dual mode что это
Режимы работы оперативной памяти и преимущества данных режимов
В современных (и не очень) системах, многие стремятся заставить работать память в двухканальном и трехканальном режимах.
В данной статьей мы рассмотрим как реализуются эти режимы, и какие преимущества будут получены в результате их реализации.
Принцип работы двухканального и трехканального режима работы памяти заключается в использовании соответственно двух и трёх каналов для объединенного доступа к банку памяти.
В обычном одноканальном режиме для доступа памяти используется один канал и нету того параллелизма, который присутствует в режимах указанных выше.
Для установки памяти в многоканальном режиме (двух или трех) следует соблюдать следующие общие правила:
Хотелось бы отметить, что, на данный момент, вышеуказанные пункты не являются обязательным условием работы памяти в двухканальном или трехканальном режиме. Но для полной уверенности и снижения процента каких-либо сбоев – лучше их соблюдать.
Особенности установки планок в разных режимах
Одноканальный режим работы памяти (single mode)
Это базовый режим, при котором планки памяти можно устанавливать в любой последовательности и с различными параметрами (производитель, объём, частота и т.д.)
Как для одного модуля:
Так и для нескольких:
Двухканальный режим работы памяти (Dual mode)
В двухканальном режиме 1 и 3 модуль работают параллельно с 2 и 4. То есть возможны вариации установки двух модулей памяти в двухканальном режиме, и четырех – также в двухканальном режиме (по 2).
Для удобства производители материнских плат с поддержкой многоканальности окрашивают разъёмы DIMM в разные цвета:
Для работы двух модулей памяти в двухканальном режиме необходимо установить их в разные по цвету разъёмы (зачастую, но лучше уточнить в инструкции к мат. плате). Таким образом мы устанавливаем модули в канал A и канал B:
Для четырех модулей все точно также. Таким образом получается «два двухканальных режима»:
Трехканальный режим работы памяти (triple mode)
Все идентично с двухканальным режимом, но тут уже идут вариации с тремя и шестью модулями памяти.
С подключением все также, как и в двухканальном режиме, но тут уже идет подключение 3 или 6 планок памяти на один канал:
Также в продаже присутствуют платы поддерживающие четырехканальный режим работы памяти. Данные «монстры» имеют 8 разъёмов для установки памяти. Пример такой материнской платы:
Преимущества многоканального режима
Главным преимуществом многоканального режима является, конечно же, повышение результирующей производительности всей системы. Вот только какой будет реальный прирост? В играх и большинстве обыденных задач прирост будет составлять не более 5-10%. Если же речь заходит относительно более специфических задач (вспомним наш любимый рендеринг ), то здесь уже повышение производительности будет более значительным – возможно 30% и более, особенно при просчёте сложных проектов, требующих предельную пропускную способность оперативной памяти.
Про ранги и виртуализацию в RAM
В продолжение рубрики «конспект админа» хотелось бы разобраться в нюансах технологий ОЗУ современного железа: в регистровой памяти, рангах, банках памяти и прочем. Подробнее коснемся надежности хранения данных в памяти и тех технологий, которые несчетное число раз на дню избавляют администраторов от печалей BSOD.
Старые песни про новые типы
Сегодня на рынке представлены, в основном, модули с памятью DDR SDRAM: DDR2, DDR3, DDR4. Разные поколения отличаются между собой рядом характеристик – в целом, каждое следующее поколение «быстрее, выше, сильнее», а для любознательных вот табличка:
Для подбора правильной памяти больший интерес представляют сами модули:
RDIMM — регистровая (буферизованная) память. Удобна для установки большого объема оперативной памяти по сравнению с небуферизованными модулями. Из минусов – более низкая производительность;
UDIMM (unregistered DRAM) — нерегистровая или небуферизованная память — это оперативная память, которая не содержит никаких буферов или регистров;
LRDIMM — эти модули обеспечивают более высокие скорости при большей емкости по сравнению с двухранговыми или четырехранговыми модулями RDIMM, за счёт использования дополнительных микросхем буфера памяти;
HDIMM (HyperCloud DIMM, HCDIMM) — модули с виртуальными рангами, которые имеют большую плотность и обеспечивают более высокую скорость работы. Например, 4 физических ранга в таких модулях могут быть представлены для контроллера как 2 виртуальных;
Попытка одновременно использовать эти типы может вызвать самые разные печальные последствия, вплоть до порчи материнской платы или самой памяти. Но возможно использование одного типа модулей с разными характеристиками, так как они обратно совместимы по тактовой частоте. Правда, итоговая частота работы подсистемы памяти будет ограничена возможностями самого медленного модуля или контроллера памяти.
