Ddr3 максимальная частота: Изучаем влияние частоты оперативной памяти DDR3 на производительность процессоров в играх

Обзор и тестирование высокочастотной DDR3-памяти

Часть 2

Напомним, в первой части сравнительного тестирования мы использовали в основном 4-гигабайтные двухканальные комплекты модулей. Поскольку тестирование мы выполняем по единой методике, то полученные результаты, конечно, будут представлены и в этой статье. Сегодня мы продолжим наше исследование высокочастотной DDR3-памяти в умеренном разгоне. Действительно, результаты получаются довольно интересные, иногда память едва справляется с заявленным производителем режимом, а иногда позволяет весьма существенно превысить свою паспортную частоту! И на этот раз мы сосредоточились на безусловно наиболее актуальных в настоящее время двухканальных 8-гигабайтных комплектах.

Методика тестирования

Целью тестирования было выяснить: имеет ли смысл покупать высокочастотные модули памяти, если вы не являетесь сторонником экстремального разгона и, как максимум, повышаете частоту лишь в пределах, с запасом укладывающихся в режим работы со стандартным напряжением?

Для этого мы провели две серии тестов. В первом случае мы старались установить максимальный стабильный режим работы (максимальная частота + минимальные тайминги) при стандартном заявленном производителем модулей напряжении памяти, а также стандартном напряжении процессора. Для этого с помощью множителя выставлялась максимальная частота памяти, а затем она доводилась до стабильного максимума незначительным увеличением опорной частоты.

Во втором случае мы выясняли: сможет ли пользователь, принципиально не повышающий частоту процессора (не использующий разгон с помощью повышения опорной частоты), получить прирост производительности за счет снижения таймингов после установки максимальной частоты памяти исключительно с помощью множителя? Иными словами, можно ли «обменять» недобранный частотный потенциал на бонус производительности за счет установки более жестких таймингов.

Разумеется, играя с напряжением и устанавливая нестандартные системы охлаждения, особенно позволяющие охладить компоненты до температур ниже нуля, можно получить гораздо более впечатляющие результаты. И в первую очередь, за счет того, что сильно разогнанным оказывается сам процессор. Но результаты, полученные в лабораторных условиях в подобных режимах, имеют достаточно малую практическую ценность. Многое зависит от того, насколько удачные попадутся экземпляры процессора и модулей памяти. Кроме того, в столь далеких от штатных режимах работы гарантировать стабильность (даже если система проходит соответствующие тесты) довольно сложно, и поэтому вопрос, обнаружен ли реальный стабильный максимум, или мы уже «переразогнали» (или, наоборот, «недоразогнали») наш компьютер, остается открытым.

Именно поэтому, в данном тестировании мы не использовали разгон с подъемом напряжений относительно рекомендованных производителем (де-факто это тоже нестандартное напряжение, как правило 1,65 В, но коль скоро производитель гарантирует стабильность и срок службы модулей при таком напряжении, мы, конечно, вправе его использовать).

В качестве тестового стенда использовался компьютер на процессоре Intel Core i7-3820 (3,6/3,8 ГГц, кэш 10 МБ) с кулером Thermaltake Contac 30. Дополнительные компоненты: системная плата ASUS P9X79 Pro, видеокарта AMD Radeon HD7950, блок питания Enermax Revolution87+ 750 Вт.

Стабильность установленного режима проверялась с помощью специального режима нагрузки памяти в программе AIDA64.

Также в этой программе мы снимали скорость чтения, записи и латентность памяти. Из несинтетических тестов использовалось кодирование видеофайла кодером x264, а также компиляция проекта с помощью MS Visual Studio 2010.

Безусловно, в реальной практике ожидать прироста от повышения производительности памяти следует в первую очередь в программах, обрабатывающих большие объемы данных, которые необходимо держать в оперативной памяти. Соответственно, быстрая память более востребована в основном в «серьезных» приложениях (САПРах, 3D-моделировании), а не в развлекательном сегменте.

И, кстати, пользователи «серьезных» приложений гораздо более консервативны в отношении разгона, потому что нестабильность (и потеря результатов работы) может свести к нулю всю экономию времени, которую дал разгон. Поэтому, надеемся, для них результаты нашего теста будут более актуальны, чем обычно практикуемое в подобных обзорах тестирование с разгоном всего и вся.

