渐入主流的双通道DDR
整机外设
双通道DDR技术从NVIDIA第一代的nForce诞生之日起就和我们见面了，目前能在市场上看到的支持双通道DDR的主板就以nForce2、E7205、SiS655、SiS746FX等芯片组为主。今年第7、8期《电脑报》连续刊登了关于SiS746FX和SiS655的评测报告。相比nForce2和E7205来说，SiS655的内存控制架构更显灵活，对于最终用户来说，升级到双通道DDR内存显得更加方便(详细评测见今年第8期《电脑报》H4版)。
三足鼎立的双通道DDR实现方案
为何双通道DDR成为众多芯片组厂商推崇的对象？在介绍双通道DDR之前，我们先来看几个数据。当CPU工作在FSB为400MHz的环境下时，与内存之间可以达到64bit/8×400MHz=3.2GB/s的数据传输率，而工作在FSB为533MHz环境下时，可以达到64bit/8×533MHz=4.2GB/s的数据传输率。如果仍然使用单独的64bit内存控制器，在DDR266模式下只能提供2.1GB/s的内存带宽，在DDR400下也只能提供3.2GB/s的内存带宽。可以看到，即便是使用DDR400这样高的内存标准，在64bit内存位宽的模式下也仅仅只能刚好满足FSB为400MHz的P4 CPU的数据带宽需求，显然当我们使用533MHz FSB的CPU时，即便使用64bit的DDR466内存，内存子系统仍然是整个系统的瓶颈。
为了解决这个问题，采用双通道DDR技术来增加主板芯片组内存带宽的方法应运而生。目前的双通道DDR技术虽然都是通过倍增内存的位宽来实现的，但是增加内存位宽的方法却有所不同。首先我们来对比一下从nForce到SiS655的双通道DDR实现方式(见下表)。
从表中我们可以看到，nForce一代采用的是TwinBank技术，通过两个64bit内存控制器实现128bit双通道DDR或者双通道SDRAM模式，然而TwinBank的控制方式在nForce上启用双通道DDR模式时，只能在对应内存控制器1和控制器2的两条插槽上使用两条64bit的DDR内存，如果将3条插槽都用上的话，双通道DDR模式将关闭。并且从实际使用来看，nForce的内存兼容性并不乐观，因此可以说nForce是一款不够成熟的产品，但不管怎么说，它毕竟是双通道DDR技术发展的一个里程碑。
nForce2 SPP/IGP
在吸取了nForce设计的经验后，后来NVIDIA推出的nForce2和英特尔E7205还有SiS655都采用了更为灵活的双内存控制器架构。nForce2通过两个独立的64bit内存控制器进行操作，并且提供了第3条内存总线，在数据传输中能够自动判断没有使用的内存而加以充分利用，这大大地减少了内存潜伏时间，缩短了数据传输的等待时间，更加充分地利用了内存带宽。另外nForce2的两个内存通道最高都支持DDR400内存，因此在双通道DDR400模式下的内存带宽将达到6.4GB/s之高，现在使用nForce2平台的严重瓶颈就是只有333/400MHz的FSB了。
英特尔 E7205
英特尔的E7205本来就是为高性能的工作站平台而设计的，它的双通道DDR模式同样通过E7205 MCH中两个64bit的内存控制器来实现。它对内存的搭配要求比较死板，E7205要求内存工作的频率必须和CPU的FSB同步。也就是说，如果要使用400MHz FSB的P4处理器，那么内存就只能工作在DDR200的模式下；使用533MHz FSB的P4处理器，内存频率也必须为133MHz，也就是DDR266模式。因此E7205并不能支持133MHz以上的内存频率，也就是说E7205只支持DDR200/266的双通道模式，并且搭建双通道DDR 系统的两条或者4条内存容量也要求必须相同。
SiS655
与nForce2和E7205一样，SiS655使用的是双64bit内存控制器结构，但SiS655的两个内存控制器同样可以分别独立地进行内存潜伏时间的调节(如图)，可以使用不同容量的内存条搭建双通道DDR系统(同样需要将内存插在两个不同组的DIMM插槽中)，而且最高可以支持DDR333规格。不过SiS655可以使用各种灵活的内存工作模式：传统的64bit、单128bit和64bit×2三种模式。在两个内存通道上的内存容量不相等的时候，系统会自动将内存的工作模式设置为64bit×2。这样的话，两个内存控制器都可以独立进行操作而不用管两者能访问的内存地址范围是否一样。经过测试，笔者发现工作在128bit×1和64bit×2内存模式下的性能差距非常细微，完全可以忽略。SiS655一共提供了两组共4条DIMM插槽，也就是说用户可以非常自由地进行内存容量的搭配，可以充分利用以前的小容量DDR内存，升级更具有灵活性。
双通道DDR将成为标准
即将面市的i865/875系列
英特尔即将面市的i865系列(Springdale)和i875系列(Canterwood)芯片组已经对双通道DDR400规格提供了支持(仍然采用双内存控制器架构)。这也是为了满足800MHz FSB的P4处理器数据带宽的需要。因为在800MHz的FSB下，即便是双通道的PC1066 RDRAM高达4.2GB/s也不能满足800MHz FSB的6.4GB/s的数据传输率了。具体型号的主要规格如下：
i865PE：支持800MHz FSB频率和双通道DDR400
i865G：同i865PE，集成显卡
i865P：基本和i845PE相同，但最高支持533MHz FSB和DDR333
而i875系列的规格基本上和i865PE相同，但是i875是为工作站所设计，所以提供了内存ECC校验功能。另外i875比i865多了一个加速工作模式，可以减少内存的延迟时间，从而相对i865得到大约3%到5%的性能提高(编注：最新i865/i875主板测试请参阅本期“评测与市场”)。
不过，不管是i865还是i875，双通道内存频率还是不能设置得比FSB高，也就是说，当FSB为400MHz，内存可以上到DDR200，在FSB为800MHz的时候，内存则可以运行在DDR400/333/266/200标准下。
VIA PT系列，迟到的挑战者
VIA恐怕是最后一个参加到双通道DDR战团中的挑战者了。尚在最后研发中的PT600是VIA最早一款支持双通道DDR的芯片组。它的规格是针对i875芯片组所制定的：最高支持800MHz FSB、双通道DDR400、支持内存ECC校验。而PT800就是PT600的改进版本，增加了对DDRⅡ的支持，这应该是目前宣称对内存支持最全面的芯片组了。不过我们还需要再等待，这和威盛有规格上一直超前的作风完全不一样了。
SiS，猛料不断
继SiS655芯片组之后，SiS即将发布SiS655FX和SiS648FX两款芯片组。第一季度中旬，SiS648FX将崭露头角，初期的SiS648FX虽然支持800MHz 的FSB和DDR400，但是并不支持双通道DDR，直到今年第二季度，SiS648FX将推出第二版，才提供对双通道DDR的支持。而SiS655FX就是SiS655的升级版本，除了SiS655的全部特性外，还增加了对800MHz FSB、DDR400、超线程技术的支持。从规格和内存搭配的易用性来看，SiS655FX的潜力十分强大。
结 语
采用双通道DDR技术的难点是增加的内存控制器会大大增加北桥芯片的设计难度，而在克服这个难点后，性能提升便非常明显，即便是由于内存潜伏期仍然较长而没有达到理论上的双倍内存带宽，内存性能的增幅还是很大。而RDRAM显得力不从心了，即便是双通道的PC1066 RDRAM，理论内存带宽也不过4.2GB/s，在实际测试中，i850E+RDRAM的表现也只是和E7205+DDR266打个平手。而最重要的是，双通道DDR的方案更加廉价。
总的来说，双通道DDR技术对于主板芯片组具有重要意义。在DDR内存已经比较便宜的情况下，搭建一个高性能的双通道DDR平台也不需要很高的花费，这对于最终用户来说是实实在在的好处。不过需要注意的是，AMD目前还没有正式在市面上销售400MHz FSB的Athlon XP，所以双通道的DDR技术给AMD平台带来的内存性能提升并不像FSB 高达533/800MHz的P4平台那样来得明显。因此如果需要购买支持双通道DDR技术的AMD平台主板，最好搭配即将上市的200MHz外频Athlon XP，必将会获得更明显的性能提升。