Quad-Kanal vs Dual-Kanal


Antwort 1:

Der Quad-Kanal ist gegenüber dem Dual-Channel genauso verbessert wie der Dual-Channel gegenüber dem Single-Channel. Alles, was Dual Channel kann, kann Quad doppelt so schnell. Es ist wirklich so einfach. So'ne Art. Ein Teil der komplexen Antwort lautet: "Werden Sie mit dieser zusätzlichen Leistung etwas anfangen?"

Dies ist eine Quad-Channel-Karte (LGA2011)

Es gibt kleinere Speicherbusse in eingebetteten Systemen und manchmal größere Busse in Smartphones mit POP-Speicher oder GPUs im Allgemeinen. Bei den meisten Anwendungs-CPUs scheinen wir uns jedoch für 64-Bit-Busse als Gewinner entschieden zu haben. Anstelle eines 128-Bit- oder 256-Bit-DRAM-Busses gehen wir also zu zwei oder vier unabhängigen 64-Bit-Bussen.

Dies ist eine Zweikanalplatine (LGA1155)

Wir haben heute in jedem PC eine Menge Dinge, die auf einmal in den Speicher gelangen können: jeden CPU-Kern, jede SATA-Verbindung, jede PCI Express-Verbindung. Aber CPUs sind ständige Aktivität. Im Laufe der Zeit sind die Caches größer geworden, aber als CPUs mehrkernig wurden, wurde allgemein angenommen, dass ein vierkerniger Chip zwei 64-Bit-Kanäle benötigt. Wenn Sie mehr Kerne verwenden, möchten Sie wirklich mehr Geschwindigkeit. Intel tat dies zuerst mit seinen i7 Bloomfield-Chips, auf denen ein DDR3-Speicherbus mit drei Kanälen betrieben wurde… nur vier Kerne, aber acht Threads, was von Natur aus potenziell speicherhungriger ist.

Und das alles kam natürlich aus dem modernen Systemdesign. In den Tagen der Single-Core-CPU hatten Sie einen Bus: für E / A, für Speicher, für Cache, für alles. Aber parallele E / A hatten Geschwindigkeitsbegrenzungen, die wir umgehen konnten, um stattdessen serielle Punkt-zu-Punkt-Hochgeschwindigkeitsverbindungen zu nutzen. Das sind USB, FireWire, PCI Express, Hypertransport, SATA usw. Sobald Sie alle E / A auf dedizierten Pins haben, benötigt die CPU keinen Mehrzweck-Hauptbus mehr. Also ging stattdessen der DRAM-Controller effizienter auf den Chip.

Das Ergebnis ist, dass Ihr CPU-Paket die Anzahl der DRAM-Kanäle von Natur aus sperrt. Eine PCIe-Verbindung benötigt nur vier Pins in einem Prozessorpaket. Ein DDR-Kanal benötigt ungefähr hundert plus mehr für Strom- und Erdungsstifte auf der CPU, um diesen Hochgeschwindigkeitsbus zu unterstützen. Bei Intel wird jeder moderne Sockel unter der LGA 2011-Serie nur zwei 64-Bit-DRAM-Kanäle haben. Machen Sie sich keine Sorgen über die Anzahl der DIMMs. Die vier, die Sie normalerweise auf einem Standard-Motherboard finden, setzen zwei Module auf jeden Kanal.

Wie groß ist der Unterschied zwischen Quad- und Dual-Channel-Speicher in der Praxis? Es hängt ganz davon ab, was Sie tun, wie die meisten Dinge. Ihre CPU verfügt heutzutage möglicherweise über drei Cache-Ebenen, um die Speichergeschwindigkeit zu minimieren. Die Speichergeschwindigkeit selbst ist schneller als je zuvor, jedoch immer noch viel langsamer als der Cache oder Ihre CPU. Consumer-Anwendungen wie Spiele sind üblicherweise für Consumer-Prozessoren optimiert, was bedeutet, dass sie wahrscheinlich nicht mehr als vier CPU-Kerne stark beanspruchen und auf einem normalen Vier-Kern-Prozessor hervorragend funktionieren. Wenn Sie also dieselbe App auf einen Prozessor mit sechs oder acht Kernen und noch mehr Cache verschieben, wird Ihr DRAM-System weniger belastet. Und alles, was eine 100% ige CPU-Auslastung anzeigt, wie das Rendern von Videos, ist nicht an die Speichergeschwindigkeit gebunden, sondern an die CPU-Geschwindigkeit (und möglicherweise an die Kommunikationslatenz von GPU und CPU zu GPU, da diese Dinge zunehmend von GPGPU und OpenGL abhängen Leistung auch).

