Ποια είναι η συχνότητα του ddr2 ram. Σύγχρονοι τύποι μνήμης DDR, DDR2, DDR3 για επιτραπέζιους υπολογιστές

Περιγραφή

Εκτός από τη διαίρεση ανά εύρος ζώνης και χωρητικότητα, οι ενότητες διαιρούνται με:

• την παρουσία πρόσθετου τσιπ μνήμης για τον κωδικό διόρθωσης σφάλματος. Υποδηλώνεται με χαρακτήρες ECC, για παράδειγμα: PC2-6400 ECC;
• την παρουσία εξειδικευμένου τσιπ - καταχωρητή διευθύνσεων.
  Οι "κανονικές" λειτουργικές μονάδες αναφέρονται ως "μη καταχωρημένες" ή "μη καταχωρημένες". Ο καταχωρητής σε buffered - "registered" - modules βελτιώνει την ποιότητα του σήματος των γραμμών διεύθυνσης εντολών (με το κόστος ενός επιπλέον κύκλου καθυστέρησης κατά την πρόσβαση), γεγονός που σας επιτρέπει να αυξήσετε τις συχνότητες και να χρησιμοποιήσετε έως και 36 τσιπ μνήμης ανά μονάδα, δημιουργία ενοτήτων αυξημένη χωρητικότητα, τα οποία χρησιμοποιούνται συνήθως σε διακομιστές και σταθμούς εργασίας. Σχεδόν όλες οι μονάδες DDR2 Reg που παράγονται σήμερα είναι επίσης εξοπλισμένες με ECC.
• την παρουσία τσιπ AMB (Advanced Memory Buffer). Τέτοιες μονάδες ονομάζονται πλήρως buffered, που υποδηλώνονται με τα γράμματα F ή FB, και έχουν διαφορετική θέση κλειδιού στη μονάδα. Αυτή είναι μια περαιτέρω ανάπτυξη της ιδέας των εγγεγραμμένων μονάδων - Προηγμένες προσωρινές ενδιάμεσες ρυθμίσεις μνήμης δεν είναι μόνο σήματα διεύθυνσης, αλλά και δεδομένα και χρήσεις σειριακό λεωφορείοστον ελεγκτή μνήμης αντί για παράλληλη. Αυτές οι μονάδες δεν μπορούν να εγκατασταθούν σε μητρικές πλακέτες που έχουν σχεδιαστεί για άλλους τύπους μνήμης και η θέση του κλειδιού το αποτρέπει.

Κατά κανόνα, ακόμα κι αν η μητρική πλακέτα υποστηρίζει εγγεγραμμένες και μη προσωρινές μονάδες (κανονική μνήμη), ενότητες ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ(εγγεγραμμένο και χωρίς buffer) δεν μπορούν να λειτουργήσουν μαζί στο ίδιο κανάλι. Παρά τη μηχανική συμβατότητα των υποδοχών, η καταχωρημένη μνήμη απλά δεν θα ξεκινήσει μητρική πλακέτα, σχεδιασμένο να χρησιμοποιεί συμβατική (χωρίς buffer) μνήμη και αντίστροφα. Η παρουσία / απουσία ECC δεν επηρεάζει την κατάσταση με κανέναν τρόπο. Όλα αυτά ισχύουν τόσο για τα συμβατικά DDR όσο και για τα DDR-II.

Είναι κατηγορηματικά αδύνατο να χρησιμοποιήσετε την καταχωρημένη μνήμη αντί για συμβατική μνήμηκαι αντίστροφα. Χωρίς καμία εξαίρεση. Η μόνη εξαίρεση προς το παρόν είναι οι πλακέτες LGA1366 διπλού επεξεργαστή που λειτουργούν τόσο με κανονική όσο και με καταχωρημένη DDR-III, αλλά δεν μπορείτε να συνδυάσετε τους δύο τύπους μνήμης σε ένα σύστημα.

Πλεονεκτήματα έναντι του DDR

• Μεγαλύτερο εύρος ζώνης
• Γενικά χαμηλότερη κατανάλωση ρεύματος
• Βελτιωμένος σχεδιασμός για την προώθηση της ψύξης

• Τυπικά υψηλότερο λανθάνον χρόνο CAS (3 έως 6)
• Οι καθυστερήσεις που προκύπτουν στις ίδιες (ή και υψηλότερες) συχνότητες είναι μεγαλύτερες

Το DDR2 αντικαθίσταται σταδιακά από το DDR3.

δείτε επίσης

Βιβλιογραφία

V. Solomenchuk, P. SolomenchukΣίδερο Η/Υ. - 2008. - ISBN 978-5-94157-711-8

Σημειώσεις

Συνδέσεις

Ίδρυμα Wikimedia. 2010 .

Η αγορά εξαρτημάτων ενημερώνεται συνεχώς με νέες εξελίξεις και καινοτομίες με αξιοζήλευτη κανονικότητα, γι' αυτό πολλοί χρήστες των οποίων τα κεφάλαια σαφώς δεν τους επιτρέπουν να αποκτήσουν έγκαιρα νέο υλικό έχουν αμφιβολίες σχετικά με την ισχύ και την απόδοση του υπολογιστή τους συνολικά. Ανά πάσα στιγμή, η συζήτηση πολλών ερωτήσεων σε τεχνικά φόρουμ σχετικά με τη συνάφεια των στοιχείων τους δεν υποχωρεί ποτέ. Ταυτόχρονα, οι ερωτήσεις αφορούν όχι μόνο τον επεξεργαστή, την κάρτα γραφικών, αλλά ακόμη και μνήμη τυχαίας προσπέλασης. Ωστόσο, παρά τη δυναμική της ανάπτυξης του υλικού υπολογιστών, η συνάφεια των τεχνολογιών των προηγούμενων γενεών δεν χάνεται τόσο γρήγορα. Αυτό ισχύει και για τα εξαρτήματα.

Μνήμη DDR2: από τις πρώτες μέρες στην αγορά μέχρι την πτώση της δημοτικότητας

Το DDR2 είναι η δεύτερη γενιά μνήμης τυχαίας πρόσβασης (από τα αγγλικά. Synchronous Dynamic random access memory - SDRAM), ή, με τη συνήθη διατύπωση για οποιονδήποτε χρήστη, η επόμενη γενιά μνήμης RAM μετά το DDR1, η οποία έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη στον τομέα των προσωπικών υπολογιστών .

Αναπτύχθηκε το 2003, ο νέος τύπος θα μπορούσε να αποκτήσει πλήρως ερείσματα στην αγορά μόνο μέχρι το τέλος του 2004 - μόνο εκείνη την εποχή εμφανίστηκαν chipset με υποστήριξη DDR2. Διαφημιζόμενη ενεργά από εμπόρους, η δεύτερη γενιά παρουσιάστηκε ως σχεδόν διπλάσια ισχυρότερη εναλλακτική.

Αυτό που ξεχωρίζει από τις διαφορές στην πρώτη θέση είναι η δυνατότητα λειτουργίας σε πολύ υψηλότερη συχνότητα, μεταδίδοντας δεδομένα δύο φορές σε έναν κύκλο ρολογιού. Από την άλλη πλευρά, το τυπικό αρνητικό σημείο της αύξησης των συχνοτήτων είναι η αύξηση του χρόνου καθυστέρησης κατά τη λειτουργία.

Τέλος, στα μέσα της δεκαετίας του 2000, ο νέος τύπος παραβίασε ριζικά τις θέσεις του προηγούμενου, του πρώτου, και μόλις το 2010 το DDR2 πιέστηκε σημαντικά από το νέο DDR3 που το αντικατέστησε.

Χαρακτηριστικά συσκευής

Οι κατανεμημένες μονάδες μνήμης RAM DDR2 (στην καθομιλουμένη αναφέρονται ως "sticks") είχαν κάποιες χαρακτηριστικά γνωρίσματακαι ποικιλίες. Και παρόλο που το νέο για την εποχή του δεν χτυπούσε ειλικρινά με πολλές παραλλαγές, ωστόσο, ακόμη και οι εξωτερικές διαφορές ήταν αμέσως εμφανείς σε οποιονδήποτε αγοραστή με την πρώτη ματιά:

• Μονάδα SDRAM μονής/διπλής όψης, στην οποία βρίσκονται τα τσιπ στη μία ή και στις δύο πλευρές, αντίστοιχα.
• Το DIMM είναι ο σημερινός τυπικός παράγοντας μορφής για SDRAM (σύγχρονη δυναμική μνήμη τυχαίας πρόσβασης, η οποία είναι DDR2). Η μαζική χρήση σε υπολογιστές γενικής χρήσης ξεκίνησε στα τέλη της δεκαετίας του '90, η οποία διευκολύνθηκε κυρίως από την εμφάνιση του επεξεργαστή Pentium II.
• Το SO-DIMM είναι μια μονάδα SDRAM συντελεστή σύντομης μορφής που έχει σχεδιαστεί ειδικά για φορητούς υπολογιστές. Οι μήτρες φορητών υπολογιστών SO-DIMM DDR2 είχαν αρκετές σημαντικές διαφορές από τις τυπικές DIMM. Αυτή είναι μια μονάδα με μικρότερες φυσικές διαστάσεις, χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και, ως αποτέλεσμα, χαμηλότερο επίπεδο απόδοσης σε σύγκριση με τον τυπικό παράγοντα DIMM. Ένα παράδειγμα μονάδας RAM DDR2 για φορητό υπολογιστή φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία.

Εκτός από όλα τα παραπάνω χαρακτηριστικά, πρέπει επίσης να σημειωθεί το μάλλον μέτριο "κέλυφος" των ζαριών εκείνης της εποχής - σχεδόν όλα, με σπάνιες εξαιρέσεις, αντιπροσωπεύονταν τότε μόνο από τυπικές πλακέτες με μικροκυκλώματα. Το μάρκετινγκ στον τομέα του υλικού υπολογιστών μόλις άρχιζε να ξετυλίγεται, επομένως απλά δεν υπήρχαν δείγματα προς πώληση με θερμαντικά σώματα διαφόρων μεγεθών και σχεδίων γνωστά στις σύγχρονες μονάδες RAM. Μέχρι τώρα, εκτελούν κυρίως μια διακοσμητική λειτουργία, αντί για την αφαίρεση της παραγόμενης θερμότητας (η οποία, καταρχήν, δεν είναι τυπική της μνήμης RAM DDR).

