Al momento dell'acquisto a scheda madre, un computer precostruito o un laptop, un punto importante sono le prestazioni del RAM memoria e questo non è solo limitato alla velocità di questo, ma per verificare se abbiamo una configurazione Dual Channel o meno. che non averlo significa perdere completamente il potere.
Quando acquisti una scheda madre avrai sentito parlare dei termini Canale singolo e doppio canale per quanto riguarda la memoria RAM che verrà installata al suo interno. E molti di voi hanno letto e sentito come avere un singolo canale di memoria sia dannoso per le prestazioni del nostro PC rispetto ad averne uno a doppio canale.
Che cos'è un canale di memoria?
La comunicazione tra la RAM e qualsiasi processore è qualcosa che, sebbene sia totalmente invisibile sia agli utenti che ai programmatori, non è davvero qualcosa di banale. È un processo a livello hardware in cui il CPU deve seguire una serie di passaggi strategicamente ordinati per richiedere i dati archiviati in memoria attraverso una serie di passaggi in un momento specifico.
Il problema arriva quando l'IMC, controller di memoria integrato, che è il pezzo di hardware all'interno di qualsiasi processore responsabile dell'accesso alla memoria, si satura e questo lo fa quando ci sono molte richieste. Questo è come un negoziante di fronte a una fila molto grande di clienti che deve servire uno per uno. La chiave è che man mano che l'elenco delle richieste aumenta, aumenta il ritardo nel servire i clienti alla fine della coda. Se i client sono richieste alla memoria dalla CPU, l'IMC si satura completamente.
Qual'è la soluzione? Bene, la cosa più semplice è non avere uno, ma due IMC diversi, che hanno il compito di gestire le richieste in memoria in parallelo. La solita cosa è che per ogni interfaccia esterna alla memoria c'è un IMC associato che effettua gli accessi alla RAM assegnata al processore.
Canale singolo contro canale doppio
Fino all'avvento della DDR5, dove ogni modulo supporta due canali di memoria a 32 bit invece di una memoria a 64 bit, in generale potevamo contare il numero di canali disponibili per il numero di moduli DIMM che una scheda madre supportava diviso per due, da tale che possiamo identificare una scheda madre Single Channel dal fatto che ha solo 2 slot DIMM e un Dual Channel con 4.
Per facilitare l'utente, di solito sono identificati dal colore: due slot rossi e due neri, ad esempio. In tal modo le schede madri hanno solitamente codici colore negli slot di memoria per contrassegnare dove posizionare i moduli DIMM nel modo corretto per posizionare la RA; nelle apposite prese.
Il punto è che se abbiamo un solo modulo nel computer, significa che avremo un solo canale di trasmissione a 64 bit per ciclo di clock di memoria. Tuttavia, se abbiamo due moduli nei socket corrispondenti, la larghezza di banda raddoppierà. Realtà? L'aumento delle prestazioni è tutt'altro che doppio. Soprattutto se abbiamo una scheda madre progettata per utilizzare un singolo canale di memoria, poiché in tal caso verrà utilizzato un solo IMC per la comunicazione con la memoria. Tranne ovviamente, come abbiamo detto delle DDR5 lanciate di recente dove usano due canali di memoria per modulo.
Come faccio a sapere che configurazione ho?
Per verificare se la configurazione del nostro PC è Single o Dual Channel, basteranno programmi come CPU-Z, dove nella scheda Memoria possiamo verificarlo direttamente senza dover aprire il nostro computer. Qui dobbiamo aggiungere un dettaglio, molti dei laptop con memoria DDR4 e supporto inferiore supportano Dual Channel, ma poiché hanno un solo modulo installato funzionano in Single Channel.
Quindi se hai un laptop o un PC pre-costruito e CPU-Z ti dà come risultato che hai una configurazione Single Channel allora non disperare, è possibile che tu possa rimediare installando un altro modulo di memoria sulla scheda madre di il tuo computer e ottieni così un ulteriore bonus di prestazione.
Perché le prestazioni non vengono raddoppiate?
Dobbiamo partire dall'idea che quando si parla di banda si parla in realtà di un limite teorico che consiste nel fatto che il 100% del tempo in cui i dati vengono trasmessi. La realtà è che la RAM non funziona così e c'è un periodo di accesso per determinare a quale colonna e riga di memoria vuole accedere il processore dove i dati non vengono inviati e bisogna anche tener conto che le richieste vengono fatte dal IMC integrato nella CPU al posto dei core della stessa.
L'uso del controller di memoria integrato fa in modo che i core non debbano attendere il tempo necessario per la RAM per rispondere a loro, quei tempi di inattività sono prestazioni perse e quindi la necessità dell'IMC. Il fatto è che a livello di elaborazione della CPU, avere una memoria Dual Channel non raddoppierà mai le prestazioni perché è una velocità teorica, un ideale che a causa di limitazioni diverse non sarà mai raggiunto.
Quindi, nonostante il raddoppio della larghezza di banda teorica, il reale aumento delle prestazioni raggiungerà quel 100%, ma non lo farà se usiamo un singolo canale di memoria. Ciò che è chiaro è che avere sempre memoria in Dual Channel darà sempre più prestazioni rispetto ad averla in Single Channel, il che significa che una scheda madre con una configurazione di moduli limitata non è solo limitata nelle capacità di espansione, ma anche nelle prestazioni.
Prestazioni iGPU a doppio canale
Le GPU, a differenza delle CPU, sono processori di throughput, questo significa che le loro prestazioni dipenderanno dalla larghezza di banda e, quindi, dalla quantità di dati che possono ricevere. Nel caso della grafica integrata, si comportano molto male con la RAM del PC rispetto alle loro controparti sotto forma di schede grafiche anche con la stessa identica configurazione. Dobbiamo tenere in considerazione che nei PC le GPU hanno uno spazio di indirizzamento diverso da quello della CPU, quindi viene loro assegnata una parte di memoria a cui la CPU non può accedere.
Il problema si presenta quando CPU e GPU condividere il BMI per accedere alla memoria e si potrebbe pensare in partenza che il tempo di accesso alla RAM sia equivalente al tempo di accesso della CPU più quello della GPU, ma non è così, la realtà è diversa. Poiché viene creata una contesa che causa tempi di inattività dell'accesso, dovendo modificare continuamente il contesto IMC. Questo è mortale di fronte al tempo di accesso alla CPU, quindi alla CPU viene assicurato un tempo di accesso minimo su ciascun canale di memoria e il resto è lasciato alla GPU integrata.
Fortunatamente le GPU non sono vulnerabili alla latenza, tuttavia sono vulnerabili alla larghezza di banda. Ciò significa che in una configurazione Dual Channel, se utilizziamo una iGPU per renderizzare un gioco, otterremo il doppio delle prestazioni rispetto a Single Channel, poiché il chip grafico riceve la metà dei dati con cui lavorare.