رم و Dual channel

نحوه عملكرد رم (RAM) به گونه اي است كه مانع از كاركرد كامپيوتر با بالاترين سرعت ممكن مي شود. علت اين است كه سرعت cpu بيشتر از رم است و معمولاً براي ارسال اطلاعات به حافظه رم بايد لحظاتي منتظر بماند. در طول اين مدت انتظار cpu بي كار مي ماند (البته اين حرف كاملاً صحيح نيست ولي براي بيان منظور مناسب است). در يك كامپيوتر ايده آل رم بايد به اندازه cpu سريع باشد. فن آوري Dual channel براي دو برابر كردن سرعت ارتباط بين حافظه رم و كنترلر حافظه (memory controller) ابداع شده است. كه نتيجه آن افزايش سرعت و كارايي كل كامپيوتر است. در اين مقاله از سلسله مقالات آموزش سخت افزار در يادبگيردات كام سعي كرده ايم شما را بيشتر با Dual channel آشنا كنيم.
قبل از اينكه درباره نحوه كار Dual channel صحبت كنيم اجازه دهيد نحوه اتصال رم به سيستم را توضيح دهيم.
حافظه بوسيله مداري به نام «كنترلر حافظه» كنترل مي شود. اين مدار از نظر فيزيكي داخل چيپ (چيپ north bridge يا MCH كه مخفف هاب كنترل حافظه است كه چيپ هاي ساخت اينتل هستند و ويژگيهاي بهتري دارند.) قرار دارند و در مورد AMD اين مدار داخل cpu قرار دارد (cpu هايي مانندAMD64، Athlon 64 phenom اين گونه اند ولي cpu هاي قديمي تر مانند Athlon XP نحوه كاري شبيه اينتل داشتند.)
حافظه رم از طريق يك سري هادي به كنترلر حافظه متصل شده است. اين هاديها به سه گروه تقسيم شده اند: اطلاعات، آدرس و كنترل. هاديهاي باس اطلاعات يا ديتا اطلاعاتي را كه در حال خواندن است حمل مي كنند. (مثلاً اطلاعات را از رم به كنترلر حافظه و سپس cpu انتقال مي دهند.) هاديهاي باس آدرس به حافظه رم مي گويند دقيقاً كدام اطلاعات بايد خوانده شود يا كدام اطلاعات بايد ذخيره شوند. و هادي هاي كنترل دستوراتي را به ماژول هاي حافظه رم مي فرستند. و مي گويند چه عملياتي درحال انجام است. به عنوان مثال مي گويند اين يك فرمان نوشتن (ذخيره كردن) يا يك فرمان خواند است. يك هادي مهم ديگر در باس كنترل وجود دارد و آن سيگنال كلاك (پالس ساعت) رم است كه اين سيگنال در كنترلر حافظه توليد مي شود. در شكل زير توضيحات بالا به سادگي قابل مشاهده است. البته اين شكل براساس مدل اينتل كشيده شده است. و همانطور كه گفته شد در cpu هاي شركت AMD مدار كنترلر حافظه در داخل cpu قرار دارد و بنابراين باس حافظه مستقيماً و بدون واسطه از cpu مي آيد.
http://yadbegir.com/main/hard2/images/rambus.JPG
سرعت حافظه رم به فركانس سيگنال پالس ساعت يا همان كلاك بستگي دارد اين سيگنال در مادربردهاي اينتل ساپورت توسط چيپ مادربرد توليد مي شود و براي سيستمهاي بر پايه AMD اين پالس توسط cpu توليد مي شود. تا هنگام نگارش اين مقاله cpu هاي ساخت AMD از حافظه DDR3پشتيباني نمي كنند چون مدار كنترل حافظه اي كه در داخل cpu گنجانده شده اين فناوري را نمي شناسد.
اگر بخواهيم اثر پالس ساعت را روي كار حافظه بيان كنيم بهتر است مثالي بياوريم فرض كنيد كامپيوتري داريد كه كنترلر حافظه آن سيگنال پالس ساعتي برابر 667 مگاهرتز توليد مي كند. (2*333) و رم شما DDR2-800 است در بهترين حالت رم شما با 667 مگاهرتز كار مي كند. اين محدوديت فيزيكي كنترلر حافظه شماست. البته اين محدوديت در cpu هاي AMD وجود ندارد.
ماژول هاي حافظه رم در داراي ظرفيت محدودي براي انتقال اطلاعات هستند امروزه اين ظرفيت اين باس اطلاعاتي 64 بيت است. كاري كه در فن آوري Dual channel انجام شده اين است كه پهناي باند اين باس انتقال اطلاعات را از 64 به 128 بيت توسعه داده اند.