Στην παρακάτω φωτογραφία, μπορείτε να δείτε πώς μοιάζουν οι μονάδες RAM DDR2-667 με ψύκτρα.

Κλειδί συμβατότητας

Η μνήμη DDR2 στον σχεδιασμό της έχει μια εξαιρετικά σημαντική διαφορά από την προηγούμενη DDR - την έλλειψη συμβατότητας προς τα πίσω. Στα δείγματα δεύτερης γενιάς, η υποδοχή στη ζώνη επαφής του βραχίονα με την υποδοχή RAM στη μητρική πλακέτα βρισκόταν ήδη διαφορετικά, γι' αυτό είναι φυσικά αδύνατο να εισαχθεί μια μήτρα DDR2 σε μια υποδοχή DDR χωρίς να σπάσει μια από τις συστατικά.

Παράμετρος όγκου

Για μητρικές πλακέτες mainstream (οποιαδήποτε μητρική για οικιακή/γραφική χρήση), το πρότυπο DDR2 θα μπορούσε να προσφέρει έως και 16 gigabyte. Για λύσεις διακομιστή, το όριο όγκου έφτασε τα 32 gigabyte.

Αξίζει επίσης να δοθεί προσοχή σε μια ακόμη τεχνική απόχρωση: ελάχιστος όγκοςένα ζάρι είναι 1 GB. Επιπλέον, υπάρχουν δύο ακόμη επιλογές για μονάδες DDR2 στην αγορά: 2Gb και 8Gb. Έτσι, για να αποκτήσει τη μέγιστη δυνατή παροχή RAM αυτού του προτύπου, ο χρήστης θα πρέπει να εγκαταστήσει δύο sticks των 8 GB ή τέσσερα sticks των 4 GB, αντίστοιχα.

Συχνότητα επικοινωνίας

Αυτή η παράμετρος είναι υπεύθυνη για την ικανότητα του διαύλου μνήμης να μεταδίδει όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες ανά μονάδα χρόνου. Μια υψηλότερη τιμή συχνότητας σημαίνει ότι μπορούν να μεταφερθούν περισσότερα δεδομένα και εδώ η μνήμη DDR2 ξεπέρασε σημαντικά την προηγούμενη γενιά, η οποία μπορούσε να λειτουργήσει στην περιοχή από 200 έως 533 MHz το μέγιστο. Εξάλλου, η ελάχιστη συχνότητα της γραμμής DDR2 είναι 533 MHz και τα κορυφαία αντίγραφα, με τη σειρά τους, θα μπορούσαν να καυχηθούν για υπερχρονισμό στα 1200 MHz.

Ωστόσο, με την αύξηση της συχνότητας της μνήμης, φυσικά αυξήθηκαν και οι χρονισμοί, από τους οποίους εξαρτάται κυρίως η απόδοση της μνήμης.

Σχετικά με τους χρόνους

Ο χρόνος είναι το χρονικό διάστημα από τη στιγμή που ζητούνται τα δεδομένα έως τη στιγμή που διαβάζονται από τη μνήμη RAM. Και όσο αυξανόταν η συχνότητα της μονάδας, τόσο περισσότερος χρόνος χρειαζόταν η RAM για να ολοκληρώσει τις λειτουργίες (όχι φυσικά για τεράστιες καθυστερήσεις).

Η παράμετρος μετριέται σε νανοδευτερόλεπτα. Η απόδοση που επηρεάζει περισσότερο είναι ο χρονισμός καθυστέρησης (CAS latency), ο οποίος υποδηλώνεται ως CL* στις προδιαγραφές (μπορεί να καθοριστεί οποιοσδήποτε αριθμός αντί για * και όσο μικρότερος είναι, τόσο πιο γρήγορα θα λειτουργεί ο δίαυλος μνήμης). Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι χρονισμοί των ράβδων υποδεικνύονται από έναν συνδυασμό τριών χαρακτήρων (για παράδειγμα, 5-5-5), ωστόσο, ο πρώτος αριθμός θα είναι η πιο κρίσιμη παράμετρος - υποδεικνύει πάντα την καθυστέρηση της μνήμης. Εάν οι χρονισμοί καθορίζονται σε έναν τετραψήφιο συνδυασμό, στον οποίο η τελευταία τιμή είναι εντυπωσιακά μεγαλύτερη από όλες τις άλλες (για παράδειγμα, 5-5-5-15), τότε αυτή είναι η διάρκεια του συνολικού κύκλου λειτουργίας σε νανοδευτερόλεπτα.

Ένας γέρος που δεν χάνει τη φόρμα του

Με την εμφάνισή της, η δεύτερη γενιά προκάλεσε πολύ θόρυβο στους κύκλους των υπολογιστών, γεγονός που της προσέφερε σημαντική δημοτικότητα και εξαιρετικές πωλήσεις. Το DDR2, όπως και ο προκάτοχός του, μπορούσε να μεταφέρει δεδομένα και στις δύο φέτες, αλλά ένας ταχύτερος δίαυλος με δυνατότητα μεταφοράς δεδομένων βελτίωσε σημαντικά την απόδοσή του. Επιπλέον, η υψηλότερη ενεργειακή απόδοση ήταν επίσης ένα θετικό σημείο - στο επίπεδο των 1,8 V. Και αν αυτό δεν είχε σχεδόν καμία επίδραση στη συνολική εικόνα της κατανάλωσης ενέργειας του υπολογιστή, τότε είχε μια καθαρά θετική επίδραση στη διάρκεια ζωής (ειδικά με εντατική εργασία σιδήρου).

Ωστόσο, οι τεχνολογίες έπαψαν να είναι τέτοιες εάν δεν αναπτύχθηκαν περαιτέρω. Αυτό ακριβώς συνέβη με την εμφάνιση της επόμενης γενιάς DDR3 το 2007, το καθήκον της οποίας ήταν να απωθήσει σταδιακά αλλά σίγουρα το ξεπερασμένο DDR2 από την αγορά. Ωστόσο, αυτό το «απαρχαιωμένο» σημαίνει πραγματικά πλήρη ανικανότητα με τη νέα τεχνολογία;

Ένας εναντίον ενός με την τρίτη γενιά

Εκτός από την παραδοσιακή ασυμβατότητα προς τα πίσω, το DDR3 εισήγαγε μια σειρά από πολλές τεχνικές καινοτομίες στα πρότυπα RAM:

• Ο μέγιστος υποστηριζόμενος όγκος για σειριακές μητρικές πλακέτες έχει αυξηθεί από 16 σε 32 GB (ταυτόχρονα, η ένδειξη μιας μονάδας θα μπορούσε να φτάσει τα 16 GB αντί για τα προηγούμενα 8).
• Υψηλότεροι ρυθμοί δεδομένων με ελάχιστο όριο 2133 MHz και μέγιστο 2800 MHz.
• Τέλος, το πρότυπο μειωμένης κατανάλωσης ενέργειας για κάθε νέα γενιά: 1,5 V έναντι 1,8 V για τη δεύτερη γενιά. Επιπλέον, αναπτύχθηκαν δύο ακόμη τροποποιήσεις με βάση το DDR3: DDR3L και LPDDR3, που καταναλώνουν 1,35 V και 1,2 V, αντίστοιχα.

Μαζί με τη νέα αρχιτεκτονική, οι χρονισμοί έχουν επίσης αυξηθεί, αλλά η πτώση της απόδοσης από αυτήν αντισταθμίζεται από υψηλότερες συχνότητες λειτουργίας.

Πώς αποφασίζει ο αγοραστής;

Ο αγοραστής δεν είναι μηχανικός ανάπτυξης. εκτός από τα τεχνικά χαρακτηριστικά, η τιμή του ίδιου του προϊόντος δεν θα είναι λιγότερο σημαντική για τον αγοραστή.

Κατά την έναρξη των πωλήσεων μιας νέας γενιάς οποιουδήποτε υλικού υπολογιστή, το κόστος του θα είναι συνήθως υψηλότερο. Ο ίδιος νέος τύπος RAM βγαίνει αρχικά στην αγορά με πολύ μεγάλη διαφορά τιμής σε σχέση με την προηγούμενη.

Ωστόσο, η αύξηση της απόδοσης μεταξύ των γενεών στις περισσότερες εφαρμογές, αν δεν απουσιάζει καθόλου, είναι απλώς γελοίοι δείκτες, που σαφώς δεν αξίζει μεγάλες υπερπληρωμές. Η μόνη κατάλληλη στιγμή για να μεταβείτε σε μια νέα γενιά RAM είναι όταν η τιμή της πέσει στο επίπεδο της προηγούμενης (αυτό συμβαίνει πάντα στο τμήμα πωλήσεων SDRAM, το ίδιο ήταν με τις DDR2 και DDR3, το ίδιο συμβαίνει τώρα με DDR3 και το νέο DDR4). Και μόνο όταν η τιμή της υπερπληρωμής μεταξύ της τελευταίας και της προηγούμενης γενιάς θα είναι στο ελάχιστο (πράγμα που επαρκεί για μια μικρή αύξηση της απόδοσης), τότε μόνο σε αυτήν την κατάσταση μπορεί κανείς να σκεφτεί την αντικατάσταση της μνήμης RAM.

Με τη σειρά του, είναι πιο λογικό για τους κατόχους υπολογιστών με μνήμη DDR2 να αποκτήσουν έναν νέο τύπο μνήμης RAM μόνο με μια ενδελεχή αναβάθμιση από την κατάλληλη που υποστηρίζει αυτόν τον νεότερο τύπο και μια νέα μητρική πλακέτα(και σήμερα είναι λογικό να γίνει αναβάθμιση στο επίπεδο των εξαρτημάτων που υποστηρίζουν μνήμη DDR4: η τρέχουσα τιμή του είναι ισοδύναμη με το DDR3 και η αύξηση μεταξύ τέταρτης και δεύτερης γενιάς θα είναι πολύ πιο αισθητή από ό,τι μεταξύ της τρίτης και της δεύτερης).

