Німецька компанія Qimonda - один із найбільших виробників чіпів пам'яті, має на сьогоднішній день, мабуть, саму широку лінійкуцього типу продукції, включаючи пам'ять для мобільних пристроїв, і весь спектр оперативної пам'ятідля комп'ютерів та відеопам'ять. Остання, до речі, - аж до GDDR5, причому в офіційному списку значаться вже дві моделі таких чіпів - ємністю 512 і 1024 мегабіти, а у графі готовності до поставок стоїть характерне «на замовлення», і ми, звичайно, знаємо, для чого тепер час використовуються такі чіпи.

Проте кінцевою продукцією, яка б зацікавити як галузевих споживачів, а й широкі користувальницькі маси, є чіпи пам'яті, а модулі, процес виготовлення яких набагато простіше з технічної погляду, але, тим щонайменше, позбавлений своїх особливостей. Саме тому під маркою виробників чіпів (це одно стосується не тільки Qimonda, але і Samsung, і Hynix), як правило, продаються лише невибагливі зовні вироби, здатні працювати на штатних частотах, причому стабільно і надійно, але дуже обмежений інтерес як об'єкт дослідження. Ми, однак, вирішили познайомитися із саме такою парою модулів від Qimonda сумарним об'ємом 8 ГБ, і, власне, з'ясувати: наскільки сильно вплине на швидкісні характеристики збільшення щільності мікросхем у поєднанні із двобанківською організацією модуля.

Міркувати на тему: чи потрібний комусь, і навіщо такий великий обсяг пам'яті, в рамках цієї статті ми не будемо. Але якщо не торкатися професійних запитів, для яких цілком може бути потрібний і більший обсяг, а обмежитися виключно враженнями. простого користувача», який не цікавиться навіть результатами тестів, а лише власними відчуттями. То в такому випадку, разюче кидається в очі відмінністю, в порівнянні з 4-гігабайтним об'ємом, є час перемикання між додатками, що значно скорочується. Наприклад, перемикання з будь-якої сучасної гри в інтернет-браузер замість десятків секунд займає лише кілька секунд. Це, як мінімум, приємно, а наскільки необхідно, і чи варто за це якимось чином платити (самі модулі дорожчі, мають менш високі характеристики у розгоні порівняно з поширеними модулями меншого об'єму, також потрібна установка 64-бітної ОС) - вирішувати користувачеві. Інформація про виробника модуля

Виробник модуля: Qimonda AG
Виробник мікросхем модуля: Qimonda AG
Сайт виробника модуля: Зовнішній виглядмодуля

Part Number модуля

Посібник з розшифровки Part Number модулів пам'яті є на сайті, де також перераховано більшість модулів, що випускаються на даний момент, і опис характеристик. Втім, саме таких модулів, які опинилися у нашому розпорядженні, у списку не було (є такі ж 4-гігабайтні з підтримкою ECC, тоді як наші модулі корекцію помилок не підтримують).

Модулі об'ємом 4 ГБ засновані на 16 мікросхемах у BGA-упаковці в конфігурації 512M x 64. Виробник гарантує стабільну роботу модулів в режимі DDR2-800 при таймінгах 5-5-5 (значення RAS в описі не згадано, а SPD дорівнює 18) живильному напрузі 1,8 В, цей режим і вибраний в мікросхемі SPD як режим за замовчуванням. Продаються модулі в OEM-варіанті поставки, відповідно, жодного відбору та об'єднання у 2-канальні комплекти виробник не пропонує. Дані мікросхеми SPD модуля

Опис загального стандарту SPD:

Опис специфічного стандарту SPD для DDR2:

У SPD підтримуються три значення затримки сигналу CAS# - 6, 5 і 4. Першому та другому (CL X = 6 і 5) відповідає режим функціонування DDR2-800 (час циклу 2.5 нс, частота 400 МГц) з ідентичною схемою решти таймінгів 5- 5-18 (рівно), третього значення затримки сигналу CAS# (CL X-1 = 4) відповідає режим DDR2-533 (час циклу 3,75 нс, частота 266,7 МГц) з нестандартною схемою таймінгів 4-3,33- 3,33-12, що BIOS більшості плат буде інтерпретувати як 4-4-4-12.

Номер ревізії SPD та ідентифікаційний код виробника вказані правильно, Part Number відповідають зазначеному на самих модулях, а серійний номервідрізняється від наведеного на наклейці.

Підтримка розширень SPD стандарту EPP у модулях, що розглядаються, не передбачена. Конфігурація тестового стенду

• процесор: AMD Phenom 9750 (Socket AM2+), 2,4 ГГц (200x12), степінг B3;
• чіпсет: AMD 790FX;
• материнська плата: ASUS M3A32-MVP Deluxe, версія BIOS 1201;
• Windows XP SP2 x64.

Як штатний режим ми використовували рекомендований виробником і найбільш логічний із збережених у SPD (DDR2-800 з таймінгами 5-5-5-18). Випробування проводилися в двох режимах контролера пам'яті в процесорі Phenom: ganged (що забезпечує більш високу продуктивність в режимі однопотокового доступу) і unganged (переважний багатопоточних додатків, інтенсивно звертаються до пам'яті). Не забули ми перевірити і розгінний потенціал, хоча очікувати особливих талантів у цій галузі від модулів високої ємності навряд чи розумно.

* Розмір блоку 32 МБ

Для порівняння використовувався комплект модулів меншого об'єму (2 x 2048 МБ) від Apacer, як бачите, відмінність у продуктивності на рівної частоті(DDR2-800) є, але мінімальні. Уважно придивившись, можна виявити хіба більше просідання швидкості запису в режимі unganged у модулів від Qimonda.

Хоча самі модулі явно не адресовані любителям розгону, тобто не мають радіаторів та рекомендованих режимів роботи з підвищеними частотами та напругою, розгін виявився можливим. І навіть з лишком може компенсувати різницю у продуктивності в порівнянні з модулями меншого обсягу (але, само собою, що працюють на стандартній частоті).

Цікаво, що в режимі unganged у розгоні встановлена ​​стабільна робота на вищій частоті, при цьому вдалося знизити напругу з 2,3 В (яка вважається негласним максимумом, тривала робота на більш високій напрузіможе скоротити термін служби модулів) до 2,2 В. Підсумки

Модулі пам'яті DDR2 об'ємом 4 ГБ (для отримання двоканальної конфігурації об'ємом 8 ГБ) вже давно не є екзотикою та й ціни мають не захмарні. І хоча найбільш поширеними в цій категорії залишаються модулі з підтримкою ECC, розраховані на сегмент робочих станцій, немає жодних перешкод, за бажання отримати такий обсяг і в звичайному настільному комп'ютері. У всякому разі, продуктивність і стабільність розглянутих модулів від Qimonda виявилися на висоті, тому цими параметрами користувачеві жертвувати не доведеться.

Історія оперативної пам'яті, або ОЗУ, Почалася в далекому 1834 році, коли Чарльз Беббідж розробив «аналітичну машину» - по суті, прообраз комп'ютера. Частину цієї машини, яка відповідала за зберігання проміжних даних, він назвав складом. Запам'ятовування інформації там було організовано ще чисто механічним способом, за допомогою валів та шестерень.

У перших поколіннях ЕОМ як ОЗУ використовувалися електронно-променеві трубки, магнітні барабани, пізніше з'явилися магнітні сердечники, і вже після них, у третьому поколінні ЕОМ з'явилася пам'ять на мікросхемах.

Наразі ОЗУ виконується за технологією DRAMу форм-факторах DIMM та SO-DIMM, це динамічна пам'ять, організована як інтегральних схем напівпровідників. Вона енергозалежна, тобто дані зникають за відсутності харчування.

