멀티채널 메모리 아키텍처

Multi-channel memory architecture

디지털 전자제품과 컴퓨터 하드웨어 분야에서 멀티채널 메모리 아키텍처는 D램 메모리와 메모리 컨트롤러 간의 통신 채널을 늘려 데이터 전송 속도를 높이는 기술이다.이론적으로는 데이터 레이트에 존재하는 채널 수를 곱합니다.듀얼 채널 메모리는 2개의 채널을 사용합니다.이 기술은 IBM System/360 Model 91 및 CDC [1]6600에서 사용된 1960년대까지 거슬러 올라갑니다.

AMD Ryzen Threadripper 시리즈나 인텔 Core i9 Extreme Edition 라인업 등 최신 하이엔드 데스크톱 및 워크스테이션 프로세서가 쿼드 채널 메모리를 지원합니다.AMD Epyc 시리즈 및 인텔 Xeon 플랫폼의 서버 프로세서는 쿼드 채널 모듈 레이아웃에서 최대 옥타 채널 [2]레이아웃까지 메모리 대역폭을 지원합니다.2010년 3월에 AMD는 쿼드 채널 메모리를 지원하는 소켓 G34 및 Magny-Cours Opteron 6100 시리즈[3] 프로세서를 출시했습니다.2006년에 인텔은 LGA771 플랫폼용으로[4] 쿼드채널 메모리를 지원하는 칩셋을 출시했으며, 2011년에는 LGA2011 [5]플랫폼용으로 쿼드채널 메모리를 지원하는 칩셋을 출시했습니다.예를 들어 AlphaStation 600(1995)의 칩셋은 8채널 메모리를 지원하지만 기계의 백플레인 동작은 [6]4채널로 제한됩니다.

듀얼 채널 아키텍처

이 메인보드에는 듀얼채널 메모리 슬롯이 있으며 오렌지색과 노란색으로 구분되어 있습니다.

PC 시스템 아키텍처의 듀얼 채널 대응 메모리 컨트롤러는 2개의 64비트 데이터 채널을 사용합니다.듀얼 채널은 Double Data Rate(DDR; 더블 데이터 레이트)와 혼동하지 마십시오.DDR은 DRAM 클럭당 2회 데이터 교환이 이루어집니다.2개의 테크놀로지는 서로 독립되어 있으며, 많은 메인보드는 듀얼채널 구성으로 DDR 메모리를 사용하여 양쪽을 사용하고 있습니다.

작동

듀얼 채널 아키텍처에서는 듀얼 채널 대응 메인보드와 DDR2, DDR3, DDR4, 또는 DDR5 메모리 모듈이 2개 이상 필요합니다.메모리 모듈은 각각 다른 채널에 속하는 일치하는 뱅크에 장착되어 있습니다.메인보드의 메뉴얼에서는, 그 유닛의 메모리 설치 방법에 대해 설명합니다.일치하는 메모리 모듈의 쌍은 보통 각 채널의 첫 번째 뱅크에 배치되고 다른 용량의 모듈은 두 번째 [7]뱅크에 배치될 수 있다.메인보드는 모든 메모리 모듈을 가장 느린 모듈 속도로 실행하지만, 다른 정격의 모듈은 듀얼 채널 모드로 실행할 수 있습니다.그러나 일부 메인보드는 듀얼채널 모드로 사용하려고 할 때 특정 브랜드 또는 메모리 모델과의 호환성 문제가 있습니다.따라서 일반적으로 동일한 메모리 모듈 쌍을 사용하는 것이 좋습니다.이 때문에 대부분의 메모리 제조원은 현재 짝이 되는 DIMM을 '키트'로 판매하고 있습니다.몇몇 메인보드 제조원은 짝이 되는 모듈을 사용하는 구성만 지원하고 있습니다.일치하는 쌍은 다음 위치에서 일치해야 합니다.

  • 용량(예: 1024 MB)일부 인텔 칩셋은 플렉스 모드라고 불리는 다양한 용량 칩을 지원합니다.이러한 칩은 듀얼 채널로 동작하고 나머지는 싱글 채널로 동작합니다.
  • 속도(PC5300 등)속도가 동일하지 않을 경우 두 모듈의 느린 속도가 사용됩니다.마찬가지로 두 모듈의 지연 시간이 길어집니다.
  • 같은 CAS 지연(CL) 또는 컬럼주소 스트로브
  • 칩과 측면의 수(예: 각 면에 4개의 칩이 있는 2개의 측면).
  • 행과 열의 크기가 일치합니다.

듀얼 채널 아키텍처는 메인보드 제조원에 의해 메인보드에 구현된 기술로 메모리 모듈에는 적용되지 않습니다.이론적으로 메인보드가 이 아키텍처를 지원하는 경우 동일한 메모리 모듈 쌍을 싱글채널 또는 듀얼채널 동작에 사용할 수 있습니다.

성능

이론적으로 듀얼채널 구성은 싱글채널 구성에 비해 메모리 대역폭이 2배가 됩니다.이것은 Double Data Rate(DDR; 더블 데이터 레이트) 메모리와 혼동해서는 안 됩니다.DDR 메모리는 메모리버스 클럭 신호의 상승 에지 및 하강 에지 모두에서 데이터를 전송하여 DRAM 버스의 사용량을 배가시킵니다.

TweakTown이 SiSoftware Sandra를 사용하여 실시한 벤치마크에서는 듀얼 채널 [8]: p. 5 구성과 비교하여 쿼드러플 채널 구성의 퍼포먼스가 약 70% 향상되었습니다.TweakTown이 동일한 주제에 대해 수행한 다른 테스트에서는 성능에서 큰 차이가 나타나지 않았으며, 모든 벤치마크 소프트웨어가 멀티채널 메모리 [8]: p. 6 구성에 의해 제공되는 향상된 병렬 처리를 이용할 수 있는 것은 아니라는 결론을 도출했습니다.

