Pamäť DDR2 bola predstavená v druhom štvrťroku 2003 a do konca roka 2004 sa stala konkurencieschopnou voči DDR.

V roku 2010 bol do značnej miery nahradený pamäťou DDR3.

Collegiate YouTube

1 / 2

✪ Súhlasíme s inštaláciou pamäte RAM na prenosný počítač o Netbook - ddr1, ddr2, ddr3

Titulky

Popis

Okrem rozdelenia podľa šírky pásma a kapacity sú moduly rozdelené podľa:

• prítomnosť dodatočného pamäťového čipu pre kód opravy chýb. Sú označené symbolmi ECC, napríklad takto: PC2-6400 ECC;
• prítomnosť špecializovaného adresovacieho čipu - register. „Bežné“ moduly sa označujú ako „neregistrované“ alebo „bez vyrovnávacej pamäte“. Register vo vyrovnávacích („registrovaných“) moduloch zlepšuje kvalitu signálu riadkov príkazovej adresy (za cenu dodatočného hodinového oneskorenia počas prístupu), čo vám umožňuje zvýšiť frekvencie a použiť až 36 pamäťových čipov na modul, vytváranie modulov so zvýšenou kapacitou, ktoré sa zvyčajne používajú na serveroch a pracovných staniciach. Takmer všetky v súčasnosti vydávané moduly DDR2 Reg sú tiež vybavené ECC.
• prítomnosť čipu AMB (Advanced Memory Buffer). Takéto moduly sa nazývajú plne vyrovnávacia pamäť, sú označené písmenami F alebo FB a majú na module iné umiestnenie kľúčov. Toto je ďalší rozvoj myšlienky registrovaných modulov - Advanced Memory Buffer buffery nielen adresujú signály, ale aj dáta, a používajú namiesto sériovej zbernice sériovú zbernicu k radiču pamäte. Tieto moduly nie je možné nainštalovať na základné dosky určené pre iné typy pamäte a pozícia kľúča tomu bráni.

Spravidla aj keď základná doska podporuje registrované a bez vyrovnávacej pamäte moduly, moduly rôznych typov (registrované a bez vyrovnávacej pamäte) nemôžu pracovať spoločne na jednom kanáli. Napriek mechanickej kompatibilite konektorov sa registrovaná pamäť jednoducho nespustí na základnej doske navrhnutej pre bežnú (bez vyrovnávacej pamäte) pamäť a naopak. Prítomnosť / neprítomnosť ECC situáciu nijako neovplyvňuje. To všetko platí pre konvenčné pamäte DDR aj DDR2.

Je úplne nemožné použiť registrovanú pamäť namiesto bežnej pamäte a naopak. Bez výnimky. V súčasnosti sú jedinou výnimkou dvojprocesorové základné dosky LGA1366, ktoré pracujú s bežnou aj registrovanou pamäťou DDR3, ale v jednom systéme nemôžete kombinovať dva typy pamäte.

Výhody oproti DDR

• Vyššia šírka pásma
• Typicky nižšia spotreba energie
• Vylepšený dizajn pre lepšie chladenie

• Obvykle vyššia latencia CAS (3 až 6)
• Výsledné oneskorenia pri rovnakých (alebo dokonca vyšších) frekvenciách sú vyššie

Teraz, keď ste sa dozvedeli, čo to je a na čo a ako slúži, mnohí z vás pravdepodobne uvažujú nad kúpou výkonnejšej a produktívnejšej pamäte RAM pre svoj počítač. Koniec koncov, zvýšenie výkonu počítača s ďalšou pamäťou RAM je najjednoduchší a najlacnejší (na rozdiel od napríklad grafickej karty) spôsob aktualizácie vášho domáceho maznáčika.

A ... Tu stojíte pri vitríne s balíkmi pamäte RAM. Je ich veľa a všetky sú iné. Vynárajú sa otázky: Aký typ pamäte RAM zvoliť?Ako vybrať správnu RAM a nepočítať nesprávne?Čo keď si kúpim pamäť RAM a potom nebude fungovať? To sú rozumné otázky. V tomto článku sa pokúsim zodpovedať všetky tieto otázky. Ako ste už pochopili, tento článok zaujme svoje oprávnené miesto v sérii článkov, v ktorých som písal o tom, ako vybrať správne jednotlivé súčasti počítača, t.j. železo. Ak ste nezabudli, obsahovali články:
—
—
—
Tento cyklus bude pokračovať ďalej a na konci si budete môcť zostaviť super počítač dokonalý v každom zmysle 🙂 (ak to samozrejme financie umožňujú :))
Dovtedy Naučte sa vyberať správnu pamäť pre svoj počítač.
Choď!

Pamäť s náhodným prístupom a jej hlavné charakteristiky.

Pri výbere pamäte RAM pre svoj počítač musíte rozhodne stavať na základnej doske a procesore, pretože moduly RAM sú nainštalované na základnej doske a podporuje aj určité typy pamäte RAM. Tým sa získa vzťah medzi základnou doskou, procesorom a RAM.

Dozvedieť sa o akú RAM podporuje vaša základná doska a procesor? nájdete na webových stránkach výrobcu, kde musíte nájsť model svojej základnej dosky a zistiť, aké procesory a pamäť RAM pre ne podporuje. Ak sa tak nestane, ukáže sa, že ste si kúpili super modernú pamäť RAM, ale nie je kompatibilná s vašou základnou doskou a bude zhromažďovať prach niekde vo vašom šatníku. Teraz prejdeme priamo k hlavným technickým charakteristikám pamäte RAM, ktoré budú slúžiť ako druh kritérií pri výbere pamäte RAM. Tie obsahujú:

Tu som uviedol hlavné charakteristiky pamäte RAM, ktoré stojí za to venovať pozornosť predovšetkým pri jej kúpe. Teraz postupne otvoríme každú z nich.

Typ RAM.

Dnes sú na svete najpreferovanejším typom pamäte pamäťové moduly DDR(dvojnásobný dátový tok). Líšia sa časom uvoľnenia a samozrejme technickými parametrami.

• DDR alebo DDR SDRAM(preložené z angličtiny. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory - synchrónna dynamická pamäť s náhodným prístupom a dvojnásobným dátovým tokom). Moduly tohto typu majú na lište 184 kontaktov, sú napájané napätím 2,5 V a majú taktovaciu frekvenciu až 400 megahertzov. Tento typ pamäte RAM je už morálne zastaraný a používa sa iba na starých základných doskách.
• DDR2- v súčasnosti rozšírený typ pamäte. Má 240 pinov na doske s plošnými spojmi (120 na každej strane). Spotreba sa na rozdiel od DDR1 znižuje na 1,8 V. Taktovacia frekvencia sa pohybuje od 400 MHz do 800 MHz.
• DDR3- líder v produktivite v čase tohto písania. Nie je menej rozšírený ako DDR2 a spotrebuje o 30-40% menšie napätie ako jeho predchodca (1,5 V). Má taktovaciu frekvenciu až 1800 MHz.
• DDR4- nový, super moderný typ pamäte RAM, ktorý svojim náprotivkom predstihol výkon (hodinová frekvencia) aj spotrebu napätia (čo znamená, že má menej tepla). Oznamuje sa podpora frekvencií od 2133 do 4266 MHz. V súčasnej dobe tieto moduly ešte nevstúpili do sériovej výroby (sľubujú, že ich uvedú do sériovej výroby v polovici roku 2012). Oficiálne moduly štvrtej generácie pracujúce v DDR4-2133 pri napätí 1,2 V predstavil na výstave CES spoločnosť Samsung 4. januára 2011.

Množstvo pamäte RAM.

O množstve pamäte nebudem veľa písať. Poviem len, že v tomto prípade záleží na veľkosti 🙂
Pred niekoľkými rokmi 256-512 MB pamäte RAM uspokojilo všetky potreby dokonca aj skvelých herných počítačov. V súčasnosti iba operačný systém Windows 7 vyžaduje na normálne fungovanie 1 GB pamäte, nehovoriac o aplikáciách a hrách. Dodatočná pamäť RAM nikdy nebude, ale poviem vám tajomstvo, že 32-bitové okná používajú iba 3,25 GB pamäte RAM, aj keď nainštalujete všetkých 8 GB pamäte RAM. Môžete si o tom prečítať viac.

Rozmery pásikov alebo takzvaný Form factor.

Forma - faktor- toto sú štandardné veľkosti modulov RAM, typ konštrukcie samotných pásikov RAM.
DIMM(Pamäťový modul Dual InLine je obojstranný typ modulov s kontaktmi na oboch stranách) - určený predovšetkým pre stolné stacionárne počítače a SO-DIMM používané v prenosných počítačoch.

Taktovacia frekvencia.

