Hoje em dia o Dual Channel realmente dá nó principalmente em cabeça de leigo. Mas você sabe realmente o que é e para que serve o Dual Channel? Você precisa dele? Neste Tutorial vamos mostrar se realmente o Dual Channel faz realmente o que muitos clamam que o mesmo faz.

Entendendo o problema

Os processadores de hoje em dia tem o chamado FSB (Front Side Bus), que é um valor de velocidade base no qual o processador troca informações com o chipset, e com isso, com a memória. Quanto maior o valor da velocidade do fsb, teoricamente, mais rápido um dado trafegará entre memória e processador. Se o dado trafegar mais rápido, o processador ou a memória receberá o mesmo em menor tempo, o que vai gerar (claro, se a cpu tiver um bom desempenho) um tempo menor para processar determinado dado, com isso, um processo por exemplo, como iniciar uma aplicação, será feito de modo mais rápido (resumindo, em tempo menor, o que gera maior desempenho final).

Teoricamente também, quanto mais "largo" o fsb, mais informações seriam trocadas ao mesmo tempo. Aqui já vemos o grande problema. O Pentium 4 usa o FSB multiplicado por quatro (QPB - Quad Pumped Bus), enquanto que o Athlon usa o FSB multiplicado por dois (DDR - Double Data Rate). Hoje já vemos na prática que a "largura" a mais do Pentium 4 não trouxe vantagem em cima da largura do Athlon. Diferenças de arquitetura entre ambos processadores à parte, ambos se beneficiam, e bem, é do aumento da velocidade do FSB. Claro que para isso, é importante ter memórias que rodem sincronamente (mesma velocidade) com o fsb do processador.

Com isso, quanto maior a velocidade, mais dados trocados (já que cada dado leva menor tempo), maior o desempenho. Mas e a memória? Bom, nesse meio tempo já temos a memória DDR, que transmite dois dados por ciclo.

Posso usar a DDR com o Pentium 4? Sim, claro, pois hoje temos chipsets que fazem o Pentium 4 trabalhar com as DDR, e por sinal, muito bem. Neste caso, o QPB do Pentium 4 não entra em conflito com o DDR da memória. São duas tecnologias distintas e não dependentes uma da outra.

Mas o grande problema no Pentium 4, nos dias de hoje, é que o mesmo tem um FSB muito inflado, com valores que chegam a 800 (4 x 200Mhz). O Athlon usa FSB 400 (2 x 200Mhz). Bom, até aí, tudo bem, ambos tem o valor 200mhz como base. O problema que o Pentium 4 sofre é que a memória mais rápida e padronizada pelo Jedec hoje em dia é a DDR 400 (2 x 200Mhz). Com isso, o Pentium 4 fica sobrando enquanto o Athlon fica em cima do muro. A estória fica diferente ao usarmos a DDR2, mas essa estória fica para o próximo artigo.

Por que o Pentium 4 sobra? Teoricamente, para o melhor desempenho, é recomendável fazer com que a largura de banda da memória e processador sejam iguais.

Imagine a situação: Um ajudante de pedreiro carrega 4 tijolos por minuto até o pedreiro, que coloca 8 tijolos por minuto na parede. Com isso, concordam que o pedreiro vai ficar metade do tempo esperando o ajudante? É isso que acontece com o Pentium 4. O processador anda mais rápido que a memória, e não é eficiente pois o que ele anda a mais, não é aproveitado em sua total capacidade, já que tem que esperar a memória para troca de dados.

O Athlon fica em cima do muro pois tem o fsb do processador igual ao valor da DDR mais rápida, por isso, por enquanto, não tem problemas sérios como o Pentium 4.

Tecnicamente falando

O Pentium 4, com FSB 800, consegue uma largura de banda de 6,4Gb/s. Para ter idéia, uma memória DDR 400 consegue 3,2Gb/s, ou seja, somente metade. Não vamos esquecer que estamos falando de valores teóricos, já que na prática não conseguimos atingir estes valores.

