1. intel內存雙通道新技術
http://www.topinfo.com.cn/data/mail/epaper/0000020025/page14.htm先到這里來看看把
Intel彈性雙通道內存技術的英文是Intel Flex Memory Technology,該技術使得內存的搭配更加靈活,它允許不同容量、不同規格甚至不成對的內存組成雙通道,讓系統配置和內存升級更具彈性。Intel 彈性雙通道技術在915晶元組上就開始使用了,但直到945/955晶元組才成熟起來,並具有實用價值。而965、975晶元組又對它加以優化,具有更好 的性能表現。
一般的ATX主板上都會有分為兩種不同顏色的4根內存插槽,相鄰不同顏色的兩根插槽組成一個內存通道。Intel彈性雙通道技術擁有以下兩種雙通道內存工作模式:
1.對稱雙通道工作模式
對稱雙通道工作模式要求兩個通道的內存容量相等,但是沒有嚴格要求內存容量的絕對對稱,可以A通道為512MB +512MB,B通道為一條1GB,只要A和B通道各自的總容量相等就可以了。該模式下可使用 2個、3個或 4個內存條獲得雙通道模式,如果使用的內存模塊速度不同,內存通道速度取決於系統中安裝的速度最慢的內存模塊速度。具體情況如下:
(1)內存模組的絕對對稱。這是最理想的對稱雙通道,即分別在相同顏色的插槽中插入相同容量的內存條,內存條數為2或4,該模式下所有的內存都工作在雙通道模式下,性能最強。
(2)內存容量的對稱。這種模式不要求兩個通道中的內存條數量相等,可由3條內存組成雙通道,兩個通道的內存總容量相等就可以,所有內存也都工作在雙通道模式下,性能略遜於模式(1)。
2.非對稱雙通道模式
在非對稱雙通道模式下,兩個通道的內存容量可以不相等,而組成雙通道的內存容量大小取決於容量較小的那個通道。例如A通道有512MB內存,B通道有 1GB內存,則A通道中的512MB和B通道中的512MB組成雙通道,B通道剩下的512MB內存仍工作於單通道模式下。需要注意的是,兩條內存必須插 在相同顏色的插槽中。
再加上點東東吧:
Intel® 865 Chipset Family
一、Intel 865/875晶元組介紹
為了徹底拉開與對手AMD的距離,2002年11月中旬,Intel決定將下一代的Pentium4處理器FSB頻率跳過原計劃的677MHz,直接從533MHz提升至800MHz,新Pentium4處理器由開發代號為Springdale和Canterwood的兩款晶元組提供新平台。原有的845系列和850系列晶元組由於不支持800MHz的FSB而分別被865(Springdale)和875(Canterwood)系列代替。865系列分為865PE、865G、865GV和865P,875系列有875P,它們將支持800MHz的FSB頻率、雙通道DDR400內存、超線程技術、千兆乙太網介面及Serial ATA等新標准。
865PE是865系列中的主流晶元組。從規格上看,865PE支持800MHz的FSB、支持超線程技術、支持雙通道DDR400、支持AGP 8X、支持CSA結構,搭配ICH5/ICH5R南橋、支持SATA-150。865PE規格強悍,既能穩定地支持現有的高端硬體,又能兼容未來的設備。是865晶元組中面向中高端的產品,非常有競爭力,值得購買。
848P除了不支持雙通道內存外,其它規格基本上與865PE相同。可以認為848P=865PE-1個內存通道。
865G是整合了圖形核心的版本,除了在北橋晶元中內建了圖形核心Intel® Extreme Graphics 2外,其它規格均與865PE相同。
865GV整合了865G的簡化版本,在865G的基礎上,去掉了AGP 8X介面。
865P是面向中低端市場的晶元組,在規格方面有所降低,與865PE相比,它只支持533MHz的FSB、支持雙通道DDR333內存,主要是為533MHz FSB的處理器市場和不考慮升級的用戶設計的。
875P晶元組是Intel在高端市場上的殺手鐧,面向高端桌面市場和伺服器市場發售。875P晶元組的基本規格與865PE相同,放棄了對400MHz FSB、賽揚及賽揚D處理器的支持,支持伺服器專用的ECC內存,並在北橋晶元中打開了PAT,因此北橋封裝也相對復雜(1005 FC-BGA)。這標志著875P在內存方面同時具備了穩定和速度,讓Pentium4登上性能之顛。
二、晶元組對比表
1、Intel官方網站的對比表
Intel® 875P
Chipset
Intel® 865G
Chipset
Intel® 865PE
Chipset
Intel® 865P
Chipset
Intel® 865GV
Chipset
HOST
875P Chipset 865G Chipset 865PE Chipset 865P Chipset 865GV Chipset
Target Segment Mainstream PC Mainstream PC Mainstream PC Mainstream PC Mainstream PC
Processor Positioned Intel® Pentium® 4 processor Intel® Pentium® 4, Celeron®, or Celeron® D processor Intel® Pentium® 4, Celeron®, or Celeron® D processor Intel® Pentium® 4, Celeron®, or Celeron® D processor Intel® Pentium® 4, Celeron®, or Celeron® D processor
Hyper-Threading Technology1 Optimized for HT Technology Optimized for HT Technology Optimized for HT Technology Supports HT Technology Optimized for HT Technology
System Bus 800/533 MHz 800/533/400 MHz 800/533/400 MHz 533/400 MHz 800/533/400 MHz
System Bus bandwidth 6.4GB/Sec 6.4GB/Sec 6.4GB/Sec 4.2GB/Sec 6.4GB/Sec
Processor Package mPGA478 mPGA478 mPGA478 mPGA478 mPGA478
Number Processors 1 1 1 1 1
MEMORY CONTROLLER HUB 875P Chipset 865G Chipset 865PE Chipset 865P Chipset 865GV Chipset
Type 82875P MCH
82865G GMCH
82865PE MCH
82865P MCH
82865G GMCH
Package 1005 FC-BGA 932 FC-BGA 932 FC-BGA 932 FC-BGA 932 FC-BGA
MEMORY
875P Chipset 865G Chipset 865PE Chipset 865P Chipset 865GV Chipset
Memory Moles 2 DIMMs/2 channel 2 DIMMs/2 channel 2 DIMMs/2 channel 2 DIMMs/2 channel 2 DIMMs/2 channel
Memory Type Dual-Channel DDR 400/333/266
Dual-Channel DDR 400/333/266
Dual-Channel DDR 400/333/266
Dual-Channel DDR 333/266
Dual-Channel DDR 400/333/266
FSB/Memory Configurations 800/400
800/333
533/333
533/266 800/400
800/333
533/333
533/266
400/333
400/266 800/400
800/333
533/333
533/266
400/333
400/266 533/333
533/266
400/333
400/266 800/400
800/333
533/333
533/266
400/333
400/266
Max Memory 4 GB 4 GB 4 GB 4 GB 4 GB
Mbit Support 512/256/128 Mbit 512/256/128 Mbit 512/256/128 Mbit 512/256/128 Mbit 512/256/128 Mbit
Error Correction ECC/Non-ECC Non-ECC Non-ECC Non-ECC Non-ECC
EXTERNAL GRAPHICS 875P Chipset 865G Chipset 865PE Chipset 865P Chipset 865GV Chipset
Interface AGP8X
(1.5V) AGP8X
(1.5V) AGP8X
(1.5V) AGP8X
(1.5V) N/A
INTEGRATED GRAPHICS 875P Chipset 865G Chipset 865PE Chipset 865P Chipset 865GV Chipset
Type N/A Intel® Extreme Graphics 2
N/A N/A Intel® Extreme Graphics 2
Core Speed N/A 266 MHz N/A N/A 266 MHz
Max Dynamic Video Memory
N/A 96MB2 if >128MB RAM
32MB if <=128mb ram N/A N/A 96MB2 if >128MB RAM
32MB if <=128mb ram
Zone Rendering N/A Yes N/A N/A Yes
Video / Display N/A 350MHz DAC
2x12bit DVO3 N/A N/A 350MHz DAC
2x12bit DVO3
I/O CONTROLLER HUB 875P Chipset 865G Chipset 865PE Chipset 865P Chipset 865GV Chipset
Type Intel® ICH5 / ICH5R
ICH5 / ICH5R
ICH5 / ICH5R
ICH5 / ICH5R
ICH5 / ICH5R
ICH Package 460 mBGA 460 mBGA 460 mBGA 460 mBGA 460 mBGA
PCI Support PCI 2.3 PCI 2.3 PCI 2.3 PCI 2.3 PCI 2.3
PCI Masters 6 6 6 6 6
Storage Interface/Ports SATA 150/2 SATA 150/2 SATA 150/2 SATA 150/2 SATA 150/2
Storage Technology RAID w/ICH5R RAID w/ICH5R RAID w/ICH5R RAID w/ICH5R RAID w/ICH5R
USB Ports/Controllers 8 ports, USB 2.0 8 ports, USB 2.0 8 ports, USB 2.0 8 ports, USB 2.0 8 ports, USB 2.0
LAN MAC Yes Yes Yes Yes Yes
GbE Dedicated Network Bus Yes Yes Yes Yes Yes
Audio AC』97/20-bit audio AC』97/20-bit audio AC』97/20-bit audio AC』97/20-bit audio AC』97/20-bit audio