Для всех типов памяти SDRAM есть общий набор базовых характеристик, влияющий на объем и производительность:
частота и режим работы;
Конечно, отличий на самом деле больше, но для сборки правильно работающей системы можно ограничиться этими.
Частота и режим работы
Понятно, что чем выше частота — тем выше общая производительность памяти. Но память все равно не будет работать быстрее, чем ей позволяет контроллер на материнской плате. Кроме того, все современные модули умеют работать в в многоканальном режиме, который увеличивает общую производительность до четырех раз.
Режимы работы можно условно разделить на четыре группы:
Single Mode — одноканальный или ассиметричный. Включается, когда в системе установлен только один модуль памяти или все модули отличаются друг от друга. Фактически, означает отсутствие многоканального доступа;
Dual Mode — двухканальный или симметричный. Слоты памяти группируются по каналам, в каждом из которых устанавливается одинаковый объем памяти. Это позволяет увеличить скорость работы на 5-10 % в играх, и до 70 % в тяжелых графических приложениях. Модули памяти необходимо устанавливать парами на разные каналы. Производители материнских плат обычно выделяют парные слоты одним цветом;
Triple Mode — трехканальный режим работы. Модули устанавливаются группами по три штуки — на каждый из трех каналов. Аналогично работают и последующие режимы: четырехканальные (quad-channel), восьмиканальные (8-channel memory) и т.п.
Для максимального быстродействия лучше устанавливать одинаковые модули с максимально возможной для системы частотой. При этом используйте установку парами или группами — в зависимости от доступного многоканального режима работы.
Ранги для памяти
Ранг (rank) — область памяти из нескольких чипов памяти в 64 бита (72 бита при наличии ECC, о чем поговорим позже). В зависимости от конструкции модуль может содержать один, два или четыре ранга.
Узнать этот параметр можно из маркировки на модуле памяти. Например уKingston число рангов легко вычислить по одной из трех букв в середине маркировки: S (Single — одногоранговая), D (Dual — двухранговая), Q (Quad — четырехранговая).
Пример полной расшифровки маркировки на модулях Kingston:
Серверные материнские платы ограничены суммарным числом рангов памяти, с которыми могут работать. Например, если максимально может быть установлено восемь рангов при уже установленных четырех двухранговых модулях, то в свободные слоты память добавить не получится.
Перед покупкой модулей есть смысл уточнить, какие типы памяти поддерживает процессор сервера. Например, Xeon E5/E5 v2 поддерживают одно-, двух- и четырехранговые регистровые модули DIMM (RDIMM), LRDIMM и не буферизированные ECC DIMM (ECC UDIMM) DDR3. А процессоры Xeon E5 v3 поддерживают одно- и двухранговые регистровые модули DIMM, а также LRDIMM DDR4.
Немного про скучные аббревиатуры таймингов
Тайминги или латентность памяти (CAS Latency, CL) — величина задержки в тактах от поступления команды до ее исполнения. Числа таймингов указывают параметры следующих операций:
CL (CAS Latency) – время, которое проходит между запросом процессора некоторых данных из памяти и моментом выдачи этих данных памятью;
tRCD (задержка от RAS до CAS) – время, которое должно пройти с момента обращения к строке матрицы (RAS) до обращения к столбцу матрицы (CAS) с нужными данными;
tRP (RAS Precharge) – интервал от закрытия доступа к одной строке матрицы, и до начала доступа к другой;
tRAS – пауза для возврата памяти в состояние ожидания следующего запроса;
Разумеется, чем меньше тайминги – тем лучше для скорости. Но за низкую латентность придется заплатить тактовой частотой: чем ниже тайминги, тем меньше допустимая для памяти тактовая частота. Поэтому правильным выбором будет «золотая середина».
