●双通道内存的基本原理
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“双通道内存”其实从字面上就非常容易理解，其实就是双通道内存控制技术，它能有效提高内存总带宽，从而适应新处理器的数据传输需要。双通道体系包含了两个独立的、具备互补性的智能内存控制器，两个内存控制器都能够并行运作。例如，当控制器B准备进行下一次存取内存的时候，控制器A就在读/写主内存，反之亦然。两个内存控制器的这种互补“天性”可以让有效等待时间缩减50%，因此双通道技术使内存的带宽翻了一翻。它的技术核心在于：芯片组（北桥）可以在两个不同的数据通道上分别寻址、读取数据，RAM可以达到128bit的带宽。
●双通道内存诞生背景
随着处理器频率不断提升，加上处理器总线频率的不断攀升，系统对内存的需求自然也是越来越高，为了提升内存带宽，厂商们采用了很多种方法，一方面提升内存的工作频率来提升内存的带宽，此外双通道内存技术成为一种简便的，且成本低廉的内存带宽提升模式。从技术层面来看双通道内存技术其实是就是一种内存控制和管理技术，其主要是通过内存控制器来进行独特的寻址和数据交换，从而使得两条内存发挥出比单条内存更高的效率。
双通道内存其实并不算一个非常新的技术，其早就出现在高端的服务器中了，只是由于成本的问题很难普及到主流应用中去。不过由于内存带宽实在制约家用主机的性能，Intel于上个实际末期推出了支持双通道传输技术的i820台式机芯片组，它与Rambus公司的RDRAM内存构成了一对黄金搭档，所发挥出来的卓绝性能使其一时成为市场的最大亮点。
高贵的RDRAM内存
RDRAM内存采用了串行传输技术，利用工作周期的上下沿传输数据，一个传输沿中最多只能传输16bit或18bit数据，整个工作周期中的数据传输量只有32bit,为了弥补位宽过低的缺点，也为了使它获得更高的带宽，它的工作频率被定得很高，这就使它具有了串行低位（位宽）高速的特点。其所提供的带宽基本上可以满足Pentium III处理器的要求，而后来的850/850E芯片组也成为唯一能够满足Pentium 4总线带宽需求（在当时）的内存。不过RDRAM内存的生产成本过高，并且一家独大，其它内存厂商还要交纳数额不菲的权利金（生产RDRAM内存需要支付高昂的权利金），市场地位非常被动，最终导致Intel不得不主动放弃它。
与此同时，威盛、矽统以及Nvidia等公司为了打破技术壁垒，为此全力推广DDR（Double Data Rate SDRAM双倍速传输SDRAM）内存，DDR内存的实现思路同RDRAM截然不同，其仅是对主流SDRAM稍做改进，因此内存厂商只需稍微改进工艺，就可生产DDR内存，而无需再次投资兴建内存生产线，这样就大幅降低了DDR内存的生产成本。
SD、DDR、DDR2三种内存工作模式示意图
DDR相比这前的SDRAM可以在同一时钟脉冲的上升沿和下降沿内各传输一次数据，而后者仅在时钟脉冲上升沿的时候才能传输一次数据，因此DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到理论上两倍与前者的数据传输率。
DDR内存在诞生初期，单条DDR内存基本就能满足CPU的带宽要求，但随着Pentium 4外频的一再提升，单条DDR所能提供的带宽已越来越难以适应处理器的发展需要，芯片组厂商于是再次拿出了双通道内存技术。NVIDIA是当时第一家在台式机芯片组上使用双通道DDR内存的公司，其nForce芯片组就是把DDR内存接口扩展为128bit支持，而随后Intel在E7500芯片组上完成了双通道DDR内存的支持，但是在当时要实现双通道内存的支持实在技术和成本上都是一件不容易的事情。
●双通道内存的发展和技术优势由于DDR内存本身是一种低延迟内存，且采用并行传输模式，DDR内存在超过400MHz的时候，信号波形会出现失真问题，这都是当时双通道DDR内存芯片组的设计阻碍。nForce芯片组当时是借助HYperTransport总线来完成对双通道的支持，其思路就是整合了两个独立的64bit内存控制器MC0和MC1，每个子控制器控制一个内存通道，这样等于是变相的实现了对双通道内存的支持，但是由于是并行模式，内存控制器设计将直接影响到最终的内存性能，这也就是各种不同的双通道内存芯片组之间性能差异巨大的重要原因。
而Intel随后也攻克了技术难题，E7500芯片组成为Intel第一款支持双通道DDR内存的芯片组，不过由于考虑到双通道内存的稳定性，英特尔为芯片组增加了ECC奇偶校验的支持，也就是必须使用ECC内存才可以实现对双通道的支持，由于EEC内存购置成本太高，这点直接成为E7500芯片组主流民用市场的推广障碍。直到英特尔主流的865芯片组开始，双通道DDR内存才正式被英特尔应用到主流芯片组中，当然这主要是英特尔认为自己的双通道内存设计技术已经相当完备。随后威盛、矽统、扬智也都陆续拿出了自己的双通道解决方案，双通道DDR内存技术才算真正开始流行起来。