Заявленные и реальные характеристики

Ниже приведены характеристики и результаты протестированных на данный момент модулей памяти, в дальнейшем база результатов будет постоянно пополняться.

Внимание! По щелчку на названии каждого комплекта модулей в таблице можно перейти на страницу с подробным описанием этого комплекта и впечатлениями от его тестирования.

Модули памятиОбъемЗаявленная максимальная частота, МГцРекомендуемые тайминги (XMP-профиль)Средняя текущая цена (количество предложений)
AData AX3U2133XC4G10-2X2×2 ГБ213310-11-11-30Н/Д(0)
Corsair Dominator Platinum CMD16GX3M4A2666C104×4 и 2×4 ГБ266610-12-12-31Н/Д(0)
Kingston HyperX KHX2800C12D3T1K2-4GX2×2 ГБ280012-14-14-32Н/Д(0)
Kingston HyperX KHX1866C9D3T1K2-4GX2×2 ГБ18669-11-9-27Н/Д(0)
Crucial Ballistix Tactical BLT4G3D1896D71TX2×2 ГБ18669-9-9-27Н/Д(0)

Crucial Ballistix Tactical Тrасеr/Elite BLT4G3D1608DT2TXRG/ BLE4G3D1608DE1TX0

2×4 ГБ16008-8-8-24Tracer: Н/Д(0)
Elite: Н/Д(1)
Crucial Ballistix Tactical Тrасеr/Elite BLT4G3D1869DT2TX08/ BLE4G3D1869DE1TX02×4 ГБ18668-8-8-24Tracer: Н/Д(0)
Elite: $34(19)
Kingston HyperX KHX26C11T2K2/8X2×4 ГБ266611-13-13-32Н/Д(1)
Kingmax Nano FLLF68F-C8KKAA2×4 ГБ240010-11-10-30Н/Д(0)
GeiL EVO Veloce GEW316GB2400C11ADC2×8 ГБ240011-12-12-30Н/Д(0)
Transcend TX-2133KLN-8GK2×4 ГБ213310-11-10-27Н/Д(0)

Модули памятиМаксимальная частота (по условиям теста), МГцФактические таймингиНагрев (в тесте стабильности)
AData AX3U2133XC4G10-2X244810-12-12-31 CR247,3 °C
Corsair Dominator Platinum CMD16GX3M4A2666C10252010-12-12-31
CR2 (в 4-канальном)
CR1 (в 2-канальном)
31,8 °C
Kingston HyperX KHX2800C12D3T1K2-4GX252012-12-12-31 CR228,9 °C
Kingston HyperX KHX1866C9D3T1K2-4GX213312-12-12-31 CR230,1 °C
Crucial Ballistix Tactical BLT4G3D1896D71TX213311-12-12-31 CR248 °C
Crucial Ballistix Tactical Тrасеr/Elite BLT4G3D1608DT2TXRG/ BLE4G3D1608DE1TX0213311-11-11-28 CR245 °C/32 °C
Crucial Ballistix Tactical Тrасеr/Elite BLT4G3D1869DT2TX08/ BLE4G3D1869DE1TX0213311-11-11-28 CR243 °C/28 °C
Kingston HyperX KHX26C11T2K2/8X252011-13-13-32 CR229 °C
Kingmax Nano FLLF68F-C8KKAA240010-11-10-30 CR249 °C
GeiL EVO Veloce GEW316GB2400C11ADC16009-9-9-24 CR126 °C
Transcend TX-2133KLN-8GK224010-11-10-28 CR229 °C

Как уже упоминалось, работа контроллера памяти при столь высоких частотах также является нештатным режимом для самого процессора, поэтому на практике, когда мы говорим о разгоне без повышения напряжений, верхний предел на частотах выше DDR3-2400 будет зависеть от «способностей» конкретного экземпляра процессора в ничуть не меньшей степени, чем при обычном разгоне с поиском максимальной частоты вычислительных ядер. Поэтому в нашем случае максимальной частотой, которую едва ли удастся превысить, какие модули ни возьми, оказалась частота 2520 МГц.

А теперь посмотрим, что получилось в тестах.