Διαφορετικά, εάν μια τέτοια αναβάθμιση δεν σχεδιάζεται καθόλου από τον χρήστη, τότε είναι πολύ πιθανό να τα βγάλει πέρα ​​με το ίδιο DDR2, η τιμή του οποίου είναι πλέον σχετικά χαμηλή. Θα αρκεί απλώς να αυξήσετε, εάν είναι απαραίτητο, τη συνολική ποσότητα μνήμης RAM με παρόμοιες μονάδες. Τα επιτρεπόμενα όρια μνήμης αυτού του τύπου ακόμη και σήμερα υπερκαλύπτουν όλες τις ανάγκες των περισσότερων χρηστών (στις περισσότερες περιπτώσεις αρκεί να εγκαταστήσετε μια πρόσθετη μονάδα DDR2 2Gb) και η καθυστέρηση απόδοσης με τις επόμενες γενιές είναι εντελώς άκριτη.

Οι ελάχιστες τιμές για μονάδες RAM (λαμβάνονται υπόψη μόνο δείγματα επαληθευμένων εμπορικών σημάτων Hynix, Kingston και Samsung) μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με την περιοχή κατοικίας του αγοραστή και το κατάστημα που έχει επιλέξει.

Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε 3 τύπους σύγχρονης μνήμης RAM για επιτραπέζιους υπολογιστές:

• DDR- είναι ο παλαιότερος τύπος μνήμης RAM που μπορείτε ακόμα να αγοράσετε σήμερα, αλλά η αυγή του έχει ήδη περάσει και αυτό είναι το πιο παλιά θέα RAM, την οποία θα εξετάσουμε. Θα πρέπει να βρείτε μακριά από νέες μητρικές πλακέτες και επεξεργαστές που χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο μνήμης RAM, αν και πολλές υπάρχοντα συστήματαχρησιμοποιήστε DDR RAM. Η τάση λειτουργίας του DDR είναι 2,5 volt (συνήθως αυξάνεται όταν ο επεξεργαστής είναι overclocked), και είναι ο μεγαλύτερος καταναλωτής ηλεκτρικής ενέργειας από τους 3 τύπους μνήμης που εξετάζουμε.
• DDR2είναι ο πιο κοινός τύπος μνήμης που χρησιμοποιείται σε σύγχρονους υπολογιστές. Δεν είναι το πιο παλιό, αλλά δεν είναι νεότερη εμφάνισημνήμη τυχαίας προσπέλασης. Το DDR2 είναι γενικά ταχύτερο από το DDR και επομένως το DDR2 έχει υψηλότερο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων από το προηγούμενο μοντέλο (το πιο αργό μοντέλο DDR2 είναι ίσο σε ταχύτητα με το ταχύτερο μοντέλο DDR). Το DDR2 καταναλώνει 1,8 βολτ και, όπως το DDR, η τάση συνήθως αυξάνεται όταν ο επεξεργαστής είναι υπερχρονισμένος.
• DDR3- γρήγορος και νέος τύπος μνήμης. Και πάλι, το DDR3 είναι ταχύτερο από το DDR2, και επομένως η χαμηλότερη ταχύτητα είναι ίδια με την ταχύτερη ταχύτητα DDR2. Το DDR3 καταναλώνει λιγότερη ενέργεια από άλλους τύπους μνήμης RAM. Το DDR3 καταναλώνει 1,5 βολτ και λίγο περισσότερο κατά το overclocking του επεξεργαστή

Τραπέζι 1: Προδιαγραφές RAM σύμφωνα με τα πρότυπα JEDEC

JEDEC- Joint Electron Device Engineering Council (Joint Engineering Council for Electronic Devices)

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό από το οποίο εξαρτάται η απόδοση της μνήμης είναι το εύρος ζώνης της, το οποίο εκφράζεται ως το γινόμενο της συχνότητας του διαύλου συστήματος και της ποσότητας δεδομένων που μεταφέρονται ανά κύκλο. Η σύγχρονη μνήμη έχει πλάτος διαύλου 64 bit (ή 8 byte), επομένως το εύρος ζώνης της μνήμης DDR400 είναι 400 MHz x 8 Byte = 3200 MB ανά δευτερόλεπτο (ή 3,2 GB / s). Ως εκ τούτου, ακολουθεί μια άλλη ονομασία για αυτόν τον τύπο μνήμης - PC3200. Πρόσφατα, χρησιμοποιείται συχνά η σύνδεση μνήμης δύο καναλιών, στην οποία το εύρος ζώνης (θεωρητικό) διπλασιάζεται. Έτσι, στην περίπτωση δύο μονάδων DDR400, θα πάρουμε το μέγιστο πιθανή ταχύτηταανταλλαγή δεδομένων 6,4 GB / s.

Αλλά επάνω μέγιστη απόδοσηη μνήμη επηρεάζεται και από τέτοια σημαντικές παραμέτρουςως «χρονισμοί μνήμης».

Είναι γνωστό ότι η λογική δομή της τράπεζας μνήμης είναι δισδιάστατος πίνακας- ο απλούστερος πίνακας, κάθε κελί του οποίου έχει τη δική του διεύθυνση, αριθμό σειράς και αριθμό στήλης. Για να διαβάσει τα περιεχόμενα ενός αυθαίρετου κελιού πίνακα, ο ελεγκτής μνήμης πρέπει να καθορίσει τον αριθμό σειράς RAS (Row Address Strobe) και τον αριθμό στήλης CAS (Column Address Strobe), από τον οποίο γίνεται η ανάγνωση των δεδομένων. Είναι σαφές ότι θα υπάρχει πάντα κάποιου είδους καθυστέρηση (λανθάνουσα μνήμη) μεταξύ της έκδοσης μιας εντολής και της εκτέλεσής της, και αυτές ακριβώς οι χρονικές στιγμές το χαρακτηρίζουν. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές παράμετροι που καθορίζουν τους χρόνους, αλλά τέσσερις από αυτές χρησιμοποιούνται πιο συχνά:

• Καθυστέρηση CAS (CAS) - η καθυστέρηση στους κύκλους μεταξύ του σήματος CAS και της πραγματικής εξόδου δεδομένων από το αντίστοιχο κελί. Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά οποιασδήποτε μονάδας μνήμης.
• Καθυστέρηση RAS σε CAS (tRCD) - ο αριθμός των κύκλων διαύλου μνήμης που πρέπει να περάσουν αφού δοθεί το σήμα RAS προτού μπορέσει να σταλεί το σήμα CAS.
• Προφόρτιση γραμμής (tRP) - ο χρόνος που χρειάζεται για να κλείσει μια σελίδα μνήμης σε μια τράπεζα, που δαπανάται για την επαναφόρτισή της.
• Ενεργοποίηση για προφόρτιση (tRAS) - χρόνος ενεργού στροβοσκοπίου. Ο ελάχιστος αριθμός κύκλων μεταξύ μιας εντολής ενεργοποίησης (RAS) και μιας εντολής προφόρτισης (Προφόρτιση), η οποία τερματίζει την εργασία σε αυτήν τη γραμμή ή κλείνει την ίδια τράπεζα.

Εάν δείτε τους χαρακτηρισμούς "2-2-2-5" ή "3-4-4-7" στις μονάδες, μπορείτε να είστε σίγουροι ότι αυτές είναι οι παράμετροι που αναφέρονται παραπάνω: CAS-tRCD-tRP-tRAS.

Οι τυπικές τιμές CAS Latency για τη μνήμη DDR είναι 2 και 2,5 κύκλοι, όπου CAS Latency 2 σημαίνει ότι τα δεδομένα θα ληφθούν μόνο δύο κύκλους μετά τη λήψη της εντολής Read. Σε ορισμένα συστήματα, είναι δυνατές τιμές 3 ή 1,5 και για το DDR2-800, για παράδειγμα, τελευταία έκδοσηΤο πρότυπο JEDEC ορίζει αυτή την παράμετρο στην περιοχή από 4 έως 6 κύκλους, ενώ ο 4 είναι μια ακραία επιλογή για επιλεγμένα μικροκυκλώματα "overclocker". Ο λανθάνων χρόνος προφόρτισης RAS-CAS και RAS είναι συνήθως 2, 3, 4 ή 5 ρολόγια, ενώ το tRAS είναι ελαφρώς μεγαλύτερος, από 5 έως 15 ρολόγια. Φυσικά, όσο χαμηλότεροι αυτοί οι χρονισμοί (στην ίδια συχνότητα ρολογιού), τόσο υψηλότερη είναι η απόδοση της μνήμης. Για παράδειγμα, μια μονάδα με καθυστέρηση CAS 2,5 συνήθως αποδίδει καλύτερα από μια μονάδα με καθυστέρηση 3,0. Επιπλέον, σε ορισμένες περιπτώσεις, η μνήμη με χαμηλότερους χρονισμούς, ακόμη και σε χαμηλότερη συχνότητα ρολογιού, αποδεικνύεται ταχύτερη.

Οι πίνακες 2-4 παρέχουν γενικές ταχύτητες και προδιαγραφές μνήμης DDR, DDR2, DDR3:

Πίνακας 2: Κοινές ταχύτητες και προδιαγραφές μνήμης DDR

Πίνακας 3: Κοινές ταχύτητες και προδιαγραφές μνήμης DDR2

Πίνακας 4: Κοινές ταχύτητες και προδιαγραφές μνήμης DDR3

Το DDR3 μπορεί να ονομαστεί καινούργιο μεταξύ των μοντέλων μνήμης. Οι μονάδες μνήμης αυτού του είδους είναι διαθέσιμες μόνο για περίπου ένα χρόνο. Η αποτελεσματικότητα αυτής της μνήμης συνεχίζει να αυξάνεται, μόλις πρόσφατα έφτασε στα όρια του JEDEC και έχει ξεπεράσει αυτά τα όρια. Σήμερα, το DDR3-1600 (η υψηλότερη ταχύτητα του JEDEC) είναι ευρέως διαθέσιμο και περισσότεροι κατασκευαστές προσφέρουν ήδη το DDR3-1800). Τα πρωτότυπα του DDR3-2000 εμφανίζονται στη σύγχρονη αγορά και αναμένεται να κυκλοφορήσουν στα τέλη του τρέχοντος έτους - αρχές του επόμενου έτους.