Antigamente a Intel tinha conseguido resolver este problema, com as memórias Rambus. Mas acabou em um beco sem saída já que um chipset que suportava as memórias Rambus era mais complexo e caro que um chipset que suportava as DDR, além de pouquíssimos fabricantes o fazerem. Sem contar que um pente de memória Rambus era bem mais caro que um de DDR.

Com isso a Intel teve que jogar pesado e inovar para conquistar o crescente mercado de desktops e o consumidor. Na época, a memória mais rápida eram as DDR 266, sendo as DDR 333 novidade. Nisso os Pentium 4 estavam crescendo, como a novidade do FSB rodando a 533 (4 x 133Mhz). Mesmo assim, o Pentium 4 ainda era mais rápido que a memória. Veja abaixo a largura de banda das memórias DDR e do Pentium 4. Veja que o Athlon não necessita de uma memória tão rápida já que o seu fsb é bem mais modesto que o do Pentium 4.


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DDR 266 = PC 2100 = 2,1GB/s

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DDR 333 = PC 2700 = 2,7GB/s

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DDR 400 = PC 3200 = 3,2GB/s

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Pentium 4 fsb 533 = 4,2GB/s

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Athlon fsb 266 = 2,1GB/s

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Athlon fsb 333 = 2,7GB/s


Como podemos ver, mesmo não existindo DDR 400 na época, a largura de banda do Pentium 4 era muito grande. A Intel, dentre vários arquitetos de sistema, então, decidiram que era necessário criar uma segunda controladora de memória.


Dual Channel é...

O Dual Channel é nada mais nada menos, que ter duas controladoras de memória independentes.

Uma dúvida comum é que a controladora de memória tem 64 bits. Com duas controladoras de 64 bits no dual channel, teríamos então uma controladora de 128 bits? Teoricamente. Mas não funcionaria sem maiores mudanças em chipsets e arquiteturas, devido o Pentium 4 ser compatível com memória de 64 bits assim como o Athlon. Mas o dual channel funciona perfeitamente pois ambas controladoras são independentes uma da outra, com isso, existem duas controladores de 64 bits que trocam dados independentemente, assim sendo o Pentium 4 ou o Athlon não tem problemas. No final das contas, um sistema Dual Channel com DDR 400 é como um sistema Single Channel DDR 800 (não literalmente, mas para facilitar o entendimento).

Single Channel

Em um sistema Single Channel, onde existe somente uma controladora de memória. Veja a foto abaixo.


Basicamente, os dados saem da memória (somente um funil, como na foto), passam por um encanamento, chegando à controladora de memória. Depois, passam novamente por um encanamento chegando ao processador.

Dual Channel

Em um sistema Dual Channel, onde existem duas controladoras de memória. Veja a foto abaixo


Como no single channel, os dados saem da memória, passam por um encanamento e chegam à controladora de memória. Veja que no dual channel, existem dois funis, ambos independentes. Com isso, é possível entregar à controladora de memória o dobro de dados (teoricamente, o dobro de banda) de um sistema em single channel. Teoricamente, os dados são transferidos em 128 bits (64+64 bits = 128 bits). Com isso, a largura de banda das memórias pode acompanhar a do processador sem problemas.

A controladora de memória é basicamente um chefe de trânsito, coordenando os dados do southbridge (por exemplo, como dados dos discos rígidos, pci...), da memória e do processador.


Com duas controladoras independentes, temos então um sistema que pode ter o dobro de banda disponível. Com isso, o Pentium 4 com FSB 533 poderia ser tranquilamente alimentado com um sistema Dual de DDR 266. Veja que atualmente o Pentium 4 tem o FSB 800, o que já está no limite do Dual Channel DDR. No caso da plataforma Athlon, veja que os que tem FSB 333 podem ser simplesmente alimentados pela DDR 333, e os com FSB 400, pela DDR 400 sem necessidade do Dual Channel.