I/O Management SMBus 2.0 / GPIO SMBus 2.0 / GPIO SMBus 2.0 / GPIO SMBus 2.0 / GPIO SMBus 2.0 / GPIO
2、倚天硬體評測室的對比表
主晶元 875P Chipset 865G Chipset 865PE Chipset 865P Chipset
應用領域 入門級工作站,
高性能計算機,
主流計算機 高性能計算機,
主流計算機 高性能計算機,
主流計算機 高性能計算機,
主流計算機
系統匯流排 800/533 MHz (data) 800/533/400 MHz (data) 800/533/400 MHz (data) 533/400 MHz (data)
支持處理器個數 1 1 1 1
內存 875P Chipset 865G Chipset 865PE Chipset 865P Chipset
支持內存模式 4 DIMMs 4 DIMMs 4 DIMMs 4 DIMMs
內存類型 Dual-Channel DDR
400/333 SDRAM Dual-Channel DDR
400/333/266 SDRAM Dual-Channel DDR
400/333/266 SDRAM Dual-Channel DDR
333/266 SDRAM
FSB/內存頻率配置 800/400
800/333
533/333 800/400
800/333
533/333
533/266
400/333
400/266 800/400
800/333
533/333
533/266
400/333
400/266 533/333
533/266
400/333
400/266
最大支持內存 4 GB 4 GB 4 GB 4 GB
校驗方式支持 ECC N/A N/A N/A
外接顯卡 875P Chipset 865G Chipset 865PE Chipset 865P Chipset
介面方式 AGP8X
(1.5V) AGP8X
(1.5V) AGP8X
(1.5V) AGP8X
(1.5V)
集成顯示核心 N/A Intel® Extreme Graphics 2 N/A N/A
顯示核心速度 N/A 266 N/A N/A
輸入/輸出控制中心 875P Chipset 865G Chipset 865PE Chipset 865P Chipset
類型 ICH5 / ICH5R ICH5 / ICH5R ICH5 / ICH5R ICH5 / ICH5R
ICH 封裝 460 MGBA 460 MGBA 460 MGBA 460 MGBA
PCI 規范支持 PCI 2.3 PCI 2.3 PCI 2.3 PCI 2.3
支持PCI最多數量 6 6 6 6
IDE支持 Ultra ATA/100 Ultra ATA/100 Ultra ATA/100 Ultra ATA/100
Serial ATA 2 ports, ATA 150 2 ports, ATA 150 2 ports, ATA 150 2 ports, ATA 150
USB 介面個數/控制器類型 8 ports, USB 2.0 8 ports, USB 2.0 8 ports, USB 2.0 8 ports, USB 2.0
Hyper-Threading Technology 支持 Yes Yes Yes Yes
三、865PE晶元組的系統框圖
四、技術分析
1、800MHz FSB和超線程技術
2003年Intel把我們帶到了800MHz前端匯流排(FSB 800)和超線程技術(HyperThreading)的時代,800MHz FSB是由Intel提出的前端匯流排標准,是將處理器外頻提升至200MHz,由於Pentium4處理器採用4倍前端匯流排,所以Pentium4處理器前端匯流排高達800MHz,提供高達6.4Gb/S的處理器帶寬。
而超線程技術(HyperThreading)是利用特殊硬體指令,把兩個邏輯內核模擬成兩個物理晶元,讓單個處理器都使用線程級並行計算,從而兼容多線程操作系統和軟體,提高處理器的處理性能。操作系統或者應用軟體的多線程可以同時運行於一個HyperThreading處理器上,兩個邏輯處理器共享一組處理器執行單元,並行完成數據操作。從而使系統運行的整體性能提高30%,這是因為在同一時間里,應用程序可以使用晶元的不同部分來進行數據處理。雖然單線程晶元每秒可以處理n+1條指令,但是在任一時刻只能夠對一條指令進行操作。而HyperThreading技術可以使晶元同時進行多線程處理,使晶元性能得到明顯的提升。
2、內存子系統——雙通道DDR
到底雙通道DDR內存是什麼?簡單來說,就是晶元組可以在兩個不同的數據通道上分別定址、讀取數據,而兩個通道是互相獨立的,各自都可以同晶元組進行單獨數據交換,也就是說我們只要在第二個通道加多一條內存在理論上就能夠獲得雙倍的帶寬。
雙通道DDR內存帶寬:
DDR266:2x 64 位匯流排位寬 * 133 MHz 工作頻率 * 2 倍速/ 8 = 4256 MB/s
DDR333:2x 64 位匯流排位寬 * 166 MHz 工作頻率 * 2 倍速/ 8 = 5332 MB/s
DDR400:2x 64 位匯流排位寬 * 200 MHz 工作頻率 * 2 倍速/ 8 = 6400 MB/s
過去的一段時間里Intel一直都在努力讓人們接受他們RDRAM內存,但是VIA的P4X266A的推出所引起的巨大轟動,令Intel也不得不暫時在個人電腦上放棄RDRAM的解決,同時推出他們的DDR內存解決方案。I845D晶元組,使得Intel搶回了主動權,逐步的推出了845E、845PE等等,DDR已經成為個人電腦的主流。但在當時,DDR的帶寬遠沒有RDRAM大,且RDRAM支持雙通道,即使DDR400的帶寬也比之相形見拙。當然DDR並沒有放棄發展的機會,不斷地推出新的標准,雙通道DDR,DDRII等等,而近期雙通道DDR將進入個人電腦中,把個人電腦的內存性能提升到更高的境界。早在2002年春,Intel就已經正式發布了支持雙通道DDR的E7500晶元組,然而其只限於伺服器、工作站市場領域!但它吹響了雙通道DDR的號角。
Springdale最大特徵在於支持雙通道DDR。首先是它的雙通道DDR 內存控制設計。Springdale晶元組能夠支持DDR266、DDR333和DDR400內存,且都可以使用雙通道技術,最高帶寬達到6.4GB/s。要想使用雙通道DDR內存,用戶需要成對安裝DDR內存。
3、ECC & PAT
ECC全稱是Error Checking and Correcting,意思是「錯誤檢查和糾正」,是一種廣泛應用於工作站、伺服器等高端領域的內存技術。ECC和奇偶校驗類似,但奇偶校驗只能檢測錯誤,ECC可以糾正絕大多數錯誤。ECC內存使用額外的一個bit存儲一個用數據加密的代碼,當代碼不同時還要進行比較、選擇和糾正,這樣就會增加處理的開銷,降低系統性能。所以ECC內存的模組傳輸位寬和晶元位寬都高於同等級的非ECC內存。Intel在875中加入了對ECC內存的支持。
PAT(或叫做Simpiy Turbo Mode)全稱是Performance Acceleration Technology,意思是內存控制增強技術,整合在875的北橋晶元中,是Intel為875晶元組新開發的一項內存加速技術。PAT可以在內存與前端匯流排之間建立一個優化的路徑,以減少內存到前端匯流排之間的潛伏期。該技術不對內存提出任何特殊要求,而且從Intel的資料上看,開啟後約有整機性能有3%~5%的提升。PAT只有當系統工作在800MHz的FSB和雙通道DDR400時才被打開。
在訪問內存時CPU指令的傳送和DRAM顆粒與Bank選擇定位方面各縮短了一個時鍾周期,單次數據傳輸中節省了兩個時鍾周期,這就是沸沸揚揚的PAT技術。實際在內存子項目中有15%左右的性能提升。
按照Intel自己的話說,875P晶元組的生產是在品質優秀的865PE基礎上打開PAT完成的,也就是說,865PE原本是支持PAT的,只是未被打開罷了。這就給了許多研發能力強的主板廠商做手腳的機會,首先是老大華碩,聲稱自家的P4P800主板也可以通過BIOS開啟PAT。Intel極力制止後,華碩將這種技術改稱為自主研發的最新「Hyper Path」技術,測試後的確可以提升主板的內存性能。昂達也在其旗艦865PROII主板上加入了「終極加速技術」,用戶升級BIOS後就可以大幅度提高主板的內存性能。截止發稿前,已有許多廠商在865PE主板中加入了類似PAT的技術,使內存性能提升,接近甚至超過875P。這樣一來,865PE擁有了875P的所有技術(除那個用不著的ECC),再加上其廉價的優勢,對875P占據高端市場造成地沖擊可想而知,我們完全可以說865PE+PAT=875P。這是Intel不願看到的,而花865PE的錢,享受875P的性能,廣大用戶怎能不高興。當然Intel也不是好惹的,Intel已經向系統製造商和i865PE主機板最終用戶發出警告,在i865PE主機板上打開PAT功能,將最終失去Intel對晶元組的質保,同時Intel還勒令主版商停止生產帶有PAT的865主板。但為了自己的利益,主板商們對此無動於衷。無奈之下,Intel開始生產不能打開PAT的晶元組。最後,這場關於865晶元組PAT的紛爭以主板廠商的勝利告終。而處於對穩定性的考慮,像聯想等一些大品牌機廠商,並沒有在其應用的865PE主板上打開PAT。
4、Serial ATA & RAID
865/875晶元組搭配了新的南橋晶元——ICH5(編號FW82801EB)/ICH5-R(FW82801ER)。ICH5支持8個USB2.0介面,更重要的是增加了一對Serial ATA(串列ATA,是基於一種點對點的傳輸技術,可有效提升傳輸速率)介面。865/875晶元組目前支持Serial ATA1.0版,最大傳輸率可達到150MB/s。
RAID0即Data Stripping數據分條技術,整個邏輯盤的數據是被分條(stripped)分布在多個物理磁碟上,可以並行讀/寫,提供最快的速度,但沒有冗餘能力。要求至少兩個磁碟,我們通過RAID 0可以獲得更大的單個磁碟的容量,且通過對多個磁碟的同時讀取獲得更高的存取速度。RAID 0首先考慮的是磁碟的速度和容量,忽略了安全,只要其中一個磁碟住了問題,那麼整個陣列的數據都會不保了。
RAID 1,又稱鏡像方式,也就是數據的冗餘。在整個鏡像過程中,只有一半的磁碟容量是有效的(另一半磁碟容量用來存放同這一半完全一樣的數據)。同RAID 0相比,RAID 1首先考慮的是安全性,容量減半、速度不變。為了達到既高速又安全,出現了RAID 10(或者叫RAID 0+1),可以把RAID 10簡單地理解成由多個磁碟組成的RAID 0陣列再進行鏡像。
ICH5-R是與ICH5同時發布的南橋晶元,規格基本與ICH5相同,並能讓一對SATA介面實現對RAID 0模式磁碟陣列功能的支持。這是晶元組行業第一次將RAID功能整合在南橋晶元中,相對於以往獨立的RAID晶元,ICH5-R擁有更好的性能和更低廉的價格(單顆ICH5-R僅比ICH5高出3美元,遠低於單顆RAID晶元)。另外,SATA還支持諸如熱插撥、無跳線、多硬碟連接等技術,也是新技術應用之一。
相對於其他匯流排的傳輸速率,硬碟已成為系統的瓶頸。Serial ATA+RAID 0是目前提高硬碟傳輸速率的最好途徑,Intel在865/875中提供對這項技術的支持,也標志著Serial ATA+RAID 0開始普及。
5、顯示子系統——AGP 8X
SiS的Xaber系列顯卡、ATI的Radeon 9700顯卡和NVIDIA的NV18/NV28系列顯卡,都支持AGP 8X了,隨之而來的是各大主板廠商的迎合,為什麼各大巨頭都支持AGP 8X那?AGP8X能給顯卡帶來多大的性能提升?