Тестирование

Среди протестированных 8-гигабайтных комплектов лидером оказались модули Kingston, которые, как уже отмечалось, уперлись в частотный потолок нашей платформы. По результатам модулей Transcend хорошо видно, насколько для производительности важнее разгон процессорных ядер, нежели подъем частоты памяти: эти модули были разогнаны исключительно за счет опорной частоты, и на своих 2240 МГц они легко опережают некоторые комплекты, работающие на 2400 МГц.

В аутсайдерах — комплект модулей GeiL, которые не заработали даже на заявленной производителем частоте и потребовали ее серьезного снижения.

В тестах записи расклад сохраняется аналогичный, но разброс значений меньше. И это неудивительно, поскольку здесь производительность еще сильнее упирается в возможности платформы. Иными словами, повышение пропускной способности подсистемы памяти в этом режиме процессор в полной мере утилизировать не способен.

Латентность на равной частоте определяется таймингами, но когда частоты сильно разнятся, становится очевидно, что, например, комплекту GeiL даже ужатые тайминги не позволили выступить на равных с конкурентами.

Любопытно равенство в производительности у модулей Kingston KHX26C11T2K2 и Transcend TX-2133KLN-8GK несмотря на значительную разницу в их частотах. Напомним, что опорные частоты в обоих случаях одинаковые (105 МГц). Однако, как видим, разница в таймингах в данном тесте скомпенсировала разницу в частотах.

Аналогичная картина вырисовывается и в тесте компиляции.

Выводы

В первую очередь надо отметить, что разгон является в значительной степени лотереей, зависящей как от самих модулей памяти, так и от выбранной платформы и ее отдельных компонентов (прежде всего — от процессора, но в какой-то степени — и от выбора системной платы). Тем не менее, некоторые выводы все равно сделать можно.

Во-первых, более дорогие «брендовые» модули, как правило, имеют больший запас и гонятся лучше. Просто потому, что производитель не мелочится и ставит на них чипы с запасом по частотному потенциалу. Во-вторых, остается только удивляться «занудству» JEDEC, которая не торопится сертифицировать частоты памяти выше определенного предела — хотя и производители платформ, и, тем более, производители модулей памяти заявляют для своей продукции полную работоспособность на гораздо больших частотах. Впрочем, пример модулей GeiL в нашем случае доказывает, что резон в действиях JEDEC есть: для данного конкретного сочетания модулей, платы и процессора выставить частоту выше DDR3-1600 не получилось, а значит, сертификация работы оборудования на высоких частотах значительно усложняется.

4 января 2013 Г.

Новости

  • Первые тесты процессора Intel Meteor Lake: результат хуже, чем у Core i7-1165G7 и частота всего 640 МГц

    1 июня 2023

  • Это основа для самых мощных мини-ПК. Minisforum показала платы Mini-ITX с процессорами Ryzen 9 7945HX и Core i9-13900HX

    1 июня 2023

  • Dimensity 9300 хватит мощности и для ПК? MediaTek подтвердила использование ядер Cortex-X4 и Cortex-A720, но не упомянула малые ядра

