Jumat, 13 Mei 2016

RAM Memory Channels (Single, Dual, Triple, and Quad Channel)

Tags


Dalam mekanisme penggunaan RAM pada komputer, terdapat istilah channel. Single channel, dual channel, triple channel, quad channel, dst. Pertanyaannya adalah, "Apa sebenarnya channel ini?"

Sebelum membicarakan lebih lanjut masalah channel, kita akan melihat sekilas tentang chipset yang ada pada motherboard.

Pada motherboard, ada dua chipset utama sebagai penghubung processor dengan memori utama dan periferal lainnya. Kedua chipset tersebut adalah Northbridge dan Southbridge.

Northbridge berfungsi sebagai jembatan (Bridge) antara processor dengan memori utama (RAM), Front Side Bus (FSB), Bus AGP, dan juga mengatur kerja Power Management. Sedangkan Southbridge berfungsi untuk mengatur kerja periferal lain seperti IDE ControllerPCI Bus, ROM/BIOS, dan juga perangkat-perangkat I/O seperti KeyboardMouse, USB, Ethernet LAN, dan lain sebagainya.

Untuk mengetahui lokasi kedua chipset tersebut, biasanya Northbridge letaknya lebih dekat dengan soket CPU. Untuk lebih jelas, silahkan lihat gambar berikut:
Penjelasan singkat mengenai Single channel; merupakan suatu keadaan dimana jumlah modul memori (RAM) yang digunakan oleh motherboard hanya satu. Baik disebabkan karena motherboard hanya memiliki satu slot RAM saja, maupun karena hanya ada satu keping RAM saja yang terpasang.

Anda bisa saja mendapatkan mekanisme single channel meskipun Anda memasangkan dua keping RAM pada dua slot yang terdapat pada motherboard. Jawabannya akan Anda temukan di akhir pembahasan dual channel berikut ini.

Pembahasan dalam artikel ini lebih memberatkan kepada dual channel. Karena konsep dual channel ini akan menjadi dasar pengetahuan untuk channel-channel yang lain, baik triple maupun quad channel.

Dual channel adalah sebuah teknik untuk melipat gandakan kecepatan komunikasi antara memory controller dengan memori RAM. Sebelum membahas lebih jauh perihal dual channel, akan dibahas dulu mekanisme akses data ke memori RAM dan bagaimana memori RAM secara tradisional terkoneksi ke sistem.
Pengertian Dual Channel
Pengertian dual channel dalam kaitannya dengan pengetahuan RAM adalah kemampuan memory controller untuk meningkatkan lebar bus data dari 64 bit menjadi 128 bit. Pada kecepatan (clock speed) memori yang sama, teknologi dual channel secara teoritis mampu meningkatkan transfer data maksimum hingga dua kali lipat. Setiap siklus clock-nya akan mentransfer data dua kali lebih banyak dari kondisi normalnya (tanpa teknologi dual channel). Kecepatan transfer data maksimum secara teoritis atau yang dikenal dengan istilah MTTR (Maximum Theoritical Transfer Rate) sebenarnya adalah bandwidth memori itu sendiri. Jika suatu modul memori dipasangkan pada motherboard yang chipset-nya menyediakan fitur dual channel, kemudian fitur tersebut diaktifkan, maka bandwidth atau kemampuan transfer data maksimum atau kecepatan transfer data modul memori tersebut akan meningkat dua kali lipat.

Video berikut menjelaskan sekilas tentang fitur channel pada RAM


Berikutnya, perhatikan ilustrasi berikut:

