Что такое частота памяти spd. Технология Enhanced Performance Profiles для модулей памяти

Память: ОЗУ, DDR SDRAM, SDR SDRAM, PC100, DDR333, PC3200... как во всём этом разобраться? Давайте попробуем!

Итак, первое что мы должны сделать это "разгладить" все сомнения и вопросы по поводу номиналов на памяти...

Самые распространённые типы памяти это:

  • SDR SDRAM (обозначения PC66, PC100, PC133)
  • DDR SDRAM (обозначения PC266, PC333 и т.д. или PC2100, PC2700)
  • RDRAM (PC800)

Теперь для последующих объяснений, расскажу про тайминги и частоты. Тайминг - это задержка между отдельными операциями, производимыми контроллером при обращении к памяти.

Если рассмотреть состав памяти, получим: всё её пространство представлено в виде ячеек (прямоугольники), которые состоят из определённого количества строк и столбцов. Один такой "прямоугольник" называется страницей, а совокупность страниц называется банком.

Для обращения к ячейке, контроллер задаёт номер банка, номер страницы в нём, номер строки и номер столбца, на все запросы тратится время, помимо этого довольно большая затрата уходит на открытие и закрытие банка после самой операции чтения/записи. На каждое действие требуется время, оно и называется таймингом.

Теперь рассмотрим поподробнее каждый из таймингов. Некоторые из них не доступны для настройки - время доступа CS# (crystal select ) этот сигнал определяет кристалл (чип) на модуле для проведения операции.

Кроме этого, остальные можно менять:

  • RCD (RAS-to-CAS Delay) это задержка между сигналами RAS (Row Address Strobe) и CAS (Column Address Strobe) , данный параметр характеризует интервал между доступами на шину контроллером памяти сигналов RAS# и CAS# .
  • CAS Latency (CL) это задержка между командой чтения и доступностью к чтению первого слова. Введена для набора адресными регистрами гарантированно устойчивого уровня сигнала.
  • RAS Precharge (RP) это время повторной выдачи (период накопления заряда) сигнала RAS# - через какое время контроллер памяти будет способен снова выдать сигнал инициализации адреса строки.
  • Примечание: порядок операций именно таков (RCD-CL-RP), но зачастую тайминги записывают не по порядку, а по "важности" - CL-RCD-RP.

  • Precharge Delay (или Active Precharge Delay ; чаще обозначается как Tras ) это время активности строки. Т.е. период, в течение которого закрывается строка, если следующая требуемая ячейка находится в другой строке.
  • SDRAM Idle Timer (или SDRAM Idle Cycle Limit ) количество тактов, в течение которых страница остаётся открытой, после этого страница принудительно закрывается, либо для доступа к другой странице, либо для обновления (refresh)
  • Burst Length это параметр, который устанавливает размер предвыборки памяти относительно начального адреса обращения. Чем больше его размер, тем выше производительность памяти.

Ну вот, вроде разобрались с основными понятиями о таймингах, теперь рассмотрим подробнее номиналы памяти (PC100, PC2100, DDR333 и т.д.)

Существует два типа обозначений для одной и той же памяти: одно - по "эффективной частоте" DDRxxx, а второе - по теоретической пропускной способности PCxxxx.

Обозначение "DDRxxx" исторически развилось из последовательности названий стандартов "PC66-PC100-PC133" - когда было принято скорость памяти ассоциировать с частотой (разве что ввели новое сокращение "DDR" для того, чтобы отличать SDR SDRAM от DDR SDRAM). Одновременно с памятью DDR SDRAM появилась память RDRAM (Rambus), на которой хитрые маркетологи решили ставить не частоту, а пропускную способность - PC800. При этом ширина шины данных как была 64 бита (8 байт) - так и осталась, то есть те самые PC800 (800 МБ/с) получались умножением 100 МГц на 8. Естественно от названия ничего не поменялось, и PC800 RDRAM - суть та же самая PC100 SDRAM, только в другом корпусе... Это ничего больше, чем стратегия для продаж, грубо говоря "наколоть людей". В ответ компании, которые выпускают модули, стали писать теоретическую пропускную способность - PCxxxx. Так появились PC1600, PC2100 и следующие... При этом у DDR SDRAM эффективная частота выше в два раза, а значит и больше числа на обозначениях.

Вот пример соответствий обозначений:

  • 100 МГц = PC1600 DDR SDRAM = DDR200 SDRAM = PC100 SDRAM = PC800 RDRAM
  • 133 МГц = PC2100 DDR SDRAM = DDR266 SDRAM = PC133 SDRAM = PC1066 RDRAM
  • 166 МГц = PC2700 DDR SDRAM = DDR333 SDRAM = PC166 SDRAM = PC1333 RDRAM
  • 200 МГц = PC3200 DDR SDRAM = DDR400 SDRAM = PC200 SDRAM = PC1600 RDRAM
  • 250 МГц = PC4000 DDR SDRAM = DDR500 SDRAM

Что же касается RAMBUS (RDRAM) писать много не буду, но всё же постараюсь ее вам представить.

Существует три разновидности RDRAM - Base , Concurrent и Direct . Base и Concurrent это практически одно и тоже, но Direct имеет приличные отличия, поэтому расскажу про первые две обобщённо, а про последнюю - поподробней.

Base RDRAM и Concurrent RDRAM в основном отличаются только рабочими частотами: для первой частота составляет 250-300 MHz, а для второй этот параметр, соответственно, равен 300-350 MHz. Данные передаются по два пакета данных за такт, так что эффективная частота передачи получается в два раза больше. Память использует восьми битную шину данных, что, следовательно, дает пропускную способность 500-600 Mb/s (BRDRAM) и 600-700 Mb/s (CRDRAM).

Direct RDRAM (DRDRAM) в отличие от Base и Concurrent, имеет 16-битную шину и работает на частоте 400 MHz. Пропускная способность Direct RDRAM составляет 1.6 Gb/s (учитывая двунаправленную передачу данных), что уже по сравнению с SDRAM (1 Gb/s для РС133) выглядит довольно неплохо. Обычно, говоря о RDRAM, подразумевают DRDRAM, поэтому буква "D" в названии часто опускается. При появлении этого типа памяти Intel создала чипсет для Pentium 4 - i850.

Самый большой плюс Rambus памяти это то, что чем больше модулей - тем больше пропускная способность, например до 1.6 Gb/s на один канал и до 6.4 Gb/s при четырех каналах.

Имеется также два недостатка, довольно значительных:

1. Лапки золотые и приходят в негодность, если плату памяти вытащить и вставить в слот больше 10 раз (примерно).

2. Завышенная цена, но многие находят очень хорошее применение этой памяти и готовы заплатить за них большие деньги.

Вот, пожалуй, и всё, мы разобрались с таймингами, названиями и номиналами, теперь я расскажу немного о различных немаловажных мелочах.

Вы наверняка видели в BIOS"e при настройках частоты памяти опцию By SPD что это значит? SPD - Serial Presence Detect , это микросхема на модуле, в которую зашиты все параметры для работы модуля, это так сказать "значения по умолчанию". Сейчас из-за появления "noname" компаний, стали записывать в этот чип имя производителя и дату.

Регистровая память

Registered Memory это память с регистрами, которые служат буфером между контроллером памяти и чипами модуля. Регистры уменьшают нагрузку на систему синхронизации и позволяют набирать очень большое количество памяти (16 или 24 гигабайт) не перегружая цепи контроллера.

Но данная схема имеет недостаток - регистры вносят задержку в 1 такт на каждую операцию, а значит - регистровая память медленнее обычной при прочих равных условиях. То есть - оверклокеру неинтересна (да и стОит она очень дорого).

Все сейчас кричат про Dual channel - что это?

Dual channel - двойной канал, это позволяет обращаться одновременно к двум модулям. Dual channel - это не тип модулей, а функция интегрированная в материнскую плату. Может быть задействована с двумя (желательно) идентичными модулями. Включается он автоматически при наличие 2-х модулей.

Примечание: чтобы активировать эту функцию, надо установить модули в слоты разных цветов.

Parity и ECC

Memory with Parity это память с проверкой чётности, способна детектировать некоторые типы ошибок.

Memory with ECC это память с коррекцией ошибок, позволяет найти, а также исправить ошибку одного бита в байте. Применяется в основном на серверах.

Примечание: она медленнее обычной, не годится для людей любящих скорость.

Надеюсь, после прочтения статьи вы разобрались с более популярными "непонятными понятиями".

