雙8G內存比16G內存速度快?詳解雙通道內存和磁盤陣列

前言:

目前為止大多數遊戲對於內存的需求是越來越高了,所以我在寫單子的時候都儘可能的寫8GX2這種組合,這時候就有很多人,而且幾乎是全部的人,都會問我可不可以直接買單16G呢,所以我們今天來詳細瞭解一下雙8G內存和單16G內存的區別。

如果你連電腦的內存是幹什麼的都不知道,那麼您最好先看一下這個文章。【為什麼換了固態硬盤電腦會快?詳解硬盤與內存的關係】

正文部分:

【帶寬和位寬和時鐘頻率】

電腦裡各個元器件之間有大量的數據要進行交換和處理,那麼這些數據傳輸是要經過一定的通道的,這些通道就和我們城市間的馬路一樣,只不過上面走的不是汽車而是數據了。那麼既然是電腦中的道路,那他和實際的道路一樣,有自己的車道數量,有速度限制。所以這裡就可以引出兩個名詞位寬和時鐘頻率了。

而位寬這個名詞你可以簡單的理解為車道的數量

而時鐘頻率你可以理解為車道的車輛限速。

而帶寬你就可以簡單理解為這條道路的車流通行能力。

那這裡就可以引入一個公式:帶寬=時鐘頻率x總線位數/8

那麼影響電腦裡數據交換能力的主要關鍵因素就是:

車道的數量(位寬),還有車道限速(電腦元器件時鐘頻率)

【雙通道與四通道內存】

那麼這裡就可以解釋雙8G和單16G到底誰好了。如果你是就一條16G,那麼你這時候打開一個軟件,這個軟件的數據就只會在這個內存裡。而如果是雙8G內存,那麼你打開的這個軟件會被平均分到兩個內存裡,那麼CPU在讀取這個軟件數據的時候就是同時從兩個內存獲取數據,那麼也就是車道的數量翻倍了,也就是位寬翻倍,而假設雙8G內存和單16G內存頻率是完全一樣的,根據公式:帶寬=時鐘頻率x總線位數/8,那麼雙8G內存的總帶寬就是單16G的兩倍,帶寬代表數據交換的能力,那麼就可以理解為雙8G內存的數據讀寫速度是單16G的兩倍。

雙8G內存比16G內存速度快?詳解雙通道內存和磁盤陣列

而很多人所追求的高頻內存,一方面是因為頻率高了,內存的響應速度快了,另一方面也是因為時鐘頻率的提高帶來的帶寬提升的收益。而頻率提高的收益相對於雙通道內存太小了,假設單通道2400內存的速度是15GB/S,那雙通道2400的內存,速度也許可以到30GB/S,而單通道3000頻率的內存速度可能也就是20GB/S。因此雙通道的作用就比高頻優先級要高一些,當然,最好就是雙通道高頻全都要,不過預算也就上去了。

那麼很多人就說了,我的主板上有4個內存槽,那我插滿4條是不是就可以4通道了?當然不是,CPU裡用於和內存交互數據的東西叫內存控制器,而家用平臺,比如Z系列主板,B系列主板,H系列主板,即便他有4個內存槽,因為內存控制器本身只能支持雙通道內存,所以最高也就是雙通道。而只有X99,X299,X399這樣的至尊平臺,他們的主板上是有8個內存槽的,他們的CPU內存控制器都是四通道的,這些主板才有資格享用四通道內存(聽說最近AMD好像搞出8通道的消費級平臺了?)

【不對稱雙通道】

很多人也提到過一個情況,我的電腦本身有8G內存, 我買不起8G的,但是我想買個4G內存湊合一下,這樣能不能組雙通道呢?其實是可以的,這就是不對稱雙通道。

雙8G內存比16G內存速度快?詳解雙通道內存和磁盤陣列

4+8這種組合,其中4+4的部分,也就是那條4G和8G的前半部分是雙通道,而8G的後半部分還是單通道。那麼這裡還有個問題就是,系統會優先使用哪部分呢?根據我查詢到的資料,windows會把這兩部分當做等同來看待,也就是說,他並不會說優先把你的遊戲往雙通道里塞,很多的軟件又尤其吃內存帶寬,比如吃雞就對內存帶寬非常敏感,雙通道內存會比單通道高10多幀,因此你不可能指望系統優先把你的遊戲往雙通道部分丟,這樣就會導致實際雖然你組出來了雙通道,但是可能性能提升並不明顯。當然肯定也要比單8強很多,畢竟還有8G部分是雙通的。