Sebuah unit komputer menggunakan motherboard yang chipset-nya menyediakan fitur dual channel untuk memori. Pada motherboard tersebut dipasang dua buah modul memori DDR2 PC2-6400 (DDR2-800) yang juga memiliki dukungan untuk penggunaan dual channel. Secara teoritis, kecepatan transfer data maksimum setiap keping modul memori adalah 6400 MB/s, total untuk dua keping memori menjadi 2 x 6400 MB/s = 12800 MB/s. Jika fitur dual channel diaktifkan, maka total kecepatan transfer data maksimum kedua keping modul memori meningkat dua kali lipat menjadi 2 x 12800 MB/s = 25600 MB/s atau 25,6 GB/s.
Ilustrasi tersebut menggambarkan kecepatan transfer data secara teoritis dengan anggapan bahwa proses transfer data selalu terjadi pada setiap clock-nya. Jika kecepatan efektif DDR2-800 adalah 800 MHz atau 800 juta hertz maka akan terjadi 800 juta proses transfer data. Kenyataannya, fakta seperti ini sangat sulit terjadi. Bahkan sulit untuk mendapatkan bukti atau data otentik bahwa CPU maupun memory controller mampu 100% mentransfer data sebanyak itu (sebanyak siklus clock-nya) secara utuh dalam satu detik. Hal inilah yang menjadi alasan, mengapa bila diukur atau diuji dengan mengunakan software ataupun berbagai metode yang ada, selalu didapatkan nilai kecepatan transfer maksimum yang lebih rendah dibandingkan nilai kecepatan transfer maksimum teoritisnya.
Perlu diketahui bahwa penggunaan fitur dual channel mampu meningkatkan performa memori hingga dua kali lipat. Peningkatan performa setinggi ini hanya terjadi pada memori, bukan pada performa sistem komputer secara keseluruhan. Pengaruh penggunaan fitur dual channel terhadap peningkatan performa komputer secara keseluruhan, tidak terlampau tinggi, malahan dapat dikatakan tidak begitu mencolok.


Cara Kerja Fitur Dual Channel
Modul memori yang sekarang ini beredar di pasaran umumnya memiliki lebar bus data 64 bit. Hal ini bermakna bahwa terdapat 64 saluran kabel yang menghubungkan memory controller dengan slot atau soket memori. Saluran kabel tersebut diberi tanda (label) D0 hingga D63. Seluruh saluran kabel terhubung ke seluruh slot/soket memori yang ada. Dengan demikian, bus data yang terdiri dari 64 saluran kabel dipakai bersama-sama oleh semua slot/soket memori yang terdapat pada motherboard.

Di sisi lain, sistem yang mendukung teknologi dual channel akan menggandakan bus data dari 64 bit menjadi 128 bit. Hal ini bermakna seharusnya terdapat 128 saluran kabel yang menghubungkan memory controller dengan slot/soket memori. Masing-masing saluran kabel ini diberi tanda D0 hingga D127. Oleh karena setiap modul memori hanya dapat menerima 64 bit setiap siklus clock-nya, maka diperlukan dua modul memori agar dapat menerima 128 bit secara serentak (bersamaan) untuk setiap siklus clock-nya.


Sebagai konsekuensinya, agar teknologi dual channel ini dapat berjalan dengan sempurna, diperlukan setidaknya sepasang memori (dua buah modul memori) yang identik, yaitu memiliki kecepatan, kapasitas, dan timing (latency) yang sama, yang terpasang paralel pada motherboard dan dapat diakses dalam waktu yang sama. Teknologi dual channel tidak akan berfungsi jika pada motherboard hanya terpasang satu buah modul memori 64 bit.

Mengaktifkan Fitur Dual Channel
Tidak semua komputer dilengkapi fitur teknologi dual channel. Fitur ini hanya terdapat pada komputer-komputer tertentu yang memiliki fasilitas sebagai berikut:
  • Memory controller menyediakan dukungan penggunaan teknologi dual channel. Pada PC berbasis Intel, memory controller ini terdapat pada chipset di motherboard, sedangkan pada PC berbasis AMD, memory controller terdapat dalam chip CPU. Prosesor atau CPU AMD yang menggunakan soket 939, soket 940, soket AM2, soket AM2+ dan soket F(1207), umumnya menyediakan dukungan terhadap penggunaan teknologi dual channel.
  • Jumlah slot memori pada motherboard harus lebih dari satu (sedikitnya harus tersedia dua slot). Jika hanya tersedia satu slot, fitur dual channel tidak akan dapat diaktifkan.
  • Terdapat dua atau empat keping modul memori (DDR, DDR2 atau DDR3) yang identik dan kompatibel dengan fitur teknologi yang didukung oleh motherboard (chipset) dan CPU yang digunakan. Jika hanya terdapat satu modul memori, maka fitur dual channel tidak dapat diaktifkan.
Jika sebuah unit komputer dirancang menggunakan RAM berkapasitas total 2 GB, sebaiknya menggunakan dua keping modul memori yang identik dan masing-masing berkapasitas 1 GB. Jika jumlah slot memori pada motherboard lebih dari dua slot, pasangkan modul memori tadi pada slot nomor ganjil saja atau genap saja. Jika terdapat petunjuk warna pada slot tersebut, pasangkan modul memori pada slot yang berwarna sama. Cara seperti ini lebih menguntungkan dibandingkan menggunakan modul memori tunggal berkapasitas 2 GB. Sebab, penggunaan dua keping modul memori seperti yang dijelaskan tadi, dapat mengaktifkan fitur dual channel, sehingga bandwidth atau kecepatan transfer data maksimum modul memori dapat ditingkatkan hingga dua kali lipat. Sedangkan penggunaan satu keping modul memori yang lebar bus data 64-bit tidak dapat digunakan untuk mengaktifkan fitur dual channel. Dengan sendirinya, bandwidth maupun kecepatan transfer data maksimum tidak dapat ditiingkatkan seperti penggunaan dua keping modul memori.