Το ποσοστό των μονάδων μνήμης DDR3 που εισέρχονται στην αγορά, σύμφωνα με τους κατασκευαστές, εξακολουθεί να είναι μικρό, στο εύρος του 1%-2%, πράγμα που σημαίνει ότι το DDR3 έχει πολύ δρόμο να διανύσει για να μπορέσει να ανταποκριθεί στις πωλήσεις DDR (ακόμα στο 12% -2% εύρος) 16%) και αυτό θα επιτρέψει στο DDR3 να πλησιάσει τις πωλήσεις DDR2. (25%-35% σύμφωνα με τους κατασκευαστές).

Τώρα το τρέχον πρότυπο RAM είναι DDR4, αλλά υπάρχουν ακόμα πολλοί υπολογιστές με DDR3, DDR2, ακόμη και DDR σε χρήση. Εξαιτίας αυτής της μνήμης RAM, πολλοί χρήστες μπερδεύονται και ξεχνούν τι είδους μνήμη RAM χρησιμοποιείται στον υπολογιστή τους. Αυτό το άρθρο θα αφιερωθεί στην επίλυση αυτού του προβλήματος. Εδώ θα σας πούμε πώς μπορείτε να μάθετε τι είδους μνήμη RAM χρησιμοποιείται σε έναν υπολογιστή DDR, DDR2, DDR3 ή DDR4.

Εάν έχετε την ευκαιρία να ανοίξετε τον υπολογιστή και να επιθεωρήσετε τα εξαρτήματά του, τότε μπορείτε να λάβετε όλες τις απαραίτητες πληροφορίες από το αυτοκόλλητο στη μονάδα RAM.

Συνήθως στο αυτοκόλλητο μπορείτε να βρείτε μια επιγραφή με το όνομα της μονάδας μνήμης. Αυτό το όνομα ξεκινά με τα γράμματα "PC" ακολουθούμενο από αριθμούς και υποδεικνύει τον τύπο της εν λόγω RAM και την απόδοσή της σε megabyte ανά δευτερόλεπτο (MB/s).

Για παράδειγμα, εάν μια μονάδα μνήμης λέει PC1600 ή PC-1600, τότε είναι μια μονάδα DDR πρώτης γενιάς με εύρος ζώνης 1600 MB/s. Εάν η μονάδα λέει PC2-3200, τότε είναι DDR2 με εύρος ζώνης 3200 MB/s. Εάν το PC3 είναι DDR3 και ούτω καθεξής. Γενικά, το πρώτο ψηφίο μετά τα γράμματα PC υποδηλώνει τη γενιά DDR, εάν αυτός ο αριθμός δεν υπάρχει, τότε είναι ένα απλό DDR πρώτης γενιάς.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι μονάδες RAM δεν υποδεικνύουν το όνομα της μονάδας, αλλά τον τύπο της μνήμης RAM και την αποτελεσματική συχνότητά της. Για παράδειγμα, στη μονάδα μπορεί να είναι γραμμένο DDR3 1600. Αυτό σημαίνει ότι πρόκειται για μονάδα DDR3 με πραγματική συχνότητα μνήμης 1600 MHz.

Για να συσχετίσετε τα ονόματα των μονάδων με τον τύπο της μνήμης RAM και το εύρος ζώνης με την ενεργή συχνότητα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον πίνακα που δίνουμε παρακάτω.

Χρήση ειδικών προγραμμάτων

Εάν οι μονάδες RAM σας είναι ήδη εγκατεστημένες στον υπολογιστή, τότε μπορείτε να μάθετε τι είδους χρησιμοποιούν ειδικά προγράμματα.

Η πιο εύκολη επιλογή είναι η χρήση δωρεάν πρόγραμμα CPU-Z. Για να το κάνετε αυτό, ξεκινήστε το CPU-Z στον υπολογιστή σας και μεταβείτε στην καρτέλα "Μνήμη". Εδώ, στην επάνω αριστερή γωνία του παραθύρου, θα υποδεικνύεται ο τύπος μνήμης RAM που χρησιμοποιείται στον υπολογιστή σας.

Επίσης, στην καρτέλα "Μνήμη", μπορείτε να μάθετε την πραγματική συχνότητα με την οποία λειτουργεί η RAM σας. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να πάρετε την τιμή της "Συχνότητα DRAM" και να την πολλαπλασιάσετε επί δύο. Για παράδειγμα, στο παρακάτω στιγμιότυπο οθόνης, η συχνότητα είναι 665,1 MHz, πολλαπλασιάστε την επί 2 και λάβετε την ενεργή συχνότητα των 1330,2 MHz.

Εάν θέλετε να μάθετε ποιες συγκεκριμένες μονάδες RAM είναι εγκατεστημένες στον υπολογιστή σας, μπορείτε να λάβετε αυτές τις πληροφορίες στην καρτέλα "SPD".

Εδώ μπορείτε να μάθετε πόσες μονάδες μνήμης είναι εγκατεστημένες, ποιος είναι ο κατασκευαστής τους, σε ποιες συχνότητες μπορούν να λειτουργήσουν και πολλά άλλα.

Θεωρητικά θεμέλια και πρώτα αποτελέσματα δοκιμών χαμηλού επιπέδου

Το DDR2 είναι ένα νέο πρότυπο μνήμης εγκεκριμένο από το Joint Electronic Device Engineering Council, το οποίο περιλαμβάνει πολλούς κατασκευαστές τσιπ και μονάδων μνήμης, καθώς και chipsets. Οι πρώτες εκδόσεις του προτύπου δημοσιεύτηκαν ήδη τον Μάρτιο του 2003, τελικά εγκρίθηκε μόνο τον Ιανουάριο του 2004 και έλαβε το όνομα DDR2 SDRAM SPECIFICATION, JESD79-2, αναθεώρηση A (). Το DDR2 βασίζεται στη γνωστή και δοκιμασμένη τεχνολογία DDR (Double Data Rate). Μπορείτε ακόμη να πείτε αυτό: "Το DDR2 ξεκινά από εκεί που τελειώνει το DDR." Με άλλα λόγια, το πρώτο DDR2 θα λειτουργεί σε συχνότητες που είναι το όριο για την τρέχουσα γενιά μνήμης DDR-400 (πρότυπο PC3200, συχνότητα ρολογιού 200 MHz), και οι περαιτέρω εκδόσεις του θα το ξεπεράσουν σημαντικά. Η πρώτη γενιά μνήμης DDR2, που ήδη παράγεται αυτή τη στιγμή από προμηθευτές όπως, και είναι οι ποικιλίες DDR2-400 και DDR2-533, που λειτουργούν στα 200 MHz και 266 MHz, αντίστοιχα. Στη συνέχεια, αναμένεται μια νέα γενιά μονάδων DDR2-667 και DDR2-800, αν και σημειώνεται ότι είναι απίθανο να εμφανιστούν καθόλου και, επιπλέον, θα διαδοθούν ακόμη και μέχρι το τέλος του τρέχοντος έτους.

Για να είμαστε δίκαιοι, πρέπει να σημειωθεί ότι η μνήμη DDR2, ως τέτοια, εμφανίστηκε εδώ και πολύ καιρό - φυσικά, εννοώ τη μνήμη στις κάρτες βίντεο. Ωστόσο, αυτή η παραλλαγή του DDR2 (που ονομάζεται GDDR2) είναι στην πραγματικότητα ειδικού τύπουμνήμη σχεδιασμένη ειδικά για την αγορά καρτών γραφικών και ελαφρώς διαφορετική από την "επιτραπέζια" έκδοση του DDR2, που αποτελεί το αντικείμενο αυτής της αναθεώρησης. γενικές πληροφορίες

Έτσι, το "desktop" DDR2-SDRAM θεωρείται ως μια εξελικτική αντικατάσταση για την τρέχουσα γενιά μνήμης DDR. Η αρχή της λειτουργίας του είναι απολύτως η ίδια μεταφορά δεδομένων (στο επίπεδο της μονάδας μνήμης) που πραγματοποιείται μέσω ενός διαύλου 64-bit και στα δύο μέρη του σήματος ρολογιού (προς τα πάνω "εμπρός" και προς τα κάτω "αποκοπή"), το οποίο παρέχει διπλάσιο από τον πραγματικό ρυθμό μεταφοράς δεδομένων σε σχέση με τη συχνότητά του. Φυσικά, ταυτόχρονα, το DDR2 εφαρμόζει μια σειρά από καινοτομίες που καθιστούν δυνατή τη μετάβαση σε πολύ υψηλότερες συχνότητες (και, κατά συνέπεια, υψηλότερο εύρος ζώνης) και μεγαλύτερες χωρητικότητες συστοιχιών μικροτσίπ, αφενός, και μειωμένη κατανάλωση ενέργειας των μονάδων , Απο την άλλη. Πώς επιτυγχάνεται αυτό, θα το δούμε στη συνέχεια, αλλά προς το παρόν ας στραφούμε στα «μακροσκοπικά» δεδομένα. Οι μονάδες μνήμης DDR2 παράγονται σε μια νέα μορφή, με τη μορφή DIMM 240 ακίδων, τα οποία δεν είναι ηλεκτρικά συμβατά με υποδοχές για μονάδες μνήμης DDR (από τον αριθμό των ακίδων, την απόσταση των ακίδων και τα pinouts των μονάδων). Έτσι, το πρότυπο DDR2 δεν προβλέπει συμβατότητα με DDR.

Ο παρακάτω πίνακας παραθέτει τις εγκεκριμένες συμβάσεις ονομασίας και προδιαγραφές για τα τρία πρώτα πρότυπα DDR2. Είναι εύκολο να δει κανείς ότι το DDR2-400 έχει το ίδιο εύρος ζώνης με τον τρέχοντα τύπο μνήμης DDR-400.

