Care este frecvența ram-ului ddr2. Tipuri moderne de memorie DDR, DDR2, DDR3 pentru computere desktop

Descriere

Pe lângă împărțirea după lățime de bandă și capacitate, modulele sunt împărțite după:

  • prezența unui cip de memorie suplimentar pentru codul de corectare a erorilor. Notat prin caractere ECC, de exemplu: PC2-6400 ECC;
  • prezența unui cip de adresare specializat – registru.
    Modulele „normale” sunt denumite „neînregistrate” sau „nebufferate”. Registrul în modulele tamponate - „înregistrate” - îmbunătățește calitatea semnalului liniilor de comandă-adresă (cu costul unui ciclu de întârziere suplimentar la accesare), ceea ce vă permite să creșteți frecvențele și să utilizați până la 36 de cipuri de memorie per modul, crearea modulelor capacitate crescută, care sunt utilizate în mod obișnuit în servere și stații de lucru. Aproape toate modulele DDR2 Reg produse în prezent sunt echipate și cu ECC.
  • prezența unui cip AMB (Advanced Memory Buffer). Astfel de module sunt numite complet tamponate, notate cu literele F sau FB și au o locație diferită a cheii pe modul. Aceasta este o dezvoltare ulterioară a ideii modulelor înregistrate - Bufferele avansate de memorie tampon nu adresează doar semnale, ci și date și utilizează magistrala serial la controlerul de memorie în loc de paralel. Aceste module nu pot fi instalate în plăcile de bază concepute pentru alte tipuri de memorie, iar poziția cheii împiedică acest lucru.

De regulă, chiar dacă placa de bază acceptă module înregistrate și fără tampon (memorie normală), module tipuri diferite(înregistrat și fără tampon) nu poate lucra împreună pe același canal. În ciuda compatibilității mecanice a conectorilor, memoria înregistrată pur și simplu nu va începe placa de baza, conceput pentru a utiliza memorie convențională (fără tampon) și invers. Prezența/absența ECC nu afectează în niciun fel situația. Toate acestea se aplică atât pentru DDR convențional, cât și pentru DDR-II.

Este categoric imposibil să folosiți memoria înregistrată în loc de memorie convențională si invers. Fara exceptii. Singura excepție în prezent sunt plăcile LGA1366 cu procesor dublu care funcționează atât cu DDR-III obișnuit, cât și cu cel înregistrat, dar nu puteți combina cele două tipuri de memorie într-un singur sistem.

Avantaje față de DDR

  • Lățime de bandă mai mare
  • În general, consum de energie redus
  • Design îmbunătățit pentru a promova răcirea
Dezavantaje în comparație cu DDR
  • De obicei, latență CAS mai mare (3 până la 6)
  • Întârzierile rezultate la aceleași frecvențe (sau chiar mai mari) sunt mai mari

DDR2 este treptat înlocuit cu DDR3.

Vezi si

Literatură

V. Solomenchuk, P. Solomenchuk Fier de calcat pentru PC. - 2008. - ISBN 978-5-94157-711-8

Note

Legături


Fundația Wikimedia. 2010 .

Piața componentelor este actualizată constant cu noi dezvoltări și inovații cu o regularitate de invidiat, motiv pentru care mulți utilizatori ale căror fonduri nu le permit în mod clar să achiziționeze hardware nou în timp util au îndoieli cu privire la puterea și performanța computerului lor în ansamblu. În orice moment, discuția cu privire la o mulțime de întrebări pe forumurile tehnice despre relevanța componentelor lor nu încetează niciodată. În același timp, întrebările privesc nu numai procesorul, placa video, ci chiar și memorie cu acces aleator. Cu toate acestea, în ciuda tuturor dinamicii dezvoltării hardware-ului computerului, relevanța tehnologiilor generațiilor anterioare nu se pierde la fel de repede. Acest lucru este valabil și pentru componente.

Memorie DDR2: de la primele zile de pe piață până la scăderea popularității

DDR2 este a doua generație de memorie cu acces aleatoriu (din engleză. Synchronous Dynamic Random Access Memory - SDRAM), sau, în formularea obișnuită pentru orice utilizator, următoarea generație de RAM după DDR1, care a devenit larg răspândită în segmentul computerelor personale .

Fiind dezvoltat încă din 2003, noul tip a putut să se afișeze pe deplin pe piață abia până la sfârșitul anului 2004 - abia atunci au apărut chipset-urile cu suport DDR2. Anunțată în mod activ de către agenții de marketing, a doua generație a fost prezentată ca alternativă de aproape două ori mai puternică.

Ceea ce iese în evidență din diferențe în primul rând este capacitatea de a opera la o frecvență mult mai mare, transmițând date de două ori într-un singur ciclu de ceas. Pe de altă parte, punctul negativ standard de creștere a frecvenței este o creștere a timpului de întârziere în timpul funcționării.

În cele din urmă, până la mijlocul anilor 2000, noul tip a încălcat fundamental pozițiile precedentului, primul și abia până în 2010 DDR2 a fost eliminat în mod semnificativ de noul DDR3 care l-a înlocuit.

Caracteristicile dispozitivului

Modulele RAM DDR2 distribuite (denumite în mod colocvial „stick-uri”) aveau unele trăsături distinctiveși soiuri. Și, deși cel nou pentru vremea lui nu a lovit sincer cu o abundență de variații, totuși, chiar și diferențele externe au fost imediat evidente pentru orice cumpărător la prima vedere:

  • Modul SDRAM cu o singură față/dublu față, pe care cipurile sunt situate pe una sau, respectiv, pe ambele părți.
  • DIMM este factorul de formă standard de astăzi pentru SDRAM (memorie dinamică sincronă cu acces aleatoriu, care este DDR2). Utilizarea în masă în calculatoarele de uz general a început la sfârșitul anilor 90, ceea ce a fost facilitat în principal de apariția procesorului Pentium II.
  • SO-DIMM este un modul SDRAM cu factor de formă scurt conceput special pentru computere laptop. Motoarele SO-DIMM DDR2 pentru notebook au avut câteva diferențe semnificative față de DIMM-urile standard. Acesta este un modul cu dimensiuni fizice mai mici, consum redus de energie și, ca urmare, un nivel mai scăzut de performanță în comparație cu factorul DIMM standard. Un exemplu de modul RAM DDR2 pentru un laptop poate fi văzut în fotografia de mai jos.

Pe lângă toate caracteristicile de mai sus, trebuie menționat și „coaja” destul de mediocră a zarurilor din acele vremuri - aproape toate, cu rare excepții, erau reprezentate atunci doar de plăci standard cu microcircuite. Marketingul în segmentul hardware de computer abia începea să se relaxeze, așa că pur și simplu nu existau mostre de vânzare cu radiatoare de diferite dimensiuni și design familiare modulelor RAM moderne. Până acum, acestea îndeplinesc în primul rând o funcție decorativă, mai degrabă decât sarcina de a elimina căldura generată (care, în principiu, nu este tipică pentru RAM DDR).