Einige Tests wurden von verschiedenen Computer- und anderen Branchenexperten zur Wirksamkeit von Mehrkanal-DRAM durchgeführt. Es hängt sehr davon ab, was Sie tun. Einige High-End-Anwendungen sind CPU-gebunden, sowohl aufgrund der großen Probleme als auch aufgrund der sehr sorgfältigen Codierung, um die Vorteile von On-Chip-Caches zu nutzen.

  • PC World hat hier einen interessanten Test durchgeführt: Quad-Channel-RAM vs. Dual-Channel-RAM: Die schockierende Wahrheit über ihre Leistung. Ich bin nicht sicher, ob sie das Ergebnis verstanden haben, aber ihr Test ergab, dass nichts anderes als ihr Memory-Buster-Benchmark in irgendeiner signifikanten Weise an die Speichergeschwindigkeit gebunden war. Das bedeutet nicht, dass vier Kanäle nicht besser sind als zwei Kanäle. Es bedeutet nur, dass in diesen Tests der Speicher Sie nicht zurückhält.
  • CG Director hat hier einige 3D-CGI-Rendering-Tests durchgeführt: Single vs Dual vs Quad Channel Memory auf Ryzen Threadripper (Benchmarks). Die Schlussfolgerung in diesem Fall ist, dass sie im Grunde genommen CPU-gebunden waren. Das Gedächtnis war sehr unwichtig.
  • Ein weiterer Grund, vierspurige Speichersysteme in Betracht zu ziehen, die in den Benchmarks nicht unbedingt sichtbar sind, ist die E / A-Bandbreite. Die größeren CPU-Pakete bedeuten mehr PCI Express-Lanes. Ein Quad-DDR4-Chip kann heutzutage normalerweise vier GPUs unterstützen. Und verbinden Sie sie nicht einfach, sondern sichern Sie sie mit echter Bandbreite im Speicher. Wie beim Multicore-PC sind jedoch die GPUs - mit ihrem eigenen viel schnelleren, breiteren GDDR- oder HMB-Speicher - wahrscheinlich der Engpass, wenn Ihre Arbeit an eine GPU gebunden ist.
  • Ihre Engpässe liegen an anderer Stelle, z. B. bei der CPU-Leistung. Künstliche Benchmarks testen jedoch bestimmte Dinge in einem PC, emulieren jedoch selten reale Software. Es gibt eine beliebige Anzahl von Jobs der Workstation-Klasse, bei der Erstellung von Medieninhalten, im wissenschaftlichen und technischen Rechnen, die jeden CPU-Thread ausführen, den Sie über relativ große Datenmengen haben. Diese profitieren von einem schnelleren Speicher, egal wie Sie ihn erhalten.

Dies erklärt auch, warum AMD damit davonkommen wird, nur zweikanalige DDR4-Busse in seine Ryzen 7-Serie aufzunehmen. Das hält sie sicher billiger. Beachten Sie aber auch die heutige DDR4. Intels dreikanaliger Bloomfield-Prozessor lief mit DDR3-Speicher, aber die Bandbreite war ungefähr halb so hoch wie heute bei einem zweikanaligen DDR4-System. Bloomfield lief bis zu 3,3 GHz mit vier Kernen / acht Threads, 256 KB L2-Cache pro Kern und 8 MB L3-Cache insgesamt. Es ist daher absolut vernünftig zu erwarten, dass ein Zweikanal-DDR4-System in der Praxis mit 8 Kernen / 16 Threads bei 3,3 GHz genauso gut funktioniert, möglicherweise etwas schneller, insbesondere bei größeren Caches. Ryzen verfügt über 512 KB L2-Cache und 16 MB L3 für ein 8/16 Prozessor.