Вибір оперативної пам'яті не є складним завданням на сьогоднішній день, головне тут розібратися в типах пам'яті, її призначенні та основних характеристиках.

Типи пам'яті

SO-DIMM

Пам'ять форм-фактора SO-DIMM призначена для використання в ноутбуках, компактних ITX-системах, моноблоках – словом там, де важливим є мінімальний фізичний розмір модулів пам'яті. Відрізняється від форм-фактора DIMM зменшеною приблизно в 2 рази довжиною модуля, і меншою кількістю контактів на платі (204 та 360 контактів у SO-DIMM DDR3 та DDR4 проти 240 та 288 на платах тих самих типів DIMM-пам'яті).
За іншими характеристиками - частотою, таймінгами, об'ємом, модулі SO-DIMM можуть бути будь-якими, і нічим принциповим від DIMM не відрізняються.

DIMM

Пам'ять типу DDR ​​з'явилася в 2001 році і мала 184 контакти. Напруга живлення становила від 2.2 до 2.4 В. Частота роботи - 400МГц. Досі зустрічається у продажу, щоправда, вибір невеликий. На сьогоднішній день формат застарів, - підійде лише якщо ви не хочете оновлювати систему повністю, а в старій материнській платі роз'єми тільки під DDR.

Стандарт DDR2 вийшов уже 2003-го, отримав 240 контактів, які збільшили кількість потоків, пристойно прискоривши шину передачі даних процесору. Частота роботи DDR2 могла становити до 800 МГц (в окремих випадках – до 1066 МГц), а напруга живлення від 1.8 до 2.1 – трохи менше, ніж у DDR. Отже, знизилися енергоспоживання та тепловиділення пам'яті.
Відмінності DDR2 від DDR:

· 240 контактів проти 120
· Новий слот, несумісний з DDR
· Найменше енергоспоживання
· Покращена конструкція, найкраще охолодження
· Вище максимальна робоча частота

Також, як і DDR, застарілий тип пам'яті - зараз підійде хіба що під старі материнські плати, в інших випадках купувати немає сенсу, оскільки нові DDR3 та DDR4 швидше.

У 2007 році ОЗУ оновилися типом DDR3, який досі масово розповсюджений. Залишилися ті самі 240 контактів, але слот підключення для DDR3 став іншим – сумісності з DDR2 немає. Частота роботи модулів у середньому від 1333 до 1866 МГц. Зустрічаються також модулі з частотою до 2800 МГц .
DDR3 відрізняється від DDR2:

· Слоти DDR2 та DDR3 несумісні.
· Тактова частота роботи DDR3 вище вдвічі – 1600 МГц проти 800 МГц у DDR2.
· Відрізняється зниженою напругою живлення – близько 1.5В, та меншим енергоспоживанням (у версії DDR3L це значення в середньому ще нижче, близько 1.35).
· Затримки (таймінги) DDR3 більше, ніж у DDR2, але робоча частота вища. Загалом швидкість роботи DDR3 на 20-30% вища.

DDR3 – на сьогодні хороший вибір. У багатьох материнських платах у продажу роз'єм під пам'ять саме DDR3, і у зв'язку з масовою популярністю цього типу, навряд чи він скоро зникне. Також він трохи дешевше за DDR4.

DDR4 – новий тип ОЗП, розроблений лише у 2012 році. Є еволюційним розвитком попередніх типів. Пропускна спроможність пам'яті знову підвищилася, тепер досягаючи 25,6 Гб/с. Частота роботи також піднялася - в середньому від 2133 МГц до 3600 МГц. Якщо ж порівнювати новий тип із DDR3, який протримався на ринку цілих 8 років і отримав масове поширення, то приріст продуктивності незначний, до того ж далеко не всі материнські плати та процесори підтримують новий тип.
Відмінності DDR4:

· Несумісність з попередніми типами
· Знижена напруга живлення – від 1.2 до 1.05 В, енергоспоживання також знизилося
· Робоча частота пам'яті до 3200 МГц (може досягати 4166 МГц у деяких планках), при цьому, звичайно, таймінги, що виросли пропорційно
· Може трохи перевищувати за швидкістю роботи DDR3

Якщо у вас вже стоять планки DDR3, то поспішати змінювати їх на DDR4 немає сенсу. Коли цей формат пошириться масово, і всі материнські плати підтримуватимуть DDR4, перехід на новий тип відбудеться сам собою з оновленням всієї системи. Таким чином, можна підсумувати, що DDR4 - швидше маркетинг, ніж новий тип ОЗУ.

Яку частоту пам'яті вибрати?

На сьогоднішній день не варто вибирати пам'ять із частотою нижче 1600 МГц. Варіант 1333 МГц допустимо у разі DDR3, якщо це не завалялися у продавця стародавні модулі, які явно будуть повільнішими за нові.

Оптимальний варіант на сьогодні - це пам'ять з інтервалом частот від 1600 до 2400 МГц. Частота вище майже не має переваги, але коштує набагато дорожче, і зазвичай є розігнаними модулями з піднятими таймінгами. Наприклад, різниця між модулями в 1600 і 2133 МГц у ряді робочих програм буде не більше 5-8%, в іграх різниця може бути ще меншою. Частоти в 2133-2400 МГц варто брати, якщо ви займаєтеся кодуванням відео/аудіо рендерингом.

Різниця між частотами в 2400 і 3600 МГц обійдеться вам досить дорого, при цьому не додавши відчутно швидкості.

Який обсяг оперативної пам'яті купувати?

Об'єм 2 ГБ- На сьогоднішній день, може вистачити хіба що тільки для перегляду інтернету. Більше половини з'їдатиме операційна система, що залишилося вистачить на неквапливу роботу невимогливих програм

Об'єм 4 ГБ- Підійде для комп'ютера середньої руки, для домашнього пк-медіацентру. Досить, щоб дивитися фільми, і навіть пограти у невибагливі ігри. Сучасні - на жаль, з труднощами. (стане найкращим вибором, якщо у вас 32-розрядна операційна система Windows, яка бачить не більше 3 ГБ оперативної пам'яті)

Об'єм 8 ГБ(або комплект 2х4ГБ) – рекомендований обсяг на сьогодні для повноцінного ПК. Цього вистачить майже для будь-яких ігор, для роботи з будь-яким вимогливим до ресурсів софтом. Найкращий вибір для універсального комп'ютера.

Об'єм 16 ГБ (або набори 2х8ГБ, 4х4ГБ) - буде виправданим, якщо ви працюєте з графікою, важкими середовищами програмування, або постійно рендерите відео. Також відмінно підійде для ведення онлайн-стримів - тут з 8 ГБ можуть бути підвисання, особливо при високій якостівідео-трансляції. Деякі ігри в високих дозволахі з HD-текстурами можуть краще поводитися з 16 ГБ оперативної пам'яті на борту.

Об'єм 32 ГБ(Набір 2х16ГБ, або 4х8ГБ) - поки дуже спірний вибір, стане в нагоді для якихось зовсім екстремальних робочих завдань. Краще витратити гроші на інші комплектуючі комп'ютера, це сильніше позначиться на його швидкодії.

Режими роботи: краще 1 планка пам'яті чи 2?

Щоб пам'ять працювала в двоканальному режиміпотрібно встановлювати планки в слоти одного кольору на материнській платі. Як правило, колір повторюється через роз'єм. Важливо, щоб частота пам'яті у двох планках була однаковою.

- Single chanell Mode- Одноканальний режим роботи. Вмикається, коли встановлена ​​одна планка пам'яті або різні модулі, що працюють на різній частоті. У результаті пам'ять працює на частоті найповільнішої планки.
- Dual Mode- Двоканальний режим. Працює лише з модулями пам'яті однакової частоти, збільшує швидкість роботи у 2 рази. Виробники випускають спеціально для цього комплекти модулів пам'яті, в яких може бути 2 або 4 однакові планки.
-Triple Mode– працює за тим самим принципом, що й двоканальний. Насправді не завжди швидше.
- Quad Mode- Чотири-канальний режим, який працює за принципом двоканального, відповідно збільшуючи швидкість роботи в 4 рази. Використовується, де потрібна виключно висока швидкість - наприклад, в серверах.