В тестовой лаборатории «КомпьютерПресс» проведено тестирование одиннадцати парных модулей памяти DDR2. Были протестированы следующие модули: A-DATA Vitesta DDR2 533 (M2OAD2G3H3160F1B52), A-DATA Vitesta DDR2 800 (M2OEL6F3H4170A1E0Z), Corsair CM2X512-8000UL, GEIL GX25125300X, Kingmax Mars DDR2-533 (KLBC28F-A8KH4), Kingston HyperX KHX7200D2/512, OCZ PC2-4200 (Gold Edition), Patriot PSD251266781, Samsung DDR2-533 (M378T6453FG0-CD5), Super Talent T533UX1GB и Transcend TS64MLQ64V5J.

Уже ни для кого не секрет, что на рынке SDRAM-памяти наметился новый лидер — DDR2 SDRAM. Успеху стандарта DDR2 SDRAM способствует не только успешный дебют платформ, основанных на наборах микросхем системной логики Intel, но и поддержка данного типа памяти другими чипсетами. Популярности стандарту добавил и тот факт, что к этому типу памяти вскоре планируется перевести не только Intel-, но AMD-платформы.

В настоящем тестировании представлены модули памяти стандарта DDR2 SDRAM различных спецификаций, ориентированные как на обычных пользователей, так и на энтузиастов. Забегая вперед, подчеркнем, что результаты тестирования представленных модулей стоит рассматривать вкупе с конкретным чипсетом и конкретной моделью материнской платы, поскольку на других платформах некоторые модули памяти могут проявить себя как с лучшей, так и с худшей стороны. Кроме того, некоторые полученные результаты, продемонстрированные памятью, были заведомо предсказуемы. Особенно это касается модулей памяти, ориентированных на энтузиастов. Производительность таких модулей памяти мало чем отличается, поскольку разброс результатов не очень заметный. А вот разгонный потенциал такой памяти, по нашему мнению, — более важная характеристика, нежели производительность, поскольку доставляет моральное удовлетворение ее обладателю.

Методика тестирования

тенд для тестирования оперативной памяти DDR2 имел следующую конфигурацию:

  • процессор — Intel Pentium Processor Extreme Edition 955 (тактовая частота 3,2 ГГц, кэш L2 4 Мбайт);
  • частота FSB — 1066 МГц;
  • материнская плата — Intel D975XBX;
  • чипсет — Intel 975;
  • видеокарта — ATI Radeon X800GT.

Тестирование проводилось под управлением операционной системы Windows Professional SP2.

Материнская плата на чипсете Intel D975XBX была выбрана не случайно, так как позволяет менять частоту памяти независимо от частоты процессора. При этом тактовая частота системной шины остается неизменной, а частота памяти меняется за счет применения соответствующих коэффициентов.

Память тестировалась в двухканальном режиме, для чего использовались парные модули памяти.

При частоте памяти DDR667 максимальная (теоретическая) пропускная способность памяти в двухканальном режиме составляет 2х667 МГц х 8 байт = 10,6 Гбайт/с. Однако на практике столь высокое значение пропускной способности памяти недостижимо, и прежде всего потому, что ограничивающим фактором в данном случае будет пропускная способность процессорной шины, которая при частоте FSB 1066 МГц составляет 1066 МГц х 8 байт = 8,5 Гбайт/с.

Для тестирования памяти применялся тестовый пакет RightMark Memory Analyzer v3.62, включающий следующие пресеты:

  • 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.

С подробным описанием каждого пресета можно ознакомиться на сайте www.rightmark.org или www.ixbt.com.

Кроме того, использовался набор бенчмарков, входящих в пакет 3DMark 2005. Для увеличения нагрузки на процессор и память при тестировании устанавливалось различное разрешение, а драйвер видеокарты настраивался на максимальную производительность. Также применялся скрипт для работе в пакете Adobe Photoshop CS2, рекомендованный компанией Intel.

Тестирование памяти проводилось в три этапа. На первом этапе память тестировалась в штатном режиме, то есть с таймингами по умолчанию (by SPD).

Для того чтобы оценить потенциальные возможности модулей памяти по разгону, на втором этапе проводилось тестирование на частоте 667 МГц, но в режиме с наименьшими таймингами, которые определяются методом проб и ошибок. Минимальные тайминги подбирались таким образом, чтобы это не отражалось на стабильности работы системы в целом. При разгоне памяти также применялось повышенное до 2,1 В напряжение питания модулей памяти.

На третьем этапе производился разгон памяти по тактовой частоте, после чего подбирались наименьшие тайминги, при которых сохраняется стабильная работа модулей памяти в двухканальном режиме. В данном случае также использовалось повышенное напряжение питания модулей памяти.

Выбор редакции

се представленные для тестирования модули были условно разделены на три группы в соответствии с их спецификацией. В первую группу попали модули, частота работы которых составляет 533 МГц, во вторую группу — модули с частотой 667 МГц, а в третьей группе оказались модули с частотой работы 800 МГц и более.

Поскольку описание модулей дано в алфавитном порядке, здесь мы приведем распределение модулей по группам. Первая группа: A-DATA Vitesta DDR2 533 (M2OAD2G3H3160F1B52), Kingmax Mars DDR2-533 (KLBC28F-A8KH4), OCZ PC2-4200 (Gold Edition), Samsung DDR2-533 (M378T6453FG0-CD5), Super Talent T533UX1GB и Transcend TS64MLQ64V5J; вторая группа: GEIL GX25125300X и Patriot PSD251266781; третья група: A-DATA Vitesta DDR2 800 (M2OEL6F3H4170A1E0Z), Corsair CM2X512-8000UL и Kingston HyperX KHX7200D2/512.

Знак «Выбор редакции» присуждался одному комплекту модулей памяти в каждой группе.

В первой группе знаком «Выбор редакции» мы отметили комплект модулей памяти Transcend TS64MLQ64V5J ; во второй — Patriot PSD251266781 ; в третьей — Corsair CM2X512-8000UL .

Участники тестирования

Компания A-DATA Technology Co, Ltd, специализирующаяся на выпуске памяти любых типов, представила несколько видов памяти стандарта DDR2 SDRAM, некоторые из них приняли участие в нашем тестировании.

Первый комплект — модуль памяти A-DATA Vitesta DDR2 533 (M2OAD2G3H3160F1B52 (DDR2 533(4) 512MX8)), отличительной особенностью которого является использование радиаторов. Радиаторы, выполненные из алюминия, установлены с обеих сторон модуля, что способствует эффективному отводу тепла. Цвет исполнения радиаторов — красный. Монтаж чипов памяти выполнен на одной стороне печатной платы.

Каждый модуль A-DATA Vitesta DDR2 533 обладает емкостью 512 Мбайт, так как основан на восьми микросхемах по 64 Мбайт. В качестве микросхем памяти применяются чипы с маркировкой Corsair 64M8CFE PS1000546.

В соответствии с технической документацией на данные модули памяти при частоте 533 МГц они поддерживают тайминги 4-4-4-11 (рис. 1). Именно с такими таймингами и на штатной частоте проводилось первоначальное тестирование модулей памяти A-DATA Vitesta DDR2 533.

Как выяснилось в ходе тестирования, минимальные тайминги, которые поддерживают данные модули при работе в двухканальном режиме, существенно ниже определяемых по умолчанию, а именно: 4-3-3-10. Кроме того, модули памяти разгоняются вплоть до частоты 800 МГц с таймингами 5-5-5-15, правда при этом наблюдается не совсем стабильная работы системы. При стабильной работе максимальная частота, которую нам удалось получить от данных моделей в ходе тестирования, составляет 783 МГц (5-5-5-15).

Результаты тестирования модулей A-DATA Vitesta DDR2 533 с использованием тестовых пакетов представлены в табл. 1 .

Из результатов тестирования модулей A-DATA Vitesta DDR2 533 видно, что уменьшение таймингов приводит к увеличению пропускной способности памяти и к снижению латентности. При таймингах по умолчанию пропускная способность составляет 7013,17 Мбайт/с (операция чтения, пресет Maximal RAM Bandwidth, Software Prefetch, SSE2), в то время как при уменьшенных таймингах 4-3-3-10 она увеличивается до 7120,91 Мбайт/с, то есть на 1,5%. Кроме того, в реальных приложениях наблюдается незначительный прирост производительности.

При увеличении тактовой частоты памяти стабильность работы сохраняется и также наблюдается повышение пропускной способности памяти и снижение латентности. В данном случае можно говорить о том, что существенно большее влияние на производительность памяти оказывает увеличение тактовой частоты, нежели уменьшение таймингов памяти.

Еще один комплект от компании A-DATA Technology Co, Ltd — модуль памяти A-DATA Vitesta DDR2 800 (M2OEL6F3H4170A1E0Z (DDR2 800(5) 512MX16)), который позиционируется производителем как ориентированный на энтузиастов, поскольку он действительно является высокоскоростным и способен полностью раскрыть потенциал данного типа памяти. Кроме того, этот модуль обладает разгонным потенциалом по таймингам.