隨著3D游戲的發展,3D特效和紋理原來越多,圖形結構原來越復雜,目前的AGP顯卡已經逐漸不能滿足我們的需求,顯卡也要發展,然而現在的AGP 4X已經限制了我們的發展,AGP 8X也就隨之而來。
相對於AGP 2X是類似DDR的兩倍頻技術,AGP 4X是QDR(Quad Data Rate四倍頻),AGP 8X則是一種ODR(Octal Data Rate八倍頻傳輸)技術,其驅動訊號的電壓將從AGP 4X的1.5V再降到0.8V,通過標准頻率66MHz輸入以及三條相位訊號線的控制,每一條數據訊號線可以用實際533MHz的頻率傳輸一個位訊號;由於AGP匯流排目前為止仍然是32位寬度,因此AGP 8X的最大理論傳輸頻寬,就是533MHz x 32bit=2,133GB/s=2.1GB/s,是AGP 4X(1.06GB/s)的兩倍。除了頻寬加倍之外,AGP 8X在規格上也有諸多提升之處,像是支持超大影像對映區(Large Aperture Size)、超大4MB分頁定址(4MB Paging)與虛擬定址能力,可以控制到2的40次方=1TB(=1024GB),AGP 8x的影像內存容量上限,理論上是目前AGP 4X(僅2的32次方=4GB)的256倍容量;同時內存管理以及讀寫效率會最佳化。
由於目前正逢AGP 4X與AGP 8X的規格過渡期,以AGP 4X還是主流規格來看,支持AGP 8X規格的顯卡,勢必也要能兼容於AGP 4X,可以被插在只支持AGP 4X的主板,才能提高市場對其的接受度,但AGP 8X顯卡插在AGP 4X主板時,材質傳輸速率會下降到AGP 4X的標准(1GB/s)。
6、Extreme Graphics 2
Extreme Graphics 2是Intel在865晶元組的北橋晶元中內建的新圖形核心。從規格上看,它是原845G中Extreme Graphics的升級版,Intel聲稱其性能最多可達到845G的2倍,理論上相當於Geforce4 MX420的水平。Extreme Graphics 2的核心頻率達到350MHz,而且共享的顯存規格最高為雙通道DDR400,顯存帶寬接近6.4GB/s,的確是一顆強勁的圖形核心。而且Intel還為其加入了Stable Image Technology穩定圖像技術。新推出的Extreme Graphics 2在顯存的劃分方面不同於以往的圖形核心。它需要用戶在BIOS中進行設置,從主存中劃分一部分作為獨立顯存,不是以往的系統自動劃分,這樣更有利於顯存的應用。
7、CSA介面
Intel在865/875晶元組增加了一個CSA(Communications Streaming Architecture)介面以提供對千兆乙太網的支持。千兆乙太網的帶寬是1000Mbps/8=125MB/s,而Intel的Hub Link匯流排帶寬是266MB/s,如果將千兆乙太網接在南橋晶元上勢必佔用Hub Link匯流排大量的帶寬,影響PCI、ATA等介面的速度。為了解決這個問題,Intel在北橋晶元中加入了CSA介面,它通過提供一條帶寬為266MB/s的DNB(Dedicated Network Bus)匯流排,繞過PCI匯流排和Hub Link匯流排,直接與北橋晶元進行數據交換,巧妙的避開了低帶寬的限制,又獲得了更理想的網路傳輸性能。CSA還具有直接訪問內存的技術,有效利用內存帶寬,降低CPU佔用率。
2. 內存的知識
內存在電腦中起著舉足輕重的作用。內存一般採用半導體存儲單元,包括隨機存儲器(RAM),只讀存儲器(ROM),以及高速緩存(CACHE)。只不過因為RAM是其中最重要的存儲器。
通常所說的內存即指電腦系統中的RAM。RAM要求每時每刻都不斷地供電,否則數據會丟失。
如果在關閉電源以後RAM中的數據也不丟失就好了,這樣就可以在每一次開機時都保證電腦處於上一次關機的狀態,而不必每次都重新啟動電腦,重新打開應用程序了。但是RAM要求不斷的電源供應,那有沒有辦法解決這個問題呢?隨著技術的進步,人們想到了一個辦法,即給RAM供應少量的電源保持RAM的數據不丟失,這就是電腦的休眠功能,特別在Win2000里這個功能得到了很好的應用,休眠時電源處於連接狀態,但是耗費少量的電能。
按內存條的介面形式,常見內存條有兩種:單列直插內存條(SIMM),和雙列直插內存條(DIMM)。SIMM內存條分為30線,72線兩種。DIMM內存條與SIMM內存條相比引腳增加到168線。DIMM可單條使用,不同容量可混合使用,SIMM必須成對使用。
按內存的工作方式,內存又有FPA EDO DRAM和SDRAM(同步動態RAM)等形式。
FPA(FAST PAGE MODE)RAM 快速頁面模式隨機存取存儲器:這是較早的電腦系統普通使用的內存,它每個三個時鍾脈沖周期傳送一次數據。
EDO(EXTENDED DATA OUT)RAM 擴展數據輸出隨機存取存儲器:EDO內存取消了主板與內存兩個存儲周期之間的時間間隔,他每個兩個時鍾脈沖周期輸出一次數據,大大地縮短了存取時間,是存儲速度提高30%。EDO一般是72腳,EDO內存已經被SDRAM所取代。
S(SYSNECRONOUS)DRAM 同步動態隨機存取存儲器:SDRAM為168腳,這是目前PENTIUM及以上機型使用的內存。SDRAM將CPU與RAM通過一個相同的時鍾鎖在一起,使CPU和RAM能夠共享一個時鍾周期,以相同的速度同步工作,每一個時鍾脈沖的上升沿便開始傳遞數據,速度比EDO內存提高50%。
DDR(DOUBLE DATA RAGE)RAM :SDRAM的更新換代產品,他允許在時鍾脈沖的上升沿和下降沿傳輸數據,這樣不需要提高時鍾的頻率就能加倍提高SDRAM的速度。
RDRAM(RAMBUS DRAM) 存儲器匯流排式動態隨機存取存儲器;RDRAM是RAMBUS公司開發的具有系統帶寬,晶元到晶元介面設計的新型DRAM,他能在很高的頻率范圍內通過一個簡單的匯流排傳輸數據。他同時使用低電壓信號,在高速同步時鍾脈沖的兩邊沿傳輸數據。INTEL將在其820晶元組產品中加入對RDRAM的支持。
內存的參數主要有兩個:存儲容量和存取時間。存儲容量越大,電腦能記憶的信息越多。存取時間則以納秒(NS)為單位來計算。一納秒等於10^9秒。數字越小,表明內存的存取速度越快。
3. 內存雙通道是什麼意思
雙通道內存技術
雙通道內存技術其實是一種內存控制和管理技術,它依賴於晶元組的內存控制器發生作用,在理論上能夠使兩條同等規格內存所提供的帶寬增長一倍。它並不是什麼新技術,早就被應用於伺服器和工作站系統中了,只是為了解決台式機日益窘迫的內存帶寬瓶頸問題它才走到了台式機主板技術的前台。英特爾公司曾經推出了支持雙通道內存傳輸技術的i820晶元組,它與RDRAM內存構成了一對黃金搭檔,所發揮出來的卓絕性能使其一時成為市場的最大亮點,但生產成本過高的缺陷卻造成了叫好不叫座的情況,最後被家用機市場所淘汰。由於英特爾已經放棄了對RDRAM的支持(也是家用機領域,在伺服器領域,內存仍是以SD內存佔主導地位),所以主流晶元組的雙通道內存技術均是指雙通道DDR內存技術,主流雙通道內存平台英特爾方面是英特爾 865、875系列,而AMD方面則是NVIDIA Nforce2系列。
雙通道體系
雙通道體系包含了兩個獨立、具備互補性的智能內存控制器,兩個內存控制器都能夠並行運作。例如,當控制器B准備進行下一次存取內存的時候,控制器A就讀/寫主內存,反之亦然。兩個內存控制器的這種互補的「天性」可以讓有效等待時間縮減50%,因此雙通道技術使內存的帶寬翻了一翻。它的技術核心在於:晶元組(北橋)可以在兩個不同的數據通道上分別定址、讀取數據,RAM可以達到128bit的帶寬。
解決什麼
雙通道內存技術是解決CPU匯流排帶寬與內存帶寬的矛盾的低價、高性能的方案。CPU的FSB(前端匯流排頻率)越來越高,英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對內存帶寬具有高得多的需求。英特爾 Pentium 4處理器與北橋晶元的數據傳輸採用QDR(Quad Data Rate,四次數據傳輸)技術,其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4的FSB分別是400、533、800MHz,匯流排帶寬分別是3.2GB/sec,4.2GB/sec和6.4GB/sec,而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的內存帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec。在單通道內存模式下,DDR內存無法提供CPU所需要的數據帶寬從而成為系統的性能瓶頸。而在雙通道內存模式下,雙通道DDR 266、DDR 333、DDR 400所能提供的內存帶寬分別是4.2GB/sec,5.4GB/sec和6.4GB/sec,在這里可以看到,雙通道DDR 400內存剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的帶寬需求。而對AMD Athlon XP平台而言,其處理器與北橋晶元的數據傳輸技術採用DDR(Double Data Rate,雙倍數據傳輸)技術,FSB是外頻的2倍,其對內存帶寬的需求遠遠低於英特爾 Pentium 4平台,其FSB分別為266、333、400MHz,匯流排帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec,使用單通道的DDR 266、DDR 333、DDR 400就能滿足其帶寬需求,所以在AMD K7平台上使用雙通道DDR內存技術,可說是收效不多,性能提高並不如英特爾平台那樣明顯,對性能影響最明顯的還是採用集成顯示晶元的整合型主板。