Существуют и специальные более дорогие модули с пометкой «Low Latency», которые могут работать на более высокой частоте при низких таймингах. При расширении памяти желательно подбирать модули с таймингами, аналогичными уже установленным.
RAID для оперативной памяти
Ошибки при хранении данных в оперативной памяти неизбежны. Они классифицируются как аппаратные отказы и нерегулярные ошибки (сбои). Память с контролем четности способна обнаружить ошибку, но не способна ее исправить.
Для коррекции нерегулярных ошибок применяется ECC-память, которая содержит дополнительную микросхему для обнаружения и исправления ошибок в отдельных битах.
Метод коррекции ошибок работает следующим образом:
При записи 64 бит данных в ячейку памяти происходит подсчет контрольной суммы, составляющей 8 бит.
Когда процессор считывает данные, то выполняется расчет контрольной суммы полученных данных и сравнение с исходным значением. Если суммы не совпадают – это ошибка.
Технология Advanced ECC способна исправлять многобитовые ошибки в одной микросхеме, и с ней возможно восстановление данных даже при отказе всего модуля DRAM.
Исправление ошибок нужно отдельно включить в BIOS
Большинство серверных модулей памяти являются регистровыми (буферизованными) – они содержат регистры контроля передачи данных.
Регистры также позволяют устанавливать большие объемы памяти, но из-за них образуются дополнительные задержки в работе. Дело в том, что каждое чтение и запись буферизуются в регистре на один такт, прежде чем попадут с шины памяти в чип DRAM, поэтому регистровая память оказывается медленнее не регистровой на один такт.
Все регистровые модули и память с полной буферизацией также поддерживают ECC, а вот обратное не всегда справедливо. Из соображений надежности для сервера лучше использовать регистровую память.
Многопроцессорные системы и память
Для правильной и быстрой работы нескольких процессоров, нужно каждому из них выделить свой банк памяти для доступа «напрямую». Об организации этих банков в конкретном сервере лучше почитать в документации, но общее правило такое: память распределяем между банками поровну и в каждый ставим модули одного типа.
Если пришлось поставить в сервер модули с меньшей частотой, чем требуется материнской плате – нужно включить в BIOS дополнительные циклы ожидания при работе процессора с памятью.
Для автоматического учета всех правил и рекомендаций по установке модулей можно использовать специальные утилиты от вендора. Например, у HP есть Online DDR4 (DDR3) Memory Configuration Tool.
Итого
Вместо пространственного заключения приведу общие рекомендации по выбору памяти:
Для многопроцессорных серверов HP рекомендуется использовать только регистровую память c функцией коррекции ошибок (ECC RDIMM), а для однопроцессорных — небуферизированную с ECC (UDIMM). Планки UDIMM для серверов HP лучше выбирать от этого же производителя, чтобы избежать самопроизвольных перезагрузок.
В случае с RDIMM лучше выбирать одно- и двухранговые модули (1rx4, 2rx4). Для оптимальной производительности используйте двухранговые модули памяти в конфигурациях 1 или 2 DIMM на канал. Создание конфигурации из 3 DIMM с установкой модулей в третий банк памяти значительно снижает производительность.
Список короткий, но здесь все самое необходимое и наименее очевидное. Конечно же, старый как мир принцип RTFM никто не отменял.
Как включить двухканальный режим памяти
Содержание
Содержание
Оперативная память отвечает за скорость загрузки приложений и влияет на их работу. Ее скорость работы можно увеличить, даже не покупая новый дорогой комплект. Для этого нужно поставить ее в двухканальный режим. Как это сделать — в этой статье.
Что такое двухканальный режим
Двухканальный режим означает, что два канала памяти будут работать параллельно. Это один из самых распространенных многоканальных режимов работы памяти. Он улучшает производительность вашего ПК за счет увеличения количества каналов связи между плашками и контроллером памяти в процессоре.