În fotografia de mai jos, puteți vedea cum arată modulele RAM DDR2-667 cu radiator.

Cheie de compatibilitate

Memoria DDR2 în design are o diferență extrem de importantă față de DDR-ul anterioară - lipsa compatibilității inverse. În eșantioanele din a doua generație, slotul din zona de contact a suportului cu slotul RAM de pe placa de bază era deja amplasat diferit, motiv pentru care este imposibil din punct de vedere fizic să introduceți o matriță DDR2 într-un slot DDR fără a rupe unul dintre componente.

Parametrul de volum

Pentru plăcile de bază mainstream (orice placă de bază de acasă/oficiu) standardul DDR2 ar putea oferi volum maxim 16 gigaocteți. Pentru soluțiile de server, limita de volum a ajuns la 32 de gigaocteți.

De asemenea, merită să fiți atenți la încă o nuanță tehnică: volumul minim al unei matrițe este de 1 GB. În plus, pe piață există încă două opțiuni pentru modulele DDR2: 2Gb și 8Gb. Astfel, pentru a obține o aprovizionare maximă posibilă de RAM a acestui standard, utilizatorul va trebui să instaleze două stick-uri de 8 GB sau, respectiv, patru stick-uri de 4 GB.

Frecvența comunicării

Acest parametru este responsabil pentru capacitatea magistralei de memorie de a transmite cât mai multe informații posibil pe unitatea de timp. O valoare mai mare a frecvenței înseamnă că pot fi transferate mai multe date, iar aici memoria DDR2 a depășit semnificativ generația anterioară, care ar putea funcționa în intervalul de la 200 la 533 MHz maxim. La urma urmei, frecvența minimă a barei DDR2 este de 533 MHz, iar copiile de top, la rândul lor, s-ar putea lăuda cu overclocking la 1200 MHz.

Cu toate acestea, odată cu creșterea frecvenței de memorie, timpii au crescut în mod natural, de care depinde nu în ultimul rând performanța memoriei.

Despre orare

Timingul este intervalul de timp din momentul în care datele sunt solicitate până la momentul în care sunt citite din RAM. Și cu cât frecvența modulului a crescut, cu atât RAM-ul a avut nevoie de mai mult timp pentru a finaliza operațiunile (nu cu întârzieri enorme, desigur).

Parametrul este măsurat în nanosecunde. Cea mai afectată performanță este timpul de latență (latența CAS), care este notat ca CL* în specificații (orice număr poate fi specificat în loc de * și cu cât este mai mic, cu atât magistrala de memorie va funcționa mai rapid). În unele cazuri, timpii barelor sunt indicați printr-o combinație de trei caractere (de exemplu, 5-5-5), cu toate acestea, primul număr va fi parametrul cel mai critic - indică întotdeauna latența memoriei. Dacă momentele sunt specificate într-o combinație de patru cifre, în care ultima valoare este izbitor mai mare decât toate celelalte (de exemplu, 5-5-5-15), atunci aceasta este durata ciclului de lucru total în nanosecunde.

Un bătrân care nu-și pierde forma

Odată cu aspectul său, a doua generație a provocat mult zgomot în cercurile computerelor, ceea ce i-a oferit o popularitate considerabilă și vânzări excelente. DDR2, ca și predecesorul său, ar putea transfera date pe ambele felii, dar o magistrală mai rapidă cu capacitate de transfer de date i-a îmbunătățit semnificativ performanța. În plus, eficiența energetică mai mare a fost, de asemenea, un punct pozitiv - la nivelul de 1,8 V. Și dacă acest lucru nu a avut nici un efect asupra imaginii generale a consumului de energie al computerului, atunci a avut un efect pur pozitiv asupra duratei de viață (în special în cazul intensității lucrări de fier).

Cu toate acestea, tehnologiile au încetat să fie astfel dacă nu s-au dezvoltat în continuare. Este exact ceea ce s-a întâmplat odată cu apariția următoarei generații de DDR3 în 2007, a cărei sarcină a fost să scoată treptat, dar sigur, DDR2 învechit de pe piață. Cu toate acestea, această „învechire” înseamnă cu adevărat incompetență totală cu noua tehnologie?

Unu la unu cu a treia generație

Pe lângă incompatibilitatea tradițională înapoi, DDR3 a introdus o serie de mai multe inovații tehnice în standardele RAM:

  • Volumul maxim suportat pentru plăcile de bază seriale a crescut de la 16 la 32 GB (în același timp, indicatorul unui modul ar putea ajunge la 16 GB în locul celor 8 anterioare).
  • Rate de date mai mari, cu minim 2133 MHz și maxim 2800 MHz.
  • În cele din urmă, standardul de consum redus de energie pentru fiecare nouă generație: 1,5 V față de 1,8 V pentru a doua generație. În plus, au fost dezvoltate încă două modificări bazate pe DDR3: DDR3L și LPDDR3, consumând 1,35 V și, respectiv, 1,2 V.

Odată cu noua arhitectură, timpii au crescut, dar scăderea performanței de la aceasta este compensată de frecvențe de operare mai mari.

Cum decide cumpărătorul?

Cumpărătorul nu este un inginer de dezvoltare; pe lângă caracteristicile tehnice, prețul produsului în sine nu va fi mai puțin important pentru cumpărător.

La începutul vânzărilor unei noi generații de hardware de calculator, costul acesteia va fi de obicei mai mare. Același tip nou de RAM apare pentru prima dată pe piață cu o diferență de preț foarte mare față de precedentul.

Cu toate acestea, creșterea performanței între generații în majoritatea aplicațiilor, dacă nu lipsește deloc, este pur și simplu indicatori ridicoli, în mod clar nu merită plăți mari în exces. Singurul moment potrivit pentru a trece la o nouă generație de RAM este atunci când prețul acesteia scade la nivelul precedentului (acest lucru se întâmplă întotdeauna în segmentul de vânzări SDRAM, a fost la fel cu DDR2 și DDR3, același lucru se întâmplă acum cu DDR3 și noul DDR4). Și numai atunci când prețul plății în exces între ultima și generația anterioară va fi la minim (ceea ce este adecvat pentru o creștere mică a performanței), atunci doar în această situație se poate gândi la înlocuirea memoriei RAM.

La rândul lor, este cel mai rațional ca proprietarii de computere cu memorie DDR2 să achiziționeze un nou tip de RAM numai cu un upgrade complet de la cel corespunzător care acceptă acest tip nou și un nou tip de memorie RAM. placa de baza(și astăzi are sens să facem upgrade la nivelul componentelor care acceptă memoria DDR4: prețul său actual este la egalitate cu DDR3, iar creșterea dintre a patra și a doua generație va fi mult mai vizibilă decât între a treia și a doua).

În caz contrar, dacă un astfel de upgrade nu este deloc planificat de utilizator, atunci este foarte posibil să te descurci cu același DDR2, al cărui preț este acum relativ scăzut. Va fi suficient doar să creșteți, dacă este necesar, cantitatea totală de RAM cu module similare. Limitele de memorie admisibile de acest tip acoperă chiar și astăzi cu mult mai mult decât toate nevoile majorității utilizatorilor (în cele mai multe cazuri, va fi suficient să instalați un modul suplimentar DDR2 2Gb), iar decalajul de performanță cu generațiile următoare este complet necritic.