- Flex Mode- Гнучкіший варіант двоканального режиму роботи, коли планки різного об'єму, а однакова тільки частота. При цьому в двоканальному режимі будуть використовуватися однакові обсяги модулів, а об'єм, що залишився, функціонуватиме в одноканальному.

Чи потрібний пам'яті радіатор?

В даний час енергоспоживання пам'яті сильно знизилося, і радіатор на модулі може бути виправданий з технічної точки зору, тільки якщо ви захоплюєтеся оверклокінгом, і модуль працюватиме у вас на пограничних для нього частотах. В інших випадках радіатори можна виправдати, хіба що, красивим дизайном.

Якщо радіатор потужний, і помітно підвищує висоту планки пам'яті - це вже значний мінус, оскільки він може завадити вам поставити в систему процесорний суперкулер. Існують, до речі, спеціальні низькопрофільні модулі пам'яті, призначені для встановлення в компактні корпуси. Вони дещо дорожчі за модулі звичайного розміру.

Що таке таймінги?

Спрощено оперативну пам'ять можна уявити, як двомірну таблицю, в якій кожен осередок несе інформацію. Доступ до осередків відбувається за вказівкою номера стовпця і рядка, і це вказується за допомогою стробуючого імпульсу доступу до рядка RAS(Row Access Strobe) та стробуючого імпульсу доступу до стовпця CAS (Acess Strobe) шляхом зміни напруги. Таким чином, за кожний такт роботи відбуваються звернення RASі CAS, і між цими зверненнями та командами запису/читання існують певні затримки, які називаються таймінгами.

В описі модуля оперативної пам'яті можна побачити п'ять таймінгів, які для зручності записуються послідовністю цифр через дефіс, наприклад 8-9-9-20-27 .

· tRCD (time of RAS to CAS Delay)- Таймінг, який визначає затримку від імпульсу RAS до CAS
· CL (timе of CAS Latency)- таймінг, що визначає затримку між командою про запис/читання та імпульсом CAS
· tRP (timе of Row Precharge)- таймінг, що визначає затримку при переходах від одного рядка до наступного
· tRAS (time of Active to Precharge Delay)- таймінг, який визначає затримку між активацією рядка та закінченням роботи з нею; вважається основним значенням
· Command rate- Визначає затримку між командою вибору окремого чіпа на модулі до команди активації рядка; цей таймінг зазначають не завжди.

Якщо говорити ще простіше, то про таймінги важливо знати лише одне – чим їх значення менше, тим краще. При цьому планки можуть мати однакову частоту роботи, але різні таймінги, і модуль із меншими значеннями завжди буде швидшим. Отже, варто вибирати мінімальні таймінги, для DDR4 орієнтиром середніх значень будуть таймінги 15-15-15-36, для DDR3 - 10-10-10-30. Також варто пам'ятати, що таймінги пов'язані з частотою пам'яті, так що при розгоні, швидше за все, доведеться підняти і таймінги, і навпаки - можна вручну опустити частоту, знизивши при цьому таймінги. Найвигідніше звертати увагу на сукупність цих параметрів, вибираючи швидше баланс, і не гнатися за крайніми значеннями параметрів.

Як визначитися із бюджетом?

Ціна також залежатиме від таймінгів, чим вони нижчі- тим вища швидкість, і, відповідно, ціна.

Отже, маючи до 2000 рублів, Ви зможете придбати модуль пам'яті об'ємом 4 ГБ, або 2 модулі по 2 ГБ, що краще. Вибирайте залежно від того, що дозволяє конфігурація вашого ПК. Модулі типу DDR3 обійдуться майже вдвічі дешевше, ніж DDR4. За такого бюджету розумніше брати саме DDR3.

До групи до 4000 рубліввходять модулі об'ємом 8 ГБ, а також набори 2х4 ГБ. Це оптимальний вибір для будь-яких завдань, крім професійної роботи з відео, та у будь-яких інших важких середовищах.

У суму до 8000 рублівобійдеться обсяг пам'яті 16 ГБ. Рекомендується для професійних цілей, або для затятих геймерів - вистачить навіть про запас, чекаючи нових вимогливих ігор.

Якщо не проблема витратити до 13000 рублів, то найкращим вибором буде вкласти їх у набір із 4 планок по 4 ГБ. За ці гроші можна вибрати навіть фарбуваніші фарби, можливо для подальшого розгону.

Більше 16 ГБ без мети роботи у професійних важких середовищах (та й то не у всіх) брати не раджу, але якщо дуже хочеться, то за суму від 13000 рублівви зможете залізти на Олімп, придбавши комплект на 32 ГБ або навіть 64 ГБ. Щоправда, сенсу для пересічного користувача чи геймера в цьому буде небагато – краще витратити кошти, скажімо, на флагманську відеокарту.

Тестування високошвидкісних модулів DDR2: а чи є сенс?

Коли більшість користувачів чують слово "розгін" або оверклокінг, то вони відразу ж представляють збільшення тактової частотипроцесора. Але не менш важливим фактором є частота FSB, яку можна легко збільшити без особливих проблем, забезпечивши приріст продуктивності, що дорівнює декільком додатковим МГц на CPU. Проте переваги "розгону" компонентів який завжди очевидні, особливо у системах Pentium 4, де користь, наприклад, від швидкісної пам'яті помітна щоразу.

В принципі, нічого важливо поганого у використанні самої швидкісної пам'яті немає. Максимально можливі частоти та пов'язані з ними затримки таки відрізняють елітні модулі. Що стосується Athlon 64 це означає використання DIMM DDR400, які підтримують ідеальні затримки CL2-2-2-5.

Сучасні системи P4 використовують пам'ять DDR2 RAM. Вона здатна працювати на більш високих частотах, ніж звичайна DDR, та й затримки поступово покращуються. Сьогодні найбільш поширена пам'ять DDR2-533 (266 МГц), яку поступово змінюють 333-МГц модулі (DDR2-667). Вищі частоти сьогодні доступні лише через "розгін", хоча виробники чіпсетів повністю занурені у вдосконалення своєї продукції.

Можна було б припустити, що більш високий потенціал по "розгону" пам'яті DDR2 RAM перейде у відповідний приріст продуктивності, але, на жаль, реальна ситуація інша. Система P4 з пам'яттю DDR2-533 виявиться лише трохи швидше, ніж із DDR400. Та й перехід на DDR2-667 дає менший ефект, ніж можна було очікувати.

У той же час, все більше виробників, включаючи A-Data і Corsair, випускають на ринок модулі DDR2-667, які можуть працювати з низькими затримками та високими частотами. Ми отримали модулі від обох виробників та встановили їх у "розігнану" систему P4 - подивитися, що станеться на частотах DDR2-1066.

"Розгін" пам'яті завжди відносний

У системі Intel шина оперативної пам'яті завжди працює з будь-яким коефіцієнтом по відношенню до частоти FSB. Більшість сучасних материнських плат дають певну гнучкість у цьому плані, дозволяючи вибирати більше коефіцієнта. Північний міст чіпсетів 945 і 955x пропонує чотири співвідношення частоти: 1:1, 3:4, 3:5 та 2:1. Якщо взяти за основу базову частоту FSB 200 МГц (FSB800), можна отримати DDR2-400, DDR2-533, DDR2-667 і DDR2-800. Останній варіант можливий досить давно, але неофіційно.

