随着Intel Pentium 4的推出,CPU的前端总线史无前例的提升到400MHz。由于CPU的FSB胃口突然增大使内存芯片的带宽一下子无法跟上它的脚步。于是“多通道内存”被Intel摆上了主流产品的桌面。这样大家才开始逐渐熟悉这种并不新奇技术。其实“多通道内存”技术并不是在Pentium 4主板芯片组才开始采用的。早在Intel的840芯片组就采用了“多通道”设计。可还有比它更早的,索尼的PS2游戏机在2000初就使用了Rambus DRAM 双通道内存设计。
多通道内存的起源
以“通道”(Channel)来描述内存最早出现在Rambus DRAM(RDRAM)的系统上。而在SDRAM平台上,常用的词汇是“路”(Way),比如著名的Server Work公司,经常用x-Way的方式来介绍自己产品的内存设计(但目前也与Channel公用)。在哪个年代,由于CPU前端总线(FSB)带宽的限制。多路的SDRAM系统的带宽即使真如宣传所说,其实际的作用更多的也是体现在对I/O子系统的支持而不是对CPU的支持,因此这类的芯片组更多的被用在服务器领域。我们知道内存带宽的提升与两个参数关系密切,一个是传输位宽,以SDRAM(包括DDR)为例,如果从系统的角度出发,就是一个物理Bank的位宽,即64bit,若要换算成字节则要除以8(每8bit储存一个字节)。
而计算带宽的公式就是:数据传输率(带宽)=传输频率(非时钟频率,下同))* 传输位宽。比如我们常说的PC-100 SDRAM,传输频率是100MHz,传输位宽64bit(8个字节),那么它的带宽就是64bit*100MHz=800MB/s。为了提高带宽,人们想了很多办法。RDRAM与DDR虽然是两种努力的方向,但它们有一个共同点,那就是提高传输频率。RDRAM采用了上下沿触发的方式,在同时钟频率的基础上使传输频率翻倍,DDR也是如此(这也就是为什么要用传输频率而不用时钟频率的原因)。这都是因为位宽变动要比频率变动麻烦的多。借助于窄位宽的设计,RDRAM可以通过更高的时钟频率(PS2使用的RDRAM时钟频率高达800MHz)获得更高的传输频率,但由于位宽只有DDR的1/4,而频率又不能提高到DDR的4倍。
所以RDRAM意识到必须增加位宽来于DDR抗衡,从而率先出现了双通道的设计,两个通道一块传输数据,以扩展一倍的位宽达到扩展一倍带宽的目的,之后进一步发展出4通道设计。这就引出了多通道设计的一个最主要的设计——增加传输位宽。另外,由于多了一个内存通道也就意味着可以增加更多的DIMM/RIMM(内存条)插槽,从而又起到了提高内存总容量的作用,这对于通道内芯片数量有限制(32个)的RDRAM系统来说是非常必要的。