Se você estiver construindo ou atualizando seu sistema, a RAM do sistema deve ser uma das coisas mais importantes em sua mente. A maioria das pessoas acredita que a RAM ajuda o processador a trabalhar mais rápido. Mas, ao contrário da opinião pública, a memória de acesso aleatório, ou RAM, basicamente impede o sistema de atingir seu desempenho potencial máximo. Isso ocorre porque o processador sempre será mais rápido do que a RAM, o que faz com que o processador tenha que esperar que a RAM entregue os dados. Durante esse tempo de espera, a CPU fica ociosa, desperdiçando energia e tempo.
Avanços recentes na tecnologia tentaram superar a barreira da velocidade passando para técnicas de canal duplo, triplo e até mesmo quádruplo para aumentar a velocidade, sendo o canal duplo o mais comum. Mas quanto de aumento isso realmente traz? Hoje, estaremos comparando os módulos de memória de canal único versus canal duplo, para ver se o hype em torno do canal duplo é real ou não, e se a atualização vale a pena? Mas antes de chegarmos a isso, vamos primeiro ver como a memória em um sistema realmente funciona.
Como funciona a memória
O RAM no sistema é controlado por um circuito que é conhecido como controlador de memória. A RAM e o controlador de memória são conectados por meio de uma série de fios, conhecidos coletivamente como barramento de memória. Agora, esses fios são divididos em três grupos - Controle, dados e endereço. Os fios de controle são responsáveis por enviar os comandos aos módulos de memória, que contêm informações sobre o tipo de operação que está sendo realizada pelo sistema. Os fios de dados transportarão os dados que estão sendo lidos da memória para o controlador de memória ou gravados do controlador de memória para a memória.
O controlador de memória também é responsável por definir as velocidades de memória (ou taxas de clock) para o referido módulo de memória. Por exemplo, se o controlador de memória afirma que a freqüência máxima que ele suporta é 1333 MHz, mesmo se você instalar um módulo de memória de 2400 MHz, o sistema será capaz de utilizar o potencial de apenas 1333 Mhz, reduzindo assim a RAM. Agora que você entendeu como funciona basicamente a RAM, vamos prosseguir para comparar a memória de canal único com a memória de canal duplo.
Memória de canal único vs canal duplo: arquitetura
UMA único stick de RAM opera em um único canal de dados de 64 bits, o que significa que ele pode enviar dados para um único canal com largura total de 64 bits. A arquitetura para uma memória de canal único é mostrada abaixo.
Dito isso, hoje em dia, os sistemas modernos também suportam plataformas multicanais. No caso da Memória Dual Channel, o sistema faz uso não de um, mas de dois canais de memória. Agora, nós temos 2 × canais de 64 bits disponível para a memória. Isso significa que dobramos os rastreamentos de dados em execução no barramento de memória e agora temos um canal efetivo de 128 bits.
Se você olhar mais de perto a imagem acima, verá que ambos os canais suportam portas de bits de dados de D00 a D63, ou seja, 64 portas. Dito isto, efetivamente, as portas no canal 2 são levadas de D64 a D127, emulando assim o próximo conjunto de 64 portas. Como resultado, o sistema considera a largura do canal um total de 128 bits em vez de 64 bits.
Como você pode ver acima, o D0-D63 representa o primeiro canal, o D64-D127 representa o segundo canal. Assim, os módulos podem processar 64 bits de dados a qualquer momento, e assim plataformas de dois canais lerão e escreverão para dois módulos simultaneamente (saturando o barramento de 128 bits).