Отличительной особенностью модулей памяти A-DATA Vitesta DDR2 800, как и вышеописанных модулей, является использование радиаторов. Радиаторы A-DATA Vitesta DDR2 800 абсолютно идентичны радиаторам, применяемым в модулях A-DATA Vitesta DDR2 533.

Каждый представленный модуль A-DATA Vitesta DDR2 800 обладает емкостью 512 Мбайт —восемь микросхем по 64 Мбайт. Рабочее напряжение модулей составляет 1,85±0,1 В. Модули удовлетворяют требованиям стандарта JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council).

Модули поддерживают три возможных значения задержки сигнала CAS (Column Address Strobe) — 5, 4 и 3. Максимальному значению соответствует частота работы 400 МГц (режим работы DDR2-800) при схеме таймингов 5-5-5-18. В случае уменьшенной задержки CAS, равной 4 (режим работы DDR2-667), частота работы составляет 333,3 МГц, при этом схема таймингов 4-5-5-15. И наконец, при задержке CAS, равной 3 (соответствует режиму работы DDR2-533), схема таймингов выглядит следующим образом: 4-4-4-12 (рис. 2).

В ходе тестирования выяснилось, что минимальные тайминги при максимальной частоте 800 МГц существенно ниже определяемых по умолчанию и составляют 4-4-4-12. Именно этот факт и позволил нам попробовать еще немного разогнать память по частоте, правда при этом слегка ухудшив тайминги. Модули памяти разогнались до частоты 825 МГц с таймингами 5-5-5-15. Заметим, что синтетические тесты в этом режиме проходят стабильно, а вот реальные приложения вызывают периодические сбои. Поэтому мы не рекомендуем разгонять данные модули по частоте выше 800 МГц. Кроме того, подчеркнем, что в режиме работы с частотой 825 МГц не только ухудшается латентность памяти из-за загрубления таймингов, но и наблюдается ухудшение результатов пропускной способности памяти.

Результаты тестирования модулей A-DATA Vitesta DDR2 800 с использованием тестовых пакетов представлены в табл. 2 .

В целом же из результатов видно, что с увеличением частоты работы памяти (с наименьшими таймингами) увеличивается пропускная способность памяти и улучшается латентность. Показатели несинтетических тестов также улучшаются, правда не всегда. Например, в тесте для программного пакета лучший результат был продемонстрирован при частоте работы памяти 667 МГц с задержками 4-4-4-12.

Corsair CM2X512-8000UL

Модули Corsair CM2X512-8000UL относятся к высокопроизводительной серии XMS2. Компания-производитель позиционирует данные модули как высокопроизводительные и ориентированные на энтузиастов. Традиционно модули этой серии оснащены радиаторами черного цвета. Емкость каждого модуля составляет 512 Мбайт, поскольку они имеют организацию 8х64 Мбайт. Как следует из технической документации, модули поддерживают частоту 1000 МГц, что, конечно, впечатляет. Но заметим, что данная частота не является стандартной и вообще не очень понятно, на каких системах сегодня можно достичь такой частоты. Тем не менее наше тестирование продемонстрировало, что модули обладают прекрасным потенциалом и демонстрируют одни из лучших результатов.

В SPD модулей памяти зашито всего два значения частоты с соответствующими таймингами. При частоте 540 МГц они гарантированно поддерживают тайминги 4-4-4-13, при частоте 800 МГц — тайминги 5-5-5-18 (рис. 3). Материнская плата определяет тайминги по умолчанию для данных модулей несколько иначе. Так, при частоте в 667 МГц тайминги, определяемые материнской платой, выглядят следующим образом: 5-5-5-15. Именно с такими таймингами и на штатной частоте 667 МГц проводилось первоначальное тестирование модулей памяти Corsair CM2X512-8000UL. В дальнейшем также были опробованы как пониженные, так и повышенные частоты работы памяти при различных таймингах. На нашем стенде удалось добиться максимальной частоты работы памяти, которая составила 936 МГц при таймингах 5-5-5-15 и увеличенном до 1,9 В напряжении питания.

Как выяснилось в ходе тестирования, модули памяти прекрасно разгоняются до высоких частот без ущерба для стабильности работы. Нам не удалось достичь максимальной частоты работы памяти 1000 МГц только из-за невозможности добиться стабильной работы системы в целом. На максимальной частоте работы памяти тактовая частота процессора составила 3744 МГц.

Результаты тестирования модулей Corsair CM2X512-8000UL с использованием тестовых пакетов представлены в табл. 3 .

Как следует из результатов тестирования модулей Corsair CM2X512-8000UL, уменьшение таймингов приводит к существенному увеличению пропускной способности памяти и к снижению латентности. Так, максимальная пропускная способность памяти при таймингах 4-4-4-13 и частоте 533 МГц составляет 6954,62 Мбайт/с (операция чтения, пресет Maximal RAM Bandwidth, Software Prefetch, SSE2). В то же время при уменьшении таймингов до 3-2-2-5 пропускная способность увеличивается до 7625,94 Мбайт/с, то есть на 9,7%.

Увеличение тактовой частоты до 800 МГц с одновременным снижением латентности не влияет на стабильность работы памяти и способствует как повышению пропускной способности памяти, так и улучшению параметров латентности. В целом же можно сказать, что уменьшение таймингов памяти с одновременным увеличением частоты работы памяти оказывает положительное влияние на производительность памяти. Тестирование памяти Corsair CM2X512-8000UL в несинтетических тестах дало примерно такие же результаты, что и в тесте RightMark Memory Analyzer v3.62.

Модули памяти GEIL GX25125300X емкостью по 512 Мбайт имеют организацию 8х64 Мбайт. Они оснащены алюминиевым радиатором с голографической наклейкой, на которой приводится вся информация о модулях. В соответствии с технической документацией модули поддерживают частоту 667 МГц с таймингами 4-4-4-12. А вот материнская плата определяет тайминги по умолчанию для данных модулей несколько иначе:

  • CAS Latency (tCL) — 5;
  • RAS to CAS delay (tRCD) — 5;
  • Row Precharge (tRP) — 5;

Кроме того, как видно из рис. 4, именно эти значения и прошиты в SPD памяти.

Первоначально тестирование памяти GEIL GX25125300X проводилось с таймингами, определяемыми материнской платой в автоматическом режиме на штатной частоте 667 МГц в двухканальном режиме. В дальнейшем были опробованы другие частоты работы памяти с различными таймингами.

В ходе тестирования выяснилось, что минимальные тайминги, которые поддерживают данные модули при работе в двухканальном режиме, полностью соответствуют заявляемым и считаются наилучшими для частоты 667 МГц.

Также нам удалось разогнать модули памяти GEIL GX25125300X до частоты, превышающей 800 МГц, без ущерба для стабильности работы, причем при данной частоте тайминги составили 5-5-5-15.

Результаты тестирования модулей GEIL GX25125300X с использованием всех тестовых пакетов представлены в табл. 4 .

Из результатов тестирования модулей GEIL GX25125300X видно, что при уменьшении таймингов и неизменной частоте наблюдается увеличение показателей пропускной способности памяти и уменьшение ее латентности. В то же время увеличение тактовой частоты с 667 до 825 МГц при одновременном ухудшении таймингов приводит к улучшению результатов только в синтетических тестах, а в реальных приложениях происходит незначительное ухудшение результатов. По нашему мнению, оптимальным режимом работы для данных модулей памяти в описанной системе является режим работы на частоте 800 МГц, при котором улучшаются все показатели.

В настоящее время Kingmax предлагает широкий ассортимент модулей памяти DDR2 SDRAM, в числе которых и модули KLBC28F-A8KH4 серии Mars. KLBC28F-A8KH4 — это 240-контактные модули небуферизованной памяти DDR2 PC4300, или DDR2-533, объем которых составляет 512 Мбайт. Основой модулей KLBC28F-A8KH4 являются восемь 64-мегабайтных микросхем с маркировкой Kingmax KKEA88H4NAU.

Как выяснилось в процессе тестирования, тайминги по умолчанию (by SPD) для модулей памяти KLBC28F-A8KH4 составляют последовательность 4-4-4-12 (рис. 5).

Минимальные тайминги, которые поддерживают данные модули памяти на тактовой частоте 533 МГц, составляют последовательность 4-4-4-12. Именно эти минимальные тайминги и прошиты в SPD памяти. Кроме того, модули памяти разгоняются до частоты 800 МГц без ущерба для стабильности работы. Правда, при данной частоте тайминги приходится ухудшать до значений 5-5-5-15. А вот при частоте работы 667 МГц тайминги имеют минимальную последовательность 3-4-3-5.

Результаты тестирования модулей Kingmax Mars DDR2-533 (KLBC28F-A8KH4) с использованием всех тестовых пакетов представлены в табл. 5 .

