، چندین کانال برای ارتباط با ماژول حافظه دارند رم دو کاناله دو کانال برای ماژول حافظه دارد.
دو کانال امکان تبادل سریع‌تر داده‌ها را نسبت به رم تک کاناله فراهم می‌کند، زیرا داده‌ها می‌توانند با بیش از یک کانال ارسال شوند. کنترلرهای حافظه با یک کانال، دو کانال، چهار کانال، شش کانال و هشت کانال ساخته شده‌اند. معماری شش کاناله و هشت کاناله معمولا برای سرورها طراحی می‌شود.
برای رم دو کاناله، دو گذرگاه 64 بیتی در یک گذرگاه 128 بیتی ترکیب شد که بعداً مدل باند نامیده شد. با این حال، افزایش عملکرد آن کافی نبود. سازندگان فهمیدن که دو کانال مستقل عملکرد را بیشتر افزایش می‌دهد.
در ادامه با ما همراه باشید تا به فرق رم دو کاناله با تک کاناله بپردازیم.
معماری حافظه تک کانال در مقابل حافظه دو کاناله
یک قطعه RAM روی یک کانال داده 64 بیتی کار می‌کند به این معنی که می‌تواند داده‌ها را به یک کانال منفرد با عرض کلی 64 بیت منتقل کند. همانطور که گفته شد، امروزه سیستم‌های مدرن از پلتفرم‌های چند کاناله نیز پشتیبانی می‌کنند. در مورد حافظه دو کاناله، سیستم نه از یک بلکه از دو کانال حافظه استفاده می‌کند. در حال حاضر، ما کانال‌های 2×64 بیتی را در اختیار حافظه قرار داده‌ایم. یعنی که ما داده‌های در حال اجرا در گذرگاه حافظه را دو برابر کرده‌ایم و اکنون یک کانال ۱۲۸ بیتی داریم.
رم دو کاناله از پورت‌های بیت دیتا از D00 تا D63، یعنی 64 پورت پشتیبانی می‌کند. همانطور که گفته شد، در واقع، پورت‌های رم 2 کاناله از D64 به D127 گرفته می‌شوند، بنابراین مجموعه 64 پورت بعدی را شبیه سازی می‌کنند. در نتیجه، سیستم عرض کانال را 128 بیتی به جای 64 بیتی در نظر می‌گیرد.
پهنای باند
پهنای باند حداکثر نرخ انتقال نظری یک کانال ارتباطی است و برحسب مگابایت در ثانیه (MB/s) یا گیگابایت بر ثانیه (GB/s) اندازه گیری می‌شود. فناوری‌های فعلی مانند DDR (Double Data Rate) می‌توانند دو بیت داده را در هر سیکل ساعت انتقال دهند. در نتیجه، سرعت انتقال آن‌ها در مقایسه با فناوری‌های حافظه سنتی دو برابر می‌شود.
به عنوان مثال، ماژول DDR3-1333 مگاهرتز ممکن است در واقع در 666.6 مگاهرتز کار کند، اما دو بیت داده را در هر سیکل ساعت انتقال می‌دهد. علاوه بر این، پهنای باند به عرض گذرگاه داده نیز بستگی دارد. یک کانال از عرض دستگاه 64 بیتی استفاده می‌کند که اساساً به این معنی است که 64 بیت داده در هر چرخه انتقال، ارسال می‌شود.
فناوری‌های جدیدتر مانند فناوری‌های دو کاناله بر دو برابر کردن عرض گذرگاه داده با افزایش تعداد سیم‌های داده موجود در گذرگاه حافظه تمرکز می‌کنند. یک کانال دوگانه از عرض دستگاه 128 بیتی استفاده می‌کند، یعنی 128 بیت داده در هر چرخه انتقال، منتقل می‌شود. این به نوبه خود، با افزایش تئوری پهنای باند بر سیستم تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، برای یک حافظه دو کاناله DDR3-1333، پهنای باند نظری در محاسبه، مقدار زیر به نظر می‌رسد.
