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三通道内存技术

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发表于 2011-2-15 21:26:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
三通道
百科名片
随着Intel Core i7平台发布,三通道内存技术孕育而生。与双通道内存技术类似,三通道内存技术的出现主要是为了提升内存与处理器之间的通信带宽。前端总线频率大多为800MHz,因此其前端总线带宽为800MHz×64-bit/8=6.4GB/s。如系统使用单通道DDR 400内存,由于单通道内存位宽只有64-bit,因此其内存总线带宽只有400MHz×64-bit/8=3.2GB/s,显然前端总线将有一半的带宽被浪费。三通道内存将内存总线位宽扩大到了64-bit×3=192-bit,同时采用DDR3 1066内存,因此其内存总线带宽达到了1066MHz×192-bit/8 =25.5GB/s,内存带宽得到巨大的提升

目录

由来
优点
双通道与三通道的区别
DDR3内存和内存厂商
编辑本段由来
  要说三通道内存技术,我们可以追溯到双通道内存技术。说起双通道内存技术,也许很多人都听说过,甚至熟悉其原理。双通道内存技术推出的最初目的也就是为了解决CPU总线带宽和内存带宽不匹配之间的矛盾,随着前端总线FSB越来越高,内存的带宽显然就成了一个瓶颈了,在这样的情况下,集成两个内存控制器,每个内存控制器控制一个通道,让两条内存独立寻址,这样内存的运行效率就可以实现翻倍的效果, 让数据等待的时间缩短到50%,这一技术的应用,对于整个PC系统还是有重要意义的,尽管不能做到在所有应用都有明显的效果,但是在大多数 应用都可以实现比较不错的效果,而且随着硬件技术的发展,双通道内存技术的效果也开始凸显。三通道内存技术,实际上可以看作是双通道内存技术的后续技术发展。Core i7处理器的三通道内存技术,最高可以支持DDR3-1600内存, 可以提供高达38.4GB/s的高带宽,和目前主流双通道内存20GB/s的带宽相比,性能提升几乎可以达到翻倍的效果。
编辑本段优点
  “内存控制器”这个名词我们早在AMD的K8平台上就已经见识过了,英特尔这一次Core i7同样继承了DDR3内存控制器,这一技术之前就曾被 AMD认为是“抄袭”。从普通消费者的角度出发,我们才不管是否抄袭,最关键的是这样一种技术是否真的可以提升性能。内存控制器配合三通 道内存技术,这样处理器就可以直接和内存进行数据交换,内存延迟的影响就能够降低到最低的可控范围了,这是一个非常重要的改变。另外 英特尔Core i7平台还采用了QPI直连总线,这同样是一个比较重要的技术发展。Intel之所以能轻松实现“三通道”内存技术,与QPI (QuickPath)总线不无相关,相比FSB,QPI最大的改进是在单条点对点模式下,其数据吞吐量便可达到惊人的32GB/s,其带宽虽仍略逊色于 AMD的HT 3.0的单条45GB/s的最大传输带宽,但支持多条系统总线连接的Core i7系统为“三通道”内存技术的成功实现提供了可能。这样,在 Core i7系统中,Intel双管齐下,通过集成内存控制器(IMC),让内存控制器从北桥芯片组成功转移到CPU中,可使内存读取延迟大幅减少。 而通过支持三通道DDR3内存,内存带宽则可大幅提升——理论上可比单通道系统高三倍。根据目前的资料来看,Nehalem集成的内存控制器可支 持DDR3 1333标准的内存,支持RDIMM(Registered DIMM,用于服务器)和UDIMM插槽,能满足不同的中高端用户的需求。随着三通道内存技术的应用,将进一步缓解内存带宽成为CPU性能瓶颈的可能性,以更好的应对即将到来的主流的4核和8核处理器的需求。此外,Intel此番通过集 成内存控制器和支持三通道DDR3内存,无疑会使平台的性能更上一层楼。
编辑本段双通道与三通道的区别
  “三通道”内存提供的带宽比“双通道”内存大多少呢?大家知道,目前DDR2 667双通道内存带宽是10.67GB/s,双通道DDR2 800所能提供的带宽为12.8GB/s。如果是三通道内存系统的话,则拥有3个64bit(也就是192bit)的CPU和内存间的交互位宽,如果搭配DDR3 1333内存,它的带宽可达32GB/s。并且这个带宽数量可随着处理器插槽的增长而增长,对于服务器的四插槽系统来说,其总带宽将可增长到102.4GB/s或更高,三通道内存的理论性能也能比同频率双通道内存提升50%以上。   三通道和双通道在内存应用上肯定有所不同。从目前各厂家已推出的X58主板工程样品来看,有标配有6根DDR3内存插槽的产品,也有如 Intel原厂X58主板这样只提供了4根内存插槽的产品。无论对于4根内存插槽还是6根内存插槽的产品,要想实现三通道,只要将同色的三根内存插槽插上内存即可,系统便会自动识别并进入三通道模式。但如果插上非3或非6条的内存,如4根内存,系统会自动进入单通道模式。此外,业 内人士普遍认为,随着三通道内存技术的出现,未来计算机将更多的出现3GB、6GB等内存容量搭配规格,而非目前流行的2GB。三通道内存技术的应用将对目前的主板内存插槽数产生影响。众所周知,目前入门级低价主板大多只会配两根内存插槽,这显得有些少,而如果配4条内存插槽,又会造成成本增加,有些得不偿失。在三通道内存时代,可以基本肯定的是其标配的内存插槽非Intel工程样板中使用的4条,而是3或6条,也就是中低端主板将全面采用3条内存插槽的配置,这将比现在一些中低端主板勉为其难选配4根内存插槽更加节省,而中高端   主板标配6根内存插槽也能更好地满足高端用户或工作站用户的需求。
编辑本段DDR3内存和内存厂商
  DDR3内存在频率的优势是显而易见的,相比DDR2最高1XXX的极限频率,DDR3可以轻松在默认的低电压下实现1600MHz,甚至更高的频率,所以DDR3内存从Core i7开始普及的势头,是完全可以预见的。目前来看,DDR3内存的价格已经越来越接近DDR2内存的价格,要搭配3通道DDR3内存的成本相比组成2通道已经越来越接近,DDR3内存的价格已经处于平民价格的前夕,Core i7似乎还只是有钱人的玩物。不过这一点我们还不用太担心,目前Core i7 处理器也发布了有一段时间了,而且i5,i3也相继发布,等到Core i7和我们亲密接触的时候,DDR3内存的价格自然也会变得“白菜”了。三通道DDR3内存技术实际上对于整个内存行业也是有重大影响意义的。Core i7主推DDR3内存,而且还支持三通道内存技术,对于想组建Core i7平台的用户来说,你不能不买DDR3内存吧!你还要组建三通道吧!这样的话,在内存的选择上就没有什么余地了,不管价格高不高,你要用就必须付出代价。当越来越多的人选择Core i7之后,内存厂商顺水推舟的就将自己的重心转移到利润更高的DDR3产品线上了,其实现在就已经有内存厂商在准备大规模的产品线迁移了,毕竟DDR2内存产品现在几乎是没有什么利润了,不亏钱已经是很了不起的事情了。相信大多数想升级到Core i7平台的用户都不会因为内存而放弃的,相比之下,内存的投入占整个PC平台的比例只要不太高,很多人都是愿意接受的。
 楼主| 发表于 2011-2-15 21:27:28 | 显示全部楼层