Agar lebih jelas, perhatikan gambar-gambar berikut:
Slot memori yang mendukung dual-channel.
Letakkan sepasang modul memori pada warna yang sama.
Motherboard ini juga mendukung fitur dual channel memory.
Perhatikan bahwa slot memori memiliki warna yang sama: merah.
Motherboard ini hanya mendukung fitur single channel. Meski memiliki dua slot, namun warna slot tersebut menunjukkan bahwa kedua slotnya beroperasi pada channel terpisah.

Gambar di atas menunjukkan pemasangan dua modul memori pada channel yang berbeda, perhatikan bahwa memori tersebut dipasangkan pada slot biru dan ungu. Jika masing-masing memori tersebut berkapasitas 1 GB, maka Anda hanya akan mendapatkan total 2 GB yang beroperasi dalam mekanisme single channel. Jika Anda ingin mengaktifkan fitur dual channel, maka pasangkan kedua modul memori pada channel yang sama (slot biru saja atau slot ungu saja).

Triple Channel, merupakan pengembangan dari dual channel. Biasanya fitur ini terdapat pada motherboard yang berkelas. Pada konfigurasi triple channel, Anda harus memiliki tiga buah modul memori yang identik pada channel yang sama (perhatikan kode warna slotnya).
Gigabyte G1-Killer; G1-Assassin, salah satu motherboard yang mendukung fitur triple channel.
Jika Anda memiliki 4 buah modul memori identik, sebaiknya pasangkan 3 keping saja agar kinerja komputer lebih balance dan stabil. Jika Anda bertanya, "Yang satu keping lagi bagaimana?". Sebaiknya simpan, barang kali Anda berencana melakukan upgrade dengan membeli motherboard yang mendukung quad channel. Atau jual saja dengan teman Anda yang membutuhkan.

Quad Channel, biasanya juga terdapat pada motherboard high-end yang memiliki performa handal. Motherboard yang mendukung fitur quad channel memiliki 8 buah slot memori, dimana 4 slot memiliki warna yang sama, dan 4 slot lagi berwarna lain.

Untuk mengaktifkan fitur quad channel, Anda harus memiliki 4 buah modul memori dan dipasangkan pada slot yang juga memiliki warna yang sama.
Asus Rampage IV Extreme, contoh motherboard yang mendukung fitur memori quad channel.
Berikut ini ada beberapa gambar motherboard yang barangkali belum pernah Anda lihat sebelumnya karena memiliki penampilan yang tidak biasa:
Terdapat 2 soket prosesor dan 8 slot RAM.
6 slot beroperasi pada channel yang sama (warna biru), dan 2 slot di channel berbeda (warna hitam).
Memiliki dua soket prosesor dengan 12 slot RAM.
Memiliki dua soket prosesor dengan 12 slot RAM.
Motherboard dengan 4 soket prosesor dan 16 slot memori.

Semoga bermanfaat
***
 
Sumber : http://alpha07.blogspot.co.id/2014/09/memory-dual-channel.html


EmoticonEmoticon