Memoria a canale singolo vs memoria a doppio canale: quale è meglio per te?

Se stai costruendo o aggiornando il tuo sistema, la RAM del tuo sistema deve essere una delle cose più importanti nella tua mente. La maggior parte delle persone ritiene che la RAM aiuti il ​​​​processore a lavorare più velocemente. Ma a differenza dell’opinione pubblica, la memoria ad accesso casuale, o RAM, in pratica impedisce al sistema di raggiungere le massime prestazioni potenziali. Questo perché il processore sarà sempre più veloce della RAM, il che comporta che il processore debba attendere che la RAM fornisca i dati. Durante questo tempo di attesa, la CPU rimane inattiva, sprecando così energia e tempo.

I recenti progressi tecnologici hanno cercato di superare la barriera della velocità passando a tecniche a doppio, triplo e persino quad-channel per aumentare la velocità, con il più comune è il doppio canale. Ma quanto di un aumento porta davvero? Oggi confronteremo i moduli di memoria Single Channel vs Dual Channel, per vedere se l’hype che circonda Dual Channel è reale o meno, e ne vale la pena l’aggiornamento? Ma prima di arrivare a questo, vediamo prima come funziona effettivamente la memoria in un sistema.

Come funziona la memoria

La RAM nel sistema è controllata da un circuito denominato Memory Controller. La RAM e il controller di memoria sono collegati tramite una serie di cavi, noti collettivamente come bus di memoria. Ora, questi fili sono ulteriormente divisi in tre gruppi: Controllo, Dati e Indirizzo. I cavi di controllo sono responsabili dell’invio dei comandi ai moduli di memoria, che contengono informazioni sul tipo di operazione eseguita dal sistema. I cavi dati trasporteranno i dati che vengono letti dalla memoria al controller di memoria o scritti dal controller di memoria alla memoria.

Il controller di memoria è anche responsabile della definizione delle velocità di memoria (o frequenze di clock) per detto modulo di memoria. Ad esempio, se il controller di memoria afferma che la frequenza di clock massima supportata è 1333 MHz, anche se si installa un modulo di memoria da 2400 MHz, il sistema sarà in grado di utilizzare solo il potenziale di soli 1333 Mhz, riducendo così la RAM. Ora che hai capito come funziona fondamentalmente una RAM, passiamo a confrontare Single Channel vs Dual Channel Memory.

Memoria a canale singolo vs memoria a doppio canale: architettura

Un singolo stick di RAM opera su un singolo canale dati a 64 bit, il che significa che può spingere i dati verso il basso in un singolo pipe con una larghezza totale di 64 bit. L’architettura per una memoria a canale singolo è mostrata di seguito. Architettura a canale singolo

Detto questo, al giorno d’oggi i sistemi moderni supportano anche piattaforme multicanale. Nel caso di Dual Channel Memory, il sistema utilizza non uno ma due canali di memoria. Ora abbiamo 2 canali a 64 bit disponibili per la memoria. Ciò significa che abbiamo raddoppiato le tracce di dati in esecuzione sul bus di memoria e ora disponiamo di un effettivo canale a 128 bit. Architettura a doppio canale

Se dai un’occhiata più da vicino all’immagine sopra, vedrai che entrambi i canali supportano le porte bit di dati da D00 a D63, ovvero 64 porte. Detto questo, effettivamente, le porte sul canale 2 sono prese da D64 a D127, emulando così il successivo set di 64 porte. Di conseguenza, il sistema considera la larghezza del canale come un totale di 128 bit invece che di 64 bit. Efficace architettura a doppio canale

Come puoi vedere sopra, D0-D63 rappresentano il primo canale, D64-D127 rappresentano il secondo canale. Pertanto, i moduli possono elaborare 64 bit di dati in qualsiasi momento, quindi le piattaforme a doppio canale leggeranno e scriveranno su due moduli contemporaneamente (saturando il bus a 128 bit).

Larghezza di banda

La larghezza di banda è la massima velocità di trasferimento teorica di un canale di comunicazione ed è misurata in megabyte al secondo (MB/s) o gigabyte al secondo (GB/s). Le attuali tecnologie come DDR (Double Data Rate) possono trasferire due bit di dati per ciclo di clock. Di conseguenza, raggiungono il doppio della velocità di trasferimento rispetto alle tradizionali tecnologie di memoria. Ad esempio, il modulo DDR3-1333 MHz potrebbe effettivamente funzionare a 666,6 MHz, ma trasferire due bit di dati per ciclo di clock. Inoltre, la larghezza di banda dipende anche dalla larghezza del bus dati. Un singolo canale utilizza una larghezza del dispositivo di 64 bit, il che significa sostanzialmente che vengono trasferiti 64 bit di dati ad ogni ciclo di trasferimento. Pertanto, teoricamente, la larghezza di banda può essere calcolata come:

larghezza di banda = frequenza di clock DDR x larghezza del bus dati / 8

Quindi, per una memoria DDR3-1333 a canale singolo, la larghezza di banda teorica risulta essere

