Bộ nhớ kênh kép là gì và nó hoạt động như thế nào?

Một trong những yếu tố quan trọng nhất trong hiệu suất máy tính là RAM. Nó lưu trữ các chương trình, tệp đang mở và thậm chí cả các phần của hệ điều hành. Do đó, khi nâng cấp máy tính, nâng cấp RAM thường là một trong những lựa chọn chính. Nó hơi rẻ và mang lại những cải tiến đáng kể về tốc độ.

Tuy nhiên, một số câu hỏi có thể phát sinh khi cập nhật RAM. Một là liệu tốt hơn là có tất cả trong một khe cắm hay sử dụng nhiều mô-đun, được gọi là bộ nhớ kênh đơn, kênh đôi và đôi khi là kênh bốn.

Kênh RAM là gì?

Hầu hết các bo mạch chủ đều có một vài khe cắm hoặc nhiều hơn cho các mô-đun RAM. Một số máy tính xách tay có thể có bộ nhớ hàn cùng với khe cắm trống (và một số chỉ sử dụng RAM nhúng không thể nâng cấp). Tuy nhiên, ít nhất một không gian duy nhất để nâng cấp thường có sẵn. Máy tính để bàn thường có bốn hoặc nhiều hơn trong số đó.

Khi chỉ sử dụng một khe cắm bộ nhớ, RAM sẽ chạy ở cấu hình một kênh. Điều đó có nghĩa là tất cả RAM được cung cấp đều đến từ cùng một nơi—khe cắm đó.

Nhưng bộ xử lý máy tính có thể truy cập RAM từ nhiều khe cắm cùng một lúc. Đó là ý nghĩa của RAM đa kênh: có các mô-đun RAM được cài đặt ở nhiều hơn một trong các không gian có sẵn.

Nếu hai khe cắm được sử dụng, đó là thiết lập kênh đôi. Nếu bốn kênh đang được sử dụng, thì đó là bốn kênh. Kênh ba, có—bạn đoán đúng rồi—ba vị trí bị chiếm dụng, ít phổ biến hơn nhưng cũng là một cấu hình khả thi.

Ví dụ: bo mạch chủ trong hình trên có bốn khe cắm RAM (các đường màu trắng dài, dọc ở giữa bên trái). Nếu bo mạch chủ này hỗ trợ tối đa 64GB RAM, thì mỗi khe cắm RAM có thể hỗ trợ một mô-đun RAM tối đa 16GB. Nếu trường hợp đó xảy ra và người dùng cố gắng cài đặt hai mô-đun 32 GB (để đạt đến giới hạn RAM 64 GB), máy tính sẽ chỉ nhận ra 16 GB cho mỗi khe cắm hoặc thậm chí tệ hơn là hoàn toàn không hoạt động.

Tuy nhiên, đó không phải là một quy tắc chung. Các bo mạch chủ khác nhau hỗ trợ số lượng RAM khác nhau trên mỗi khe cắm. Ví dụ: bạn có thể tìm thấy một bo mạch chủ khác có bốn khe cắm và giới hạn RAM 64 GB hỗ trợ các mô-đun RAM 2x32GB hoặc 4x16GB. Cách duy nhất để thực sự biết là kiểm tra thông số kỹ thuật của bo mạch chủ trước khi mua hoặc nâng cấp RAM.

Ngoài ra, hãy lưu ý rằng thế hệ RAM quy định dung lượng RAM tối đa trên mỗi khe cắm. Bo mạch chủ sử dụng RAM DDR4 được giới hạn ở mức 64GB cho mỗi khe cắm vì đó là kích thước mô-đun DDR4 tối đa. Nếu bạn có bo mạch chủ DDR5, con số đó tăng lên 256GB cho mỗi mô-đun.

Nhiều bộ nhớ hơn, bộ nhớ nhanh hơn hay nhiều kênh hơn?

Điều đó dẫn đến các câu hỏi: Bạn có nên sử dụng nhiều bộ nhớ hơn trong cấu hình một kênh không và đâu là tình huống có nhiều mô-đun RAM nhỏ hơn sẽ tốt hơn?