Критерии для двухканального режима
Самый частый вопрос: можно ли устанавливать оперативную память разного объема в компьютер? Ответ — да, можно, при этом она будет стабильно работать. НО, двухканальный режим работать не будет при такой установке.
Среднестатистическому пользователю разница заметна не будет, но для тех, кто работает с требовательными программами и любит сидеть в тяжелых играх, это существенный минус. Тесты тому подтверждение.
Dual Channel — двухканальный режим.
Single Channel — одноканальный режим.
Подробные тесты в играх можно посмотреть здесь:
Также можно ставить модули с разной частотой и таймингами, но работать они будут с характеристиками менее производительной планки. Проблем с двухканальным режимом при такой конфигурации не возникает.
Производитель памяти не имеет значения, если все предыдущие нюансы были учтены. Желательно, чтобы у всех планок были одинаковые производители чипов, иначе могут возникнуть проблемы с совместимостью. Если в одной из планок стоят чипы производства Samsung, то и в другой должны стоять чипы Samsung.
Точную информацию о том, какие чипы применяются в той или иной модели, можно узнать на сайте производителя плашек памяти.
Таким образом, планки с разным объемом или разными производителями чипов работать в двухканальном режиме не будут, во всех остальных случаях потребуется просто правильно вставить модули в материнскую плату.
Как настроить двухканальный режим
Чтобы пользоваться многоканальным режимом памяти процессор должен иметь контроллер, поддерживающий такую функцию, а материнская плата должна поддерживать эту архитектуру. Кроме того, желательно, чтобы чипы памяти были от одного производителя, в противном случае система может просто не запускаться.
Приступим к установке памяти. В материнских платах с четырьмя слотами под оперативную память каналы обычно распределены так: к каждой паре разъемов подходит свой канал.
В таком случае, если у вас будет всего один модуль оперативной памяти, где бы он ни стоял, память всегда будет работать в одноканальном режиме. Если модуля два, то при неправильной установке связь с процессором либо будет осуществляться в одноканальном режиме, либо вовсе будет черный экран, так как материнская плата начнет ругаться на неправильную установку.
Для того, чтобы работал двухканальный режим, в большинстве случаев оперативную память следует вставлять в слоты A2 и B2, если у вас два модуля, или во все четыре слота, если модуля четыре.
В некоторых случаях производители иначе распределяют каналы связи, поэтому, перед установкой лучше посмотреть документацию к материнской плате.
Если на материнской плате только два слота под оперативную память, то стоит вставлять модули либо в оба слота, либо в B1 слот.
Иногда производители материнских плат раскрашивают слоты в разный цвет. В большинстве случаев слоты раскрашены через один:
Обычно слоты, куда требуется вставить модули для получения двухканального режима, очень яркие и сразу привлекают внимание, чтобы пользователь ничего не напутал. Есть исключения, в которых производитель решает сделать наоборот, поэтому, опять же, стоит читать документацию. Кроме нее вы можете ориентироваться на маркировку слотов, которая нанесена рядом.
Реже встречаются варианты, когда производитель раскрашивает слоты по каналам связи. То есть, A1 и A2 слоты раскрашены, к примеру, в красный цвет, так как к ним подходит один канал, а B1 и B2 — в фиолетовый, потому что передача информации с них осуществляется по другому каналу.
К слову о документации к материнским платам. Обычно в мануалах слоты подписаны по такой схеме: форм-фактор + название слота, например, DIMM_A2. Здесь указываются только рекомендуемые варианты установки модулей в материнскую плату. Чтобы не запутаться в наименовании и порядке слотов, нужно сравнить изображения из документации с маркировкой на материнской плате.
Как проверить корректность работы
После проделанных операций можно зайти в программу CPU-Z, чтобы проверить, включился ли двухканальный режим. Для этого после установки программы требуется перейти во вкладку Memory, в строке «Channel #» будет написано, в каком режиме сейчас работают модули:
Single — одноканальный или Dual — двухканальный.
Таким образом, двухканальный режим оперативной памяти — очень классная вещь, которая значительно ускоряет ваш компьютер. Причем, для ее реализации не нужно ломать себе голову сложными схемами и кошелек — большими тратами. Достаточно либо переставить модули памяти, либо докупить планку, что будет стоить не так уж дорого, зато во много раз улучшит ваше впечатление от использования ПК.
