Ddr что это такое
Приветствую читатель.
ОЗУ или простыми словами оперативная память. Все мы привыкли к тому, что её должно быть всегда 2 по 8Gb в двухканальном режиме, это уже наша "банальная истина", а частота на уровне 3200MHz.
А так ли это на самом деле нужно?
Друзья в этой статье, я предлагаю нам разобраться какие отличия существуют между типами оперативной памяти и её форм-фактором.
*а так же понять нужны ли нам те самые красивые радиаторы с RGB
Я знаю что вы у меня ребята умные и прекрасно знаете какую роль выполняет оперативная память в компьютере, но как гласит известное латинское выражение "Повторение - мать учения".
*я вот тоже не знал что оно пришло к нам из латыни, с вас Like)
Оперативная память - это часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые центральным процессором.
На сегодняшний момент существует 5-поколений ОЗУ (DDR-DDR5) и два распространенных форм-фактора (DIMM и So-DIMM) . Мы с вами рассмотрим самый распространённый сегмент DDR3 и DDR4.
Начнём с физических отличий.
Оперативная память разных поколений не имеет обратной совместимости . Т.е. вы не сможете вставить оперативку ddr3 в слот ddr4, вам банально не позволит это сделать "ключ", который отмечен красным.
*защита работает против невнимательных пользователей и не работает против невнимательных, и сильных людей!
Технические различия:
DDR2 - весна 2004
Имеет стандартное напряжение 1.5Вольта
Объём памяти на модуле равен от 512Мб - 4Гб
Тактовые частоты памяти от 400 - 1066МГц и пропускной способностью
от 3200МБ/сек - 9600МБ/сек
DDR3 - зима 2010
Стандартное напряжение 1.8Вольта
Объём памяти на модуле равен от 1 - 16Гб
Тактовые частоты памяти от 800 - 2666МГц и пропускной способностью
от 6400МБ/сек - 21300МБ/сек ( Kingston HyperX Predator DDR3 )
Шина " Multi-Drop" имеет 2-ух канальный контроллер памяти
DDR4 - зима 2013
Стандартное напряжение 1.2Вольта
Объём памяти на модуле равен от 4Гб - 128Гб
Тактовые частоты памяти от 1600 - 4800МГц и пропускной способностью от 12800МБ/сек - 38400МБ/сек ( G.Skill Trident Z Royal )
Шина " Point to Point" имеет 4-х канальный контроллер памяти
Оперативная память, без неё не возможно представить современный смартфон и компьютер и кажется, что чем её больше, тем лучше.
В этой статье давайте пройдёмся по видам оперативной памяти DDR1. DDR5 и рассмотрим, что они означают.
Оперативная память, она же ОЗУ ( о перативное з апоминающее у стройство) позволяет электронному устройству, такому как смартфоны, планшеты и компьютеры кратковременно сохранять различные данные о программах и действиях пользователя, чтобы во время работы быстро осуществлять к ним доступ.
DDR (Double Data Rate) - переводится как " двойная скорость передачи данных" . Далее, после этих букв следует цифра, которая обозначает поколение оперативной памяти.
Такие характеристики вы можете встретить в описании к различным умным устройствам на сайтах магазинов электроники или на коробке купленного компьютера.
Характеристики чипов
Организация Обозначения, как 64M × 4 означает, что матрица памяти имеет 64 млн 4-битовых ячеек памяти. Есть × 4, × 8, и 16 × DDR чипов. Чипы ×4 позволяют использование усовершенствованных функций коррекции ошибок как Chipkill, вычищение памяти и Intel SDDC в серверных средах, в то время как ×8 и ×16 микросхемы несколько менее дорогие. микросхемы x8, главным образом, используются на настольных компьютеров/ноутбуках, но превращают запись в рынок серверов. Обычно есть 4 банка, и только одна строка может быть активной в каждом банке. [4]
Чипы и модули
Название | Частота памяти (MHz) | Время цикла [2] (ns) | Частота шины В./Выв. (MHz) | Ск. передачи данных (MT/s) | VDDQ (V) | Название модуля | Пик. ск. передачи данных (MB/s) | Задержка (CL-tRCD-tRP) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DDR-200 | 100 | 10 | 100 | 200 | 2.5±0.2 | PC-1600 | 1600 | |
DDR-266 | 133.33 | 7.5 | 133.33 | 266.67 | PC-2100 | 2133.33 | 2.5-3-3 | |
DDR-333 | 166.67 | 6 | 166.67 | 333.33 | PC-2700 | 2666.67 | ||
DDR-400A DDR-400B DDR-400C | 200 | 5 | 200 | 400 | 2.6±0.1 | PC-3200 | 3200 | 2.5-3-3 3-3-3 3-4-4 |
Примечание :. Все перечисленные выше определяются как JEDEC JESD79F. Весь промежуток скоростей передачи данных RAM или выше этих перечисленных технических требований не стандартизирован JEDEC, часто они просто оптимизированы производителем с использованием более с помощью защиты напряжения чипов.
