I cirka 20 år har processorer i konsumentklassen haft stöd för dubbla minneskanaler för primärminnen – något som ökar möjligheten att nå högre minnesbandbredd. I ungefär lika lång tid har entusiaster och datorkunniga därför evangiliserat om hur viktigt det är att bestycka sitt system med dubbla minnesmoduler. Men ändå ser man ibland vissa nybyggen, både på hobbynivå och från mer namnkunniga datortillverkare, som endast är bestyckade med en ensam minnesmodul.
Men varför är det en dålig idé att endast använda en minnesmodul och således en ensam minneskanal i ett modernt datorsystem? Det tänkte jag att vi skulle gå till botten med idag.
För att sätta detta på prov använder vi ett AMD AM5-baserat system med en åttakärnig Ryzen 7 9700X-processor, där en sticka 16 GB Kingston Fury Beast DDR5 6000 brukas för enkanalstesterna. För dubbla minneskanaler används två 8 GB-stickor Kingston Fury Beast DDR5 6000, där samtliga latenser hålls konsekvent likvärdiga oavsett vilka minnen som sitter i.
Teorin bakom varför två minnesmoduler är bättre än en
Anledningen varför det är önskvärt att använda två minnesmoduler i en dubbelkanalskonfiguration över en enskild modul är egentligen ganska enkel. Tittar vi exempelvis på processorn som används för detta test, en Ryzen 7 9700X, så har den två minneskanaler. Varje kanal är 64-bitar bred, vilket innebär att vi vid minneshastigheten 6000 MT/s har en teoretisk minnesbandbredd om 96 GB/s – men bara om vi nyttjar båda minneskanalerna med två minnesmoduler.
Använder man endast en minnesmodul används således endast en minneskanal på processorn. Detta innebär att den teoretiska minnesbandbredden vid samma minneshastighet nu endast ligger på 48 GB/s. I slutändan innebär det att man skapar en väldigt onödig flaskhals gällandes minnesbandbredd, vilket enkelt kunde ha undvikits genom att använda två minnesstickor.
Men teori är ju bara teori, så därför behöver vi koppla lite prestandasiffror till denna.
Låt oss börja med ett väldigt syntetiskt test för att stämma av förändringen i överföringshastighet vid läsningar och skrivningar när man växlar mellan att använda en och två minneskanaler. För detta ändamål används minnestestet i testsviten AIDA64, där det snabbt blir tydligt att man tappar en hel del prestanda med en minneskanal. Särskilt tydligt blir det vid skrivningar, ett scenario där överföringshastigheten halveras med en endast en kanal.
Här är det viktigt att poängtera att dessa siffror inte är representativa för att påvisa faktisk prestandaskillnad i "riktiga" programvaror och spel. Jag ville mest lyfta fram dem för att visa de faktiska begräsningar i bandbredd som introduceras när man tappar en minneskanal. Med det sagt rullar vi vidare mot vår vanliga testsvit som används vid SweClockers processorrecensioner.
Cinebench har aldrig varit särskilt beroende av systemets minnesbandbredd, och därför syns det ingen nämnvärd skillnad mellan en och två minneskanaler. I Blender, som också utför 3D-rendering, börjar vi dock se skillnader. Här renderar systemet scenen 14 sekunder snabbare när det körs med två minneskanaler ställt mot en enskild kanal.
När vi rullar vidare mot mer generell prestanda med Geekbench 6 får vi ganska intressanta resultat. I det enkeltrådade testet mättas inte systemets tillgängliga minnesbandbredd, vilket innebär att det blir minimal skillnad mellan konfigurationerna. När vi växlar över till det flertrådade testet blir dock minnesbandbredden en flaskhals hos enkanals-systemet, där vi nu ser en prestandafördel på hela 14 procent till dubbla minneskanaler.