Prețurile minime pentru modulele RAM (se iau în considerare doar mostre de mărci verificate Hynix, Kingston și Samsung) pot varia în funcție de regiunea de reședință a cumpărătorului și de magazinul ales de acesta.

În acest articol, ne vom uita la 3 tipuri de RAM modernă pentru computere desktop:

  • DDR- este cel mai vechi tip de RAM pe care îl puteți cumpăra și astăzi, dar zorii lui au trecut deja și acesta este cel mai vedere veche RAM, pe care o vom lua în considerare. Va trebui să găsești departe de noi plăci de bază și procesoare care folosesc acest tip de RAM, deși multe sistemele existente utilizați RAM DDR. Tensiunea de funcționare a DDR este de 2,5 volți (crește de obicei când procesorul este overclockat) și este cel mai mare consumator de energie electrică din cele 3 tipuri de memorie pe care le luăm în considerare.
  • DDR2 este cel mai frecvent tip de memorie folosit în calculatoare moderne. Nu este cel mai vechi, dar nu este cel mai nou aspect memorie cu acces aleator. DDR2 este în general mai rapid decât DDR și, prin urmare, DDR2 are o rată de transfer de date mai mare decât modelul anterior (cel mai lent model DDR2 este egal ca viteză cu cel mai rapid model DDR). DDR2 consumă 1,8 volți și, ca și DDR, tensiunea crește de obicei atunci când procesorul este overclockat.
  • DDR3- tip de memorie rapid și nou. Din nou, DDR3 este mai rapid decât DDR2 și, prin urmare, cea mai mică viteză este aceeași cu cea mai rapidă viteză DDR2. DDR3 consumă mai puțină energie decât alte tipuri de RAM. DDR3 consumă 1,5 volți și puțin mai mult la overclockarea procesorului

Tabelul 1: Specificații RAM conform standardelor JEDEC

JEDEC- Joint Electron Device Engineering Council (Consiliu comun de inginerie pentru dispozitive electronice)

Cea mai importantă caracteristică de care depinde performanța memoriei este lățimea de bandă, care este exprimată ca produs dintre frecvența magistralei sistemului și cantitatea de date transferate pe ciclu. Memoria modernă are o lățime a magistralei de 64 de biți (sau 8 octeți), astfel încât lățimea de bandă a memoriei DDR400 este de 400 MHz x 8 octeți = 3200 MB pe secundă (sau 3,2 GB / s). Prin urmare, urmează o altă denumire pentru acest tip de memorie - PC3200. Recent, este adesea folosită conexiunea de memorie cu două canale, în care lățimea de bandă (teoretică) se dublează. Astfel, in cazul a doua module DDR400 vom obtine maximul viteza posibila schimb de date 6,4 GB/s.

Dar mai departe performanță maximă memoria este, de asemenea, afectată de asemenea parametri importanti ca „timinguri de memorie”.

Se știe că structura logică a băncii de memorie este matrice bidimensională- cea mai simplă matrice, fiecare celulă având propria adresă, numărul rândului și numărul coloanei. Pentru a citi conținutul unei celule matrice arbitrare, controlerul de memorie trebuie să specifice numărul rândului RAS (Row Adress Strobe) și numărul coloanei CAS (Column Adress Strobe), din care sunt citite datele. Este clar că va exista întotdeauna un fel de întârziere (latența memoriei) între emiterea unei comenzi și execuția ei și tocmai aceste momente o caracterizează. Există mulți parametri diferiți care determină sincronizarea, dar patru dintre ei sunt cei mai des utilizați:

  • Latența CAS (CAS) - întârzierea în cicluri dintre semnalul CAS și ieșirea reală a datelor din celula corespunzătoare. Una dintre cele mai importante caracteristici ale oricărui modul de memorie;
  • Întârziere RAS către CAS (tRCD) - numărul de cicluri ale magistralei de memorie care trebuie să treacă după ce semnalul RAS este dat înainte ca semnalul CAS să poată fi trimis;
  • Row Precharge (tRP) - timpul necesar pentru a închide o pagină de memorie dintr-un singur banc, petrecut pentru reîncărcare;
  • Activare la preîncărcare (tRAS) - timp activ stroboscopic. Numărul minim de cicluri dintre o comandă de activare (RAS) și o comandă de preîncărcare (Precharge), care încheie lucrul pe această linie sau închide aceeași bancă.

Dacă vedeți denumirile „2-2-2-5” sau „3-4-4-7” pe module, puteți fi sigur că aceștia sunt parametrii menționați mai sus: CAS-tRCD-tRP-tRAS.

Valorile standard CAS Latency pentru memoria DDR sunt 2 și 2,5 cicluri, unde CAS Latency 2 înseamnă că datele vor fi primite doar două cicluri după ce comanda Citire este primită. În unele sisteme sunt posibile valori de 3 sau 1,5, iar pentru DDR2-800, de exemplu, ultima versiune Standardul JEDEC definește acest parametru în intervalul de la 4 la 6 cicluri, în timp ce 4 este o opțiune extremă pentru microcircuite „overclocker” selectate. Latența RAS-CAS și RAS Precharge este de obicei de 2, 3, 4 sau 5 ceasuri, în timp ce tRAS este puțin mai lungă, de la 5 la 15 ceasuri. Desigur, cu cât aceste timpi sunt mai mici (la aceeași frecvență de ceas), cu atât performanța memoriei este mai mare. De exemplu, un modul cu o latență CAS de 2,5 funcționează de obicei mai bine decât unul cu o latență de 3,0. Mai mult, într-un număr de cazuri, memoria cu timpi mai mici, chiar și la o frecvență de ceas mai mică, se dovedește a fi mai rapidă.

Tabelele 2-4 oferă viteze și specificații generale ale memoriei DDR, DDR2, DDR3:

Tabelul 2: Viteze și specificații comune ale memoriei DDR

Tabelul 3: Viteze și specificații comune ale memoriei DDR2

Tip deFrecvența autobuzuluiRata de transferTiminguriNote
PC3-8500 533 1066 7-7-7-20 denumit mai frecvent DDR3-1066
PC3-10666 667 1333 7-7-7-20 denumit mai frecvent DDR3-1333
PC3-12800 800 1600 9-9-9-24 denumit mai frecvent DDR3-1600
PC3-14400 900 1800 9-9-9-24 denumit mai frecvent DDR3-1800
PC3-16000 1000 2000 TBD denumit mai frecvent DDR3-2000

Tabelul 4: Viteze și specificații comune ale memoriei DDR3

DDR3 poate fi numit un nou venit printre modelele de memorie. Modulele de memorie de acest fel sunt disponibile doar pentru aproximativ un an. Eficiența acestei memorii continuă să crească, a atins doar recent granițele JEDEC și a depășit aceste limite. Astăzi, DDR3-1600 (cea mai mare viteză a JEDEC) este disponibil pe scară largă și mai mulți producători oferă deja DDR3-1800). Prototipurile de DDR3-2000 sunt prezentate pe piața modernă și ar trebui să fie puse în vânzare la sfârșitul acestui an - începutul anului viitor.

