多通道存儲器技術

在數字電子產品以及電腦硬體領域，多通道存儲器技術（英語：Multi-channel memory technology）是一種可以提升存儲器數據傳送性能的技術。

基本介紹

• 中文名：多通道存儲器技術
• 外文名：Multi-channel memory technology
• 領域：計算機

簡介

它的主要原理，是在動態隨機存儲體和存儲器控制器/晶片組之間，增加更多的並行通信通道，以增加數據傳送的頻寬。理論上每增加一條通道，數據傳送性能相較於單通道而言會增加一倍。目前常見的多通道技術多為雙通道的設定，理論上它們都擁有兩倍於單通道的數據傳送頻寬。這種技術最早可以追溯至1960年代的IBM System/36091型電子計算機以及數據控制公司的CDC 6600型電子計算機。

現有的多通道存儲器技術

雙通道

現在，所有電腦都支持雙通道，DDR存儲器位寬為128-bit，即是兩組64-bit。2010年代ARM處理器核心的智慧型手機、平板電腦，採用的LPDDR是32位或是16位的每通道位寬，雙通道則為32位或64位位寬。

三通道

DDR3三通道技術需要使用LGA 1366平台的IntelCore i79xx系列處理器和X58晶片組。根據Intel所述，Core i7搭配運行在1066MHz的三通道（interleaved模式）DDR3記憶體將可以提供的頻寬高達25.6GB/s。Intel聲稱這可以大大提高系統的性能比。

當記憶體工作於三通道模式時，由於交叉存儲，記憶體潛伏時間將進一步減小，數據以交替的方式在三個記憶體模組中傳送。

三通道技術需要三條（或者三的倍數）記憶體，並且每個記憶體模組的容量和速度和容量均相同，還需要以三通道的方式將記憶體正確插入主機板。如果只插了兩個記憶體模組，只能工作在雙通道模式。

四通道

在消費級市場領域，2006年，英特爾發布的用於支持Intel Xeon處理器的晶片組支持四通道存儲器技術，使用LGA 771處理器插座。2010年3月，英特爾的競爭對手超微半導體也發布了面向伺服器市場的，支持四通道的Socket G34處理器插座以及核心代號為‘Magny-Cours’的AMD Opteron6100系列處理器。2011年，英特爾發布支持第二代Core i7極致版的X79（LGA 2011）晶片組，支持四通道存儲器。ARM在2015年推出Cortex-A72處理器核心時，也公布了新型匯流排以及快取一致性互連設計“CoreLink CCI-500”，該互連架構令ARM可以支持到最高4通道128位位寬的存儲器。同年第四季度高通發表了支持4通道64位位寬的驍龍820 SoC，三星則發表了同樣存儲器支持規格的Exynos 8890 SoC。

更高規格

在微型計算機的歷史上，也有過比雙通道擁有更多通道數量的設計，比如1995年AlphaStation600晶片組可以支持八通道，但是由於當時印刷電路板的設計限制實際上只支持到四通道。2012年，英特爾展示的Haswell-EX也支持八通道DDR4 SDRAM。

技術限制和兼容性

以雙通道存儲器技術為例，打開雙通道模式必須要主機板的北橋晶片或是處理器支持；對於存儲器的要求，在早期DDR SDRAM時代，雙通道技術對存儲器的要求十分嚴苛：兩條存儲器必須是兩條規格（容量、時鐘頻率、延遲、顆粒、品牌、周期）相同。後來的DDR2 SDRAM時代，限制放寬，像是NVIDIA以往出品的nForce 2、AMD 10h處理器家族系列，由於採用了不對稱雙通道（即採用了兩個統一定址空間的存儲器控制器），支持使用兩條不同規格之存儲器運作，規定比較不嚴苛。

存儲器安裝的方式也是關鍵，並非有支持雙通道的主機板上安裝兩條存儲器就能運作，還需要正確的安裝；像是nForce 2的設計有四條存儲器插槽，依序為1、2、3、4，而必須要安裝1、3或是2、4才能使用雙通道，若僅安裝1、2就會打開單通道模式。各款晶片組設定方式不一，各家主機板也可能不同，因此必須要引用使用說明書以正確方式安裝。如果安裝成功並正常運作，引導時便會顯示“Dual Channel Mode Enable”或類似訊息，表示正確激活雙通道。