    30 мая 2023

Раздел новостей >

Новинки IT-индустрии, обзоры и тесты компьютеров и комплектующих

  • ПК и комплектующие
    • Настольные ПК и моноблоки
    • Портативные ПК
    • Серверы
    • Материнские платы
    • Корпуса
    • Блоки питания
    • Оперативная память
    • Процессоры
    • Графические адаптеры
    • Жесткие диски и SSD
    • Оптические приводы и носители
    • Звуковые карты
    • ТВ-тюнеры
    • Контроллеры
    • Системы охлаждения ПК
    • Моддинг
    • Аксессуары для ноутбуков
  • Периферия
    • Принтеры, сканеры, МФУ
    • Мониторы и проекторы
    • Устройства ввода
    • Внешние накопители
    • Акустические системы, гарнитуры, наушники
    • ИБП
    • Веб-камеры
    • KVM-оборудование
  • Цифровой дом
    • Сетевые медиаплееры
    • HTPC и мини-компьютеры
    • ТВ и системы домашнего кинотеатра
    • Технология DLNA
    • Средства управления домашней техникой
  • Гаджеты
    • Планшеты
    • Смартфоны
    • Портативные накопители
    • Электронные ридеры
    • Портативные медиаплееры
    • GPS-навигаторы и трекеры
    • Носимые гаджеты
    • Автомобильные информационно-развлекательные системы
    • Зарядные устройства
    • Аксессуары для мобильных устройств
  • Фото и видео
    • Цифровые фотоаппараты и оптика
    • Видеокамеры
    • Фотоаксессуары
    • Обработка фотографий
    • Монтаж видео
  • Программы и утилиты
    • Операционные системы
    • Средства разработки
    • Офисные программы
    • Средства тестирования, мониторинга и диагностики
    • Полезные утилиты
    • Графические редакторы
    • Средства 3D-моделирования
  • Мир интернет
    • Веб-браузеры
    • Поисковые системы
    • Социальные сети
    • «Облачные» сервисы
    • Сервисы для обмена сообщениями и конференц-связи
    • Разработка веб-сайтов
    • Мобильный интернет
    • Полезные инструменты
  • Безопасность
    • Средства защиты от вредоносного ПО
    • Средства управления доступом
    • Защита данных
  • Сети и телекоммуникации
    • Проводные сети
    • Беспроводные сети
    • Сетевая инфраструктура
    • Сотовая связь
    • IP-телефония
    • NAS-накопители
    • Средства управления сетями
    • Средства удаленного доступа
  • Корпоративные решения
    • Системная интеграция
    • Проекты в области образования
    • Электронный документооборот
    • «Облачные» сервисы для бизнеса
    • Технологии виртуализации

Наш канал на Youtube

Архив изданий

1999123456789101112
2000123456789101112
2001123456789101112
2002123456789101112
2003123456789101112
2004123456789101112
2005123456789101112
2006123456789101112
2007123456789101112
2008123456789101112
2009123456789101112
2010123456789101112
2011123456789101112
2012123456789101112
2013123456789101112
  • О нас
  • Размещение рекламы
  • Контакты

Популярные статьи

Моноблок HP 205 G4 22 AiO — одно из лучших решений для офисной и удаленной работы

В настоящем обзоре мы рассмотрим модель моноблока от компании HP, которая является признанным лидером в производстве компьютеров как для домашнего использования, так и для офисов. Моноблок HP 205 G4 22 — модель нового семейства, которая построена на базе процессоров AMD последнего поколения и отличается неплохой производительностью вкупе с привлекательной ценой

Logitech G PRO X Superlight — легкая беспроводная мышь для профессиональных киберспортсменов

Швейцарская компания Logitech G представила беспроводную игровую мышь Logitech G PRO X Superlight. Новинка предназначена для профессиональных киберспортсменов, а слово Superlight в ее названии указывает на малый вес этой модели, который не превышает 63 г. Это почти на четверть меньше по сравнению с анонсированным пару лет тому назад манипулятором Logitech G PRO Wireless

Материнская плата для домашнего майнинга ASRock h210 Pro BTC+

Как показало недавнее исследование Кембриджского университета — количество людей, которые пользуются сегодня криптовалютами, приближается к размеру населения небольшой страны и это только начало, мир меняется. Поэтому компания ASRock разработала и выпустила в продажу весьма необычную материнскую плату — h210 PRO BTC+, которую мы и рассмотрим в этом обзоре

Верхняя панель клавиатуры Rapoo Ralemo Pre 5 Fabric Edition обтянута тканью

Компания Rapoo анонсировала в Китае беспроводную клавиатуру Ralemo Pre 5 Fabric Edition. Новинка выполнена в формате TKL (без секции цифровых клавиш) и привлекает внимание оригинальным дизайном. Одна из отличительных особенностей этой модели — верхняя панель, обтянутая тканью с меланжевым рисунком

Изогнутый экран монитора MSI Optix MAG301 CR2 обеспечит максимальное погружение в игру

Линейку компьютерных мониторов MSI пополнила модель Optix MAG301 CR2, адресованная любителям игр. Она оборудована ЖК-панелью типа VA со сверхширокоформатным (21:9) экраном изогнутой формы (радиус закругления — 1,5 м). Его размер — 29,5 дюйма по диагонали, разрешение — 2560×1080 пикселов

Комплект SilverStone MS12 позволяет превратить SSD типоразмера M.2 2280 в портативный накопитель

Каталог продукции компании SilverStone пополнил комплект MS12. Он позволяет создать портативный накопитель на базе стандартного SSD типоразмера M.2 2280 с интерфейсом PCI Express