技術進展
NVIDIA推出的nForce晶元組是第一個把DDR內存介面擴展為128-bit的晶元組,隨後英特爾在它的E7500伺服器主板晶元組上也使用了這種雙通道DDR內存技術,SiS和VIA也紛紛響應,積極研發這項可使DDR內存帶寬成倍增長的技術。但是,由於種種原因,要實現這種雙通道DDR(128 bit的並行內存介面)傳輸對於眾多晶元組廠商來說絕非易事。DDR SDRAM內存和RDRAM內存完全不同,後者有著高延時的特性並且為串列傳輸方式,這些特性決定了設計一款支持雙通道RDRAM內存晶元組的難度和成本都不算太高。但DDR SDRAM內存卻有著自身局限性,它本身是低延時特性的,採用的是並行傳輸模式,還有最重要的一點:當DDR SDRAM工作頻率高於400MHz時,其信號波形往往會出現失真問題,這些都為設計一款支持雙通道DDR內存系統的晶元組帶來不小的難度,晶元組的製造成本也會相應地提高,這些因素都制約著這項內存控制技術的發展。
普通的單通道
普通的單通道內存系統具有一個64位的內存控制器,而雙通道內存系統則有2個64位的內存控制器,在雙通道模式下具有128bit的內存位寬,從而在理論上把內存帶寬提高一倍。雖然雙64位內存體系所提供的帶寬等同於一個128位內存體系所提供的帶寬,但是二者所達到效果卻是不同的。雙通道體系包含了兩個獨立的、具備互補性的智能內存控制器,理論上來說,兩個內存控制器都能夠在彼此間零延遲的情況下同時運作。比如說兩個內存控制器,一個為A、另一個為B。當控制器B准備進行下一次存取內存的時候,控制器A就在讀/寫主內存,反之亦然。兩個內存控制器的這種互補「天性」可以讓等待時間縮減50%。雙通道DDR的兩個內存控制器在功能上是完全一樣的,並且兩個控制器的時序參數都是可以單獨編程設定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用二條不同構造、容量、速度的DIMM內存條,此時雙通道DDR簡單地調整到最低的內存標准來實現128bit帶寬,允許不同密度/等待時間特性的DIMM內存條可以可靠地共同運作。
雙通道
支持雙通道DDR內存技術的台式機晶元組,英特爾平台方面有英特爾的865P、865G、865GV、865PE、875P以及之後的915、925系列;VIA的PT880,ATI的Radeon 9100 IGP系列,SIS的SIIS 655,SIS 655FX和SIS 655TX;AMD平台方面則有VIA的KT880,NVIDIA的nForce2 Ultra 400,nForce2 IGP,nForce2 SPP及其以後的晶元。在雙通道流行的今天,MCP73居然不支持。當然,考慮到設計Intel平台晶元組時必須加入內存控制器,再加上MCP73是單晶元設計,能夠做到如此高的集成度實屬不易,畢竟是針對低端整合市場的晶元組產品,也無須對MCP73Series不支持雙通道這一點過分苛求。而且當前單通道DDR2800所提供的帶寬也已經可以滿足處理器的需要。MCP73最多支持2組DIMM,最高可支持8GB系統內存,不過有別於Intel晶元組設計,MCP73內存控制器並不會和FSB速度同步,因此使用任何速度的FSB處理器,均能支持DDR2-800頻率,這在一定程度上彌補了不支持雙通道DDR2的不足。
AMD的64位cpu,由於集成了內存控制器,因此是否支持內存雙通道看CPU就可以。AMD的台式機CPU,只有939介面的才支持內存雙通道,754介面的不支持內存雙通道。除了AMD的64位CPU,其他計算機是否可以支持內存雙通道主要取決於主板晶元組,支持雙通道的晶元組上邊有描述,也可以查看主板晶元組資料。此外有些晶元組在理論上支持不同容量的內存條實現雙通道,不過實際還是建議盡量使用參數一致的兩條內存條。
內存雙通道一般要求按主板上內存插槽的顏色成對使用,此外有些主板還要在BIOS做一下設置,一般主板說明書會有說明。當系統已經實現雙通道後,有些主板在開機自檢時會有提示,可以仔細看看。由於自檢速度比較快,所以可能看不到。因此可以用一些軟體查看,很多軟體都可以檢查,比如cpu-z,比較小巧。在「memory」這一項中有「channels」項目,如果這里顯示「Dual」這樣的字,就表示已經實現了雙通道。兩條256M的內存構成雙通道效果會比一條512M的內存效果好,因為一條內存無法構成雙通道。
發展歷史
在DDR RAM發展中期,記憶體帶寬開始出現樽頸現象。原因是FSB帶寬比記憶體帶寬大得多,而處理器處理完的資料不能即時存入記憶體,造成處理器效能不能完全發揮。有見及此,晶元組廠商引入雙通道內存技術。單條DDR記憶體是64位元帶寬,而兩條則是雙倍-128位元。注:若晶元組只支援單通道內存,就算插入兩條DDR記憶體也都是單通道內存,不會變成雙通道內存。
在AMD平台,引入雙通道內存技術的第一家晶元組廠商是nVidia。但當時AMD處理器的FSB帶寬不是很大,雙通道內存的效能提升作用輕微。其後Intel將DDR雙通道內存技術引入,配合Xeon處理器,晶元組名為E7205。它支援DDR266雙通道內存,用DDR的價錢得到RDRam的效能。而主板廠將之支援Pentium 4。畢竟是伺服器平台產品,價格比較貴。而SiS的SiS 655出現,使DDR雙通道成了平民化的技術;由於支援DDR333雙通道內存,效能比E7205更高,價錢更低。而最經典的應該是i865PE了,支援DDR400雙通道內存,800MHz FSB的Pentium 4。而i915P亦新增支援DDR-II 533雙通道內存,P965支援DDR-II 1066雙通道內存,最新的X48更支援DDR3-1600雙通道內存。AMD平台方面,NVIDIA憑nForce 2 Ultra 400支援DDR400雙通道內存,成為當時AMD平台效能最佳晶元組,更擊敗VIA的皇者地位。隨後AMD的Athlon 64系列處理器亦內建了DDR400雙通道內存控制器。Socket 940 - 支援DDR400 EEC雙通道內存 Socket 939 - 支援DDR400 non-EEC雙通道內存,內存效能較高 SiS和VIA亦在Intel和AMD平台推出過雙通道內存晶元組。[1-2]
編輯本段技術介紹概述
隨著高端處理器的推出,處理器對內存系統的帶寬要求越來越高,內存帶寬成為系統越來越大的瓶頸。內存廠商只要提高內存的運行頻率,就可以增加帶寬,但是由於受到晶體管本身的特性和製造技術的制約,內存頻率不可能無限制地提升,所以在全新的內存研發出來之前,雙通道內存技術就成了一種可以有效地提高內存帶寬的技術。它最大的優勢在於只要更改內存的控制方式,就可以在現有內存的基礎上帶來內存帶寬的提升。從理論指標來看,雙通道內存技術具有相當的優勢。雙通道DDR400的理論帶寬為6.4GB/s,和英特爾的前端匯流排為800MHz的P4處理器及i865、i875晶元組完全匹配。前端匯流排為800MHz的P4平台選用雙通道DDR400,與雙通道的內存控制和管理機制及高帶寬有很大關系。
技術原理
雙通道內存技術其實就是雙通道內存控制技術,它能有效地提高內存總帶寬,從而適應新的微處理器的數據傳輸、處理的需要。雙通道DDR有兩個64bit內存控制器,雙64bit內存體系所提供的帶寬等同於一個128bit內存體系所提供的帶寬。
雙通道體系包含了兩個獨立的、具備互補性的智能內存控制器,兩個內存控制器都能夠並行運作。例如,當控制器B准備進行下一次存取內存的時候,控制器A就在讀/寫主內存,反之亦然。兩個內存控制器的這種互補「天性」可以讓有效等待時間縮減50%,因此雙通道技術使內存的帶寬翻了一翻。它的技術核心在於:晶元組(北橋)可以在兩個不同的數據通道上分別定址、讀取數據,RAM可以達到128bit的帶寬。
編輯本段彈性雙通道技術介紹一、什麼是彈性雙通道
Intel彈性雙通道內存技術的英文是Intel Flex Memory Technology,該技術使得內存的搭配更加靈活,它允許不同容量、不同規格甚至不成對的內存組成雙通道,讓系統配置和內存升級更具彈性。
Intel彈性雙通道技術在915晶元組上就開始使用了,但直到945/955晶元組才成熟起來,並具有實用價值。而965、975晶元組又對它加以優化,具有更好的性能表現。
二、如何組建彈性雙通道
一般的ATX主板上都會有分為兩種不同顏色的4根內存插槽,相鄰不同顏色的兩根插槽組成一個內存通道。Intel彈性雙通道技術擁有以下兩種雙通道內存工作模式:
1.對稱雙通道工作模式
對稱雙通道工作模式要求兩個通道的內存容量相等,但是沒有嚴格要求內存容量的絕對對稱,可以A通道為512MB +512MB,B通道為一條1GB,只要A和B通道各自的總容量相等就可以了。該模式下可使用 2個、3個或 4個內存條獲得雙通道模式,如果使用的內存模塊速度不同,內存通道速度取決於系統中安裝的速度最慢的內存模塊速度。具體情況如下:
(1)內存模組的絕對對稱。這是最理想的對稱雙通道,即分別在相同顏色的插槽中插入相同容量的內存條,內存條數為2或4,該模式下所有的內存都工作在雙通道模式下,性能最強。