Якщо ви бажаєте "розігнати" систему без збільшення частоти пам'яті, підвищуйте частоту FSB, одночасно переходячи на менший коефіцієнт. Звичайно, при цьому слід стежити ще й за тим, щоб частота CPU не вийшла за допустимі параметриоскільки вона залежить від частоти FSB. Наприклад, 3,2-ГГц Pentium 4640 отримує вказану частоту на 200-МГц FSB через множник 16. Якщо частота FSB досягне 240 МГц, то CPU доведеться працювати на 3,84 ГГц. Дуже небагато процесорів здатні впоратися з такою частотою.

Щоб отримати пам'ять DDR2-1066 без "розгону" системи, ми використали коефіцієнт 1:1 (шина пам'яті до FSB), збільшивши частоту FSB до 266 МГц. Як процесор ми взяли 3,73-ГГц Pentium 4 Extreme Edition.

Ми вибрали 3,73-ГГц Pentium 4 Extreme Edition, оскільки він працює із частотою FSB 266 МГц (FSB1066). При співвідношенні частот шина пам'яті/FSB 1:1 пам'ять працюватиме в режимі DDR2-1066.

Висока частота чи низькі затримки?

AData маркує свої DIMM як DDR2-800, у той час як Corsair обмежується 675 МГц. У будь-якому випадку працюють затримки CL3-2-2-8.

Ми вирішили протестувати як низькі, і великі затримки пам'яті. Як показує наш досвід із пам'яттю DDR1, вибір часто слід робити саме у бік низьких затримок. Саме з цієї причини AMD відклала використання сокету M2 і пам'яті DDR2 до CeBIT 2006 - інженери компанії вважають переваги DDR2 на частоті 800 МГц дуже незначними, щоб змінювати систему сьогодні.

У той же час, виробники пам'яті рухаються у різних напрямках. AData показує, що її DDR2 DIMM здатні працювати на частоті 800 МГц. І слід сказати, що ця заява підтверджується на практиці. Але для таких частот потрібно збільшити затримки пам'яті. Corsair пішла іншим шляхом: у топових модулів пам'яті DDR2 вказано максимальну частоту 675 МГц, але при цьому дано оптимальні затримки CL3-2-2-8. Це дозволяє Corsair досягти більш високої продуктивності, порівняно з модулями DDR2-800.

Більше потужності, менший час життя

Так як обмеження техпроцесу не дозволяють випускати комерційно вигідні 400-МГц чіпи, підвищення тактових частот необхідно піднімати напругу живлення. Модулі DDR1 вимагають за номіналом 2,5, тому оверклокери "розганяють" їх до 3,0 В і вище. Але для DDR2 базова частота становить 1,8 В. У принципі, 2,0 В для модулів - не надто високе навантаження, та й вищі рівні напруги теж іноді виставляють. Ця тема сьогодні палко обговорюється на форумах.

Підйом вхідної напруги збільшує толерантність пам'яті, внаслідок чого вона дозволяє виставляти вищі тактові частоти та агресивні затримки. Але все доводиться платити: підвищення напруги знижує час життя модулів пам'яті.

Хоча компанія AData займає сильне становище на ринку США, відбулася вона з Тайваню. Асортимент продукції AData схожий на інших виробників і включає багато типів пам'яті SDRAM і флеш.

На веб-сайті компанії можна виявити різні типи модулів DDR2, аж до DDR2-1066, які AData живить від 1,95 В. Однак модулі DIMM, надіслані в нашу лабораторію, змогли досягти режиму DDR2-1066 тільки при підйомі напруги до 2,4 В. На відміну від багатьох інших виробників, продукція AData спрямована на екстремально високі частоти, тому модулі сертифіковані на затримку CAS в 5 тактів. Хоча менші затримки можуть працювати, їх AData не гарантує.

Ми протестували модулі AData, причому щоразу встановлювали затримки вручну. У класі DDR2-1066 найшвидшими виявилися 1-Гбайт модулі, оскільки вони підтримували затримки CL4-5-5-10. Режим DDR2-800 запрацював з CL4-4-4-8, DDR2-709 – з CL4-3-3-8 та DDR2-533 – CL3-3-3-8.

Corsair гарантує робочу частоту модулів 675 МГц. Ми запустили модулі в режимі DDR2-1066, але його не можна назвати повністю стабільним. На відміну від AData, Corsair вибрала мінімальні затримки: CL3-2-2-8 для DDR2-667 – найкращі затримки, які ми зустрічали. Крім того, як показують наші тести, продуктивність при низьких затримках виявляється часто вищою, ніж при збільшеній тактовій частоті (і більших затримках). Для кращої сумісності значення SPD-ROM встановлено на CL4-4-4-12. Тобто, модулі запрацюють на всіх материнських платах. Якщо ви захочете встановити великі затримки, їх слід ввести в CMOS самостійно.

Модулі Corsair запрацювали й у режимі DDR2-800. Хоча виробник рекомендує напругу 2,1 для DDR2-667, де забезпечуються затримки CL3-2-2-8, для DDR2-800 нам довелося підняти напругу до 2,2 В. Піднявши напругу до 2,3 В, ми змогли отримати 533 МГц (DDR2-1066), але отриманий рівень стабільності вже не покращувався у разі підвищення напруги. Слід підкреслити, що з частоті 333 МГц (DDR2-667) ці DIMM здатні змагатися з високочастотними конкурентами.

Ми вибрали модулі Corsair DIMM для нашого проекту, головним чином через низькі затримки. Результати Corsair у наших діаграмах позначені ім'ям виробника, а решта результатів відносяться до AData DIMM.

Вражаючі затримки пам'яті Corsair.

Тести та налаштування

Висновок: перевага високих частот пам'яті невелика

Синтетичні тести дають гарну різницюміж різними частотами DDR2

Але навіть якщо частоти модулів DIMM AData та Corsair вражають, результати продуктивності – не дуже.

Як ми вважаємо, перехід від DDR-533 на DDR2-667 має сенс лише за збереження низьких затримок (Corsair). Перехід на DDR2-800 дає мінімальний приріст продуктивності, а DDR2-1066, з ще більшими затримками, теж не вражає. Причому ціна швидкісних модулів зовсім не виправдовує приріст продуктивності, який вони забезпечують.

Для бізнес-застосунків установка швидкісних модулів DDR2 DIMM не виправдовує себе з цінових причин, і навіть геймерам ми рекомендуємо краще витратити ці гроші на high-end графічну карту. У будь-якому випадку ми рекомендуємо купувати фірмові модулі пам'яті, оскільки імениті виробники приділяють більше уваги тестуванню та сертифікації своїх продуктів.

Появою на масовому ринку нових платформ все більшої популярності набуває пам'ять DDR2, яка поступово починає витісняти пам'ять DDR. Спочатку існувала лише пам'ять DDR2-400, на зміну якої досить швидко прийшла пам'ять DDR2-533. Нині вже можна зустріти пам'ять DDR2-667, DDR2-675, DDR2-750, DDR2-800, DDR2-900, DDR2-1000 і навіть DDR2-1066. При цьому відзначимо, що стандартизованою пам'яттю є DDR2-533 і DDR2-667. Незабаром буде також стандартизована пам'ять DDR2-800, у зв'язку з чим багато материнських плат вже підтримують цей тип пам'яті. Інші типи пам'яті не стандартизовані, і не факт, що материнська плата здатна підтримати цю пам'ять на заявленій тактовій частоті. Постає питання: чому ж виробники пам'яті, змагаючись один з одним, намагаються випускати все більш швидкісну пам'ять? Відповідь досить проста - це маркетинговий хід. Адже, на думку рядового покупця, що вища тактова частота, то краще. Але чи це насправді і чи справді продуктивність пам'яті цілком і повністю визначається її тактовою частотою? Чи справді сьогодні затребувана швидкісна пам'ять типу DDR2-1000 чи це не більше ніж змагання між виробниками пам'яті?