Larghezza di banda in canale singolo = 1333 x 64/8 = 10.664 MB/s o 10,6 GB/s

Le tecnologie più recenti come le tecnologie a doppio canale si concentrano sul raddoppio della larghezza del bus dati aumentando il numero di cavi dati disponibili nel bus di memoria. Un doppio canale utilizza una larghezza del dispositivo di 128 bit, ovvero vengono trasferiti 128 bit di dati ad ogni ciclo di trasferimento (come mostrato nelle differenze architetturali sopra). Questo, a sua volta, influisce sul sistema raddoppiando teoricamente la larghezza di banda. Ad esempio, per una memoria DDR3-1333 a doppio canale, la larghezza di banda teorica sul calcolo risulta essere

Larghezza di banda in Dual Channel = 1333 x (64 x 2) / 8 = 21.328 MB/s o 21,3 GB/s

Nota: sebbene la differenza tra le larghezze di banda sia sbalorditiva, tieni presente che questo è solo un calcolo teorico dei due valori. Le prestazioni effettive tra la memoria a canale singolo e quella a doppio canale possono differire, come discusso ulteriormente.

Intercalare

La memoria interlacciata è un design realizzato per compensare la velocità relativamente bassa della memoria DRAM (Dynamic Random-Access Memory) o memoria principale. Questo viene fatto distribuendo gli indirizzi di memoria in modo uniforme tra i banchi di memoria. Il banco di memoria è costituito da più colonne e righe di unità di archiviazione distribuite su più chip. Ogni modulo di memoria può avere due o più banchi di memoria per l’archiviazione di programmi e dati.

La memoria interleaved produce letture e scritture contigue. Questo in realtà utilizza ciascun banco di memoria a turno, invece di utilizzare lo stesso ripetutamente. Alla fine, si traduce in un throughput di memoria significativamente più elevato poiché ogni banco ha un tempo di attesa minimo tra letture e scritture. Interleaving Memory Lettura e scrittura

L’utilizzo di una memoria a doppio canale aumenta il numero di banchi di memoria, quindi, a sua volta, migliora il design dell’interlacciamento per ottenere un migliore multitasking.

Punti di riferimenti

Sebbene il benchmarking non sia equivalente alle prestazioni della vita reale, è molto più realistico del calcolo teorico. Pertanto, abbiamo confrontato una RAM DDR3 Corsair Vengeance da 8 GB a canale singolo con una RAM DDR3 Corsair Vengeance da 8 GB a doppio canale (kit 4 × 2), entrambe allo stesso prezzo di 64,99 €. I seguenti benchmark sono stati condotti sulla nostra macchina di prova.

• Eulero 3D

Euler 3D RAM CFD Benchmark – Più alto è meglio

Nel nostro Euler 3D Benchmarking, la configurazione Dual Channel Memory ha ottenuto prestazioni migliori di circa il 17% rispetto alla configurazione Single Channel Memory. La differenza tra i due pone la Dual Channel Memory davanti al suo concorrente. Questo vantaggio dovrebbe rivelarsi utile per gli utenti che eseguono calcoli, simulazioni e compilazioni pesanti.

• MaxxMem: copia, lettura, scrittura e larghezza di banda

MaxxMem Copy Read Write Larghezza di banda: più alto è meglio

Durante i nostri test con MaxxMem, abbiamo testato le prestazioni di copia della memoria, lettura della memoria, scrittura della memoria e larghezza di banda della memoria. Questi test sono misurati in Megabyte al secondo. Pertanto, abbiamo riscontrato differenze significative nelle prestazioni tra i moduli di memoria a canale singolo rispetto a quelli a doppio canale, con il doppio canale che ha un chiaro vantaggio in ogni caso. Detto questo, vale la pena sottolineare che le prestazioni non si avvicinano minimamente al calcolo teorico, considerando che la larghezza di banda avrebbe dovuto essere raddoppiata quando invece abbiamo osservato in media un aumento di circa il 20%.

• MaxxMem – Latenza della memoria

Latenza di memoria MaxxMem: inferiore è meglio

La latenza si riferisce al ritardo prima che inizi un trasferimento di dati a seguito di un’istruzione per il suo trasferimento. Nel nostro test di latenza della memoria su MaxxMem, abbiamo scoperto che c’era solo una differenza di circa il 2,7% nelle latenze, con il modulo di memoria Dual Channel che funzionava ancora leggermente meglio del Single Channel.