Toto je dosť dôležitý technický parameter pamäte RAM. Základná doska má však aj hodinovú frekvenciu a je dôležité poznať prevádzkovú frekvenciu zbernice tejto dosky, pretože ak ste si kúpili napríklad modul RAM DDR3-1800, a slot (konektor) základnej dosky podporuje maximálnu taktovaciu frekvenciu DDR3-1600, potom modul RAM v dôsledku toho bude pracovať s hodinovou frekvenciou 1600 MHz... V tomto prípade sú možné všetky druhy porúch, chyby v prevádzke systému atď.

Poznámka: Frekvencia pamäťovej zbernice a frekvencia procesora sú úplne odlišné pojmy.

Z vyššie uvedených tabuliek je zrejmé, že frekvencia zbernice vynásobená číslom 2 udáva efektívnu pamäťovú frekvenciu (uvedenú v stĺpci "čip"), t.j. dáva nám prenosovú rýchlosť. O tom nám hovorí aj názov. DDR(Double Data Rate) - čo znamená dvojnásobnú rýchlosť prenosu dát.
Pre zrozumiteľnosť uvediem príklad dekódovania v názve modulu RAM - Kingston / PC2-9600 / DDR3 (DIMM) / 2Gb / 1200MHz, kde:
- Kingston- výrobca;
- PC2-9600- názov modulu a jeho šírka pásma;
- DDR3 (DIMM)- typ pamäte (tvarový faktor, v ktorom je modul vyrobený);
- 2 Gb- objem modulu;
- 1 200 MHz- efektívna frekvencia, 1200 MHz.

Šírka pásma.

Šírka pásma Je to pamäťová charakteristika, ktorá ovplyvňuje výkon systému. Vyjadruje sa ako súčin frekvencie systémovej zbernice a množstva dát prenášaných za hodinový cyklus. Šírka pásma (Peak Data Rate) je komplexná miera schopností RAM, berie do úvahy frekvencia prenosu dát, šírka autobusu a počet pamäťových kanálov. Frekvencia udáva potenciál pamäťovej zbernice na hodinový cyklus - vyššie frekvencie môžu prenášať viac dát.
Indikátor píku sa vypočíta podľa vzorca: B = f * c, kde:
B - šírka pásma, f - prenosová frekvencia, c - šírka zbernice. Ak na prenos údajov používate dva kanály, vynásobíme všetko, čo sme dostali, na 2. Aby ste získali údaj v bajtoch / s, musíte výsledok rozdeliť na 8 (pretože 1 bajt obsahuje 8 bitov).
Pre lepší výkon Šírka pásma zbernice RAM a šírka pásma zbernice procesora sa musí zhodovať. Napríklad pre procesor Intel Core 2 duo E6850 so systémovou zbernicou 1 333 MHz a šírkou pásma 10600 Mb / s môžete nainštalovať dva moduly so šírkou pásma 5300 Mb / s (PC2-5300), celkovo budú mať šírku pásma systémovej zbernice (FSB) rovnú 10600 Mb / s.
Frekvencia zbernice a šírka pásma sú označené nasledovne: " DDR2-XXXX"a" PC2-RRRR“. „XXXX“ tu znamená efektívnu frekvenciu pamäte a „RRRR“ znamená maximálnu šírku pásma.

Časovanie (latencia).

Načasovanie (alebo latencia) Sú časové oneskorenia signálu, ktoré sú v technických charakteristikách pamäte RAM zapísané ako „ 2-2-2 "alebo" 3-3-3 " atď. Každá číslica tu predstavuje parameter. Aby bolo vždy „ Latencia CAS"(Čas pracovného cyklu)", Oneskorenie RAS na CAS„(Čas úplného prístupu) a“ Čas nabíjania RAS“(Čas pred nabíjaním).

Poznámka

Aby ste lepšie porozumeli konceptu načasovania, predstavte si knihu, bude to naša RAM, na ktorú sa odvolávame. Informácie (údaje) v knihe (RAM) sú rozdelené do kapitol a kapitoly pozostávajú zo stránok, ktoré zase obsahujú tabuľky s bunkami (napríklad v tabuľkách programu Excel). Každá bunka s údajmi na stránke má svoje vlastné súradnice vertikálne (stĺpce) a horizontálne (riadky). Signál RAS (Raw Address Strobe) sa používa na výber riadka a signál CAS (Strobe Address Strobe) sa používa na čítanie slova (údajov) z vybraného riadka (t. J. Na výber stĺpca). Celý cyklus čítania začína otvorením „stránky“ a končí jej zatvorením a dobitím, pretože v opačnom prípade sa bunky vybijú a údaje zmiznú. Takto vyzerá algoritmus na čítanie údajov z pamäte:

1. zvolená „stránka“ je aktivovaná signálom RAS;
2. údaje z vybraného riadka na stránke sa prenášajú do zosilňovača a na prenos údajov je potrebné oneskorenie (nazýva sa to RAS-to-CAS);
3. je daný signál CAS na výber (stĺpca) slova z tohto riadka;
4. údaje sa prenášajú na zbernicu (odkiaľ smerujú do pamäťového radiča), pričom dochádza aj k oneskoreniu (latentnosť CAS);
5. ďalšie slovo ide bez meškania, pretože je obsiahnuté v pripravenom riadku;
6. po dokončení volania na riadok sa stránka zavrie, údaje sa vrátia do buniek a stránka sa znova nabije (oneskorenie sa nazýva predbežné nabíjanie RAS).

Každá číslica v označení udáva, koľko cyklov hodín zbernice sa signál oneskorí. Časovanie sa meria v nano sekundách. Čísla sa môžu pohybovať od 2 do 9. Niekedy sa však k týmto trom parametrom pridá napríklad štvrtý (napríklad: 2-3-3-8), nazývaný „ DRAM Cyklus Čas Tras / Trc”(Charakterizuje rýchlosť celého pamäťového čipu ako celku).
Stáva sa, že niekedy prefíkaný výrobca uvádza iba jednu hodnotu v charakteristikách pamäte RAM, napríklad „ CL2"(Latencia CAS), prvé načasovanie sa rovná dvom hodinovým cyklom. Prvý parameter však nemusí byť rovnaký ako všetky načasovania a možno aj menší ako ostatné, preto to majte na pamäti a nepodľahnite marketingovému ťahu výrobcu.
Príklad pre zrozumiteľnosť účinku časovania na výkon: systém s pamäťou na frekvencii 100 MHz s časovaním 2-2-2 má približne rovnaký výkon ako ten istý systém na frekvencii 112 MHz, ale s oneskorením 3 -3-3. Inými slovami, v závislosti od latencie môže byť rozdiel vo výkone až 10%.
Pri výbere je teda lepšie kupovať pamäť s najnižším časovaním a ak chcete do už nainštalovaného modulu pridať modul, potom sa časovanie zakúpenej pamäte musí zhodovať s časovaním nainštalovanej pamäte.

Režimy prevádzky pamäte.

RAM môže pracovať v niekoľkých režimoch, ak tieto režimy samozrejme podporuje základná doska. to jednokanálový, dvojkanálový, trojkanálový a dokonca štvorkanálový režimov. Preto by ste pri výbere pamäte RAM mali venovať pozornosť tomuto parametru modulov.
Teoreticky sa rýchlosť pamäťového subsystému v dvojkanálovom režime zvyšuje dvakrát, v trojkanálovom režime-trikrát, atď., Ale v praxi v dvojkanálovom režime naopak zvýšenie výkonu do jednokanálového režimu, je 10-70%.
Pozrime sa podrobnejšie na typy režimov:

• Režim jedného kanála(jednokanálový alebo asymetrický) - tento režim je povolený, ak je v systéme nainštalovaný iba jeden pamäťový modul alebo sa všetky moduly navzájom líšia veľkosťou pamäte, prevádzkovou frekvenciou alebo výrobcom. Nezáleží na tom, do ktorých slotov a pamäte sa má nainštalovať. Celá pamäť pobeží rýchlosťou najpomalšej nainštalovanej pamäte.
• Duálny režim(dvojkanálový alebo vyvážený) - v každom kanáli je nainštalované rovnaké množstvo pamäte RAM (a teoreticky sa maximálna rýchlosť prenosu údajov zdvojnásobí). V dvojkanálovom režime pracujú pamäťové moduly vo dvojiciach: 1. s 3. a 2. so 4..
• Trojitý režim(trojkanálový) - v každom z troch kanálov je nainštalované rovnaké množstvo pamäte RAM. Moduly sa vyberajú z hľadiska rýchlosti a objemu. Na povolenie tohto režimu musia byť moduly nainštalované v slotoch 1, 3 a 5 / alebo 2, 4 a 6 slotov. V praxi, mimochodom, tento režim nie je vždy produktívnejší ako dvojkanálový režim a niekedy dokonca stráca rýchlosť prenosu dát.
• Flex režim(flexibilný) - umožňuje vám zvýšiť výkon pamäte RAM pri inštalácii dvoch modulov rôznych veľkostí, ale s rovnakou frekvenciou prevádzky. Rovnako ako v dvojkanálovom režime sú pamäťové karty nainštalované do slotov s rovnakým názvom na rôznych kanáloch.

