雙通道和雙核技術

雙通道:
  
雙通道內存技術實際上是一種內存控制和管理技術,它依賴於芯片組的內存控制器發生做用,在理論上可以使兩條同等規格內存所提供的帶寬增加一倍。它並非什麼新技術,早就被應用於服務器和工做站系統中了,只是爲了解決臺式機日益窘迫的內存帶寬瓶頸問題它才走到了臺式機主板技術的前臺。
  
在幾年前,英特爾公司曾經推出了支持雙通道內存傳輸技術的i820芯片組,它與RDRAM內存構成了一對黃金搭檔,所發揮出來的卓絕性能使其一時成爲市場的最大亮點,但生產成本太高的缺陷卻形成了叫好不叫座的狀況,最後被市場所淘汰。因爲英特爾已經放棄了對RDRAM的支持,因此目前主流芯片組的雙通道內存技術均是指雙通道DDR內存技術,主流雙通道內存平臺英特爾方面是英特爾 86五、875系列,而AMD方面則是NVIDIA Nforce2系列。
  
雙通道內存技術是解決CPU總線帶寬與內存帶寬的矛盾的低價、高性能的方案。如今CPU的FSB(前端總線頻率)愈來愈高,英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對內存帶寬具備高得多的需求。
  
英特爾 Pentium 4處理器與北橋芯片的數據傳輸採用QDR(Quad Data Rate,四次數據傳輸)技術,其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4的FSB分別是400、53三、800MHz,總線帶寬分別是3.2GB/sec,4.2GB/sec和6.4GB/sec,而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的內存帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec。在單通道內存模式下,DDR內存沒法提供CPU所須要的數據帶寬從而成爲系統的性能瓶頸。
  
而在雙通道內存模式下,雙通道DDR 26六、DDR 33三、DDR 400所能提供的內存帶寬分別是4.2GB/sec,5.4GB/sec和6.4GB/sec,在這裏能夠看到,雙通道DDR 400內存恰好能夠知足800MHz FSB Pentium 4處理器的帶寬需求。而對AMD Athlon XP平臺而言,其處理器與北橋芯片的數據傳輸技術採用DDR(Double Data Rate,雙倍數據傳輸)技術,FSB是外頻的2倍,其對內存帶寬的需求遠遠低於英特爾 Pentium 4平臺,其FSB分別爲26六、33三、400MHz,總線帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec,使用單通道的DDR 26六、DDR 33三、DDR 400就能知足其帶寬需求,因此在AMD K7平臺上使用雙通道DDR內存技術,可說是收效很少,性能提升並不如英特爾平臺那樣明顯,對性能影響最明顯的仍是採用集成顯示芯片的整合型主板。
  
NVIDIA推出的nForce芯片組是第一個把DDR內存接口擴展爲128-bit的芯片組,隨後英特爾在它的E7500服務器主板芯片組上也使用了這種雙通道DDR內存技術,SiS和VIA也紛紛響應,積極研發這項可以使DDR內存帶寬成倍增加的技術。可是,因爲種種緣由,要實現這種雙通道DDR(128 bit的並行內存接口)傳輸對於衆多芯片組廠商來講絕非易事。
  
DDR SDRAM內存和RDRAM內存徹底不一樣,後者有着高延時的特性而且爲串行傳輸方式,這些特性決定了設計一款支持雙通道RDRAM內存芯片組的難度和成本都不算過高。但DDR SDRAM內存卻有着自身侷限性,它自己是低延時特性的,採用的是並行傳輸模式,還有最重要的一點:當DDR SDRAM工做頻率高於400MHz時,其信號波形每每會出現失真問題,這些都爲設計一款支持雙通道DDR內存系統的芯片組帶來不小的難度,芯片組的制形成本也會相應地提升,這些因素都制約着這項內存控制技術的發展。
  
普通的單通道內存系統具備一個64位的內存控制器,而雙通道內存系統則有2個64位的內存控制器,在雙通道模式下具備128bit的內存位寬,從而在理論上把內存帶寬提升一倍。雖然雙64位內存體系所提供的帶寬等同於一個128位內存體系所提供的帶寬,可是兩者所達到效果倒是不一樣的。雙通道體系包含了兩個獨立的、具有互補性的智能內存控制器,理論上來講,兩個內存控制器都可以在彼此間零延遲的狀況下同時運做。
  
好比說兩個內存控制器,一個爲A、另外一個爲B。當控制器B準備進行下一次存取內存的時候,控制器A就在讀/寫主內存,反之亦然。兩個內存控制器的這種互補「天性」可讓等待時間縮減50%。雙通道DDR的兩個內存控制器在功能上是徹底同樣的,而且兩個控制器的時序參數都是能夠單獨編程設定的。這樣的靈活性可讓用戶使用二條不一樣構造、容量、速度的DIMM內存條,此時雙通道DDR簡單地調整到最低的內存標準來實現128bit帶寬,容許不一樣密度/等待時間特性的DIMM內存條能夠可靠地共同運做。
  
支持雙通道DDR內存技術的臺式機芯片組,英特爾平臺方面有英特爾的865P、865G、865GV、865PE、875P以及以後的91五、925系列;VIA的PT880,ATI的Radeon 9100 IGP系列,SIS的SIIS 655,SIS 655FX和SIS 655TX;AMD平臺方面則有VIA的KT880,NVIDIA的nForce2 Ultra 400,nForce2 IGP,nForce2 SPP及其之後的芯片。
  
AMD的64位CPU,因爲集成了內存控制器,所以是否支持內存雙通道看CPU就能夠。目前AMD的臺式機CPU,只有939接口的才支持內存雙通道,754接口的不支持內存雙通道。除了AMD的64位CPU,其餘計算機是否能夠支持內存雙通道主要取決於主板芯片組,支持雙通道的芯片組上邊有描述,也能夠查看主板芯片組資料。此外有些芯片組在理論上支持不一樣容量的內存條實現雙通道,不過實際仍是建議儘可能使用參數一致的兩條內存條。
  
內存雙通道通常要求按主板上內存插槽的顏色成對使用,此外有些主板還要在BIOS作一下設置,通常主板說明書會有說明。當系統已經實現雙通道後,有些主板在開機自檢時會有提示,能夠仔細看看。因爲自檢速度比較快,因此可能看不到。所以能夠用一些軟件查看,不少軟件均可以檢查,好比cpu-z,比較小巧。在「memory」這一項中有「channels」項目,若是這裏顯示「Dual」這樣的字,就表示已經實現了雙通道。兩條256M的內存構成雙通道效果會比一條512M的內存效果好,由於一條內存沒法構成雙通道。
  
    雙核心:
  
隨着近日英特爾、AMD推出各類雙核CPU新品,「雙核」概念在業內逐漸升溫。有意思的是,雖然都是雙核,英特爾和AMD確各談各的。英特爾大談雙核到桌面,AMD則直取雙核的服務器市場。這兩個公司雙核到底有什麼不一樣呢?如下是關於雙核技術的背景資料,供你們參考。
  
雙核技術背景
  
雙核處理器是指在一個處理器上集成兩個運算核心,從而提升計算能力。「雙核」的概念最先是由IBM、HP、Sun等支持RISC架構的高端服務器廠商提出的,不過因爲RISC架構的服務器價格高、應用面窄,沒有引發普遍的注意。
  
不一樣的構架
  
最近逐漸熱起來的「雙核」概念,主要是指基於X86開放架構的雙核技術。在這方面,起領導地位的廠商主要有AMD和Intel兩家。其中,兩家的思路又有不一樣。AMD從一開始設計時就考慮到了對多核心的支持。全部組件都直接鏈接到CPU,消除系統架構方面的挑戰和瓶頸。兩個處理器核心直接鏈接到同一個內核上,核心之間以芯片速度通訊,進一步下降了處理器之間的延遲。而Intel採用多個核心共享前端總線的方式。專家認爲,AMD的架構對於更容易實現雙核以致多核,Intel的架構會遇到多個內核爭用總線資源的瓶頸問題。

雙核與雙芯(Dual Core Vs. Dual CPU):
  
AMD和Intel的雙核技術在物理結構上也有很大不一樣之處。AMD將兩個內核作在一個Die(內核)上,經過直連架構鏈接起來,集成度更高。Intel則是採用兩個獨立的內核封裝在一塊兒,所以有人將Intel的方案稱爲「雙芯」,認爲AMD的方案纔是真正的「雙核」。
  
從用戶端的角度來看,AMD的方案可以使雙核CPU的管腳、功耗等指標跟單核CPU保持一致,從單核升級到雙核,不須要更換電源、芯片組、散熱系統和主板,只須要刷新BIOS軟件便可,這對於主板廠商、計算機廠商和最終用戶的投資保護是很是有利的。
  
客戶能夠利用其現有的90納米基礎設施,經過BIOS更改移植到基於雙核心的系統。計算機廠商能夠輕鬆地提供同一硬件的單核心與雙核心版本,使那些既想提升性能又想保持IT環境穩定性的客戶可以在不中斷業務的狀況下升級到雙核心。在一個機架密度較高的環境中,經過在保持電源與基礎設施投資不變的狀況下移植到雙核心,客戶的系統性能將獲得巨大的提高。在一樣的系統佔地空間上,經過使用雙核心處理器,客戶將得到更高水平的計算能力和性能。
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