توجه: در حالی که تفاوت بین پهنای باند قابل توجه می‌باشد به خاطر داشته باشید که این فقط یک محاسبه نظری از دو مقدار است. عملکرد واقعی بین حافظه تک کاناله و حافظه دو کاناله ممکن است متفاوت باشد، که بیشتر مورد بحث قرار می‌گیرد.
Interleaving یا جایگذاری
حافظه interleaved طرحی است که برای جبران سرعت نسبتاً آهسته حافظه با دسترسی تصادفی پویا (DRAM) یا حافظه هسته ساخته شده است. این کار با پخش آدرس‌های حافظه به طور مساوی در بانک‌های حافظه انجام می‌شود. بانک حافظه شامل چندین ستون و ردیف از واحدهای ذخیره سازی است که در چندین تراشه پراکنده شده‌اند. هر ماژول حافظه می‌تواند دو یا چند بانک حافظه برای ذخیره برنامه و داده داشته باشد.
حافظه درهم باعث خواندن و نوشتن پیوسته می‌شود. این در واقع از هر بانک حافظه به نوبه خود به جای استفاده مکرر از همان بانک استفاده می‌کند. در نهایت، به میزان قابل توجهی ظرفیت حافظه بالاتری را به همراه دارد زیرا هر بانک حداقل زمان انتظار بین خواندن و نوشتن دارد.
استفاده از حافظه دو کاناله، تعداد بانک‌های حافظه را افزایش می‌دهد، بنابراین، به نوبه خود، طراحی interleaving را بهبود می‌بخشد تا به چند وظیفه بهتر منجر شود.
خرید و مشاهده قیمت لپ تاپ
رم دو کاناله به پیکربندی اشاره دارد که در آن کنترلر حافظه رایانه برای دسترسی به دو کانال حافظه به جای یک کانال تنظیم شده است. این ویژگی می‌تواند تاثیرات زیر را بر عملکرد سیستم بگذارد.
افزایش پهنای باند:
پیکربندی دو کاناله می‌تواند افزایش قابل توجهی در پهنای باند حافظه ایجاد کند، یعنی سرعت انتقال داده‌ها بین RAM و پردازنده افزایش یابد. این قابلیت می‌تواند به عملکرد سریع‌تر سیستم منجر شود، به ویژه در کارهایی که به دسترسی سریع به مقادیر زیادی داده متکی هستند.
چندوظیفه‌ای بهبود یافته:
رم دو کاناله می‌تواند به رایانه اجازه دهد تا چندین کار را همزمان با کارآمدتر پردازش کند و عملکرد کلی سیستم و پاسخگویی را بهبود بخشد.
بهبود عملکرد بازی:
بسیاری از بازیهای مدرن برای اجرای روان نیاز به حافظه زیادی دارند و پیکربندی دو کاناله می‌تواند پهنای باند اضافی مورد نیاز برای اجرای این بازی‌ها را با نرخ فریم بالا فراهم کند.
بهره‌وری انرژی بهتر:
در برخی موارد، استفاده از رم دو کاناله می‌تواند منجر به مصرف انرژی کمتر و تولید گرمای کمتر شود، که می‌تواند برای لپ‌تاپ‌ها و سایر دستگاه‌هایی که به انرژی باتری متکی هستند، مفید باشد.
شایان ذکر است که همه سیستم‌ها از استفاده از رم دو کاناله سود قابل توجهی نخواهند دید و افزایش عملکرد واقعی می تواند بسته به سخت افزار و نرم افزار خاص مورد استفاده متفاوت باشد. با این حال، به طور کلی، یک پیکربندی دو کاناله می تواند بهبود قابل توجهی در عملکرد سیستم برای بسیاری از کاربران ایجاد کند.
چند راه برای تعیین اینکه رایانه شما از حافظه تک کاناله یا دو کاناله استفاده می‌کند وجود دارد:
عملکرد کامپیوتر خود را بررسی کنید. اگر بعد از ارتقاء حافظه خود متوجه بهبود قابل توجهی در عملکرد شدید، احتمالاً قبلاً از حافظه تک کانالی استفاده می‌کردید و اکنون به دو کانال ارتقا داده‌اید.
