แรม Single Rank, Dual Rank และ Quad Rank คืออะไร ? และ ต่างกันอย่างไร ? ดูยังไง ?

แรม Single Rank / Dual Rank / Quad Rank คืออะไร ?
และต่างกันอย่างไร ? ดูยังไง ? อะไรดีกว่ากัน ?

การเลือกใช้หน่วยความจำหลัก หรือ แรม (RAM) นอกจากจะดูเรื่องขนาดความจุแล้ว ก็ยังมีอีกหลายส่วนที่ควรคำนึง หนึ่งในนั้นก็คือการดูประเภทของ Single Rank (1R) , Dual Rank (2R) และ Quad Rank (4R) ซึ่งในบทความนี้เราจะมาอธิบายว่า "Rank" ต่าง ๆ ของแรมนั้นส่งผลต่อเครื่องคอมพิวเตอร์เราอย่างไร และเราจะดูยังไงว่าเป็น Rank ไหน หรืออะไรดีกว่ากัน

เกริ่นนำหน่วยความจำแบบ Single Rank, Dual Rank และ Quad Rank
(Single Rank, Dual Rank and Quad Rank Memory Introduction)

ก่อนอื่นถ้าพูดถึงเรื่องของแรม Single Rank, Dual Rank และ Quad Rank อาจทำให้หลายคนจำสับสนกับเรื่อง "Channel" ของแรมหรือการใส่แรมแบบ Single Channel, Dual Channel และ Quad Channel ซึ่งมันไม่เหมือนกัน แต่ก็มีการทำงานที่เกี่ยวข้องกันอยู่

เพราะในขณะที่ Channel หมายถึง จำนวนช่องทางการสื่อสารระหว่างแรม (RAM) และซีพียู (CPU) ที่ แผงวงจรหลัก หรือ เมนบอร์ด (Mainboard) รองรับ แต่ Rank หรือ "Memory Rank" คือการวัดประสิทธิภาพการทำงานของแรมเองโดยดูจากจำนวนชิปบนแผงวงจรแรมและความกว้าง Bus ของแรมที่ใช้ส่งข้อมูล

ข้อมูลเพิ่มเติม : แรม Single Channel, Dual Channel และ Quad Channel คืออะไร ?

แรม Single Rank คืออะไร ?

แรม Single Rank

โดยแรม Single Rank ส่วนใหญ่จะมีชิปหน้าเดียว (Single-Sided) บ้างอาจมีสองหน้า (Double-sided) แต่สิ่งที่เหมือนกันก็คือ ชิปบล็อกข้อมูลที่เรียงกันเป็นแถวนั้นจะมีความกว้าง Bus รวมกันเท่ากับ 64 บิต นั่นหมายความว่ามันมีความกว้างพอดีกับข้อมูล 1 ชุดสำหรับการประมวลผลคอมพิวเตอร์ 64 บิต จึงเรียกเป็น Single Rank

แรม Dual Rank คืออะไร ?

แรม Dual Rank

ในขณะที่แรม Dual Rank จะเทียบเท่ากับการที่คุณใส่แรม Single Rank 2 ตัว เพราะจำนวนชิปบล็อกข้อมูลจะมีความกว้าง Bus รวมกัน 128 บิตถ้านับตามรอบการประมวลผลคอมพิวเตอร์ก็สามารถแบ่งการทำงานได้เป็น 2 รอบ หรือ "64 บิต + 64 บิต"

 แรม Quad Rank คืออะไร ?

แรม Quad Rank

ส่วนแรม Quad Rank จะเทียบเท่ากับการที่คุณใส่แรม Single Rank 4 ตัวในเมนบอร์ด ข้อสังเกตคือมีชิปสองหน้าแต่ว่าจำนวนชิปแต่ละหน้านั้นมีมากกว่า Dual Rank อย่างชัดเจน และบล็อกข้อมูลของ Quad Rank ก็ยังมีความกว้างรวมกัน 258 บิต หรือแบ่งเป็นการประมวลผลชุดละ 64 บิต จำนวน 4 ชุด นั่นเอง

เราจะแยกประเภทของของ Rank อย่างไร ?

แรมแต่ละประเภทยังสามารถแยกตามความจุ เพราะแต่ละชิปในแผงวงจรก็มีความจุที่รองรับอยู่ แต่มันขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีชิปที่ใช้เหมือนกัน ยกตัวอย่างเช่น แรมแบบ DDR4 ส่วนมากถ้ามีความจุอยู่ที่ 16 GB. ก็มักจะเป็น Dual Rank เพราะแต่ละชิปมีความจุ 1 GB. นั่นเอง

ข้อมูลเพิ่มเติม : แรม DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5 คืออะไร ? แตกต่างกันอย่างไร ? ทำไมมีหลายประเภท ?