我们知道,Intel将在45nm Penryn系列推出全新微架构,代号Nehalem,届时我们将看到多项全新技术,其中整合的内存控制器无疑非常吸引人。
近年来,AMD一直在自己的处理器内集成内存控制器,因而取得了很好的内存性能,但也导致每次内存规格升级都必须更新处理器接口;相反,Intel坚持把内存控制器放在北桥芯片里,同时对处理器本身的调整更多地依赖于缓存容量的增减。
虽然Intel曾经列举了多项理由,表示不集成内存控制器好处多多,但随着形势的发展变化,Intel自然也不会一条路走到黑,到了下一代新架构。内存控制器就将与图形核心一起走入Intel处理器的内部。
显然,Intel所做的不仅仅是简单集成。据了解,Nehalem架构下的原生四核心处理器Bloomfield将具备三通道DDR3内存控制器,支持DDR3-1600规格,可提供38.4GB/s的巨大带宽,相比目前的双通道20GB/s左右几乎翻了一番,同时内建的图形核心也能因此获得更好的性能表现,尤其是在3D游戏里。
不过,Nehalem下的双核心处理器可能还会只配备双通道内存控制器,以拉开市场差距。
除了整合内存控制器和集成图形核心,Nehalem架构还将支持第二代超线程技术、动态总线技术CSI、SSE4指令集扩展、多级缓存共享等诸多新技术,预计可在2008年晚些时候如期投产,2009年正式发布。
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 楼主| 发表于 2011-2-15 21:35:41 | 显示全部楼层
英特尔刚刚发布的Nehalem架构Core i7处理器中有一项非常重要的技术就是DDR3三通道内存技术,这一技术的面市对于PC系统本身和整个内存行业本身都有重要意义,那么面对即将来临的DDR3内存三通道技术,我们要如何理解呢?三通道DDR3内存技术真的有必要吗?真的很强悍吗?这些都是疑问,我们现在就来释疑吧!

三通道源自双通道

要说三通道内存技术,我们可以追溯到双通道内存技术。说起双通道内存技术,也许很多人都听说过,甚至熟悉其原理。双通道内存技术推出的最初目的也就是为了解决CPU总线带宽和内存带宽不匹配之间的矛盾,随着前端总线FSB越来越高,内存的带宽显然就成了一个瓶颈了,在这样的情况下,集成两个内存控制器,每个内存控制器控制一个通道,让两条内存独立寻址,这样内存的运行效率就可以实现翻倍的效果,让数据等待的时间缩短到50%,这一技术的应用,对于整个PC系统还是有重要意义的,尽管不能做到在所有应用都有明显的效果,但是在大多数应用都可以实现比较不错的效果,而且随着硬件技术的发展,双通道内存技术的效果也开始凸显。

三通道内存技术,实际上可以看作是双通道内存技术的后续技术发展。Core i7处理器的三通道内存技术,最高可以支持DDR3-1600内存,可以提供高达38.4GB/s的高带宽,和目前主流双通道内存20GB/s的带宽相比,性能提升几乎可以达到翻倍的效果。

集成内存控制器

“内存控制器”这个名词我们早在AMD的K8平台上就已经见识过了,英特尔这一次Core i7同样继承了DDR3内存控制器,这一技术之前就曾被AMD认为是“抄袭”。从普通消费者的角度出发,我们才不管是否抄袭,最关键的是这样一种技术是否真的可以提升性能。内存控制器配合三通道内存技术,这样处理器就可以直接和内存进行数据交换,内存延迟的影响就能够降低到最低的可控范围了,这是一个非常重要的改变。另外英特尔Core i7平台还采用了QPI直连总线,这同样是一个比较重要的技术发展。

DDR3内存和内存厂商

DDR3内存在频率上的优势是显而易见的,相比DDR2最高1XXX的极限频率,DDR3可以轻松在默认的低电压下实现1600MHz,甚至更高的频率,所以DDR3内存从Core i7开始普及的势头,是完全可以预见的。从现在的眼光来看,DDR3内存的价格还比较高,要搭配3通道DDR3内存的成本也的确是一笔不小的费用,在DDR3内存的价格进入平民级之前,Core i7似乎还只是有钱人的玩物。不过这一点我们还不用太担心,目前Core i7处理器还只是刚刚发布而已,距离普及还有很长一段路要走,等到Core i7和我们亲密接触的时候,DDR3内存的价格自然也会变得“白菜”了。

给大家一个还算准确的时间预测吧!明年的这个时候,DDR3内存将可以做到和DDR2内存同价,甚至还要更低。

三通道DDR3内存技术实际上对于整个内存行业也是有重大影响意义的。受金融危机的影响,目前内存行业的利润已经相当低了,DDR2内存颗粒比白菜还要白菜,在这样一个危机关口,Core i7主推价格高昂的DDR3内存,而且还支持三通道内存技术,对于想组建Core i7平台的用户来说,你不能不买DDR3内存吧!你还要组建三通道吧!这样的话,在内存的选择上就没有什么余地了,不管价格高不高,你要用就必须付出代价。当越来越多的人选择Core i7之后,内存厂商顺水推舟的就将自己的重心转移到利润更高的DDR3产品线上了,其实现在就已经有内存厂商在准备大规模的产品线迁移了,毕竟DDR2内存产品现在几乎是没有什么利润了,不亏钱已经是很了不起的事情了。

相信大多数想升级到Core i7平台的用户都不会因为内存而放弃的,相比之下,内存的投入占整个PC平台的比例只要不太高,很多人都是愿意接受的。
 楼主| 发表于 2011-2-15 21:36:12 | 显示全部楼层
三通道内存技术普及仍待时日

三通道内存技术目前依然是只用在高端的Core i7四核心平台上,明年英特尔推出的中低端Core i7处理器仍只支持双通道内存,而一些测试也显示,目前三通道内存技术的优势还不明显。为什么会这样呢?三通道内存技术的未来到底在哪里呢?



首先我们要说明的是,任何技术,如果不实用的话,结果就只有被淘汰。对于三通道内存来说,目前的应用环境都不可能使得其有太多的性能发挥余地,而英特尔目前在Core i7高端处理器上采用这一技术,更多的还是检验其效果,真正距离普及还有很长的一段路要走。正因为如此,明年的中低端Core i7处理器就很务实的,并没有直接上三通道内存技术,这样一方面节省了技术成本,使用了更成熟的双通道内存技术,保证了稳定性,另外也让英特尔有时间来检验三通道内存技术。

等到2010年,DDR3内存的价格普遍降低,而Core i7的后续产品也肯定要面市了,此时,针对三通道内存的软硬件环境也开始成熟了,这个时候,我们就没有理由不接受三通道内存了。

整个行业和技术都是在向前发展的,三通道也算是英特尔带有前瞻性的技术,现有条件下依然是有局限性的,所以我们依然需要一段时间等带来证明其价值,未雨绸缪总是要比亡羊补牢好得多啊!
 楼主| 发表于 2011-2-15 21:36:25 | 显示全部楼层
三星公司今天发布了全球首款单条容量高达32GB的DDR3内存条,不过PC用户先不要着急,该内存为支持Registered的RDIMM内存,专门针对服务器市场。

  这条超大容量内存条基于三星的50nm工艺4Gb内存颗粒,工作电压为1.35V,除了节约内存插槽实现更大容量外,还能有效降低功耗。每条内存共使用了72个4Gb DDR3 Die,18颗存储芯片。通过QDP(quad-die package)多重封装技术,每颗存储颗粒内封装4 die,双面各9颗颗粒(含校验位),组成了32GB的惊人容量。

  三星援引IDC的报告称,预计2009年DDR3将占到全球DRAM市场的29%,2011年将达到75%。而2Gb及以上的大容量颗粒在2009年仅占到市场容量的3%,2011年将达到33%。
 楼主| 发表于 2011-2-15 21:36:44 | 显示全部楼层
三星电子宣布,它已经开发出了4GB容量的内存模块,将它5个月以前刚刚宣布的内存模块容量增加了一倍。

  这种内存模块主要用于“绿色”服务器,旨在减少电费账单和整个维护成本。这是因为通过提高指定数量空间的内存容量而减少了散热的需求。

  内存容量的增加是由于使用了50纳米生产工艺。这种生产工艺还减少了内存的耗电量。这种4GB内存模块的工作电压只有1.35伏,而目前2GB内存模块的工作电压是1.5伏,从而使新的4GB内存模块节能20%。这种DDR3内存模块的最高速度是1,600MHz。

  这种4GB内存模块能够封装为用于服务器的16GB的暂存性双重内嵌式内存模块(RDIMM)。三星电子称,按照这种配置,这种新的内存模块将比上一代内存模块节能40%。

  三星电子还称,这种16GB的内存模块能够有效地组合在一起创建一个用于服务器的庞大的32GB内存模块。我们还将看到用于PC工作站、台式电脑和笔记本电脑的8GB双重内嵌式内存模块。

  三星电子负责技术营销的副总裁Kevin Lee说,我们利用在技术创新方面的实力开发出了第一个4GB的DDR3内存,领导内存行业进入了一个密度更高的领域。通过使用高级的50纳米技术设计我们的4GB DDR3内存,我们正在为最终大幅度节省服务器和整个计算市场的成本搭建一个舞台。

  英特尔的Core i7处理器架构可使用DDR3内存,AMD据说在不远的将来将推出支持DDR3内存的Phenom II台式电脑处理器。

  据市场研究公司IDC称,2009年全球DDR3内存市场将占整个内存市场份额的29%。到2011年,DDR3内存的市场份额将提高到75%。
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