11-13-2011، 08:32 PM
نحوه عملكرد رم (RAM) به گونه ای است كه مانع از كاركرد كامپیوتر با بالاترین سرعت ممكن می شود. علت این است كه سرعت cpu بیشتر از رم است و معمولاً برای ارسال اطلاعات به حافظه رم باید لحظاتی منتظر بماند. در طول این مدت انتظار cpu بی كار می ماند (البته این حرف كاملاً صحیح نیست ولی برای بیان منظور مناسب است). در یك كامپیوتر ایده آل رم باید به اندازه cpu سریع باشد. فن آوری Dual channel برای دو برابر كردن سرعت ارتباط بین حافظه رم و كنترلر حافظه (memory controller) ابداع شده است. كه نتیجه آن افزایش سرعت و كارایی كل كامپیوتر است. در این مقاله از سلسله مقالات آموزش سخت افزار در یادبگیردات كام سعی كرده ایم شما را بیشتر با Dual channel آشنا كنیم.
قبل از اینكه درباره نحوه كار Dual channel صحبت كنیم اجازه دهید نحوه اتصال رم به سیستم را توضیح دهیم.
حافظه بوسیله مداری به نام «كنترلر حافظه» كنترل می شود. این مدار از نظر فیزیكی داخل چیپ (چیپ north bridge یا MCH كه مخفف هاب كنترل حافظه است كه چیپ های ساخت اینتل هستند و ویژگیهای بهتری دارند.) قرار دارند و در مورد AMD این مدار داخل cpu قرار دارد (cpu هایی مانند AMD64، Athlon 64 phenom این گونه اند ولی cpu های قدیمی تر مانند Athlon XP نحوه كاری شبیه اینتل داشتند.)
حافظه رم از طریق یك سری هادی به كنترلر حافظه متصل شده است. این هادیها به سه گروه تقسیم شده اند: اطلاعات، آدرس و كنترل. هادیهای باس اطلاعات یا دیتا اطلاعاتی را كه در حال خواندن است حمل می كنند. (مثلاً اطلاعات را از رم به كنترلر حافظه و سپس cpu انتقال می دهند.) هادیهای باس آدرس به حافظه رم می گویند دقیقاً كدام اطلاعات باید خوانده شود یا كدام اطلاعات باید ذخیره شوند. و هادی های كنترل دستوراتی را به ماژول های حافظه رم می فرستند. و می گویند چه عملیاتی درحال انجام است. به عنوان مثال می گویند این یك فرمان نوشتن (ذخیره كردن) یا یك فرمان خواند است. یك هادی مهم دیگر در باس كنترل وجود دارد و آن سیگنال كلاك (پالس ساعت) رم است كه این سیگنال در كنترلر حافظه تولید می شود. در شكل زیر توضیحات بالا به سادگی قابل مشاهده است. البته این شكل براساس مدل اینتل كشیده شده است. و همانطور كه گفته شد در cpu های شركت AMD مدار كنترلر حافظه در داخل cpu قرار دارد و بنابراین باس حافظه مستقیماً و بدون واسطه از cpu می آید.
سرعت حافظه رم به فركانس سیگنال پالس ساعت یا همان كلاك بستگی دارد این سیگنال در مادربردهای اینتل ساپورت توسط چیپ مادربرد تولید می شود و برای سیستمهای بر پایه AMD این پالس توسط cpu تولید می شود. تا هنگام نگارش این مقاله cpu های ساخت AMD از حافظه DDR3 پشتیبانی نمی كنند چون مدار كنترل حافظه ای كه در داخل cpu گنجانده شده این فناوری را نمی شناسد.
اگر بخواهیم اثر پالس ساعت را روی كار حافظه بیان كنیم بهتر است مثالی بیاوریم فرض كنید كامپیوتری دارید كه كنترلر حافظه آن سیگنال پالس ساعتی برابر 667 مگاهرتز تولید می كند. (2*333) و رم شما DDR2-800 است در بهترین حالت رم شما با 667 مگاهرتز كار می كند. این محدودیت فیزیكی كنترلر حافظه شماست. البته این محدودیت در cpu های AMD وجود ندارد.
