Was ist Dual Channel?

[Paule]

Autor: Lumen

Was ist Dual Channel?

Dual Channel, auch Twin Banking genannt ist eine beschleunigte Arbeitsspeicheransteuerung.

Ältere Mainboards besitzen einen Speichercontroller der für die Verwaltung des Hauptspeichers zuständig ist.

Neuere Modelle haben nun zwei Controller die auf den Speicher zugreifen können und somit die Bandbreite theoretisch verdoppeln.
Die Maßnahme war notwendig um den enorm hohen Datendurchsatz für aktuelle Prozessoren zu gewährleisten.

Die Arbeitsweise ist ähnlich einem Festplatten RAID0 System, in dem die benötigten Daten zerhackt werden und gleichmäßig auf die beiden Controller verteilt werden. Es wird also abwechselnd Kanal 1 und Kanal 2 angesteuert.
Dabei verdoppelt sich nicht wie eventuell vermutet die Taktrate des Speichers, sondern die Bitbreite der Adressleitungen. Statt 64 Adressleitungen werden nun 128 benutzt um die Daten zu übertragen.
Beim Arbeitsspeicher handelt es sich ebenfalls um ein paralleles System, das heißt es werden simultan Daten und Informationen für die Datenübertragung gesendet.

Parallele Systeme machen es notwendig das die übertragenen Bits zeitgleich am Ziel ankommen müssen. Eine Verzerrung hat Datenkorrusion und Durchsatzminderung zur Folge. Aus diesem Grund werden die Adressleitungen häufig im Zickzack verlegt.

Dual Channel macht nur Sinn wenn die Bandbreite zum Restsystem, hauptsächlich Prozessor ebenfalls in der selben Größenordung vorliegt.
Vorteile bieten sich auch bei onboard Grafik Systemen.
Es ziehen also nForce2 Systeme mit genutzter Onboard Grafik sowie Intel Prozessoren wie der Pentium4 einen Gewinn aus der Technik.

Für Dual Channel werden mindestens 2 Speicherriegel benötigt.
Die Adressleitungen kann man relativ einfach auf dem Mainboard verfolgen. 64 Leitungen gehen meistens an der Oberseite entlang und versorgen ein oder zwei Speicherbänke, und 64 gehen auf der Unterseite entlang und versorgen die übrig gebliebenen.

Das Dual beschreibt das doppelte Vorhandensein von Speichercontrollern, nicht die Arbeitsspeicheranzahl. Es können also auch je nach Chipsatz 3 oder 4 RAM Riegel eingesetzt werden um Dual Channel zu nutzen.

Berechnungsbeispiele:
8Bit sind 1 (ein) Byte.

• Ein Speichercontroller, Single Channel, 64Bit
  DDR400 Speicher, also 200Mhz Systemtakt, 400Mhz Datentakt.
  400Mhz x 64Bit / 8Bit = 3200MB/sec Bandbreite
  
  
• Zwei Speichercontroller, Dual Channel, 128Bit
  DDR400 Speicher
  400Mhz x 128Bit / 8Bit = 6400MB/sec Bandbreite
  
  
• Prozessor Pentium 4 zB 3.0Ghz FSB800, also 200Mhz Systemtakt, 800Mhz Datentakt
  800Mhz x 64Bit / 8Bit = 6400MB/sec

Speicher und Prozessorbandbreite sind identisch.

Da es jedoch für die Übertragung notwendig ist Informationen mit zu übertragen sinkt die effektive Bandbreite circa auf den Faktor 1.7 gegenüber Single Channel.

Weiterhin sollte der Takt dem des Prozessors entsprechen um sonst nötige Taktumwandlungen zu vermeiden.
Ein FSB800 Pentium 4 sollte also tunlichst mit 2 DDR400 Speichern zusammenarbeiten.