Как следует из результатов тестирования модулей Kingmax Mars DDR2-533, тайминги по умолчанию (by SPD) являются сильно завышенными. При данной частоте наименьшие тайминги, которых нам удалось добиться, составляют 3-3-2-4. Уменьшение таймингов до таких значений не оказывает влияния на стабильность работы модулей памяти. Наилучшим же режимом для модулей, по нашему мнению, является режим работы при частоте 667 МГц с таймингами 3-4-3-5. В этом режиме наблюдается существенное увеличение пропускной способности памяти и снижение ее латентности. Так, максимальная пропускная способность памяти при частоте 533 МГц и таймингах по умолчанию составляет 7027,22 Мбайт/с (операция чтения, пресет Maximal RAM Bandwidth, Software Prefetch, SSE2). В то же время при уменьшении таймингов до 3-3-2-4 пропускная способность возрастает до 7476,67 Мбайт/с, а при увеличении частоты до 667 МГц и таймингах 3-4-3-5 она оказывается еще больше и составляет 7545,39, что превышает первое значение на 7,4 %.

Увеличение тактовой частоты до 800 МГц не оказывает влияния на стабильность работы памяти. Заметим, что прирост производительности наблюдается только в синтетических тестах. Так что о существенном росте производительности памяти в целом в данном случае говорить не приходится. Кроме того, это лишний раз подтверждает, что производительность памяти в существенно большей степени зависит от изменения таймингов памяти, нежели от повышения тактовой частоты.

Компания Kingston представлена в нашем тестировании скоростными модулями DDR2 SDRAM — Kingston HyperX KHX7200D2/512, которые позиционируются для энтузиастов и рассчитаны на использование в системах с двухканальным контроллером памяти. Комплект традиционно состоит из двух идентичных модулей DIMM, каждый из которых имеет емкость 512 Мбайт.

Модули принадлежат к серии HyperX, специально разработанной компанией для применения в оверклокерских системах. Отличительной особенностью модулей семейства HyperX является наличие алюминиевых радиаторов, анодированных в синий цвет, с нанесенными на них логотипами компании и серии. Радиаторы закрывают модуль с двух сторон. Использование подобных радиаторов характерно для многих производителей, применяющих подобное решение для своих высокопроизводительных модулей памяти. На радиаторах имеется также наклейка-гарантия с информацией о принадлежности к серии модулей памяти. Единственным техническим параметром, нанесенным на наклейку, является увеличенное до 1,9 В напряжение.

В соответствии с технической спецификацией модули имеют штатную частоту 900 МГц (PC2-7200). А вот последовательность задержек нам выяснить так и не удалось.

В основе моделей Kingston HyperX KHX7200D2/512 лежат чипы от компании Infineon, маркировка которых имеет следующий вид: HYB18T512800AF3S.

В SPD модулей памяти Kingston HyperX KHX7200D2/512 зашиты три значения частоты с соответствующими таймингами. Первоначально тестирование проводилось с частотой и таймингами, определяемыми в автоматическом режиме, при котором частота составила 667 МГц, а последовательность таймингов 5-5-5-15. Материнская плата определяет тайминги для данных модулей точно так же.

Помимо таймингов в SPD модулей указаны время производства модулей и их серийный номер. Заметим, правда, что определяемая программой спецификация совсем не соответствует реальной (рис. 6).

Частота, при которой память работает стабильно, равна 800 МГц. Тайминги составили следующую последовательность: 4-5-4-8. Именно при такой частоте и с этими таймингами наблюдаются максимальные показатели во всех тестах — как в синтетических, так и в реальных приложениях.

В целом о памяти Kingston HyperX KHX7200D2/512 можно сказать, что уменьшение таймингов с одновременным увеличением частоты работы памяти оказывает положительное влияние на производительность памяти.

Результаты тестирования модулей Kingston HyperX KHX7200D2/512 с использованием всех тестовых пакетов представлены в табл. 6 .

Модули памяти OCZ PC2-4200 (Gold Edition) имеют объем по 512 Мбайт каждый и оснащены радиаторами, анодированными под золото, что отражено в названии модулей. Ориентированы эти модули памяти на энтузиастов. Радиаторы, что традиционно в таких случаях, служат для эффективного отвода тепла с поверхности чипов памяти.

В соответствии с технической спецификацией тайминги этой памяти составляют последовательность 3-3-3-8 при штатной частоте 533 МГц. В процессе тестирования материнская плата Intel D975XBX по умолчанию устанавливает несколько иные тайминги, которые, кстати, и прошиты в SPD памяти. Так, задержки выглядят следующим образом (рис. 7):

  • CAS Latency (tCL) — 4;
  • RAS to CAS delay (tRCD) — 4;
  • Row Precharge (tRP) — 4T;
  • Active to Precharge (tRAS) — 12.

Первоначально тестирование модулей осуществлялось с таймингами, определяемыми в автоматическом режиме. В дальнейшем были опробованы тайминги, заявляемые производителем, а также недокументированные режимы работы памяти. Например, память прекрасно разгоняется до частоты 800 МГц с таймингами 5-5-5-15, а на частоте 667 МГц задержки можно понизить до значений 4-4-4-12.

Результаты тестирования модулей OCZ PC2-4200 (Gold Edition) с использованием всех тестовых пакетов представлены в табл. 7 .

Как следует из результатов тестирования модулей OCZ PC2-4200 (Gold Edition), память очень хорошо разгоняется и по таймингам, и по тактовой частоте. Оптимальный режим работы памяти OCZ PC2-4200 (Gold Edition), по нашему мнению, достигается на частоте 800 МГц, пусть даже и с пониженными задержками. В этом режиме наблюдается повышение результатов во всех тестах, что и дает нам основание рекомендовать именно этот режим работы.

Patriot PSD251266781

Модули памяти Patriot PSD251266781, производимые компанией PDP Systems, имеют емкость по 512 Мбайт каждый и относятся к типу односторонних модулей памяти DDR2-667. В них используются чипы памяти производства Micron Technology.

В соответствии с технической спецификацией для разных тактовых частот применяются и различные задержки. Материнская плата Intel D975XBX определяет данные модули памяти как DDR2-667 и по умолчанию устанавливает для них тайминги 5-5-5-15. В процессе тестирования при частоте 667 МГц методом проб и ошибок были подобраны минимальные задержки 3-3-3-4 при сохранении стабильности работы. По умолчанию устанавливаются тайминги, которые намного ниже указанных в технической документации. Для других частот (выше и ниже штатной) также были подобраны наименьшие тайминги. Так, для частоты 533 МГц задержки составили 3-3-3-4, а для частоты 800 МГц — 5-4-4-8. При этих значениях для сравнения модули также были протестированы с другими модулями, представленными в тестировании.

Максимальная частота, до которой удается разогнать данные модули памяти, составляет 800 МГц, при этом даже не приходится ухудшать тайминги.

Результаты тестирования модулей Patriot PSD251266781 с использованием всех тестовых пакетов представлены в табл. 8 .

Сравнение результатов тестирования модулей памяти Patriot PSD251266781 на тактовой частоте 533 МГц с таймингами 3-3-3-4 с результатами тестирования на тактовой частоте 667 МГц с точно такими же таймингами показывает довольно ощутимый прирост производительности почти во всех тестах. Впрочем, такое положение вещей вполне очевидно. Но совсем удивительно то, что память демонстрирует лучшие результаты во всех тестах на частоте 800 МГц с чуть более худшими таймингами. Именно этот факт позволяет рекомендовать не использовать память Patriot PSD251266781 в штатном режиме, а разгонять ее как при помощи увеличения частоты работы, так и путем уменьшения задержек.

Модули памяти Samsung DDR2-533 (M378T6453FG0-CD5), в отличие от других моделей, представленных в тестировании, традиционно не имеют радиаторов. Непосредственно на двустороннем модуле памяти расположено 16 чипов (по восемь с каждой стороны) Samsung K4T56083QF-GC05.

В соответствии с технической документацией память Samsung DDR2-533 (M378T6453FG0-CD5) поддерживает различные тайминги при частоте работы 533 МГц. Наименьшие тайминги по умолчанию для данных модулей составляют последовательность 4-4-4-11. Такие же задержки определяются материнской платой Intel D975XBX в автоматическом режиме (рис. 8).

Минимальные тайминги, которые удается подобрать для данных модулей на частоте 533 МГц, составляют 3-3-4-4, из чего можно сделать вывод, что тайминги по умолчанию немного завышены. По частоте модули также прекрасно разгоняются. Нам удалось добиться максимальной частоты работы памяти 687 МГц при сохранении стабильности. Задержки при данной частоте составляют 5-5-5-15.

Результаты тестирования модулей Samsung DDR2-533 (M378T6453FG0-CD5) с использованием всех тестовых пакетов представлены в табл. 9 .

