单通道与双通道的区别

随着高端处理器的推出，处理器对内存系统的带宽要求越来越高，内存带宽成为系统越来越大的瓶颈。内存厂商只要提高内存的运行频率，就可以增加带宽，但是由于受到晶体管本身的特性和制造技术的制约，内存频率不可能无限制地提升，所以在全新的内存研发出来之前，双通道内存技术就成了一种可以有效地提高内存带宽的技术。它最大的优势在于只要更改内存的控制方式，就可以在现有内存的基础上带来内存带宽的提升。从理论指标来看，双通道内存技术具有相当的优势。双通道DDR400的理论带宽为6.4GB/s，和英特尔的前端总线为800MHz的P4处理器及i865、i875芯片组完全匹配。前端总线为800MHz的P4平台选用双通道DDR400，与双通道的内存控制和管理机制及高带宽有很大关系。

双通道概述

双通道，就是在北桥（又称之为MCH）芯片级里设计两个内存控制器，这两个内存控制器可相互独立工作，每个控制器控制一个内存通道。在这两个内存通CPU可分别寻址、读取数据，从而使内存的带宽增加一倍，数据存取速度也相应增加一倍（理论上）。目前流行的双通道内存构架是由两个64bit DDR内存控制器构筑而成的，其带宽可达128bit。因为双通道体系的两个内存控制器是独立的、具备互补性的智能内存控制器，因此二者能实现彼此间零等待时间，同时运作。两个内存控制器的这种互补“天性”可让有效等待时间缩减50％，从而使内存的带宽翻倍。

双通道是一种主板芯片组(Athlon 64集成于CPU中）所采用新技术，与内存本身无关，任何DDR内存都可工作在支持双通道技术的主板上，所以不存在所谓“内存支持双通道”的说法。

普通的单通道

普通的单通道内存系统具有一个64位的内存控制器，而双通道内存系统则有2个64位的内存控制器，在双通道模式下具有128bit的内存位宽，从而在理论上把内存带宽提高一倍。虽然双64位内存体系所提供的带宽等同于一个128位内存体系所提供的带宽，但是二者所达到效果却是不同的。双通道体系包含了两个独立的、具备互补性的智能内存控制器，理论上来说，两个内存控制器都能够在彼此间零延迟的情况下同时运作。比如说两个内存控制器，一个为A、另一个为B。当控制器B准备进行下一次存取内存的时候，控制器A就在读/写主内存，反之亦然。两个内存控制器的这种互补“天性”可以让等待时间缩减50%。双通道DDR的两个内存控制器在功能上是完全一样的，并且两个控制器的时序参数都是可以单独编程设定的。这样的灵活性可以让用户使用二条不同构造、容量、速度的DIMM内存条，此时双通道DDR简单地调整到最低的内存标准来实现128bit带宽，允许不同密度/等待时间特性的DIMM内存条可以可靠地共同运作。

双通道

支持双通道DDR内存技术的台式机芯片组，英特尔平台方面有英特尔的865P、865G、865GV、865PE、875P以及之后的915、925系列；VIA的PT880，ATI的Radeon 9100 IGP系列，SIS的SIIS 655，SIS 655FX和SIS 655TX；AMD平台方面则有VIA的KT880，NVIDIA的nForce2 Ultra 400，nForce2 IGP，nForce2 SPP及其以后的芯片。在双通道流行的今天，MCP73居然不支持。当然，考虑到设计Intel平台芯片组时必须加入内存控制器，再加上MCP73是单芯片设计，能够做到如此高的集成度实属不易，毕竟是针对低端整合市场的芯片组产品，也无须对MCP73Series不支持双通道这一点过分苛求。而且当前单通道DDR2800所提供的带宽也已经可以满意处理器的需要。MCP73最多支持2组DIMM，最高可支持8GB系统内存，不过有别于Intel芯片组设计，MCP73内存控制器并不会和FSB速度同步，因此使用任何速度的FSB处理器，均能支持DDR2-800频率，这在一定程度上弥补了不支持双通道DDR2的不足。

AMD的64位cpu，由于集成了内存控制器，因此是否支持内存双通道看CPU就可以。AMD的台式机CPU，只有939接口的才支持内存双通道，754接口的不支持内存双通道。除了AMD的64位CPU，其他计算机是否可以支持内存双通道主要取决于主板芯片组，支持双通道的芯片组上边有描述，也可以查看主板芯片组资料。此外有些芯片组在理论上支持不同容量的内存条实现双通道，不过实际还是建议尽量使用参数一致的两条内存条。
 
内存双通道一般要求按主板上内存插槽的颜色成对使用，此外有些主板还要在BIOS做一下设置，一般主板说明书会有说明。当系统已经实现双通道后，有些主板在开机自检时会有提示，可以仔细看看。由于自检速度比较快，所以可能看不到。因此可以用一些软件查看，很多软件都可以检查，比如cpu-z，比较小巧。在“memory”这一项中有“channels”项目，如果这里显示“Dual”这样的字，就表示已经实现了双通道。两条256M的内存构成双通道效果会比一条512M的内存效果好，因为一条内存无法构成双通道。

区分单通道与双通道

区分单通道与双通道也十分简单，只需要数一下接口的针脚数即可。单通道DVI-D的针数为18+1针，DVI-I为18+5针，双通道DVI-D的针数为24+1针，DVI-I为24+5针。 