در نصب رم دو کاناله باید مراحل مختلفی را طی کنید تا رم به درستی نصب شود و عملکرد دو کاناله به خوبی اجرا شود که به شرح زیر است:
1. مطمئن شوید که جفت رمی که دارید سازگار است
شما باید مطمئن شوید که جفت رمی که خریداری می‌کنید یا دارید با یکدیگر سازگار هستند و در واقع دارای مشخصات دو کاناله هستند، زیرا در غیر این صورت عملکرد ضعیف خواهد بود و یا تأثیر زیادی نخواهد داشت.
معمولاً اگر یک بسته کیت حافظه را بخرید که به صورت جفت از همان سازنده مانند Corsair، G.SKILL، Kingston، V-GEN و غیره فروخته می‌شود، راحت‌تر خواهد بود.
2. رنگ اسلات‌های مادربرد را ببینید
در مرحله بعد، به رنگ اسلات‌های رم روی مادربرد نگاه کنید، مانند تصویر مادربرد اینتل در پایین، دارای 4 اسلات رم با ترکیب رنگ مشکی-آبی-مشکی-آبی است.
رم را هم رنگ و در مثال مادربرد نصب کنید، یعنی نه در کنار هم، بلکه یک اسلات از هم نصب می‌کنید، چه در یک اسلات که هم مشکی است و هم آبی.
3. رم را به درستی نصب کنید.
رم را به درستی نصب کنید، یعنی ابتدا قفل و یا گیره را باز کنید (سفید)، با کشیدن آرام از دو طرف به بیرون (که در راستای شیار هستند)، رم را جمع کنید تا کلیک کند. اگر نصب درست انجام شود قفل می‌شود و clamp نیز بسته می‌شود. سپس قفل و یا گیره را به سمت داخل فشار دهید.
چگونه بفهمیم رم دو کاناله به درستی کار می‌کند یا خیر؟
بعداً پس از نصب، لطفاً برنامه را باز کنید، سپس برگه Memory را انتخاب کنید، سپس در ستون با عنوان Channels می‌توانید ببینید که RAM شما از Single، Dual و یا غیره پشتیبانی می‌کند یا خیر.
همچنین می‌توان از این روش برای مشاهده اینکه آیا جفت رمی که استفاده کرده‌اید عملکرد دو کاناله را اعمال کرده است یا خیر کمک بگیرید. با استفاده از CPU -Z می‌توانید مشخصات سخت افزارهای دیگر مانند پردازنده و مادربرد را نیز مشاهده کنید.
به طور کل در مقایسه رم دو کاناله با تک کاناله، برتری با رم دو کاناله است. تهیه دو استک رم برای اجرای ترکیب دو کاناله می‌تواند پهنای باند را افزایش دهد. همینطور در صورت خرابی می‌توانید یکی از آن‌ها را تعویض کنید که مزیت این کار به شمار می‌رود.
در این صورت خطر آسیب رسیدن به رم کاهش می‌یابد. زیرا تنها کافیست یکی از آن‌ها را تعویض کنید.
سخن آخر
ارائه درصد یا مقدار مشخصی که حافظه دو کاناله سریع‌تر از حافظه تک کاناله باشد دشوار است، زیرا تفاوت عملکرد به عوامل مختلفی مانند دستورالعمل‌های خاص در حال پردازش، سرعت، زمان بندی حافظه و قابلیت‌های پردازنده بستگی دارد.
به طور کلی، حافظه دو کاناله می‌تواند عملکرد کمی را در مقایسه با حافظه تک کاناله افزایش دهد، به خصوص در کارهایی که شامل استفاده زیاد از پردازش داده است. دلیل این امر این است که حافظه دو کاناله به پردازنده امکان دسترسی همزمان به دو ماژول حافظه را می‌دهد که می‌تواند سرعت و کارایی کلی سیستم را بهبود بخشد.