Largura de banda
A largura de banda é o taxa de transferência máxima teórica de um canal de comunicação e é medido em megabytes por segundo (MB / s) ou gigabytes por segundo (GB / s). As tecnologias atuais, como DDR (Double Data Rate), podem transferir dois bits de dados por ciclo de clock. Como resultado, eles alcançam o dobro da taxa de transferência em comparação com as tecnologias de memória tradicionais. Por exemplo, o módulo DDR3-1333 MHz pode realmente estar trabalhando a 666,6 MHz, mas transferindo dois bits de dados por ciclo de clock. Além disso, a largura de banda também depende da largura do barramento de dados. Um único canal usa uma largura de dispositivo de 64 bits, o que basicamente significa que 64 bits de dados são transferidos a cada ciclo de transferência. Assim, teoricamente, a largura de banda pode ser calculada como:
largura de banda = taxa de clock DDR x largura do barramento de dados / 8
Assim, para uma memória DDR3-1333 de canal único, a largura de banda teórica passa a ser
Largura de banda em canal único = 1333 x 64/8 = 10.664 MB / s ou 10,6 GB / s
Tecnologias mais recentes, como tecnologias de canal duplo foco em dobrar a largura do barramento de dados aumentando o número de fios de dados disponíveis no barramento de memória. Um canal duplo usa largura de dispositivo de 128 bits, ou seja, 128 bits de dados são transferidos a cada ciclo de transferência (conforme mostrado nas diferenças arquitetônicas acima). Isso, por sua vez, impacta o sistema, teoricamente, dobrando a largura de banda. Por exemplo, para uma memória DDR3-1333 de canal duplo, a largura de banda teórica no cálculo acaba sendo
Largura de banda em canal duplo = 1333 x (64 x 2) / 8 = 21.328 MB / s ou 21,3 GB / s
Observação: Embora a diferença entre as larguras de banda seja impressionante, lembre-se de que este é apenas um cálculo teórico dos dois valores. O desempenho real entre a memória de canal único e canal duplo pode ser diferente, o que é discutido mais adiante.
Intercalando
A memória intercalada é um design feito para compensar a velocidade relativamente lenta de memória dinâmica de acesso aleatório (DRAM) ou memória central. Isso é feito distribuindo os endereços de memória uniformemente pelos bancos de memória. O banco de memória consiste em várias colunas e linhas de unidades de armazenamento espalhadas por vários chips. Cada módulo de memória pode ter dois ou mais bancos de memória para programa e armazenamento de dados.
Memória intercalada resulta em leitura e escrita contíguas. Na verdade, isso usa cada banco de memória por vez, em vez de usar o mesmo repetidamente. Eventualmente, isso resulta em uma taxa de transferência de memória significativamente maior, pois cada banco tem um tempo mínimo de espera entre leituras e gravações.
Usando uma Memória Dual Channel aumenta o número de bancos de memória, assim, por sua vez, melhorando o design de intercalação para resultar em melhor multitarefa.
Benchmarks
Embora o benchmarking não seja equivalente ao desempenho na vida real, é muito mais realista do que o cálculo teórico. Como tal, comparamos uma RAM DDR3 de 8GB Corsair Vengeance de canal único com uma RAM DDR3 Corsair Vengeance de canal duplo 8GB (kit 4 × 2), ambas custando o mesmo $ 64,99. Os seguintes benchmarks foram realizados em nossa máquina de teste.
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Euler 3D
Em nosso Euler 3D Benchmarking, a configuração de memória Dual Channel foi realizada aproximadamente 17% melhor do que a configuração de memória de canal único. A diferença entre os dois coloca a Memória Dual Channel à frente de seu concorrente. Esta vantagem deve provar ser útil para usuários que realizam computação pesada, simulação e compilações.
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MaxxMem - cópia, leitura, gravação e largura de banda
Em nossos testes com MaxxMem, testamos os desempenhos de cópia de memória, leitura de memória, gravação de memória e largura de banda de memória. Esses testes são medidos em megabytes por segundo. Como tal, vimos diferenças significativas de desempenho entre os módulos de memória de canal único e canal duplo, com o canal duplo tendo uma liderança clara em cada caso. Dito isso, é importante ressaltar que o desempenho não está muito próximo do cálculo teórico, considerando que a largura de banda deveria ter sido dobrada quando, em vez disso, observamos um ~ 20% de aumento na média.
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MaxxMem - Latência de Memória
Latência refere-se ao atraso antes que uma transferência de dados comece após uma instrução para sua transferência. Em nosso teste de latência de memória no MaxxMem, descobrimos que havia um meros ~ 2,7% diferença nas latências, com o módulo de memória Dual Channel ainda com desempenho um pouco melhor do que o Single Channel.