SSD-накопители ADATA XPG Spectrix S20G сочетают производительность с эффектным дизайном

Компания ADATA Technology анонсировала твердотельные накопители серии XPG Spectrix S20G. Они предназначены для оснащения игровых ПК и, как утверждают их создатели, сочетают высокую производительность и эффектный внешний вид

Видеокарта ASUS GeForce RTX 3070 Turbo оснащена системой охлаждения с одним центробежным вентилятором

Линейку видеоадаптеров ASUS на базе графических процессоров NVIDIA пополнила модель GeForce RTX 3070 Turbo (заводской индекс TURBO-RTX3070-8G), предназначенная для оснащения игровых ПК. Одной из особенностей новинки является конструкция системы охлаждения

КомпьютерПресс использует

Выбор частоты — coreboot 4.20-210-g83a3b34178 документация

Введение

В этой главе объясняется выбор частоты, выполняемый в Sandy Bridge и Ivy
Мост инициализации памяти.

Определения

Символ Описание шт. Допустимый регион
СКК Время цикла системных часов DRAM с  
ТСК Время цикла системных часов DRAM 1/256 нс  
ДСК Время цикла синхронизации данных: время между двумя фронтами синхронизации SCK с  
УЗИП Тайминги памяти, установленные производителем, находятся в EEPROM на каждом модуле DIMM байт  
REFCK Опорный такт, 100 или 133 МГц 100, 133
МУЛЬТ Множитель DRAM PLL   [3-12]
XMP Экстремальные профили памяти    

УЗИП

УЗИП
расположенный на каждом DIMM — это заводская программа с различными таймингами. Один из них
указывает максимальную тактовую частоту, с которой следует использовать модуль DIMM.
рабочая частота сохраняется как значение с фиксированной точкой (tCK), округленное до следующего
наименьшая поддерживаемая рабочая частота. Некоторый
СПД
содержит дополнительные и необязательные
XMP
данные, которые хранят так называемые режимы «производительности», которые рекламируют более высокие часы
частоты.

Профили XMP

На момент написания raminit coreboot может анализировать профили XMP 1 и 2.
Только XMP профиль 1 используется, если он рекламирует:

  • Рабочее напряжение 1,5 В
  • Количество установленных модулей DIMM в канале не превышает кодированного предела XMP

Если профиль XMP не соответствует этим ограничениям, будет использоваться обычный SPD.
использовал.

Примечание. Профили XMP поддерживаются, начиная с версии coreboot 4.4.

Максимальное количество модулей DIMM, установленное профилями XMP, можно игнорировать.
Активировав опцию Kconfig NATIVE_RAMINIT_IGNORE_XMP_MAX_DIMMS ,
можно установить два модуля DIMM на канал, даже если XMP говорит вам не делать этого.

Примечание. Игнорирование ограничения профилей XMP поддерживается, начиная с версии coreboot 4.7.

Плавкие предохранители

Каждый производитель плат программирует плавкие предохранители для указания максимальной
Поддерживаемая частота DRAM. Однако эти предохранители не устанавливают аппаратных ограничений.
и поэтому называются «мягкими» предохранителями, так как ими можно пренебречь.

Примечание: Игнорирование предохранителей может привести к нестабильности системы!

На Sandy Bridge CAPID0_A считывается, а на Ivy Bridge CAPID0_B считывается
читать. coreboot читает эти регистры и соблюдает ограничение на случай, если Kconfig
опция CONFIG_NATIVE_RAMINIT_IGNORE_MAX_MEM_FUSES не была установлена.
Опытные пользователи, которые хотят, чтобы их оперативная память работала на «стандартной» частоте DRAM, должны
включить символ Kconfig.

Можно обойти ограничение плавких предохранителей с помощью специфичного для платы
настройка дерева устройств.

Примечание: Игнорирование макс. частоты памяти. предохранители поддерживаются начиная с версии coreboot 4.7.

Жесткие фьюзы

«Жесткие» фьюзы запрограммированы Intel и ограничивают максимальную частоту, которая может
использоваться на данном ЦП/плате/чипсете. На момент написания нет регистрации
чтобы прочитать это ограничение, прежде чем пытаться установить заданную частоту DRAM. PLL памяти
не блокируется, указывая на то, что выбранный множитель памяти недоступен. В
В этом случае coreboot пытается использовать следующий меньший множитель памяти до тех пор, пока PLL не сработает.
замок.