ในขณะที่ ถ้าความจุลดลงมาหน่อยเป็น 8 GB. ก็อาจเป็นไปได้ว่ามันคือ Single Rank และถ้ามีความจุมากถึง 32 GB. มีชิปในแผงวงจรมากเป็นพิเศษ ก็อาจนับได้ว่าเป็น Quad Rank นอกจากนี้ความจุที่เพิ่มขึ้นย่อมหมายถึงราคาที่สูงขึ้นตามไปด้วย เมื่อเทียบกันระหว่าง Single Rank, Dual Rank และ Quad Rank

ตัวอย่าง Timetec Pinnacle Konduit RGB 8 GB DDR4 (Single Rank) ราคา 1757 บาท / 16 GB (Dual Rank) 2761 บาท

Rank มาก หรือน้อย มีผลต่อการประสิทธิภาพการทำงาน ของคอมพิวเตอร์อย่างไร ? (How memory rank is effected with the computer performance ?)

การเพิ่ม Rank ก็เหมือนการยัดแรมลงไปในเมนบอร์ดหลายตัว ถ้าคุณใส่แรม Quad Rank ไป 1 ช่องหรือ Dual Rank ไป 2 ช่องก็เหมือนการใส่ Single Rank 4 ช่อง อันที่จริงคอมพิวเตอร์ก็มี DIMM Slot ให้ใส่แรมได้ 4 ช่องอยู่แล้ว คุณจะใส่ Quad Rank ไป 4 ช่องให้เหมือนกับมีแรม Single Rank 16 ตัวเลยก็ได้ แต่มันไม่จำเป็นต้องทำอย่างนั้น และเผลอ ๆ คอมคุณจะพังเอา

เพราะแน่นอนว่า คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมันมีการประมวลผลแบบ 64 บิต (ถ้าเป็น Single Channel) และระบบควคุมหน่วยความจำ (Memory Controller) ที่ควบคุมช่องทางการสื่อสารระหว่างแรมกับซีพียู ก็อนุญาตให้แรม สามารถส่งคำสั่งมาประมวลผลต่อรอบแค่ 64 บิต เท่านั้น แล้วการที่คุณใส่แรมเข้าไปเยอะมากไป หรือเพิ่มความกว้างบัสเป็นเท่าตัว ก็เหมือนการทำให้มีรถหลายร้อยคันวิ่งบนถนนที่รองรับได้แค่ 64 คัน และการทำงานในคอมพิวเตอร์ก็จะเหมือนในภาพ

ขอบคุณภาพจาก : https://innovationorigins.com/en/tomorrow-is-good-less-asphalt-to-solve-the-traffic-jam/

แต่อย่าเพิ่งกังวลการเพิ่ม Rank ของแรมที่พอเหมาะสำหรับคอมพิวเตอร์ก็ส่งผลดีเหมือนกัน เนื่องจากถึงแม้ว่าการทำงานของระบบ Memory Controller จะไม่สามารถปล่อยให้ซีพียูรับข้อมูลได้พร้อมกัน 2 Rank แต่มันสามารถสลับการทำงานของ Rank บนโมดูลได้

ภาพจาก : https://www.youtube.com/watch?v=X8NEmWmrLHI

และเมื่อข้อมูลถูกส่งจากแรมไปประมวลผลด้วย Rank แรกข้อมูลจาก Rank ต่อไปจะถูกเขียนไว้เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการส่งในอีกรอบ กระบวนการนี้เรียกว่า "Interleaving" ที่จะช่วยลดความล่าช้าในการตอบสนอง (Response Time) ของช่วงวงรอบการทำงาน (Cycle Time) และเพิ่มแบนด์วิดท์โดยไม่จำเป็นต้องขยายความกว้างของ 'ช่องบัส' ซึ่งผลลัพธ์ก็คือทำให้มันดีต่อโปรแกรมหรือเกมที่กินสเปกเครื่องสูง ๆ และช่วยเพิ่มความเร็วในการตอบสนอง ได้

โดยจะยกตัวอย่างการทดสอบ Benchmarks ที่เปรียบเทียบการใช้แรม Single Rank และ Dual Rank เพื่อเล่นเกมในภาพที่ ความระเอียดหน้าจอ 1080p (Full HD) ผลที่ได้ออกมาพบว่าในอัตราความเร็วบัส (MHz) ที่เท่ากันของแรมแต่ละชนิด Dual Rank เหนือกว่าอยู่ 3 - 5 % 

เห็นได้ชัดว่าแรมแบบ 2 Rank หรือ Dual Rank สามารถที่จะช่วย เพิ่มความเร็วได้มากกว่าในทางเทคนิค แต่ถ้าใส่แรม Rank สูงมากเกินไปโดยไม่คำนึงถึงความเหมาะสม ก็จะทำให้ระบบมีการทำงานที่ซ้ำซ้อนกันจนเกินไป ส่วนข้อดีของการใช้ Single Rank ก็มี เพราะได้เปรียบในเรื่องของความร้อนและความเสถียรที่มากกว่า ไม่กินไฟด้วย และคุณอาจใส่ Single Rank 2 ตัวใน Mainboard ก็จะได้ประสิทธิภาพเหมือนกับ Dual Rank 

ควรเลือกที่จะเพิ่ม Rank หรือเพิ่ม Channel ดี ?
(Should we choose to increase Rank or increase Channel ?)