Как правильно конфигурировать оперативную память
Содержание
Содержание
Практически каждый начинающий пользователь, начавший апгрейд компьютера, сталкивается с вопросом конфигурирования оперативной памяти. Что лучше, одна планка на 16 Гб или две по 8 Гб? Как включить двухканальный режим? В какие слоты ставить планки памяти — ближние или дальние от процессора? Как включить XMP профиль? Какой прирост производительности дает двухканальный режим, включение XMP профиля и разгон памяти?
В идеале конфигурирование памяти желательно начать еще до ее покупки, прикинув, какой объем памяти (ОЗУ) достаточен для ваших задач. Однако зачастую приходится добавлять память к уже имеющейся, что несколько усложняет дело.
Современные приложения и игры стали требовательны к подсистеме памяти, и важно, чтобы она работала в двухканальном режиме для максимальной отдачи. Почему так происходит?
В первую очередь из-за роста производительности процессоров. ОЗУ должна успевать загрузить работой все ядра процессоров, которых становится все больше с каждым годом.
В играх требования к скорости памяти растут в первую очередь от того, что проекты становятся все реалистичнее, увеличиваются в объемах и детализации 3D-моделей. Новые игры вплотную подбираются к отметке в 100 Гб, и этот объем в первую очередь состоит из текстур высокого разрешения, которые надо переместить с накопителя и обработать.
Недорогие ПК и ноутбуки со встроенной в процессор графикой получают приличный прирост от быстрой памяти и включения двухканального режима. Ведь обычная ОЗУ там используется и видеоядром. Поэтому давайте для начала разберем все о двухканальном режиме ОЗУ.
Двухканальный режим работы памяти
На большинстве материнских плат устанавливаются два или четыре слота под ОЗУ, которые могут работать в двухканальном режиме. Слоты материнской платы обычно помечаются разными цветами.
Чтобы реализовать самый оптимальный режим работы памяти в двухканале, нужно установить два одинаковых модуля ОЗУ в слоты одинакового цвета. Слоты для двух модулей ОЗУ в двухканале обычно называются DIMMA1(2) и DIMMB1(2). Желательно уточнить это в инструкции к вашей материнской плате.
Не всегда у пользователей бывают модули, совпадающие по частотам и таймингам. Не беда, двухканал просто заработает на скорости самого медленного модуля.
Двухканальный режим работы ОЗУ довольно гибок и позволяет установить и разные по объему модули. Например — 4 Гб и 2 Гб в канале A и 4 Гб и 2 Гб в канале B.
Как вариант, можно установить 8 Гб ОЗУ как 4 Гб в канале A и 2+2 Гб в канале B.
И даже конфигурация 4 Гб в канале A и 2 Гб в канале B будет работать в двухканальном режиме, но только для первых 2 Гб ОЗУ.
Но бывают такие ситуации, когда пользователь специально выбирает одноканальный режим работы ОЗУ с одним модулем. Например, если ставит только 16 Гб памяти и только через пару-тройку месяцев накопит на второй модуль на 16 Гб.
Ниже я протестирую, можно ли увеличить производительность одного модуля, разогнав его. А заодно протестирую все возможные режимы работы ОЗУ: с настройками по умолчанию, с включенным XMP профилем и с разгоном. Все тесты проведу как для одноканального режима работы, так и для двухканального.
Серверных материнских плат с четырехканальным режимом работы ОЗУ мы касаться не будем из-за их малого распространения.
Сколько модулей памяти оптимально для производительности?
Теперь нам надо решить, сколько модулей памяти лучше ставить в компьютер.
Если у вас материнская плата с двумя разъемами под ОЗУ, то выбор очевиден — вам нужно ставить две планки с подходящим вам объемом.
А вот если слотов под память у вас четыре, то, поставив четыре планки в четыре слота, можно получить небольшой прирост производительности. Прочитать об этом можно тут.
Но минусы такого решения перевешивают — у вас не остается слотов под апгрейд, модули памяти меньшего объема быстрее устаревают морально и меньше ценятся на вторичном рынке.