(2)內存容量的對稱。這種模式不要求兩個通道中的內存條數量相等,可由3條內存組成雙通道,兩個通道的內存總容量相等就可以,所有內存也都工作在雙通道模式下)性能略遜於模式(1)。
2.非對稱雙通道模式
在非對稱雙通道模式下,兩個通道的內存容量可以不相等,而組成雙通道的內存容量大小取決於容量較小的那個通道。例如A通道有512MB內存,B通道有1GB內存,則A通道中的512MB和B通道中的512MB組成雙通道,B通道剩下的512MB內存仍工作於單通道模式下。需要注意的是,兩條內存必須插在相同顏色的插槽中。
小提示:
主板晶元組會自動檢測內存模組,如果發現兩條容量相同的內存分別安裝在不同顏色的插槽中,會自動工作在單通道模式下。因此應該首選把相同容量的內存條插在相同顏色的插槽中,可以獲得相對更好的性能,如果按照所示安裝內存條,只能工作在單通道模式下[3]。
技術發展
雙通道內存技術推出的最初目的也就是為了解決CPU匯流排帶寬和內存帶寬不匹配之間的矛盾,隨著前端匯流排FSB越來越高,內存的帶寬顯然就成了一個瓶頸了,在這樣的情況下,集成兩個內存控制器,每個內存控制器控制一個通道,讓兩條內存獨立定址,這樣內存的運行效率就可以實現翻倍的效果,讓數據等待的時間縮短到50%,這一技術的應用,對於整個PC系統還是有重要意義的,盡管不能做到在所有應用都有明顯的效果,但是在大多數應用都可以實現比較不錯的效果,而且隨著硬體技術的發展,雙通道內存技術的效果也開始凸顯。
三通道內存技術,實際上可以看作是雙通道內存技術的後續技術發展。Core i7處理器的3通道內存技術,最高可以支持DDR3-1600內存,可以提供高達38.4GB/s的高帶寬,和目前主流雙通道內存20GB/s的帶寬相比,性能提升幾乎可以達到翻倍的效果。
技術應用
雙通道內存主要是依靠主板北橋的控制技術,與內存本身無關。支持雙通道內存技術的主板有Intel的i865和i875系列,SIS的SIS655、658系列,nVIDIAD的nFORCE2系列等。Intel最先推出的支持雙通道內存技術的晶元組為E7205和E7500系列。
雙通道內存的安裝有一定的要求。主板的內存插槽的顏色和布局一般都有區分。如果是Intel的i865和i875系列,主板一般有4個DIMM插槽,每兩根一組,每組顏色一般不一樣,每一個組代表一個內存通道,只有當兩組通道上都同時安裝了內存條時,才能使內存工作在雙通道模式下。另外要注意對稱安裝,即第一個通道第1個插槽搭配第二個通道第1個插槽,依此類推。用戶只要按不同的顏色搭配,對號入座地安裝即可。如果在相同顏色的插槽上安裝內存條,則只能工作在單通道模式。而nFORCE2系列主板同樣有兩個64bit的內存控制器,其中A控制器只支持一根內存插槽,B通道則支持兩根。A、B插槽之間有一段距離,以方便用戶識別。A通道的內存插槽在顏色上也可能與B通道兩個內存插槽不同,用戶只要將一根內存插入獨立的內存插槽而將另外一根插到另外兩個彼此靠近的內存插槽就能組建成雙通道模式。此外,如果全部插滿內存,也能建立雙通道模式,而且nForce2主板在組建雙通道模式時對內存容量乃至型號都沒有嚴格的要求,使用方便。
如果安裝方法正確,在主板開機自檢時,屏幕顯示內存的工作模式(如DDR333 Dual Channel
Mode Enabled、激活雙通道模式等),則內存已經工作在雙通道模式。
編輯本段使用與安裝
以前的主板上也有3到4個內存插槽(DIMM),根據廠家的規定將它們命名為DIMM1、2、3或4(主板上也有同樣的文字用來標明內存插槽的編號),但北橋晶元內只有1個64位的內存控制器,此時插入多根內存後內存匯流排的位寬還是64位,工作頻率也不會改變,但內存的總容量卻成倍增加了。這種主板上內存插槽緊密的排列在一起,彼此之間的距離也完全相同 。
單通道主板上多個內存插槽的排列方式
最新的支持雙通道內存的主板主要有Intel的865/875和nVIDIA的nForce2晶元組(850/850E、E7205和SiS655/655FX本文不作討論),865/875的北橋晶元(或稱為MCH/GMCH,GMCH內置了顯示功能)內有A、B兩個64位的內存控制器,每個控制器又可以支持兩根內存插槽,所以主板上同樣有4根內存插槽,編號同樣延續了DIMM1、2、3、4的標注方式,不過這4根插槽並非緊密的靠在一起,而是分為A、B兩組,當A1與B1或A2與B2兩根內存插槽上同時插入兩根容量與結構相同的內存條時,才能實現雙通道內存工作模式,此外,當四根內存插槽都插入相同的內存時也能進入雙通道狀態,其他情況下兩組內存控制器都會自動轉換為一組64位的控制器,這樣與傳統內存的工作模式就沒有區別了。
865/875主板上內存插槽分為兩組
為了兼顧用戶安裝的方便,一般主板廠家會在865/875主板上使用相同顏色的內存插槽來表示A1與B1的位置,而A2與B2內存插槽則採用另外一種顏色,用戶只要將兩根內存插入顏色相同的兩個內存插槽上就可以實現雙通道了。不過凡事總有例外的時候,比如有的廠家習慣用一種顏色的插槽來表示A通道而B通道用另外一種顏色,此時就要打開說明書確認一下,總的原則仍然是「隔行插入」的方式,如果按照主板上內存插槽的編號來看,DIMM1+DIMM3、DIMM2+DIMM4或DIMM1+2+3+4的插入方式才能建立雙通道模式(內存也要完全相同)。nForce2的北橋晶元(或稱為IGP/SPP,IGP內置了顯示功能)內同樣有兩個64位的內存控制器,其中A控制器只支持一根內存插槽,B通道則支持兩根,A、B插槽之間有一段距離以方便用戶識別,A通道的內存插槽在顏色上也可能與B通道兩個內存插槽不同,用戶只要將一根內存插入獨立的內存插槽而另外一根插到另外兩個彼此靠近的內存插槽就能組建成雙通道模式,此外,如果全部插滿內存,也能建立雙通道模式,而且nForce2主板組建雙通道模式時對內存容量乃至型號都沒有嚴格的要求,使用方便。
nForce2主板上的內存插槽,其中獨立的插槽是建立雙通道的關鍵此外還有一種情況是早期主板上具有兩種內存插槽,分別支持SDRAM和DDR SDRAM,這種主板上兩種內存插槽的顏色往往也不相同,但兩種內存不能同時工作,而且其工作模式也為單通道。(建議該段使用警告的形式標注,不與正文排版形式雷同)
存在問題
雙通道內存控制技術的出現對使用P4的用戶性能有了一定的提升,也是未來發展的趨勢。組裝雙通道內存系統時要注意內存條的搭配,Intel的要求比其他主板要高,最好使用相同品牌、相同型號的內存條,以確保穩定性。
任何一項技術都有其優點也有其缺點,雙通道DDR內存技術也不例外。首先,雙通道內存都需要成對地使用,這樣就大大降低了內存配置的靈活性。更重要的一點是在采購內存的時候至少要選擇2×64MB、2×128MB……,這會使用戶在內存方面的預算成倍地增加。其次,雙通道內存技術的理論值雖然非常誘人,但是由於各種因素,其實際應用的性能並不能比單通道DDR內存高1倍,當然也無法比PC133 SDRAM高出4倍,因為畢竟在現有的系統條件下,系統性能瓶頸不僅僅是內存。從一些測試結果可以看到,採用128bit內存通道的系統性能比採用64bit內存通道的系統性能高出3%~5%,最高的可以獲得15%~18%的性能提升。
技術總結
雙通道內存技術並非DDR內存所獨有,RDRAM也應用了這種技術,像英特爾的i850E晶元組就支持雙通道PC1066 RDRAM。因此確切地說,雙通道內存技術是雙通道內存控制技術,是在當前內存技術的基礎上開發的一種內存管理和控制技術。它的重點在於對內存的控制而不是內存本身,整合在晶元組北橋中的內存控制器承擔了這個功能,因此說它是晶元組技術似乎更合適。
解決計算機內存帶寬瓶頸問題並非只有一條出路,但由於種種情況,雙通道內存技術似乎是最好的解決方案,而且還將持續一段時間。從內存技術的發展過程可見,無論什麼技術,只有性能出色、價格便宜、便於使用才會有光明的前景,這對於計算機其他技術也不例外。
雙通道並非代表系統運行速度就會提高100%
實際上512MB*2與單條1G性能差距僅為10%
編輯本段雙通道打開程序一、實現雙通道的前提
比較常見的雙通道平台有Intel 865/875及nForce2系列主板,首先需要了解雙通道實現的前提。比如購買了支持雙通道的I865PE主板,同時也搭配了800MHz前端匯流排P4處理器,那麼,就一定要購買雙通道DDR400的內存。但是,如果只想搭配533 MHz前端匯流排P4處理器,只需要用雙通道DDR333內存就夠了。並且購買相同容量和規格的成對內存(比如2條或4條)。此外,最好搭配AGP8X顯示使用,因為AGP 8x顯卡傳輸頻寬為2.1GB/s(AGP 4x只有1.06GB/s,這樣更能有效地發揮雙通道在數據傳送和處理速度的能力。
二、如何打開雙通道模式?
如果要正確使用雙通道內存技術,在內存安裝方面是很講究的,支持雙通道內存的主板,一般都具有3條或4條以上內存插槽,下面筆者來簡單說說雙通道內存的正確插法。
對於865/875主板來說,一般會提供了4個DIMM(能提供2組雙通道模式),每兩個DIMM為一個組,每一個組代表一個內存通道,只有在兩組通道上同時安裝相同容量大小和規格的內存時,才能使內存工作在雙通道模式下。因此,安裝內存時就必須對稱的插內存,比如,A通道第1個插槽搭配B通道第1個插槽,或A通道第2個插槽搭配B通道第2個插槽(圖1),當然,同時插4條內存也可以實現雙通道。
編輯本段注意事項1、
雙通道內存頻率的大小和類型沒有必然聯系,只和主板有聯系,要看主板是否支持雙通道技術
2、
雙通道的內存容量不需要一致,但頻率和顆粒品牌要盡可能保持一致.