Οι πρώτες μονάδες μνήμης DDR2 θα αποσταλούν σε παραλλαγές 256MB, 512MB και 1GB. Ωστόσο, το πρότυπο προβλέπει τη δυνατότητα κατασκευής μονάδων σημαντικά μεγαλύτερης χωρητικότητας έως 4 GB, οι οποίες, ωστόσο, είναι εξειδικευμένες μονάδες (μη συμβατές με επιλογές επιτραπέζιου υπολογιστή, τουλάχιστον σε αυτή τη στιγμή). Στο μέλλον αναμένεται η εμφάνιση μονάδων με ακόμη μεγαλύτερη χωρητικότητα.

Τα τσιπ DDR2 θα κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας ένα πακέτο FBGA (Fine Ball Grid Array) που είναι πιο συμπαγές από την παραδοσιακή παραλλαγή TSOP-II, επιτρέποντας υψηλότερες χωρητικότητες τσιπ σε μικρότερο μέγεθος και βελτιωμένη ηλεκτρική και θερμική απόδοση. Αυτή η μέθοδος συσκευασίας χρησιμοποιείται ήδη από ορισμένους κατασκευαστές DDR προαιρετικά, αλλά συνιστάται για χρήση από την άποψη του προτύπου JEDEC.

Η τάση που καταναλώνουν οι μονάδες DDR2 είναι 1,8 V σύμφωνα με το πρότυπο, η οποία είναι πολύ μικρότερη σε σύγκριση με την τάση τροφοδοσίας των συσκευών DDR (2,5 V). Μια αρκετά αναμενόμενη (αν και όχι τόσο προφανής) συνέπεια αυτού του γεγονότος είναι η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, η οποία είναι σημαντική για τους κατασκευαστές τόσο φορητών υπολογιστών όσο και μεγάλων σταθμών εργασίας και διακομιστών, όπου το πρόβλημα της ισχύος που καταναλώνεται από τις μονάδες μνήμης απέχει πολύ από την τελευταία θέση. DDR2 από μέσα

Το πρότυπο DDR2 περιλαμβάνει πολλά σημαντικές αλλαγέςΠροδιαγραφές DDR που σχετίζονται με τη μεταφορά δεδομένων, οι οποίες σας επιτρέπουν να επιτύχετε περισσότερα υψηλές συχνότητεςμε χαμηλότερη κατανάλωση ρεύματος. Πώς ακριβώς επιτυγχάνεται η μείωση της απαγωγής ισχύος αυξάνοντας την ταχύτητα των μονάδων, θα εξετάσουμε αμέσως τώρα.

Δειγματοληψία δεδομένων

Η κύρια αλλαγή στο DDR2 είναι η δυνατότητα λήψης 4 bit δεδομένων ανά ρολόι ταυτόχρονα (4n-prefetch), σε αντίθεση με την ανάκτηση 2-bit (2n-prefetch) που εφαρμόζεται στο DDR. Στην ουσία, αυτό σημαίνει ότι σε κάθε κύκλο ρολογιού του διαύλου μνήμης DDR2, μεταφέρει 4 bit πληροφοριών από τις λογικές (εσωτερικές) τράπεζες του τσιπ μνήμης στα buffer I/O σε μία γραμμή διασύνδεσης δεδομένων, ενώ το συνηθισμένο DDR είναι μπορεί να μεταφέρει μόνο 2 bit ανά ρολόι ανά γραμμή. Φυσικά, τίθεται το ερώτημα εάν αυτό ισχύει, τότε γιατί το αποτελεσματικό εύρος ζώνης του DDR2-400 είναι ίδιο με αυτό ενός κανονικού DDR-400 (3,2 GB/s) και δεν διπλασιάζεται;

Για να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση, ας δούμε πρώτα πώς λειτουργεί η συμβατική μνήμη DDR-400. Σε αυτή την περίπτωση, τόσο ο πυρήνας μνήμης όσο και οι buffer I/O λειτουργούν σε συχνότητα 200 MHz και η «αποτελεσματική» συχνότητα του εξωτερικού διαύλου δεδομένων, χάρη στην τεχνολογία DDR, είναι 400 MHz. Σύμφωνα με τον κανόνα 2n-prefetch, σε κάθε κύκλο μνήμης (200 MHz), 2 bit πληροφοριών εισάγονται στο buffer I/O σε κάθε γραμμή διασύνδεσης δεδομένων. Η αποστολή αυτού του buffer είναι η πολυπλεξία/αποπολυπλέξη (MUX/DEMUX) της ροής δεδομένων με απλό τρόπο, η "απόσταξη" ενός στενού ρεύματος υψηλής ταχύτητας σε ένα μεγάλο ρεύμα χαμηλής ταχύτητας και αντίστροφα. Δεδομένου ότι σε ένα τσιπ μνήμης DDR SDRAM, οι λογικές τράπεζες έχουν ένα πλάτος διαύλου δεδομένων που τις συνδέει και έναν ενισχυτή στάθμης διπλάσιο από το πλάτος από τα μάνδαλα ανάγνωσης έως εξωτερική διεπαφή, το buffer δεδομένων περιλαμβάνει έναν πολυπλέκτη τύπου 2-1. Γενικά, δεδομένου ότι τα τσιπ μνήμης, σε αντίθεση με τις μονάδες, μπορούν να έχουν διαφορετικά πλάτη διαύλου δεδομένων συνήθως x4/x8/x16/x32, η χρήση ενός τέτοιου σχήματος MUX/DEMUX (2-1) που εφαρμόζεται στο DDR σημαίνει ότι η εσωτερική ροή δεδομένων πλάτος Χ και συχνότητα Υ από τη συστοιχία μετατρέπεται σε εξωτερική ροή πλάτους Χ/2 και συχνότητας 2Υ. Αυτό ονομάζεται Υπόλοιπο εύρους ζώνης αιχμής.

Ας εξετάσουμε τώρα το διάγραμμα λειτουργίας μιας συσκευής τσιπ μνήμης DDR2 SDRAM, ίσης συχνότητας και «ίσου πλάτους» (δηλαδή το ίδιο πλάτος διαύλου δεδομένων) σε σχέση με το τσιπ DDR της μονάδας μνήμης DDR-400. Πρώτα απ 'όλα, σημειώνουμε ότι το πλάτος του εξωτερικού διαύλου δεδομένων έχει παραμείνει απολύτως το ίδιο 1 bit/γραμμή, καθώς και η αποτελεσματική συχνότητά του (στο εξεταζόμενο παράδειγμα 400 MHz). Στην πραγματικότητα, αυτό είναι ήδη αρκετό για να απαντηθεί το ερώτημα που τέθηκε παραπάνω γιατί το θεωρητικό εύρος ζώνης μνήμης των μονάδων μνήμης DDR2 και DDR ίσης συχνότητας είναι ίσο μεταξύ τους. Επιπλέον, είναι προφανές ότι η χρήση του πολυπλέκτη 2-1 που χρησιμοποιείται στο DDR SDRAM δεν είναι πλέον κατάλληλη στην περίπτωση του DDR2 SDRAM που ανακτά δεδομένα σύμφωνα με τον κανόνα 4n-prefetch. Αντίθετα, απαιτεί την εισαγωγή περισσότερων σύνθετο σχήμαμε επιπλέον πολυπλέκτη τύπου 4-1 σταδίου μετατροπής. Αυτό σημαίνει ότι η έξοδος του πυρήνα έχει γίνει τέσσερις φορές ευρύτερη από την εξωτερική διεπαφή του μικροκυκλώματος και τον ίδιο αριθμό φορές χαμηλότερη σε συχνότητα λειτουργίας. Δηλαδή, κατ' αναλογία με το παράδειγμα που συζητήθηκε παραπάνω, στη γενική περίπτωση, το κύκλωμα MUX/DEMUX 4-1 μετατρέπει μια εσωτερική ροή δεδομένων πλάτους X και συχνότητας Y από τη συστοιχία σε μια εξωτερική ροή δεδομένων πλάτους X/4 και συχνότητα 4Y .

Δεδομένου ότι στην περίπτωση αυτή ο πυρήνας των τσιπ μνήμης συγχρονίζεται σε συχνότητα που είναι η μισή από αυτήν της εξωτερικής (100 MHz), ενώ στο DDR ο συγχρονισμός της εσωτερικής και εξωτερικής ροής δεδομένων γίνεται στην ίδια συχνότητα (200 MHz), μεταξύ των πλεονεκτημάτων αυτής της προσέγγισης είναι η αύξηση του ποσοστού των καλών μαρκών και μειωμένη κατανάλωση ενέργειαςενότητες. Παρεμπιπτόντως, αυτό εξηγεί επίσης γιατί το πρότυπο DDR2 προϋποθέτει την ύπαρξη μονάδων μνήμης με «αποτελεσματική» συχνότητα 800 MHz, η οποία είναι διπλάσια από την τρέχουσα γενιά μνήμης DDR. Σε τελική ανάλυση, αυτή ακριβώς η «αποτελεσματική» συχνότητα DDR2 μπορεί να επιτευχθεί ακόμη και τώρα, με τα τσιπ μνήμης DDR-400 που λειτουργούν σε εγγενή συχνότητα 200 MHz, εάν τα δεδομένα δειγματοληφθούν σύμφωνα με τον κανόνα 4n-prefetch σύμφωνα με το σχήμα που συζητήθηκε. πάνω από.