双通道内存其实一开始只是桌面系统的专利，笔记本领域一直无法享受这种独特的技术带来的好处，之所以笔记本迟迟没有使用这种新的技术主要有几个原因：1.当时移动处理器的外频比较低，普遍为400MHz或者更低，DDR400可以提供高达3.2GB/s的带宽，完全可以满足处理器的需求；2.笔记本双通道内存芯片组设计还不算非常成熟，增加双通道内存的支持，会让北桥芯片变得更加复杂，而对于笔记本来说，稳定性永远是第一位的；3.当时的移动芯片组尚采用相对古老的工艺，因此功耗比较高，增加双通道内存控制器，会让系统的功耗增加，进一步降低笔记本电池续航时间。
●DDR2内存的优势特点
此种状况一至延续至后期的NAPA迅驰平台，这时期667MHz外频的酷睿Solo处理器通过DDR2 667MHz内存的支持也完全够用，那为什么现在又要引入双通道内存的支持呢？回答这个问题，就需要我们先要了解DDR2内存的工作原理。
DDR/DDR2内存数据处理对比示意图
在同等核心频率下，DDR2的实际工作频率是DDR的两倍。这主要是因为DDR2内存拥有两倍于标准DDR内存的4bit预读取能力。换句话说，虽然DDR2和DDR一样，都采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式，但DDR2拥有两倍于DDR的预读取系统命令数据的能力。读者可以简单的理解为DDR2相比DDR内存拥有双倍的通行车道。
DDR2内存虽然技术更为先进，但在同等工作频率下的DDR和DDR2内存中，DDR2内存数据延迟时间显然要慢于DDR，理论上来说DDR 200和DDR2 400具有相同的延迟时间，但是DDR2 400却拥有高达3.2GB/s的带宽，而DDR200只有1.6GB/s的带宽，也就是说DDR2 400同DDR 400一样拥有3.2GB/s的带宽，不过DDR400的工作频率是200MHz，而DDR2 400则仅为100MHz。这也就是DDR2的内存数据延迟时间显然要慢于DDR内存，这也就是为什么传输带宽相同的条件下，反而DDR内存拥有更高效率的原因。
正是由于DDR2内存的实际工作效率并不比DDR内存高，虽然频率可以做的很高，但是高延迟让这种内存变得前途堪忧。好在DDR2内存的工作电压仅为1.8V，比DDR内存的2.5V低了不少，正因为拥有低功耗和低发热量的特点，更加适合笔记本的发展需要。并且DDR2内存很容易把等效频率提过400MHz，从而突破DDR内存超过400MHz信号失真的问题。此外，由于DDR2内存采用内建终结电阻器设计，使得内存的PCB板不需要再使用大量的终结电子，从而降低了内存制造成本。
●为什么要推广DDR2双通道内存？
首先DDR2内存具有制造成本低、提升等效频率容易以及低功耗三大明显优势，推广DDR2内存本身就是顺理成章的事情。同时Intel也发现DDR2内存实际应用中高延迟性的弊端，DDR2内存虽然可以提供更高的内存带宽，由于内存延迟要比DDR高出很多，在实际工作的时候DDR2 533内存执行效率甚至会低于DDR400内存，这显然是让用户无法接受的。
于是Intel最终选择了推出双通道技术来满足市场的需求，一方面双通道可以满足进一步发展的酷睿双核处理器的需求，同时更高的内存带宽可以有效的弥补内存延迟过高而引起的内存执行效率低下的问题；其次，由于DDR2内存功耗已经相对较低，并且制造成本低廉，构建双通道内存不会有太大的问题。
Intel第一款支持双通道内存的915PM芯片组
可以说双通道技术是适用新一代处理器前端总线的需求而诞生的，因此要想彻底发挥双通道，你的CPU与芯片组之间必须有足够宽的通道（FSB）才行。
●DDR2双通道内存更适合酷睿2机型！
这时可能会有读者认为，既然双通道技术这么好，现在笔记本内存也不算贵，周未就去给自己的本本再添加一根内存，好好享受下双通道内存带来的好处。
基于目前NAPA平台的945PM芯片组
这里还有两点提示：其一，Intel只允许DDR2内存在包括Sonoma之后的迅驰平台上使用双通道技术，采用普通DDR内存的笔记本是无法激活双通道技术的。其二，据测试数据表明，单核处理器配备双通道内存，还不足以发挥双通道内存的优势，其中包括早期的酷睿单核处理器。以上两点请读者朋友稍加注意。
由于Intel酷睿双核处理器并没有采用共享式的L2缓存设计，因此每个核心单独管理自身的L2缓存并且执行对应的指令，两颗核心之间通过普通的系统前端总线进行联系。由于是构筑在普通的前端系统总线上，因此酷睿双核处理器在两个核心之间交换数据的速度会比较慢（不可能达到芯片同芯片之间那样的同频），并且当其中一个处理器数据堵塞的时候，另外一个处理器如果要同其进行数据交换，那么就必须处于长期等待的时间，因此执行效率会降低。