Какого объема ОЗУ достаточно?
При выборе объема ОЗУ ориентируйтесь на 8 Гб для офисного ПК и 16 Гб для игрового.
Выбирая 32 Гб ОЗУ, вы получите еще и прирост производительности, ведь большинство модулей DDR4 на 16 Гб — двухранговые. Это значит, что контроллер памяти в процессоре может чередовать запросы к такой памяти, повышая производительность в рабочих приложениях и играх.
Популярная двухранговая память
То есть, 2х16 Гб ОЗУ будут быстрее 2х8 Гб с той же частотой. Но есть и небольшой минус — у двухранговых модулей более низкий разгонный потенциал.
Посмотреть тип памяти можно программой CPU-Z, во вкладке SPD.
В какие слоты ставить модули памяти — ближние или дальние от процессора?
Раньше ОЗУ чаще ставили в самые ближние к процессору слоты (левые), но теперь все не так однозначно. Надо смотреть инструкцию к материнской плате и ставить по указаниям производителя.
Например, ASUS почти всегда рекомендует ставить память во второй слот.
Включение XMP профилей
Память с высокой частотой недостаточно просто установить в материнскую плату, чтобы она заработала на заявленной скорости. Как правило, скорость ограничится стандартной частотой для вашего процессора и материнской платы. В моем случае это 2400 МГц.
Чтобы активировать для ОЗУ скорость работы, которая записана в XMP профиле, надо зайти в BIOS и в разделе, посвященном настройке памяти, включить нужный XMP профиль. Вот так это выглядит на материнской плате MSI B450-A PRO MAX.
Тестирование разных режимов работы памяти
А теперь давайте протестируем память в разных режимах работы. Главной целью тестов будет разница работы в одно- и двухканальных режимах и разгоне.
Начнем с тестирования пропускной способности чтения ОЗУ в AIDA64, в Мб/сек.
На графиках одноканальный режим работы отмечен как (S), а двухканальный — как (D), вместе с частотой работы памяти.
ОЗУ в двухканале прилично выигрывает.
Тестирование в архиваторе WinRAR 5.40 преподносит первый сюрприз. Одна планка памяти в разгоне до 3400 МГц работает быстрее, чем две на частоте 2933 МГц.
Архиватор 7-Zip 19.0, итоговая скорость распаковки в MIPS. Опять одна планка в разгоне обошла две на 2933 МГц.
Скорость работы архиваторов имеет важное практическое значение — чем она быстрее, тем быстрее будут устанавливаться программы и игры.
Из игр я выбрал Assassin’s Creed Odyssey и Shadow of the Tomb Raider. Для минимизации воздействия видеокарты на результаты я отключил сглаживание и выставил разрешение в 720p.
В Assassin’s Creed Odyssey даже при 50 % разрешения кое-где производительность упиралась в GeForce GTX 1060, ее загрузка доходила до 99 %.
Более быстрая видеокарта позволила бы еще нагляднее увидеть прирост производительности от режимов работы ОЗУ.
Assassin’s Creed Odyssey, средний FPS. Одна планка ОЗУ, работающая с разгоном, сумела обогнать две планки в двухканале, на частоте 2400 МГц.
Shadow of the Tomb Raider, DX12, средний FPS. Картина повторяется, и одна планка памяти в разгоне быстрее, чем две низкочастотные.
Демонстрация плавности геймплея в Shadow of the Tomb Raider с одним модулем ОЗУ на 3400 МГц. Надо учесть, что запись съела пару кадров результата.
Выводы
В моих тестах один двухранговый модуль памяти на 16 Гб в разгоне обогнал в архиваторах модули с частотой 2933 МГц, работающие в двухканале. А в играх обогнал модули, работающие с частотой 2400 МГц.
Это значит, что вы можете купить быстрый модуль на 16 Гб и добавить еще 16 Гб, когда его станет не хватать.
Но самый идеальный вариант компоновки памяти — два одинаковых модуля в двухканальном режиме.
И совсем хорошо, если вы потратите немного времени на ее разгон. Благо, есть много хороших гайдов на эту тему.