Έτσι, DDR2 σημαίνει εγκατάλειψη του εκτεταμένου τρόπου ανάπτυξης τσιπ μνήμης με την έννοια της απλώς περαιτέρω αύξησης της συχνότητάς τους, γεγονός που περιπλέκει σημαντικά την παραγωγή σταθερών μονάδων μνήμης εργασίας σε μεγάλες ποσότητες. Αντικαθίσταται από μια εντατική πορεία ανάπτυξης που σχετίζεται με την επέκταση του εσωτερικού διαύλου δεδομένων (η οποία είναι μια υποχρεωτική και αναπόφευκτη λύση όταν χρησιμοποιείται πιο πολύπλοκη πολυπλεξία). Τολμούμε να προτείνουμε ότι στο μέλλον είναι πολύ πιθανό να περιμένουμε την εμφάνιση της μνήμης DDR4, η οποία λαμβάνει όχι 4, αλλά 8 bit δεδομένων από τσιπ μνήμης ταυτόχρονα (σύμφωνα με τον κανόνα 8n-prefetch, χρησιμοποιώντας έναν τύπο 8-1 πολυπλέκτης), και λειτουργεί σε συχνότητα όχι πλέον 2, αλλά 4 φορές χαμηλότερη σε σχέση με τη συχνότητα του buffer I / O :). Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει τίποτα νέο σε αυτήν την προσέγγιση, κάτι που έχει ήδη δει σε τσιπ μνήμης όπως το Rambus DRAM. Ωστόσο, είναι εύκολο να μαντέψει κανείς ότι το μειονέκτημα αυτής της διαδρομής ανάπτυξης είναι η επιπλοκή της συσκευής buffer MUX / DEMUX I / O, η οποία στην περίπτωση του DDR2 πρέπει να σειριοποιήσει τέσσερα bit δεδομένων που διαβάζονται παράλληλα. Πρώτα απ 'όλα, αυτό θα πρέπει να επηρεάσει ένα τόσο σημαντικό χαρακτηριστικό της μνήμης όπως η καθυστέρηση της, την οποία θα εξετάσουμε παρακάτω.

Τερματισμός στο chip

Το πρότυπο DDR2 περιλαμβάνει επίσης μια σειρά από άλλες βελτιώσεις που βελτιώνουν διάφορα χαρακτηριστικά του νέου τύπου μνήμης, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών. Μία από αυτές τις καινοτομίες είναι ο τερματισμός σήματος εντός του τσιπ. Η ουσία του έγκειται στο γεγονός ότι για την εξάλειψη του υπερβολικού ηλεκτρικού θορύβου (λόγω της ανάκλασης του σήματος από το τέλος της γραμμής) στο δίαυλο μνήμης, χρησιμοποιούνται αντιστάσεις για τη φόρτωση της γραμμής όχι στη μητρική πλακέτα (όπως συνέβαινε με τις προηγούμενες γενιές μνήμης ), αλλά μέσα στα ίδια τα τσιπ. Αυτές οι αντιστάσεις απενεργοποιούνται όταν το τσιπ είναι σε λειτουργία και, αντιστρόφως, ενεργοποιούνται μόλις το τσιπ εισέλθει σε κατάσταση αδράνειας. Δεδομένου ότι το σήμα είναι πλέον αποσβεσμένο πολύ πιο κοντά στην πηγή του, αυτό εξαλείφει τον ηλεκτρικό θόρυβο μέσα στο τσιπ μνήμης κατά τη μεταφορά δεδομένων.

Παρεμπιπτόντως, σε σχέση με την τεχνολογία τερματισμού στο τσιπ, δεν μπορεί παρά να μείνει κανείς σε μια τέτοια στιγμή όπως ... η απαγωγή θερμότητας της μονάδας, την οποία, γενικά, το νέο πρότυπο DDR2 έχει σχεδιαστεί για να μειώνει ενεργά την την πρώτη θέση. Πράγματι, ένα τέτοιο σχήμα τερματισμού σήματος οδηγεί στην εμφάνιση σημαντικών στατικών ρευμάτων μέσα στα τσιπ μνήμης, γεγονός που οδηγεί στη θέρμανση τους. Λοιπόν, αυτό είναι αλήθεια, αν και σημειώνουμε ότι η ισχύς που καταναλώνεται από το υποσύστημα μνήμης γενικά, αυτό δεν πρέπει να μεγαλώσει καθόλου (απλώς η θερμότητα τώρα διαχέεται αλλού). Το πρόβλημα εδώ είναι λίγο διαφορετικό, δηλαδή, η δυνατότητα αύξησης της συχνότητας λειτουργίας τέτοιων συσκευών. Είναι πολύ πιθανό ότι αυτός είναι ο λόγος που η πρώτη γενιά μνήμης DDR2 δεν είναι καθόλου DDR2-800, αλλά μόνο DDR2-400 και DDR2-533, για τις οποίες η απαγωγή θερμότητας στο εσωτερικό των τσιπ παραμένει σε αποδεκτό επίπεδο μέχρι στιγμής.

Προστέθηκε καθυστέρηση

Η επαυξητική καθυστέρηση (επίσης γνωστή ως "Καθυστερημένο CAS") είναι μια άλλη βελτίωση που εισήχθη στο πρότυπο DDR2 που έχει σχεδιαστεί για να ελαχιστοποιεί τον χρόνο αδράνειας του προγραμματιστή εντολών κατά τη μεταφορά δεδομένων από/στη μνήμη. Για να το δείξουμε αυτό (χρησιμοποιώντας μια ανάγνωση ως παράδειγμα), ας ξεκινήσουμε με την ανάγνωση δεδομένων Bank Interleave από μια συσκευή DDR2 με επιπλέον μηδενική καθυστέρηση, που ισοδυναμεί με ανάγνωση από συμβατική μνήμη DDR.

Στο πρώτο στάδιο, η τράπεζα ανοίγει χρησιμοποιώντας την εντολή ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ, μαζί με την παροχή του πρώτου στοιχείου της διεύθυνσης (διεύθυνση σειράς), η οποία επιλέγει και ενεργοποιεί την απαιτούμενη τράπεζα και τη σειρά στον πίνακα της. Κατά τον επόμενο κύκλο, οι πληροφορίες μεταφέρονται στον εσωτερικό δίαυλο δεδομένων και αποστέλλονται στον ενισχυτή στάθμης. Όταν το ενισχυμένο επίπεδο σήματος φτάσει την απαιτούμενη τιμή (μετά από ένα χρόνο που ονομάζεται καθυστέρηση μεταξύ του προσδιορισμού της διεύθυνσης της γραμμής και της στήλης, t RCD (καθυστέρηση RAS-to-CAS), μια εντολή ανάγνωσης με αυτόματη επαναφόρτιση (READ με αυτόματη προφόρτιση , RD_AP) μπορεί να εκδοθεί για εκτέλεση μαζί με τη διεύθυνση στήλης για επιλογή την ακριβή διεύθυνσηδεδομένα που διαβάζονται από τον ενισχυτή στάθμης. Αφού εκδοθεί η εντολή ανάγνωσης, εκτελείται η καθυστέρηση επιλογής στήλης στροβοσκοπίου t CL (καθυστέρηση σήματος CAS, καθυστέρηση CAS), κατά την οποία τα δεδομένα που επιλέγονται από τον ενισχυτή στάθμης συγχρονίζονται και μεταδίδονται στις εξωτερικές ακίδες του μικροκυκλώματος. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορεί να προκύψει μια κατάσταση όταν η επόμενη εντολή (ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ) δεν μπορεί να σταλεί για εκτέλεση, καθώς η εκτέλεση άλλων εντολών δεν έχει ακόμη τελειώσει σε αυτό το χρονικό σημείο. Έτσι, στο υπό εξέταση παράδειγμα, η ενεργοποίηση της 2ης τράπεζας θα πρέπει να καθυστερήσει κατά έναν κύκλο ρολογιού, καθώς αυτή τη στιγμή εκτελείται ήδη η εντολή ανάγνωσης με αυτόματη επαναφόρτιση (RD_AP) από την τράπεζα 0. Τελικά, αυτό οδηγεί σε διακοπή της ακολουθίας εξόδου δεδομένων στον εξωτερικό δίαυλο , γεγονός που μειώνει το πραγματικό εύρος ζώνης της μνήμης.

Για να εξαλειφθεί αυτή η κατάσταση και να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα του προγραμματιστή εντολών, το DDR2 εισάγει την έννοια της πρόσθετης (πρόσθετης) καθυστέρησης, t AL . Εάν το t AL είναι μη μηδενικό, η συσκευή μνήμης παρακολουθεί τις εντολές READ (RD_AP) και WRITE (WR_AP), αλλά καθυστερεί την εκτέλεσή τους για χρόνο ίσο με την τιμή της πρόσθετης καθυστέρησης. Οι διαφορές στη συμπεριφορά ενός τσιπ μνήμης DDR2 με δύο διαφορετικές τιμές t AL φαίνονται στο σχήμα.

Το επάνω σχήμα περιγράφει τον τρόπο λειτουργίας του τσιπ DDR2 σε t AL = 0, που ισοδυναμεί με τη λειτουργία της συσκευής τσιπ μνήμης DDR. το κάτω αντιστοιχεί στην περίπτωση t AL = t RCD - 1, στάνταρ για DDR2. Με αυτή τη διαμόρφωση, όπως φαίνεται από το σχήμα, οι εντολές ACTIVE και READ μπορούν να εκτελεστούν η μία μετά την άλλη. Η πραγματική υλοποίηση της εντολής READ θα καθυστερήσει κατά το ποσό της πρόσθετης καθυστέρησης, δηλ. Στην πραγματικότητα, θα εκτελεστεί την ίδια στιγμή όπως στο παραπάνω διάγραμμα.

Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα παράδειγμα ανάγνωσης δεδομένων από ένα τσιπ DDR2 υποθέτοντας t RCD = 4 κύκλους, που αντιστοιχεί σε t AL = 3 κύκλους. Σε αυτήν την περίπτωση, εισάγοντας πρόσθετο λανθάνον χρόνο, οι εντολές ACTIVATE/RD_AP μπορούν να εκτελεστούν διαδοχικά, επιτρέποντας με τη σειρά τους την παραγωγή δεδομένων με συνεχή τρόπο και μεγιστοποιώντας το πραγματικό εύρος ζώνης μνήμης.