Дерево устройств

Регистр дерева устройств max_mem_clock_mhz переопределяет установленные «мягкие» фьюзы
производителем платы.

С помощью этого регистра можно установить минимальную рабочую частоту.

Опорная частота

В то время как Sandy Bridge поддерживает опорную частоту 133 МГц (REFCK), Ivy Bridge также
поддерживает опорную частоту 100 МГц. Эталонная частота умножается на DRAM.
множитель для выбора частоты DRAM (SCK) по следующей формуле:

REFCK * MULT = 1 / DCK

Примечание: Начиная с coreboot 4.6, Ivy Bridge поддерживает REFCK 100 МГц.

Поддерживаемые частоты Sandy Bridge

SCK [МГц] DDR [МГц] Мультипликатор (МУЛЬТ) Опорные часы (REFCK) Комментарий
400 DDR3-800 3 133 МГц  
533 DDR3-1066 4 133 МГц  
666 DDR3-1333 5 133 МГц  
800 DDR3-1600 6 133 МГц  
933 DDR3-1866 7 133 МГц  
1066 DDR3-2166 8 133 МГц  

поддерживаемые частоты Ivy Bridge

SCK [MHZ] DDR [МГц] Мультипликатор (МУЛЬТ) Опорные часы (REFCK) Комментарий
400 DDR3-800 3 133 МГц  
533 DDR3-1066 4 133 МГц  
666 DDR3-1333 5 133 МГц  
800 DDR3-1600 6 133 МГц  
933 DDR3-1866 7 133 МГц  
1066 DDR3-2166 8 133 МГц  
700 DDR3-1400 7 100 МГц ‘1
800 DDR3-1600 8 100 МГц ‘1
900 DDR3-1800 9 100 МГц ‘1
1000 DDR3-2000 10 100 МГц ‘1
1100 DDR3-2200 11 100 МГц ‘1
1200 DDR3-2400 12 100 МГц ‘1

‘1: начиная с версии coreboot 4. 6

Выбор множителя

coreboot выбирает максимальную частоту для работы по следующей формуле:

, если max_mem_clock_mhz в дереве устройств > 0:
     freq_max := max_mem_clock_mhz
еще:
     freq_max := soft_fuse_max_mhz
для i в УЗИП:
     freq_max := MIN(freq_max, ddr_spd_max_mhz[i])
 

Как видите, используя модули DIMM с разными максимальными частотами DRAM,
будет выбрана самая медленная частота модулей DIMM, чтобы предотвратить ее разгон.

Выбранная частота позволяет использовать множитель PLL. В случае, если ПЛЛ
замки (см. Take me to Hard fuses) частота будет использоваться для
все модули DIMM. На данный момент невозможно снова изменить множитель,
пока система не будет отключена. Если PLL не блокируется, следующий
меньший множитель будет использоваться до тех пор, пока не будет найден рабочий множитель.

Глубокое погружение в память: пропускная способность подсистемы памяти

Подписаться
Фрэнк Деннеман (Frank Denneman) — главный технолог компании VMware, специализирующийся в основном на технологиях машинного обучения. Он является автором серии глубоких погружений по хосту vSphere и кластеризации, ведущим подкаста Unexplored Territory, и вы можете следить за ним в Твиттере @frankdenneman.

4 минуты чтения

Это третья часть глубокого погружения в память. Это серия статей, которые я написал, чтобы поделиться тем, что я узнал, документируя внутреннюю память для конфигураций серверов с большой памятью. Эта тема среди прочих будет освещена в готовящейся книге FVP. Серия «Глубокое погружение в память»:

Часть 1. Подробное знакомство с памятью. Введение.
Часть 2. Организация подсистемы памяти.
Часть 3. Пропускная способность подсистемы памяти. Резюме погружения

Пропускная способность подсистемы памяти

К сожалению, при стремлении к конфигурациям с большим объемом памяти есть обратная сторона, а именно потеря пропускной способности. Как показано в таблице 1, использование большего количества физических рангов на канал снижает тактовую частоту банков памяти. Чем больше рангов используется на модуль DIMM, тем выше электрическая нагрузка на модуль памяти. И по мере того, как в канале памяти используется больше рангов, скорость памяти падает, что ограничивает использование дополнительной памяти. Поэтому в определенных конфигурациях модули DIMM будут работать медленнее, чем заявленные максимальные скорости.