再加上处理器同内存等其它部份的本身连接，Intel系统的前端系统总线即使拥有5.3GB/s的带宽可能也并不是足够使用的，而这个时候对内存的带宽的需求就更大了，由于每个核心都可以通过北桥芯片来向内存要数据，虽然他们两个核心的L2缓存中的数据基本是一样的，单其每个核心内部的处理却都不一样，因此A核心可能在处理X数据，而B核心可能在处理Y数据，而围绕X数据以及Y数据都有不同的周边数据需要从内存调用，因此理论上来说酷睿双核处理器对内存带宽要求达到了新的高度。
酷睿2双核处理器二级缓存示意图
2006年Intel正式推出新一代Core架构的酷睿2处理器，酷睿2处理器最大的特色就是使用了共享式的L2缓存设计，同时也加入了诸如更强的分支预测、更好的乱序执行功能，同时处理器的功耗、单时钟周期的执行效率也有所提升，而这就对内存提出了更高的要求。此时酷睿2处理器外频依旧为667MHz频率。
酷睿2处理器采用L2缓存共享设计，因此数据载入缓存后，L2缓存中的数据可以给两个核心所同时共用。这样做的好处是每个内核之间都共享着更大的L2缓存，这样需要的时候，其缓存可以被任何一个核心所独占，这样理论上每个核心都有可能获得100%的L2缓存掌控全，特别是对于一些单核心优化的程序，由于不需要使用到第二个核心，这种时候，第二个核心就会自动关闭或是降低功耗，而另一个核心则可以共享双倍于单核L2缓存容量的空间来存放数据，这种设计使得酷睿2总体执行效率也有大幅提升。
●DDR2单/双通道性能简单对比测试
二级缓存堵塞的问题迎刃而解，酷睿2处理器因此获得更高的执行效率和更高的数据交换速度。这个时期正应该是双通道内存成为主流笔记本标准配置的最佳时期。但遗憾的是，目前市场上只有为数很少的厂商主动提供双通道内存配置的笔记本，并且也只有1-2家公司允许用户自行选购配置双通道内存或者不配备双通道内存的本本。在刨除成本原因外，难道还会有其它原因吗？
为了直观了解双通道DDR2内存的实际表现，这里特意做了双根256及单根512的对比小测试，这次暂时用手上的TCL K42做测试平台。这台笔记本采用酷睿2 T5500基于标准的NAPA迅驰平台（K42送测时只具备一根256MB DDR2内存），它的具体配置请见下表：
TCL K42测试平台配置介绍
处 理 器
Intel Core 2 Duo T5500 (1.66GHz/2MB/667MHz)
芯 片 组
Intel 945GM＋ICH7M
内 存
256MB DDR2 533MHz
硬 盘
SATA 60GB
显 卡
集成Intel 945GM芯片
光 驱
康宝光驱
显 示 屏
14英寸WXGA液晶屏 1280×800
通过EVEREST检测软件，可以很轻易的识别当前内存工作状态、模式
那么配置双通道内存到底可以给你的系统带来什么方面的改善呢？本次测试的三条内存均选择DDR2 533MHz标准，拥有一样的延迟设置，具体内存延迟设置为4－4－4－12－16。为减小误差，每个单项测试过后，都重新启动系统，再开始新的测试。
CPU-Z检测的内存SPD信息
首先进行的是内存带宽性能测试，从测试来看，双通道内存配置下的系统带宽要比单通道内存配置下高出不少。
系统带宽测试(数值越大越好)
视频压缩测试(数值越小越好)
1.15GB压缩包解压缩测试(数值越小越好)
随后的视频压缩测试也证实了这点，双通道内存配置要比单通道内存性能更高一些。RAR解压缩测试结果也如此，双通道内存要比单通道内存拥有更好的执行效率。
●尾声
总的来说，配备酷睿2等新型处理器的笔记本，出厂时即配置双通道内存还是一个比较合理的做法。其一，随着本月30日Vista个人版的发布，新一代吃内存的恐怖软件会陆续推出，此时也正是大容量双通道内存的用武之地；其二，并不是每位消费者购买笔记本时都能有意识的为本本扩充至双通道系统。但目前很多笔记本厂商在最终销售环节并没有提供可选双通道的选择，这就让我们有一些郁闷。希望厂商能尽量的为笔记本产品配置双通道内存，毕竟这样才会最大限度的发挥处理器性能。
好在目前大部分经销商销售策略比较灵活，在您购买笔记本时，完全可以根据您对双通道内存的需要，进行额外扩充。但是，另外扩充的内存一般是不能享受同笔记本一样的厂商质保的，在出现问题后需要消费者为其单独“买单”。
另外，这里还有一个问题也值得商榷，那就是目前大部分的笔记本厂商出于对功耗以及稳定性的考虑，内存延迟设定按照就低不就高的原则，并且不允许用户再手动更改内存工作延迟设置参数，而这也成为系统性能不能完全发挥的又一道屏障，相信这个问题随着技术的成熟会逐步得到解决。下一代Intel酷睿处理器将会把外频提升到800MHz，正如前文所讲，只有处理器不断提高自身外频速度，才能为双通道内存技术提供广扩的展现舞台。
（出处：http://www.sheup.com）