Najbežnejšou možnosťou je dvojkanálový režim pamäte.
Na prácu vo viackanálových režimoch existujú špeciálne sady pamäťových modulov - tzv Pamäť súpravy(Súprava) - táto súprava obsahuje dva (tri) moduly rovnakého výrobcu s rovnakou frekvenciou, časovaním a typom pamäte.
Vzhľad súprav KIT:
pre dvojkanálový režim

pre trojkanálový režim

Najdôležitejšie však je, že tieto moduly sú starostlivo vybrané a testované samotným výrobcom, na prevádzku v pároch (tripletoch) v dvoj- (troj-) kanálových režimoch a neznamenajú žiadne prekvapenie v prevádzke a konfigurácii.

Výrobca modulov.

Teraz na trhu RAM výrobcovia ako: Hynix, amsung, Korzár, Kingmax, Transcendovať, Kingston, OCZ…
Každá spoločnosť má pre každý výrobok svoj vlastný výrobok. značkovacie číslo, podľa ktorého, ak ho správne dešifrujete, môžete o ňom sami nájsť veľa užitočných informácií. Skúsme napríklad rozlúštiť označovanie modulu. Kingston rodiny ValueRAM(pozri obrázok):

Dekódovanie:

• KVR- Kingston ValueRAM t.j. výrobca
• 1066/1333 - pracovná / efektívna frekvencia (Mhz)
• D3- typ pamäte (DDR3)
• D (duálny) - poradie / poradie... Dvojradový modul sú dva logické moduly spájkované na rovnakom fyzickom kanáli a striedavo používajúce rovnaký fyzický kanál (potrebné na dosiahnutie maximálneho množstva pamäte RAM s obmedzeným počtom slotov)
• 4 - 4 pamäťové čipy DRAM
• R - registrovaný, označuje stabilnú prevádzku bez porúch alebo chýb tak dlho, ako je to možné, nepretržité časové obdobie
• 7 - oneskorenie signálu (CAS = 7)
• S- teplotný snímač na module
• K2- sada (súprava) dvoch modulov
• 4G- celkový objem veľryby (obe dosky) je 4 GB.

Uvediem ďalší príklad značenia CM2X1024-6400C5:
Označenie ukazuje, že áno Modul DDR2 objem 1024 MBštandardné PC2-6400 a meškania CL = 5.
Pečiatky OCZ, Kingston a Korzár odporúčané na pretaktovanie, t.j. majú potenciál na pretaktovanie. Budú mať nízke časovanie a rezervu frekvencie hodín, navyše sú vybavené chladičmi a niektoré dokonca aj chladičmi na odvod tepla. počas zrýchľovania sa množstvo tepla výrazne zvyšuje. Cena za ne bude prirodzene oveľa vyššia.
Odporúčam vám, aby ste nezabudli na falzifikáty (v regáloch je ich veľa) a kupujte moduly RAM iba v serióznych obchodoch, ktoré vám poskytnú záruku.

Nakoniec:
To je všetko. S pomocou tohto článku si myslím, že sa už pri výbere pamäte RAM pre svoj počítač nebudete mýliť. Teraz môžeš vyberte správnu RAM pre systém a bez problémov zvýšiť jeho výkon. No a pre tých, ktorí si kúpia RAM (alebo si ju už kúpili), budem venovať nasledujúci článok, v ktorom podrobne popíšem ako správne nainštalovať RAM do systému. Nenechajte si ujsť…

Najlepšia RAM 2019

Corsair Dominator Platinum

Najlepšia pamäť medzi spolužiakmi s vysokým výkonom a inováciami v technológii RGB. Štandard DDR4, rýchlosť 3200 MHz, predvolené časovanie 16.18.18.36, dva moduly po 16 gigabajtoch. Pásy sú vybavené jasnými LED diódami Capellix RGB, pokročilým programom iCUE a chladičmi Dominator DHX. Jediným problémom je, že výška modulu nemusí byť vhodná.

Corsair, ako vždy, prekonáva sám seba každým novým modelom, Dominator Platinum nie je výnimkou. Dnes je to obľúbená sada pamätí DDR4 pre hráčov a majiteľov výkonných pracovných staníc. Vzhľad modulov je elegantný a štýlový, príťažlivý pre herných nadšencov, chladenie DHX funguje efektívne a výkon dosiek je už pripravený stať sa legendou. V každom prípade poskytne používateľovi vlajkové parametre na mnoho ďalších rokov. Pamäť má teraz nový dizajn, nové jasnejšie 12-LED podsvietenie Corsair Capellix. (Patentovaný) softvér iCUE poskytuje flexibilné ladenie pamäte pre maximálny výkon. Ak ste zmenili základnú dosku alebo procesor alebo možno grafický akcelerátor, pamäť je možné nakonfigurovať ako natívnu pre akýkoľvek nový komponent.

Cenovka pamäte je o niečo vyššia ako u iných výrobcov, ale je to kompenzované najvyššou kvalitou a úžasným výkonom.

Teoretické základy a prvé výsledky testovania na nízkej úrovni

DDR2 je nový pamäťový štandard schválený Spoločnou radou pre elektronické zariadenia, ktorá zahŕňa mnoho výrobcov mikroobvodov, pamäťových modulov a čipových súprav. Počiatočné verzie normy boli uverejnené v marci 2003, schválené boli nakoniec až v januári 2004 a dostali názov DDR2 SDRAM SPECIFICATION, JESD79-2, revízia A (). DDR2 je založená na známej a osvedčenej technológii DDR (Double Data Rate). Môžete dokonca povedať: „DDR2 začína tam, kde končí DDR.“ Inými slovami, prvé pamäte DDR2 budú pracovať na frekvenciách, ktoré sú limitom pre súčasnú generáciu pamäte DDR-400 (štandard PC3200, takt 200 MHz) a jej ďalšie varianty ju výrazne prekonajú. Prvá generácia pamäte DDR2, ktorú už vyrábali takí výrobcovia ako DDR2-400 a DDR2-533, pracuje na frekvencii 200 MHz a 266 MHz. Ďalej sa očakáva výskyt novej generácie modulov DDR2-667 a DDR2-800, aj keď je potrebné poznamenať, že je nepravdepodobné, že by sa vôbec objavili, a navyše sa rozšíria ešte do konca tohto roka.

Kvôli spravodlivosti je potrebné poznamenať, že pamäť DDR2 ako taká sa objavila už dávno - samozrejme máme na mysli pamäť na grafických kartách. Napriek tomu je tento typ DDR2 (nazývaný GDDR2) v skutočnosti špeciálnym typom pamäte navrhnutej špeciálne pre trh s grafickými kartami a mierne odlišnou od „desktopovej“ DDR2, ktorá je predmetom tejto recenzie. všeobecné informácie

„Desktop“ DDR2 -SDRAM je teda považovaný za evolučnú náhradu za súčasnú generáciu pamäte - DDR. Princíp jeho fungovania je úplne rovnaký - prenos údajov (na úrovni pamäťového modulu) sa vykonáva po 64 -bitovej zbernici na oboch častiach hodinového signálu (nahor - „okraj“ a nadol - „rez“ ), ktorá poskytuje dvojnásobok efektívnej rýchlosti prenosu dát vo vzťahu k jej frekvencii. DDR2 samozrejme súčasne implementuje množstvo inovácií, ktoré umožňujú skok na oveľa vyššie frekvencie (a teda aj väčšiu šírku pásma) a väčšiu kapacitu polí mikroobvodov na jednej strane a zníženie spotreby energie modulov na ostatný. Ako sa to dosiahne, uvidíme neskôr, ale zatiaľ sa vráťme k „makroskopickým“ faktom. Pamäťové moduly DDR2 sa vyrábajú v novom prevedení vo forme 240-kolíkových modulov DIMM, ktoré sú elektricky nekompatibilné s pamäťovými slotmi DDR (počtom pinov, rozstupom pinov a vývodom modulov). Štandard DDR2 teda nie je spätne kompatibilný s DDR.

Nasledujúca tabuľka zobrazuje schválené konvencie pomenovania a špecifikácie pre prvé tri štandardy DDR2. Je ľahké vidieť, že DDR2-400 má rovnakú šírku pásma ako súčasný typ pamäte DDR-400.