คนที่ประกอบคอมเองส่วนใหญ่มักทราบดีว่าการเพิ่มความเร็วแรม มีวิธีที่นิยมคือการใส่แรมให้ทำงานในรูปแบบ Dual Channel หรือ Quad Channel ถ้าสเปกเครื่องรองรับ บางคนอาจมีคำถามว่าระหว่างเพิ่ม Channel หรือเพิ่ม Rank อะไรดีกว่ากัน

แน่นอนว่าการเพิ่ม Channel มากกว่าย่อมดีกว่าการมีแรม Dual Rank หรือ Quad Rank อยู่แล้ว เพราะในขณะที่การเพิ่ม Rank เสมือนการเพิ่มรถเข้ามาวิ่งบนถนนที่จำกัดแต่ Channel นั้นเป็นการสร้างถนนเพิ่มเพื่อรองรับรถที่จะวิ่งได้มากขึ้น

โดยการใส่แรมที่แนะนำ คือรูปแบบ dual-channel พร้อมกับแรม dual-rank 2 ตัว เพราะมันหมายความว่าความเร็วแรมของคุณจะเพิ่มขึ้นทั้งในเรื่องของความกว้างที่รองรับ และการสลับ Rank แบบ interleaving 

ผลการทดสอบประสิทธิภาพ RAM Dual Channel แบบ Single Rank vs Dual Rank 

เราจะดู Rank ของหน่วยความจำ หรือแรม ได้อย่างไร ?
(How to check memory rank ?)

สำหรับวิธีดู Memory Rank ง่าย ๆ มีอยู่ 2 วิธีด้วยกัน 1. คือการสังเกตที่ตัวสติ๊กเกอร์ของแรม ซึ่งจะมีรหัสตามตัวอย่างในภาพ เช่น 1Rx8 หรือ 2Rx8 และ 4Rx4 โดยรหัส 1R / 2R / 4R หมายถึง Single Rank , Dual Rank และ Quad Rank ตามลำดับ ส่วนตัวเลขต่อท้าย (x8 หรือ x4) หมายถึงขนาดของ Bus" ที่แต่ละชิปมีอยู่เพื่อใช้ส่งข้อมูลเมื่อนับรวมกันกับจำนวนของชิปในโมดูล ก็จะได้เป็นสเปกความกว้าง Bus ในการส่งข้อมูลของตัวแรมนั่นเอง 

อย่างไรก็ตามแรมบางยี่ห้ออาจจะไม่มีบอก Rank บนสติ๊กเกอร์ ทำให้ผู้ใช้อย่างเราต้องไปเช็คเพิ่มเติมกันเอง หรืออีกวิธีก็คือการใช้โปรแกรม CPU-Z ซึ่งสามารถดาวน์โหลดมาเช็คได้เลย เปิดโปรแกรมขึ้นมาให้เข้าไปแถบ "เมนู SPD" และดูในส่วนของ "ช่อง Ranks" แล้วเลือกตาม Slot แรมที่เราใส่ไปดูได้ว่า แรมตัวไหนของเราเป็น Rank อะไร 

สรุปแล้วควรเลือกใช้ Single Rank, Dual Rank หรือ Quad Rank ?
(Which memory rank should we use ?)

อย่างที่สรุปไว้ก่อนหน้านี้ การเพิ่ม Rank โดยไม่จำเป็นโดยเฉพาะไม่คำนึงว่าคอมพิวเตอร์จะรองรับ Multi-channel หรือไม่ ก็เหมือนการเพิ่มภาระให้คอมพิวเตอร์มากเกินไป ซึ่งปกติคอมพิวเตอร์ที่เราใช้ส่วนใหญ่ก็จะเป็นรูปแบบ Dual Channel อยู่แล้ว ถ้าคุณต้องการประสิทธิภาพสูงสุดแล้วใช้เล่นเกมหนัก ๆ การใส่แรม Dual Rank เพิ่มไป 2 ตัว ก็ดูจะเป็นอะไรที่เหมาะสม หรือว่าอีกทางเลือกคุณอาจใส่แรม Single Rank แบบ 4 ตัวในเมนบอร์ด Dual Channel มันก็จะได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกันอยู่ดี