Как следует из результатов тестирования модулей Samsung DDR2-533 (M378T6453FG0-CD5), память достаточно хорошо разгоняется по тактовой частоте. Однако при уменьшенных задержках на частоте 667 МГц память демонстрирует наилучший прирост в производительности без ущерба для стабильности работы.

Модули памяти Super Talent T533UX1GB оснащены емкостью по 512 Мбайт каждый и имеют по восемь чипов памяти K4T51083QC производства Samsung, распаянных с одной стороны печатной платы. Организация модулей — 64Мx8. В них не предусмотрены какие-либо радиаторы, отводящие тепло от чипов памяти.

К сожалению, из технических характеристик на модулях памяти указан только параметр CAS Latency (tCL), равный 4. Судя по технической информации к чипам памяти, они имеют тайминги 4-4-4 при частоте 533 МГц и напряжении 1,8 В. Кроме того, данные чипы поддерживают и другие частоты с различными задержками. Так, следуя технической спецификации именно к чипам памяти от Samsung, память может функционировать на частоте 667 МГц с задержками 5-5-5 и на частоте 800 МГц с точно такими же задержками. Поэтому в том, что модули прекрасно работают на указанных частотах, нет ничего удивительного.

Материнская плата Intel D975XBX определяет модули в автоматическом режиме как DDR2-667 и устанавливает для них следующие тайминги:

  • CAS Latency (tCL) — 5;
  • RAS to CAS delay (tRCD) — 5;
  • Row Precharge (tRP) — 5;
  • Active to Precharge (tRAS) — 15.

Минимальные тайминги, которые удается подобрать для данных модулей на частоте 667 МГц, составляют 4-4-4-12, из чего можно сделать вывод, что тайминги по умолчанию сильно завышены и в модулях заложен неплохой потенциал для разгона по таймингам без ущерба для стабильности работы.

Максимальная частота, до которой удается разогнать данные модули памяти, составляет 800 МГц, однако повышение частоты возможно только за счет увеличения задержек памяти до значения 5-5-5-15. Наилучшие показатели память демонстрирует в недокументированном режиме на частоте 800 МГц при значениях задержек 5-5-5-15.

Результаты тестирования модулей Super Talent T533UX1GB с использованием всех тестовых пакетов представлены в табл. 10 .

Как видно из результатов тестирования модулей Super Talent T533UX1GB, память достаточно хорошо разгоняется по частоте, а вот разгон по таймингам не очень высокий. Тем не менее увеличение частоты работы памяти приводит к улучшению результатов как в синтетических тестах, так и в реальных приложениях. Поэтому наилучшим для модулей памяти будет недокументированный режим работы на частоте 800 МГц, пусть даже и с наихудшими задержками.

Transcend TS64MLQ64V5J

Модули памяти Transcend TS64MLQ64V5J емкостью по 512 Мбайт каждый относятся к типу односторонних модулей DDR2-667, и в них используются чипы памяти производства Micron Technology. В отличие от большинства других модулей, чипы памяти не закрыты радиаторами.

В соответствии с технической документацией модули памяти Transcend TS64MLQ64V5J при частоте 533 МГц по умолчанию имеют тайминги 4-4-4-11. Материнская плата по умолчанию устанавливает для модулей памяти точно такие же задержки (рис. 9).

Рис. 9. Спецификация памяти Transcend TS64MLQ64V5J и ее тайминги, прошитые в SPD

В ходе тестирования было выявлено, что на частоте 533 МГц можно установить тайминги ниже значений, указанных в документации, — 3-3-3-4. Максимальная частота, до которой удается разогнать данные модули памяти, составляет 775 МГц, однако повышение частоты возможно только за счет увеличения задержек памяти до значения 5-5-5-15. Но наилучшие показатели память демонстрирует в недокументированном режиме на частоте 667 МГц при довольно хороших значениях задержек (4-3-3-4).

Результаты тестирования модулей Transcend TS64MLQ64V5J с использованием всех тестовых пакетов представлены в табл. 11 .

Анализ результатов тестирования модулей памяти Transcend TS64MLQ64V5J показывает, что увеличение тактовой частоты памяти при одновременном повышении задержек приводит к ухудшению результатов тестирования. А вот снижение таймингов памяти и установка максимально возможной частоты работы позволяют улучшить производительность памяти, причем довольно ощутимо.

Редакция выражает признательность:

  • московскому представительству компании Intel (www.intel.ru) за предоставление процессора Intel Pentium Processor Extreme Edition 955 и материнской платы Intel D975XBX;
  • представительству компании Corsair (www.corsair.com) за предоставление модулей памяти Corsair CM2X512-8000UL;
  • компании «AK-Цент Микросистемс» (www.bestmemory.ru) за предоставление модулей памяти GEIL GX25125300X;
  • представительству компании Kingston (www.kingston.com) за предоставление модулей памяти Kingston HyperX KHX7200D2/512;
  • компании SuperTalent Technology Corporation, USA (www.supertalent.com/ru/php), MA Labs USA (www.malabs.com) за предоставление модулей памяти Super Talent T533UX1GB;
  • компании PatriArch Approved Memory (www.memory.ru) за предоставление модулей памяти Kingmax Mars DDR2-533 (KLBC28F-A8KH4, OCZ PC2-4200 (Gold Edition), Patriot PSD251266781, Samsung DDR2-533 (M378T6453FG0-CD5) и Transcend TS64MLQ64V5J.

Вопросы

Какие ограничения по объему памяти накладывают современные операционные системы семейства Windows?

Устаревшие, но кое-где еще встречающиеся, операционные системы Windows 9x/ME умеют работать только с 512 Мб памяти. И хотя конфигурации с большим объемом для них вполне возможны, проблем при этом возникает гораздо больше, чем пользы. Современные 32-разрядные версии Windows 2000/2003/XP и Vista теоретически поддерживают до 4 Гб памяти, но реально доступно для приложений не более 2 Гб. За небольшим исключением - ОС начального уровня Windows XP Starter Edition и Windows Vista Starter способны работать не более чем с 256 Мб и 1 Гб памяти соответственно. Максимальный поддерживаемый объем 64-разрядной Windows Vista зависит от ее версии и составляет:

  • Home Basic - 8 Гб;
  • Home Premium - 16 Гб;
  • Ultimate - Более 128 Гб;
  • Business - Более 128 Гб;
  • Enterprise - Более 128 Гб.

Что такое память DDR SDRAM?

Память типа DDR (Double Data Rate - удвоенная скорость передачи данных) обеспечивает передачу данных по шине "память-чипсет" дважды за такт, по обоим фронтам тактирующего сигнала. Таким образом, при работе системной шины и памяти на одной и той же тактовой частоте, пропускная способность шины памяти оказывается вдвое больше, чем у обычной SDRAM.

В обозначении модулей памяти DDR обычно используются два параметра: или рабочую частоту (равную удвоенному значению тактовой частоты) - например, тактовая частота памяти DR-400 равна 200 МГц; или пиковую пропускную способность (в Мб/с). У той же самой DR-400 пропускная способность приблизительно равна 3200 Мб/с, поэтому она может обозначаться как РС3200. В настоящее время память DDR потеряла свою актуальность и в новых системах практически полностью вытеснена более современной DDR2. тем не менее, для поддержания "на плаву" большого количества старых компьютеров, в которые установлена память DDR, выпуск ее все еще продолжается. Наиболее распространены 184-контактные модули DDR стандартов PC3200 и, в меньшей мере, PC2700. DDR SDRAM может иметь Registered и ECC варианты.

Что такое память DDR2?

Память DDR2 является наследницей DDR и в настоящее время является доминирующим типом памяти для настольных компьютеров, серверов и рабочих станций. DDR2 рассчитана на работу на более высоких частотах, чем DDR, характеризуется меньшим энергопотреблением, а также набором новых функций (предвыборка 4 бита за такт, встроенная терминация). Кроме того, в отличие от чипов DDR, которые выпускались как в корпусах типа TSOP, так и FBGA, чипы DDR2 выпускаются только в корпусах FBGA (что обеспечивает им большую стабильность работы на высоких частотах). Модули память DDR и DDR2 не совместимы друг с другом не только электрически, но и механически: для DDR2 используются 240-контактные планки, тогда как для DDR - 184-контактные. Сегодня наиболее распространена память, работающая на частоте 333 МГц и 400 МГц, и обозначаемая как DDR2-667 (РС2-5400/5300) и DDR2-800 (РС2-6400) соответственно.

Что такое память DDR3?