Prvé pamäťové moduly DDR2 budú k dispozícii v 256 MB, 512 MB a 1 GB variante. Napriek tomu štandard poskytuje možnosť vybudovania modulov výrazne väčšej kapacity - až 4 GB, čo sú však špecializované moduly (aspoň v súčasnosti nie sú kompatibilné s desktopovými verziami). V budúcnosti sa očakáva vzhľad modulov s ešte vyššou kapacitou.

Čipy DDR2 sa budú vyrábať s použitím obalu Fine Ball Grid Array (FBGA), ktorý je kompaktnejší ako tradičný TSOP-II, čo umožňuje väčšie kapacity čipov s menšou veľkosťou a lepší elektrický a tepelný výkon. Tento spôsob balenia už niektorí výrobcovia DDR používajú ako voliteľnú možnosť, ale odporúča sa na použitie z hľadiska normy JEDEC.

Napätie spotrebované modulmi DDR2 je podľa normy 1,8 V, čo je výrazne nižšie ako napájacie napätie zariadení DDR (2,5 V). Celkom očakávaným (aj keď nie tak očividným) dôsledkom tejto skutočnosti je zníženie spotreby energie, čo je dôležité pre výrobcov, notebookov aj veľkých pracovných staníc a serverov, kde problém s výkonom rozptýleným pamäťovými modulmi nie je zďaleka na poslednom mieste. Vnútri DDR2

Štandard DDR2 obsahuje niekoľko dôležitých zmien týkajúcich sa prenosu údajov v špecifikácii DDR, ktoré umožňujú dosiahnuť vyššie frekvencie s nižšou spotrebou energie. Ako presne sa dosiahne zníženie rozptylu výkonu pri zvýšení rýchlosti modulov, sa pozrieme práve teraz.

Načítavajú sa údaje

Hlavnou zmenou v DDR2 je schopnosť vzorkovať 4 dátové bity za hodinu naraz (4n-predbežné načítanie), na rozdiel od 2-bitového vzorkovania (2n-predbežné načítanie) implementovaného v DDR. V podstate to znamená, že v každom hodinovom cykle pamäťovej zbernice DDR2 prenáša 4 bity informácií z logických (vnútorných) bánk pamäťového mikroobvodu do I / O vyrovnávacích pamätí pozdĺž jednej linky dátového rozhrania, pričom bežná DDR je schopná odosielanie iba 2 bitov za hodinu na riadok .... Celkom prirodzene vzniká otázka-ak je to tak, prečo je potom efektívna šírka pásma DDR2-400 rovnaká ako pri bežnej DDR-400 (3,2 GB / s), a nie je dvojnásobná?

Na zodpovedanie tejto otázky sa najskôr pozrime na to, ako funguje bežná pamäť DDR-400. V tomto prípade jadro pamäte aj vyrovnávacia pamäť I / O pracujú na frekvencii 200 MHz a „efektívna“ frekvencia externej dátovej zbernice vďaka technológii DDR je 400 MHz. Podľa pravidla 2n-predbežného načítania sú v každom pamäťovom cykle (200 MHz) odoslané 2 bity informácií do vyrovnávacej pamäte I / O na každom riadku dátového rozhrania. Úlohou tejto vyrovnávacej pamäte je multiplexovať / demultiplexovať (MUX / DEMUX) dátový tok-jednoduchým spôsobom „rozdestilovať“ úzky vysokorýchlostný tok do širokého nízkorýchlostného toku a naopak. Pretože logické banky v pamäťovom čipe DDR SDRAM majú šírku dátovej zbernice medzi nimi a zosilňovačom úrovne dvakrát väčšiu ako od čítacích západiek k externému rozhraniu, dátová vyrovnávacia pamäť obsahuje multiplexor 2-1. Vo všeobecnosti platí, že keďže pamäťové čipy môžu mať na rozdiel od modulov rôzne šírky dátovej zbernice - spravidla x4 / x8 / x16 / x32, použitie takejto schémy MUX / DEMUX (2-1) implementovanej v DDR znamená, že interný dátový tok s šírka X a prenosová rýchlosť Y z poľa sa prevádza na externý tok so šírkou X / 2 a frekvenciou 2Y. Toto sa nazýva vyváženie špičkovej šírky pásma.

Uvažujme teraz o prevádzkovej schéme pamäťového čipu typu DDR2 SDRAM s rovnakou frekvenciou a „rovnakou šírkou“ (tj. Rovnakou šírkou dátovej zbernice) vzhľadom na čip DDR pamäťového modulu DDR-400. Najprv si všimneme, že šírka externej dátovej zbernice zostáva úplne rovnaká - 1 bit / riadok, ako aj jej efektívna frekvencia (v tomto prípade - 400 MHz). V skutočnosti to už stačí na zodpovedanie otázky položenej vyššie - prečo je teoretická šírka pásma pamäte pamäťových modulov DDR2 a DDR rovnaká. Ďalej je zrejmé, že použitie multiplexora typu 2-1 používaného v DDR SDRAM už nie je vhodné v prípade pamäte DDR2 SDRAM, ktorá načítava údaje podľa pravidla 4n-predbežného načítania. Namiesto toho vyžaduje zavedenie zložitejšieho obvodu s ďalším stupňom konverzie - multiplexor typu 4-1. To znamená, že výstup jadra sa stal štyrikrát širším ako vonkajšie rozhranie mikroobvodu a rovnaký počet krát nižší v prevádzkovej frekvencii. To znamená, že analogicky k vyššie uvedenému príkladu, vo všeobecnom prípade schéma MUX / DEMUX 4-1 prevádza interný dátový tok so šírkou X a prenosovou frekvenciou Y z poľa na externý tok so šírkou X / 4. a frekvencia 4Y.

Pretože v tomto prípade je jadro pamäťových mikroobvodov synchronizované na frekvencii, ktorá je polovičná ako frekvencia externých (100 MHz), zatiaľ čo v DDR dochádza k synchronizácii interných a externých dátových tokov na rovnakej frekvencii (200 MHz), medzi výhodami tohto prístupu je zvýšenie percenta užitočných čipov a znížená spotreba energie moduly. Mimochodom, to nám tiež umožňuje vysvetliť, prečo štandard DDR2 predpokladá existenciu pamäťových modulov s „efektívnou“ frekvenciou 800 MHz - čo je dvakrát viac ako v súčasnej generácii pamäte DDR. Napokon, túto „efektívnu“ frekvenciu DDR2 je možné dosiahnuť aj teraz, keď pamäťové čipy DDR-400 pracujú na vlastnej frekvencii 200 MHz, ak vzorkujeme údaje podľa pravidla 4n-predbežného načítania podľa vyššie uvedenej schémy.

DDR2 teda znamená opustiť rozsiahlu cestu vývoja pamäťových čipov - v zmysle jednoduchého ďalšieho zvýšenia ich frekvencie, čo vo veľkých množstvách výrazne komplikuje výrobu modulov stabilnej pracovnej pamäte. Nahrádza ho intenzívna vývojová cesta spojená s rozšírením internej dátovej zbernice (čo je pri využívaní komplexnejšieho multiplexovania povinné a nevyhnutné rozhodnutie). Odvážili by sme sa predpokladať, že v budúcnosti je celkom možné očakávať vzhľad pamäte DDR4, ktorá z pamäťových čipov nenačíta naraz 4, ale 8 bitov údajov (podľa pravidla 8n-prefetch, pomocou 8-1 multiplexor) a pracuje na frekvencii, ktorá nie je 2, ale 4 krát nižšia ako frekvencia vyrovnávacej pamäte I / O :). V skutočnosti v tomto prístupe nie je nič nové - s niečím takým sa už stretlo pamäťové čipy ako Rambus DRAM. Napriek tomu je ľahké uhádnuť, že odvrátenou stranou tejto vývojovej cesty je komplikácia zariadenia MUX / DEMUX pre vyrovnávaciu pamäť I / O, ktorá v prípade DDR2 musí serializovať štyri paralelne načítané dátové bity. V prvom rade by to malo ovplyvniť takú dôležitú vlastnosť pamäte, ako je jej latencia, ktorú budeme zvažovať nižšie.

Intrachip ukončenie

Štandard DDR2 obsahuje množstvo ďalších vylepšení, ktoré vylepšujú rôzne vlastnosti nového typu pamäte, vrátane elektrických. Jednou z týchto inovácií je ukončenie signálu na čipe. Jeho podstata spočíva v tom, že na odstránenie zbytočného elektrického šumu (v dôsledku odrazu signálu od konca riadka) na pamäťovej zbernici sa používajú rezistory na načítanie linky, ktorá nie je na základnej doske (ako to bolo v prípade predchádzajúcich generácií pamäte ), ale vo vnútri samotných čipov. Tieto odpory sa deaktivujú, keď je čip v prevádzke, a naopak, sú aktivované hneď, ako sa čip dostane do pohotovostného stavu. Pretože zrušenie signálu sa teraz vykonáva oveľa bližšie k jeho zdroju, eliminuje to počas prenosu údajov elektrický šum vo vnútri pamäťového čipu.

Mimochodom, v súvislosti s technológiou zakončenia vo vnútri čipu sa nemožno pozastaviť nad takým problémom, akým je ... odvod tepla modulu, ktorý je vo všeobecnosti primárne určený pre nový štandard DDR2. Takáto schéma ukončenia signálu skutočne vedie k významným statickým prúdom vo vnútri pamäťových čipov, čo vedie k ich zahrievaniu. To je skutočne prípad, aj keď poznamenávame, že energia spotrebovaná pamäťovým subsystémom všeobecne, z tohto by nemalo vôbec vyrásť (ide len o to, že teplo sa teraz rozptyľuje na inom mieste). Problém je tu trochu iný - konkrétne v možnosti zvýšenia frekvencie prevádzky takýchto zariadení. Je veľmi pravdepodobné, že práve preto prvá generácia pamäte DDR2 vôbec nie je DDR2-800, ale iba DDR2-400 a DDR2-533, u ktorých je odvod tepla vo vnútri čipov stále na prijateľnej úrovni.

Dodatočné zdržanie

Dodatočná latencia (tiež známa ako „odložené doručovanie CAS“) je ďalšie vylepšenie zavedené do štandardu DDR2, aby sa minimalizovali prestoje plánovača príkazov pri prenose údajov z / do pamäte. Aby sme to ilustrovali (na príklade čítania), najskôr zvážme čítanie údajov Bank Interleave zo zariadenia DDR2 s dodatočným oneskorením nula, ktoré je ekvivalentné čítaniu z bežnej pamäte DDR.

V prvej fáze sa banka otvorí pomocou príkazu ACTIVATE spolu s odoslaním prvej zložky adresy (adresa riadku), ktorá vyberie a aktivuje požadovanú banku a riadok v jej poli. Počas nasledujúceho cyklu sú informácie prenesené do internej dátovej zbernice a smerované do zosilňovača úrovne. Keď úroveň zosilneného signálu dosiahne požadovanú hodnotu (po uplynutí času nazývaného oneskorenie medzi určením adries riadka a stĺpca, t RCD (oneskorenie RAS-to-CAS), príkaz READ s automatickým nabíjaním, RD_AP) je možné odoslať na vykonanie v spojení s adresou stĺpca, aby sa vybrala presná adresa údajov, ktoré sa majú načítať z úrovňového zosilňovača. Po nastavení príkazu na čítanie sa oneskorí výber stĺpca - t CL (oneskorenie signálu CAS, CAS latencia), počas ktorého sa synchronizujú a prenášajú údaje vybrané z zosilňovača úrovne V takom prípade môže nastať situácia, keď nasledujúci príkaz (ACTIVATE) nemožno odoslať na vykonanie, pretože v tomto okamihu sa vykonávanie ďalších príkazov ešte neskončilo. o jeden hodinový cyklus, pretože v tomto okamihu sa už čítací príkaz s automatickým dobíjaním (RD_AP) z banky 0 vykonáva. Okrem toho to vedie k prerušeniu sekvencie výstupu údajov na externej zbernici, čo znižuje skutočnú šírku pásma pamäte.

Aby sa táto situácia odstránila a zvýšila sa účinnosť plánovača príkazov, DDR2 zavádza koncept dodatočného (dodatočného) oneskorenia, t AL. Keď t AL nie je nenulové, pamäťové zariadenie monitoruje príkazy READ (RD_AP) a WRITE (WR_AP), ale odloží ich vykonanie na čas, ktorý sa rovná množstvu dodatočného oneskorenia. Rozdiely v správaní pamäťového čipu DDR2 s dvoma rôznymi hodnotami t AL sú znázornené na obrázku.

Horný obrázok popisuje režim činnosti mikroobvodu DDR2 pri t AL = 0, ktorý je ekvivalentný činnosti zariadenia s mikroobvodom pamäte DDR; dolný zodpovedá prípadu t AL = t RCD - 1, ktorý je štandardný pre DDR2. Pri tejto konfigurácii, ako je zrejmé z obrázku, je možné vykonávať príkazy ACTIVATE a READ jeden po druhom. Skutočná implementácia príkazu READ bude oneskorená o množstvo dodatočného oneskorenia, t.j. v skutočnosti sa vykoná v rovnakom momente ako na obrázku vyššie.

Nasledujúci obrázok ukazuje príklad čítania dát z mikroobvodu DDR2 za predpokladu, že t RCD = 4 hodiny, čo zodpovedá t AL = 3 hodiny. V tomto prípade vzhľadom na zavedenie dodatočnej latencie môžu byť príkazy ACTIVATE / RD_AP vykonávané v rade, čo umožňuje kontinuálne vysielanie údajov a maximalizáciu skutočnej šírky pásma pamäte.

Oneskorenie pri vydávaní CAS

Ako sme videli vyššie, DDR2, pokiaľ ide o frekvenciu externej zbernice, pracuje s vyššími rýchlosťami ako DDR SDRAM. Pretože nový štandard neimplementuje žiadne významné zmeny vo výrobnej technológii samotných čipov, statické oneskorenia na úrovni zariadení DRAM by mali zostať viac -menej konštantné. Typická vnútorná latencia pre zariadenia DDR DRAM je 15 ns. Pre DDR-266 (čas cyklu 7,5 ns) sa to rovná dvom hodinám a pre DDR2-533 (čas cyklu 3,75 ns)-štyri.

Keď sa frekvencie pamäte ďalej zvyšujú, je potrebné vynásobiť počet podporovaných hodnôt latencie výstupu CAS signálu (smerom k b O vyššie hodnoty). Hodnoty latencie CAS definované štandardom DDR2 sú uvedené v tabuľke. Sú v rozsahu celých čísel od 3 do 5 tikov; použitie zlomkového oneskorenia (násobky 0,5) nie je v novom štandarde povolené.

Latencia zariadenia DRAM je vyjadrená v zmysle času cyklu (t CK), t.j. sa rovnajú súčinu času cyklu podľa zvolenej hodnoty oneskorenia CAS (t CL). Typické hodnoty latencie pre zariadenia DDR2 spadajú do intervalu 12-20 ns, na základe ktorého sa vyberie použitá hodnota latencie CAS. Použite b O vyššie hodnoty latencie sú nepraktické z dôvodov výkonu pamäťového subsystému a nižšie - z dôvodu potreby stabilnej prevádzky pamäťového zariadenia.

Oneskorenie nahrávania

Štandard DDR2 tiež mení špecifikáciu latencie zápisu (príkazy WRITE). Rozdiel v správaní príkazu write v zariadeniach DDR a DDR2 je na obrázku.

Pamäť DDR SDRAM má latenciu zápisu 1 hodinu. To znamená, že zariadenie DRAM začne „zachytávať“ informácie na dátovej zbernici v priemere jeden hodinový cyklus po prijatí príkazu WRITE. Vzhľadom na zvýšenú rýchlosť zariadení DDR2 je však tento časový úsek príliš krátky na to, aby sa zariadenie DRAM (konkrétne jeho vyrovnávacia pamäť I / O) úspešne pripravilo na zber údajov. V tomto ohľade štandard DDR2 definuje latenciu zápisu ako oneskorenie pri vydávaní CAS mínus 1 hodinový cyklus (t WL = t CL - 1). Poznamenávame, že prepojenie latencie WRITE s latenciou CAS vám umožní dosiahnuť nielen vyššie frekvencie, ale tiež zjednoduší synchronizáciu príkazov na čítanie a zápis (nastavenie časovania čítania a zápisu).

Obnova po zázname

Postup zápisu do pamäte SDRAM je podobný operácii čítania s rozdielom v dodatočnom intervale t WR, ktorý charakterizuje obdobie obnovy rozhrania po operácii (zvyčajne oneskorenie push-pull medzi koncom dátového výstupu na zbernicu a začiatok nového cyklu). Tento časový interval, meraný od okamihu ukončenia operácie zápisu do okamihu vstupu do fázy regenerácie (automatické predbežné nabíjanie), zaisťuje obnovu rozhrania po operácii zápisu a zaručuje správnosť jej vykonania. Všimnite si toho, že štandard DDR2 nemení špecifikáciu obdobia obnovy zápisu.