【磁盤陣列】

那麼這裡又有聰明的小夥伴要說了,那既然內存可以雙通道,那硬盤是不是也可以“雙通道呢”當然可以,這就是磁盤陣列系統。

以下內容參考文章:圖文並茂 RAID 技術全解 - RAID0、RAID1、RAID5、RAID100……

在正常情況下,如果你有多個磁盤的話,這多個磁盤裡的數據都是相互獨立的,他們之間都是完全不相關的,這就是傳統的JBOD磁盤系統。

雙8G內存比16G內存速度快?詳解雙通道內存和磁盤陣列

RAID0系統:這個系統很像磁盤雙通道,一個軟件的數據會被平均分散到兩個甚至多個磁盤裡,電腦在讀取數據的時候,同時從兩個或者多個磁盤讀取數據,這樣可以搭建和類似雙通道一樣的帶寬翻倍的效果。而且不涉及到內存控制的問題,這裡主要是磁盤控制器,只要你的磁盤數量足夠多,那你就可以獲得成倍的連續讀寫速度翻倍的效果。這裡磁盤RAID0只能提高連續讀寫性能,隨機讀寫性能甚至可能還會下降。雖然RAID0性能高,但是任意一個磁盤出現損壞後,所有的數據都是報廢的,因為你光有另一半數據是沒法知道這是個什麼東西的。

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RAID1系統:此係統常見於企業用戶,兩個磁盤的數據內容完全一樣,也就是這個系統的作用就是數據備份,當然,你也可以掛2個硬盤,然後手動複製,但是磁盤RAID1後,這個數據備份就是全自動了,完全不需要你干預,如果其中某個磁盤損壞或者數據丟失,另外一個磁盤依舊可以正常找回數據。

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RAID2系統:RAID2 稱為糾錯海明碼磁盤陣列,其設計思想是利用海明碼實現數據校驗冗餘。海明碼是一種在原始數據中加入若干校驗碼來進行錯誤檢測和糾正的編碼技術,其中第2n位( 1, 2, 4, 8, … )是校驗碼,其他位置是數據碼。因此在 RAID2 中,數據按位存儲,每塊磁盤存儲一位數據編碼,磁盤數量取決於所設定的數據存儲寬度,可由用戶設定。圖所示的為數據寬度為 4 的 RAID2 ,它需要 4 塊數據磁盤和 3 塊校驗磁盤。如果是 64 位數據寬度,則需要 64 塊 數據磁盤和 7 塊校驗磁盤。可見, RAID2 的數據寬度越大,存儲空間利用率越高,但同時需要的磁盤數量也越多。

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RAID3系統:RAID3系統非常像RAID0,他也會將數據打散到各個磁盤去來藉此提高讀取速度,但是和RAID3不一樣的地方是他有一塊磁盤裡存取著校驗數據,這樣即便012裡任意一塊磁盤損壞也不會影響到整體的數據安全,向 RAID3 寫入數據時,必須計算與所有同條帶的校驗值,並將新校驗值寫入校驗盤中。一次寫操作包含了寫數據塊、讀取同條帶的數據塊、計算校驗值、寫入校驗值等多個操作,系統開銷非常大,性能較低。

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RAID4系統:相對於RAID3來說,將校驗的數據進行了壓縮,採用塊的方式來組織數據,寫操作只涉及當前數據盤和校驗盤兩個盤,多個 I/O 請求可以同時得到處理,提高了系統性能。

雙8G內存比16G內存速度快?詳解雙通道內存和磁盤陣列

RAID5系統:RAID5 應該是目前最常見的 RAID 等級,它的原理與 RAID4 相似,區別在於校驗數據分佈在陣列中的所有磁盤上,而沒有采用專門的校驗磁盤。對於數據和校驗數據,它們的寫操作可以同時發生在完全不同的磁盤上。因此, RAID5 不存在 RAID4 中的併發寫操作時的校驗盤性能瓶頸問題。另外, RAID5 還具備很好的擴展性。當陣列磁盤 數量增加時,並行操作量的能力也隨之增長,可比 RAID4 支持更多的磁盤,從而擁有更高的容量以及更高的性能。

雙8G內存比16G內存速度快?詳解雙通道內存和磁盤陣列

RAID6系統:前面所述的各個 RAID 等級都只能保護因單個磁盤失效而造成的數據丟失。如果兩個磁盤同時發生故障,數據將無法恢復。 RAID6引入雙重校驗的概念,它可以保護陣列中同時出現兩個磁盤失效時,陣列仍能夠繼續工作,不會發生數據丟失。 RAID6 等級是在 RAID5 的基礎上為了進一步增強數據保護而設計的一種 RAID 方式,它可以看作是一種擴展的 RAID5 等級。

雙8G內存比16G內存速度快?詳解雙通道內存和磁盤陣列

那麼常見的RAID系統就這些,RAID系統除了獨立存在外還可以組合存在,比如先組個RAID0,然後再用兩個RAID0系統再組合一個RAID1。下圖就舉例了幾種RAID的組合,當然我們家用一般就是RAID0 RAID1 RAID5,就沒有這麼複雜了。

雙8G內存比16G內存速度快?詳解雙通道內存和磁盤陣列

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