Ответ: Память стандарта DDR третьего поколения - DDR3 SDRAM в скором времени должна заменить нынешнюю DDR2. Производительность новой памяти удвоилась по сравнению с предыдущей: теперь каждая операция чтения или записи означает доступ к восьми группам данных DDR3 DRAM, которые, в свою очередь, с помощью двух различных опорных генераторов мультиплексируются по контактам I/O с частотой, в четыре раза превышающей тактовую частоту. Теоретически эффективные частоты DDR3 будут располагаться в диапазоне 800 МГц - 1600 МГц (при тактовых частотах 400 МГц - 800 МГц), таким образом, маркировка DDR3 в зависимости от скорости будет: DDR3-800, DDR3-1066, DDR3-1333, DDR3-1600. Среди основных преимуществ нового стандарта, прежде всего, стоит отметить существенно меньшее энергопотребление (напряжение питания DDR3 - 1,5 В, DDR2 - 1,8 В, DDR - 2,5 В).

Что такое SLI-Ready-память?

Ответ: SLI-Ready-память, иначе - память с EPP (Enhanced Performance Profiles - профили для увеличения производительности), создана силами маркетинговых отделов компаний NVIDIA и Corsair. Профили EPP, в которых, помимо стандартных таймингов памяти, "прописываются" еще и значение оптимального напряжения питания модулей, а также некоторые дополнительные параметры, записываются в микросхему SPD модуля.

Благодаря профилям EPP уменьшается трудоемкость самостоятельной оптимизации работы подсистемы памяти, хотя существенного влияния на производительность системы "дополнительные" тайминги не оказывают. Так что какого-либо значительного выигрыша от использования SLI-Ready-памяти, по сравнению с обычной памятью, оптимизированной вручную, нет.

Что такое ECC-память?

ECC (Error Correct Code - выявление и исправление ошибок) служит для исправления случайных ошибок памяти, вызываемых различными внешними факторами, и представляет собой усовершенствованный вариант системы "контроля четности". Физически ECC реализуется в виде дополнительной 8-разрядной микросхемы памяти, установленной рядом с основными. Таким образом, модули с ECC являются 72- разрядным (в отличие от стандартных 64-разрядых модулей). Некоторые типы памяти (Registered, Full Buffered) выпускаются только в ECC варианте.

Что такое Registered-память?

Registered (регистровые) модули памяти применяются в основном в серверах, работающих с большими объемами оперативной памяти. Все они имеют ЕСС, т.е. являются 72-битными и, кроме того, содержат дополнительные микросхемы регистров для частичной (или полной - такие модули называются Full Buffered, или FB-DIMM) буферизации данных, за счет чего уменьшается нагрузка на контроллер памяти. Буферизованные DIMM, как правило, несовместимы с не буферизованными.

Можно ли вместо обычной памяти использовать Registered и наоборот?

Несмотря на физическую совместимость разъемов, обычная не буферизованная память и Registered-память не совместимы друг с другом и, соответственно, использование Registered-памяти вместо обычной и наоборот невозможно.

Что такое SPD?

На любом модуле памяти DIMM присутствует небольшой чип SPD (Serial Presence Detect), в котором производителем записывается информация о рабочих частотах и соответствующих задержках чипов памяти, необходимые для обеспечения нормальной работы модуля. Информация из SPD считывается BIOS на этапе самотестирования компьютера еще до загрузки операционной системы и позволяет автоматически оптимизировать параметры доступа к памяти.

Могут ли совместно работать модули памяти разного частотного номинала?

Принципиальных ограничений на работу модулей памяти разного частотного номинала нет. В этом случае (при автоматической настройки памяти по данным из SPD) скорость работы всей подсистемы памяти будет определяться скоростью наиболее медленного модуля.

Да, можно. Высокая штатная тактовая частота модуля памяти никак не сказывается на ее способности работать на меньших тактовых частотах, более того, благодаря низким таймингам, которые достижимы на пониженных рабочих частотах модуля, латентность памяти уменьшается (иногда - существенно).

Сколько и какие модули памяти надо установить в системную плату, что бы память заработала в двухканальном режиме?

В общем случае для организации работы памяти в двухканальном режиме необходима установка четного числа модулей памяти (2 или 4), причем в парах модули должны быть одинакового объема, и, желательно (хотя и не обязательно) - из одной и той же партии (или, на худой конец, одного и того же производителя). В современных системных платах слоты памяти разных каналов маркируются различными цветами.

Последовательность установки модулей памяти в них, а также все нюансы работы данной платы с различными модулями памяти, обычно подробно излагаются в руководстве к системной плате.

На память каких производителей стоит обратить внимание в первую очередь?

Можно отметить нескольких производителей памяти, достойно зарекомендовавших себя на нашем рынке. Это будут, например, брэнд-модули OCZ, Kingston, Corsair, Patriot, Samsung, Transcend.

Конечно, этот список далеко не полон, однако покупая память этих производителей, можно быть уверенным в ее качестве с большой долей вероятности.

Рынок оперативной памяти достаточно консервативен. За исключением появления раз в два-три года принципиально иных типов модулей и регулярного обновления стандартов JEDEC относительно тактовых частот какие-либо технологические нововведения встречаются крайне редко и еще реже выходят за рамки изменений системы охлаждения или улучшения внешнего вида. В связи с этим стоит уделить отдельное внимание технологии Enhanced Performance Profiles (EPP), недавно анонсированной NVIDIA в качестве открытого стандарта.

Любой модуль памяти стандарта DDR2 включает в себя микросхему Serial Presence Detect (SPD), в которую прошиты наименование изготовителя и модели, серийный номер, а также значения штатных частот и таймингов согласно требованиям JEDEC. Однако с целью обеспечения полной совместимости с материнскими платами производители памяти часто указывают в SPD максимально безопасные задержки, далекие от реальных параметров модулей - таким образом, для достижения оптимального быстродействия (а тем более разгона) пользователю приходится вручную устанавливать значения таймингов через BIOS. С другой стороны, спецификации JEDEC относительно содержимого SPD не предполагают хранения таких важных параметров, как напряжение питания и Command Rate, а также некоторых тонких настроек, в частности ряда параметров Drive Strength. С инициативой по созданию единого открытого индустриального стандарта оптимизированного автоматического определения параметров модулей памяти выступила компания NVIDIA совместно с Corsair.

Перед разработчиками стояли задачи как улучшить штатную производительность подсистемы памяти, так и облегчить процесс разгона - сделать его более «прозрачным» для новичков и дать хорошую базу для экспериментов опытным оверклокерам. Для достижения указанных целей содержимое SPD-микросхем было дополнено необходимыми параметрами, обеспечив полную совместимость с требованиями JEDEC, включая сохранение имеющегося «безопасного режима» для гарантированного прохождения процедуры POST в любых условиях. Результат работы был официально представлен 15 мая нынешнего года в виде открытого стандарта Enhanced Performance Profiles (EPP), получившего со стороны NVIDIA второе название «SLI-Ready Memory».

Corsair TWIN2X 2048-6400C3

Тип памяти PC2-6400 (DDR2-800)

Объем 2×1024 MB

Штатное напряжение питания 2,2 В

Штатные тайминги для режима PC2-6400 3-4-3-9

Ориентировочная цена $440

Предоставлен Unikom Consulting, www.unikom.com.ua

Впечатляющие тайминги при частоте DDR2-800; поддержка EPP; SLI-сертификация

Не рекордная максимальная тактовая частота

Оптимальная память для работы на низких таймингах

С технической точки зрения реализация EPP весьма проста. Для использования его возможностей нужно наличие соответствующих модулей памяти, а также материнской платы с BIOS, способной считывать из SPD расширенную информацию. Объем памяти SPD-чипа составляет 256 байт, из которых только первые 99 заполнены согласно требованиям JEDEC. Дополнительные параметры, входящие в спецификации EPP, располагаются в зоне 99-127 байт и никак не влияют на эксплуатацию модулей на материнских платах, не поддерживающих EPP.

Первым чипсетом с поддержкой EPP стал NVIDIA nForce 590 SLI, однако в будущем этот список должен расшириться. Открытый характер стандарта предполагает отсутствие каких-либо лицензионных отчислений, и создатели приглашают всех заинтересованных производителей поддержать их инициативу. Несмотря на то что разработка велась NVIDIA совместно с Corsair (представившей первые продукты с EPP в день анонса стандарта), на сегодняшний день различные комплекты с поддержкой данной технологии уже имеются также в ассортименте Kingston, Crucial и OCZ Technology, а другие изготовители планируют анонсировать свои EPP-совместимые модули в ближайшее время. Опционально производитель может предоставить свои EPP-модули для сертификации NVIDIA на предмет совместимости со SLI-системами, после чего получает право размещать логотип «SLI-Ready» на упаковке продукта - на момент написания статьи в списке сертифицированных товаров имеется уже 17 комплектов памяти от всех четырех упомянутых брендов. Важно отметить, что поддержка EPP не должна повлиять на цену модулей, поскольку никаких технологических изменений не предвидится.