Procentul de module de memorie DDR3 care intră pe piață, conform producătorilor, este încă mic, în intervalul 1%-2%, ceea ce înseamnă că DDR3 mai are mult de parcurs până să poată egala vânzările DDR (încă în 12% -2% interval).16%) și acest lucru va permite DDR3 să se apropie de vânzările DDR2. (25%-35% conform producătorilor).

Acum, standardul RAM actual este DDR4, dar există încă multe computere cu DDR3, DDR2 și chiar DDR în uz. Din cauza acestei RAM, mulți utilizatori sunt confuzi și uită ce fel de RAM este folosit pe computerul lor. Acest articol va fi dedicat rezolvării acestei probleme. Aici vă vom spune cum să aflați ce fel de RAM este utilizat pe un computer DDR, DDR2, DDR3 sau DDR4.

Dacă aveți ocazia să deschideți computerul și să inspectați componentele acestuia, atunci puteți obține toate informațiile necesare din autocolantul de pe modulul RAM.

De obicei, pe autocolant puteți găsi o inscripție cu numele modulului de memorie. Acest nume începe cu literele „PC” urmate de cifre și indică tipul de RAM în cauză și debitul acesteia în megaocteți pe secundă (MB/s).

De exemplu, dacă un modul de memorie spune PC1600 sau PC-1600, atunci este un modul DDR de prima generație cu o lățime de bandă de 1600 MB/s. Dacă modulul spune PC2-3200, atunci este DDR2 cu o lățime de bandă de 3200 MB/s. Dacă PC3 este DDR3 și așa mai departe. În general, prima cifră după literele PC indică generația DDR, dacă acest număr nu este prezent, atunci este un simplu DDR de prima generație.

În unele cazuri, modulele RAM nu indică numele modulului, ci tipul de RAM și frecvența efectivă a acestuia. De exemplu, pe modul poate fi scris DDR3 1600. Aceasta înseamnă că acesta este un modul DDR3 cu o frecvență efectivă de memorie de 1600 MHz.

Pentru a corela denumirile modulelor cu tipul de RAM, iar lățimea de bandă cu frecvența efectivă, puteți folosi tabelul pe care îl oferim mai jos.

Numele modulului tip RAM
PC-1600 DDR-200
PC-2100 DDR-266
PC-2400 DDR-300
PC-2700 DDR-333
PC-3200 DDR-400
PC-3500 DDR-433
PC-3700 DDR-466
PC-4000 DDR-500
PC-4200 DDR-533
PC-5600 DDR-700
PC2-3200 DDR2-400
PC2-4200 DDR2-533
PC2-5300 DDR2-667
PC2-5400 DDR2-675
PC2-5600 DDR2-700
PC2-5700 DDR2-711
PC2-6000 DDR2-750
PC2-6400 DDR2-800
PC2-7100 DDR2-888
PC2-7200 DDR2-900
PC2-8000 DDR2-1000
PC2-8500 DDR2-1066
PC2-9200 DDR2-1150
PC2-9600 DDR2-1200
PC3-6400 DDR3-800
PC3-8500 DDR3-1066
PC3-10600 DDR3-1333
PC3-12800 DDR3-1600
PC3-14900 DDR3-1866
PC3-17000 DDR3-2133
PC3-19200 DDR3-2400
PC4-12800 DDR4-1600
PC4-14900 DDR4-1866
PC4-17000 DDR4-2133
PC4-19200 DDR4-2400
PC4-21333 DDR4-2666
PC4-23466 DDR4-2933
PC4-25600 DDR4-3200

Folosind programe speciale

Dacă modulele RAM sunt deja instalate în computer, atunci puteți afla de ce tip folosesc programe speciale.

Cea mai ușoară opțiune este de utilizat program gratuit CPU-Z. Pentru a face acest lucru, lansați CPU-Z pe computer și accesați fila „Memorie”. Aici, în colțul din stânga sus al ferestrei, va fi indicat tipul de RAM care este utilizat pe computer.

Tot în fila „Memorie”, puteți afla frecvența efectivă la care rulează RAM. Pentru a face acest lucru, trebuie să luați valoarea „DRAM Frequency” și să o înmulțiți cu două. De exemplu, în captura de ecran de mai jos, frecvența este de 665,1 MHz, înmulțiți-o cu 2 și obțineți frecvența efectivă de 1330,2 MHz.

Dacă doriți să știți ce module RAM specifice sunt instalate pe computer, atunci aceste informații pot fi obținute în fila „SPD”.

Aici puteți afla câte module de memorie sunt instalate, cine este producătorul lor, la ce frecvențe pot funcționa și multe altele.

Baze teoretice și primele rezultate ale testării de nivel scăzut

DDR2 este un nou standard de memorie aprobat de Joint Electronic Device Engineering Council, care include mulți producători de cipuri și module de memorie, precum și chipset-uri. Versiunile timpurii ale standardului au fost publicate deja în martie 2003, acesta a fost aprobat în cele din urmă abia în ianuarie 2004 și a primit numele DDR2 SDRAM SPECIFICATION, JESD79-2, revizuirea A (). DDR2 se bazează pe tehnologia binecunoscută și dovedită DDR (Duble Data Rate). Poți chiar să spui asta: „DDR2 începe acolo unde se termină DDR”. Cu alte cuvinte, primul DDR2 va funcționa la frecvențe care sunt limita pentru generația actuală de memorie DDR-400 (standard PC3200, frecvența ceasului 200 MHz), iar versiunile sale ulterioare îl vor depăși semnificativ. Prima generație de memorie DDR2, deja produsă în prezent de furnizori precum și, sunt soiurile sale DDR2-400 și DDR2-533, care operează la 200 MHz și, respectiv, 266 MHz. În continuare, este așteptată o nouă generație de module DDR2-667 și DDR2-800, deși se observă că este puțin probabil să apară deloc și, în plus, se vor răspândi chiar și până la sfârșitul acestui an.