강도와 비강조

듀얼 채널은 원래 2개의 64비트 버스를 128비트 [disputed – discuss][citation needed]버스에 결합함으로써 메모리 스루풋을 최대화하는 방법으로 생각되었습니다.이것을 소급해서 갱드 모드라고 부릅니다.단, 소비자용 [9]어플리케이션의 퍼포먼스가 저하되기 때문에 듀얼채널의 최신 실장에서는 디폴트로 anganged 모드를 사용합니다.이 모드에서는 멀티코어 [10][11]프로세서를 사용한 멀티스레딩을 지원하기 위해 64비트 메모리 버스가 2대 유지되지만 각 채널에 개별적으로 액세스할 수 있습니다.

「강화」[12]와 「불변화」의 차이는, JBOD와 비교한 RAID 0의 동작 방식과 유사하다고 생각할 수도 있습니다.RAID 0('갱어드' 모드와 유사)에서는 사용 가능한 모든 하드웨어 유닛(스토리지 디바이스 또는 메모리 모듈)의 사용률을 향상시키고 전체적인 성능을 향상시키는 것이 로직 레이어 추가에 달려 있습니다.한편, JBOD('변형' 모드와 유사)에서는 통계적인 사용 패턴에 의존하여 사용 가능한 모든 하드웨어 [10][11]장치를 균등하게 사용하여 전체적인 성능을 향상시킵니다.

트리플 채널 아키텍처

작동

DDR3 트리플 채널 아키텍처는 인텔 Core i7-900 시리즈(인텔 Core i7-800 시리즈에서는 듀얼 채널만 지원)에서 사용됩니다.LGA 1366 플랫폼(인텔 X58)은 DDR3 트리플 채널(통상은 1333 및 1600Mhz)을 지원하지만 특정 메인보드에서는 더 높은 클럭 속도로 동작할 수 있습니다.AMD 소켓 AM3 프로세서는 DDR3 트리플 채널 아키텍처를 사용하지 않고 듀얼 채널 DDR3 메모리를 사용합니다.LGA 1156 플랫폼 (인텔 P55 등)에서 사용되는 인텔 Core i3, Core i5, Core i7-800 시리즈도 마찬가지입니다.인텔에 따르면 DDR3가 1066MHz로 동작하는 Core i7은 트리플채널 인터리브 모드로 동작할 때 25.6GB/s의 피크 데이터 전송 속도를 제공합니다.이를 통해 시스템 퍼포먼스가 향상되고 와트당 [13]퍼포먼스가 향상된다고 인텔은 주장합니다.

트리플 채널모드로 동작하는 경우 인터리빙에 의해 메모리 지연이 감소합니다.즉, 각 모듈은 다음 모듈에 액세스하기 전에 완전히 채워지는 것이 아니라 더 작은 데이터 비트에 대해 순차적으로 액세스됩니다.데이터는 하나의 모듈에 모두 저장하는 것이 아니라 동일한 양의 데이터에 대해 사용 가능한 메모리 대역폭이 3배로 증가할 수 있습니다.

이 아키텍처는 3개의 메모리 모듈 또는 3개의 배수가 모두 용량과 속도가 동일하고 3개의 채널슬롯에 배치되어 있는 경우에만 사용할 수 있습니다.2개의 메모리 모듈을 장착하면 아키텍처는 듀얼 채널아키텍처 [14]모드로 동작합니다.

지원 프로세서

쿼드 채널 아키텍처

작동

쿼드채널 DDR4는 인텔 X99 LGA 2011 플랫폼의 DDR3를 대체하여 AMD의 스레드리퍼 [17]플랫폼에서도 사용되고 있습니다.DDR3 쿼드채널 아키텍처는 AMD G34 플랫폼 및 인텔 X79 LGA 2011 플랫폼에서 사용됩니다.C32 플랫폼용 AMD 프로세서와 LGA 1155 플랫폼용 인텔 프로세서(인텔 Z68 등)는 듀얼 채널 DDR3 메모리를 대신 사용합니다.

이 아키텍처는 4개의 메모리 모듈(또는 4개의 배수)이 모두 용량과 속도가 동일하고 쿼드 채널슬롯에 배치되어 있는 경우에만 사용할 수 있습니다.2개의 메모리 모듈을 장착하면 아키텍처는 듀얼 채널모드로 동작합니다.3개의 메모리 모듈을 장착하면 아키텍처는 트리플 채널모드로 [14]동작합니다.

지원 프로세서

헥사 채널 아키텍처

Qualcomm Centriq 서버 [20]프로세서와 인텔 Xeon 스케일러블 [21]플랫폼의 프로세서에서 지원됩니다.

옥타채널 아키텍처

Cavium ThunderX2 서버 프로세서, AMD의 Epyc 플랫폼의 서버 프로세서 및 AMD Ryzen PRO 제품 [22][23][24]패밀리의 프로페셔널 클래스의 워크스테이션 프로세서의 스레드 리퍼 PRO 라인업을 지원합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Jacob, Bruce; Ng, Spencer; Wang, David (2007). Memory systems: cache, DRAM, disk. Morgan Kaufmann. p. 318. ISBN 978-0-12-379751-3.
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  5. ^ 를 클릭합니다Intel LGA2011 socket x68 express chipset pictured, Tech power up.
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  18. ^ "AMD Opteron 6300 Series processor Quick Reference Guide" (PDF). Retrieved 2013-12-11.
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외부 링크