內存頻率是指內存的工作頻率,例如DDR266的工作頻率即為266MHz,根據內存帶寬的演算法:帶寬=匯流排寬度×一個時鍾周期內交換的數據包個數×匯流排頻率,DDR266的帶寬=133×2×8=2128,它的傳輸帶寬為2.1G/s,因此DDR266又俗稱為PC2100。同理,DDR333的工作頻率為333MHz,傳輸帶寬為2.7G/s,俗稱PC2700;DDR400的工作頻率為400MHz,傳輸帶寬為3.2G/s,俗稱PC3200。
打個比方兩張條子的頻率不一樣,一個是PC2700,一個是PC3200,那麼它們放在你現在的主板的工作頻率就是333mhz或者更低,但是並不影響你電腦的穩定性, 最多隻達到頻率低的那根條子的頻率。
3、
內存雙通道一般要求按主板上內存插槽的顏色成對使用,此外有些主板還要在BIOS做一下設置,一般主板說明書會有說明。當系統已經實現雙通道後,有些主板在開機自檢時會有提示,可以仔細看看。由於自檢速度比較快,所以可能看不到。因此可以用一些軟體查看,很多軟體都可以檢查,比如cpu-z,比較小巧。在「memory」這一項中有「channels」項目,如果這里顯示「Dual」這樣的字,就表示已經實現了雙通道。兩條256M的內存構成雙通道效果會比一條512M的內存效果好,因為一條內存無法構成雙通道。
4、
AMD的台式機CPU,只有939介面以後的CPU才支持內存雙通道,754介面的不支持內存雙通道。除了AMD的64位CPU,其他計算機是否可以支持內存雙通道主要取決於主板晶元組,支持雙通道的晶元組上邊有描述,也可以查看主板晶元組資料。此外有些晶元組在理論上支持不同容量的內存條實現雙通道,不過實際還是建議盡量使用參數一致的兩條內存條。[
4. 內存的雙通道,和三通道是什麼意思
不是速度翻倍
是帶寬翻倍
可以理解為雙車道和3車道,但是好多人都誤認為3車道比雙車道快,但是其實只有在雙車道達到飽和後才能體現出3車道比雙車道快。
所以在現在的民用台機裡面,這個東西性能提升很微弱
5. 多模塊交叉存儲器是如何加速CPU和存儲器之間的有效傳輸的
CPU同時訪問多個模塊,由存儲器控制部件控制它們分時使用數據匯流排進行信息傳遞。對每一個存儲模塊來說,從CPU給出訪存命令直到讀出信息仍然使用了一個存取周期時間,而對CPU來說,它可以在一個存取周期內連續訪問多個模塊。各模塊的讀寫過程將重疊進行,所以多模塊交叉存儲器是一種並行存儲器結構。
6. 請高手詳解內存雙通道和建磁碟陣列
主板_雙通道內存技術
雙通道內存技術其實是一種內存控制和管理技術,它依賴於晶元組的內存控制器發生作用,在理論上能夠使兩條同等規格內存所提供的帶寬增長一倍。它並不是什麼新技術,早就被應用於伺服器和工作站系統中了,只是為了解決台式機日益窘迫的內存帶寬瓶頸問題它才走到了台式機主板技術的前台。在幾年前,英特爾公司曾經推出了支持雙通道內存傳輸技術的i820晶元組,它與RDRAM內存構成了一對黃金搭檔,所發揮出來的卓絕性能使其一時成為市場的最大亮點,但生產成本過高的缺陷卻造成了叫好不叫座的情況,最後被市場所淘汰。由於英特爾已經放棄了對RDRAM的支持,所以目前主流晶元組的雙通道內存技術均是指雙通道DDR內存技術,主流雙通道內存平台英特爾方面是英特爾 865、875系列,而AMD方面則是NVIDIA Nforce2系列。
雙通道內存技術是解決CPU匯流排帶寬與內存帶寬的矛盾的低價、高性能的方案。現在CPU的FSB(前端匯流排頻率)越來越高,英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對內存帶寬具有高得多的需求。英特爾 Pentium 4處理器與北橋晶元的數據傳輸採用QDR(Quad Data Rate,四次數據傳輸)技術,其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4的FSB分別是400、533、800MHz,匯流排帶寬分別是3.2GB/sec,4.2GB/sec和6.4GB/sec,而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的內存帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec。在單通道內存模式下,DDR內存無法提供CPU所需要的數據帶寬從而成為系統的性能瓶頸。而在雙通道內存模式下,雙通道DDR 266、DDR 333、DDR 400所能提供的內存帶寬分別是4.2GB/sec,5.4GB/sec和6.4GB/sec,在這里可以看到,雙通道DDR 400內存剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的帶寬需求。而對AMD Athlon XP平台而言,其處理器與北橋晶元的數據傳輸技術採用DDR(Double Data Rate,雙倍數據傳輸)技術,FSB是外頻的2倍,其對內存帶寬的需求遠遠低於英特爾 Pentium 4平台,其FSB分別為266、333、400MHz,匯流排帶寬分別是2.1GB/sec,2.7GB/sec和3.2GB/sec,使用單通道的DDR 266、DDR 333、DDR 400就能滿足其帶寬需求,所以在AMD K7平台上使用雙通道DDR內存技術,可說是收效不多,性能提高並不如英特爾平台那樣明顯,對性能影響最明顯的還是採用集成顯示晶元的整合型主板。
NVIDIA推出的nForce晶元組是第一個把DDR內存介面擴展為128-bit的晶元組,隨後英特爾在它的E7500伺服器主板晶元組上也使用了這種雙通道DDR內存技術,SiS和VIA也紛紛響應,積極研發這項可使DDR內存帶寬成倍增長的技術。但是,由於種種原因,要實現這種雙通道DDR(128 bit的並行內存介面)傳輸對於眾多晶元組廠商來說絕非易事。DDR SDRAM內存和RDRAM內存完全不同,後者有著高延時的特性並且為串列傳輸方式,這些特性決定了設計一款支持雙通道RDRAM內存晶元組的難度和成本都不算太高。但DDR SDRAM內存卻有著自身局限性,它本身是低延時特性的,採用的是並行傳輸模式,還有最重要的一點:當DDR SDRAM工作頻率高於400MHz時,其信號波形往往會出現失真問題,這些都為設計一款支持雙通道DDR內存系統的晶元組帶來不小的難度,晶元組的製造成本也會相應地提高,這些因素都制約著這項內存控制技術的發展。
普通的單通道內存系統具有一個64位的內存控制器,而雙通道內存系統則有2個64位的內存控制器,在雙通道模式下具有128bit的內存位寬,從而在理論上把內存帶寬提高一倍。雖然雙64位內存體系所提供的帶寬等同於一個128位內存體系所提供的帶寬,但是二者所達到效果卻是不同的。雙通道體系包含了兩個獨立的、具備互補性的智能內存控制器,理論上來說,兩個內存控制器都能夠在彼此間零延遲的情況下同時運作。比如說兩個內存控制器,一個為A、另一個為B。當控制器B准備進行下一次存取內存的時候,控制器A就在讀/寫主內存,反之亦然。兩個內存控制器的這種互補「天性」可以讓等待時間縮減50%。雙通道DDR的兩個內存控制器在功能上是完全一樣的,並且兩個控制器的時序參數都是可以單獨編程設定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用二條不同構造、容量、速度的DIMM內存條,此時雙通道DDR簡單地調整到最低的內存標准來實現128bit帶寬,允許不同密度/等待時間特性的DIMM內存條可以可靠地共同運作。
支持雙通道DDR內存技術的台式機晶元組,英特爾平台方面有英特爾的865P、865G、865GV、865PE、875P以及之後的915、925系列;VIA的PT880,ATI的Radeon 9100 IGP系列,SIS的SIIS 655,SIS 655FX和SIS 655TX;AMD平台方面則有VIA的KT880,NVIDIA的nForce2 Ultra 400,nForce2 IGP,nForce2 SPP及其以後的晶元。
AMD的64位CPU,由於集成了內存控制器,因此是否支持內存雙通道看CPU就可以。目前AMD的台式機CPU,只有939介面的才支持內存雙通道,754介面的不支持內存雙通道。除了AMD的64位CPU,其他計算機是否可以支持內存雙通道主要取決於主板晶元組,支持雙通道的晶元組上邊有描述,也可以查看。此外有些晶元組在理論上支持不同容量的內存條實現雙通道,不過實際還是建議盡量使用參數一致的兩條內存條。
內存雙通道一般要求按主板上內存插槽的顏色成對使用,此外有些主板還要在BIOS做一下設置,一般主板說明書會有說明。當系統已經實現雙通道後,有些主板在開機自檢時會有提示,可以仔細看看。由於自檢速度比較快,所以可能看不到。因此可以用一些軟體查看,很多軟體都可以檢查,比如cpu-z,比較小巧。在「memory」這一項中有「channels」項目,如果這里顯示「Dual」這樣的字,就表示已經實現了雙通道。兩條256M的內存構成雙通道效果會比一條512M的內存效果好,因為一條內存無法構成雙通道。
磁碟陣列技術
磁碟陣列(DiscArray)是由許多台磁碟機或光碟機按一定的規則,如分條(Striping)、分塊(Declustering)、交叉存取(Interleaving)等組成一個快速,超大容量的外存儲器子系統。它在陣列控制器的控制和管理下,實現快速,並行或交叉存取,並有較強的容錯能力。從用戶觀點看,磁碟陣列雖然是由幾個、幾十個甚至上百個盤組成,但仍可認為是一個單一磁碟,其容量可以高達幾百~上千千兆位元組,因此這一技術廣泛為多媒體系統所歡迎。
