[科普中国]-多通道存储器技术

在数字电子产品以及电脑硬件领域，多通道存储器技术（英语：Multi-channel memory technology）是一种可以提升存储器数据发送性能的技术。

简介它的主要原理，是在动态随机存储体和存储器控制器/芯片组之间，增加更多的并行通信通道，以增加数据发送的带宽。理论上每增加一条通道，数据发送性能相较于单通道而言会增加一倍。目前常见的多通道技术多为双通道的设置，理论上它们都拥有两倍于单通道的数据发送带宽。这种技术最早可以追溯至1960年代的IBM System/36091型电子计算机以及数据控制公司的CDC 6600型电子计算机。1

现有的多通道存储器技术双通道现在，所有电脑都支持双通道，DDR存储器位宽为128-bit，即是两组64-bit。2010年代ARM处理器内核的智能手机、平板电脑，采用的LPDDR是32位或是16位的每通道位宽，双通道则为32位或64位位宽。1

三通道DDR3三通道技术需要使用LGA 1366平台的IntelCore i79xx系列处理器和X58芯片组。根据Intel所述，Core i7搭配运行在1066MHz的三通道（interleaved模式）DDR3内存将可以提供的带宽高达25.6GB/s。Intel声称这可以大大提高系统的性能比。

当内存工作于三通道模式时，由于交叉存储，内存潜伏时间将进一步减小，数据以交替的方式在三个内存模组中传送。

三通道技术需要三条（或者三的倍数）内存，并且每个内存模组的容量和速度和容量均相同，还需要以三通道的方式将内存正确插入主板。如果只插了两个内存模组，只能工作在双通道模式。1

四通道在消费级市场领域，2006年，英特尔发布的用于支持Intel Xeon处理器的芯片组支持四通道存储器技术，使用LGA 771处理器插座。2010年3月，英特尔的竞争对手超微半导体也发布了面向服务器市场的，支持四通道的Socket G34处理器插座以及核心代号为‘Magny-Cours’的AMD Opteron6100系列处理器。2011年，英特尔发布支持第二代Core i7极致版的X79（LGA 2011）芯片组，支持四通道存储器。ARM在2015年推出Cortex-A72处理器内核时，也公布了新型总线以及缓存一致性互连设计“CoreLink CCI-500”，该互连架构令ARM可以支持到最高4通道128位位宽的存储器。同年第四季度高通发表了支持4通道64位位宽的骁龙820 SoC，三星则发表了同样存储器支持规格的Exynos 8890 SoC。1

更高规格在微型计算机的历史上，也有过比双通道拥有更多通道数量的设计，比如1995年AlphaStation600芯片组可以支持八通道，但是由于当时印刷电路板的设计限制实际上只支持到四通道。2012年，英特尔展示的Haswell-EX也支持八通道DDR4 SDRAM。1

技术限制和兼容性以双通道存储器技术为例，打开双通道模式必须要主板的北桥芯片或是处理器支持；对于存储器的要求，在早期DDR SDRAM时代，双通道技术对存储器的要求十分严苛：两条存储器必须是两条规格（容量、时钟频率、延迟、颗粒、品牌、周期）相同。后来的DDR2 SDRAM时代，限制放宽，像是NVIDIA以往出品的nForce 2、AMD 10h处理器家族系列，由于采用了不对称双通道（即采用了两个统一定址空间的存储器控制器），支持使用两条不同规格之存储器运作，规定比较不严苛。

存储器安装的方式也是关键，并非有支持双通道的主板上安装两条存储器就能运作，还需要正确的安装；像是nForce 2的设计有四条存储器插槽，依序为1、2、3、4，而必须要安装1、3或是2、4才能使用双通道，若仅安装1、2就会打开单通道模式。各款芯片组设置方式不一，各家主板也可能不同，因此必须要引用使用说明书以正确方式安装。如果安装成功并正常运作，引导时便会显示“Dual Channel Mode Enable”或类似消息，表示正确激活双通道。2

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学