Размеры пакетов, в которых DDR SDRAM изготавливается также стандартизированы JEDEC.
Поколения оперативной памяти
DDR - самое первое поколение данного вида памяти первоначально применялась в видеоплатах, позднее стала использоваться и на чипсетах. Работала такая память на частотах от 200 до 400 Мгц.
Сейчас данный вид памяти не используется в современных компьютерах, он не способен обрабатывать нужное количество данных и уже устарел.
DDR2 - вышел в 2004 году и стал новым поколением оперативной памяти данного типа.
Этот вид памяти предназначался для работы на современных компьютерах того времени и обладал более высоким быстродействием по сравнению с предыдущим поколением. Эффективная передача данных такой памяти могла составлять частоту до 1200 МГц.
DDR3 - следующее поколение памяти стала ещё лучше, производительность удвоилась, а энергопотребление стало гораздо ниже.
Этот вид памяти до сих пор активно используется производителями и широко применяется из-за дешевизны, особенно в бюджетных и среднебюджетных моделях ПК. Работает на частотах до 2400 МГц.
DDR4 - массовое производство началось с 2014 года. Пропускная способность данного вида памяти может составлять, в перспективе до 25,6 ГБ/сек, возможна работа на частоте до 3200 МГц.
В целом довольно сильно увеличилась скорость и надежность работы. Сейчас данное поколение памяти используется на дорогих моделях компьютеров среднебюджетных и флагманских.
Конечно, если выбирать на перспективу, лучше обратить внимание на это поколение памяти выбирая ноутбук или компьютер.
DDR5 - совершенно новый вид памяти. Стоит отметить недавнее событие, а именно, что компания Samsung в 2021 году представила модуль оперативной памяти DDR5-7200 объёмом 512 ГБ.
Память обеспечивает производительность в два раза больше по сравнению с DDR4 и скорость до 7200 мегабит в секунду (Мбит/с).
Пока в этой технологии компания оказалась первой и именно она, скорее всего, постепенно начнет внедрять такую память в свои новые электронные устройства.
Каждому компьютеру нужна оперативная память для работы. Но знаете ли вы, что во всей оперативной памяти, которой мы пользуемся в настоящее время, применяются несколько умных трюков для того, чтобы повысить скорость работы? Это касается и даже более старых модулей ОЗУ, таких как DDR3.
Принципы работы DDR SDRAM
На самом деле, вся суть прямо указана в названии: DDR расшифровывается как Double Data Rate или Удвоенная скорость передачи данных . Такой тип памяти может перемещать данные в два раза быстрее, по сравнению с обычной памятью SDR (Single Data Rate) SDRAM, которая использовалась в компьютерах раньше.
На изображении вы можете видеть пример простого тактового сигнала, который использует ваш компьютер чтобы синхронизировать компоненты внутри. Обычно, один фрагмент данных отправляется за каждый цикл или каждый фронт тактового сигнала. Однако DDR отправляет данные как по фронту, так и по спаду тактового сигнала, и это работает потому что ваши модули памяти могут определять в какой точке своего цикла находится внутренний сигнал.
С другой стороны, получается, что это будет лишь удвоенная скорость, по сравнению с крайне старой памятью SDRAM. Как же тогда достигаются улучшения для последующих поколений DDR2, 3 и 4, которые продолжают увеличивать скорость передачи данных вдвое каждый раз? На самом деле, есть две разных частоты, участвующие в работе памяти DDR. Частота внешней шины, которая соединяет вашу оперативную память с остальной системой, и внутренняя частота памяти.