Kurz gesagt ... was ist Ihr Ziel und Ihre Anwendung? Ich hatte ein Vier-Kanal-System mit einem Sechs-Kern-Prozessor, bis im Mai 2019 das Motherboard starb. Ich bin mir nicht sicher, ob die Speicherleistung bei allem, was ich getan habe, ein so kritisches Problem war, aber vielleicht beim Rendern von Videos. Zu dieser Zeit war mein Sockel-LGA-2011-Board jedoch auch die einzige Möglichkeit, 64 GB RAM zu erhalten, was für meine Aktivitäten absolut einen Unterschied macht.

Im Mai ersetzte ich das durch einen AMD Ryzen Threadripper 1950X-Prozessor mit 16 Kernen / 32 Threads und vier DDR4-Speicherkanälen. Die Tatsache, dass das System beim Rendern von 4K-Videos in Produktionsqualität 32 Threads beschäftigen kann, zeigt mir, dass sich die vier Kanäle lohnen. Es wird in Echtzeit gerendert, weit entfernt von meinen Anfängen, als eine Stunde HD-Video in Produktionsqualität auf meinem Desktop des Tages 28 Stunden dauerte. Dies legt mir auch nahe, dass DDR4 auf Dual-Bussen für so ziemlich alles, was Sie auf eine 8-Core-CPU werfen, wirklich schnell genug ist.

Vielleicht bist du mit 16 GB zufrieden? Wie bereits erwähnt, sind Speicherbusse groß, und eine Vierkanalplatine kostet Sie mehr als eine Zweikanalplatine. Es ist keine absolute Leistungsfrage, aber wie bei anderen Dingen, geben Sie hier mehr für CPU, Hauptplatine und Speicher aus und zahlen Opportunitätskosten, indem Sie etwas anderes ausschließen, das Ihr System auf eine Weise schneller macht, die Sie möglicherweise verwenden?



Antwort 2:

Wenn Sie die Wahl zwischen einer 6-Kern-CPU mit RAM-Mobo-Setup mit zwei Kanälen oder einer 4-Kern-CPU mit einem RAM-Mobo mit vier Kanälen haben, wählen Sie mehr Kerne.

Trotz der theoretischen „Verdoppelung der RAM-Bandbreite“ sind die einzigen Apps, die tatsächlich davon profitieren, diejenigen, bei denen die Verarbeitung sehr datenintensiv ist. Die seltenen Apps mit geringer L3-Cache-Trefferleistung. Denken Sie daran, an riesigen unabhängigen Datensätzen zu arbeiten, einem Programm mit engen Schleifen. Sie benötigen also ständig die RAM-Bandbreite, um die CPU mit völlig neuen Daten zu versorgen, und die CPU verbringt die meiste Zeit damit, nach völlig neuen Daten für die Verarbeitung zu fragen.

Für die meisten Apps mit normaler Nutzung, selbst für die neuesten Spiele, besteht der größte Vorteil darin, dass die L3-RAM-Caches auf der CPU größer werden. Die Größe dieser RAM-Caches nimmt zu, wenn eine höhere Anzahl von Kernen verwendet wird (diese i9-CPU kostet nicht viel kein Grund). Meistens kommt die „nächste Funktionalität oder Daten“ Ihrer App fast immer direkt aus dem Cache. In 1% der Fälle, in denen Sie einen Cache-Fehler erhalten, erhalten Sie die doppelte Bandbreite. In 98% der Fälle erhalten Sie jedoch keinen Vorteil, da Ihr RAM-Zugriff ohnehin im CPU-Cache verbleibt Ihre Gesamtleistung scheint von 100% auf 102% zu steigen, nicht von 100% auf 200%! Quad-Kanäle sind für die meisten Menschen wirklich eine Verschwendung.