Виявляється, що тактова частота далеко не єдина і навіть не найголовніша характеристика пам'яті, що визначає її продуктивність. Куди більш важливою характеристикою є латентність пам'яті (таймінги пам'яті), і в цьому сенсі пам'ять DDR2-800 з великою латентністю буде менш продуктивною, ніж DDR2-667 з низькою латентністю.

Втім, щоб розібратися у всіх цих нюансах і з'ясувати, що таке латентність і чому ця характеристика важливіша за тактову частоту, нам слід спочатку зрозуміти, як працює оперативна пам'ять.

Що таке оперативна пам'ять

Перетивна пам'ять (або RAM-пам'ять -Random Access Memory) - це пам'ять з довільним доступом.

Оскільки елементарною одиницею інформації є біт, оперативну пам'ять можна як якийсь набір елементарних осередків, кожна з яких здатна зберігати один інформаційний біт.

Елементарний осередок оперативної пам'яті є конденсатором, здатним протягом короткого проміжку часу зберігати електричний заряд, Наявність якого можна асоціювати з інформаційним бітом. Простіше кажучи, при записі логічної одиниці в комірку пам'яті конденсатор заряджається, при записі нуля розряджається. При зчитуванні даних конденсатор розряджається через схему зчитування і якщо заряд конденсатора був ненульовим, то на виході схеми зчитування встановлюється одиничне значення.

Оскільки елементарною одиницею інформації для сучасних комп'ютерівє байт (вісім біт), то для простоти вважатимуться, що елементарна осередок пам'яті, яка може адресуватися, зберігає не біт, а байт інформації. Таким чином, доступ у пам'яті виробляється не побітно, а побайтно.

Мікросхеми пам'яті організовані у вигляді матриці, що нагадує аркуш паперу в клітинку, причому перетин стовпця і рядки матриці задає одну з елементарних осередків. Крім того, сучасні чіпи пам'яті мають кілька банків, кожен з яких можна розглядати як окрему матрицю зі своїми стовпцями та рядками.

На рис. 1 показана спрощена схема чіпа пам'яті, в якому є чотири банки, кожен з яких містить 8192 рядки та 1024 стовпці. Таким чином, ємність кожного банку - 8192x1024 = 8192 Кбайт = 8 Мбайт. Враховуючи, що у чіпі є чотири банки, виходить, що повна ємність чіпа становить 32 Мбайт.

При зверненні до тієї чи іншої комірки пам'яті слід задати адресу потрібного рядка та стовпця.

Щоб отримати доступ до комірки пам'яті для запису або зчитування інформації, необхідно задати адресу цієї комірки. З урахуванням того, що в модулі пам'яті використовується кілька чіпів пам'яті, а в кожному чіпі - кілька банків пам'яті, перш за все необхідно вказати, в якому чіпі та банку знаходиться осередок. Для цього використовують спеціальні сигнали CS, BA0 та BA1.

Сигнал CS дозволяє вибрати потрібний чіп пам'яті. Коли сигнал активний, можливий доступ до чіпа пам'яті, тобто активується чіп. В іншому випадку чіп пам'яті недоступний.

Сигнали BA0 та BA1 дозволяють адресувати один із чотирьох банків пам'яті. Враховуючи, що кожен сигнал може приймати одне з двох значень: 0 або 1 комбінації 00, 01, 10 і 11 дозволяють задати адресу чотирьох банків пам'яті.

Коли вибрано чіп і банк пам'яті, можна отримати доступ до необхідної комірки пам'яті, задавши адресу стовпця та рядка. Адреса рядка та стовпця передається за спеціальною мультиплексованою шиною адреси MA (Multiplexed Address).

Для зчитування адреси рядка на входи матриці пам'яті подається спеціальний стробуючій імпульс RAS (Row Address Strobe). Якщо точніше, то цей імпульс є зміною рівня сигналу з високого на низький, тобто при переході сигналу RAS з високого рівня на низький можливе зчитування адреси рядка.

При цьому відзначимо, що зчитування адреси рядка відбувається не в момент зміни RAS-сигналу, а синхронізовано з позитивним фронтом тактуючого імпульсу.

Аналогічно зчитування адреси стовпця відбувається при зміні рівня сигналу (стробуючого імпульсу) CAS# (Column Address Strobe) з високого значення на низьке і синхронізоване з позитивним фронтом тактуючого імпульсу.

До речі, зауважимо, що оскільки всі події пам'яті (зчитування адреси рядка і стовпця, видача або запис даних) синхронізовані з фронтами імпульсу, що тактує, пам'ять називається синхронною.

Імпульси RAS# і CAS# подаються послідовно один за одним, причому імпульс CAS# завжди слідує за імпульсом RAS#, тобто спочатку відбувається вибір рядка, а потім вибір стовпця.

Після зчитування адреси рядка та стовпця осередку пам'яті до неї можливий доступ для читання або запису інформації. Ці операції подібні один до одного, але для запису використовується спеціальний дозвільний сигнал (стробующий імпульс) WE # (Write Enable). Якщо сигнал по напрузі змінюється з високого рівня на низький, то обрану комірку відбувається запис інформації. Якщо сигнал WE# залишається високим, відбувається зчитування інформації з обраної комірки.

Після того як всі дані записані або зчитані з осередків активного терміну, необхідно виконати команду Precharge, яка закриває активний рядок і дозволяє активувати наступний рядок. Команди, що використовуються для запису або читання, і відповідні їм стани імпульсів, що стробують представлені в табл. 1 та на рис. 2.

Таблиця 1. Команди, що використовуються для запису або читання осередків пам'яті

Характеристики пам'яті

Як відомо, головною характеристикою пам'яті є її пропускна здатність, тобто максимальна кількість даних, яку можна рахувати з пам'яті або записати на згадку в одиницю часу. Саме ця характеристика прямо чи опосередковано відбивається у назві типу пам'яті.

Для того, щоб визначити пропускну спроможністьпам'яті, потрібно помножити частоту системної шини на кількість байт, що передаються за один такт. Пам'ять SDRAM має 64-бітну (8-байтну) шину даних.

Наприклад, пам'ять DDR400 має пропускну здатність 400 МГц x 8 байт = 3,2 Гбайт/с. Якщо пам'ять працює у двоканальному режимі, теоретична пропускна здатність пам'яті подвоюється, тобто для пам'яті DDR400 у двоканальному режимі вона становить 6,4 Гбайт/с. Теоретична пропускна здатність для різних типівпам'яті відображена у табл. 2.

Таблиця 2. Відповідність типу пам'яті та теоретичної пропускної спроможності

Здавалося б, що більше пропускну здатність пам'яті, то краще. Почасти це справедливо, але почасти. Справа в тому, що пропускна здатність пам'яті має бути збалансована з пропускною здатністю процесорної шини. І якщо пропускна здатність пам'яті перевищує пропускну здатність процесорної шини, саме процесорна шина стає вузьким місцем у системі, обмежуючи можливості пам'яті. Якщо розглядати процесор Intel Pentium 4 або нові двоядерні процесори Intel Pentium D, тактова частота процесорної шини становить 800 або 1066 МГц. Враховуючи, що ширина шини становить 64 біти (або 8 байт), отримуємо, що пропускна здатність процесорної шини становить 6,4 або 8,5 Гбайт/с. З цього випливає, що якщо в системі використовується процесор із частотою FSB 800 МГц, то в одноканальному режимі для збалансованого рішення достатньо використовувати пам'ять DDR2-800, а у двоканальному – DDR2-400.

Аналогічно, якщо в системі використовується процесор з частотою FSB 1066 МГц, то в одноканальному режимі для збалансованого рішення потрібно використовувати пам'ять DDR2-1066, а в двоканальному достатньо пам'яті DDR2-533.