盤陣列的全稱是:
RendanArrayofInexpensiveDisk,簡稱RAID技術。它是1988年由美國加州大學Berkeley分校的DavidPatterson教授等人提出來的磁碟冗餘技術。從那時起,磁碟陣列技術發展得很快,並逐步走向成熟。現在已基本得到公認的有下面八種系列。
1.RAID0(0級盤陣列)
RAID0又稱數據分塊,即把數據分布在多個盤上,沒有容錯措施。其容量和數據傳輸率是單機容量的N倍,N為構成盤陣列的磁碟機的總數,I/O傳輸速率高,但平均無故障時間MTTF(MeanTimeToFailure)只有單台磁碟機的N分之一,因此零級盤陣列的可靠性最差。
2.RAID1(1級盤陣列)
RAID1又稱鏡像(Mirror)盤,採用鏡像容錯來提高可靠性。即每一個工作盤都有一個鏡像盤,每次寫數據時必須同時寫入鏡像盤,讀數據時只從工作盤讀出。一旦工作盤發生故障立即轉入鏡像盤,從鏡像盤中讀出數據,然後由系統再恢復工作盤正確數據。因此這種方式數據可以重構,但工作盤和鏡像盤必須保持一一對應關系。這種盤陣列可靠性很高,但其有效容量減小到總容量一半以下。因此RAID1常用於對出錯率要求極嚴的應用場合,如財政、金融等領域。
3.RAID2(2級盤陣列)
RAID2又稱位交叉,它採用漢明碼作盤錯檢驗,無需在每個扇區之後進行CRC(CyclicReDundancycheck)檢驗。漢明碼是一種(n,k)線性分組碼,n為碼字的長度,k為數據的位數,r為用於檢驗的位數,故有:n=2r-1r=n-k
因此按位交叉存取最有利於作漢明碼檢驗。這種盤適於大數據的讀寫。但冗餘信息開銷還是太大,阻止了這類盤的廣泛應用。
4.RAID3(3級盤陣列)
RAID3為單盤容錯並行傳輸陣列盤。它的特點是將檢驗盤減小為一個(RAID2校驗盤為多個,DAID1檢驗盤為1比1),數據以位或位元組的方式存於各盤(分散記錄在組內相同扇區號的各個磁碟機上)。它的優點是整個陣列的帶寬可以充分利用,使批量數據傳輸時間減小;其缺點是每次讀寫要牽動整個組,每次只能完成一次I/O。
5.RAID4(4級盤陣列)
RAID4是一種可獨立地對組內各盤進行讀寫的陣列。其校驗盤也只有一個。
RAID4和RAID3的區別是:RAID3是按位或按位元組交叉存取,而RAID4是按塊(扇區)存取,可以單獨地對某個盤進行操作,它無需象RAID3那樣,那怕每一次小I/O操作也要涉及全組,只需涉及組中兩台磁碟機(一台數據盤,一台檢驗盤)即可。從而提高了小量數據的I/O速率。
6.RAID5(5級盤陣列)
RAID5是一種旋轉奇偶校驗獨立存取的陣列。它和RAID1、2、3、4各盤陣列的不同點,是它沒有固定的校驗盤,而是按某種規則把其冗餘的奇偶校驗信息均勻地分布在陣列所屬的所有磁碟上。於是在同一台磁碟機上既有數據信息也有校驗信息。這一改變解決了爭用校驗盤的問題,因此DAID5內允許在同一組內並發進行多個寫操作。所以RAID5即適於大數據量的操作,也適於各種事務處理。它是一種快速,大容量和容錯分布合理的磁碟陣列。
7.RAID6(6級盤陣列)
RAID6是一種雙維奇偶校驗獨立存取的磁碟陣列。它的冗餘的檢、糾錯信息均勻分布在所有磁碟上,而數據仍以大小可變的塊以交叉方式存於各盤。這類盤陣列可容許雙盤出錯。
8.RAID7(7級盤陣列)
RAID7是在RAID6的基礎上,採用了cache技術,它使得傳輸率和響應速度都有較大的提高。Cache是一種高速緩沖存儲器,即數據在寫入磁碟陣列以前,先寫入cache中。一般採用cache分塊大小和磁碟陣列中數據分塊大小相同,即一塊cache分塊對應一塊磁碟分塊。在寫入時將數據分別寫入兩個獨立的cache,這樣即使其中有一個cache出故障,數據也不會丟失。寫操作將直接在cache級響應,然後再轉到磁碟陣列。數據從cache寫到磁碟陣列時,同一磁軌的數據將在一次操作中完成,避免了不少塊數據多次寫的問題,提高了速度。在讀出時,主機也是直接從cache中讀出,而不是從陣列盤上讀取,減少與磁碟讀操作次數,這樣比較充分地利用了磁碟帶寬。
這樣cache和磁碟陣列技術的結合,彌補了磁碟陣列的不足(如分塊寫請求響應差等缺陷),從而使整個系統以高效、快速、大容量、高可靠以及靈活、方便的存儲系統提供給用戶,從而滿足了當前的技術發展的需要,尤其是多媒體系統的需要。
解析磁碟陣列的關鍵技術
存儲技術在計算機技術中受到廣泛關注,伺服器存儲技術更是業界關心的熱點。一談到伺服器存儲技術,人們幾乎立刻與SCSI(Small Computer Systems Interface)技術聯系在一起。盡管廉價的IDE硬碟在性能、容量等關鍵技術指標上已經大大地提高,可以滿足甚至超過原有的伺服器存儲設備的需求。但由於Internet的普及與高速發展,網路伺服器的規模也變得越來越大。同時,Internet不僅對網路伺服器本身,也對伺服器存儲技術提出了苛刻要求。無止境的市場需求促使伺服器存儲技術飛速發展。而磁碟陣列是伺服器存儲技術中比較成熟的一種,也是在市場上比較多見的大容量外設之一。
在高端,傳統的存儲模式無論在規模上,還是安全上,或是性能上,都無法滿足特殊應用日益膨脹的存儲需求。諸如存儲區域網(SAN)等新的技術或應用方案不斷涌現,新的存儲體系結構和解決方案層出不窮,伺服器存儲技術由直接連接存儲(DAS)向存儲網路技術(NAS)方面擴展。在中低端,隨著硬體技術的不斷發展,在強大市場需求的推動下,本地化的、基於直接連接的磁碟陣列存儲技術,在速度、性能、存儲能力等方面不斷地邁上新台階。並且,為了滿足用戶對存儲數據的安全、存取速度和超大的存儲容量的需求,磁碟陣列存儲技術也從講求技術創新、重視系統優化,以技術方案為主導的技術推動期逐漸進入了強調工業標准、著眼市場規模,以成熟產品為主導的產品普及期。
回顧磁碟陣列的發展歷程,一直和SCSI技術的發展緊密關聯,一些廠商推出的專有技術,如IBM的SSA(Serial Storage Architecture)技術等,由於兼容性和升級能力不盡如人意,在市場上的影響都遠不及SCSI技術廣泛。由於SCSI技術兼容性好,市場需求旺盛,使得SCSI技術發展很快。從最原始5MB/s傳輸速度的SCSI-1,一直發展到現在LVD介面的160MB/s傳輸速度的Ultra 160 SCSI,320MB/s傳輸速度的Ultra 320 SCSI介面也將在2001年出現(見表1)。從當前市場看,Ultra 3 SCSI技術和RAID(Rendant Array of Inexpensive Disks)技術還應是磁碟陣列存儲的主流技術。
SCSI技術
SCSI本身是為小型機(區別於微機而言)定製的存儲介面,SCSI協議的Version 1 版本也僅規定了5MB/s傳輸速度的SCSI-1的匯流排類型、介面定義、電纜規格等技術標准。隨著技術的發展,SCSI協議的Version 2版本作了較大修訂,遵循SCSI-2協議的16位數據帶寬,高主頻的SCSI存儲設備陸續出現並成為市場的主流產品,也使得SCSI技術牢牢地佔據了伺服器的存儲市場。SCSI-3協議則增加了能滿足特殊設備協議所需要的命令集,使得SCSI協議既適應傳統的並行傳輸設備,又能適應最新出現的一些串列設備的通訊需要,如光纖通道協議(FCP)、串列存儲協議(SSP)、串列匯流排協議等。漸漸地,「小型機」的概念開始弱化,「高性能計算機」和「伺服器」的概念在人們的心目中得到強化,SCSI一度成為用戶從硬體上來區分「伺服器」和PC機的一種標准。
通常情況下,用戶對SCSI匯流排的關心放在硬體上,不同的SCSI的工作模式意味著有不同的最大傳輸速度。如40MB/s的Ultra SCSI、160MB/s的Ultra 3 SCSI等等。但最大傳輸速度並不代表設備正常工作時所能達到的平均訪問速度,也不意味著不同SCSI工作模式之間的訪問速度存在著必然的「倍數」關系。SCSI控制器的實際訪問速度與SCSI硬碟型號、技術參數,以及傳輸電纜長度、抗干擾能力等因素關系密切。提高SCSI匯流排效率必須關注SCSI設備端的配置和傳輸線纜的規范和質量。可以看出,Ultra 3模式下獲得的實際訪問速度還不到Ultra Wide模式下實際訪問速度的2倍。
一般說來,選用高速的SCSI硬碟、適當增加SCSI通道上連接硬碟數、優化應用對磁碟數據的訪問方式等,可以大幅度提高SCSI匯流排的實際傳輸速度。尤其需要說明的是,在同樣條件下,不同的磁碟訪問方式下獲得的SCSI匯流排實際傳輸速度可以相差幾十倍,對應用的優化是獲得高速存儲訪問時必須關注的重點,而這卻常常被一些用戶所忽視。按4KB數據塊隨機訪問6塊SCSI硬碟時,SCSI匯流排的實際訪問速度為2.74MB/s,SCSI匯流排的工作效率僅為匯流排帶寬的1.7%;在完全不變的條件下,按256KB的數據塊對硬碟進行順序讀寫,SCSI匯流排的實際訪問速度為141.2MB/s,SCSI匯流排的工作效率高達匯流排帶寬的88%。
隨著傳輸速度的提高,信號傳輸過程中的信號衰減和干擾問題顯得越來越突出,終結器在一定程度上可以起到降低信號波反射,改善信號質量的作用。同時,LVD(Low-Voltage Differential)技術的應用也越來越多。LVD工作模式是和SE(Single-Ended)模式相對應的,它可以很好地抵抗傳輸干擾,延長信號的傳輸距離。同時,Ultra 2 SCSI和Ultra 3 SCSI模式也通過採用專用的雙絞型SCSI電纜來提高信號傳輸的質量。