Vidare mot 7-Zip, där det är tydliga skillnader mellan komprimering och uppackning av filer. Komprimering är mer minnesintensivt och därför blir det större skillnad mellan konfigurationerna, där dubbla kanaler ger en prestandaskjuts på drygt 7 procent över en kanal. Vid uppackning är skillnaden desto mindre, med cirka 1 procent fördel till dubbla minneskanaler.
När det ska kodas video med Handbrake finns det en mindre, men mätbar, prestandafördel med dubbla minneskanaler över en enskild kanal – prestandavinsten uppgår till cirka 5 procent. Växlar vi istället över till Da Vinci Resolve så syns ingen mätbar skillnad mellan minneskonfigurationerna.
Med produktivitetssviten avklarad är det dags att röra sig vidare mot spel, en typ av arbetslast som vi sedan tidigare vet kan påverkas enormt av tillgänglig minnesbandbredd – i synnerhet vid processorbundna scenarion.
Låt oss börja med den särskilt processorbundna upplösningen 720p, där det varierar enormt mellan speltitlarna hur pass beroende de är av minnesbandbredd. Extremfallen här är Cyberpunk 2077 och Watch Dogs Legion, där båda titlarna flaskhalsas hårt av systemet med endast en minneskanal. Med dubbla kanaler svingar dessa spel upp i bildfrekvens med 19 respektive 16 procent.
Det är inte alla spel som påverkas lika mycket av tillgänglig minnesbandbredd. Bland dessa syns F1 22 och Rainbow Six Siege, vilka endast vinner 2 respektive 3 procent högre bildfrekvens av växlingen till dubbla minneskanaler.
Vidare mot upplösningen 1080p, och som väntat minskar skillnaden mellan minneskonfigurationerna då processorn inte längre är lika belastad. Återigen är det Cyberpunk 2077 och Watch Dogs Legion som står för det största skillnaderna, om än i mindre magnitud med 12 respektive 14 procent högre bildfrekvens vid dubbla kanaler. Minst skillnad syns igen hos F1 22 och Rainbow Six Siege där dubbla kanaler vinner cirka 1 procent bildfrekvens över en enskild minneskanal.
Då vi vet att många gillar att få spelresultaten sammanfattade så bjuds det här på ett förenklat index över de båda minneskonfigurationerna, vilket då är ett snitt av de sju speltitlarnas prestanda. Vid 720p ligger prestandafördelen på 8 procent i snitt för dubbla kanaler över en minneskanal medan detta minskar något vid 1080p till 7 procent skillnad.
Som en liten bonus slänger vi även med snittet för spelens lägsta värden gällandes bildfrekvens. Här blir det intressant nog större skillnader, där vi vid 720p ser i snitt 10 procent högre lägstavärden med dubbla minneskanaler medan siffran landar på 9 procent för upplösningen 1080p.
Sammanfattande tankar om minneskanaler
Det vi kan konstatera efter detta snabba test är att den som konfigurerar ett modernt datorsystem med endast en minnesmodul skapar en väldigt onödig flaskhals i avseendet minnesbandbredd. Det går också att konstatera att den faktiska prestandaförlusten kan variera enormt mellan olika programvaror och spel, där det hela hänger på hur pass mycket minnesbandbredd de kräver för att uppnå högsta möjliga prestanda.
Kontentan är att det helt enkelt inte är en särskilt bra idé att köra endast en minnesmodul i ett system som har stöd för två minneskanaler. Det finns inte heller mycket som motiverar en användare att göra det längre, sett till att de flesta minnespaketen som säljs i dagsläget är packade parvis samtidigt som dubbelpaket ofta är mer prisvärda än enkelmoduler vid varje kapacitetsnivå.
Med allt detta sagt ska det också tydliggöras att pretandasiffrorna i denna artikel, och skillnaderna mellan en och dubbla minneskanaler, gäller för just det testade systemet med den aktuella processorn. Detta kan nämligen skilja om man väljer en processor med fler kärnor eller exempelvis ett Intel-baserat system. Tumregeln är dock att man nästan alltid förlorar prestanda, mer eller mindre, när man endast utnyttjar en minneskanal.