Внутренняя частота памяти DDR2-1066 составляла 266 МГ2, внешняя 533 МГц, количество передач в секунду 1066
Внутренняя частота памяти DDR2-1066 составляла 266 МГ2, внешняя 533 МГц, количество передач в секунду 1066
Для DDR2, внутренняя частота осталась прежней, но внешняя была увеличена в два раза. Это означает, что внешняя шина может обрабатывать в два раза больше данных за единицу времени. Чтобы воспользоваться этим преимуществом, внутренний массив данных, где фактически хранятся данные, удваивает количество бит, отправляемых одновременно к внешней шине памяти. Этот процесс также называется предвыборкой, и он ответственен за то, почему DDR2 быстрее обычной DDR, и почему DDR3, опять же, быстрее DDR2.
Следует отметить, что DDR4 работает немного иначе, поскольку массивы памяти разделены на группы банков памяти, а это означает, что предвыборка может осуществляться из разных частей ОЗУ одновременно, что позволяет достичь более высоких скоростей, чем у DDR3.
Повышение внешней частоты также является причиной того, почему новые версии DDR могут работать на более высоких частотах и при этом потреблять меньше мощности. Все дело в том, что внутренний массив памяти работает на более низкой частоте, чем внешняя шина и отправляет больше данных предвыборки за один такт. Это позволяет не завышать требования к питанию, что в сочетании с уменьшенным размером кристаллов памяти новых поколений DDR, позволяет снизить рабочее напряжение.
Конечно, как и множество других улучшений со сменой поколений, есть одна вещь, которой не могут похвастаться новые версии DDR - это обратная совместимость. Вы можете сравнить модуль памяти DDR4 с DDR3 и убедиться, что вырез контактной площадки сделан в разных местах. Поэтому два таких модуля не могут быть использованы в одной материнской плате. Это сделано специально, поскольку различные поколения DDR обладают разными электрическими и сигнальными требованиями. Ну, или вы всегда, конечно, можете сказать, что все это заговор производителей, чтобы мы покупали новую оперативную память каждые несколько лет.
DDR SDRAM (от англ. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных) — тип компьютерной памяти, используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видеопамяти. Пришла на смену памяти типа SDRAM. Является классом запоминающих интегральных схем, используемых в компьютерах. SDRAM DDR, также названный DDR1 SDRAM, был заменен DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM и DDR4 SDRAM. Ни один из его преемников не является прямым или обратно совместимым с DDR2 SDRAM, имея в виду DDR2, DDR3, и модули памяти DDR4 не будут работать в DDR1-оборудованных системных платах, и наоборот.
По сравнению со скоростью передачи данных (SDR) SDRAM, интерфейс DDR SDRAM делает возможными более высокие скорости передачи электрических данных и тактовых сигналов. При реализации часто приходится использовать схемы, такие как циклы фазовой автоподстройки и самокалибровка для достижения требуемой точности синхронизации. Интерфейс использует двойную перекачку (передача данных и по нарастающим и по убывающим фронтам синхросигнала), чтобы удвоить пропускную способность шины данных без соответствующего увеличения тактовой частоты. Одно преимущество подавления тактовой частоты состоит в том, что это уменьшает сигнальные требования целостности к печатной плате, соединяющей память с контроллером. Имя "двойная скорость передачи данных" (от англ. double data rate ) относится к тому, что SDRAM DDR с определенной тактовой частотой достигает почти дважды пропускной способности SDRAM SDR, работающего в той же тактовой частоте, из-за этой двойной перекачки. С помощью данных передаются 64 бита, в то время как, DDR SDRAM, дает скорость передачи данных (с тактовой частотой шины памяти) × 2 (для двойной скорости) × 64 (число битов, переданных) / 8 (число бит / байт). Таким образом, с частотой шины 100 МГц, DDR SDRAM дает максимальную скорость передачи 1600 МБ / с. [1]
"Начавшись в 1996 и завершающий в июне 2000, компания JEDEC развивал DDR (Двойная Скорость передачи данных) спецификация (JESD79) SDRAM". JEDEC установил нормы для скоростей передачи данных SDRAM DDR, разделенной на две части. Первая спецификация для микросхем памяти, и второе для модулей памяти.