在磁碟陣列的概念中,大容量硬碟並不是指單個硬碟容量大,而是指將單個硬碟通過RAID技術,按RAID 級別組合成更大容量的硬碟。所以在磁碟陣列技術中,RAID技術是比較關鍵的,同時,根據所選用的RAID級別的不同,得到的「大硬碟」的功能也有不同。
RAID是一項非常成熟的技術,但由於其價格比較昂貴,配置也不方便,缺少相對專業的技術人員,所以應用並不十分普及。據統計,全世界75%的伺服器系統目前沒有配置RAID。由於伺服器存儲需求對數據安全性、擴展性等方面的要求越來越高,RAID市場的開發潛力巨大。RAID技術是一種工業標准,各廠商對RAID級別的定義也不盡相同。目前對RAID級別的定義可以獲得業界廣泛認同的只有4種,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。
RAID 0是無數據冗餘的存儲空間條帶化,具有低成本、極高讀寫性能、高存儲空間利用率的RAID級別,適用於Video / Audio信號存儲、臨時文件的轉儲等對速度要求極其嚴格的特殊應用。但由於沒有數據冗餘,其安全性大大降低,構成陣列的任何一塊硬碟損壞都將帶來數據災難性的損失。所以,在RAID 0中配置4塊以上的硬碟,對於一般應用來說是不明智的。
RAID 1是兩塊硬碟數據完全鏡像,安全性好,技術簡單,管理方便,讀寫性能均好。但其無法擴展(單塊硬碟容量),數據空間浪費大,嚴格意義上說,不應稱之為「陣列」。
RAID 0+1綜合了RAID 0和RAID 1的特點,獨立磁碟配置成RAID 0,兩套完整的RAID 0互相鏡像。它的讀寫性能出色,安全性高,但構建陣列的成本投入大,數據空間利用率低,不能稱之為經濟高效的方案。
RAID 5是目前應用最廣泛的RAID技術。各塊獨立硬碟進行條帶化分割,相同的條帶區進行奇偶校驗(異或運算),校驗數據平均分布在每塊硬碟上。以n塊硬碟構建的RAID 5陣列可以有n-1塊硬碟的容量,存儲空間利用率非常高(見圖6)。任何一塊硬碟上數據丟失,均可以通過校驗數據推算出來。它和RAID 3最大的區別在於校驗數據是否平均分布到各塊硬碟上。RAID 5具有數據安全、讀寫速度快,空間利用率高等優點,應用非常廣泛,但不足之處是1塊硬碟出現故障以後,整個系統的性能大大降低。
對於RAID 1、RAID 0+1、RAID 5陣列,配合熱插拔(也稱熱可替換)技術,可以實現數據的在線恢復,即當RAID陣列中的任何一塊硬碟損壞時,不需要用戶關機或停止應用服務,就可以更換故障硬碟,修復系統,恢復數據,對實現HA(High Availability)高可用系統具有重要意義。
各廠商還在不斷推出各種RAID級別和標准。例如更高安全性的,從RAID控制器開始鏡像的RAID;更快讀寫速度的,為構成RAID的每塊硬碟配置CPU和Cache的RAID等等,但都不普及。用IDE硬碟構建RAID的技術是新出現的一個技術方向,對市場影響也較大,其突出優點就是構建RAID陣列非常廉價。目前IDE RAID可以支持RAID 0、RAID 1和RAID 0+1三個級別,最多支持4塊IDE硬碟。由於受IDE設備擴展性的限制,同時,也由於IDE設備也缺乏熱可替換的技術支持的原因,IDE RAID的應用還不多。
總之,發展是永恆的主題,在伺服器存儲技術領域也不例外。一方面,一些巨頭廠商嘗試推出新的概念或標准,來領導伺服器及存儲技術的發展方向,較有代表性的如Intel力推的IA-64架構及存儲概念;另一方面,致力於存儲的專業廠商以現有技術和工業標准為基礎,推動SCSI、RAID、Fibre Channel等基於現有存儲技術和方案快速更新和發展。在市場經濟條件下,檢驗技術發展的唯一標準是市場的認同。市場呼喚好的技術,而新的技術必須起到推動市場向前發展作用時才能被廣泛接受和承認。隨著高性能計算機市場的發展,高性能比、高可靠性、高安全性的存儲新技術也會不斷涌現。
現在市場上的磁碟陣列產品有很多,用戶在選擇磁碟陣列產品的過程中,也要根據自己的需求來進行選擇,現在列舉幾個磁碟陣列產品,同時也為需要磁碟陣列產品的用戶提供一些選擇。表2列出了幾種磁碟陣列的主要技術指標。
--------------------------------------------------------------------------------
小知識:磁碟陣列的可靠性和可用性
可靠性,指的是硬碟在給定條件下發生故障的概率。可用性,指的是硬碟在某種用途中可能用的時間。磁碟陣列可以改善硬碟系統的可靠性。從表3中可以看到RAID硬碟子系統與單個硬碟子系統的可靠性比較。
此外,在系統的可用性方面,單一硬碟系統的可用性比沒有數據冗餘的磁碟陣列要好,而冗餘磁碟陣列的可用性比單個硬碟要好得多。這是因為冗餘磁碟陣列允許單個硬碟出錯,而繼續正常工作;一個硬碟故障後的系統恢復時間也大大縮短(與從磁帶恢復數據相比);冗餘磁碟陣列發生故障時,硬碟上的數據是故障當時的數據,替換後的硬碟也將包含故障時的數據。但是,要得到完全的容錯性能,計算機硬碟子系統的其它部件也必須有冗餘。
7. 簡述SRAM,DRAM型存儲器的工作原理
個人電腦的主要結構:
顯示器
主機板
CPU
(微處理器)
主要儲存器
(記憶體)
擴充卡
電源供應器
光碟機
次要儲存器
(硬碟)
鍵盤
滑鼠
盡管計算機技術自20世紀40年代第一台電子通用計算機誕生以來以來有了令人目眩的飛速發展,但是今天計算機仍然基本上採用的是存儲程序結構,即馮·諾伊曼結構。這個結構實現了實用化的通用計算機。
存儲程序結構間將一台計算機描述成四個主要部分:算術邏輯單元(ALU),控制電路,存儲器,以及輸入輸出設備(I/O)。這些部件通過一組一組的排線連接(特別地,當一組線被用於多種不同意圖的數據傳輸時又被稱為匯流排),並且由一個時鍾來驅動(當然某些其他事件也可能驅動控制電路)。
概念上講,一部計算機的存儲器可以被視為一組「細胞」單元。每一個「細胞」都有一個編號,稱為地址;又都可以存儲一個較小的定長信息。這個信息既可以是指令(告訴計算機去做什麼),也可以是數據(指令的處理對象)。原則上,每一個「細胞」都是可以存儲二者之任一的。
算術邏輯單元(ALU)可以被稱作計算機的大腦。它可以做兩類運算:第一類是算術運算,比如對兩個數字進行加減法。算術運算部件的功能在ALU中是十分有限的,事實上,一些ALU根本不支持電路級的乘法和除法運算(由是使用者只能通過編程進行乘除法運算)。第二類是比較運算,即給定兩個數,ALU對其進行比較以確定哪個更大一些。
輸入輸出系統是計算機從外部世界接收信息和向外部世界反饋運算結果的手段。對於一台標準的個人電腦,輸入設備主要有鍵盤和滑鼠,輸出設備則是顯示器,列印機以及其他許多後文將要討論的可連接到計算機上的I/O設備。
控制系統將以上計算機各部分聯系起來。它的功能是從存儲器和輸入輸出設備中讀取指令和數據,對指令進行解碼,並向ALU交付符合指令要求的正確輸入,告知ALU對這些數據做那些運算並將結果數據返回到何處。控制系統中一個重要組件就是一個用來保持跟蹤當前指令所在地址的計數器。通常這個計數器隨著指令的執行而累加,但有時如果指令指示進行跳轉則不依此規則。
20世紀80年代以來ALU和控制單元(二者合成中央處理器,CPU)逐漸被整合到一塊集成電路上,稱作微處理器。這類計算機的工作模式十分直觀:在一個時鍾周期內,計算機先從存儲器中獲取指令和數據,然後執行指令,存儲數據,再獲取下一條指令。這個過程被反復執行,直至得到一個終止指令。
由控制器解釋,運算器執行的指令集是一個精心定義的數目十分有限的簡單指令集合。一般可以分為四類:1)、數據移動(如:將一個數值從存儲單元A拷貝到存儲單元B)2)、數邏運算(如:計算存儲單元A與存儲單元B之和,結果返回存儲單元C)3)、條件驗證(如:如果存儲單元A內數值為100,則下一條指令地址為存儲單元F)4)、指令序列改易(如:下一條指令地址為存儲單元F)
指令如同數據一樣在計算機內部是以二進制來表示的。比如說,10110000就是一條Intel
x86系列微處理器的拷貝指令代碼。某一個計算機所支持的指令集就是該計算機的機器語言。因此,使用流行的機器語言將會使既成軟體在一台新計算機上運行得更加容易。所以對於那些機型商業化軟體開發的人來說,它們通常只會關注一種或幾種不同的機器語言。
更加強大的小型計算機,大型計算機和伺服器可能會與上述計算機有所不同。它們通常將任務分擔給不同的CPU來執行。今天,微處理器和多核個人電腦也在朝這個方向發展。
超級計算機通常有著與基本的存儲程序計算機顯著區別的體系結構。它們通常由者數以千計的CPU,不過這些設計似乎只對特定任務有用。在各種計算機中,還有一些微控制器採用令程序和數據分離的哈佛架構(Harvard
architecture)。
8. 雙埠存儲器和多模塊交叉存儲器屬於( )存儲器結構。前者採用( )技術,後者採用( )技術。
雙埠存儲器和多模塊交叉存儲器屬於並行存儲器
前者採用空間並行技術,後者採用時間並行技術。
9. 內存雙通道是什麼意思
雙通道,就是在北橋(又稱之為MCH)晶元級里設計兩個內存控制器,這兩個內存控制器可相互獨立工作,每個控制器控制一個內存通道。在這兩個內存通CPU可分別定址、讀取數據,從而使內存的帶寬增加一倍,數據存取速度也相應增加一倍(理論上)。目前流行的雙通道內存構架是由兩個64bit DDR內存控制器構築而成的,其帶寬可達128bit。因為雙通道體系的兩個內存控制器是獨立的、具備互補性的智能內存控制器,因此二者能實現彼此間零等待時間,同時運作。兩個內存控制器的這種互補「天性」可讓有效等待時間縮減50%,從而使內存的帶寬翻倍。