З огляду на те, що типовою ситуацією є використання пам'яті у двоканальному режимі, пам'ять DDR2-533 цілком забезпечує збалансоване рішення.

Виникає питання: якщо пам'ять DDR2-533 забезпечує пропускну здатність, що узгоджується з пропускною здатністю процесорної шини, навіщо тоді потрібна більш швидкодіюча пам'ять? Справа в тому, що досі ми говорили лише про теоретичну, тобто про максимально можливу пропускну здатність, яка реалізується лише у разі послідовної передачі даних — коли дані передаються з кожним тактом. У реальній ситуації теоретична межа недосяжна, оскільки, крім цього, необхідно враховувати і такти, які необхідні для отримання доступу до самої комірки пам'яті, а також для налаштувань модуля пам'яті. У зв'язку з цим іншими важливими характеристиками є таймінги пам'яті або її латентність.

Під латентністю прийнято розуміти затримку між надходженням команди та її реалізацією. У цьому сенсі латентність можна порівняти із телефонним дзвінком. Час, який минає від набору номера (дзвінка абонента) і до відповіді в трубці, — це латентність телефонного дзвінка.

Латентність пам'яті, що визначається її таймінгами, – це затримки, що вимірюються у кількостях тактів, між окремими командами. Розглянемо таймінги пам'яті докладніше. На рис. 3 показана послідовність команд під час читання або запису даних на згадку. Спочатку відбувається активація потрібного рядка пам'яті (команда ACTIVE), навіщо сигнал RAS перетворюється на низький рівень і відбувається зчитування адреси рядка. Далі слідує команда запису (WRITE) або читання (READ) даних, для чого сигнал CAS переводиться в низький рівень і належний рівень встановлюється сигнал WE. При встановленні CAS в низький рівень після приходу позитивного фронту тактуючого імпульсу відбувається вибірка адреси стовпця, що є в даний момент на шині адреси, і відкривається доступ до потрібного стовпця матриці пам'яті. Однак команда читання або запису не може йти безпосередньо за командою активації — потрібно, щоб між цими командами, тобто між імпульсами RAS і CAS, існував певний проміжок часу RAS to CAS Delay (затримка CAS сигналу щодо сигналу RAS). Цю затримку, яка вимірюється в тактах системної шини, прийнято позначати tRCD.

Після команди читання (запису) даних та до видачі першого елемента даних на шину (запису даних у комірку пам'яті) проходить проміжок часу, який називається CAS Latency. Ця затримка вимірюється у тактах системної шини та позначається tCL. Кожен наступний елемент даних з'являється на шині даних черговому такті.

Завершення циклу звернення до банку пам'яті здійснюється подачею команди PRECHARGE, що призводить до закриття рядка пам'яті. Після команди PRECHARGE та до надходження нової команди активації рядка пам'яті повинен пройти проміжок часу (tRP), який називається Row Precharge.

Ще один тип затримки, званий ACTIVE to PRECHARGE delay, - це проміжок часу між командою активації рядка пам'яті та командою PRECHARGE. Ця затримка позначається tRAS та вимірюється в тактах системної шини.

Та й останній тип затримки, який слід згадати, — це швидкість виконання команд (Command Rate). Command Rate – це затримка в тактах системної шини між командою CS# вибору чіпа та командою активації рядка. Як правило, затримка Command Rate становить один або два такти (1T або 2T).

Описані затримки - RAS to CAS Delay (tRCD), CAS Latency (tCL) і Row Precharge (tRP) - визначають таймінги пам'яті, що записуються у вигляді послідовності tCL-tRCD-tRP-tRAS-Command Rate. Наприклад, для модуля DDR400 (PC3200) таймінги можуть бути такими: 2-3-4-5-(1T). Це означає, що для даного модуля CAS Latency (tCL) становить 2 такти, RAS to CAS Delay (tRCD) - 3 такти, Row Precharge (tRP) - 4 такти, ACTIVE to PRECHARGE delay (tRAS) - 5 тактів і Command Rate - 1 такт.

Зрозуміло, що чим менше таймінги, тим швидше діє пам'ять. Тому якщо порівнювати пам'ять з таймінгом 3-3-3-5-(1T) і пам'ять з таймінгом 3-2-2-5-(1T), то остання виявляється швидкодіючішою.

Пам'ять SDR

Розглянувши такі важливі характеристики пам'яті, як її таймінги, можна перейти безпосередньо до принципів роботи пам'яті. Незважаючи на те, що ця стаття присвячена сучасній пам'яті DDR2, розгляд принципів роботи пам'яті ми почнемо з синхронної пам'яті SDRAM типу SDR (Single Data Rate).

У SDR SDRAM-пам'яті забезпечується синхронізація всіх вхідних та вихідних сигналів із позитивними фронтами імпульсів тактового генератора. Весь масив пам'яті SDRAM-модуля розділений на два незалежні банки. Таке рішення дозволяє поєднувати вибірку даних з одного банку із встановленням адреси в іншому банку, тобто одночасно мати дві відкриті сторінки. Доступ до цих сторінок чергується (bank interleaving) і відповідно усуваються затримки, що забезпечує створення безперервного потоку даних.

Найбільш поширеними типами SDRAM-пам'яті донедавна були PC100 і PC133. Цифри 100 та 133 визначають частоту системної шини в мегагерцах (МГц), яку підтримує ця пам'ять. По внутрішній архітектурі, способам управління та зовнішньому дизайну модулі пам'яті PC100 та PC133 повністю ідентичні.

У SDRAM-пам'яті організовано пакетна обробкаданих, що дозволяє здійснювати звернення на нову адресу стовпця осередку пам'яті кожному тактовому циклі. У мікросхемі SDRAM є лічильник для нарощування адрес стовпців осередків пам'яті, щоб забезпечити швидкий доступ до них.

У SDRAM-пам'яті ядро ​​та буфери обміну працюють у синхронному режимі на одній і тій же частоті (100 або 133 МГц). Передача кожного біта із буфера відбувається з кожним тактом роботи ядра пам'яті.

Тимчасова діаграма пам'яті SDR SDRAM показана на рис. 4.

Пам'ять DDR

Ам'ять DDR SDRAM, яка прийшла на зміну пам'яті SDR, забезпечує вдвічі більшу пропускну здатність. Абревіатура DDR (Double Data Rate) у назві пам'яті означає подвоєну швидкість передачі даних. У DDR-пам'яті кожен буфер введення-виведення передає два біти за один такт, тобто фактично працює на подвоєній тактовій частоті, залишаючись при цьому повністю синхронізованим з ядром пам'яті. Такий режим роботи можливий у випадку, якщо ці два біти доступні буферу вводу-виводу на кожному такті пам'яті. Для цього потрібно, щоб кожна команда читання призводила до передачі з ядра пам'яті буфер відразу двох біт. З цією метою використовуються дві незалежні лінії передачі від ядра пам'яті до буферів введення-виводу, звідки біти надходять на шину даних у потрібному порядку.

Оскільки при такому способі організації роботи пам'яті відбувається передвиборка двох біт перед передачею на шину даних, його також називають Pre-fetch 2 (передвиборка 2).

Для того щоб здійснити синхронізацію роботи ядра пам'яті і буферів введення-виведення, використовується та сама тактова частота (одні і ті ж тактуючі імпульси). Тільки якщо в самому ядрі пам'яті синхронізація здійснюється за позитивним фронтом тактуючого імпульсу, то в буфері виводу-введення-висновку для синхронізації використовується як позитивний, так і негативний фронт тактуючого імпульсу (рис. 5). Таким чином, передача двох біт в буфер вводу-виводу по двох роздільних лініях здійснюється за позитивним фронтом тактуючого імпульсу, а їх видача на шину даних відбувається як за позитивним, так і за негативним фронтом тактуючого імпульсу. Це забезпечує вдвічі більше високу швидкістьроботи буфера і відповідно вдвічі більшу пропускну спроможність пам'яті (див. рис. 5).