Содержание
Фото чипов памяти
DIGMA DDR-400
DIGMA DDR-433
DIGMA DDR-466
DIGMA DDR-500
DIGMA DDR-400
DIGMA DDR-433
DIGMA DDR-466
DIGMA DDR-500
Материнские платы на чипсетах серии Intel 915
Тестовый стенд №1
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott, Socket 478)
- Чипсет: Intel 865PE
- Материнская плата: Albatron PX865PE Pro, версия BIOS от 03/01/2004
- Память: 2x256 МБ Kingmax DDR-466
- Видео: ATI Radeon 9800Pro
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002
Тестовый стенд №2
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott, Socket 478)
- Чипсет: Intel 865G
- Материнская плата: ASUS P4P800-VM, версия BIOS 1012.002 от 03/22/2004
- Память: 2x256 МБ Kingmax DDR-466
- Видео: ATI Radeon 9800Pro
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002
Тестовый стенд №3
- Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, LGA775)
- Чипсет: Intel 865PE
- Материнская плата: ASUS P5P800, версия BIOS 1001.007 от 07/08/2004
- Память: 2x256 МБ Kingmax DDR-466
- Видео: ATI Radeon 9800Pro
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002
Тестовый стенд №4
- Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, LGA775)
- Чипсет: Intel 915G
- Материнская плата: ASUS P5GD1-VM, версия BIOS 1003.001 от 07/14/2004
- Память: 2x256 МБ Kingmax DDR-466
- Видео: ATI Radeon 9800Pro
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002
Тестовый стенд №5
- Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, LGA775)
- Чипсет: Intel 915G
- Материнская плата: Albatron PX915G Pro, версия BIOS от 05/26/2004
- Память: 2x256 МБ Kingmax DDR-466
- Видео: ATI Radeon 9800Pro
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002
Тестовый стенд №6
- Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, LGA775)
- Чипсет: Intel 915P
- Материнская плата: Albatron PX915P Pro, версия BIOS от 05/26/2004
- Память: 2x256 МБ Kingmax DDR-466
- Видео: ATI Radeon 9800Pro
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002
Тестовый стенд №7
- Процессор: AMD Athlon 64 3500+ (ядро NewCastle, 2.2 ГГц, Socket 939)
- Чипсет: VIA K8T800Pro
- Материнская плата: ASUS A8V Deluxe, версия BIOS 1005.027 от 06/17/2004
- Память: 2x256 МБ Kingmax DDR-466
- Видео: ATI Radeon 9800Pro
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
Тестовый стенд №8
- Процессор: AMD Athlon 64 3500+ (ядро NewCastle, 2.2 ГГц, Socket 939)
- Чипсет: NVIDIA nForce3 250
- Материнская плата: Gigabyte K8NS Ultra-939, версия BIOS F2 от 09/24/2004
- Память: 2x256 МБ Kingmax DDR-466
- Видео: ATI Radeon 9800Pro
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
Тестовый стенд №9
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott, Socket 478)
- Чипсет: Intel 865PE
- Материнская плата: Albatron PX865PE Lite Pro, версия BIOS от 02/10/2004
- Память: 2x256 МБ Kingmax DDR-466
- Видео: ATI Radeon 9800Pro
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002
Тестовый стенд №10
Тестовый стенд №11
- Процессор: AMD Athlon 64 3400+ (ядро ClawHammer, 2.2 ГГц, Socket 754)
- Чипсет: NVIDIA nForce3 250
- Материнская плата: EPOX 8KDA3J, версия BIOS от 07/16/2004
- Память: 2x256 МБ Kingmax DDR-466
- Видео: ATI Radeon 9800Pro
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
Согласно разработанной нами методике, тестирование модулей памяти осуществлялось в двух режимах. Первая серия тестов (тесты производительности) проводилась в штатном режиме, со стандартными значениями таймингов, выставляемыми в BIOS материнской платы по данным микросхемы SPD; вторая (тесты стабильности) в «экстремальном» режиме, при выставлении минимально возможных значений таймингов для данного модуля на данной материнской плате.