Latenciu zariadení DDR2 ako celku možno teda považovať za jednu z mála charakteristík, ktorými nový štandard stráca na špecifikácie DDR. V tejto súvislosti je celkom zrejmé, že použitie frekvencie DDR2 s rovnakou frekvenciou bude mať z hľadiska rýchlosti oproti DDR len ťažko nejaké výhody. Ako to skutočne je - ako vždy, ukážu výsledky zodpovedajúcich testov. Výsledky testu v analyzátore pamäte RightMark

Teraz je načase prejsť na výsledky testov získané v testovacej sérii verzie 3.1. Pripomeňme, že hlavnými výhodami tohto testu vo vzťahu k iným dostupným testom pamäte je široká funkčnosť, otvorenosť metodiky (test je každému k dispozícii na zoznámenie sa vo formulári) a dôkladne vypracovaná dokumentácia.

Testované konfigurácie a softvér

Testovacia stanica č. 1

• Procesor: Intel Pentium 4 3,4 GHz (jadro Prescott, pätica 478, FSB 800 / HT, 1 MB L2) pri 2,8 GHz
• Základná doska: ASUS P4C800 Deluxe na čipovej súprave Intel 875P
• Pamäť: 2x512 MB PC3200 DDR SDRAM DIMM TwinMOS (časovania 2,5-3-3-6)

Testovacia stanica č. 2

• Procesor: Intel Pentium 4 3,4 GHz (jadro Prescott, pätica 775, FSB 800 / HT, 1 MB L2) pri 2,8 GHz
• Základná doska: Intel D915PCY na čipovej sade Intel 915
• Pamäť: 2x512 MB PC2-4300 DDR2 SDRAM DIMM Samsung (časovanie 4-4-4-8)

Softvér

• Windows XP Professional SP1
• Utilita Intel Chipset Installation Utility 5.0.2.1003

Maximálna skutočná šírka pásma pamäte

Meranie maximálnej skutočnej šírky pásma pamäte sa uskutočňovalo pomocou subtestu Šírka pásma pamäte, predvoľby Maximálna šírka pásma RAM, predbežné načítanie softvéru, MMX / SSE / SSE2... Ako naznačuje názov vybraných predvolieb, táto séria meraní používa štandardnú metódu na optimalizáciu operácií čítania z pamäte - Software Prefetch, ktorej podstatou je predbežné načítanie údajov, ktoré budú neskôr vyžiadané z hlavnej pamäte do vyrovnávacej pamäte L2 procesor. Na optimalizáciu zápisu do pamäte sa používa metóda Non-Temporal Store, aby sa zabránilo upchávaniu vyrovnávacej pamäte. Výsledky pomocou registrov MMX, SSE a SSE2 sa ukázali byť takmer identické - napríklad nižšie je obrázok získaný na platforme Prescott / DDR2 pomocou SSE2.

Prescott / DDR2, maximálna šírka pásma skutočnej pamäte

Všimnite si, že v tomto teste neexistujú žiadne významné kvalitatívne rozdiely medzi DDR a DDR2 pri rovnako frekvenčnom Prescott. Ale zaujímavejšie je, že kvantitatívne charakteristiky šírky pásma pamäte DDR-400 a DDR2-533 sú veľmi blízke! (pozri tabuľku). A to napriek tomu, že pamäť DDR2-533 má maximálnu teoretickú šírku pásma pamäte 8,6 GB / s (v dvojkanálovom režime). V skutočnosti na získanom výsledku nevidíme nič prekvapujúce - koniec koncov, procesorová zbernica je stále 800 MHz Quad -Pumps Bus a jej šírka pásma je 6,4 GB / s, takže toto je obmedzujúci faktor.

Pokiaľ ide o účinnosť operácií zápisu vo vzťahu k čítaniu, je zrejmé, že zostala rovnaká. To však opäť vyzerá celkom prirodzene, pretože v tomto prípade je limit šírky pásma zápisu (2/3 šírky pásma čítania) jasne daný mikroarchitekturálnymi vlastnosťami procesora Prescott.

Latencia pamäte

Najprv sa pozrime podrobne na to, ako a prečo sme merali „skutočnú“ latenciu pamäte, pretože jej meranie na platformách Pentium 4 je v skutočnosti ďaleko od triviálnej úlohy. Je to spôsobené skutočnosťou, že procesory tejto rodiny, najmä nové jadro Prescott, sa vyznačujú prítomnosťou pomerne „pokročilého“ asynchrónneho predbežného načítania hardvérových údajov, čo veľmi sťažuje objektívne meranie tejto charakteristiky pamäťového subsystému . Je zrejmé, že použitie metód sekvenčného prechodu pamäte (dopredu alebo dozadu) na meranie jej latencie je v tomto prípade úplne nevhodné - algoritmus Hardware Prefetch v tomto prípade pracuje s maximálnou účinnosťou a „maskuje“ latenciu. Použitie režimov náhodného prechodu je oveľa opodstatnenejšie, skutočný náhodný prechod pamäte má však ešte jednu významnú nevýhodu. Faktom je, že takéto meranie sa vykonáva za podmienok takmer 100% chýb D-TLB, a to prináša ďalšie významné oneskorenia, o ktorých sme už písali. Jedinou možnou možnosťou (medzi metódami implementovanými v RMMA) je preto pseudonáhodné režim prechodu pamäte, v ktorom je každá nasledujúca stránka načítaná lineárne (negujúc chyby D-TLB), pričom prechádzanie v rámci samotnej stránky pamäte je skutočne náhodné.

Napriek tomu výsledky našich minulých meraní ukázali, že aj táto technika merania dosť silne podceňuje hodnoty latencie. Veríme, že je to kvôli ďalšej vlastnosti procesorov Pentium 4, a to schopnosti „zachytiť“ dva 64-bajtové riadky z pamäte do vyrovnávacej pamäte L2 naraz pri každom prístupe. Na demonštráciu tohto javu nasledujúci obrázok ukazuje krivky závislosti latencie dvoch po sebe idúcich prístupov k rovnakému pamäťovému riadku na posunutí druhého riadkového prvku voči prvému, získaného na platforme Prescott / DDR2 pomocou testu Príchod D-Cache, prednastavené Stanovenie veľkosti čiary L2 D-Cache.

Prescott / DDR2, príchod údajov na zbernicu L2-RAM

Z nich je zrejmé (náhodná krivka prechodu je najindikatívnejšia), že prístup k druhému prvku linky nie je sprevádzaný žiadnym dodatočným oneskorením až do 60 bajtov vrátane (čo zodpovedá skutočnej veľkosti riadku vyrovnávacej pamäte L2, 64 bajtov). Oblasť 64-124 bajtov zodpovedá čítaniu údajov z nasledujúceho pamäťového riadku. Keďže latencie v tejto oblasti narastajú len nepatrne, znamená to, že nasledujúci riadok pamäte je skutočne „prehodený“ do vyrovnávacej pamäte L2 procesora bezprostredne za požadovanou. Ktorý sa dá z toho všetkého urobiť praktické výkon? Ten najpriamejší: na „oklamanie“ tejto funkcie algoritmu Hardware Prefetch, ktorý funguje vo všetkých prípadoch vynechania pamäte, stačí reťazec jednoducho obísť krokom rovným takzvanej „efektívnej“ linke vyrovnávacej pamäte L2 dĺžka, ktorá je v našom prípade 128 bajtov.

Prejdeme teda priamo k výsledkom meraní latencie. Pre prehľadnosť sú tu grafy vyťaženia zbernice L2-RAM získané na platforme Prescott / DDR2.

Prescott / DDR2, latencia pamäte, dĺžka riadka 64 bajtov

Prescott / DDR2, latencia pamäte, dĺžka 128 bajtov

Rovnako ako v prípade testov šírky pásma skutočnej pamäte, latenčné krivky na inej platforme - Prescott / DDR - vyzerajú na kvalitatívnej úrovni úplne rovnako. Iba kvantitatívne charakteristiky sa trochu líšia. Je čas obrátiť sa na nich.

* latencia pri absencii vykládky zo zbernice L2-RAM

Je ľahké vidieť, že latencia DDR2-533 sa ukázala byť vyššia ako latencia DDR-400. Nie je tu však nič nadprirodzené - podľa teoretických základov vyššie uvedeného nového štandardu pamäte DDR2 by to tak malo byť.

