Test DDR4: Dual Channel czy Single Channel?

Intro

Kilka tygodni temu na łamach TechLipton.pl zamieściliśmy pierwszą część testu pamięci RAM DDR4 ( Test DDR4 (Skylake) – 2133 MHz CL14 vs 3000 MHz CL15, cz.1 ). W artykule skupiliśmy się na wykazaniu różnic pomiędzy taktowaniem 2133 i 3000 MHz w procedurze testowej opartej na benchmarkach. Tym razem urzeczywistnimy testy i spojrzymy, jak pamięć RAM DDR4 zachowuje się przy wykorzystaniu jedno i dwukanałowości w popularnych grach.

Od kilku lat w sieci pojawiają się głosy, że wpływ Dual Channel na wydajność w grach jest czymś nie wartym zainteresowania. Może to jednak wynika nie tyle, co z braku realnej różnicy pomiędzy pracą pamięci w jednym i dwóch kanałach, a błędach w obranej metodologii testowej przez redakcje? Odpowiedź na to pytanie uzyskamy dopiero w momencie sięgnięcia po teorię działania pamięci RAM, okraszoną zagadnieniami Single i Dual Channel.ram-424813_1920

Dwa lata temu na portalu gamersnexus.net Steve Burke wyraźnie zaznaczył, że używanie terminu „kanały” w odniesieniu do pamięci RAM jest błędem. Nie istnieje coś takiego, jak jedno lub dwukanałowa pamięć operacyjna – to jedno lub dwukanałowy kontroler pamięci. Wymiana danych może zachodzić w obszarze dwóch kanałów, lecz nie w samym Random Access Memory.  To oczywiście delikatne zwrócenie uwagi na problem, lecz stanowi ono dobre wprowadzenie do sposobu wymiany informacji pomiędzy kontrolerem pamięci, a samym RAM. Nowoczesne komputery wyposażone są w procesory z zintegrowanym kontrolerem pamięci (IMC). To on odpowiada za wymianę informacji pomiędzy samą jednostką centralną, a kośćmi RAM typu DDR umieszczonymi w odpowiednich slotach na płycie głównej. W komunikacji tej pomagają trzy główne magistrale: adresowania, danych, kontrolna.

  • Magistrala adresowania określa lokalizacje w pamięci, w której procesor będzie odczytywał i zapisywał dane.
  • Magistrala danych zawiera treści, które zostały odczytane z pamięci lub te które mają być w niej dopiero zapisane.
  • Magistrala kontrolna, czy inaczej nazywana magistralą sterowania zarządza przepływem informacji pomiędzy elementami odpowiedzialnymi za odczyt lub zapis danych z i do pamięci RAM, upewniając się, że taka operacja została wykonana w odpowiednim czasie.

Magistrale wykorzystują w swojej pracy 64-bitową szerokość szyny, co wynika bezpośrednio ze zastosowanej architektury procesora, gdzie wszystkie dane mieszczą się w co najwyżej 64-bitach pamięci. Single Channel operuje właśnie na takim schemacie. Dane przenoszone są z IMC do pamięci RAM jednym 64-bitowym pasmem. Dzięki zastosowaniu platform wielokanałowych użytkownik może teoretycznie zwiększyć dwukrotnie, a nawet czterokrotnie przepustowość pasma. No właśnie, teoretycznie. W przypadku Dual Channel zamiast jednego, 64-bitowego kanału zyskujemy dwa o fizycznej wielkości 128-bitów. Tłumacząc to na prostszy język. Każda kość pamięci RAM jest w stanie zaadresować dane do IMC z wykorzystaniem 64-bitowego interfejsu. Jeśli wyposażymy się w dwa moduły pamięci operacyjnej, to każdy z nich będzie operował na odrębnej, 64-bitowej magistrali. Sumarycznie otrzymujemy 128-bitową szynę komunikacyjną.

Z170 Platform copy

W praktyce wykorzystanie Dual Channel opiera się na poprawnym umieszczeniu pamięci RAM w slotach płyty głównej. Producenci płyt oznaczają banki odpowiednimi kolorami, tak aby ich użytkownicy nie mieli problemu z zidentyfikowaniem tych, które mogą komunikować się z dwukanałowym kontrolerem pamięci. Czas zatem sprawdzić, czy taka konfiguracja daje jakąkolwiek przewagę w grach nad jednokanałowym rozwiązaniem.


Lipton

Cześć, mam na imię Piotr. Jestem prezenterem moreleTV w programie TechnologyCorner, a także redaktorem wortalu FrazPC.pl. Komputery to moja pasja. Znajdujesz się na moim blogu, pełnym informacji o nowych technologiach.

  • Plajerity

    Nic dziwnego, że gdy pół roku temu pytałem o różnicę w wydajności pomiędzy taktowaniami dla dual channel, to się na mnie dziwnie patrzyli…

    Zastanawia mnie jedno. Wyniki są bez sensu! Crysis i GTA, które uważane są za gry procesorowe zyskują najmniej. Natomiast Wiedźmin, a szczególnie Tomb Raider wymaga mocnej karty graficznej – więc wzrost klatek jest największy.

    Fajny test, potwierdza to, co wiedziałem pół roku temu. To teraz poproszę o dobry poradnik do ustawiania opóźnień 🙂

    • Piotr Szymański

      Wydaję mi się, że problem w C3 i GTA leży gdzieś indziej, może w samym CPU. W filmie zauważysz, jak słabo wykorzystywane są zasoby CPU i GPU w GTA. Tak jakby optymalizacyjnie gra leżała w tym miejscu. W C3 z kolei ~ i5-6500 brakuje wyraźnie mocy i nie nadrobisz tego dual channel.

      • Plajerity

        Jeżeli weźmiemy benchmark procesora, to wraz ze zwiększaniem ciężaru próbki mniejszy wpływ będzie miał CL i pamięć podręczna, a większy przepustowość RAM.

        Z tego próbuję wyciągnąć wniosek. Jedyne co mi przychodzi do głowy, to oparcie silnika C3 właśnie na tych drobnych pakietach danych, więc szyna pamięci by niewiele dawała. Tylko bez danych to takie sobie gdybanie. A co do GTA to w ogóle nie mam pomysłu.

        Tak myślałem, żeby Cię prosić o powtórzenie tego testu tylko na TR ze zmianą obciążenia grafiki:
        – np. poprzez wygładzanie i/lub okluzję, co obciąża jedynie grafikę
        – poprzez zmniejszenie ilości i jakości detali, zasięgu widzenia itp.
        Zmiana jest tak duża, jakby to procesor stanowił wąskie gardło – a powinno być dokładnie odwrotnie. Z tego wnioskuję, że szybkość RAM bezpośrednio wpływa na wydajność graficzną, co jest dziwne.
        Ale chyba Cię nie będę prosił – nawet jeżeli różnice by były dobrze widoczne, to i tak nie wiem co by z tego wynikało 🙁

        W każdym bądź razie dzięki za artykuł, dobra robota, tak trzymaj!

  • Krzysztof Kozłowski

    No dobra a co jeśli płyta nie ma na razie dobrego biosu? mam MSI Z170A GAMING M7. RAM GSKILL 2x8gb 3600mhz
    wkładając w 1 i 2 slot mam 3600mhz ale single chanel. wkładając 2i4 (akurat w tym modelu tak polecają) mam dual ale nie idzie xmp i moge mieć tylko 2800mhz.
    i teraz co lepsze? mniej mhz i dual czy 3600mhz i single chanel?

Kontynuując przeglądanie strony, wyrażasz zgodę na używanie przez nas plików cookies. więcej informacji

Aby zapewnić Tobie najwyższy poziom realizacji usługi, opcje ciasteczek na tej stronie są ustawione na "zezwalaj na pliki cookies". Kontynuując przeglądanie strony bez zmiany ustawień lub klikając przycisk "Akceptuję" zgadzasz się na ich wykorzystanie.

Zamknij