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Dual Channel DDR 266 = 4,2Gb/s

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Dual Channel DDR 333 = 5,4GB/s

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Dual Channel DDR 400 = 6,4GB/s

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Pentium 4 fsb 533 = 4,2GB/s

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Pentium 4 fsb 800 = 6,4Gb/s

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Athlon fsb 333 = 2,7GB/s

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Athlon fsb 400 = 3,2GB/s


Uma das vantagens da controladora dual channel nos Athlons (iniciada pela Nvidia com o Nforce 2), segundo a Nvidia, é o fato de o processador poder iniciar uma tarefa sem que uma anterior tenha sido terminada, já que com o dual channel, o processador é que ficaria "atolado" já que a memória agora é que anda mais rápido. Além disso, outra vantagem seria realizar tarefas requisitadas pelo southbridge. Mas hoje vemos que a maior vantagem do dual channel nesta plataforma está no uso de vídeo onboard, onde a segunda controladora de memória pode ficar responsável (não somente dedicada a isto) pela memória de vídeo, o que melhora bastante a performance. Outra vantagem está no uso de memórias baratas como as DDR 266 em dual channel para um athlon com fsb 400, já que o Dual Channel DDR 266 tem uma banda maior que o Athlon com FSB 400.

A primeira necessidade para o Dual Channel funcionar é o uso de no mínimo dois pentes de memória, cada qual ocupando um slot de cada uma das controladoras de memória. Normalmente o Dual Channel só funciona com um número par de pentes (para ter equivalência entre as controladoras de memória), mas pode depender do chipset e suas respectivas controladoras de memória a obrigação ou não e até da placa-mãe em alguns casos.

Lembrando que somente ter 2 módulos ou mais não é garantia de um sistema funcionar com dual channel. É necessário o uso de módulos idênticos para fazer o uso do dual channel sem problemas.

Veja na foto abaixo. Temos um sistema dual channel, onde cada controladora tem dois slots dimm. Se você for usar o Dual Channel aqui, terá que ter dois ou quatro módulos de memória. Os módulos que forem usados nos módulos dimm 0 dos canais A e B devem ser idênticos, enquanto que os que forem usados nos canais dimm 1 canais A e B devem ser idênticos também, ou então, todos os quatro módulos devem ser idênticos.


Pegamos como exemplo uma Asus P4P800 com chipset 865PE da Intel (foto abaixo). Para usar o Dual Channel, você precisa de dois pentes de memória idênticos. Se tiver dois pentes, instale cada um em um slot azul. E se eu tiver três pentes? Então aí o Dual Channel não funcionará. E se eu tiver quatro pentes? Bom, aí, os pentes que ficarão nos slots azuis tem que ser idênticos entre si, e os pentes que ficarão nos slots pretos tem que ser idênticos entre si, ou então, os quatro pentes tem que ser idênticos. No caso de ter quatro pentes, a única diferença é que os módulos dos slots azuis podem ter 1GB por exemplo e os dos slots pretos podem ter 512MB por exemplo. O que buscamos aqui é a equivalência de memória entre os slots preto ou azuis ou ambos.


No caso do chipset Nforce 2, como o da Abit AN7 abaixo, o sistema é mais flexível, já que só tem três slots de memória. Para usar o Dual Channel, com dois módulos você deve instalar um pente de memória no slot azul escuro, e outro em um dos dois slots azul claro. Com três pentes, é recomendável que os pentes dos slots azuis tenham a mesma quantidade de memória que a do pente do slot azul escuro (cada pente dos slots azuis claros tem 512MB e o do azul escuro tem 1GB, assim sendo, 512MB+512MB/1GB, terá equivalência entre as controladoras de memória). Mas isso não é regra geral, e é bom sempre confirmar no manual da placa-mãe esta informação ou como fazer o uso do Dual Channel em sua placa.