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Transcodificação de vídeo do travão de mão
Em nosso benchmarking de freio de mão, vimos quase um 4,5% de vantagem em favor da Memória Dual Channel. Dito isto, o Handbrake em si é uma ferramenta realmente poderosa, que leva o sistema ao seu limite. Mesmo para a maioria dos usuários pesados que fazem ripagem ou transcodificação de vídeo, a ligeira diferença não faria muita diferença.
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Adobe Premiere Encoding Pass
Para edição de vídeo, Adobe Premiere é um dos softwares mais exigentes que existe. Em nosso teste de benchmarking, descobrimos que a configuração Dual Channel economiza aproximadamente 8 segundos no tempo de renderização geral, dando assim uma ligeira vantagem. Embora a diferença aqui seja bastante insignificante, para sistemas que renderizam o dia todo, a lacuna de tempo de renderização pode provar ser maior, economizando alguns minutos cruciais da prateleira.
Desempenho na vida real
Enquanto os benchmarks acima provaram ser a favor do módulo de memória Dual Channel, no meu uso na vida real, descobri que existe um diferença insignificante entre os dois. As páginas carregaram um pouco mais rápido e meu software, como iTunes, Google Chrome e Microsoft Office rodou em velocidades equivalentes. E sim, limpei o cache antes de testar cada configuração de memória para garantir resultados precisos.
Além disso, também executei alguns jogos para testar seu desempenho. Os resultados são mostrados no gráfico abaixo.
Testamos o Dying Light, o Metro Last Light, o Grand Theft Auto V e o The Witcher 3: Wild Hunt em nosso sistema quando emparelhados com a MSI NVIDIA GTX 1060. Os resultados foram mais ou menos os mesmos, com o Dual Channel tendo um ligeira vantagem sobre os módulos de memória de canal único. Dito isso, houve casos em que o modo Dual Channel experimentou quedas de desempenho, o que era bastante evidente no Witcher 3. Mesmo assim, a diferença entre os dois ainda é insignificante..
Memória de canal único vs canal duplo: qual é o melhor?
Para resumir, eu diria que sim, na comparação de Single Channel vs Dual Channel Memory, Dual Channel sai como o vencedor. Dito isso, o benchmark e os resultados da vida real são muito diferentes das diferenças que foram calculadas no papel. Teoricamente, deveria haver uma diferença de 2x, enquanto na realidade, o Dual Channel parece exibir apenas um Vantagem de 16-17% na melhor das hipóteses, no uso geral. Embora atingir uma diferença de 12-13% também seja desejável, certamente não vale o hype que cerca a Memória Dual Channel. Na maioria dos casos, o usuário normal nem perceberia a diferença entre os dois. E, no que diz respeito aos usuários avançados, embora o Dual Channel chegue ao topo, eles não estaria sacrificando nada significativo.
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Memória de canal único versus canal duplo: o que é melhor para você?
Como você pode ver, embora a memória de canal duplo tenha um desempenho melhor do que os módulos de memória de canal único, a diferença entre os dois não é surpreendente. No fim, tudo se resume ao preço. Pode haver casos em que você consiga comprar um kit Dual Channel mais barato do que o módulo de memória simples ou vice-versa. Dito isso, a compra de uma memória de canal único deixa a porta aberta para a futura utilização de canal duplo. A única coisa que você deve ter em mente é o fato de que sua futura compra deve ser semelhante, se não idêntica, à memória já existente, a fim de garantir o funcionamento adequado.
Finalmente, seu foco principal deve ser a capacidade de RAM e as velocidades de clock. No uso no mundo real, esses dois fatores farão a maior diferença, independentemente de serem usados em canal único ou canal duplo. Nossa sugestão seria finalizar a capacidade e a velocidade do clock de sua RAM e, em seguida, simplesmente observar o mercado em busca de um negócio melhor em canal único ou duplo para finalizar sua compra.
Então, isso é tudo que há para memória de canal único vs canal duplo da nossa parte. Certifique-se de compartilhar conosco seus pensamentos sobre isso, bem como suas experiências, na seção de comentários abaixo.