Wenn Sie ein Profi sind, der beispielsweise an meteorologischen oder seismologischen Daten arbeitet, entscheiden Sie sich für Quad-Channel-RAM. Andernfalls erhalten Sie keine schnelleren Apps, wenn Sie Ihre RAM-Bandbreite verdoppeln. Überhaupt. Mehr Kerne wollen.



Antwort 3:

Nein, diesmal irre ich mich.

Es ist möglich, Quad-Channel-Speicher innerhalb von vier Slots auszuführen.

Hier ist der Beweis.

Wählen Sie ein Motherboard

Die ersten beiden Mobos sollten den Beweis liefern.

Ich werde sagen, dass ich einen Fehler gemacht habe, da die meisten Quad-Channel-Setups den Speicher in Mobos mit acht Slots anzeigen. Dies hat mich zu der Annahme geführt, dass dies nur so funktioniert hat.

Vielen Dank an David Vanderschel für die folgenden Kommentare. Obwohl ich glaube, ich hätte seine Geduld aufgebraucht. Ups, tut mir Leid.


Abhishek Gupta hat es ziemlich gut ausgedrückt, abgesehen von einem kleinen Problem.

Quad-Channel wird nur von Motherboards unterstützt, die über acht RAM-Steckplätze verfügen. nicht vier.

Was er beschreibt, ist immer noch Dual Channel, nur ... Dual, Dual Channel.

Also ja. Quad-Kanal ist besser, aber Sie müssen sich nicht wirklich darum kümmern.


Möglicherweise muss ich meine Haltung zu diesem Thema verteidigen. Hier sind die Quellen, aus denen ich zuletzt über den Quad-Channel-Speicher gelesen habe.

Wenn jemand bereit ist, mir einen unwiderruflichen Beweis dafür zu senden, dass der Quad-Channel-Speicher in Mobos mit vier Slots und im Quad-Channel-Modus und nicht im Dual-Channel-Speicher funktioniert, gebe ich meine Fehler zu. Es macht mir nichts aus, ich bin hier, um zu lernen und anderen zu helfen. Das Gegenteil zu beweisen ist hier nur ein weiterer Schritt.

Das bedeutet nicht, dass ich mich nicht selbst mit Berichten auf Google befasst habe. Ich prüfe dies auch gerade, bin mir aber nicht sicher, ob ich das für heute durchhalten kann, da ich einen Mathe-Test vor mir habe.

Ein- und Mehrkanal-SpeichermodiQuad-Kanal - Google j M


Antwort 4:

Quad-Kanal, aber nicht alle Motherboards unterstützen dies.

Stellen Sie sich Folgendes vor: Was wäre schneller, wenn vier Personen eine Pizza essen oder zwei Personen dieselbe Pizza essen?

Ähnlich verhält es sich mit RAM - da die Aufgabe auf vier Sticks aufgeteilt ist, muss die CPU nicht so lange warten, bis die Daten eingespeist werden.

Ihr Motherboard muss jedoch über vier RAM-Steckplätze verfügen, um Quad-Channel zu unterstützen, und nur Mid- bis High-End-Motherboards verfügen über diese.

Stellen Sie sicher, dass Sie dies überprüfen, bevor Sie Quad-Channel-RAM kaufen.

Hoffe das hilft. Prost!



Antwort 5:

TL; DR 1 Kanal - 2 Kanal - Quad Kanal Einige Zeit für Marketingbegriffe verwendet, bringt es keine spürbare Leistung in täglichen Apps. Wenn Sie nicht mit wissenschaftlichen oder Daten-Apps wie einem Server oder einer Workstation arbeiten, sollten Sie, wenn nicht mit einem Garagenhobby, die Cloud für diese wissenschaftlichen oder Daten-Apps verwenden.

Hier ist der Benchmark und lassen Sie sich auf der ersten Seite nicht täuschen.

Quad-Channel-RAM vs. Dual-Channel-RAM: Die schockierende Wahrheit über ihre Leistung