Pentru dreptate, trebuie remarcat faptul că memoria DDR2, ca atare, a apărut cu destul de mult timp în urmă - desigur, mă refer la memoria de pe plăcile video. Cu toate acestea, această variație a DDR2 (numită GDDR2) este de fapt tip special memorie concepută special pentru piața plăcilor video și ușor diferită de versiunea „desktop” a DDR2, care face obiectul acestei recenzii. informatii generale

Deci, „desktop” DDR2-SDRAM este considerat un înlocuitor evolutiv pentru generația actuală de memorie DDR. Principiul funcționării sale este absolut același transfer de date (la nivelul modulului de memorie) care se efectuează printr-o magistrală de 64 de biți pe ambele părți ale semnalului de ceas (în sus „față” și în jos „cutoff”), ceea ce oferă de două ori rata efectivă de transfer de date în raport cu frecvența acesteia. Desigur, în același timp, DDR2 implementează o serie de inovații care fac posibilă trecerea la frecvențe mult mai mari (și, în consecință, la lățime de bandă mai mare) și capacități mai mari ale matricelor de microcipuri, pe de o parte, și consumul redus de energie al modulelor. , pe de altă parte. Cum se realizează acest lucru, vom vedea mai târziu, dar deocamdată să ne întoarcem la faptele „macroscopice”. Modulele de memorie DDR2 sunt produse într-un nou factor de formă, sub formă de DIMM-uri cu 240 de pini, care nu sunt compatibile electric cu sloturile pentru modulele de memorie DDR (după numărul de pini, distanța dintre pini și pinout-urile modulelor). Astfel, standardul DDR2 nu prevede compatibilitate cu DDR.

Tabelul de mai jos listează convențiile și specificațiile de denumire aprobate pentru primele trei standarde DDR2. Este ușor de observat că DDR2-400 are aceeași lățime de bandă ca tipul actual de memorie DDR-400.

Primele module de memorie DDR2 vor fi livrate în variante de 256 MB, 512 MB și 1 GB. Cu toate acestea, standardul prevede posibilitatea de a construi module cu o capacitate semnificativ mai mare de până la 4 GB, care, totuși, sunt module specializate (nu sunt compatibile cu opțiunile desktop, cel puțin pe acest moment). Pe viitor este de așteptat apariția unor module cu o capacitate și mai mare.

Cipurile DDR2 vor fi fabricate folosind un pachet FBGA (Fine Ball Grid Array) care este mai compact decât varianta tradițională TSOP-II, permițând capacități mai mari de cip într-o dimensiune mai mică și performanțe electrice și termice îmbunătățite. Această metodă de ambalare este deja folosită de unii producători DDR ca opțiune, dar este recomandată pentru utilizare în ceea ce privește standardul JEDEC.

Tensiunea consumată de modulele DDR2 este de 1,8 V conform standardului, ceea ce este mult mai mică în comparație cu tensiunea de alimentare a dispozitivelor DDR (2,5 V). O consecință destul de așteptată (deși nu atât de evidentă) a acestui fapt este o scădere a consumului de energie, care este importantă atât pentru producătorii de laptopuri, cât și pentru stațiile de lucru și serverele mari, unde problema puterii disipate de modulele de memorie este departe de ultimul loc. DDR2 din interior

Standardul DDR2 include mai multe schimbari importante Specificații DDR legate de transferul de date, care vă permit să obțineți mai mult frecvente inalte cu un consum mai mic de energie. Cum se realizează exact reducerea disipării de putere în timp ce crește viteza modulelor, vom lua în considerare chiar acum.

Eșantionarea datelor

Principala schimbare în DDR2 este capacitatea de a prelua 4 biți de date pe ceas simultan (4n-prefetch), spre deosebire de preluarea pe 2 biți (2n-prefetch) implementată în DDR. În esență, aceasta înseamnă că pe fiecare ciclu de ceas al magistralei de memorie DDR2, acesta transferă 4 biți de informații de la băncile logice (interne) ale cipul de memorie în bufferele I/O pe o linie de interfață de date, în timp ce DDR-ul obișnuit este capabil să transfere doar 2 biți pe ceas pe linie. În mod firesc, se pune întrebarea dacă este așa, atunci de ce lățimea de bandă efectivă a DDR2-400 este aceeași cu cea a unui DDR-400 obișnuit (3,2 GB/s) și nu este dublată?

Pentru a răspunde la această întrebare, să vedem mai întâi cum funcționează memoria convențională DDR-400. În acest caz, atât nucleul de memorie, cât și bufferele I/O funcționează la o frecvență de 200 MHz, iar frecvența „efectivă” a magistralei de date externe, datorită tehnologiei DDR, este de 400 MHz. Conform regulii 2n-prefetch, la fiecare ciclu de memorie (200 MHz), 2 biți de informații intră în bufferul I/O pe fiecare linie de interfață de date. Sarcina acestui buffer este multiplexarea/demultiplexarea (MUX/DEMUX) a fluxului de date într-un mod simplu, „distilarea” unui flux îngust de mare viteză într-unul larg de viteză mică și invers. Întrucât într-un cip de memorie DDR SDRAM, băncile logice au o lățime de magistrală de date care le conectează și un amplificator de nivel de două ori mai mare decât de la zăvoarele de citire la interfata externa, tamponul de date include un multiplexor de tip 2-1. În general, deoarece cipurile de memorie, spre deosebire de module, pot avea lățimi diferite de magistrală de date, de obicei x4/x8/x16/x32, utilizarea unei astfel de scheme MUX/DEMUX (2-1) implementată în DDR înseamnă că fluxul de date intern al lățimea X și frecvența Y din matrice sunt convertite într-un flux extern de lățime X/2 și frecvență 2Y. Aceasta se numește Peak Bandwidth Balance.

Să luăm acum în considerare diagrama de funcționare a unui dispozitiv cu cip de memorie DDR2 SDRAM, cu frecvență egală și „la fel de largă” (adică aceeași lățime a magistralei de date) în raport cu cipul DDR al modulului de memorie DDR-400. În primul rând, observăm că lățimea magistralei de date externe a rămas absolut aceeași 1 bit/linie, precum și frecvența efectivă a acesteia (în exemplul considerat 400 MHz). De fapt, acest lucru este deja suficient pentru a răspunde la întrebarea pusă mai sus de ce lățimea de bandă teoretică a memoriei modulelor de memorie DDR2 și DDR cu frecvență egală sunt egale între ele. În plus, este evident că utilizarea multiplexorului 2-1 utilizat în DDR SDRAM nu mai este potrivită în cazul DDR2 SDRAM care preia date conform regulii 4n-prefetch. În schimb, necesită introducerea mai multor schema complexa cu etapă de conversie suplimentară tip multiplexor 4-1. Aceasta înseamnă că ieșirea de bază a devenit de patru ori mai largă decât interfața externă a microcircuitului și de același număr de ori mai mică ca frecvență de funcționare. Adică, prin analogie cu exemplul discutat mai sus, în cazul general, circuitul MUX/DEMUX 4-1 convertește un flux de date intern de lățime X și frecvență Y din matrice într-un flux de date extern X/4 lățime și frecvență 4Y. .

Deoarece în acest caz miezul cipurilor de memorie este sincronizat la o frecvență care este jumătate față de cea externă (100 MHz), în timp ce în DDR sincronizarea fluxurilor de date interne și externe are loc la aceeași frecvență (200 MHz), printre avantajele acestei abordări se numără o creștere a procentului de jetoane bune și consum redus de energie module. Apropo, asta explică și de ce standardul DDR2 presupune existența unor module de memorie cu o frecvență „efectivă” de 800 MHz, care este de două ori mai mare decât generația actuală de memorie DDR. La urma urmei, tocmai această frecvență DDR2 „eficientă” poate fi atinsă chiar și acum, cu cipurile de memorie DDR-400 care funcționează la o frecvență nativă de 200 MHz, dacă datele sunt eșantionate conform regulii 4n-prefetch conform schemei discutate de mai sus.

Astfel, DDR2 înseamnă abandonarea modului extins de dezvoltare a cipurilor de memorie în sensul pur și simplu creșterii în continuare a frecvenței acestora, ceea ce complică semnificativ producția de module de memorie de lucru stabile în cantități mari. Acesta este înlocuit de o cale de dezvoltare intensivă asociată cu extinderea magistralei interne de date (care este o soluție obligatorie și inevitabilă atunci când se utilizează multiplexări mai complexe). Îndrăznim să sugerăm că în viitor este foarte posibil să ne așteptăm la apariția memoriei DDR4, care preia nu 4, ci 8 biți de date de pe cipurile de memorie simultan (conform regulii 8n-prefetch, folosind un tip 8-1 multiplexor), și lucrând la o frecvență nu mai de 2, ci de 4 ori mai mică în raport cu frecvența bufferului I/O :). De fapt, nu există nimic nou în această abordare, ceea ce a fost deja văzut în cipurile de memorie precum Rambus DRAM. Cu toate acestea, este ușor de ghicit că dezavantajul acestei căi de dezvoltare este complicația dispozitivului tampon MUX / DEMUX I / O, care în cazul DDR2 trebuie să serializeze patru biți de date citiți în paralel. În primul rând, acest lucru ar trebui să afecteze o caracteristică atât de importantă a memoriei precum latența acesteia, pe care o vom lua în considerare mai jos.

Terminare pe cip

Standardul DDR2 include și o serie de alte îmbunătățiri care îmbunătățesc diferite caracteristici ale noului tip de memorie, inclusiv cele electrice. Una dintre astfel de inovații este terminarea semnalului intra-cip. Esența sa constă în faptul că pentru a elimina zgomotul electric excesiv (din cauza reflectării semnalului de la capătul liniei) de pe magistrala de memorie, rezistențele sunt folosite pentru a încărca linia nu pe placa de bază (cum era cazul generațiilor anterioare de memorie). ), dar în interiorul chipsurilor în sine. Aceste rezistențe sunt dezactivate atunci când cipul este în funcțiune și, dimpotrivă, sunt activate de îndată ce cipul intră în starea inactiv. Deoarece semnalul este acum amortizat mult mai aproape de sursa sa, acest lucru elimină zgomotul electric din interiorul cipul de memorie în timpul transferului de date.

Apropo, în legătură cu tehnologia de terminare pe cip, nu se poate decât să se oprească asupra unui astfel de moment precum ... disiparea căldurii a modulului, pe care, în general, noul standard DDR2 este conceput să o reducă în mod activ în primul loc. Într-adevăr, o astfel de schemă de terminare a semnalului duce la apariția unor curenți statici semnificativi în interiorul cipurilor de memorie, ceea ce duce la încălzirea acestora. Ei bine, acest lucru este adevărat, deși observăm că puterea consumată de subsistemul de memorie în general, aceasta nu ar trebui să crească deloc (doar căldura este acum disipată în altă parte). Problema aici este puțin diferită și anume, posibilitatea de a crește frecvența de funcționare a unor astfel de dispozitive. Este foarte probabil ca de aceea prima generatie de memorie DDR2 sa nu fie deloc DDR2-800, ci doar DDR2-400 si DDR2-533, pentru care disiparea caldurii in interiorul cipurilor ramane pana acum la un nivel acceptabil.

Întârziere adăugată

Latența incrementală (cunoscută și sub denumirea de „CAS întârziat”) este o altă îmbunătățire introdusă în standardul DDR2, care este concepută pentru a minimiza timpul de inactivitate al programatorului de instrucțiuni la transferul de date din/în memorie. Pentru a ilustra acest lucru (folosind o citire ca exemplu), să începem cu citirea datelor Bank Interleave de pe un dispozitiv DDR2 cu o întârziere suplimentară de zero, ceea ce este echivalent cu citirea din memoria DDR convențională.

În prima etapă, banca este deschisă cu ajutorul comenzii ACTIVATE, împreună cu furnizarea primei componente a adresei (adresa rândului), care selectează și activează banca necesară și rândul din matricea acesteia. În timpul următorului ciclu, informațiile sunt transferate pe magistrala de date internă și trimise la amplificatorul de nivel. Când nivelul semnalului amplificat atinge valoarea cerută (după un timp numit întârziere între determinarea adresei rândului și coloanei, t RCD (RAS-to-CAS Delay), o comandă de citire cu auto-reîncărcare (READ with Auto-Precharge). , RD_AP) pot fi emise pentru execuție împreună cu adresa coloanei de selectat adresa exacta datele de citit de la amplificatorul de nivel. După emiterea comenzii de citire, se execută întârzierea stroboscopică de selectare a coloanei t CL (întârziere semnal CAS, latență CAS), timp în care datele selectate din amplificatorul de nivel sunt sincronizate și transmise la pinii externi ai microcircuitului. În acest caz, poate apărea o situație când următoarea comandă (ACTIVARE) nu poate fi trimisă pentru execuție, deoarece execuția altor comenzi nu s-a încheiat încă în acest moment. Deci, în exemplul luat în considerare, activarea celei de-a 2-a bănci ar trebui să fie întârziată cu un ciclu de ceas, deoarece în acest moment este deja executată comanda citire cu reîncărcare automată (RD_AP) din banca 0. În cele din urmă, aceasta duce la o întreruperea secvenței de ieșire a datelor pe magistrala externă, ceea ce reduce lățimea de bandă reală a memoriei.

Pentru a elimina această situație și a crește eficiența planificatorului de instrucțiuni, DDR2 introduce conceptul de întârziere suplimentară (suplimentară), t AL . Dacă t AL este diferit de zero, dispozitivul de memorie monitorizează comenzile READ (RD_AP) și WRITE (WR_AP), dar întârzie execuția lor pentru un timp egal cu valoarea întârzierii suplimentare. Diferențele în comportamentul unui cip de memorie DDR2 cu două valori diferite ale t AL sunt prezentate în figură.

Figura de sus descrie modul de funcționare al cipului DDR2 la t AL = 0, care este echivalent cu funcționarea dispozitivului cu cip de memorie DDR; cel de jos corespunde cazului t AL = t RCD - 1, standard pentru DDR2. Cu această configurație, după cum se vede din figură, comenzile ACTIVATE și READ pot fi executate una după alta. Implementarea efectivă a comenzii READ va fi întârziată cu valoarea întârzierii suplimentare, de ex. in realitate se va executa in acelasi moment ca in diagrama de mai sus.

Următoarea figură prezintă un exemplu de citire a datelor de pe un cip DDR2 presupunând t RCD = 4 cicluri, ceea ce corespunde cu t AL = 3 cicluri. În acest caz, prin introducerea unei latențe suplimentare, comenzile ACTIVATE/RD_AP pot fi executate succesiv, permițând, la rândul lor, ieșirea datelor într-o manieră continuă și maximizând lățimea de bandă reală a memoriei.

Întârziere emitere CAS

După cum am văzut mai sus, DDR2, în ceea ce privește frecvența magistralei externe, funcționează la viteze mai mari decât DDR SDRAM. În același timp, deoarece noul standard nu implică schimbări semnificative în tehnologia de fabricare a cipurilor în sine, întârzierile statice la nivelul dispozitivului DRAM ar trebui să rămână mai mult sau mai puțin constante. Latența intrinsecă tipică pentru dispozitivele DRAM de tip DDR este de 15 ns. Pentru DDR-266 (cu un timp de ciclu de 7,5 ns) este echivalent cu două cicluri, iar pentru DDR2-533 (timp de ciclu de 3,75 ns) este echivalent cu patru.

Pe măsură ce frecvențele de memorie cresc și mai mult, este necesar să se înmulțească numărul de valori de întârziere a semnalului CAS acceptate (în direcția b despre valori mai mari). Întârzierile CAS determinate de standardul DDR2 sunt prezentate în tabel. Ele sunt în intervalul numerelor întregi de la 3 la 5 cicluri; utilizarea întârzierilor fracționate (multiplii de 0,5) nu este permisă în noul standard.

Întârzierile unui dispozitiv DRAM sunt exprimate prin unitatea unui ciclu (t CK), adică sunt egale cu produsul dintre timpul ciclului și valoarea de întârziere selectată CAS (t CL). Valorile tipice de întârziere pentru dispozitivele DDR2 se încadrează în intervalul 12-20 ns, pe baza cărora este selectată valoarea de întârziere CAS utilizată. Utilizați b despre Întârzierile mai mari sunt nerezonabile din cauza considerentelor de performanță ale subsistemului de memorie, în timp ce întârzierile mai mici sunt inadecvate din cauza necesității unei funcționări stabile a dispozitivului de memorie.

Întârziere de scriere

Standardul DDR2 introduce, de asemenea, modificări ale specificației de întârziere la scriere (comenzi WRITE). Diferențele în comportamentul comenzii de scriere în dispozitivele DDR și DDR2 sunt prezentate în figură.

DDR SDRAM are o latență de scriere de 1 ciclu. Aceasta înseamnă că dispozitivul DRAM începe să „captureze” informații de pe magistrala de date, în medie, un ciclu de ceas după sosirea comenzii WRITE. Cu toate acestea, având în vedere viteza crescută a dispozitivelor DDR2, această perioadă de timp este prea scurtă pentru ca dispozitivul DRAM (și anume, tamponul său I/O) să se pregătească cu succes pentru a „captura” date. În acest sens, standardul DDR2 definește latența de scriere ca fiind întârzierea emiterii CAS minus 1 ciclu (t WL = t CL - 1). Se remarcă faptul că legarea întârzierii WRITE la întârzierea CAS nu numai că vă permite să obțineți frecvențe mai mari, dar simplifică și sincronizarea comenzilor de citire și scriere (setarea timpilor de citire la scriere).

Recuperare după înregistrare

Procedura de scriere în memoria SDRAM este similară cu o operație de citire cu o diferență în intervalul suplimentar t WR , care caracterizează perioada de recuperare a interfeței după operație (de obicei, aceasta este o întârziere de două cicluri între sfârșitul ieșirii datelor și autobuzul și inițierea unui nou ciclu). Acest interval de timp, măsurat de la sfârșitul operației de scriere până la momentul în care intră în etapa de regenerare (Auto Precharge), asigură restabilirea interfeței după operația de scriere și garantează corectitudinea executării acesteia. Rețineți că standardul DDR2 nu modifică specificația perioadei de recuperare la scriere.

Astfel, întârzierile dispozitivelor DDR2 în general pot fi considerate una dintre puținele caracteristici în care noul standard pierde în fața specificațiilor DDR. În acest sens, este destul de evident că utilizarea DDR2 cu frecvență egală este puțin probabil să aibă avantaje în ceea ce privește viteza în raport cu DDR. Cum este cu adevărat ca întotdeauna, rezultatele testelor relevante se vor arăta. Rezultatele testului în RightMark Memory Analyzer

Ei bine, este timpul să trecem la rezultatele testelor obținute în suita de teste versiunea 3.1. Amintiți-vă că principalele avantaje ale acestui test în raport cu alte teste de memorie disponibile sunt funcționalitatea sa largă, deschiderea metodologiei (testul este disponibil pentru toată lumea pentru revizuire în formular) și documentația atent concepută.

Banc de testare și configurații software

Standul de testare #1

  • Procesor: Intel Pentium 4 3,4 GHz (nucleu Prescott, Socket 478, FSB 800/HT, 1 MB L2) la 2,8 GHz
  • Placa de baza: ASUS P4C800 Deluxe activata Chipset Intel 875P
  • Memorie: 2x512 MB PC3200 DDR SDRAM DIMM TwinMOS (timp 2,5-3-3-6)

Standul de testare #2

  • Procesor: Intel Pentium 4 3,4 GHz (nucleu Prescott, Socket 775, FSB 800/HT, 1 MB L2) la 2,8 GHz
  • Placa de baza: Intel D915PCY bazata pe chipset Intel 915
  • Memorie: 2x512 MB PC2-4300 DDR2 SDRAM DIMM Samsung (4-4-4-8 timpi)

Software

  • Windows XP Professional SP1
  • Intel Chipset Installation Utility 5.0.2.1003

Lățimea de bandă maximă reală a memoriei

Măsurarea lățimii de bandă maximă reală a memoriei a fost efectuată folosind subtestul Lățimea de bandă a memoriei, presetări Lățimea de bandă RAM maximă, Preluare software, MMX/SSE/SSE2. După cum sugerează numele presetărilor selectate, această serie de măsurători folosește metoda standard de optimizare a operațiunilor de citire din memorie Software Prefetch, a cărei esență este preluarea datelor care vor fi necesare ulterior din RAM în memoria cache L2 a procesorului. . Pentru a optimiza scrierile în memorie, se utilizează metoda Non-Temporal Store pentru a evita înfundarea memoriei cache. Rezultatele folosind registrele MMX, SSE și SSE2 s-au dovedit a fi aproape identice, de exemplu, mai jos este o imagine obținută pe platforma Prescott/DDR2 folosind SSE2.


Prescott/DDR2, lățime de bandă maximă de memorie reală

Rețineți că nu există diferențe calitative semnificative între DDR și DDR2 pe Prescott cu frecvență egală în acest test. Dar ceea ce este mai interesant este că caracteristici cantitative Lățimea de bandă a memoriei DDR-400 și DDR2-533 este foarte apropiată! (Vezi tabelul). Și asta în ciuda faptului că memoria DDR2-533 are o lățime de bandă maximă teoretică a memoriei de 8,6 GB/s (în modul dual-channel). De fapt, nu vedem nimic surprinzător în rezultatul obținut, deoarece magistrala procesorului este încă de 800 MHz Quad-Pumped Bus, iar lățimea de bandă este de 6,4 GB/s, deci este factorul limitativ.

În ceea ce privește eficiența operațiilor de scriere, în ceea ce privește citirea este ușor de observat că a rămas aceeași. Cu toate acestea, acest lucru pare din nou destul de natural, deoarece în acest caz limita de lățime de bandă de scriere (2/3 din lățimea de bandă de citire) este stabilită în mod explicit de caracteristicile microarhitecturale ale procesorului Prescott.

Latența memoriei

În primul rând, să aruncăm o privire mai atentă la cum și de ce am măsurat „adevărata” latență a memoriei, deoarece măsurarea acesteia pe platformele Pentium 4 este de fapt departe de a fi o sarcină banală. Și acest lucru se datorează faptului că procesoarele acestei familii, în special, noul nucleu Prescott, se caracterizează prin prezența unui prefetcher asincron de date hardware destul de „avansat”, ceea ce face foarte dificilă măsurarea obiectivă a acestei caracteristici a subsistem de memorie. Evident, utilizarea metodelor de ocolire a memoriei secvențiale (înainte sau inversă) pentru măsurarea latenței acesteia este complet nepotrivită în acest caz algoritmul Hardware Prefetch în acest caz funcționează cu eficiență maximă, „mascând” latențe. Utilizarea modurilor de ocolire aleatorie este mult mai justificată, cu toate acestea, o ocolire a memoriei cu adevărat aleatoare are un alt dezavantaj semnificativ. Cert este că o astfel de măsurare este efectuată în condiții de aproape 100% D-TLB miss, iar acest lucru introduce întârzieri suplimentare semnificative, despre care am scris deja. Prin urmare, singura opțiune posibilă (dintre metodele implementate în RMMA) este pseudo-aleatorie un mod de parcurgere a memoriei în care încărcarea fiecărei pagini ulterioare este liniară (anulând greșelile D-TLB), în timp ce parcurgerea în cadrul paginii de memorie în sine este cu adevărat aleatorie.

Cu toate acestea, rezultatele măsurătorilor noastre anterioare au arătat că chiar și o astfel de tehnică de măsurare subestimează destul de mult valorile latenței. Credem că acest lucru se datorează unei alte caracteristici a procesoarelor Pentium 4, și anume, capacitatea de a „captura” două linii de 64 de octeți din memorie în memoria cache L2 deodată cu fiecare acces la acesta. Pentru a demonstra acest fenomen, figura de mai jos prezintă curbele de dependență a latenței a două accesări consecutive la aceeași linie de memorie pe decalajul celui de-al doilea element al liniei față de primul, obținute pe platforma Prescott / DDR2 folosind Test D-Cache Sosire, presetat Determinarea dimensiunii liniei L2 D-Cache.


Prescott/DDR2, sosirea datelor prin autobuzul L2-RAM

Se poate observa din ele (curba de mers aleatorie este cea mai indicativă) că accesul la al doilea element al liniei nu este însoțit de întârzieri suplimentare de până la 60 de octeți inclusiv (care corespunde cu dimensiunea reală a liniei cache L2, 64 de octeți). Zona 64-124 de octeți corespunde citirii datelor din următoarea linie de memorie. Deoarece valorile latenței din această zonă cresc doar ușor, aceasta înseamnă că următoarea linie de memorie este într-adevăr „pompată” în memoria cache L2 a procesorului imediat după cea solicitată. Ce se poate face din toate acestea practic concluzie? Cel mai direct: pentru a „înșela” această caracteristică a algoritmului Hardware Prefetch, care funcționează în toate cazurile de ocolire a memoriei, este suficient să ocoliți pur și simplu lanțul cu un pas egal cu așa-numita lungime „efectivă” a linia cache L2, care în cazul nostru este de 128 de octeți.

Deci, să trecem direct la rezultatele măsurătorilor de latență. Pentru claritate, iată graficele de descărcare a magistralei L2-RAM obținute pe platforma Prescott/DDR2.


Prescott/DDR2, latență de memorie, lungimea liniei 64 de octeți


Prescott/DDR2, latență de memorie, lungimea liniei 128 octeți

Ca și în cazul testelor de lățime de bandă a memoriei reale, curbele de latență pe o altă platformă Prescott/DDR arată exact la fel la nivel calitativ. Doar caracteristicile cantitative diferă oarecum. Este timpul să-i contactați.

* latență în absența descarcării magistralei L2-RAM

Este ușor de observat că latența DDR2-533 s-a dovedit a fi mai mare decât cea a DDR-400. Cu toate acestea, nu există nimic supranatural aici conform celor de mai sus fundamente teoretice noul standard de memorie DDR2, așa ar trebui să fie.

Diferența de latență dintre DDR și DDR2 este aproape imperceptibilă cu un bypass de memorie standard de 64 de octeți (3 ns în favoarea DDR) atunci când prefetcher-ul hardware funcționează activ, cu toate acestea, cu un lanț de „două linii” (128 de octeți) bypass, devine mult mai vizibil. Și anume, latența minimă DDR2 (55,0 ns) este egală cu latența maximă DDR; dacă comparăm latențele minime și maxime între ele, diferența este de aproximativ 7-9 ns (15-16%) în favoarea DDR. În același timp, trebuie spus, valorile practic egale ale latenței „medie” obținute în absența descarcării magistralei L2-RAM sunt oarecum surprinzătoare, atât în ​​cazul unui bypass de 64 de octeți (cu un prefetch) și un bypass de 128 de octeți (fără el). Concluzie

Concluzia principală care se sugerează pe baza rezultatelor primei testare comparativă Memorie DDR și DDR2 vedere generala poate fi formulat astfel: „nu a venit încă timpul pentru DDR2”. Motivul principal este că este inutil să lupți pentru creșterea lățimii de bandă a memoriei teoretice prin creșterea frecvenței magistralei de memorie externă. La urma urmei, magistrala generației actuale de procesoare încă funcționează la o frecvență de 800 MHz, ceea ce limitează debitul real al subsistemului de memorie la nivelul de 6,4 GB/s. Și asta înseamnă că în prezent nu are sens să instalezi module de memorie cu o lățime de bandă teoretică mai mare, deoarece memoria DDR-400 existentă și utilizată pe scară largă în modul dual-channel se justifică pe deplin și, în plus, are o latență mai mică. Apropo, despre ultimul, o creștere a frecvenței magistralei de memorie externă este inevitabil asociată cu necesitatea de a introduce întârzieri suplimentare, ceea ce, de fapt, este confirmat de rezultatele testelor noastre. Astfel, putem presupune că utilizarea DDR2 se va justifica cel puțin nu mai devreme de momentul în care apar primele procesoare cu o frecvență de magistrală de 1066 MHz și mai mare, ceea ce va face posibilă depășirea limitării impuse de viteza magistrala procesorului pe lățimea de bandă reală a subsistemului de memorie în ansamblu.



Se încarcă...
Top