Рассмотрим подробнее, что представляет собой дополнительная информация в SPD, определяемая спецификациями Enhanced Performance Profiles. В полном соответствии с названием стандарт предполагает возможность прошивки в модуль нескольких профилей для работы в разных условиях, например, оптимизированных для максимальной тактовой частоты или минимальных таймингов. Отведенный под EPP диапазон в 28 байт позволяет производителю определить либо два полных профиля, либо четыре сокращенных. Подробная информация о конкретных параметрах содержится в таблице, поэтому отметим лишь наиболее интересные моменты. Во-первых, даже в сокращенном виде профили EPP имеют значительную ценность, так как позволяют без лишних манипуляций с настройками BIOS достичь максимальной производительности подсистемы памяти. Собственно, внедрение EPP впервые дает пользователям, не занимающимся разгоном ПК, мотивацию для приобретения высококачественных модулей с улучшенными таймингами или высоким потенциалом тактовой частоты. Особенно полезна в этом отношении автоматическая установка в широких пределах питающего напряжения - параметра, повышение которого вручную вполне оправданно пугает неподготовленных пользователей. Во-вторых, впечатляет список тонких настроек, включенных в полный EPP-профиль. Безусловно, с их помощью энтузиасты смогут максимально задействовать все возможности памяти. Интересно, что не дожидаясь стандарта JEDEC, в список параметров EPP было добавлено значение Cycle Time = 1,875 нс, соответствующее DDR2-1066, но при этом отсутствуют иные нестандартизированные значения (например, для уже существующих модулей DDR2-1100).

Corsair TWIN2X 2048-8500C5

Тип памяти PC2-8500 (DDR2-1066)

Обьем 2×1024 MB

Штатное напряжение питания 2,2 В

Штатные тайминги для режима PC2-8500 5-5-5-15

Ориентировочная цена $490

Высокий потенциал разгона по частоте; поддержка EPP; SLI-сертификация

Универсальный комплект оверклокерской памяти высшего класса

Практическую проверку работы технологии EPP мы провели с использованием первых появившихся в Украине модулей этого типа - Corsair TWIN2X2048-8500C5 и TWIN2X2048-6400C3 (к сожалению, EPP-совместимые продукты Kingston и OCZ Technology на нашем рынке пока не представлены) и референсной материнской платы на базе NVIDIA nForce 590 SLI - Foxconn C51XEM2AA. Собственно, благодаря своим впечатляющим характеристикам вышеупомянутые комплекты памяти Corsair заслуживают внимания даже без учета поддержки EPP и наличия SLI-сертификации. Старшая модель типа DDR2-1066 ориентирована на достижение максимальной тактовой частоты и на практике способна разгоняться до частот свыше 1150 МHz при напряжении 2,3 В (штатное - 2,2 В), а TWIN2X2048-6400C3 обеспечивает работу на частоте DDR2-800 при CAS Latency = 3. Более подробно результаты тестирования обоих комплектов памяти приведены на диаграмме.

После установки на материнскую плату Foxconn C51XEM2AA («Компьютерное Обозрение», № 36, 2006) модулей памяти с поддержкой Enhanced Power Profiles в процессе прохождения POST-процедуры BIOS рапортует о возможности включить режим SLI-Ready Memory. В закладке настроек памяти имеется соответствующий пункт, и при его активации появляется окно с выбором режима работы: простое включение настроек EPP без изменения частоты системной шины; автоматический разгон на 1, 2, 4, 8 или 16% от номинала или же режим MAX OC, при котором система пытается загрузиться на максимально близкой к указанной в профиле тактовой частоте. В нашем случае при установке комплекта TWIN2X2048-8500C5 выбор последнего пункта привел к понижению множителя процессора и установке частоты памяти 1062 МHz (наиболее близкое значение к прошитому в EPP SPD 1066 МHz). Увы, следует отметить не слишком удачную реализацию интерфейса управления EPP на примененной нами материнской плате, несмотря на то что именно такая BIOS разрабатывалась в сотрудничестве с NVIDIA. Так, на плате ASUS M2N32-SLI управление профилями настроек и автоматическим разгоном разведено на два отдельных пункта меню - гораздо интуитивнее.

Содержимое EPP-сегмента кода SPD можно просмотреть после загрузки операционной системы с помощью таких утилит, как Lavalys Everest или NVIDIA nTune. Пожалуй, оптимальным методом использования EPP энтузиастами будет: отталкиваясь от имеющихся рекомендованных таймингов, выставить все значения вручную и искать более эффективные варианты с учетом личного опыта. А вот начинающим оверклокерам и тем, кто вообще не желает заниматься разгоном компьютера, прошитые профили пригодятся по прямому назначению - для безопасного улучшения производительности ПК.

Модули Corsair TWIN2X2048-8500C5 имеют два полных EPP-профиля - Performance и Frequency. В первом случае тайминги автоматически выставляются на уровне 4-4-4-12-22-2T, что позволяет получить прирост производительности в штатном для платформы AM2 режиме DDR2-800. Во втором тайминги устанавливаются в «расслабленный» режим 5-5-5-15-23-2T для беспроблемного достижения частот свыше DDR2-1066 (вручную либо с помощью функции автоматического разгона MAX OC). В случае, если пользователь не выставлял вручную напряжение питания, при активации EPP оно автоматически изменяется на рекомендуемые производителем 2,2 В.

По итогам нашей проверки работоспособности EPP можно сделать следующие выводы. Технология действительно делает свое дело, как и было обещано разработчиками. Несмотря на некоторую непрозрачность настроек BIOS на плате Foxconn, даже неискушенный пользователь сможет улучшить показатели производительности своего ПК, ощутив преимущества от применения «оверклокерских» модулей памяти. Учитывая отсутствие дополнительных затрат на внедрение EPP в модули памяти, можно ожидать, что в скором времени число продуктов, поддерживающих этот стандарт, значительно вырастет. А благодаря его открытости есть надежда, что и список совместимых с EPP чипсетов станет несколько шире. Пока же остается только порекомендовать владельцам материнских плат на базе nForce 590 SLI в процессе поиска модулей памяти обращать внимание именно на EPP-совместимые комплекты.

Таблица параметров EPP
Параметр Возможные значения для EPP Поддержка
JEDEC SPD Сокращенный профиль EPP Полный профиль EPP
CAS Latency 2, 3, 4, 5, 6 + + +
Minimum Cycle Time at Supported CAS JEDEC + 1,875 нс (DDR2-1066) + + +
Minimum RAS to CAS Delay (tRCD) JEDEC* + + +
Minimum Row Precharge Time (tRP) JEDEC* + + +
Minimum Active to Precharge Time (tRAS) JEDEC* + + +
Write Recovery Time (tWR) JEDEC* + + +
Minimum Active to Active/Refresh Time (tRC) JEDEC* + + +
Voltage Level 1,8-2,5 В + +
Address Cmd Rate 1T, 2T + +
Address Drive Strength 1,0+, 1,25+, 1,5+, 2,0+ +
Chip Select Drive Strength 1,0x, 1,25x, 1,5x, 2,0x +
Clock Drive Strength 0,75x, 1,0x, 1,25x, 1,5x +
Data Drive Strength 0,75x, 1,0x, 1,25x, 1,5x +
DQS Drive Strength 0,75x, 1,0x, 1,25x, 1,5x +
Address/Command Fine Delay 0, 1/64, 2/64, 31/64 MEMCLK +
Address/Command Setup Time 1/2, 1 MEMCLK +
Chip Select Delay 0, 1/64, 2/64, 31/64 MEMCLK +
Chip Select Setup Time 1/2, 1 MEMCLK +
* Диапазон значений полностью соответствует требованиям JEDEC для DDR2-модулей (JC45).

Это модуль, функцией которого является хранение данных и предоставление их по требованию устройству или программе - по сути это посредник между процессором и дисковыми накопителями. RAM является энергозависимым устройством, т.е. может работать лишь пока на него подается питание, при отключении которого все данные теряются. Разберемся более подробно в характеристиках этого важнейшего устройства, без которого ваш ПК, смартфон, ноутбук или планшет будет обычной грудой железа.

Типы ОЗУ

RAM бывают нескольких типов, кардинально отличающихся характеристиками и архитектурой.

– синхронная динамическая память с произвольным доступом. Раньше была довольно популярной и использовалась почти во всех компьютерах, благодаря наличию синхронизации с системным генератором, который, в свою очередь, позволял контроллеру очень точно определять время, когда данные будут готовы. В итоге значительно уменьшилось время задержек по циклам ожидания в связи с доступностью данных на каждом такте таймера. Сегодня вытеснена более современными типами памяти.

– это динамическая синхронизированная память, в ее основе лежит принцип случайного доступа и двойная скорость обмена данными. Такой модуль обладает рядом положительных характеристик относительно SDRAM, важнейшая из которых – за 1 такт системного генератора осуществляется 2 операции, то есть при неизменной частоте пропускная способность на пике увеличивается в 2 раза.