Καθυστέρηση έκδοσης CAS

Όπως είδαμε παραπάνω, το DDR2, όσον αφορά τη συχνότητα εξωτερικού διαύλου, λειτουργεί σε υψηλότερες ταχύτητες από το DDR SDRAM. Ταυτόχρονα, δεδομένου ότι το νέο πρότυπο δεν συνεπάγεται σημαντικές αλλαγές στην τεχνολογία κατασκευής των ίδιων των τσιπ, οι στατικές καθυστερήσεις σε επίπεδο συσκευής DRAM θα ​​πρέπει να παραμείνουν λίγο πολύ σταθερές. Η τυπική εσωτερική καθυστέρηση για συσκευές DRAM τύπου DDR είναι 15 ns. Για το DDR-266 (με χρόνο κύκλου 7,5 ns) αυτό ισοδυναμεί με δύο κύκλους και για το DDR2-533 (χρόνος κύκλου 3,75 ns) ισοδυναμεί με τέσσερις.

Καθώς οι συχνότητες μνήμης αυξάνονται περαιτέρω, είναι απαραίτητο να πολλαπλασιαστεί ο αριθμός των υποστηριζόμενων τιμών καθυστέρησης εξόδου σήματος CAS (προς την κατεύθυνση του b Ο υψηλότερες τιμές). Οι καθυστερήσεις CAS που καθορίζονται από το πρότυπο DDR2 παρουσιάζονται στον πίνακα. Είναι στην περιοχή των ακεραίων από 3 έως 5 κύκλους. Η χρήση κλασματικών καθυστερήσεων (πολλαπλάσια του 0,5) δεν επιτρέπεται στο νέο πρότυπο.

Οι καθυστερήσεις μιας συσκευής DRAM εκφράζονται με τη μονάδα ενός κύκλου (t CK), δηλ. είναι ίσα με το γινόμενο του χρόνου κύκλου και την επιλεγμένη τιμή καθυστέρησης CAS (t CL). Οι τυπικές τιμές καθυστέρησης για συσκευές DDR2 εμπίπτουν στο εύρος των 12-20 ns, βάσει των οποίων επιλέγεται η τιμή καθυστέρησης CAS που χρησιμοποιείται. Χρήση β Ο Μεγαλύτερες καθυστερήσεις είναι παράλογες λόγω θεμάτων απόδοσης του υποσυστήματος μνήμης, ενώ μικρότερες καθυστερήσεις είναι ακατάλληλες λόγω της ανάγκης για σταθερή λειτουργία της συσκευής μνήμης.

Καθυστέρηση εγγραφής

Το πρότυπο DDR2 εισάγει επίσης αλλαγές στην προδιαγραφή καθυστέρησης εγγραφής (εντολές WRITE). Οι διαφορές στη συμπεριφορά της εντολής εγγραφής σε συσκευές DDR και DDR2 φαίνονται στο σχήμα.

Το DDR SDRAM έχει καθυστέρηση εγγραφής 1 κύκλου. Αυτό σημαίνει ότι η συσκευή DRAM αρχίζει να "συλλαμβάνει" πληροφορίες στο δίαυλο δεδομένων, κατά μέσο όρο, έναν κύκλο ρολογιού μετά την άφιξη της εντολής WRITE. Ωστόσο, δεδομένης της αυξημένης ταχύτητας των συσκευών DDR2, αυτή η χρονική περίοδος είναι πολύ σύντομη για τη συσκευή DRAM (δηλαδή, το buffer I/O της) για να προετοιμαστεί με επιτυχία για τη «σύλληψη» δεδομένων. Από αυτή την άποψη, το πρότυπο DDR2 ορίζει την καθυστέρηση εγγραφής ως την καθυστέρηση στην έκδοση CAS μείον 1 κύκλο (t WL = t CL - 1). Σημειώνεται ότι η σύνδεση της καθυστέρησης WRITE με την καθυστέρηση CAS όχι μόνο σας επιτρέπει να επιτύχετε υψηλότερες συχνότητες, αλλά απλοποιεί και τον συγχρονισμό των εντολών ανάγνωσης και εγγραφής (ρύθμιση χρονισμών Read-to-Write).

Ανάκτηση μετά την εγγραφή

Η διαδικασία εγγραφής στη μνήμη SDRAM είναι παρόμοια με μια λειτουργία ανάγνωσης με διαφορά στο πρόσθετο διάστημα t WR , το οποίο χαρακτηρίζει την περίοδο αποκατάστασης της διεπαφής μετά τη λειτουργία (συνήθως πρόκειται για καθυστέρηση δύο κύκλων μεταξύ του τέλους της εξόδου δεδομένων έως το λεωφορείο και η έναρξη ενός νέου κύκλου). Αυτό το χρονικό διάστημα, που μετράται από το τέλος της λειτουργίας εγγραφής έως τη στιγμή που εισέρχεται στο στάδιο αναγέννησης (Auto Precharge), διασφαλίζει την αποκατάσταση της διεπαφής μετά τη λειτουργία εγγραφής και εγγυάται την ορθότητα της εκτέλεσής της. Σημειώστε ότι το πρότυπο DDR2 δεν αλλάζει την προδιαγραφή της περιόδου ανάκτησης εγγραφής.

Έτσι, οι καθυστερήσεις των συσκευών DDR2 γενικά μπορούν να θεωρηθούν ένα από τα λίγα χαρακτηριστικά στα οποία το νέο πρότυπο χάνει από τις προδιαγραφές DDR. Σε αυτό το πλαίσιο, είναι προφανές ότι η χρήση DDR2 ίσης συχνότητας είναι απίθανο να έχει κανένα πλεονέκτημα όσον αφορά την ταχύτητα σε σχέση με το DDR. Πώς πραγματικά είναι όπως πάντα, θα δείξουν τα αποτελέσματα των σχετικών δοκιμών. Αποτελέσματα δοκιμής στο RightMark Memory Analyzer

Λοιπόν, ήρθε η ώρα να προχωρήσουμε στα αποτελέσματα των δοκιμών που λαμβάνονται στη σουίτα δοκιμών έκδοσης 3.1. Θυμηθείτε ότι τα κύρια πλεονεκτήματα αυτού του τεστ σε σχέση με άλλα διαθέσιμα τεστ μνήμης είναι η ευρεία λειτουργικότητά του, η ανοιχτή μεθοδολογία (το τεστ είναι διαθέσιμο σε όλους για έλεγχο στη φόρμα) και η προσεκτικά σχεδιασμένη τεκμηρίωση.

Διαμορφώσεις πάγκου δοκιμής και λογισμικού

Δοκιμαστική βάση #1

• Επεξεργαστής: Intel Pentium 4 3,4 GHz (πυρήνας Prescott, Socket 478, FSB 800/HT, 1 MB L2) στα 2,8 GHz
• Μητρική πλακέτα: ASUS P4C800 Deluxe Intel chipset 875P
• Μνήμη: 2x512 MB PC3200 DDR SDRAM DIMM TwinMOS (χρονισμοί 2,5-3-3-6)

Δοκιμαστική βάση #2

• Επεξεργαστής: Intel Pentium 4 3,4 GHz (πυρήνας Prescott, Socket 775, FSB 800/HT, 1 MB L2) στα 2,8 GHz
• Μητρική πλακέτα: Intel D915PCY βασισμένη στο chipset Intel 915
• Μνήμη: 2x512 MB PC2-4300 DDR2 SDRAM DIMM Samsung (4-4-4-8 χρονισμοί)

Λογισμικό

• Windows XP Professional SP1
• Βοηθητικό πρόγραμμα εγκατάστασης Chipset Intel 5.0.2.1003

Μέγιστο πραγματικό εύρος ζώνης μνήμης

Η μέτρηση του μέγιστου εύρους ζώνης πραγματικής μνήμης πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του υποτεστ Εύρος ζώνης μνήμης, προεπιλογές Μέγιστο εύρος ζώνης RAM, Προαναφορά λογισμικού, MMX/SSE/SSE2. Όπως υποδηλώνει το όνομα των επιλεγμένων προεπιλογών, αυτή η σειρά μετρήσεων χρησιμοποιεί την τυπική μέθοδο βελτιστοποίησης των λειτουργιών ανάγνωσης από τη μνήμη Software Prefetch, η ουσία της οποίας είναι η εκ των προτέρων ανάκτηση δεδομένων που θα απαιτηθούν αργότερα από τη μνήμη RAM στη μνήμη cache L2 του επεξεργαστή . Για τη βελτιστοποίηση της εγγραφής στη μνήμη, χρησιμοποιείται η μέθοδος Μη προσωρινής αποθήκευσης για την αποφυγή απόφραξης της προσωρινής μνήμης. Τα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας τους καταχωρητές MMX, SSE και SSE2 αποδείχθηκαν σχεδόν πανομοιότυπα, για παράδειγμα, παρακάτω είναι μια εικόνα που ελήφθη στην πλατφόρμα Prescott/DDR2 χρησιμοποιώντας SSE2.

Prescott/DDR2, μέγιστο πραγματικό εύρος ζώνης μνήμης

Σημειώστε ότι δεν υπάρχουν σημαντικές ποιοτικές διαφορές μεταξύ DDR και DDR2 σε Prescott ίσης συχνότητας σε αυτή τη δοκιμή. Το πιο ενδιαφέρον όμως είναι αυτό ποσοτικά χαρακτηριστικάΤο εύρος ζώνης μνήμης των DDR-400 και DDR2-533 είναι πολύ κοντά! (βλέπε πίνακα). Και αυτό παρά το γεγονός ότι η μνήμη DDR2-533 έχει μέγιστο θεωρητικό εύρος ζώνης μνήμης 8,6 GB/s (σε λειτουργία διπλού καναλιού). Στην πραγματικότητα, δεν βλέπουμε τίποτα εκπληκτικό στο αποτέλεσμα που προέκυψε, επειδή ο δίαυλος επεξεργαστή εξακολουθεί να είναι 800 MHz Quad-Pumped Bus και το εύρος ζώνης του είναι 6,4 GB/s, επομένως είναι ο περιοριστικός παράγοντας.

Όσον αφορά την αποτελεσματικότητα των λειτουργιών εγγραφής, όσον αφορά την ανάγνωση, είναι εύκολο να διαπιστωθεί ότι παρέμεινε η ίδια. Ωστόσο, αυτό φαίνεται και πάλι αρκετά φυσικό, αφού σε αυτήν την περίπτωση το όριο εύρους ζώνης εγγραφής (2/3 του εύρους ζώνης ανάγνωσης) ορίζεται ρητά από τα μικροαρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά του επεξεργαστή Prescott.