Rozdiel v latencii medzi DDR a DDR2 je takmer nepostrehnuteľný pri štandardnom 64-bajtovom pamäťovom bajte (3 ns v prospech DDR), keď hardvérový predbežný načítavač aktívne pracuje, ale s „dvojriadkovým“ (128-bajtovým) reťazová chôdza sa stáva oveľa viditeľnejším. Menovite minimálna latencia DDR2 (55,0 ns) sa rovná maximálnej latencii DDR; ak navzájom porovnáme minimálne a maximálne latencie, rozdiel je asi 7-9 ns (15-16%) v prospech DDR. Zároveň musím povedať, že takmer rovnaké hodnoty „priemernej“ latencie dosiahnutej pri absencii vykládky zbernice L2-RAM sú trochu prekvapujúce-v prípade 64-bajtového bypassu (s predbežným načítaním údajov) a 128 bajtov (bez nich). Záver

Hlavný záver, ktorý sa naznačuje na základe výsledkov prvého porovnávacieho testovania pamätí DDR a DDR2, možno vo všeobecnosti formulovať takto: „Čas na DDR2 ešte nenastal.“ Hlavným dôvodom je, že nemá zmysel bojovať za zvýšenie teoretickej šírky pásma pamäte zvýšením frekvencie externej pamäťovej zbernice. Napokon, zbernica súčasnej generácie procesorov stále pracuje na 800 MHz, čo obmedzuje skutočnú šírku pásma pamäťového subsystému na 6,4 GB / s. To znamená, že v súčasnosti nemá zmysel inštalovať pamäťové moduly s vyššou teoretickou šírkou pásma pamäte, pretože v súčasnosti existujúca a široko používaná pamäť DDR-400 v dvojkanálovom režime sa plne ospravedlňuje a navyše má nižšiu latenciu. Keď už hovoríme o druhom, zvýšenie frekvencie externej pamäťovej zbernice je nevyhnutne spojené s potrebou zaviesť ďalšie oneskorenia, čo v skutočnosti potvrdzujú výsledky našich testov. Môžeme teda predpokladať, že použitie pamäte DDR2 sa ospravedlní prinajmenšom najskôr v okamihu, keď sa objavia prvé procesory s frekvenciou zbernice 1066 MHz a vyššou, čo umožní prekonať obmedzenia vyplývajúce z rýchlosti zbernice procesora na skutočná šírka pásma pamäťového subsystému ako celku.

Dátum uverejnenia:

25.06.2009

Ako viete, pamäť RAM významne prispieva k výkonu počítača. A je zrejmé, že používatelia sa pokúšajú zvýšiť množstvo pamäte RAM na maximum.
Ak pred 2-3 rokmi bolo na trhu doslova niekoľko typov pamäťových modulov, teraz ich je oveľa viac. A bolo pre nich čoraz ťažšie porozumieť im.

V tomto článku sa pozrieme na rôzne označenia pri označovaní pamäťových modulov, aby sme vám uľahčili navigáciu.

Na začiatok predstavíme niekoľko pojmov, ktoré budeme potrebovať na pochopenie článku:

• pásik („die“) - pamäťový modul, doska s plošnými spojmi s integrovanými pamäťovými čipmi inštalovanými v pamäťovom slote;
• jednostranný držiak - pamäťový prúžok s pamäťovými čipmi umiestnený na jednej strane modulu.
• obojstranný držiak - pamäťový prúžok s pamäťovými čipmi umiestnený na oboch stranách modulu.
• RAM (Random Access Memory, RAM) - pamäť s náhodným prístupom, inými slovami - pamäť s náhodným prístupom. Jedná sa o nestálu pamäť, ktorej obsah sa stratí, keď nie je k dispozícii žiadna energia.
• SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) - synchrónna dynamická pamäť s ľubovoľným prístupom: všetky moderné pamäťové moduly majú práve také zariadenie, to znamená, že vyžadujú neustálu synchronizáciu a aktualizáciu obsahu.

Zvážte značenie

• 4096 Mb (2x 2048 Mb) DIMM DDR2 PC2-8500 Corsair XMS2 C5 BOX
• 1024 Mb SO-DIMM DDR2 PC6400 OCZ OCZ2M8001G (5-5-5-15) Maloobchod

Objem

Prvým označením v rade je množstvo pamäťových modulov. Konkrétne v prvom prípade ide o 4 GB a v druhom o 1 GB. Je pravda, že 4 GB v tomto prípade nie sú implementované jednou pamäťovou kartou, ale dvoma. Ide o takzvanú súpravu 2 - sada dvoch pásikov. Obvykle sa tieto sady kupujú na inštaláciu zátvoriek v dvojkanálovom režime v paralelných slotoch. Skutočnosť, že majú rovnaké parametre, zlepší ich kompatibilitu, čo je prospešné pre stabilitu.

Typ škrupiny

DIMM / SO-DIMM je typ krytu pamäte. Všetky moderné pamäťové moduly sú k dispozícii v jednom z dvoch uvedených prevedení.
DIMM(Dual In -line Memory Module) - modul s kontaktmi umiestnenými v rade na oboch stranách modulu.
DDR SDRAM je dodávaný s 184-pinovými modulmi DIMM, zatiaľ čo DDR2 SDRAM je dodávaný v 240-pinových pásoch.

Notebooky používajú menšie pamäťové moduly tzv SO-DIMM(DIMM s malým obrysom).

Typ pamäte

Typ pamäte je architektúra, podľa ktorej sú organizované samotné pamäťové čipy. Ovplyvňuje všetky technické vlastnosti pamäte - výkon, frekvenciu, napájacie napätie atď.

V súčasnosti sa používajú 3 typy pamäte: DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM. Z nich je DDR3 najproduktívnejšia a spotrebuje najmenej energie.

Rýchlosti prenosu údajov pre typy pamäte:

• DDR: 200-400 MHz
• DDR2: 533-1 200 MHz
• DDR3: 800-2 400 MHz

Číslo za typom pamäte je frekvencia: DDR400, DDR2-800.

Pamäťové moduly všetkých typov sa líšia napájacím napätím a konektormi a neumožňujú ich vzájomné zasunutie.

Frekvencia prenosu údajov charakterizuje potenciál pamäťovej zbernice na prenos údajov za jednotku času: čím vyššia je frekvencia, tým viac údajov je možné preniesť.

Existujú však aj faktory, ako je počet pamäťových kanálov, šírka pamäťovej zbernice. Ovplyvňujú tiež výkon pamäťových subsystémov.

Na komplexné posúdenie schopností pamäte RAM sa používa výraz šírka pásma pamäte. Berie do úvahy frekvenciu, s akou sa údaje prenášajú, šírku zbernice a počet pamäťových kanálov.

Šírka pásma (B) = Frekvencia (f) x šírka pamäťovej zbernice (c) x počet kanálov (k)

Napríklad pri použití pamäte 400 MHz DDR400 a dvojkanálového radiča pamäte bude šírka pásma:
(400 MHz x 64 bitov x 2) / 8 bitov = 6400 MB / s

Delíme 8 na prevod Mbit / s na MB / s (na 1 bajt 8 bitov).

Štandardná rýchlosť pamäťového modulu

Aby sa uľahčilo pochopenie rýchlosti modulu, označenie označuje aj štandard šírky pásma pamäte. To len ukazuje, akú šírku pásma modul má.

Všetky tieto štandardy začínajú písmenami PC a za nimi nasledujú čísla udávajúce šírku pásma pamäte v MB za sekundu.

Špičkové hodnoty sú uvedené v tabuľkách; v praxi nemusia byť dosiahnuteľné.

Výrobca a číslo jeho časti

Každý výrobca dáva každému zo svojich výrobkov alebo častí svoje interné výrobné označenie s názvom P / N (číslo dielu) - číslo dielu.

V prípade pamäťových modulov od rôznych výrobcov to vyzerá takto:

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

Na stránkach mnohých výrobcov pamätí môžete študovať, ako sa číta ich číslo dielu.
Moduly Kingston z rodín ValueRAM:

Moduly Kingston z radu HyperX (s dodatočným pasívnym chladením na pretaktovanie):

Z označenia OCZ môžete pochopiť, že sa jedná o 1 GB modul DDR2 s frekvenciou 800 MHz.

Označením CM2X1024-6400C5 je zrejmé, že sa jedná o 1024 MB modul DDR2 štandardu PC2-6400 a CL = 5 oneskorení.

Niektorí výrobcovia namiesto frekvenčného alebo pamäťového štandardu uvádzajú čas v ns prístupu k pamäťovému čipu. Do tejto doby môžete pochopiť, ktorá frekvencia sa používa.
Micron robí toto: MT47H128M16HG-3... Číslo na konci naznačuje, že prístupový čas je 3 ns (0,003 ms).

Podľa známeho fóra T = 1 / f frekvencia čipu f = 1 / T: 1 / 0,003 = 333 MHz.
Frekvencia prenosu údajov je 2 -krát vyššia - 667 MHz.
V súlade s tým je tento modul DDR2-667.

Časovanie

Časovanie je oneskorenie pri prístupe k pamäťovým čipom. Prirodzene, čím sú menšie, tým rýchlejšie modul funguje.

Faktom je, že pamäťové čipy na module majú maticovú štruktúru - sú prezentované vo forme maticových buniek s číslom riadka a stĺpcom.
Pri prístupe do bunky pamäte sa načíta celý riadok, v ktorom sa nachádza požadovaná bunka.

Najprv sa vyberie požadovaný riadok a potom požadovaný stĺpec. Na priesečníku riadka a čísla stĺpca sa nachádza požadovaná bunka. Vzhľadom na obrovské množstvo modernej pamäte RAM nie sú tieto pamäťové matice celé - kvôli rýchlejšiemu prístupu k pamäťovým bunkám sú rozdelené na stránky a banky.
Najprv sa pristúpi k banke pamäte, stránka sa na nej aktivuje a potom sa na aktuálnej stránke už pracuje: výber riadka a stĺpca.
Všetky tieto akcie prebiehajú s určitým oneskorením vo vzťahu k sebe navzájom.

Hlavnými časovaniami pamäte RAM je oneskorenie medzi zadaním čísla riadka a čísla stĺpca, ktoré sa nazýva plný prístupový čas ( Oneskorenie RAS až CAS, RCD), oneskorenie medzi vložením čísla stĺpca a načítaním obsahu bunky, nazývané čas cyklu ( Latencia CAS, CL), oneskorenie medzi prečítaním poslednej bunky a vložením nového čísla riadka ( Nabitie RAS, RP). Časovanie sa meria v nanosekundách (ns).

Tieto načasovania idú jeden za druhým v poradí operácií a sú tiež naznačené schematicky 5-5-5-15 ... V tomto prípade sú všetky tri načasovania po 5 ns a celkový pracovný cyklus je 15 ns od okamihu, keď je linka aktivovaná.

Zohľadňuje sa hlavné načasovanie Latencia CAS, ktorý je často skrátený CL = 5... Práve on v najväčšej miere „spomaľuje“ pamäť.

Na základe týchto informácií budete môcť múdro vybrať ten správny pamäťový modul.

V tomto článku sa pozrieme na 3 typy modernej pamäte RAM pre stolné počítače:

• DDR- je najstarší typ pamäte RAM, ktorý si môžete ešte dnes kúpiť, ale jeho úsvit už uplynul a toto je najstarší typ pamäte RAM, ktorý budeme zvažovať. Budete musieť nájsť ďaleko od nových základných dosiek a procesorov, ktoré používajú tento typ pamäte RAM, aj keď mnohé existujúce systémy používajú pamäť DDR RAM. Prevádzkové napätie DDR je 2,5 voltov (zvyčajne sa zvyšuje pri pretaktovaní procesora) a je to najväčší spotrebiteľ elektrickej energie z troch typov pamäte, o ktorých uvažujeme.
• DDR2 je najbežnejším typom pamäte používanej v moderných počítačoch. Nejde o najstarší, ale ani o najnovší typ pamäte RAM. DDR2 je vo všeobecnosti rýchlejší ako DDR, a preto má DDR2 rýchlejšie prenosové rýchlosti ako predchádzajúci model (najpomalší model DDR2 sa rýchlosťou rovná najrýchlejšiemu modelu DDR). DDR2 spotrebováva 1,8 voltu a podobne ako DDR zvyčajne zvyšuje napätie pri pretaktovaní procesora
• DDR3- rýchly a nový typ pamäte. Opäť platí, že DDR3 je rýchlejší ako DDR2, a teda najnižšia rýchlosť je rovnaká ako najrýchlejšia DDR2. DDR3 používa menej energie ako ostatné typy pamäte RAM. DDR3 čerpá 1,5 voltov a o niečo viac pri pretaktovaní procesora

Tabuľka 1: Špecifikácia pamäte RAM podľa štandardov JEDEC

JEDEC- Spoločná rada pre inžinierstvo elektronických zariadení

Najdôležitejšou charakteristikou, od ktorej závisí výkon pamäte, je jeho šírka pásma, ktorá je vyjadrená ako súčin frekvencie systémovej zbernice množstvom údajov prenesených za hodinový cyklus. Moderná pamäť má šírku zbernice 64 bitov (alebo 8 bajtov), ​​takže šírka pásma pamäte DDR400 je 400 MHz x 8 bytov = 3200 MB za sekundu (alebo 3,2 GB / s). Nasleduje teda ďalšie označenie tohto typu pamäte - PC3200. V poslednej dobe sa často používa dvojkanálové pamäťové pripojenie, pri ktorom sa jeho šírka pásma (teoretická) zdvojnásobuje. V prípade dvoch modulov DDR400 teda získame maximálny možný výmenný kurz dát 6,4 GB / s.

Ale na maximálny výkon pamäte vplývajú aj také dôležité parametre, ako „načasovanie pamäte“.

Je známe, že logickou štruktúrou pamäťovej banky je dvojrozmerné pole - najjednoduchšia matica, ktorej každá bunka má vlastnú adresu, číslo riadka a číslo stĺpca. Na prečítanie obsahu ľubovoľnej bunky v poli musí pamäťový radič nastaviť číslo riadka RAS (Strobe adresy riadka) a číslo stĺpca CAS (blesk adresy stĺpca), z ktorého sa načítajú údaje. Je zrejmé, že medzi zadaním príkazu a jeho vykonaním bude vždy existovať určitý druh oneskorenia (latencia pamäte), a práve to tieto časovania charakterizujú. Existuje mnoho rôznych parametrov, ktoré určujú načasovanie, ale najčastejšie sa používajú štyri z nich:

• Latencia CAS (CAS) - oneskorenie v hodinových cykloch medzi signálom CAS a skutočným výstupom údajov zo zodpovedajúcej bunky. Jedna z najdôležitejších vlastností každého pamäťového modulu;
• Oneskorenie RAS na CAS (tRCD) - počet cyklov pamäťovej zbernice, ktoré musia prejsť po odoslaní signálu RAS, než je možné použiť signál CAS;
• Row Precharge (tRP) - čas na zatvorenie stránky pamäte v rámci jednej banky, vynaložený na jej dobitie;
• Aktivovať na Nabíjanie (tRAS) - doba aktívnej zábleskovej činnosti. Minimálny počet cyklov medzi aktivačným príkazom (RAS) a príkazom predbežného nabitia, ktorý končí týmto riadkom, alebo zatvorením tej istej banky.

Ak na moduloch uvidíte označenie „2-2-2-5“ alebo „3-4-4-7“, môžete si byť istí, že ide o vyššie uvedené parametre: CAS-tRCD-tRP-tRAS.

Štandardné hodnoty CAS Latency pre pamäte DDR sú 2 a 2,5 hodiny, pričom CAS Latency 2 znamená, že údaje budú prijaté iba dva hodiny po prijatí príkazu Čítať. V niektorých systémoch sú možné hodnoty 3 alebo 1,5 a napríklad pre DDR2-800 najnovšia verzia normy JEDEC definuje tento parameter v rozsahu od 4 do 6 hodinových cyklov, zatiaľ čo 4 je extrémna možnosť pre vybrané mikroobvody „pretaktovania“. Latencia RAS-CAS a RAS Precharge je zvyčajne 2, 3, 4 alebo 5 hodín, a tRAS je o niečo viac, od 5 do 15 hodín. Prirodzene, čím nižšie sú tieto časovania (pri rovnakej hodinovej frekvencii), tým vyšší je výkon pamäte. Napríklad modul s latenciou CAS 2,5 má zvyčajne lepší výkon ako modul s latenciou 3,0. Navyše, v mnohých prípadoch je pamäť s nižším načasovaním rýchlejšia a funguje dokonca aj na nižšej frekvencii.

Tabuľky 2-4 poskytujú všeobecné rýchlosti a špecifikácie pamäte DDR, DDR2, DDR3:

Tabuľka 2: Bežné rýchlosti a špecifikácie pamäte DDR

Tabuľka 3: Bežné rýchlosti a špecifikácie pamäte DDR2

Tabuľka 4: Bežné rýchlosti a špecifikácie pamäte DDR3

DDR3 možno nazvať nováčikom medzi pamäťovými modelmi. Pamäťové moduly tohto druhu sú k dispozícii iba zhruba rok. Efektivita tejto pamäte stále rastie, len nedávno naráža na limity JEDEC a ešte ďalej. Dnes je DDR3-1600 (najvyššia rýchlosť JEDEC) široko dostupná a stále viac výrobcov už ponúka DDR3-1800). Prototypy DDR3-2000 sú dnes uvedené na trh a do predaja by sa mali dostať koncom tohto roka - začiatkom budúceho roka.

Percento pamäťových modulov DDR3 vstupujúcich na trh je podľa výrobcov stále malé, v rozsahu 1% -2%, čo znamená, že DDR3 má pred sebou ešte dlhú cestu, kým sa vyrovná predaju DDR (stále do 12% - 16%), a to umožní DDR3 priblížiť sa predaju DDR2. (25% -35%, pokiaľ ide o výrobcov).