В качестве примера возьмем Intel Xeon E5 v2 (Ivy Bridge). Intel Xeon E5 — один из самых популярных процессоров, используемых в серверных платформах. Хотя ЦП E5 поддерживает 3 модуля DIMM на канал, большинство серверов оснащены максимум двумя модулями DIMM на канал, поскольку скорость памяти снижается при использовании третьего банка.

Поставщик DIMM Тип 1 ЦОД 2 ЦОД 3 ЦОД
HP 1R RDIMM 1866 МГц 1866 МГц 1333 МГц
HP 2R RDIMM 1866 МГц 1866 МГц 1333 МГц
Делл 4R RDIMM 1333 МГц 1066 МГц Н/Д
HP 4R LRDIMM 1866 МГц 1866 МГц 1333 МГц

Таблица 1. Влияние сопряжения каналов памяти DDR3 на пропускную способность памяти
Источник:
HP Smart Memory
Руководство по производительности памяти Dell R720 12G

Соотношение пропускной способности и частоты
Как это часто бывает на конкурентных рынках в области технологий и вне их, производители памяти используют множество различных терминов. Иногда мы видим, что МГц указывает пропускную способность, а иногда скорость передачи в секунду (МТ/с). Как правило, метрика, которая вызывает наибольший резонанс, — это пропускная способность в секунду в мегабайтах. Некоторые примеры популярных обозначений модулей DDR:

DIMM Тип Часы памяти Тактовая частота шины ввода/вывода Скорость передачи данных Имя модуля Пиковая скорость передачи
DDR3-800 100 МГц 400 МГц 800 МТ/с ПК-6400 6400 МБ/с
DDR3-1066 133 МГц 533 МГц 1066 МТ/с ПК-8500 8533 МБ/с
DDR3-1333 166 МГц 666 МГц 1333 МТ/с ПК-10600 10600 МБ/с
DDR3-1600 200 МГц 800 МГц 1600 МТ/с ПК-12800 12800 МБ/с
DDR3-1866 233 МГц 933 МГц 1866 МТ/с ПК-14900 14933 МБ/с
DDR3-2133 266 МГц 1066 МГц 2133 МТ/с ПК-17000 17066 МБ/с

DDR означает двойную скорость передачи данных, что означает, что данные передаются как по переднему, так и по заднему фронту тактового сигнала. Это означает, что скорость передачи примерно вдвое превышает скорость тактовой частоты шины ввода-вывода. Например, если тактовая частота шины ввода-вывода работает на частоте 800 МГц в секунду, то эффективная скорость составляет 1600 мегапередач в секунду (МТ/с), потому что в секунду происходит 800 миллионов нарастающих фронтов и 800 миллионов спадающих фронтов в секунду. тактовый сигнал работает на частоте 800 МГц.

Скорость передачи относится к количеству операций передачи данных, которые происходят каждую секунду в канале передачи данных. Скорость передачи обычно указывается в МТ/с или гигапередачах в секунду (ГТ/с). 1 МТ/с — это 10 6 или один миллион передач в секунду; аналогично, 1 GT/s означает 10 9 или один миллиард передач в секунду.

Скорость передачи сигнала DDR за такт

Обратите внимание, что иногда МТ/с и МГц используются взаимозаменяемо. Это неправильно! Как упоминалось выше, МТ/с обычно в два раза превышает тактовую частоту ввода-вывода (МГц) из-за дискретизации, одной передачи по переднему фронту тактовой частоты и одной передачи по спадающему фронту. Поэтому интереснее рассчитать теоретическую пропускную способность. Сама скорость передачи не определяет скорость передачи данных. Для расчета скорости передачи данных необходимо умножить скорость передачи на ширину информационного канала. Формула скорости передачи данных:
Ширина канала (бит/передача) × передача/секунда = количество переданных битов/секунду
Это означает, что 64-битный модуль DIMM DDR3-1600 может обеспечить максимальную скорость передачи 12800 МБ/с. Чтобы получить 12800 МБ/с, умножьте тактовую частоту памяти (200) на множитель тактовой частоты шины (4) x скорость передачи данных (2) = 1600 x количество переданных битов (64) = 102400 бит / 8 = 12800 МБ/с