– это следующая разработка, работает так же, как и у ОЗУ типа DDR, отличительная особенность данной модели заключается в удвоенной по объему выборке данных на такт (4 бита вместо 2х). Кроме того второе поколение стало более энергоэффективным, уменьшилось тепловыделение, а частоты выросли.

– новое поколение RAM, важнейшая отличительная особенность от DDR2 – выросшие частоты и уменьшенное потребление энергии. Также совершенно изменена конструкция ключей (специальные прорези для точного вхождения в слот).

Существуют модификации DDR3, отличающиеся еще меньшим потреблением энергии - DDR3L и LPDDR3 (напряжение у первой модели уменьшено до 1.35 В, а у второй до 1.2 В, тогда как у простых DDR3 оно равно 1.5В).

DDR4 SDRAM - новейшее поколение оперативной памяти. Характеризуется выросшей до 3,2 Гбит/с скоростью обмена данными, увеличенной до 4266 МГц частотой и значительно улучшенной стабильностью.

RIMM (RDRAM, Rambus DRAM) – память, основанная на тех же принципах, что и DDR, но с повышенным уровнем тактовой частоты, что было достигнуто за счет меньшей разрядности шины. Также при адресации ячейки номера строки и столбца предаются одновременно.

Стоимость RIMM была намного выше, а производительность лишь немногим превышала DDR, в итоге RAM этого типа просуществовали на рынке недолго.

Выбирайте тип RAM не только исходя из потенциала и характеристик вашей материнской платы, но и учитывая совместимость с другими составляющими системы.

Варианты физического расположения чипов (упаковка)

Устанавливаемые на модули ОЗУ чипы памяти располагаются либо с одной стороны (одностороннее месторасположение), либо с двух (двустороннее). В последнем варианте модули получаются достаточно толстыми, что не позволяет установить их на отдельные ПК.

Форм-фактор это

Специально разработанный стандарт в котором описаны размеры модуля ОЗУ, общее количество и месторасположение контактов. Существует несколько типов форм-факторов:

SIMM (Single in Line Memory Module) - 30 или 72 двухсторонних контакта;

RIMM – фирменный форм-фактор модулей RIMM (RDRAM). 184, 168 или 242 контакта;

DIMM (Dual in Line Memory Module) – 168, 184, 200 или 240 независимых, расположенных по обеим сторонам модуля, контактных площадок.

FB-DIMM (Fully Buffered DIMM) – исключительно серверные модули. Идентичны по форм-фактору DIMM с 240 контактами, но используют лишь 96, за счет последовательного интерфейса. Благодаря присутствующей на каждом модуле микросхеме AMB (Advanced Memory Buffer) обеспечивается высокоскоростная буферизация и конверсия всех сигналов, в том числе и адресации. Также значительно улучшены производительность и масштабируемость. Совместимы только с аналогичной полностью буферизованной памятью.

LRDIMM (Load Reduced Dual In-Line Memory Modules) – исключительно серверные модули. Оснащаются буфером iMB (Isolation Memory Buffer), снижающим нагрузку на шину памяти. Применяются для ускорения работы больших объемов памяти.

SODIMM (Small Outline Dual In-Line Memory Module) – подвид DIMM с меньшими размерами для установки в портативные устройства, в основном - ноутбуки. 144 и 200 контактов, в более редком варианте - 72 и 168.

MicroDIMM (Micro Dual In-Line Memory Module) - еще уменьшенный SODIMM. Обычно имеют 60 контактов. Возможные реализации контактов - 144 SDRAM, 172 DDR и 214 DDR2.

Отдельного упоминания заслуживает низкопрофильная (Low Profile) память - созданные специально для невысоких серверных корпусов модули с меньшей, по сравнению со стандартными, высотой.

Форм-фактор является основным параметром совместимости RAM с материнской платой, поскольку при его несовпадении модуль памяти элементарно не получится вставить в слот.

Что такое SPD?

На каждой планке форм-фактора DIMM имеется маленький чип SPD (Serial Presence Detect), в котором зашиты данные о параметрах физических чипов. Данная информация имеет критическое значение для бесперебойной работы и считывается BIOS на этапе теста для оптимизации параметров доступа к ОЗУ.

Ранки модуля памяти и их количество

Блок памяти шириной 64 бита (72 для модулей с ECC), образованный N физическими чипами. Каждый модуль может иметь от 1 до 4 ранков, причем свое ограничение на количество ранков существует и у материнских плат. Поясним - если на материнскую плату может быть установлено не более 8 ранков, то это значит что суммарное количество ранков модулей RAM не может превышать 8, например, в данном случае - 8 одноранковых или 4 двухранковых. В независимости от того остались ли еще свободные слоты - при исчерпанном лимите ранков дополнительные модули будет установить невозможно.

Определить ранк для конкретного ОЗУ довольно просто. У компании Kingston количество ранков определяется одной из 3-х букв в центре маркировочного списка: S – это одноранговая, D – друхранговая, Q – четырехранговая. Например:

  • KVR1333D3LS 4R9S/4GEC
  • KVR1333D3LD 4R9S/8GEC
  • KVR1333D3LQ 8R9S/8GEC

Прочие же производители указывают этот параметр как, например, 2Rx8, что означает:

2R - двухранковый модуль

x8 - ширина шины данных на каждом чипе

т.е. модуль 2Rx8 без ECC имеет 16 физических чипов (64х2/8).

Тайминги и латентность

Выполнение любой операции чипом памяти происходит за определенное число тактов системной шины. Требуемые для записи и считывания данных количества тактов и есть тайминги.

Латентность, если коротко - задержка обращения к страницам памяти, также измеряется в количестве циклов и записывается 3-я числовыми параметрами: CAS Latency, RAS to CAS Delay, RAS Precharge Time. Иногда добавляется четвертая цифра - «DRAM Cycle Time Tras/Trc», характеризующая общее быстродействие всей микросхемы памяти.

CAS Latency или CAS (CL) – ожидание от момента, когда данные были запрошены процессором и до начала их считывания с RAM. Одна из важнейших характеристик определяющих скорость работы ОЗУ. Маленькое CL говорит о высоком быстродействии RAM.

RAS to CAS Delay (tRCD) - задержка между передачей сигнала RAS (Row Address Strobe) и CAS (Column Address Strobe), необходимая для четкого отделения этих сигналов контроллером памяти. Проще говоря - запрос на чтение данных включает в себя номера строки и столбца страницы памяти и эти сигналы должны быть отчетливыми, в противном случае будут возникать множественные ошибки данных.

RAS Precharge Time (tRP) - определяет время задержки между деактивацией текущей строки данных и активацией новой. Иначе говоря – интервал, спустя который контроллер может снова подать сигналы RAS и CAS.

Тактовая частота, частота передачи данных (Data rate)

Частота передачи данных (Иначе - скорость передачи данных) - максимально возможное число циклов передачи данных в секунду. Измеряется в гигатрансферах (GT/s) или мегатрансферах (MT/s).

Тактовая же частота определяет максимальную частоту системного генератора. Надо помнить, что DDR расшифровывается как Double Data Rate, что означает удвоенную частоту обмена данными относительно тактовой. Так, например для модуля DDD2-800 тактовая частота будет 400.

Пропускная способность (пиковая скорость передачи данных)

В упрощенном варианте рассчитывается как частота системной шины умноженная на передаваемый за такт объем данных.

Пиковая же скорость является произведением частоты и разрядности шины на количество каналов памяти (Ч×Р×К). На модуле памяти указывается как, например, PC3200, что, очевидно, означает - пиковая скорость передачи данных для этого модуля равна 3200 Мбайт/с.

Для оптимальной работы системы суммарное значение ПСПД планок памяти не должно превышать ПС шины процессора, исключением является двухканальный режим, когда планки будут занимать шину по очереди.

Что такое поддержка ЕСС (Error Correct Code)

Память с поддержкой ECC позволяет находить и исправлять спонтанные ошибки во время передачи данных. Физически ECC исполнена в виде дополнительного 8-разрядного чипа памяти на каждые 8 основных и представляет собой значительно улучшенный "контроль четности". Суть данной технологии состоит в отслеживании одного произвольно измененного в процессе записи/считывания 64-битного машинного слова бита с последующим его исправлением.

Буферизованная (регистровая) память

Характеризуется наличием на модуле RAM специальных регистров (буферов), обрабатывающих сигналы управления и адресации от контроллера. Несмотря на возникающий благодаря буферу дополнительный такт задержки, регистровая память тем не менее широко используется в профессиональных системах из-за пониженной нагрузки на систему синхронизации и значительно повышенной надежности.

Надо помнить, что буферизированная и небуферизированная память являются несовместимыми и не могут работать в одном устройстве.