Всі інші принципові характеристики DDR-пам'яті не змінилися: структура кількох незалежних банків дозволяє поєднувати вибірку даних з одного банку із встановленням адреси в іншому банку, тобто можна одночасно мати дві відкриті сторінки. Доступ до цих сторінок чергується (bank interleaving), що призводить до усунення затримок та забезпечує створення безперервного потоку даних.

Пам'ять DDR2

Якщо слідувати термінології SDR (Single Data Rate), DDR (Double Data Rate), то пам'ять DDR2 було б логічно назвати QDR (Quadra Data Rate), оскільки цей стандарт має на увазі в чотири рази більшу швидкість передачі, тобто в стандарті DDR2 при пакетному режимі Дані доступу передаються чотири рази за один такт. Для організації даного режимуроботи пам'яті необхідно, щоб буфер введення-виводу працював на чотириразовій частоті в порівнянні з частотою ядра пам'яті. Досягається це так: ядро ​​пам'яті, як і раніше, синхронізується по позитивному фронту тактуючих імпульсів, а з приходом кожного позитивного фронту за чотирма незалежними лініями в буфер введення-виведення передаються чотири біти інформації (вибірка чотирьох бітів за такт). Сам буфер вводу-виводу тактується на подвоєній частоті ядра пам'яті і синхронізується як за позитивним, так і негативним фронтом цієї частоти. Іншими словами, з приходом позитивного та негативного фронтів відбувається передача бітів у мультиплексному режимі на шину даних (рис. 6). Це дозволяє за кожен такт роботи ядра пам'яті передавати чотири біти на шину даних, тобто вчетверо підвищити пропускну здатність пам'яті.

У порівнянні з пам'яттю DDR, пам'ять DDR2 дозволяє забезпечити ту ж пропускну здатність, але при вдвічі меншій частоті ядра. Наприклад, у пам'яті DDR400 ядро ​​функціонує на частоті 200 МГц, а пам'яті DDR2-400 - на частоті 100 МГц. У цьому сенсі пам'ять DDR2 має значно більші потенційні можливості збільшення пропускну здатність проти пам'яттю DDR.

Від теорії до практики: пам'ять DDR2-667 Kingmax KLCD48F-A8EB5-ECAS

вивчивши теоретичні аспекти функціонування сучасної пам'яті DDR2, перейдемо від теорії до практики. Як приклад ми розглянемо нову пам'ять SDRAM DDR2-667 компанії Kingmax. Стенд для тестування мав таку конфігурацію:

• процесор: Intel Pentium 4570 (тактова частота 3,8 ГГц, кеш L2 1 Мбайт);
• частота FSB: 800 МГц;
• материнська плата: MSI P4N Diamond;
• чіпсет: NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition;
• пам'ять: два модулі DDR2-667 Kingmax KLCD48F-A8EB5-ECAS об'ємом по 1 Гбайт кожен (двоканальний режим роботи);
• відеокарта: MSI NX6800 Ultra-T2D512E.

На жаль, технічної інформаціїпро модулі Kingmax KLCD48F-A8EB5-ECAS на сайті виробника обмаль. Єдине, що вдалося дізнатися, так це про організацію модуля (8128 Мбайт) і про значення параметра CAS Latency, яке становить 5 тактів.

Для тестування пам'яті ми використовували тестовий пакет RightMark Memory Analyzer v 3.55 і набір ігрових бенчмарків: Half-Life 2, DOOM 3, FarCry 1.3, Unreal Tournament 2004 і 3DMark 2003. З метою збільшення навантаження на процесор і пам'ять при тестуванні4 а драйвер відеокарти налаштовувався на максимальну продуктивність.

Як з'ясувалося в процесі тестування, модулі пам'яті KLCD48F-A8EB5-ECAS мають таймінги за замовчуванням (by SPD) та становлять послідовність 5-5-5-13-(2T). Таким чином:

CAS Latency (tCL) - 5T;

RAS to CAS delay (tRCD) - 5T;

Row Precharge (tRP) - 5T;

Active to Precharge (tRAS) - 13T;

Command Rate - 2T.

Для того, щоб оцінити потенційні можливості модулів пам'яті по розгону (але без шкоди для стабільності), ми також провели тестування в режимі з найменшими таймінгами, які були визначені методом спроб та помилок. Як з'ясувалося, мінімальні таймінги, що підтримують дані модулі пам'яті на тактовій частоті 667 МГц, становлять послідовність 4-3-3-5-(2T). Крім того, ми провели розгін пам'яті тактовою частотою, щоб оцінити максимально можливу тактову частоту, підтримувану даними модулями при роботі в двоканальному режимі.

Для тестування з використанням тестового пакету RightMark Memory Analyzer v 3.55 використовувалися вбудовані в бенчмарк пресети:

RAM Performance Stream;

Average Memory Bandwidth, SSE2;

Maximal RAM Bandwidth, Software Prefetch, SSE2;

Average RAM Latency;

Minimal RAM Latency, 16 Mbyte Block, L1 Cache line.

З докладним описомкожного пресета можна ознайомитись на сайтах www.rightmark.org або www.ixbt.com.

Результати тестування за допомогою тестового пакету RightMark Memory Analyzer v 3.55 представлені в табл. 3.

Відповідно до результатів тестування, таймінги за замовчуванням (by SPD) є сильно завищеними. Зменшення таймінгів не впливає на стабільність роботи модулів пам'яті, проте призводить до значного збільшення пропускної здатності пам'яті та зниження латентності. Так, максимальна пропускна здатність пам'яті при таймінгах 5-5-5-13-(2T) становить 5967,3 Мбайт/с (операція читання, пресет Maximal RAM Bandwidth, Software Prefetch, SSE2). У той же час, при зменшенні таймінгів до 4-3-3-5-(2T) пропускна здатність збільшується до 6294,9 Мбайт/с, тобто на 5,5%. Зазначимо, що значення 6294,9 Мбайт/с близько до теоретичної межі пропускної спроможності процесорної шини, яка в даному випадкускладає 6,4 Гбайт/с.

Збільшення тактової частоти до 710 МГц не впливає на стабільність у роботі пам'яті, проте добитися значного збільшення продуктивності пам'яті в даному випадку не вдається, що ще раз підтверджує той факт, що зміна таймінгів пам'яті значно впливає на продуктивність пам'яті, ніж збільшення тактової частоти .

Тепер звернемося до результатів ігрових тестів (табл. 4). Як бачите, зменшення таймінгів пам'яті дозволяє (хоч і трохи) збільшити результати у всіх ігрових тестах. У той самий час збільшення тактової частоти пам'яті не відбивається на результатах тесту.

***

Отже, якщо говорити про розглянуті модулі пам'яті Kingmax KLCD48F-A8EB5-ECAS, можна констатувати, що в поєднанні з материнською платою MSI P4N Diamond, а отже, і з чіпсетом NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition, ці модулі забезпечують гарантовано стабільну роботу та чудово розганяються шляхом зменшення таймінгів. Саме тому ми вирішили надати модулям Kingmax KLCD48F-A8EB5-ECAS знак «Редакція рекомендує».

Редакція висловлює вдячність компанії Kingmax( www.kingmax.com )за надання модулів пам'яті Kingmax KLCD48F-A8EB5-ECAS

Дата публікації:

25.06.2009

Як відомо, оперативна пам'ять вкладає велику складову у продуктивність комп'ютера. І зрозуміло, що користувачі намагаються збільшити обсяг оперативної пам'яті максимум.
Якщо року 2-3 тому на ринку було буквально кілька типів модулів пам'яті, то зараз їх значно більше. І розібратись у них стало складніше.