Структура
PC3200 DDR SDRAM предназначена для работы на частоте 200 МГц с использованием DDR-400 чипов с пропускной способностью 3200 Мб/с. Поскольку передает PC3200 памяти данные как восходящих и спадающих тактовых фронтов, его эффективная тактовая частота составляет 400 МГц. 1 Гб модулями PC3200 non-ECC обычно делаются с шестнадцати 512 Мбит чипами, восемь на каждой стороне (512 Мбит × 16 чипов) / (8 бит (один байт)) = 1,024 MB. Отдельные чипы, составляющие модуль памяти емкостью 1 Гб, как правило, организованы как 2^26 восьми-разрядных слов, обычно выражается в 64M × 8. Память изготовлена таким образом, является оперативная память с низкой плотностью и, как правило, совместима с любой материнской платой с указанием памяти PC3200 DDR-400.
Тесты в двухканальном режиме
Тесты производительности
Таблица 1. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-400 в штатных условиях, двухканальный режим
Таблица 2. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-433 в штатных условиях, двухканальный режим
Таблица 3. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-466 в штатных условиях, двухканальный режим
Таблица 4. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-500 в штатных условиях, двухканальный режим
Как видно из таблицы 1, в качестве «штатного» режима модулей DIGMA DDR-400 большинством материнских плат устанавливаются тайминги 2.5-3-3-8 (которые, собственно, и прописаны в SPD). Исключением является Albatron PX865PE Pro (стенд №1) в режиме PAT, устанавливающая несколько более «жесткий» режим 2.5-3-3-7, а также системы на базе Athlon 64 ASUS A8V Deluxe (стенд №7) устанавливает тайминги 2.5-3-3-6, а Gigabyte K8NS Ultra-939 (стенд №8) увеличивает значение tRCD до 4 по сравнению со «стандартными» настройками. Наилучшие показатели ПСП наблюдаются на стендах №1 и №3 при включении режима PAT, что особенно заметно по величинам средней реальной ПСП на чтение. Наименьшая латентность, как и следовало ожидать, наблюдается на стендах №7 и №8 благодаря интегрированному контроллеру памяти процессора AMD Athlon 64; среди линейки Pentium 4 Prescott (стенды №1 №6) также лидируют Albatron PX865PE Pro (стенд №1) и ASUS P5P800 (стенд №3) при включении режима PAT. Худший результат по латентности показывает плата ASUS P4P800-VM (стенд №2).
«Стандартные» настройки таймингов для модулей DIGMA DDR-433, функционирующих в режиме DDR-400 (см. таблицу 2), в большинстве случаев также сходятся к тем значениям, которые прописаны в SPD модулей (2.5-3-3-7). Аналогично, на стендах №1 (PAT) и №7 устанавливаются чуть меньшее значение tRAS (2.5-3-3-6), тогда как на стенде №8 устанавливается увеличенное значение tRCD (2.5-4-3-7).
Относительно настроек таймингов по умолчанию для модулей DIGMA DDR-466 в режиме DDR-400 (см. таблицу 3) можно сказать, что различные платы трактуют их по-разному, хотя большинство из них «сходится» на значениях 3.0-3-3-6 (тайминги, записанные в микросхеме SPD 3.0-3-3-7). По традиции, Albatron PX865PE Pro в режиме PAT устанавливает более «жесткую» схему причем, по всей видимости, настолько, что просто отказывает стартовать в этом режиме. В связи с этим, в наших тестах на этой плате были выставлены «ручные» настройки таймингов 2.5-3-3-6, по аналогии с ASUS A8V Deluxe, которая выставляет такие настройки по умолчанию. Наконец, Gigabyte K8NS Ultra-939 стабильно увеличивает tRCD до 4.
Учитывая, что SPD модулей DIGMA DDR-500 содержит 2 набора значений таймингов для собственного режима DDR-500, а также стандартного DDR-400, установка стандартных значений таймингов BIOS-ами материнских плат, по идее, должна осуществляться значительно легче. Тем не менее, наблюдается весьма неожиданный результат: большинство плат устанавливают значения 2.5-4-4-7. Тогда как в SPD прописаны режимы 3.0-4-4-8 (при частоте 250 МГц) и 2.5-3-3-6 (при частоте 200 МГц), т.е. можно сказать, выбираются некие «средние» значения. Лишь Albatron PX865PE Pro в режиме PAT выставляет «правильные» тайминги для данных модулей на данной частоте, тем не менее, считая их «разогнанным» режимом (поскольку при отключении PAT устанавливаются те же тайминги 2.5-4-4-7). Отметим, что ASUS A8V Deluxe лишь уменьшает tRAS до 6, а Gigabyte K8NS Ultra-939 в данном случае не увеличивает tRCD, что наблюдалось с более «низкочастотными» модулями.