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左为为DVI-D接口（双通道）
右为普通DVI-D接口（单通道）

双通道内存作用

在这两个内存通过CPU可分别寻址、读取数据，从而使内存的带宽增加一倍，数据存取速度也相应增加一倍（理论上）。流行的双通道内存构架是由两个64bit DDR内存控制器构筑而成的，其带宽可达128bit。因为双通道体系的两个内存控制器是独立的、具备互补性的智能内存控制器，因此二者能实现彼此间零等待时间，同时运作。两个内存控制器的这种互补“天性”可让有效等待时间缩减50%，从而使内存的带宽翻倍。双通道是一种主板芯片组(Athlon 64集成于CPU中）所采用新技术，与内存本身无关，任何DDR内存都可工作在支持双通道技术的主板上，所以不存在所谓“内存支持双通道”的说法。

双通道内存技术原理
 
双通道内存技术其实就是双通道内存控制技术，它能有效地提高内存总带宽，从而适应新的微处理器的数据传输、处理的需要。双通道DDR有两个64bit内存控制器，双64bit内存体系所提供的带宽等同于一个128bit内存体系所提供的带宽。
 
双通道体系包含了两个独立的、具备互补性的智能内存控制器，两个内存控制器都能够并行运作。例如，当控制器B准备进行下一次存取内存的时候，控制器A就在读/写主内存，反之亦然。两个内存控制器的这种互补“天性”可以让有效等待时间缩减50%，因此双通道技术使内存的带宽翻了一翻。它的技术核心在于：芯片组（北桥）可以在两个不同的数据通道上分别寻址、读取数据，RAM可以达到128bit的带宽。

双通道内存技术应用

双通道内存主要是依靠主板北桥的控制技术，与内存本身无关。支持双通道内存技术的主板有Intel的i865和i875系列，SIS的SIS655、658系列，nVIDIAD的nFORCE2系列等。Intel最先推出的支持双通道内存技术的芯片组为E7205和E7500系列。
 
双通道内存的安装有一定的要求。主板的内存插槽的颜色和布局一般都有区分。如果是Intel的i865和i875系列，主板一般有4个DIMM插槽，每两根一组，每组颜色一般不一样，每一个组代表一个内存通道，只有当两组通道上都同时安装了内存条时，才能使内存工作在双通道模式下。另外要注意对称安装，即第一个通道第1个插槽搭配第二个通道第1个插槽，依此类推。用户只要按不同的颜色搭配，对号入座地安装即可。如果在相同颜色的插槽上安装内存条，则只能工作在单通道模式。而nFORCE2系列主板同样有两个64bit的内存控制器，其中A控制器只支持一根内存插槽，B通道则支持两根。A、B插槽之间有一段距离，以方便用户识别。A通道的内存插槽在颜色上也可能与B通道两个内存插槽不同，用户只要将一根内存插入独立的内存插槽而将另外一根插到另外两个彼此靠近的内存插槽就能组建成双通道模式。此外，如果全部插满内存，也能建立双通道模式，而且nForce2主板在组建双通道模式时对内存容量乃至型号都没有严格的要求，使用方便。
 
如果安装方法正确，在主板开机自检时，屏幕显示内存的工作模式(如DDR333 Dual ChannelMode Enabled、激活双通道模式等），则内存已经工作在双通道模式。

双通道内存技术发展历史

在DDR RAM发展中期，记忆体带宽开始出现樽颈现象。原因是FSB带宽比记忆体带宽大得多，而处理器处理完的资料不能即时存入记忆体，造成处理器效能不能完全发挥。有见及此，芯片组厂商引入双通道内存技术。单条DDR记忆体是64位元带宽，而两条则是双倍－128位元。注:若芯片组只支援单通道内存，就算插入两条DDR记忆体也都是单通道内存，不会变成双通道内存。

在AMD平台，引入双通道内存技术的第一家芯片组厂商是nVidia。但当时AMD处理器的FSB带宽不是很大，双通道内存的效能提升作用轻微。其后Intel将DDR双通道内存技术引入，配合Xeon处理器，芯片组名为E7205。它支援DDR266双通道内存，用DDR的价钱得到RDRam的效能。而主板厂将之支援Pentium 4。毕竟是服务器平台产品，价格比较贵。而SiS的SiS 655出现，使DDR双通道成了平民化的技术；由于支援DDR333双通道内存，效能比E7205更高，价钱更低。而最经典的应该是i865PE了，支援DDR400双通道内存，800MHz FSB的Pentium 4。而i915P亦新增支援DDR-II 533双通道内存，P965支援DDR-II 1066双通道内存，最新的X48更支援DDR3-1600双通道内存。AMD平台方面，NVIDIA凭nForce 2 Ultra 400支援DDR400双通道内存，成为当时AMD平台效能最佳芯片组，更击败VIA的皇者地位。随后AMD的Athlon 64系列处理器亦内建了DDR400双通道内存控制器。Socket 940 - 支援DDR400 EEC双通道内存 Socket 939 - 支援DDR400 non-EEC双通道内存，内存效能较高 SiS和VIA亦在Intel和AMD平台推出过双通道内存芯片组。