ماژول های حافظه رم در دارای ظرفیت محدودی برای انتقال اطلاعات هستند امروزه این ظرفیت این باس اطلاعاتی 64 بیت است. كاری كه در فن آوری Dual channel انجام شده این است كه پهنای باند این باس انتقال اطلاعات را از 64 به 128 بیت توسعه داده اند.
قبل از اینكه درباره نحوه كار Dual channel صحبت كنیم اجازه دهید نحوه اتصال رم به سیستم را توضیح دهیم.
حافظه بوسیله مداری به نام «كنترلر حافظه» كنترل می شود. این مدار از نظر فیزیكی داخل چیپ (چیپ north bridge یا MCH كه مخفف هاب كنترل حافظه است كه چیپ های ساخت اینتل هستند و ویژگیهای بهتری دارند.) قرار دارند و در مورد AMD این مدار داخل cpu قرار دارد (cpu هایی مانند AMD64، Athlon 64 phenom این گونه اند ولی cpu های قدیمی تر مانند Athlon XP نحوه كاری شبیه اینتل داشتند.)
حافظه رم از طریق یك سری هادی به كنترلر حافظه متصل شده است. این هادیها به سه گروه تقسیم شده اند: اطلاعات، آدرس و كنترل. هادیهای باس اطلاعات یا دیتا اطلاعاتی را كه در حال خواندن است حمل می كنند. (مثلاً اطلاعات را از رم به كنترلر حافظه و سپس cpu انتقال می دهند.) هادیهای باس آدرس به حافظه رم می گویند دقیقاً كدام اطلاعات باید خوانده شود یا كدام اطلاعات باید ذخیره شوند. و هادی های كنترل دستوراتی را به ماژول های حافظه رم می فرستند. و می گویند چه عملیاتی درحال انجام است. به عنوان مثال می گویند این یك فرمان نوشتن (ذخیره كردن) یا یك فرمان خواند است. یك هادی مهم دیگر در باس كنترل وجود دارد و آن سیگنال كلاك (پالس ساعت) رم است كه این سیگنال در كنترلر حافظه تولید می شود. در شكل زیر توضیحات بالا به سادگی قابل مشاهده است. البته این شكل براساس مدل اینتل كشیده شده است. و همانطور كه گفته شد در cpu های شركت AMD مدار كنترلر حافظه در داخل cpu قرار دارد و بنابراین باس حافظه مستقیماً و بدون واسطه از cpu می آید.
سرعت حافظه رم به فركانس سیگنال پالس ساعت یا همان كلاك بستگی دارد این سیگنال در مادربردهای اینتل ساپورت توسط چیپ مادربرد تولید می شود و برای سیستمهای بر پایه AMD این پالس توسط cpu تولید می شود. تا هنگام نگارش این مقاله cpu های ساخت AMD از حافظه DDR3 پشتیبانی نمی كنند چون مدار كنترل حافظه ای كه در داخل cpu گنجانده شده این فناوری را نمی شناسد.
اگر بخواهیم اثر پالس ساعت را روی كار حافظه بیان كنیم بهتر است مثالی بیاوریم فرض كنید كامپیوتری دارید كه كنترلر حافظه آن سیگنال پالس ساعتی برابر 667 مگاهرتز تولید می كند. (2*333) و رم شما DDR2-800 است در بهترین حالت رم شما با 667 مگاهرتز كار می كند. این محدودیت فیزیكی كنترلر حافظه شماست. البته این محدودیت در cpu های AMD وجود ندارد.
ماژول های حافظه رم در دارای ظرفیت محدودی برای انتقال اطلاعات هستند امروزه این ظرفیت این باس اطلاعاتی 64 بیت است. كاری كه در فن آوری Dual channel انجام شده این است كه پهنای باند این باس انتقال اطلاعات را از 64 به 128 بیت توسعه داده اند.