Câu trả lời phụ thuộc vào hai yếu tố: 1) số tiền bạn sẵn sàng chi tiêu và 2) các nút cổ chai về hiệu suất trong máy tính của bạn là gì.

Lý do đầu tiên là vì, bất kể bạn có máy tính nào, việc mua một mô-đun 16GB duy nhất hầu như luôn rẻ hơn so với mua hai mô-đun 8GB. Các con chip trong mô-đun 16 GB đắt hơn, nhưng hai con 8 GB có nghĩa là nhà sản xuất có chi phí gấp đôi với các thành phần như tản nhiệt, đóng gói và vận chuyển. Và những chi phí này sẽ được chuyển cho bạn, khách hàng cuối cùng.

Sự khác biệt có thể nhỏ, tùy thuộc vào cách bạn sử dụng máy của mình. Chẳng hạn, các mô-đun RAM thông thường dành cho máy tính văn phòng sẽ chỉ cách nhau vài đô la khi so sánh kênh đơn và kênh đôi. Mặt khác, bộ nhớ hiệu năng dành cho PC chơi game hoặc sử dụng chuyên nghiệp như chỉnh sửa video sẽ có sự khác biệt rõ rệt hơn.

Thông thường, có nhiều mô-đun với ít RAM hơn sẽ tốt hơn vì bộ xử lý sẽ có thể truy cập tất cả chúng cùng một lúc. Vì mỗi kênh được đọc/ghi riêng biệt, nên thực hiện điều đó trên hai mô-đun 8GB hoạt động cạnh nhau sẽ nhanh hơn so với một mô-đun 16GB duy nhất vì tốc độ đọc/ghi sẽ tăng gấp đôi.

Nói về tốc độ, chúng ta đến điểm thứ hai. Nếu tốc độ đọc/ghi không quan trọng trong quá trình thiết lập của bạn, thì tốt hơn hết là bạn nên sử dụng ít mô-đun hơn nhưng lớn hơn—điều đó sẽ giúp bạn tiết kiệm một số tiền. Mặt khác, nếu bạn đang muốn tối đa hóa hiệu suất, đa kênh là cách tốt nhất.

Video dưới đây cho thấy sự khác biệt lớn như thế nào đối với các trò chơi. Sử dụng cùng một cài đặt đồ họa cho tất cả các tựa game được thử nghiệm, thiết lập kênh đôi có tốc độ khung hình cao hơn ít nhất 10-15%, hầu hết thời gian là 20-25%. Trong một số trường hợp (đặc biệt là Watch Dogs 2), tốc độ khung hình tăng gấp đôi.

Tuy nhiên, ngay cả khi bạn muốn tùy chọn nhanh nhất có thể, nếu bo mạch chủ hoặc CPU của bạn không tương thích với trò chơi, thì ngay cả cấu hình bốn kênh cũng không giúp được gì nhiều. Nó có thể sẽ vẫn nhanh hơn kênh đơn, nhưng sự khác biệt sẽ không thể nhận thấy được. Vì vậy, hãy kiểm tra toàn bộ thiết lập của bạn trước khi mua để không lãng phí tiền bạc.

Ngoài ra còn có tùy chọn mua các mô-đun bộ nhớ nhanh hơn thay vì các mô-đun lớn hơn. Nếu bạn đang nâng cấp từ RAM cấp thấp lên RAM cao cấp chỉ trong một lần mua nhưng không thể hoặc không muốn sử dụng cấu hình đa kênh, hãy kiểm tra tần suất của bộ nhớ hiện tại và mức tối đa mà bo mạch chủ của bạn hỗ trợ , vì việc đầu tư vào RAM nhanh hơn có thể làm tăng hiệu suất tương tự như việc sử dụng nhiều khe cắm.

Cách sử dụng nhiều kênh bộ nhớ hơn

Sau phần giải thích ở trên, câu hỏi vẫn còn: làm thế nào để sử dụng tốt nhất các kênh bộ nhớ? Dưới đây là một vài lời khuyên. Chúng tôi sẽ sử dụng các ví dụ về kênh đôi để giúp mọi thứ dễ theo dõi hơn, nhưng các điểm sau áp dụng cho thiết lập ba kênh và bốn kênh.

Đầu tiên và quan trọng nhất: nếu có thể, hãy luôn sử dụng các mô-đun từ cùng một nhà sản xuất với cùng dung lượng và tốc độ. Mặc dù điều này hữu ích vì bạn sẽ biết rằng tất cả bộ nhớ của bạn đã được mua để hoạt động đồng thời, nhưng đó không phải là một quy tắc nghiêm ngặt; đó là một trong nhiều lầm tưởng phổ biến về RAM.

Nếu đó không phải là một tùy chọn, hãy cố gắng giữ cho thông số kỹ thuật của các mô-đun càng giống nhau càng tốt, vì mọi mô-đun RAM sẽ chạy ở cùng tốc độ với mô-đun chậm nhất. Ví dụ: nếu bạn có hai thanh RAM và một thanh RAM chạy ở tốc độ 2.400 MHz nhưng thanh còn lại chạy ở tốc độ 2.133 MHz, thì toàn bộ quá trình thiết lập sẽ tự động giảm xuống còn 2.133 MHz.

Các mô-đun có công suất khác nhau cũng rất phổ biến. Bạn đã mua một chiếc máy tính xách tay có RAM 8GB nhưng sau đó lại có đủ tiền để mua một mô-đun 16GB cho khe cắm kia? Mọi thứ sẽ không diễn ra tối ưu, nhưng chúng cũng sẽ không tệ.

Đây là những gì xảy ra trong trường hợp này: trong số 24GB đầy đủ (8GB + 16GB) hiện có, 16GB (8GB từ mô-đun ban đầu cộng với 8GB từ mô-đun mới) sẽ hoạt động trong cấu hình kênh đôi. 8GB còn lại từ mô-đun thứ hai cũng sẽ sử dụng được nhưng chậm hơn vì phần này sẽ chạy ở tốc độ một kênh. Bo mạch chủ và hệ điều hành hoạt động đồng thời để tự động phát hiện kiểu thiết lập này và sẽ ưu tiên phần kênh đôi của RAM bất cứ khi nào có thể. Phần kênh đơn sẽ chỉ được sử dụng nếu không có bộ nhớ nhanh hơn.

Công nghệ này được gọi là kênh đôi kết hợp hoặc kênh đôi không đồng bộ. Đối với bộ xử lý Intel, đây được gọi là Chế độ linh hoạt RAM. CPU AMD cũng hỗ trợ tính năng này nhưng AMD không đặt tên cụ thể cho nó. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng cấu hình này không được khuyến nghị cho các hệ thống yêu cầu hiệu suất cao, chẳng hạn như PC chơi game, vì các tác vụ sử dụng nhiều RAM có thể không phải lúc nào cũng hoạt động tốt với các thiết lập kênh đôi kết hợp.

RAM khác nhau cho các nhu cầu khác nhau

Quản lý RAM có thể trở nên phức tạp. Tuy nhiên, khi các nguyên tắc được giải thích, mọi thứ trở nên đơn giản hơn rất nhiều.

Đối với những người có ngân sách eo hẹp hoặc gặp khó khăn khác, hãy mua ít mô-đun RAM hơn nhưng lớn hơn. RAM kênh đôi hoặc kênh bốn sẽ tốt hơn nếu bạn có thể chi nhiều tiền hơn cho máy tính nhanh hơn.

Chỉ cần nhớ rằng: RAM không phải là khả năng duy nhất để cải thiện hiệu suất. Sở hữu bộ lưu trữ nhanh hơn như SSD NVMe hoặc CPU có tốc độ cao hơn và nhiều bộ nhớ cache hơn có thể là một khoản đầu tư tốt hơn so với việc nâng cấp bộ nhớ của bạn.