Καθυστέρηση μνήμης

Πρώτα απ 'όλα, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς και γιατί μετρήσαμε την «πραγματική» καθυστέρηση της μνήμης, καθώς η μέτρησή της σε πλατφόρμες Pentium 4 απέχει στην πραγματικότητα πολύ από μια ασήμαντη εργασία. Και αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι επεξεργαστές αυτής της οικογένειας, ιδίως ο νέος πυρήνας Prescott, χαρακτηρίζονται από την παρουσία ενός μάλλον "προηγμένου" ασύγχρονου προ-συλλέκτη δεδομένων υλικού, γεγονός που καθιστά πολύ δύσκολη την αντικειμενική μέτρηση αυτού του χαρακτηριστικού του υποσύστημα μνήμης. Προφανώς, η χρήση διαδοχικών μεθόδων παράκαμψης μνήμης (προς τα εμπρός ή προς τα πίσω) για τη μέτρηση του λανθάνοντος χρόνου της είναι εντελώς ακατάλληλη σε αυτή την περίπτωση ο αλγόριθμος Hardware Prefetch σε αυτή την περίπτωση λειτουργεί με μέγιστη απόδοση, «καλύπτοντας» τις καθυστερήσεις. Η χρήση των λειτουργιών τυχαίας παράκαμψης είναι πολύ πιο δικαιολογημένη, ωστόσο, μια πραγματικά τυχαία παράκαμψη μνήμης έχει ένα άλλο σημαντικό μειονέκτημα. Το γεγονός είναι ότι μια τέτοια μέτρηση πραγματοποιείται υπό συνθήκες σχεδόν 100% απώλειας D-TLB, και αυτό εισάγει σημαντικές πρόσθετες καθυστερήσεις, για τις οποίες έχουμε ήδη γράψει. Επομένως, η μόνη δυνατή επιλογή (μεταξύ των μεθόδων που εφαρμόζονται στο RMMA) είναι ψευδοτυχαίαμια λειτουργία διέλευσης μνήμης στην οποία η φόρτωση κάθε επόμενης σελίδας είναι γραμμική (ακυρώνοντας τις αστοχίες D-TLB), ενώ η διέλευση εντός της ίδιας της σελίδας μνήμης είναι πραγματικά τυχαία.

Ωστόσο, τα αποτελέσματα των προηγούμενων μετρήσεών μας έδειξαν ότι ακόμη και μια τέτοια τεχνική μέτρησης υποτιμά αρκετά τις τιμές λανθάνουσας κατάστασης. Πιστεύουμε ότι αυτό οφείλεται σε ένα άλλο χαρακτηριστικό των επεξεργαστών Pentium 4, δηλαδή στη δυνατότητα «σύλληψης» δύο γραμμών 64 byte από τη μνήμη στην κρυφή μνήμη L2 ταυτόχρονα με κάθε πρόσβαση σε αυτήν. Για την επίδειξη αυτού του φαινομένου, το παρακάτω σχήμα δείχνει τις καμπύλες της εξάρτησης του λανθάνοντος χρόνου δύο διαδοχικών προσβάσεων στην ίδια γραμμή μνήμης στη μετατόπιση του δεύτερου στοιχείου της γραμμής σε σχέση με το πρώτο, που ελήφθη στην πλατφόρμα Prescott / DDR2 χρησιμοποιώντας το δοκιμή Άφιξη D-Cache, προκαθορισμένο Προσδιορισμός μεγέθους γραμμής D-Cache L2.

Prescott/DDR2, άφιξη δεδομένων μέσω διαύλου L2-RAM

Μπορεί να φανεί από αυτά (η καμπύλη τυχαίας περιήγησης είναι η πιο ενδεικτική) ότι η πρόσβαση στο δεύτερο στοιχείο της γραμμής δεν συνοδεύεται από πρόσθετες καθυστερήσεις έως και 60 byte (που αντιστοιχεί στο πραγματικό μέγεθος της γραμμής κρυφής μνήμης L2, 64 byte). Η περιοχή 64-124 byte αντιστοιχεί σε δεδομένα ανάγνωσης από την επόμενη γραμμή μνήμης. Δεδομένου ότι οι τιμές λανθάνοντος χρόνου σε αυτήν την περιοχή αυξάνονται ελάχιστα, αυτό σημαίνει ότι η επόμενη γραμμή μνήμης πραγματικά "αντλείται" στη μνήμη cache L2 του επεξεργαστή αμέσως μετά τη ζητούμενη. Τι μπορεί να γίνει από όλα αυτά πρακτικόςσυμπέρασμα? Το πιο άμεσο: για να «εξαπατηθεί» αυτή η δυνατότητα του αλγορίθμου Hardware Prefetch, που λειτουργεί σε όλες τις περιπτώσεις παράκαμψης μνήμης, αρκεί απλώς να παρακάμψετε την αλυσίδα με ένα βήμα ίσο με το λεγόμενο «αποτελεσματικό» μήκος του τη γραμμή προσωρινής μνήμης L2, η οποία στην περίπτωσή μας είναι 128 byte.

Λοιπόν, ας πάμε απευθείας στα αποτελέσματα των μετρήσεων λανθάνοντος χρόνου. Για λόγους σαφήνειας, εδώ είναι τα γραφήματα εκφόρτωσης διαύλου L2-RAM που λαμβάνονται στην πλατφόρμα Prescott/DDR2.

Prescott/DDR2, καθυστέρηση μνήμης, μήκος γραμμής 64 byte

Prescott/DDR2, καθυστέρηση μνήμης, μήκος γραμμής 128 byte

Όπως και στην περίπτωση των δοκιμών εύρους ζώνης πραγματικής μνήμης, οι καμπύλες καθυστέρησης σε μια άλλη πλατφόρμα Prescott/DDR φαίνονται ακριβώς οι ίδιες σε ποιοτικό επίπεδο. Μόνο τα ποσοτικά χαρακτηριστικά διαφέρουν κάπως. Ήρθε η ώρα να επικοινωνήσετε μαζί τους.

* λανθάνουσα κατάσταση απουσίας εκφόρτωσης του διαύλου L2-RAM

Είναι εύκολο να δει κανείς ότι η καθυστέρηση του DDR2-533 αποδείχθηκε υψηλότερη από αυτή του DDR-400. Ωστόσο, δεν υπάρχει τίποτα υπερφυσικό εδώ σύμφωνα με τα παραπάνω θεωρητικές βάσειςνέο πρότυπο μνήμης DDR2, έτσι θα έπρεπε να είναι.

Η διαφορά στον λανθάνοντα χρόνο μεταξύ DDR και DDR2 είναι σχεδόν ανεπαίσθητη με μια τυπική παράκαμψη μνήμης 64 byte (3 ns υπέρ του DDR) όταν ο προανακτητής υλικού λειτουργεί ενεργά, ωστόσο, με μια αλυσίδα "δύο γραμμών" (128 byte). παράκαμψη, γίνεται πολύ πιο αισθητό. Δηλαδή, η ελάχιστη καθυστέρηση DDR2 (55,0 ns) είναι ίση με τη μέγιστη καθυστέρηση DDR. αν συγκρίνουμε την ελάχιστη και τη μέγιστη καθυστέρηση μεταξύ τους, η διαφορά είναι περίπου 7-9 ns (15-16%) υπέρ του DDR. Ταυτόχρονα, πρέπει να ειπωθεί, ότι οι πρακτικά ίσες τιμές του «μέσου» λανθάνοντος χρόνου που λαμβάνεται απουσία εκφόρτωσης διαύλου L2-RAM είναι κάπως εκπληκτικές, τόσο στην περίπτωση παράκαμψης 64 byte (με δεδομένα prefetch) και μια παράκαμψη 128 byte (χωρίς αυτό). ). συμπέρασμα

Το κύριο συμπέρασμα που συνάγεται με βάση τα αποτελέσματα του πρώτου συγκριτική δοκιμήΜνήμη DDR και DDR2 γενική εικόναμπορεί να διατυπωθεί ως εξής: "η ώρα για το DDR2 δεν έχει έρθει ακόμη." Ο κύριος λόγος είναι ότι είναι άσκοπο να αγωνιζόμαστε για την αύξηση του εύρους ζώνης της θεωρητικής μνήμης αυξάνοντας τη συχνότητα του διαύλου εξωτερικής μνήμης. Εξάλλου, ο δίαυλος της τρέχουσας γενιάς επεξεργαστών εξακολουθεί να λειτουργεί σε συχνότητα 800 MHz, γεγονός που περιορίζει την πραγματική απόδοση του υποσυστήματος μνήμης στο επίπεδο των 6,4 GB/s. Και αυτό σημαίνει ότι επί του παρόντος δεν έχει νόημα η εγκατάσταση μονάδων μνήμης με υψηλότερο θεωρητικό εύρος ζώνης, καθώς η υπάρχουσα και ευρέως χρησιμοποιούμενη μνήμη DDR-400 σε λειτουργία διπλού καναλιού δικαιολογείται πλήρως και, επιπλέον, έχει χαμηλότερη καθυστέρηση. Παρεμπιπτόντως, σχετικά με το τελευταίο, η αύξηση της συχνότητας του διαύλου εξωτερικής μνήμης συνδέεται αναπόφευκτα με την ανάγκη εισαγωγής πρόσθετων καθυστερήσεων, η οποία, στην πραγματικότητα, επιβεβαιώνεται από τα αποτελέσματα των δοκιμών μας. Έτσι, μπορούμε να υποθέσουμε ότι η χρήση του DDR2 θα δικαιολογηθεί τουλάχιστον όχι νωρίτερα από τη στιγμή που εμφανίζονται οι πρώτοι επεξεργαστές με συχνότητα διαύλου 1066 MHz και άνω, γεγονός που θα επιτρέψει να ξεπεραστεί ο περιορισμός που επιβάλλεται από την ταχύτητα δίαυλο επεξεργαστή στο πραγματικό εύρος ζώνης του υποσυστήματος μνήμης στο σύνολό του.