• Transcodifica video del freno a mano

Transcodifica video del freno a mano: più basso è meglio

Nel nostro benchmark del freno a mano, abbiamo visto un vantaggio di quasi il 4,5% a favore della memoria a doppio canale. Detto questo, il freno a mano in sé è uno strumento davvero potente, che spinge il sistema ai suoi limiti. Anche per gli utenti più esperti che eseguono il ripping o la transcodifica di video, la leggera differenza non farebbe molta differenza.

• Passaggio di codifica Adobe Premiere

Per l’editing video, Adobe Premiere è uno dei software più esigenti in circolazione. Nel nostro test di benchmarking, abbiamo scoperto che la configurazione Dual Channel consente di risparmiare circa 8 secondi nel tempo di rendering complessivo, dandogli così un leggero vantaggio. Mentre la differenza qui è piuttosto insignificante, per i sistemi che eseguono il rendering tutto il giorno, il divario temporale di rendering potrebbe rivelarsi maggiore, risparmiando così alcuni minuti cruciali dallo scaffale.

Prestazioni nella vita reale

Mentre i benchmark di cui sopra si sono dimostrati leggermente a favore del modulo Dual Channel Memory, nel mio utilizzo nella vita reale, ho scoperto che c’è una differenza trascurabile tra i due. Le pagine si sono caricate leggermente più velocemente e il mio software come iTunes, Google Chrome e Microsoft Office ha funzionato a velocità equivalenti. E sì, mi sono assicurato di svuotare la cache prima di testare ogni impostazione della memoria per garantire risultati precisi.

Inoltre, ho anche eseguito alcuni giochi per testare le loro prestazioni. I risultati sono mostrati nel grafico sottostante. Benchmark di gioco – FPS – Più alto è meglio

Abbiamo testato Dying Light, Metro Last Light, Grand Theft Auto V e The Witcher 3: Wild Hunt sul nostro sistema quando accoppiato con MSI NVIDIA GTX 1060. I risultati sono stati più o meno gli stessi, con il Dual Channel che ha un leggero vantaggio rispetto ai moduli di memoria Single Channel. Detto questo, ci sono stati casi in cui la modalità Dual Channel ha registrato un calo delle prestazioni, cosa abbastanza evidente in The Witcher 3. Anche così, la differenza tra i due è ancora trascurabile.

Memoria a canale singolo vs memoria a doppio canale: qual è la migliore?

Per riassumere, direi che sì, nel confronto tra memoria a canale singolo e memoria a doppio canale, il doppio canale risulta vincitore. Detto questo, il benchmark e i risultati della vita reale sono molto diversi dalle differenze calcolate sulla carta. Teoricamente, dovrebbe esserci una differenza 2x, mentre in realtà il Dual Channel sembra mostrare solo un vantaggio del 16-17% nell’utilizzo complessivo. Anche se è auspicabile raggiungere una differenza del 12-13%, non vale certamente l’entusiasmo che circonda la memoria a doppio canale. Nella maggior parte dei casi, l’utente normale non noterebbe nemmeno la differenza tra i due. E per quanto riguarda gli utenti esperti, anche se Dual Channel è il migliore, non sacrificherebbero nulla di significativo.

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Memoria a canale singolo vs memoria a doppio canale: cosa è meglio per te?

Come puoi vedere, mentre la memoria a doppio canale funziona meglio dei moduli di memoria a canale singolo, la differenza tra i due non è in alcun modo sbalorditiva. Alla fine, tutto si riduce al prezzo. Potrebbero esistere casi in cui potresti essere in grado di acquistare un kit a doppio canale più economico del modulo a memoria singola o viceversa. Detto questo, l’acquisto di una memoria a canale singolo lascia la porta aperta per il futuro utilizzo del doppio canale. L’unica cosa che devi tenere a mente è il fatto che il tuo futuro acquisto dovrebbe essere simile, se non identico, alla memoria già esistente per garantire il corretto funzionamento.

Infine, il tuo obiettivo principale dovrebbe essere la capacità della RAM e le velocità di clock. Nell’uso del mondo reale, questi due fattori faranno la differenza, indipendentemente dal fatto che vengano utilizzati in Single Channel o Dual Channel. Il nostro suggerimento sarebbe quello di finalizzare la capacità e la velocità di clock della tua RAM e poi semplicemente guardare il mercato per un affare migliore su Single o Dual Channel per finalizzare il tuo acquisto.

Quindi questo è tutto ciò che c’è da dire sulla memoria a canale singolo rispetto a quella a doppio canale. Assicurati di condividere con noi i tuoi pensieri su questo, così come le tue esperienze, nella sezione commenti qui sotto.