Особенности конструкции
Самые популярные частоты памяти DDR3 — модули DIMM, работающие на частотах 1600 МГц, 1333 МГц и 1066 МГц. Многие опубликованные в сети тесты показывают в среднем 13-процентное снижение пропускной способности памяти при снижении частоты с 1600 МГц до 1333 МГц. При использовании конфигурации с 3 ЦОД пропускная способность падает 29% при сравнении 1066 МГц с 1600 МГц. Рекомендуется использовать LRDIMMS при спецификации серверов с конфигурациями памяти большого объема.
Если вы хотите измерить пропускную способность памяти в вашей системе, корпорация Intel выпустила инструмент Intel® VTune™ Performance Analyzer.

Низковольтное
Низковольтное ОЗУ в последнее время приобретает все большую популярность. Для работы модулей памяти DDR3 RDIMM требуется 1,5 В, для низковольтных модулей RDIMMS требуется 1,35 В. Хотя это звучит немного, но при работе с сотнями серверов, каждый из которых оснащен 20 или более модулями DIMM, это может значительно сэкономить энергию. К сожалению, использование меньшей мощности приводит к меньшему такту шины памяти. Это приводит к снижению пропускной способности памяти. В таблице xyx показана пропускная способность памяти модулей DIMM DDR3 с низким напряжением по сравнению с модулями DIMM с номинальным напряжением 1,5 В.

DIMM Тип Рейтинг Скорость 1 ЦОД 1,35 В 1 ЦОД 1,5 В 2 ЦОД 1,35 В 2 ЦОД 1,5 В 3 ЦОД 1,35 В 3 ЦОД 1,5 В
RDIMM СР/ДР 1600 МГц Н/Д 1600 Н/Д 1600 Н/Д 1066
RDIMM СР/ДР 1333 МГц 1333 1333 1333 1333 Н/Д 1066
RDIMM QR 1333 МГц 800 1066 800 800 Н/Д Н/Д
LRDIMM QR 1333 МГц 1333 1333 1333 1333 1066 1066

Таблица 2. Номинальное напряжение и влияние на пропускную способность памяти
Низковольтные модули RDIMM не могут работать с максимально достижимой скоростью, как их аналоги на 1,5 В. Падение частоты резкое с четырехранговым низковольтным процессором, работающим на частоте 800 МГц.

Память ECC
Память для проверки и исправления ошибок (ECC) необходима в корпоративных архитектурах. С увеличением емкости и скорости работы памяти надежность памяти вызывает серьезную озабоченность. Модули DIMM
, оснащенные ECC, содержат дополнительную микросхему DRAM на каждые восемь микросхем DRAM, хранящих данные. Контроллер памяти для эксплойтов — это дополнительная микросхема DRAM для записи четности или использования ее для кода исправления ошибок. Код исправления ошибок обеспечивает исправление однобитовых ошибок и обнаружение двухбитовых ошибок (SEC-DED). Когда один бит выходит из строя, ECC может исправить это, используя контроль четности для восстановления данных. Когда несколько битов генерируют ошибки, память ECC обнаруживает это, но не способна это исправить.

Компромиссом для защиты от потери данных является снижение стоимости и производительности. ECC может снизить производительность памяти примерно на 2–3 процента в некоторых системах, в зависимости от приложения и реализации, из-за дополнительного времени, необходимого контроллерам памяти ECC для проверки ошибок.

Обратите внимание, что память ECC нельзя использовать в системе, содержащей память без ECC.

Далее, часть 4. Оптимизация для повышения производительности
Серия подробностей о памяти:
Часть 1. Подробное изучение памяти, введение
Часть 2. Организация подсистемы памяти
Часть 3. Пропускная способность подсистемы памяти
Часть 4. Оптимизация производительности
Часть 5. Память DDR4
Часть 6. Архитектура NUMA и локальность данных
Часть 7. Подробный обзор памяти

Подписаться
Фрэнк Деннеман (Frank Denneman) — главный технолог компании VMware, специализирующийся в основном на технологиях машинного обучения. Он является автором серии глубоких погружений по хосту vSphere и кластеризации, ведущим подкаста Unexplored Territory, и вы можете следить за ним в Твиттере @frankdenneman.

Читайте также: