Системное администрирование и мониторинг Linux/Windows серверов и видео CDN. Ddr3 частота

Характеристики и маркировка оперативной памяти

Дата публикации:

Как известно, оперативная память вкладывает большую составляющую в производительность компьютера. И понятно, что пользователи стараются увеличить объем оперативной памяти по максимуму.Если года 2-3 назад на рынке было буквально несколько типов модулей памяти, то сейчас их значительно больше. И разобраться в них стало сложнее.

В этой статье мы рассмотрим различные обозначения в маркировке модулей памяти, чтобы вам проще в них было ориентироваться.

Для начала введем ряд терминов, котоыре нам понадобятся для понимания статьи:

планка ("плашка") - модуль памяти, печатная плата с микросхемами памяти на борту, устанавливаемая в слот памяти;
односторонняя планка - планка памяти, у которой микросхемы памяти расположены с 1 стороны модуля.
двухсторонняя планка - планка памяти, у которой микросхемы памяти расположены с обоих сторон модуля.

RAM (Random Access Memory, ОЗУ) - память с произвольным доступом, проще говоря - оперативная память. Это энергозависимая память, содержимое которой теряется при отсутствии питания.
SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) - синхронная динамическая оперативная память: все современные модули памяти имеют именно такое устройство, то есть требуют постоянной синхронизации и обновления содержимого.

Рассмотрим маркировки

4096Mb (2x2048Mb) DIMM DDR2 PC2-8500 Corsair XMS2 C5 [TWIN2X4096-8500C5] BOX
1024Mb SO-DIMM DDR2 PC6400 OCZ OCZ2M8001G (5-5-5-15) Retail

Объем

Первым обозначением в строке идет объем модулей памяти. В частности, в первом случае это - 4 ГБ, а во втором - 1 ГБ. Правда, 4 ГБ в данном случае реализованы не одной планкой памяти, а двумя. Это так называемый Kit of 2 - набор из двух планок. Обычно такие наборы покупаются для установки планок в двухканальном режиме в параллельные слоты. Тот факт, что они имеют одинаковые параметры, улучшит их совместимость, что благоприятно сказывается на стабильности.

Тип корпуса

DIMM/SO-DIMM - это тип корпуса планки памяти. Все современные модули памяти выпускаются в одном из двух указанных конструктивных исполнений.DIMM (Dual In-line Memory Module) - модуль, у которого контакты расположены в ряд на обоих сторонах модуля.Память типа DDR SDRAM выпускается в виде 184-контактных DIMM-модулей, а для памяти типа DDR2 SDRAM выпускаются 240-контактные планки.

В ноутбуках используются модули памяти меньших габаритов, называемые SO-DIMM (Small Outline DIMM).

Тип памяти

Тип памяти - это архитектура, по которой организованы сами микросхемы памяти. Она влияет на все технические характеристики памяти - производительность, частоту, напряжение питание и др.

На данный момент используется 3 типа памяти: DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM. Из них DDR3 - самые производительные, меньше всего потребляющие энергии.

Частоты передачи данных для типов памяти:

DDR: 200-400 МГц
DDR2: 533-1200 МГц
DDR3: 800-2400 МГц

Цифра, указываемая после типа памяти - и есть частота: DDR400, DDR2-800.

Модули памяти всех типов отличаются напряжением питания и разъемами и не позволяют быть вставленными друг в друга.

Частота передачи данных характеризует потенциал шины памяти по передаче данных за единицу времени: чем больше частота, тем больше данных можно передать.

Однако, есть еще факторы, такие как количество каналов памяти, разрядность шины памяти. Они также влияют на производительность подсистем памяти.

Для комплексной оценки возможностей RAM используется термин пропускная способность памяти. Он учитывает и частоту, на которой передаются данные и разрядность шины и количество каналов памяти.

Пропускная способность (B) = Частота (f) x разрядность шины памяти (c) x кол-во каналов (k)

Например, при использовании памяти DDR400 400 МГц и двухканального контроллера памяти пропускная способность будет:(400 МГц x 64 бит x 2)/ 8 бит = 6400 Мбайт/с

На 8 мы поделили, чтобы перевести Мбит/с в Мбайт/с (в 1 байте 8 бит).

Стандарт скорости модуля памяти

В обозначении для облегчения понимания скорости модуля указывается и стандарт пропускной способности памяти. Он как раз и показывает, какую пропускную способность имеет модуль.

Все эти стандарты начинаются с букв PC и далее идут цифры, указывающие пропускную способность памяти в Мбайтах в секунду.

Название модуля	Частота шины	Тип чипа	Пиковая скорость передачи данных
PC2-3200	200 МГц	DDR2-400	3200 МБ/с или 3.2 ГБ/с
PC2-4200	266 МГц	DDR2-533	4200 МБ/с или 4.2 ГБ/с
PC2-5300	333 МГц	DDR2-667	5300 МБ/с или 5.3 ГБ/с1
PC2-5400	337 МГц	DDR2-675	5400 МБ/с или 5.4 ГБ/с
PC2-5600	350 МГц	DDR2-700	5600 МБ/с или 5.6 ГБ/с
PC2-5700	355 МГц	DDR2-711	5700 МБ/с или 5.7 ГБ/с
PC2-6000	375 МГц	DDR2-750	6000 МБ/с или 6.0 ГБ/с
PC2-6400	400 МГц	DDR2-800	6400 МБ/с или 6.4 ГБ/с
PC2-7100	444 МГц	DDR2-888	7100 МБ/с или 7.1 ГБ/с
PC2-7200	450 МГц	DDR2-900	7200 МБ/с или 7.2 ГБ/с
PC2-8000	500 МГц	DDR2-1000	8000 МБ/с или 8.0 ГБ/с
PC2-8500	533 МГц	DDR2-1066	8500 МБ/с или 8.5 ГБ/с
PC2-9200	575 МГц	DDR2-1150	9200 МБ/с или 9.2 ГБ/с
PC2-9600	600 МГц	DDR2-1200	9600 МБ/с или 9.6 ГБ/с

Тип памяти	Частота памяти	Время цикла	Частота шины	Передач данных в секунду	Название стандарта	Пиковая скорость передачи данных
DDR3-800	100 МГц	10.00 нс	400 МГц	800 млн	PC3-6400	6400 МБ/с
DDR3-1066	133 МГц	7.50 нс	533 МГц	1066 млн	PC3-8500	8533 МБ/с
DDR3-1333	166 МГц	6.00 нс	667 МГц	1333 млн	PC3-10600	10667 МБ/с
DDR3-1600	200 МГц	5.00 нс	800 МГц	1600 млн	PC3-12800	12800 МБ/с
DDR3-1800	225 МГц	4.44 нс	900 МГц	1800 млн	PC3-14400	14400 МБ/с
DDR3-2000	250 МГц	4.00 нс	1000 МГц	2000 млн	PC3-16000	16000 МБ/с
DDR3-2133	266 МГц	3.75 нс	1066 МГц	2133 млн	PC3-17000	17066 МБ/с
DDR3-2400	300 МГц	3.33 нс	1200 МГц	2400 млн	PC3-19200	19200 МБ/с

В таблицах указываются именно пиковые величины, на практике они могут быть недостижимы.

Производитель и его part number

Каждый производитель каждому своему продукту или детали дает его внутреннюю производственную маркировку, называемую P/N (part number) - номер детали.

Для модулей памяти у разных производителей она выглядит примерно так:

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

На сайте многих производителей памяти можно изучить, как читается их Part Number.Модули Kingston семейства ValueRAM:

Модули Kingston семейства HyperX (с дополнительным пассивным охлаждением для разгона):

По маркировке OCZ можно понять, что это модуль DDR2 объемом 1 Гбайт, частотой 800 МГц.

По маркировке CM2X1024-6400C5 понятно, что это модуль DDR2 объемом 1024 Мбайт стандарта PC2-6400 и задержками CL=5.

Некоторые производители вместо частоты или стандарта памяти указывают время в нс доступа к чипу памяти. По этому времени можно понять, какая используется частота.Так поступает Micron: MT47h228M16HG-3. Цифра в конце обозначает, что время доступа - 3 нс (0.003 мс).

По известной форуме T=1/f частота работы чипа f=1/T: 1/0,003 = 333 МГц.Частота передачи данных в 2 раза выше - 667 МГц.Соответственно, данный модуль DDR2-667.

Тайминги

Тайминги - это задержки при обращении к микросхемам памяти. Естественно, чем они меньше - тем быстрее работает модуль.

Дело в том, что микросхемы памяти на модуле имеют матричную структуру - представлены в виде ячеек матрицы с номером строки и номером столбца.При обращении к ячейке памяти считывается вся строка, в которой находится нужная ячейка.

Сначала происходит выбор нужной строки, затем нужного столбца. На пересечении строки и номера столбца и находится нужная ячейка. С учетом огромных объемом современной RAM такие матрицы памяти не целиковые - для более быстрого доступа к ячейкам памяти они разбиты на страницы и банки.Сначала происходит обращение к банку памяти, активизация страницы в нем, затем уже происходит работа в пределах текущей страницы: выбор строки и столбца.Все эти действия происходит с определенно задержкой друг относительно друг друга.

Основные тайминги RAM - это задержка между подачей номера строки и номера столбца, называемая временем полного доступа (RAS to CAS delay, RCD), задержка между подачей номера столбца и получением содержимого ячейки, называемая временем рабочего цикла (CAS latency, CL), задержка между чтением последней ячейки и подачей номера новой строки (RAS precharge, RP). Тайминги измеряются в наносекундах (нс).

Эти тайминги так и идут друг за другом в порядке выполнения операций и также обозначаются схематично 5-5-5-15. В данном случае все три тайминга по 5 нс, а общий рабочий цикл - 15 нс с момента активизации строки.

Главным таймингом считается CAS latency, который часто обозначается сокращенно CL=5. Именно он в наибольшей степени "тормозит" память.

Основываясь на этой информации, вы сможете грамотно выбрать подходящий модуль памяти.

Сервис-инженер, Александр Дудкин

Читать все статьи...

www.2user.ru

Тип оперативной памяти, DDR2, DDR3

Тип DDR (Double Data Rate) подразумевает то, что за 1 такт выполняются 2 операции с данными. И для вычисления тактовой частоты памяти необходимо частоту её шины умножить на 2, так как данные передаются на подъеме и спаде тактового импульса. В каждом новом поколении DDR уменьшается размер транзисторов, уменьшение напряжения и большей плотностью памяти. При этом внутренняя тактовая частота памяти не меняется, а тактовая частота буфера ввода-вывода увеличилась за счет размера prefetch. Модуль DDR3-2400 работает на физической частоте 300 МГц и размером prefetch равный 8 бит. Тактовая частота буфера ввода-вывода равна 1200 МГц и за счет технологии удвоенной передачи данных 1200*2= 2400 Мгц.

Память DDR2 vs DDR3

Пока выбирать приходится между двумя типами – DDR2 и DDR3. Производство DDR4 прогнозируют на 2012 году.

оперативная память компьютера

DDR3 появились на рынке в 2007 году, однако новые модули памяти не пользовались особой популярностью. Слишком завышенная цена, низкий прирост производительности в первых партиях и небольшой выбор материнских плат поддерживающих DDR3 отталкивал не только покупателей, но и производителей. Исчерпав возможности DDR2, выпущенную в 2003 г., необходимо было переходить на новый тип памяти.

Спецификация памяти DDR2

Название	Частота памяти	Время такта	Частота шины	Число передач данных в секунду	Название модуля	Пиковая скорость передачи данных
DDR2-400	100 МГц	10 нс	200 МГц	400 млн.	PC2-3200	3 200 Мбайт/с
DDR2-533	133 МГц	7,5 нс	266 МГц	533 млн.	PC2-4200	4 266 Мбайт/с
DDR2-667	166 МГц	6 нс	333 МГц	667 млн.	PC2-5300	5 333 Мбайт/с
DDR2-800	200 МГц	5 нс	400 МГц	800 млн.	PC2-6400	6 400 Мбайт/с
DDR2-1066	266 МГц	3,75 нс	533 МГц	1 066 млн.	PC2-8500	8 533 Мбайт/с

Отличие в том, что DDR3 потребляет на 40% меньше энергопотребления (что полезно для ноутбуков) и имеет пропускной канал до 2400 МГц. Снижение энергозатрат связано с уменьшением технологического процесса.

Спецификация памяти DDR3

Название	Частота памяти	Время такта	Частота шины	Передач данных в секунду	Название модуля	Пиковая скорость
DDR3-800	100 МГц	10 нс	400 МГц	800 млн.	PC3-6400	6 400 Мбайт/с
DDR3-1066	133 МГц	7,5 нс	533 МГц	1 066 млн.	PC3-8500	8 533 Мбайт/с
DDR3-1333	166 МГц	6 нс	667 МГц	1 333 млн.	PC3-10600	10 667 Мбайт/с
DDR3-1600	200 МГц	5 нс	800 МГц	1 600 млн.	PC3-12800	12 800 Мбайт/с
DDR3-1800	225 МГц	4,44 нс	900 МГц	1800 млн.	PC3-14400	14400Мбайт/с
DDR3-2000	250 МГц	4,00 нс	1000 МГц	2000 млн.	PC3-16000	16000 Мбайт/с
DDR3-2133	266 МГц	3,75 нс	1066 МГц	2133 млн.	PC3-17066	17066 Мбайт/с
DDR3-2200	275 МГц	3,64 нс	1100 МГц	2200 млн.	PC3-17600	17600 Мбайт/с
DDR3-2400	300 МГц	3,33 нс	1200 МГц	2400 млн.	PC3-19200	19200 Мбайт/с

Из недостатков DDR3: более высокие задержки памяти, которые не всегда компенсируются шириной пропускного канала. Модули памяти DDR2-800 и DDR3-1333 можно считать равноценными по производительности. Задержки памяти увеличиваются с каждым новым поколением: CL2-3 у DDR1, CL3-5 у DDR2, CL5 и выше у DDR3, где CL – условное обозначение CAS латентности (задержка, при которой процессор запрашивает данные из памяти и время, которое нужно памяти, что бы сделать эти данные доступные для чтения)

Следует учитывать тот факт, что карта памяти DDR2 не подойдет в слот DDR3, поэтому выбирая тип памяти – выбирайте из тех, что поддерживает ваша материнская плата.

оперативная память компьютера

hardwareguide.ru

Типы и характеристики оперативной памяти (RAM)

Новые поколения процессоров стимулировали разработку более скоростной памяти SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) с тактовой частотой 66 МГц, а модули памяти с такими микросхемами получили название DIMM(Dual In-line Memory Module).Для использования с процессорами Athlon, а потом и с Pentium 4, было разработано второе поколение микросхем SDRAM — DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM). Технология DDR SDRAM позволяет передавать данные по обоим фронтам каждого тактового импульса, что предоставляет возможность удвоить пропускную способность памяти. При дальнейшем развитии этой технологии в микросхемах DDR2 SDRAM удалось за один тактовый импульс передавать уже 4 порции данных. Причем следует отметить, что увеличение производительности происходит за счет оптимизации процесса адресации и чтения/записи ячеек памяти, а вот тактовая частота работы запоминающей матрицы не изменяется. Поэтому общая производительность компьютера не увеличивается в два и четыре раза, а всего на десятки процентов. На рис. показаны частотные принципы работы микросхем SDRAM различных поколений.

Существуют следующие типы DIMM:

72-pin SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) — используется для FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory) и EDO DRAM (Extended Data Out Dynamic Random Access Memory)

100-pin DIMM — используется для принтеров SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

144-pin SO-DIMM — используется для SDR SDRAM (Single Data Rate … ) в портативних компьютерах

168-pin DIMM — используется для SDR SDRAM (реже для FPM/EDO DRAM в рабочих станциях/серверах

172-pin MicroDIMM — используется для DDR SDRAM (Double date rate)

184-pin DIMM — используется для DDR SDRAM

200-pin SO-DIMM — используется для DDR SDRAM и DDR2 SDRAM

214-pin MicroDIMM — используется для DDR2 SDRAM

204-pin SO-DIMM — используется для DDR3 SDRAM

240-pin DIMM — используется для DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM и FB-DIMM (Fully Buffered) DRAM

244-pin Mini-DIMM – для Mini Registered DIMM

256-pin SO-DIMM — используется для DDR4 SDRAM

284-pin DIMM — используется для DDR4 SDRAM

Чтобы нельзя было установить неподходящий тип DIMM-модуля, в текстолитовой плате модуля делается несколько прорезей (ключей) среди контактных площадок, а также справа и слева в зоне элементов фиксации модуля на системной плате. Для механической идентификации различных DIMM-модулей используется сдвиг положения двух ключей в текстолитовой плате модуля, расположенных среди контактных площадок. Основное назначение этих ключей — не дать установить в разъем DIMM-модуль с неподходящим напряжением питания микросхем памяти. Кроме того, расположение ключа или ключей определяет наличие или отсутствие буфера данных и т. д.

Модули DDR имеют маркировку PC. Но в отличие от SDRAM, где PC обозначало частоту работы (например PC133 – память предназначена для работы на частоте 133МГц), показатель PC в модулях DDR указывает на максимально достижимую пропускную способностью, измеряемую в мегабайтах в секунду.

DDR2 SDRAM

Название стандарта	Тип памяти	Частота памяти	Частота шины	Передача данных в секунду (MT/s)	Пиковая скорость передачи данных
PC2-3200	DDR2-400	100 МГц	200 МГц	400	3200 МБ/с
PC2-4200	DDR2-533	133 МГц	266 МГц	533	4200 МБ/с
PC2-5300	DDR2-667	166 МГц	333 МГц	667	5300 МБ/с
PC2-5400	DDR2-675	168 МГц	337 МГц	675	5400 МБ/с
PC2-5600	DDR2-700	175 МГц	350 МГц	700	5600 МБ/с
PC2-5700	DDR2-711	177 МГц	355 МГц	711	5700 МБ/с
PC2-6000	DDR2-750	187 МГц	375 МГц	750	6000 МБ/с
PC2-6400	DDR2-800	200 МГц	400 МГц	800	6400 МБ/с
PC2-7100	DDR2-888	222 МГц	444 МГц	888	7100 МБ/с
PC2-7200	DDR2-900	225 МГц	450 МГц	900	7200 МБ/с
PC2-8000	DDR2-1000	250 МГц	500 МГц	1000	8000 МБ/с
PC2-8500	DDR2-1066	266 МГц	533 МГц	1066	8500 МБ/с
PC2-9200	DDR2-1150	287 МГц	575 МГц	1150	9200 МБ/с
PC2-9600	DDR2-1200	300 МГц	600 МГц	1200	9600 МБ/с

DDR3 SDRAM

Название стандарта	Тип памяти	Частота памяти	Частота шины	Передач данных в секунду(MT/s)	Пиковая скорость передачи данных
PC3-6400	DDR3-800	100 МГц	400 МГц	800	6400 МБ/с
PC3-8500	DDR3-1066	133 МГц	533 МГц	1066	8533 МБ/с
PC3-10600	DDR3-1333	166 МГц	667 МГц	1333	10667 МБ/с
PC3-12800	DDR3-1600	200 МГц	800 МГц	1600	12800 МБ/с
PC3-14400	DDR3-1800	225 МГц	900 МГц	1800	14400 МБ/с
PC3-16000	DDR3-2000	250 МГц	1000 МГц	2000	16000 МБ/с
PC3-17000	DDR3-2133	266 МГц	1066 МГц	2133	17066 МБ/с
PC3-19200	DDR3-2400	300 МГц	1200 МГц	2400	19200 МБ/с

В таблицах указываются именно пиковые величины, на практике они могут быть недостижимы.Для комплексной оценки возможностей RAM используется термин пропускная способность памяти. Он учитывает и частоту, на которой передаются данные и разрядность шины и количество каналов памяти.

Пропускная способность = Частота шины x ширину канала x кол-во каналов

Для всех DDR — количество каналов = 2 и ширина равна 64 бита.Например, при использовании памяти DDR2-800 с частотой шины 400 МГц пропускная способность будет:

(400 МГц x 64 бит x 2)/ 8 бит = 6400 Мбайт/с

Каждый производитель каждому своему продукту или детали дает его внутреннюю производственную маркировку, называемую P/N (part number) — номер детали.Для модулей памяти у разных производителей она выглядит примерно так:

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

На сайте многих производителей памяти можно изучить, как читается их Part Number.

Kingston Part Number	Description
KVR1333D3D4R9SK2/16G	16GB 1333MHz DDR3 ECC Reg CL9 DIMM (Kit of 2) DR x4 w/TS

Так же советую почитать немного об USB портах и типах.

sysadm.pp.ua

конец 2008 года / Процессоры и память

В конце 2008 года ситуация на рынке оперативной памяти кардинально поменялась. Во-первых, это выражается в серьезном падении цен на модули памяти стандарта DDR3. Во-вторых, в широком ассортименте появились модули памяти DDR3 с номинальной частотой 1600 МГц. Однако воспользоваться преимуществами такой памяти сможет лишь небольшая часть покупателей. В частности, если начинающий пользователь купит комплект типа DDR3-1600, то вряд ли получит выигрыш от такой скоростной оперативной памяти. И вот почему. Как правило, материнские платы устанавливают режим работы таких модулей как DDR3-1333 и, в результате, производительность подсистемы памяти в большинстве приложений будет на уровне системы с памятью DDR2-800 или DDR2-1066. Причем по цене память стандарта DDR2 заметно дешевле. Конечно, можно зайти в BIOS и принудительно установить нужную частоту. Но пользователя с таким навыком уже трудно назвать начинающим. Если человек разбирается в настройках материнской платы, то он сможет понизить множитель процессора и повысить частоту FSB до 400 МГц (речь идет о платформе Intel). В итоге процессор будет работать приблизительно на штатной частоте, но общая производительность системы (FSB 1600 МГц QPB, память DDR3-1600) будет заметно выше. Начинающему пользователю такая конфигурация системы недоступна, поскольку в магазинах отсутствуют широко разрекламированные процессоры Intel с штатной частотой FSB равной 400 МГц (1600 МГц QPB).

Вторая категория пользователей памяти DDR3-1600 - это оверклокеры, которые разгоняют процессоры до частот FSB более 500 МГц. Сейчас уже не проблема найти оперативную память DDR2-1000 МГц, которая необходима для такой конфигурации. Но при серьезном разгоне (до FSB~ 550-600 МГц) требования к характеристикам памяти DDR2 возрастают настолько, что гораздо выгоднее использовать DDR3. Да, она несколько дороже, но зато не имеет ограничений в нужном частотном диапазоне. Например, в синхронном режиме память DDR3-1333 позволяет установить шину FSB=667 МГц, а память DDR3-1600 - уже FSB, равную 800 МГц!

И, наконец, третьей категорией пользователей памяти DDR3 являются профессионалы, которые работают со специфическим программным обеспечением. Если скорость работы такого ПО имеет прямую зависимость от пропускной способности памяти, и DDR3 с частотами 1333 МГц или 1600 МГц дает реальный выигрыш в скорости, то такие пользователи переходят на DDR3-1600 практически моментально, как только она становится доступной.

В сегодняшнем обзоре мы протестируем все комплекты памяти DDR3, которые есть в наличии в нашей лаборатории. И начнем с модулей A-Data AD31600X001GU.

A-Data AD31600X001GU

Упаковка модулей самая красивая и солидная из всех, с которыми мы встречались.

Внешний вид самих модулей под стать коробке:

Наклейка на упаковке и на модулях содержит информацию о штатной частоте, диапазоне рабочего напряжения и таймингах.

Переходим к тестированию и смотрим на информацию SPD:

Итак, SPD сообщает, что для штатного напряжения 1,5 В максимальная (стабильная) частота модуля равна DDR3-1333 МГц. И действительно, попытки запустить данные модули на частоте DDR3-1600 при Vmem=1,5 В успехом не увенчались. Следовательно, пользователю необходимо установить рекомендуемый диапазон напряжения памяти (фактически, это санкционированный производителем разгон). При напряжении Vmem = 1,75 В данная память A-Data заработала на частоте DDR3-1600, причем с вполне приличными таймингами:

Более того, мы смогли понизить тайминги до значений 7-7-7-20, без какого-либо ущерба для стабильности системы.

Что касается разгонного потенциала модулей A-Data AD31600X001GU, то он относительно невелик: максимальная частота равна DDR3-1800 МГц при напряжении 1,85 В.

Два модуля памяти Samsung

Рассмотрим следующую пару модулей DDR3, на этот раз - производства компании Samsung.

Впрочем, в нашем тестировании они выступают вне зачета, поскольку являются непарными (один модуль - 1 Гб, другой - 2 Гб), тогда как остальные комплекты парные, и работали в двухканальном режиме.

На обеих планках установлены одинаковые чипы:

Первоначальную информацию о модулях можно узнать из наклеек:

Итак, наклейки гласят, что память соответствует стандарту PC3-8500, иными словами, штатная частота равна DDR3-1066 МГц.

Кстати, приведем расшифровку индексов DDR3:

Индекс	Частота (DDR3), МГц
PC3-8500	1066
PC3-10664	1333
PC3-12800	1600
PC3-14400	1800
PC3-16000	2000

Из информации SPD мы узнаем, что гигабайтный модуль памяти Samsung способен работать на частоте DDR3-1220 МГц с таймингами 8-9-9-23 при штатном напряжении.

Что касается разгона, то при штатном напряжении модуль памяти осилил частоту DDR3-1600 МГц. Впрочем, это стало возможным при значительном увеличении таймингов.

Однако, если поднять напряжение Vmem до 1,7 В, то можно снизить рабочие тайминги до вполне разумных величин (8-8-8-20).

Затем мы протестировали двухгигабайтный модуль Samsung, характеристики которого оказались полностью идентичными.

И, наконец, мы протестировали систему с двумя "разнокалиберными" модулями Samsung, и не обнаружили никакого ухудшения результатов. В частности, при повышении напряжения Vmem до 1,8 В память заработала на частоте DDR2-1800:

Кроме того, при напряжении Vmem=1,7 В оказалось возможным снизить тайминги до значений 8-8-8-20.

Qimonda PC3-8500

Теперь переходим к модулям памяти Qimonda PC3-8500, которые появились в нашем тестлабе практически сразу после появления памяти стандарта DDR3.

Объем каждого модуля равен одному гигабайту, причем чипы памяти собственного производства Qimonda:

Наклейка на модуле:

Информация SPD:

Как вы видите, заявленные частоты и тайминги полностью соответствуют параметрам модулей Samsung. Однако разгонный потенциал модулей Qimonda оказался несколько иным. В частности, при штатном напряжении (Vmem=1,5 В) максимальная стабильная частота равна DDR3-1333 МГц (с небольшим запасом).

Далее, если пользователь не боится повысить напряжение Vmem до значения 1,8 В, то он может увеличить производительность подсистемы памяти путем увеличения частоты до DDR3-1400 МГц:

или путем понижения таймингов до значений 8-8-8-20:

В данном случае, наиболее эффективным направлением является снижение таймингов, поскольку частотный запас у модулей Qimonda невелик.

Итак, сведем все результаты в одну таблицу и подведем итоги:

Конфигурация тестового стенда:

Выводы

Подводя итоги, отметим следующее. За год с момента появления в продаже памяти стандарта DDR3 ее технические характеристики возросли, а цена значительно упала. В частности, розничная цена гигабайтного модуля Samsung PC3-8500 находится в районе $45, а стоимость модуля Samsung PC3-10600 того же объема - в районе $55. И, как нам кажется, все бюджетные модули Samsung производятся из одних и тех же чипов (по аналогии с чипами памяти стандарта DDR2). Поэтому, если предполагаемые рабочие частоты памяти не будут превышать DDR3-1600 МГц, то можно взять более дешевые модули со штатными частотами DDR3-1066 или DDR3-1333 МГц. Благодаря отлаженному техпроцессу, разгонный потенциал таких модулей вполне достаточен для достижения требуемой частоты.

Если же у покупателя нет финансовых ограничений, и ему требуются модули с гарантированной рабочей частотой DDR3-1600 МГц, то он имеет широкий выбор. Одним из вариантов является комплект гигабайтных модулей A-Data AD31600X001GU, который стоит приблизительно в два раза дороже (~$200). При этом пользователю все равно придется совершать операции по разгону, а именно - повышать напряжение на модулях памяти.

Также нужно иметь в виду, что несмотря на гарантии производителя памяти и гарантии производителя материнской платы по работоспособности системы на частоте 1600 МГц, некоторые комбинации могут не достигать данную частоту. В частности, в нашей тестовой лаборатории есть две-три материнские платы, на которых модули A-Data AD31600X001GU попросту не работают. Поэтому важно запомнить, что каждая комбинация (ревизия материнской платы + версия BIOS + степпинг процессора + модули памяти) имеет свой собственный потенциал разгона, который однозначно не определяется и никем не гарантируется.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

3dnews.ru

Все ли DDR3-1600 одинаково полезны? Сравнение разночастотных комплектов DDR3 - Лаборатория

Вероятно у многих, при покупке оперативной памяти, возникает резонный вопрос о необходимости приобретения модулей с тактовой частоты выше стандартизированных значений. Действительно, при разгоне системы зачастую требуются планки способные выдерживать частоты от 1600 МГц и выше. Ставить же понижающий множитель DRAM – не путь истинного “оверклокера”. Идя на встречу пользователям (ну и себе, конечно, не забывают деньги в карман положить) большинство производителей выпускает модули и комплекты с проверено-стабильными высокими частотами. Самые простые экземпляры имеют характеристики вида: 1600 МГц при ровных таймингах 9-9-9. Цена за один подобный модуль в большинстве случаев на 15-20% выше, чем за память стандарта PC3-10600. Следующим шагом “крутизны” идут планки с более агрессивными задержками (8-8-8, 7-7-7 и т.д) и соответствующей ценой.

Впрочем, как многим из вас известно, даже самые дешёвая и простая оперативная память способна покорять частоты, значительно опережающие значения из заявленных технических характеристик. На что же способны варианты представленные на рынке в несколько ином ценовом сегменте истории неизвестно освещается не так часто. В действительности многие интернет ресурсы обходят стороной самые простые оверклокерские киты, предоставляя обзоры лишь топовых комплектов. Оно и понятно – производитель надаёт по голове если окажется, что протестированная, более дорогая память ничем не лучше остального “ширпотрёба” представленного на рынке.

Я решил исправитель эту нелепую ситуацию, и взял на тесты по две планки DRR3 1333 Мгц CL9 от Samsung и Kingston, а для сравнения возможностей отхватил в дополнение комплект Geil Black Dragon DDR3 1600 МГц CL8. Увы и ах, а заполучить подобные модули от OCZ в этот раз не удалось. Вообщем, по голове мне за такое сравнение никто не стукнет, а поэтому приступим…

Производитель \ Модель	Samsung	Kingston	Geil \ Black Dragon
Маркировка (Part Number)	M378B5673FH0-CH9	KVR1333D3N9/2G	GB34GB1600C8DC
Объём, Мбайт	2048	2048	2 x 2048
Тип памяти	240pin DDR3 Unbuffered DIMM	240pin DDR3 Unbuffered DIMM	240pin DDR3 Unbuffered DIMM
Поддержка ECC	Нет	Нет	Нет
Рейтинг	DDR3-1333 / PC3-10600	DDR3-1333 / PC3-10600	DDR3-1600 / PC3-12800
Тайминги\Частота	9-9-9-x (1333 МГц)	9-9-9-x (1333 МГц)	8-8-8-28 (1600 МГц)
Напряжение, В	1,50	1,50	1,60
Профиль XMP	Нет	Нет	Да
Цена, $	55-60	55-60	155-160

Представленные выше модули относятся к двум разным категория. Самыми бюджетными решениями представляются планки стандарта PC3-10600 компаний Samsung и Kingston с идентичной ценой за один модуль. Кроме этого одинаковы и все их технические характеристики, начиная отсутствием профилей XMP и заканчивая рабочими таймингами. Модули Samsung можно купить исключительно по отдельности, комплекты не предусмотрены. С вариантом от Kingston есть возможность выбора – двух\трёхканальные киты либо покупка необходимого количества модулей вне комплектов.

В SPD планок Samsung прописаны четыре стандарта JEDEC все с номинальным напряжением 1.5 В. Модули произведены на второй неделе 2010 года, а максимальная пропускная способность (Max Bandwidth) заявлена как 10700, что на самом деле всё же ближе к реальным 10664 (1333x8) нежели указанные PC-10600 в характеристиках модулей.

Ту же картину можно наблюдать в SPD планок Kingston. Разница лишь в дате производства – 4 неделя 2010 года.

Последним представителям сегодняшнего тестирования повезло больше. Модули Geil Black Dragon обладают “номинальной” частотой 1600 МГц и рабочими задержками 8-8-8-28. Несмотря на это в SPD, в строчке Max Bandwidth прописаны уже знакомые нам PC3-10700… неправда ли странно? Кроме того в SPD присутствует два стандарта JEDEC и один профиль XMP с портящим всю картину значением Command Rate (CR) = 2T. Что не позволило вписать туда 1T на которых “чёрные драконы” способны работать – остаётся загадкой. Номинальное напряжения при работе XMP профиля составляет 1.6 В, в остальных случаях она равняется 1.5 В.

Цена комплекта состоящего из двух планок превышает стоимость тех же двух планок от Samsung\Kingston на 30 процентов. Стоит ли оно того? Ответ в результатах разгона…

Все три представленных комплектов идут в разных упаковках.

Samsung’и “пришли” ко мне в антистатическом пакете. С учётом отсутствия каких-либо стикеров которые надо надрезать\оторвать для доступа к планкам, я могу сделать вывод, что упаковка не оригинальная. Т.е в большинстве случаев, приобретая подобные модули, вы получите их без какой либо упаковки и защиты.

В случае с планками Kingston ситуация значительно лучше. Каждый модуль упакован в пластмассовый блистер, внутри которого можно обнаружить инструкцию по установке и данные о гарантийных обязательствах компании. Доступ к планкам преграждает защитный стикер, по повреждениям которого, в случае необходимости, можно судить о “новизне” продукта.

Комплекту Geil Black Dragon повезло ещё сильнее. Двойной прозрачный блистер с модулями памяти лежит в красочной картонной коробке. В ней так же можно обнаружить небольшой листок с предупреждениями об SPD и выставляемом напряжении на DRAM.

У всех модулей отсутствует какое-либо охлаждение. В системе планки будут довольствоваться естественной конвекцией либо дополнительным охлаждением (обдувом, СВО, и др.).

Цвет печатных плат представлен в широком ассортименте диапазоне. От блекло-зелёного у Samsung до так называемого “чёрного” у серии Black Dragon от компании Geil. И самое главное – модули Geil – Made in Taiwan против Made in China у Samsung и Kingston. Не забыл я и про “Золотого Дракона” изображённого на “Чёрных Драконах” (нда, надо же было такое придумать) После такого выбор для многих конечно же “очевиден”…

Не забыл я и о фотографии планок в руке. Хотя ничего интересного на данных фото вы и не увидите (впрочем, особо зрячие возможно смогут оценить толщину PCB), изменять традициям я не стал.

На модулях Samsung не может быть! установлены уже виданные нами микросхемы SEC HCH9, произведённые в конце 2009 года (49 неделя). При изучении модулей я сразу обратил внимание на вид микросхем. Несмотря на идентичность названия, они имеют совершено иные размеры, нежели на ранее рассмотренных планках Transcend. Существует два варианта: был применён новый техпроцесс, который позволил достичь меньшего размера микросхем, либо была использована новая “упаковка”. Впрочем, в любом случае, от этого сегодняшнее тестирование становится только интереснее.

На полученных мною планках Kingston применены микросхемы компании Elpida с маркировкой J1108BDSE-DJ-F, информации о которых в интернете найти не удалось. Дата производства 11 неделя 2008 года (что несколько сомнительно), либо 9 декабря 2009 года, судя по второй строчке – 0952090KK20.

Компания Geil отличилась перемаркированными микросхемами (GL1L126M88BA15FW), ведь, как известно, сами они производством “чипов” памяти не занимаются. И вновь, Google в поисках дополнительной информации мне не помог.

PCB модулей Samsung произведены самой компанией и имеют маркировку VO8 M378B5673Eh2. О количестве слоёв печатной платы ничего не сказано, а цифра 8 в начале маркировки явно говорит нам о чём-то другом… очень уж “жирно” для таких модулей 8-мь слоёв.

По модулям компании Kingston информации ещё меньше. Известны лишь две маркировки с двух сторон печатной платы – 2025403-0F1A00 и 94V-0 W097. Судить по о количестве слоёв ПП ним не представляется возможным.

“Чёрные драконы” настолько суровы, что на них даже нет маркировки. Лишь красивые “золотые” надписи GEIL, DDR3, 8. Последняя из них вероятнее всего указывает нам на количество слоёв PCB. “Хорошо, верю! Пускай их будет 8…”

В системном блоке модули Samsung и Kingston ничем не выделяются и не привлекают внимания. Разница лишь, как уже было сказано выше, в цветовой гамме.

Модули Geil Black Dragon будучи установленными в ПК за счёт цвета печатной платы скрываются во мраке, однако при включении системы как будто оживают. Каждый модуль оснащен двумя красными светодиодами с одной из сторон PCB. В отличие от мигающих Crucial Ballistix LED, рассмотренных ранее, светодиоды “чёрных драконов” работают постоянно до самого выключения компьютера.

overclockers.ru

Как правильно выбрать ОЗУ, оперативную память, оперативку?

Мое почтенье дорогие посетители сайта. В прошлой статье я писал о том, что такое оперативная память. Теперь, узнав что это такое и для чего и как оно служит, многие из Вас наверно подумываете о том, чтобы приобрести для своего компьютера более мощную и производительную оперативку. Ведь увеличение производительности компьютера с помощью дополнительного объёма памяти ОЗУ является самым простым и дешевым (в отличии например от видеокарты) методом модернизации вашего любимца.

И… Вот вы стоите у витрины с упаковками оперативок. Их много и все они разные. Встают вопросы: А какую оперативную память выбрать?Как правильно выбрать ОЗУ и не прогадать?А вдруг я куплю оперативку, а она потом не будет работать? Это вполне резонные вопросы. В этой статье я попробую ответить на все эти вопросы. Как вы уже поняли, эта статья займет свое достойное место в цикле статей, в которых я писал о том, как правильно выбирать отдельные компоненты компьютера т.е. железо. Если вы не забыли, туда входили статьи:— Покупка жесткого диска: Какой жесткий диск выбрать?— Intel или AMD. Что лучше? Проблематика выбора.— Какую видеокарту лучше выбрать?Этот цикл будет и дальше продолжен, и в конце вы сможете уже собрать для себя совершенный во всех смыслах супер компьютер 🙂 (если конечно финансы позволят :))А пока учимся правильно выбирать для компьютера оперативную память.Поехали!

Оперативная память и её основные характеристики.

При выборе оперативной памяти для своего компьютера нужно обязательно отталкиваться от вашей материнской платы и процессора потому что модули оперативки устанавливаются на материнку и она же поддерживает определенные типы оперативной памяти. Таким образом получается взаимосвязь между материнской платой, процессором и оперативной памятью.

Узнать о том, какую оперативную память поддерживает ваша материнка и процессор можно на сайте производителя, где необходимо найти модель своей материнской платы, а также узнать какие процессоры и оперативную память для них он

4aynikam.ru

Память DDR3

Опубликовано ноября 30, 2010 в Компоненты ПК, Оперативная память

Память DDR3 является логическим развитием стандарта DDR2. Стандарт DDR3 был принят летом 2007 года, однако многие производители еще до официального утверждения спецификации успели представить новые модули. Как уже упоминалось, основную долю рынка этот стандарт завоюет в 2010 году.

Эффективная частота работы современных модулей DDRS-памяти будет составлять от 1066 до 1600 МГц (хотя выпускаются и более скоростные модули для энтузиастов, работающие на частоте 1800 МГц и выше).

data-ad-layout="in-article"data-ad-format="fluid"data-ad-client="ca-pub-6007240224880862"data-ad-slot="2494244833">

Память DDR3 SDRAM

Кроме увеличенной пропускной способности, память DDR3 также выгодно отличается и уменьшенным энергопотреблением. Так, если модули DDR-памяти работают при напряжении питания 2,5 В, а модули DDR2 — при 1,8 В, то модули DDR3 функционируют при напряжении питания 1,5 В (на 16,5 % меньше, чем для памяти DDR2). Снижение напряжения питания достигается за счет использования 90-нанометрового техпроцесса производства микросхем памяти и применения транзисторов с двойным затвором (Dual-gate), что способствует снижению токов утечки.

Разгон модулей памяти становится возможным при увеличении штатного напряжения до 1,8 В. Специально для облегчения разгона многие производители (OCZ, Kingston и др.) поставляют наборы модулей с поддержкой технологии ХМР. Эта система, реализованная во всех современных чипсетах Intel, начиная с Х38, обеспечивает возможность использования заранее определенных наборов настроек оперативной памяти, облегчающих ее разгон. ХМР-совместимые модули поставляются с предустановленными ХМР-профилями, содержащими различные наборы таймингов. Как правило, такие модули оптимизированы для работы с повышенным напряжением — от 1,65 до 1,9 В.

Но главное преимущество DDR3 заключается в ее более высокой частоте работы, которая достигается благодаря восьмибитному буферу предварительной выборки, тогда как буфер DDR2 составляет 4 бита, a DDR — 2 бита.

Память DDR3: логическая структура

data-ad-layout="in-article"data-ad-format="fluid"data-ad-client="ca-pub-6007240224880862"data-ad-slot="2494244833">

Для памяти DDR3 реализована восьмибанковая логическая структура, а размер страницы составит 1 Кбайт для чипов с шиной х4 и х8 и 2 Кбайт для чипов с шиной х16.

Принципиальное отличие памяти DDR3 от DDR2 заключается в реализации механизма 8n-Prefetch вместо 4n-Prefetch. Для организации данного режима работы памяти необходимо, чтобы буфер ввода-вывода (мультиплексор) работал на частоте, в восемь раз большей по сравнению с частотой ядра памяти. Достигается это следующим образом: ядро памяти, как и прежде, синхронизируется по положительному фронту тактирующих импульсов, а с приходом каждого положительного фронта по восьми независимым линиям в буфер ввода-вывода (мультиплексор) передаются 8п бит информации (выборка 8п бит за такт). Сам буфер ввода-вывода тактируется на учетверенной частоте ядра памяти и синхронизируется как по положительному, так и по отрицательному фронту данной частоты. Это позволяет за каждый такт работы ядра памяти передавать восемь слов на шину данных, то есть в восемь раз повысить пропускную способность памяти.

Понятно, что в случае реализации архитектуры 8n-Prefetch длина пакета (Burst Length) данных не может быть менее 8. Поэтому для памяти DDR2 минимальная длина пакета составляет 8.

Вследствие увеличения Prefetch модули DDR3 отличаются более высокими задержками, чем DDR2 (именно это наряду с высокими ценами в течение долгого времени заставляло индустрию относиться к новому стандарту с настороженностью). К примеру, если DDR1 работает с задержками 2, 2,5 или 3 импульса CAS, то DDR3 требует не менее 5 тактовых импульсов для той же процедуры. Впрочем, повышение тактовой частоты отчасти компенсирует высокие задержки.

Конечно, реализация механизма 8n-Prefetch вместо 4n-Prefetch — это не единственное различие между памятью DDR3 и DDR2. Другими нововведениями, реализованными в памяти DDR3, являются технология динамического терминирования сигналов (dynamic On-Die Termination, ODT) и новая технология калибровки сигналов. Технология ODT позволяет гибко оптимизировать значения терминальных сопротивлений в зависимости от условий загрузки памяти.

Память DDR3: модули DIMM

data-ad-layout="in-article"data-ad-format="fluid"data-ad-client="ca-pub-6007240224880862"data-ad-slot="2494244833">

Как и DDR2, память DDR3 поставляется в виде модулей DIMM (для больших компьютеров) или SO-DIMM (для ноутбуков). Стандарт модуля остался неизменным (240 контактов), однако вырез-ключ на модулях DDR3 расположен иначе во избежание путаницы . Качественные модули от надежных производителей (например, Kingston) поставляются только парами или комплектами по три штуки (для трехканального режима), при этом каждый модуль покрыт сверху защитным кожухом или радиатором. Емкость модулей памяти DDR3 составляет от 1 до 8 Гбайт.

Виды модулей DDR3

При выборе модулей памяти DDR3 необходимо, как и в случае с DDR2, обращать внимание не только на частоту и емкость, но и на тайминги. Например, модули среднего класса, такие как Kingston НурегХ (1333 МГц), работают с таймингом 7-7-7-20. У более быстрых модулей встречаются значительно меньшие тайминги, вплоть до 5-5-3-13.

Сегмент оперативной памяти на данный момент является, пожалуй, самым запутанным и непонятным на рынке компьютерных комплектующих. Разобраться в нем — задача не из простых. Огромное количество производителей наперебой предлагают пользователям самые высокопроизводительные системы с максимальными возможностями. Кроме того, модули памяти — весьма бедная сфера для экспериментов производителя. Все изменения изделий сводятся к замене тепло- рассеивающих радиаторов, а также повышению характеристик их стоимости. В связи с этим решения различных производителей становятся практически близнецами, из которых трудно выделить фаворитов.

Совет

Однако тем, кто ценит надежность и стабильность работы системы, мы предлагаем ориентироваться на продукцию таких компаний, как Corsair, Kingston и OCZ.

Память DDR3: GDDR

data-ad-layout="in-article"data-ad-format="fluid"data-ad-client="ca-pub-6007240224880862"data-ad-slot="2494244833">

Как известно, оперативная память применяется для нужд не только центрального процессора, но и графического. В современных графических видеокартах используется так называемая графическая память, микросхемы которой распаиваются на плате графической карты. Аналогично тому, что существуют различные типы оперативной памяти (SDR, DDR, DDR2hDDR3), графическая память тоже бывает разной. Чтобы отличать оперативную память от графической, последнюю снабжают обозначением G. Так, бывает память GDDR2, GDDR3 и GDDR4. Несмотря на схожие названия (GDDR2 и DDR2, GDDR3 и DDR3), графическая память существенно отличается от оперативной.

Отметим, что впервые графическая память GDDR2 (Graphics Double Data Rate, version 2) была использована компанией NVIDIA в видеокарте на базе процессора GeForce FX 5800. В то же время по принципу действия графическая память GDDR2 не имеет ничего общего с памятью DDR2 и в этом смысле более схожа с памятью DDR. В частности, в памяти GDDR2 не используется технология 4n-Prefetch, когда буфер ввода-вывода данных работает на удвоенной частоте. От обычной DDR-памяти GDDR2 отличается более высокими тактовыми частотами, требованиями к напряжению и способами терминирования сигналов.

Память GDDR3 (Graphics Double Data Rate, version 3) была разработана компанией ATI, однако впервые использовалась на видеокартах с графическим процессором NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra.

Эта память также не имеет никакого отношения к DDR3 и по принципу действия более схожа с памятью DDR2, отличаясь от нее тактовыми частотами, требованиями к напряжению и способами терминирования сигналов. В памяти GDDR3, как и в DDR2, используется технология 4n-Prefetch.

Память GDDR4 (Graphics Double Data Rate, version 4) сегодня широко применяется в видеокартах с процессорами ATI Radeon Х1950ХТХ и Radeon HD 2600 XT. Эта память является своеобразным аналогом DDR3 в том смысле, что в ней реализован механизм 8n-Prefetch.

Память DDR3: OCD-калибровка сигнала

data-ad-layout="in-article"data-ad-format="fluid"data-ad-client="ca-pub-6007240224880862"data-ad-slot="2494244833">

Одной из серьезных проблем, связанных с DDR-памятью, является потребление энергии. К примеру, системы, оснащенные 4 Гбайт DDR-памяти, при чтении всего объема памяти потребляют 35-40 Вт электроэнергии. Снижение номинального напряжения памяти приведет к уменьшению потребления электроэнергии и, кроме того, позволит увеличить тактовую частоту работы памяти.

Однако не все так просто. Действительно, снижение перепадов напряжения позволяет увеличивать тактовую частоту, но после определенного значения напряжения пилообразное изменение формы импульсов напряжения будет искажаться. Это искажение можно уменьшить, увеличив крутизну фронта импульса, но и это имеет свои негативные последствия: в результате на положительном и отрицательном фронтах импульса возникнут выбросы (всплески) напряжения.

Еще одна проблема, связанная с высокой тактирующей частотой, заключается в том, что с ростом частоты следования импульсов начинают сказываться явления задержки, а это может приводить к рассинхронизации сигналов. К примеру, в результате таких задержек опорные тактовые импульсы, с которыми синхронизируются все команды, могут быть рассинхронизированы с импульсами DQS (Data Queue Strobe), передний и задний фронт которых используется для стробирования приема/передачи данных в буферы ввода-вывода.

Чтобы решить проблему эффекта задержки, в DDR-памяти используется метод компенсации этих задержек, то есть тактирующие импульсы подаются с некоторым опережением.

Рассинхронизация может возникать и по другой причине. В DDR-памяти точкой синхронизации является пересечение переднего или заднего фронта стробирующего сигнала с опорным напряжением, условно принимаемым за ноль. То есть как только значение стробирующего сигнала достигает значения опорного напряжения, наступает момент синхронизации (срабатывания). При таком подходе есть свои проблемы: и опорное напряжение (ноль), и стробирующий сигнал могут «плавать», а это неизбежно приводит к тому, что точка синхронизации также «плавает».

Для решения проблемы синхронизации в DDR2-пaмяти операции ввода-вывода в буфер синхронизируются не по одному стробирующему сигналу, а по двум: DQS и инверсному к нему сигналу DQS. Эти стробирующие сигналы являются дифференциальными, то есть уровни сигналов DQS и DQS измеряются друг относительно друга, а не относительно некоторого опорного напряжения, как в DDR-памяти. Соответственно, точкой синхронизации является пересечение самих стробирующих сигналов DQS и DQS.

Теоретически сигналы DQS и DQS должны быть зеркально симметричны друг относительно друга, но на практике эта симметрия не всегда достижима. Все время возникают индуцированные искажения и расфазировка сигналов. В результате точка пересечения между сигналами DQS и DQS, используемая как точка синхронизации, может «плавать» и не совпадать с точкой пересечения сигнала DQ (Data Queue) (сигнал на выдачу данных) с опорным напряжением. Это явление известно как DQ-DQS-сдвиг.

Необходимо также учитывать, что входные импедансы буферов ввода-вывода могут слегка отличаться друг от друга. Это в еще большей степени препятствует компенсации DQ-DQS-сдвига.

Память DDR3: Проблема терминирования сигналов

data-ad-layout="in-article"data-ad-format="fluid"data-ad-client="ca-pub-6007240224880862"data-ad-slot="2494244833">

Распространение любого сигнала вдоль шины неизбежно приводит к его частичному отражению от любых неоднородностей вдоль пути распространения. Чтобы такого отражения сигнала не происходило, необходимо, чтобы, во-первых, на пути распространения сигнала не было неоднородностей и, во-вторых, чтобы сам путь был бесконечным.

Понятно, что на практике такие условия нереализуемы и отражение сигнала всегда присутствует. Отраженный сигнал интерферирует с основным сигналом, что приводит к искажению последнего. Поэтому одной из основных задач является уменьшение отраженного сигнала.

Одно из решений, используемых для предотвращения отражения сигнала, заключается во введении шунтирующих сопротивлений, образующих заглушку или терминатор. Шунтирующее сопротивление устанавливается на конце шины, по которой распространяется сигнал, и заземляется. Такая заглушка полностью поглощает сигнал и предотвращает его отражение.

В случае DDR-памяти терминальные сопротивления устанавливаются на самой материнской плате. Такой подход позволяет устранить отражения, которые могли бы возникнуть на конце самой шины, однако не решает проблемы возникновения отражений от неоднородностей, связанных с наличием нескольких слотов для установки модулей памяти.

В случае памяти DDR2 используется принципиально иной метод терминирования сигналов, получивший название ODT (On-Die-Termination).

В данном случае терминальные сопротивления устанавливаются непосредственно на самих модулях памяти, а для предотвращения поглощения сигнала в активном модуле памяти используется технология отключения терминальных сопротивлений от активных модулей.

Память DDR3: Отложенная операция CAS

data-ad-layout="in-article"data-ad-format="fluid"data-ad-client="ca-pub-6007240224880862"data-ad-slot="2494244833">

Другая проблема, связанная с функционированием памяти и приводящая к снижению пропускной способности, — возникновение конфликтов команд. Дело в том, что на шине в один момент времени может присутствовать только одна команда. Для простоты предположим, что существуют четыре командные линии, уровни напряжений на которых задают команды RAS, CAS, CS (Chip Select) и WE (Write Enable).

Если представить, что на шине одновременно появляются две команды, задаваемые, к примеру, комбинациями 101 и 001, то возникает конфликт. Рассмотрим в качестве примера ситуацию с тремя банками памяти. Активация каждого следующего банка может происходить только после определенного промежутка времени, называемого Row to Row Delay (tRRD). Типичный случай, когда tRRD составляет два такта.

Кроме того, для каждого отдельного банка после его активации команда на чтение (выбор столбца в пределах активированной строки) поступает с задержкой, определяемой RAS to Cas Delay (tRCD). И если tRCD = 4Т, то команда на чтение первого банка совпадет с активацией третьего банка.

Чтобы избежать конфликта команд, команду активации третьего банка приходится смещать на целый цикл, что, естественно, приводит и к смещению всех последующих команд для этого банка. В результате такого сдвига на шине данных образуется пропуск, или «пузырь» (Bubble), что приводит к снижению пропускной способности памяти .

Для того чтобы избежать пропусков данных, в DDR2-naMnra используются отложенные операции CAS. Суть заключается в том, что операции активации банка и команда на выбор столбца (CAS) следуют непосредственно друг за другом с разницей в один цикл. Это позволяет избежать конфликта команд, поскольку команда CAS уже не совпадает с командой активации банка. Команда CAS поступает в буфер команд и хранится там требуемое количество циклов в зависимости от значения tRCD.

После этого она считывается, но шина команд остается незанятой и может быть использована для команды активации очередного банка. В результате достигается непрерывный поток данных на шине и увеличивается пропускная способность памяти.

Хранение команды СAS в буфере эквивалентно введению дополнительной задержки, поэтому данный способ известен также как Additive Latency (AL), или способ отложенного чтения (Posted CAS).

В DDR-памяти при операциях записи контроллер может осуществлять запись в любую ячейку в пределах открытой строки, причем задержка записи (Write Latency, WL) данных относительно сигнала С AS (выбора столбца) составляет один такт. В памяти DDR2 задержка записи определяется несколько иначе, она на один такт меньше задержки на чтение (Read Latency, RL): WL = RL — IT. Если, например, RL = 7, то WL = 6.

dammlab.com