У цій статті ми розглянемо різні позначення маркування модулів пам'яті, щоб вам простіше в них було орієнтуватися.

Для початку введемо ряд термінів, які нам знадобляться для розуміння статті:

• планка ("плашка") - модуль пам'яті, друкована платаз мікросхемами пам'яті на борту, що встановлюється у слот пам'яті;
• одностороння планка - планка пам'яті, яка має мікросхеми пам'яті розташовані з одного боку модуля.
• двостороння планка - планка пам'яті, яка має мікросхеми пам'яті розташовані з обох сторін модуля.
• RAM (Random Access Memory, ОЗУ) – пам'ять з довільним доступом, простіше кажучи – оперативна пам'ять. Це енергозалежна пам'ять, вміст якої втрачається за відсутності живлення.
• SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) - синхронна динамічна оперативна пам'ять: всі сучасні модулі пам'яті мають саме такий пристрій, тобто вимагають постійної синхронізації та оновлення вмісту.

Розглянемо маркування

• 4096Mb (2x2048Mb) DIMM DDR2 PC2-8500 Corsair XMS2 C5 BOX
• 1024Mb SO-DIMM DDR2 PC6400 OCZ OCZ2M8001G (5-5-5-15) Retail

Об `єм

Першим позначенням у рядку йде обсяг модулів пам'яті. Зокрема, у першому випадку це – 4 ГБ, а у другому – 1 ГБ. Щоправда, 4 ГБ у разі реалізовані не однією планкою пам'яті, а двома. Це так званий Kit of 2 – набір із двох планок. Зазвичай такі набори купуються для встановлення планок у двоканальному режимі у паралельні слоти. Той факт, що вони мають однакові параметри, покращить їхню сумісність, що сприятливо позначається на стабільності.

Тип корпусу

DIMM/SO-DIMM – це тип корпусу планки пам'яті. Всі сучасні модулі пам'яті випускаються в одному із двох зазначених конструктивних виконань.
DIMM(Dual In-line Memory Module) – модуль, у якого контакти розташовані в ряд на обох сторонах модуля.
Пам'ять типу DDR ​​SDRAM випускається у вигляді 184-контактних DIMM-модулів, а пам'яті типу DDR2 SDRAM випускаються 240-контактні планки.

У ноутбуках використовуються модулі пам'яті менших габаритів. SO-DIMM(Small Outline DIMM).

Тип пам'яті

Тип пам'яті - це архітектура, якою організовані самі мікросхеми пам'яті. Вона впливає на все технічні характеристикипам'яті - продуктивність, частоту, напруга живлення та ін.

На даний момент використовується 3 типи пам'яті: DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM. З них DDR3 - найпродуктивніші, що найменше споживають енергії.

Частоти передачі для типів пам'яті:

• DDR: 200-400 МГц
• DDR2: 533-1200 МГц
• DDR3: 800-2400 МГц

Цифра, яка вказується після типу пам'яті - і є частота: DDR400, DDR2-800.

Модулі пам'яті всіх типів відрізняються напругою живлення та роз'ємами і не дозволяють бути вставленими один в одного.

Частота передачі характеризує потенціал шини пам'яті передачі даних за одиницю часу: що більше частота, то більше даних можна передати.

Однак є ще фактори, такі як кількість каналів пам'яті, розрядність шини пам'яті. Вони також впливають на продуктивність підсистем пам'яті.

Для комплексної оцінки можливостей RAM використовується термін пропускну здатність пам'яті. Він враховує і частоту, на якій передаються дані та розрядність шини та кількість каналів пам'яті.

Пропускна здатність (B) = Частота (f) x розрядність шини пам'яті (c) x у каналів (k)

Наприклад, при використанні пам'яті DDR400 400 МГц та двоканального контролера пам'яті пропускна здатність буде:
(400 МГц x 64 біт x 2)/8 біт = 6400 Мбайт/с

На 8 ми поділили, щоб перевести Мбіт/с Мбайт/с (в 1 байті 8 біт).

Стандарт швидкості модуля пам'яті

У позначенні для полегшення розуміння швидкості модуля вказується стандарт пропускної спроможності пам'яті. Він і показує, яку пропускну здатність має модуль.

Всі ці стандарти починаються з літер PC і далі йдуть цифри, що вказують на пропускну здатність пам'яті в Мбайтах в секунду.

У таблицях вказуються саме пікові величини, практично вони можуть бути недосяжні.

Виробник та його part number

Кожен виробник кожному своєму продукту чи деталі дає його внутрішнє виробниче маркування, зване P/N (part number) - номер деталі.

Для модулів пам'яті у різних виробників вона виглядає приблизно так:

• Kingston KVR800D2N6/1G
• OCZ OCZ2M8001G
• Corsair XMS2 CM2X1024-6400C5

На сайті багатьох виробників пам'яті можна вивчити, як читається їхня Part Number.
Модулі Kingstonсімейства ValueRAM:

Модулі Kingston сімейства HyperX (з додатковим пасивним охолодженням для розгону):

За маркуванням OCZ можна зрозуміти, що це модуль DDR2 об'ємом 1 Гбайт, частотою 800 МГц.

По маркуванню CM2X1024-6400C5Відомо, що це модуль DDR2 обсягом 1024 Мбайт стандарту PC2-6400 та затримками CL=5.

Деякі виробники замість частоти або стандарту пам'яті вказують час нс доступу до чіпа пам'яті. На цей час можна зрозуміти, яка використовується частота.
Так робить Micron: MT47H128M16HG-3. Цифра в кінці означає, що час доступу - 3 нс (0.003 мс).

За відомим форумом T=1/f частота роботи чіпа f=1/T: 1/0,003 = 333 МГц.
Частота передачі в 2 рази вище - 667 МГц.
Відповідно, цей модуль DDR2-667.

Таймінги

Таймінги – це затримки при зверненні до мікросхем пам'яті. Звісно, ​​що вони менше - то швидше працює модуль.

Справа в тому, що мікросхеми пам'яті на модулі мають матричну структуру - представлені у вигляді осередків матриці з номером рядка та номером стовпця.
При зверненні до комірки пам'яті зчитується весь рядок, в якому знаходиться необхідна комірка.

Спочатку відбувається вибір потрібного рядка, потім потрібного стовпця. На перетині рядка і номера стовпця знаходиться потрібний осередок. З урахуванням величезних обсягів сучасної RAM такі матриці пам'яті не цілікові - для більш швидкого доступудо осередків пам'яті вони розбиті на сторінки та банки.
Спочатку відбувається звернення до банку пам'яті, активізація сторінки в ньому, потім відбувається робота в межах поточної сторінки: вибір рядка і стовпця.
Всі ці дії відбувається з затримкою один щодо один одного.

Основні таймінги RAM - це затримка між подачею номера рядка та номера стовпця, яка називається часом повного доступу ( RAS to CAS delay, RCD), затримка між подачею номера стовпця та отриманням вмісту осередку, звана часом робочого циклу ( CAS latency, CL), затримка між читанням останнього осередку та поданням номера нового рядка ( RAS precharge, RP). Таймінги вимірюються у наносекундах (нс).

Ці таймінги так і йдуть один за одним у порядку виконання операцій та також позначаються схематично 5-5-5-15 . В даному випадку всі три таймінги по 5 нс, а загальний робочий цикл – 15 нс з моменту активізації рядка.

Головним таймінгом вважається CAS latency, який часто позначається скорочено CL=5. Саме він найбільше "гальмує" пам'ять.

Грунтуючись на цій інформації, ви зможете грамотно вибрати потрібний модуль пам'яті.