Отметим, что низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-433, DDR-466 и DDR-500, функционирующих в режиме DDR-400, практически полностью совпадают с теми, которые мы получили для модулей DIGMA DDR-400 (таблица 1).
Тесты стабильности
Таблица 5. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-400 в экстремальных условиях, двухканальный режим
Таблица 6. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-433 в экстремальных условиях, двухканальный режим
Таблица 7. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-466 в экстремальных условиях, двухканальный режим
Таблица 8. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-500 в экстремальных условиях, двухканальный режим
Минимально достижимые тайминги для модулей DIGMA DDR-400 (таблица 5) на первых четырех стендах 2.5-3-3-6. Интересно отметить, что попытка выставить меньшие значения последнего параметра (tRAS) на этих платах заканчивались моментальным зависанием/перезагрузкой системы, тогда как на стендах №4 №8 нам удалось выставить тайминги 2.5-3-3-5 и даже 2.5-3-3-4. Относительно чипсетов Intel 915-й серии это может означать только одно данные модули попросту игнорируют значение tRAS, выставленное в конфигурационных регистрах чипсета, тогда как результат, полученный на стендах №8 и №9 (с процессором Athlon 64) менее однозначный либо интегрированный контроллер AMD64 позволяет подсистеме памяти работать в более «жестких» условиях, либо имеет место то же самое игнорирование параметра tRAS, которое наблюдается на чипсетах серии i915.
Следующие испытуемые модули DIGMA DDR-433 (таблица 6) демонстрируют похожий результат стабильности функционирования в экстремальном режиме достигаемые значения таймингов на чипсетах Intel 865-й серии 2.5-3-3-6, Intel 915-й серии 2.5-3-3-4 (но с учетом сделанной выше оговорки), на AMD64 2.5-3-3-5.
Наконец, наиболее скоростные модули DIGMA DDR-500, как и следовало ожидать, способны стабильно функционировать с еще более низкими таймингами (насколько это возможно). Так, на стендах №2 и №3 с чипсетами i865G и i865PE, соответственно, достигаются значения 2.0-3-3-5. Наилучший результат показывает интегрированный контроллер памяти AMD64 совместно с чипсетом VIA K8T800Pro (стенд №8), позволяющий выставить еще более экстремальные тайминги 2.0-2-3-5.
Фото модулей памяти
DIGMA DDR-400
DIGMA DDR-433
DIGMA DDR-466
DIGMA DDR-500
Расшифровка Part Number модулей
Расшифровку обозначения на модулях и чипах памяти DIGMA DDR (DIGMA Memory modules part number decoder) можно найти на сайте производителя.
История
Спецификация двойной скорости передачи данных (DDR) SDRAM
JEDEC Board Ballot JCB-99-70, и модифицированный многочисленными другими Board Ballots, сформулированной в виде Committee JC-42.3 на DRAM Parametrics.
Стандарт № 79 журнала ревизий:
- Релиз 1, июнь 2000 г.
- Релиз 2, май 2002 г.
- Релиз C, март 2003 г. - JEDEC стандарт № 79C.
Расшифровка Part Number чипов
Напоследок отметим, что все рассмотренные модули серии DIGMA DDR не содержат в своих микросхемах SPD каких-либо данных об изготовителе модулей, а также их Part Number, дате изготовления и серийном номере, что создает не вполне хорошее ощущение «нонеймовости» модулей. Конфигурации тестовых стендов и ПО
Вариации
DDR SDRAM Standard | Тактовая частота шины (MHz) | Внут. скорость (MHz) | Упреждающая выборка (min burst) | Скорость передачи (MT/s) | Напряжение | DIMM pins | SO-DIMM pins | MicroDIMM pins |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DDR | 100–200 | 100–200 | 2n | 200–400 | 2.5/2.6 | 184 | 200 | 172 |
DDR2 | 200–533.33 | 100–266.67 | 4n | 400–1066.67 | 1.8 | 240 | 200 | 214 |
DDR3 | 400–1066.67 | 100–266.67 | 8n | 800–2133.33 | 1.5/1.35 | 240 | 204 | 214 |
DDR4 | 1066.67–2133.33 | 133.33–266.67 | 8n | 2133.33–4266.67 | 1.05/1.2 | 288 | 256 | — |
DDR (DDR1) была заменена DDR2 SDRAM, которая имела модификации для достижения более высокой тактовой частоты и удвоения пропускной способности, но она работает по тому же принципу, что и DDR. Конкурировать с DDR2 стала Rambus XDR DRAM. Но DDR2 преобладает своей стоимостью и фактором поддержки. DDR2 в свою очередь был заменен DDR3 SDRAM, который предложил более высокую производительность при повышенных скоростях шины и новые возможности. DDR3, вероятно, будет заменен DDR4 SDRAM, который впервые был произведен в 2011 году и чьи стандарты все еще находятся в потоке (2012) со значительными архитектурными изменениями. Буферная глубина упреждающей выборки DDR 2 (бит), в то время как DDR2 использует 4. Несмотря на то, что эффективные тактовые частоты DDR2 выше, чем DDR, общая производительность была не больше в ранних реализациях, прежде всего из-за высоких задержек первых модулей DDR2. DDR2 начинал быть эффективным к концу 2004, поскольку модули с более низкими задержками стали доступными. Производитель памяти заявил, что это было непрактичным, массовое производство DDR1 памяти с эффективной скоростью передачи, превышающей 400 МГц (то есть 400 MT / с и 200 МГц внешнего тактового сигнала) из-за ограничений внутренней скорости. DDR2 поднимает, где DDR1 кончает, используя внутренние тактовые частоты, аналогичные DDR1, но доступен по эффективной скорости передачи данных 400 МГц и выше. DDR3 расширил возможности сохранения внутренних тактовых частот, обеспечивая при этом более эффективную скорость передачи данных путем повторного удвоения глубины упреждающей выборки. RDRAM был особенно дорогой альтернативой SDRAM DDR, и большинство производителей отбрасывало его поддержку со стороны своих чипсетов. Цены памяти DDR1 существенно увеличились начиная с 2 квартала 2008, в то время как цены DDR2 уменьшились. В январе 2009 DDR1 на 1 Гбайт был в 2-3 раза более дорогим, чем DDR2 на 1 Гбайт. RAM DDR высокой плотности удовлетворит приблизительно 10% системных плат PC на рынке, в то время как низкая плотность удовлетворит почти всем системным платам на Настольном рынке PC. [5]
MDDR является аббревиатурой, что некоторые предприятия используют для Mobile DDR SDRAM, тип памяти, используемой в некоторых портативных электронных устройствах, таких как мобильные телефоны, карманные компьютеры и цифровые аудиоплееры. Посредством методов, включая уменьшенную подачу напряжения и дополнительные параметры обновления, Mobile DDR может достичь большей энергетической эффективности.
Мы продолжаем цикл статей, посвященный изучению важнейших характеристик модулей памяти на низком уровне с помощью тестового пакета RightMark Memory Analyzer. Объектом нашего сегодняшнего исследования выступит сразу четыре пары модулей серии DIGMA DDR (400, 433, 466 и 500 МГц DDR). Информация о производителе модулей
Особенности модулей
Вместимость. Количество устройств памяти DRAM Количество чипов кратно 8 для non-ECC модулей и кратно 9 модулей ECC. Чипсы могут занимать одну сторону (односторонняя) или с обеих сторон (двухсторонний) модуля. Максимальное количество чипов на модуль DDR составляет 36 (9 × 4) для ECC и 32 (8x4) для non-ECC.
ECC vs non-ECC Модули, имеющие код с исправлением ошибок помечены как ECC. Модули без исправлением ошибок помечены как non-ECC.
Задержки CAS Latency (CL), часы реального времени цикла (tCK), время цикла строки (tRC), время обновления строки цикла (tRFC), строка активное время (Tras).
Буферизация registered (или buffered) vs unbuffered.
Упаковка Обычно модуль DIMM или SODIMM.
Потребляемая мощность Тест с DDR и DDR2 RAM в 2005 году показало, что средняя потребляемая мощность оказалась порядка 1-3 Вт на модуль 512 Мб; этот риск возрастает с тактовой частотой, и при использовании, а не на холостом ходу. Завод-изготовитель производит калькуляторы для оценки мощности, используемой различными типами памяти. Общая емкость модуля является продуктом мощности одного чипа по количеству чипов. Модули ECC умножить его на 8/9, так как они используют один бит на байт для исправления ошибок. Поэтому модуль любого конкретного размера может быть собран либо из 32 маленьких чипов (36 для памяти ECC) или 16 (18) или 8 (9) более крупных. Ширина шины памяти DDR для каждого канала составляет 64 бит (72 для памяти ECC). Общая ширина модуля бит является произведением битов на микросхеме по количеству чипов. Оно также равно числу рангов (строк), умноженную на DDR ширины шины памяти. Следовательно, модуль с большим количеством чипов или с использованием × 8 фишек вместо × 4 будет иметь больше рангов.
Module size (GB) | Количество чипов | Размер чипа (Мбит) | Организация чипа | Количество рангов |
---|---|---|---|---|
1 | 36 | 256 | 64M×4 | 2 |
1 | 18 | 512 | 64M×8 | 2 |
1 | 18 | 512 | 128M×4 | 1 |
Тесты в одноканальном режиме
Тесты производительности
Таблица 9. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-400 в штатных условиях, одноканальный режим
Таблица 10. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-433 в штатных условиях, одноканальный режим
Таблица 11. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-466 в штатных условиях, одноканальный режим
Таблица 12. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-500 в штатных условиях, одноканальный режим
Результаты первой серии тестов модулей серии DIGMA DDR в одноканальном режиме с точки зрения «определения» модулей со стороны BIOS совершенно аналогичны результатам тестирования в двухканальном режиме. Так, типичные значения таймингов для DIGMA DDR-400 2.5-3-3-8, DDR-433 2.5-3-3-7, DDR-466 3.0-3-3-6, DDR-500 2.5-4-4-7.
Тесты стабильности
Таблица 13. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-400 в экстремальных условиях, одноканальный режим
Таблица 14. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-433 в экстремальных условиях, одноканальный режим
Таблица 15. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-466 в экстремальных условиях, одноканальный режим
Таблица 16. Низкоуровневые характеристики модулей DIGMA DDR-500 в экстремальных условиях, одноканальный режим
С точки зрения стабильности функционирования подсистемы памяти, модули серии DIGMA DDR в одноканальном режиме ведут себя почти так же, как и в двухканальном DDR-400 работают устойчиво при таймингах 2.5-3-3-6 (Intel 865PE, стенд №9) и 2.5-3-3-5 (AMD64, стенды №10, 11), DDR-433 при таймингах 2.5-3-3-5 (на всех стендах). Модули DDR-466 в одноканальном режиме показывают более высокую стабильность как видно из таблицы 15, они способны функционировать с чипсетом Intel 865PE при tCL = 2.0, тогда как в двухканальном режиме минимальное возможное значение tCL = 2.5. Наконец, DDR-500 функционируют устойчиво при таймингах 2.0-3-3-5 с чипсетами Intel 865PE и VIA K8T800, несколько худший результат (как и в двухканальном режиме) показывает системная плата EPOX 8KDA3J с чипсетом NVIDIA nForce3 250, стабильно функционирующая лишь при более высоком значении tCL = 2.5. Итоги
Модули серии DIGMA DDR оставляют хорошее впечатление, демонстрируя неплохие результаты производительности и стабильности подсистемы памяти в штатных условиях (при номинальной частоте FSB и DRAM 200 МГц и номинальном питающем напряжении модулей 2.5 В). Из недостатков следует упомянуть «нестандартность» некоторых параметров (времени цикла), прописанных в микросхеме SPD модулей, что существенно затрудняет автоматическую настройку таймингов BIOS-ом материнских плат. В частности, следует отметить неработоспособность конфигурации Albatron PX865PE Pro (в режиме PAT) + DIGMA DDR-466 с автоматическими параметрами. Впрочем, это, пожалуй, лишь единственный случай «несовместимости», который, к тому же, легко устраняется установкой таймингов памяти «вручную». Приложения
Модули памяти DIGMA DDR и материнская плата Epox 8KDA3J предоставлены компанией MERLION
Материнские платы Albatron и ASUS предоставлены компанией OLDI
Спецификация чипов памяти
Читайте также: