Rozdíl Sodimm ddr3 a ddr3l. Ddr3l a ddr3 - rozdíl mezi typy RAM. Jaký je rozdíl mezi DDR3 a DDR3L

Nové generace procesorů podnítily vývoj rychlejší SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) s taktovací frekvencí 66 MHz a paměťové moduly s takovými čipy se nazývaly DIMM (Dual In-line Memory Module).
Pro použití s ​​procesory Athlon a později s Pentiem 4 byla vyvinuta druhá generace čipů SDRAM - DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM). Technologie DDR SDRAM umožňuje přenos dat na obou okrajích každého hodinového pulsu, což poskytuje příležitost zdvojnásobit šířku pásma paměti. S dalším rozvojem této technologie v čipech DDR2 SDRAM bylo možné přenést 4 porce dat v jednom hodinovém pulsu. Navíc je třeba poznamenat, že ke zvýšení výkonu dochází díky optimalizaci procesu adresování a čtení/zápisu paměťových buněk, ale taktovací frekvence paměťové matice se nemění. Celkový výkon počítače se tedy nezvýší dvakrát nebo čtyřikrát, ale jen o desítky procent. Na Obr. jsou ukázány frekvenční principy činnosti čipů SDRAM různých generací.

Existují následující typy modulů DIMM:

    • 72kolíkový SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) - používá se pro FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory) a EDO DRAM (Extended Data Out Dynamic Random Access Memory)

    • 100kolíkový DIMM - používá se pro tiskárny SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

    • 144pinový SO-DIMM - používá se pro SDR SDRAM (Single Data Rate...) v noteboocích

    • 168pinový DIMM - používá se pro SDR SDRAM (méně často pro FPM/EDO DRAM na pracovních stanicích/serverech

    • 172pinový MicroDIMM - používá se pro DDR SDRAM (Double date rate)

    • 184pinový DIMM - používá se pro DDR SDRAM

    • 200pinový SO-DIMM - používá se pro DDR SDRAM a DDR2 SDRAM



    • 214pinový MicroDIMM - používá se pro DDR2 SDRAM

    • 204pinový SO-DIMM - používá se pro DDR3 SDRAM

    • 240kolíkový DIMM - používá se pro DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM a FB-DIMM (plná vyrovnávací paměť) DRAM





    • 244kolíkový Mini-DIMM – pro Mini Registered DIMM

    • 256pinový SO-DIMM - používá se pro DDR4 SDRAM

    • 284pinový DIMM - používá se pro DDR4 SDRAM

Aby se zabránilo instalaci nevhodného typu modulu DIMM, je v textolitové desce modulu mezi kontaktními plochami vytvořeno několik slotů (klíčů) a také vpravo a vlevo v zóně upevňovacích prvků modulu na systému. prkno. Pro mechanickou identifikaci různých modulů DIMM se používá posunutí polohy dvou kláves v textolitové desce modulu, umístěné mezi ploškami. Hlavním účelem těchto klíčů je zabránit instalaci DIMM modulu s nevhodným napájecím napětím pro paměťové čipy do slotu. Kromě toho umístění klíče nebo klíčů určuje přítomnost nebo nepřítomnost datové vyrovnávací paměti atd.

Moduly DDR jsou označeny jako PC. Ale na rozdíl od SDRAM, kde PC označovalo frekvenci provozu (například PC133 - paměť je navržena pro provoz na frekvenci 133 MHz), indikátor PC v modulech DDR udává maximální dosažitelnou šířku pásma, měřenou v megabajtech za sekundu.

DDR2 SDRAM

Název normy Typ paměti Frekvence paměti Frekvence autobusu Přenos dat za sekundu (MT/s)
PC2-3200 DDR2-400 100 MHz 200 MHz 400 3200 MB/s
PC2-4200 DDR2-533 133 MHz 266 MHz 533 4200 MB/s
PC2-5300 DDR2-667 166 MHz 333 MHz 667 5300 MB/s
PC2-5400 DDR2-675 168 MHz 337 MHz 675 5400 MB/s
PC2-5600 DDR2-700 175 MHz 350 MHz 700 5600 MB/s
PC2-5700 DDR2-711 177 MHz 355 MHz 711 5700 MB/s
PC2-6000 DDR2-750 187 MHz 375 MHz 750 6000 MB/s
PC2-6400 DDR2-800 200 MHz 400 MHz 800 6400 MB/s
PC2-7100 DDR2-888 222 MHz 444 MHz 888 7100 MB/s
PC2-7200 DDR2-900 225 MHz 450 MHz 900 7200 MB/s
PC2-8000 DDR2-1000 250 MHz 500 MHz 1000 8000 MB/s
PC2-8500 DDR2-1066 266 MHz 533 MHz 1066 8500 MB/s
PC2-9200 DDR2-1150 287 MHz 575 MHz 1150 9200 MB/s
PC2-9600 DDR2-1200 300 MHz 600 MHz 1200 9600 MB/s

DDR3 SDRAM

Název normy Typ paměti Frekvence paměti Frekvence autobusu Datové přenosy za sekundu (MT/s) Špičková přenosová rychlost
PC3-6400 DDR3-800 100 MHz 400 MHz 800 6400 MB/s
PC3-8500 DDR3-1066 133 MHz 533 MHz 1066 8533 MB/s
PC3-10600 DDR3-1333 166 MHz 667 MHz 1333 10667 MB/s
PC3-12800 DDR3-1600 200 MHz 800 MHz 1600 12800 MB/s
PC3-14400 DDR3-1800 225 MHz 900 MHz 1800 14400 MB/s
PC3-16000 DDR3-2000 250 MHz 1000 MHz 2000 16 000 MB/s
PC3-17000 DDR3-2133 266 MHz 1066 MHz 2133 17 066 MB/s
PC3-19200 DDR3-2400 300 MHz 1200 MHz 2400 19200 MB/s

V tabulkách jsou přesně uvedeny špičkové hodnoty, v praxi mohou být nedosažitelné.
Pro komplexní posouzení schopností paměti RAM se používá pojem šířka pásma paměti. Bere také v úvahu frekvenci, s jakou jsou data přenášena, šířku sběrnice a počet paměťových kanálů.

Šířka pásma = frekvence sběrnice x šířka kanálu x počet kanálů

Pro všechny DDR je počet kanálů = 2 a šířka je 64 bitů.
Například při použití paměti DDR2-800 s frekvencí sběrnice 400 MHz bude šířka pásma:

(400 MHz x 64 bitů x 2)/ 8 bitů = 6400 MB/s

Každý výrobce uděluje každému ze svých výrobků nebo dílů své interní výrobní označení, které se nazývá P / N (číslo dílu) - číslo dílu.
U paměťových modulů od různých výrobců to vypadá asi takto:

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

Na stránkách mnoha výrobců pamětí se můžete dozvědět, jak se čte jejich číslo dílu.

Číslo dílu Kingston Popis
KVR1333D3D4R9SK2/16G 16GB 1333MHz DDR3 ECC Reg CL9 DIMM (sada 2) DR x4 w/TS

Dobrý den, přátelé! V tomto článku jsme se pokusili odpovědět na mnoho otázek týkajících se paměti RAM. ? Jak zjistím, jakou RAM mám nainstalovanou a kolik? Jak vybrat správnou RAM pro váš počítač. Jak zjistit, zda vaše RAM běží v dvoukanálovém režimu nebo ne? Co je lepší koupit, jeden disk s 8 GB paměti DDR3 nebo dva disky po 4 GB? A nakonec.

  • Pokud vás to zajímá, nebo si také přečtěte naše články.
  1. Ahoj admine, jeden z mých přátel prosí o instalaci více RAM. Vlastnosti počítače ukazují 2 GB. Vypnuli jsme počítač, otevřeli systémovou jednotku, je tam jedna lišta RAM, vyjmuli jsme ji, ale nejsou na ní žádné značky. Zajímavé je, že se nepodařilo určit ani model základní desky. Počítač byl zakoupen již dávno, a proto vyvstala otázka - jak zjistit typ RAM, který potřebuje? Koneckonců, RAM se liší typem, frekvencí a časováním.
  2. Ahoj všichni! Chtěl jsem koupit další RAM, sundal jsem kryt systémové jednotky, vyndal lištu RAM a nemohu dešifrovat informace na ní vytištěné, je tam jen napsáno sériové číslo a je to. Není vůbec jasné, na jaké frekvenci pracuje a o jaký typ se jedná, zda DDR3 nebo DDR2. Jak rozlišit paměti DDR3 od DDR2, jak se liší navenek?
  3. V systémové jednotce mám jeden 4 GB čip DDR3-1600 RAM, chci nainstalovat další 4 GB klíčenku, ale běžící na vyšší frekvenci DDR3-1866. Bude můj počítač fungovat normálně a hlavně v dvoukanálovém režimu?
    Můj přítel nainstaloval do systémové jednotky tři paměti RAM různé velikosti a frekvence. Je to povoleno? Ale co je zvláštní, jeho počítač funguje dobře!
  4. Řekněte mi, jak zkontrolovat, zda moje RAM funguje v dvoukanálovém režimu nebo ne? A jaké podmínky jsou potřeba, aby moje paměť fungovala v dvoukanálovém režimu. Stejný objem? Stejná frekvence nebo stejné časování? O kolik rychleji počítač běží ve dvoukanálovém režimu než v jednokanálovém režimu. Říká se, že existuje také tříkanálový režim.
  5. Co bude fungovat lépe, dva sticky po 4 GB RAM v dual-channel režimu nebo jeden stick, ale s kapacitou 8 GB, respektive, bude režim paměti jednokanálový?

Chcete-li zjistit všechny informace o modulu RAM, je třeba jej pečlivě zvážit, obvykle výrobce označí RAM řádnou informací o frekvenci, množství a typu RAM. Pokud na modulu nejsou žádné takové informace, musíte zjistit vše o základní desce a nainstalovaném procesoru, někdy se tato akce změní v celé vyšetřování.

  1. Důležité poznámky: Přátelé, nezapomeňte, že všechny nové procesory Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7řadič RAM je umístěn v samotném procesoru (dříve byl řízen severním můstkem základní desky) a paměťové moduly jsou nyní přímo řízeny samotným procesorem, totéž platí pro nejnovější procesory AMD.
  2. To znamená, že nezáleží na frekvenci RAM, kterou vaše základní deska podporuje. Je důležité, jakou frekvenci RAM váš procesor podporuje. Pokud má váš počítač procesorIntel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, pak oficiálně podporované paměťové standardy pro tyto procesory jsou: PC3-8500 (DDR3-1066 MHz), PC3-10600 (DDR3-1333 MHz), PC3-12800 (DDR3-1600 MHz), právě na těchto frekvencích vaše RAM bude fungovat, i když list s údaji základní desky uvádí, že základní deska může pracovat s vysokofrekvenčními paměťovými moduly RAM PC3-19200 (DDR3-2400 MHz).
  3. Další věc je, pokud váš procesor s odemčený násobič, tedy s písmenem "K" na konci, například CPU Intel Core i7-4770 K , 3,5 GHz. Odemčený násobič znamená, že do počítače s takovým procesorem můžete nainstalovat paměťové pásy nejvyšší frekvence, například DDR3-1866 MHz nebo DDR3-2400 MHz, takový procesor lze přetaktovat a při přetaktování bude RAM pracovat na svém vlastní frekvenci 2400 MHz . Pokud nainstalujete lištu RAM DDR3-1866 MHz nebo DDR3-2400 MHz do počítače s konvenčním procesorem, tj. uzamčená násobilka bez písmene" K“ na konci, napříkladIntel Core i7-3770, 3.9 GHz pak taková lišta bude fungovat nejlépe při frekvenci DDR3-1600 MHz a v nejhorším případě - počítač se nespustí. Kupte si proto RAM vhodné pro váš procesor.
  4. Vztahující se k procesoryAMD v posledních letech pracují s pamětíPC3-10600 (DDR3-1333 MHz).
Jak zjistit všechny informace o vaší nainstalované RAM?
Za prvé, na samotné liště RAM by měly být všechny informace, které vás zajímají, pouze je třeba je správně přečíst. Nehádám se, existují paměťové proužky, na kterých prakticky nic není, ale poradíme si i s nimi.
Vezměme si například Hynix RAM bar, má následující informace: 4 GB PC3 - 12800.

Co znamená následující:

za prvé, objem je 4 GB,

za druhé, 1Rx8 - Rank - paměťová oblast vytvořená několika nebo všemi čipy paměťových modulů, 1Rx8 jsou jednostranné a 2Rx8 jsou oboustranné paměťové řady.

Jak vidíte, tento pruh neříká, že se jedná o DDR2 nebo DDR3, ale je indikována šířka pásma PC3-12800. PC3 - označení špičkové šířky pásma příslušející pouze typu DDR3 (pro DDR2 RAM bude označení PC2, například PC2-6400).

To znamená, že naše paměťová karta Hynix RAM je typu DDR3 a má šířku pásma PC3-12800. Pokud je šířka pásma 12800 dělena osmi a vyjde to na 1600. To znamená, že tato paměťová lišta DDR3 pracuje na frekvenci 1600 MHz.

Přečtěte si vše o DDR2 a DDR3 RAM na webu

http://ru.wikipedia.org/wiki/DDR3 a všechno ti bude jasné.

Vezměme si další modul RAM – Crucial 4GB DDR3 1333 (PC3 – 10600). To znamená následující: objem 4 GB, typ paměti DDR3, frekvence 1333 MHz, u PC3-10600 je také uvedena šířka pásma.


Vezmeme další desku– Patriot 1GB PC2 – 6400.

Výrobce Patriot, kapacita 1 GB, šířka pásma PC2 - 6400. PC2 - označení špičkové šířky pásma patřící pouze typu DDR2 (pro DDR3 RAM bude označení PC3, například PC3-12800). Vydělte šířku pásma 6400 osmi a získáte 800. To znamená, že tato paměťová lišta DDR2 pracuje na frekvenci 800 MHz.

Ještě jedno prkno- Kingston KHX6400D2 LL/1G
Výrobce Kingston, šířka pásma 6400, typ DDR2, kapacita 1 GB. Šířku pásma vydělíme 8, dostaneme frekvenci 800 MHz.
Ale tato lišta RAM má důležitější informace, má nestandardní napájecí napětí mikroobvodu: 2,0 V - ručně nastaveno v BIOSu.

Moduly RAM se od sebe liší velikostí kontaktních ploch a umístěním výřezů. Pomocí výřezu nebudete moci nainstalovat modul RAM do slotu, který pro něj není určen. Například paměťovou lištu DDR3 nelze nainstalovat do slotu DDR2.

Vše je jasně vidět na tomto schématu.

Někdy nebudou na modulu RAM žádné jasné informace, s výjimkou názvu samotného modulu. A modul nelze vyjmout, protože je v záruce. Ale podle názvu můžete pochopit, o jaký druh paměti se jedná. Například

Kingston KHX1600 C9D3 X2K2 / 8G X, to vše znamená:

KHX 1600 -> RAM běží na 1600 MHz

C9 -> Časování (zpoždění) 9-9-9

D3 -> Typ paměti RAM DDR3

8G X -> 4 GB kapacita.

Název modulu jednoduše napíšete do vyhledávačů a dozvíte se o něm veškeré informace.
Například informace o programu AIDA64 o mé paměti RAM. Moduly Kingston HyperX RAM nainstalované ve slotech RAM 2 a 4, typ paměti DDR3, frekvence 1600 MHz
DIMM2: Kingston HyperX KHX1600C9D3/4GX DDR3-1600 DDR3 SDRAM
DIMM4: Kingston HyperX KHX1600C9D3/4GX DDR3-1600 DDR3 SDRAM

Je možné do počítače nainstalovat paměťové karty RAM s různými frekvencemi?

Frekvence paměti RAM nemusí odpovídat. Základní deska nastaví frekvenci pro všechny instalované paměti RAM podle nejpomalejšího modulu. Ale chci říct, že často je počítač s proužky různých frekvencí nestabilní.

Udělejme jednoduchý experiment. Pro příklad si vezměme můj počítač, má dva stejné moduly RAM Kingston HyperX, typ paměti DDR3, frekvence 1600 MHz.

Pokud spustím program AIDA64 ve svém Windows 8, zobrazí se tato informace (viz následující snímek obrazovky). To je ten program AIDA64 ukazuje jednoduché technické vlastnosti každé z pamětí RAM, v našem případě mají obě klíče frekvenci1600 MHz. Ale programAIDA64 neukazuje, na jaké frekvenci RAMky aktuálně pracují, na to se musíte podívat v jiném programu tzv. CPU-Z.

Pokud spustíte bezplatný program CPU-Z a přejdete na kartu Paměť, zobrazí se přesně, na jaké frekvenci vaše paměti RAM běží. Moje paměť běží v režimu Dual channel, frekvence je 800 MHz, od DDR3 pamětí je její efektivní (zdvojnásobená) rychlost 1600 MHz. Moje RAMky tedy fungují přesně na frekvenci, pro kterou jsou určeny 1600 MHz. Ale co se stane, když se vedle vaší RAM drží běžící na frekvenci 1600 MHz Nastavím další laťku s frekvencí 1333 MHz!

Pojďme nainstalovat další paměťovou lištu DDR3 do mé systémové jednotky, pracující na nižší frekvenci 1333 MHz.

Podíváme se na to, co ukazuje AIDA64, program ukazuje, že je nainstalována další 4 GB lišta, frekvence je 1333 MHz.

Nyní spustíme program CPU-Z a uvidíme, s jakou frekvencí všechny tři čárky fungují. Jak vidíte, frekvence je 668,7 MHz, od DDR3 pamětí je její efektivní (zdvojnásobená) rychlost 1333 MHz.

To znamená, že základní deska automaticky nastavuje frekvenci provozu všech RAM sticků podle nejpomalejšího 1333 MHz modulu.

Je možné do počítače nainstalovat více RAM, než podporuje základní deska? Nejdůležitější je, že frekvenci RAM podporuje vaše základní deska a procesor (informace o procesorech jsou na začátku článku). Pro příklad si vezměme základní desku Asus P8Z77-V LX, podporuje moduly pracující na frekvencích 1600/1333 MHz v nominálním režimu a 2400/2200/2133/2000/1866/1800 MHz v přetaktování. To vše najdete v pasu k základní desce nebo na oficiálních stránkách http://www.asus.com

Není vhodné instalovat do počítače RAM stripy s frekvencí větší, než jakou podporuje základní deska. Pokud například vaše základní deska podporuje maximální frekvenci RAM 1600 MHz a do počítače jste nainstalovali modul 1866 RAM, pak v nejlepším případě bude tento modul pracovat na nižší frekvenci 1600 MHz a v nejhorším případě modul bude pracovat na své vlastní frekvenci 1866 MHz, ale počítač se bude periodicky sám restartovat resp při startu počítače se vám zobrazí modrá obrazovka, v tomto případě budete muset vstoupit do BIOSu a ručně nastavit frekvenci RAM na 1600 MHz.

Časování(zpoždění signálu) určit, jak často může procesor přistupovat k paměti RAM, pokud máte čtyřjádrový procesor a má velkou mezipaměť druhé úrovně, příliš velké časování není hrozné, protože procesor přistupuje k paměti RAM méně často. Je možné nainstalovat RAMky s různým časováním do počítače? Časování se také nemusí shodovat. Základní deska automaticky nastaví časování pro všechny držáky podle nejpomalejšího modulu.

Jaké podmínky jsou potřeba, aby moje paměť fungovala v dvoukanálovém režimu Před nákupem RAM je třeba prostudovat maximum informací o základní desce. Všechny informace o vaší základní desce najdete v manuálu, který jste k ní dostali při koupi. Pokud se příručka ztratí, musíte přejít na oficiální web vaší základní desky. Užitečný bude také článek „Jak zjistit model a všechny informace o vaší základní desce“.
Nejčastěji v naší době existují základní desky, které podporují režimy provozu RAM popsané níže. Duální režim (nejběžnější dvoukanálový režim)- při bližším prozkoumání základní desky můžete vidět, že sloty RAM jsou natřeny různými barvami. To bylo provedeno záměrně a znamená to, že základní deska podporuje dvoukanálovou RAM. To znamená, že dva moduly RAM se stejnými charakteristikami (frekvence, časování) a stejným objemem jsou speciálně vybrány a instalovány do slotů RAM stejné barvy.

Pokud má váš počítač nainstalovanou jednu paměť RAM, ale základní deska podporuje dvoukanálový režim, můžete si koupit paměť RAM se stejnou frekvencí a objemem a nainstalovat obě paměťové karty do slotů DIMM stejné barvy.

Je výhoda dvoukanálového oproti jednomu kanálu?

Při běžné práci na počítači rozdíl nepoznáte, ale při práci v aplikacích, které aktivně využívají RAM, jako je Adobe Premiere Pro (střih videa), (Canopus) ProCoder (kódování videa), Photoshop (zobrazování), hry, rozdíl je cítit.

Poznámka: Některé základní desky budou fungovat v dvoukanálovém režimu, i když nainstalujete moduly RAM různých velikostí do slotů DIMM stejné barvy. Například do prvního slotu DIMM nainstalujete 512 MB modul a do třetího slotu 1 GB. Základní deska aktivuje dvoukanálový režim pro celý objem prvního pruhu 512 MB a pro druhý pruh (což je zajímavé) také 512 MB a zbývajících 512 MB druhého pruhu bude pracovat v režimu jednokanálovém.

Jak poznám, zda je moje RAM dvoukanálová nebo ne? Stáhněte si bezplatný program CPU-Z a přejděte na kartu Memory, podívejte se na parametr Channel v našem případě - Dual, což znamená, že RAM pracuje v režimu dual-channel. Pokud je parametr Channels Single , pak RAM pracuje v jednokanálovém režimu.

Triple Mode (tříkanálový režim, vzácné)- Můžete nainstalovat tři až šest paměťových modulů. Co bude fungovat lépe, dva klíčky se 4 GB RAM v dvoukanálovém režimu nebo jeden klíček, ale s kapacitou 8 GB v jednokanálovém režimu?

Můj názor je, že při běžné práci na počítači budou fungovat stejně, osobně jsem moc rozdílu nezaznamenal. Pracoval jsem dlouhou dobu na počítači s jednou velkou pamětí RAM a výkon byl stejný jako na úplně stejném počítači se dvěma pamětmi RAM běžícími v dvoukanálovém režimu. V tomto názoru mě utvrdil průzkum přátel a známých správců systému. Ale při práci s programy, které aktivně využívají RAM, jako je Adobe Premiere Pro, Canopus ProCoder, Photoshop, hry, bude počítač se dvěma RAM sticky pracovat rychleji.

Je možné do počítače nainstalovat několik pamětí RAM různé frekvence a hlasitosti?

Samozřejmě je to možné, ale není to žádoucí. Počítač bude pracovat stabilněji, pokud implementuje režim provozu paměti RAM, který je doporučen v pasu základní desky. Například dvoukanálový režim.

Rok) je snadné vidět, že nejdůležitějším směrem ve vývoji technologie DDR SDRAM RAM již několik let po sobě bylo další zvýšení její šířky pásma (přímo závislé na její hodinové frekvenci) a snížení zpoždění. Na druhém místě důležitosti je snad snížení jeho spotřeby a nakonec i zvýšení kapacity jednotlivých komponent (mikroobvodů) a paměťových modulů jako celku. Implementace prvního směru je zřejmě považována za nejdůležitější, a proto se vyskytuje téměř nepřetržitě (v rámci stejné etapy technologického vývoje – např. plynulý přechod z DDR2-400 na DDR2-800 a vyšší), zatímco implementace tzv. ostatní výše uvedené úkoly zpravidla vyžadují určitý evoluční skok v technologickém vývoji (např. přechod z technologie DDR na technologii DDR2). Ve skutečnosti prosté zvýšení frekvence paměťové sběrnice ovlivňuje její spotřebu energie zjevně nepříznivým způsobem, takže k vyřešení problému snížení spotřeby energie jsou zapotřebí jiné přístupy. Situaci navíc zpravidla komplikuje skutečnost, že řešení tohoto problému poněkud odporuje „obecné linii“ vývoje paměťových technologií, která, jak si připomínáme, má dosahovat stále větších šířek pásem (frekvencí) a stále menší zpoždění. Je totiž dobře známo, že první varianty pamětí DDR2 výrazně zaostávaly za svými „stejnofrekvenčními“ obdobami typu DDR z hlediska zpoždění. Nicméně neomezený nárůst frekvencí (a snížení zpoždění) v rámci stejné paměťové technologie je nemožné - je omezeno přesně definovanými fyzikálními důvody (především odvod tepla), takže "evoluční skoky" ve vývoji paměťových technologií jsou stále nezbytné a jsou určovány tím, že se nezabývají pouze nižší spotřebou energie.

Bylo tomu tak při prvním evolučním skoku ve vývoji technologie pamětí DDR SDRAM – přechodu z DDR na DDR2. První vzorky DDR fungovaly na frekvenci pouhých 100 MHz (a byly hodnoceny jako DDR-200), poté frekvence postupně narůstala až na 200 MHz (DDR-400). Současně došlo ke snížení zpoždění - původní časová schémata typu 3-3-3-8 byla nahrazena velmi nízkými schématy typu 2-2-2-5. Poté se objevily paměťové moduly DDR s vyšší frekvencí (až 300 MHz, tedy DDR-600), které však standard JEDEC nikdy oficiálně nepřijal. Zvýšení frekvence paměťových modulů nebo snížení zpoždění si vyžádalo zvýšení napájecího napětí ze standardní úrovně 2,5 V na hodnoty řádově 2,85 V, problém s přebytečným vývinem tepla se obvykle řešil použitím klasických chladičů.

Když se další zvýšení taktů DDR pamětí ukázalo jako prakticky nemožné, objevila se na trhu desktopových RAM nová, druhá generace DDR SDRAM - paměti DDR2, které postupně začaly prokazovat svou konkurenceschopnost a pomalu, ale jistě nahrazovaly „ stará" generace pamětí DDR. Původní verze DDR2 byly prezentovány na 200 MHz (DDR2-400) a 266 MHz (DDR2-533) – dá se říci, že DDR2 započaly svůj vývoj tam, kde DDR (oficiálně) vývoj ukončily. A co víc, původní standard DDR2 poskytoval mnohem vyšší frekvenční možnosti než běžné DDR – 333MHz moduly jako DDR2-667 a 400MHz DDR2-800. Čipy DDR2 přitom vycházely z nového technologického postupu, který umožňuje využít napájecí napětí pouze 1,8 V (což byl jeden z faktorů snížení jejich spotřeby) a dosáhnout vyšších kapacit komponent a potažmo i paměťových modulů.

Co umožnilo dosáhnout (nejprve - teoreticky a poté - v praxi) vysokých hodinových frekvencí (a následně i šířek pásma) paměti DDR2 a zároveň snížit její spotřebu energie ve srovnání s DDR? Měla DDR2 oproti DDR pouze jednu výhodu, nebo měla i nevýhody? Abychom na tyto otázky odpověděli, udělejme krátkou odbočku do teorie. Pro začátek si uveďme extrémně zjednodušené schéma provozu paměti DDR (obr. 1).

Rýže. 1. Schematické znázornění přenosu dat v paměťovém čipu DDR-400

Přenos dat z paměťových čipů modulu do paměťového řadiče přes externí datovou sběrnici probíhá v obou půlcyklech hodinového signálu (nahoru - "vpředu" a sestupně - "cutoff"). To je podstatou technologie Double Data Rate, proto je „rating“ neboli „efektivní“ frekvence DDR pamětí vždy dvojnásobná (například DDR-400 na frekvenci 200 MHz externí datové sběrnice). Takže "efektivní" frekvence externí datové sběrnice DDR-400 je 400 MHz, zatímco její skutečná frekvence, neboli frekvence I/O bufferů, je 200 MHz. U paměťových zařízení DDR první generace je vnitřní pracovní frekvence paměťových čipů rovna skutečné frekvenci externí sběrnice (frekvence I/O bufferů) a je 200 MHz pro uvažovaný paměťový čip DDR-400. Přitom je zcela zřejmé, že pro přenos 1 datového bitu na takt (na každé datové lince) po externí sběrnici s „efektivní“ frekvencí 400 MHz musí být přeneseny 2 datové bity na takt vnitřního 200 MHz datová sběrnice. Jinými slovy, můžeme říci, že za stejných okolností by interní datová sběrnice měla být dvakrát širší než externí datová sběrnice. Takové schéma přístupu k datům se nazývá „2 n-předvolby" (2 n-předběžné načtení).


Rýže. 2. Schematické znázornění přenosu dat v paměťovém čipu DDR2-800

Nejpřirozenějším způsobem, jak vyřešit problém dosažení vyšších taktů při přechodu z DDR na DDR2, bylo snížit taktovací frekvenci interní datové sběrnice na polovinu ve vztahu ke skutečné hodinové frekvenci externí datové sběrnice (frekvence I / O nárazníky). Takže v uvažovaném příkladu paměťových čipů DDR2-800 (obr. 2) je frekvence I/O vyrovnávací paměti 400 MHz a „efektivní“ frekvence externí datové sběrnice je 800 MHz (protože podstata Double Data Rate technologie zůstává v platnosti - data jsou stále přenášena jak v horní, tak v dolní polovině cyklu synchronizačního signálu). V tomto případě je frekvence interní datové sběrnice pouze 200 MHz, proto pro přenos 1 bitu (na každé datové lince) za cyklus externí datové sběrnice s efektivní frekvencí 800 MHz při každém cyklu 200 MHz interní datová sběrnice, k přenosu jsou potřeba 4 datové bity. Jinými slovy, interní datová sběrnice paměťového čipu DDR2 musí být 4krát širší než jeho externí sběrnice. Toto schéma přístupu k datům implementované v DDR2 se nazývá „4 n-předvolby" (4 n-předběžné načtení). Jeho výhody oproti schématu 2 n-prefetch implementované v DDR jsou zřejmé. Na jednu stranu pro dosažení stejné špičkové šířky pásma můžete využít poloviční interní frekvenci paměťových čipů (200 MHz pro DDR-400 a pouze 100 MHz pro DDR2-400, což může výrazně snížit spotřebu energie). Na druhou stranu se při stejné vnitřní pracovní frekvenci čipů DDR a DDR2 (200 MHz pro DDR-400 i DDR2-800) bude druhý jmenovaný vyznačovat dvojnásobnou teoretickou šířkou pásma. Nevýhody jsou však také zřejmé - provoz mikroobvodů DDR2 na poloviční frekvenci (za podmínek stejné teoretické propustnosti zařízení DDR a DDR2) a použití složitějšího schématu převodu 4-1 vede ke znatelnému nárůstu zpoždění, což byl v praxi pozorován při studiu prvních vzorků paměťových modulů DDR2.

Přirozeně, použití schématu 4 n-prefetch není jedinou novinkou v DDR2, ale je to nejvýraznější změna oproti předchozí generaci DDR pamětí, takže pro naši krátkou recenzi stačí. Pro více podrobností o DDR2 doporučujeme nahlédnout do našeho článku „DDR2 – nadcházející náhrada za DDR. Teoretické základy a první výsledky nízkoúrovňového testování“.

Další vývoj technologie pamětí DDR2 byl v podstatě podobný vývoji její předchozí generace, pamětí DDR. Konkrétně bylo dosaženo frekvencí 333 a 400 MHz (tedy byly implementovány oficiální standardy DDR2-667 a DDR2-800). Zpoždění byla výrazně snížena, dokonce se oficiálně objevila nová verze standardu JEDEC () umožňující snížení časového schématu z 4-4-4 na 3-3-3 - pro DDR2-533 z 5-5-5 na 4-4-4 - pro DDR2-667, od 6-6-6 do 5-5-5 a dokonce 4-4-4 pro DDR2-800. Následovaly samozřejmě „nestandardní“ varianty DDR2, jejichž frekvence dalece přesahovala specifikaci JEDEC – až 625 MHz („DDR2-1250“) s časovým schématem 5-5-5, neboli „standardní“ DDR2-800 , ale s extrémně nízkými časovými schématy jako 3-3-3. Stejně jako dříve bylo pro dosažení takových rekordů nutné výrazně zvýšit napájecí napětí modulů ze standardní úrovně 1,8 V na extrémně vysoké úrovně asi 2,4 V (což je mírně nižší než standardní hodnota předchozí generace DDR paměť - 2,5 V). To si samozřejmě vyžádalo použití „pokročilejších“ způsobů odvodu tepla z paměťových čipů – jak originální, patentované značkové konstrukce chladičů, tak použití externího aktivního chlazení.

Přesto, stejně jako v případě předchozí generace pamětí DDR, i dnes je již téměř dosaženo hranice technologie pamětí DDR2 (z hlediska frekvence, zpoždění a výrazně zvýšeného odvodu tepla v důsledku výrazného zvýšení napájecího napětí). Proto je dnes zcela přirozené očekávat další „evoluční skok“ v technologii pamětí DDR SDRAM – přechod z pamětí DDR2 na nový standard DDR3.


Rýže. 3. Schematické znázornění přenosu dat v paměťovém čipu DDR3-1600

Je snadné uhodnout, že základní princip přechodu z DDR2 na DDR3 přesně opakuje myšlenku diskutovanou výše, která byla stanovena při přechodu z DDR na DDR2. Totiž DDR3 je "stále stejná DDR SDRAM", tzn. přenos dat je stále prováděn na obou půlcyklech hodinového signálu při dvojnásobné "efektivní" frekvenci vzhledem k vlastní frekvenci paměťové sběrnice. Pouze hodnocení výkonu se ve srovnání s DDR2 zdvojnásobilo - typické kategorie rychlosti paměti nového standardu DDR3 budou různé od DDR3-800 po DDR3-1600 (a možná ještě vyšší). Další dvojnásobné zvýšení teoretické šířky pásma paměťových komponent je opět spojeno se snížením jejich vnitřní frekvence fungování o stejnou hodnotu. Pro dosažení rychlosti přenosu dat 1 bit / takt na každém řádku externí datové sběrnice s „efektivní“ frekvencí 1600 MHz (jako v příkladu diskutovaném na obr. 3) se proto použije 200 MHz mikroobvody musí přenášet 8 datových bitů na každý „vlastní“ takt. Tito. šířka vnitřní datové sběrnice paměťových čipů bude již 8x větší než šířka jejich vnější sběrnice. Je zřejmé, že takové schéma přenosu dat s uvažovanou transformací typu „8-1“ se bude nazývat „8 n-předvolby" (8 n-předběžné načtení). Výhody přechodu z DDR2 na DDR3 budou stejné jako při předchozím přechodu z DDR na DDR2: na jedné straně se jedná o snížení spotřeby energie komponent v podmínkách stejné špičkové šířky pásma (DDR3-800 vs. DDR2- 800), na druhou stranu - možnost dalšího zvýšení taktovací frekvence a teoretické šířky pásma při zachování stejné úrovně "vnitřní" frekvence komponent (DDR3-1600 versus DDR2-800). Nevýhody budou stejné – další mezera mezi „vnitřními“ a „vnějšími“ sběrnicovými frekvencemi paměťových komponent povede k ještě větším zpožděním. Je rozumné očekávat, že relativní nárůst posledně jmenovaného bude při přechodu z DDR2 na rovnofrekvenční DDR3 přibližně stejný jako při přechodu z DDR na rovnofrekvenční DDR2.

No a přejděme k poněkud podrobnější recenzi nové generace DDR3 čipů a paměťových modulů, které přicházejí nahradit současné DDR2.

DDR3: některé technické detaily

Standard DDR3 zatím JEDEC nepřijal, jeho přijetí se očekává blíže k polovině tohoto roku (pravděpodobně se bude jmenovat JESD79-3). Níže uvedené informace o čipech a paměťových modulech DDR3 jsou proto zatím předběžné.

Začněme paměťovými čipy DDR3, jejichž první prototypy byly oznámeny již v roce 2005. Dnes dostupné integrované obvody DDR3 jsou založeny na 90nm procesu a mají napájecí napětí 1,5 V, což samo o sobě přispívá asi 30 % ke ztrátě energie těchto paměťových integrovaných obvodů ve srovnání s integrovanými obvody DDR2 (které mají standardní napájecí napětí 1,8 V). Celkové snížení spotřeby energie ve srovnání se stejnou frekvencí DDR2 dosahuje přibližně 40 %, což je důležité zejména pro mobilní systémy. Kapacity komponent v pre-JEDEC specifikacích se pohybují od 512 Mbps do 8 Gbps, zatímco typické integrované obvody vyráběné dnes se pohybují od 1 Gbps do 4 Gbps. Teoretická šířka pásma čipů DDR3 je dvojnásobná oproti DDR2 díky schématu popsanému výše v 8 n-předběžné načtení (proti 4 n-předběžné načtení v DDR2). Počet logických bank v čipech DDR3 je také zdvojnásoben ve srovnání s typickou hodnotou pro DDR2 (4 banky) a činí 8 bank, což teoreticky umožňuje zvýšit "paralelismus" při přístupu k datům podle schématu logického prokládání bank a skrýt zpoždění spojená s přístupem na jeden a tentýž řádek paměti (t RP). Čipy DDR3 jsou zabaleny v pouzdře FBGA, které má oproti DDR2 řadu vylepšení, konkrétně (obr. 4):

  • Velký počet silových a zemních kontaktů;
  • Vylepšené rozložení napájecích a signálových kontaktů, umožňující dosáhnout lepší kvality elektrického signálu (potřebné pro stabilnější provoz na vysokých frekvencích);
  • Kompletní "usazení" pole, které zvyšuje mechanickou pevnost součásti.


Rýže. 4. Balíčky pro čipy DDR3 a DDR2

Přejděme k paměťovým modulům DDR3. Stejně jako paměťové moduly DDR2 jsou k dispozici jako 240pinová deska s plošnými spoji (120 kolíků na každé straně modulu), ale nejsou s nimi elektricky kompatibilní, a proto mají jiné uspořádání „klíčů“ ( viz obr. 5a).


Rýže. 5a. Vzhled typických paměťových modulů DDR3 (nahoře) a DDR2 (dole).


Rýže. 5 B. Vzhled typických konektorů na základní desce (kombo) pro instalaci paměťových modulů DDR3 (modrý/růžový) a DDR2 (zelený/oranžový)

Charakteristickým rysem obvodové konstrukce paměťových modulů DDR3 je použití „průchozí“ nebo „průchozí“ architektury pro přenos adres a příkazů, jakož i řídicích signálů a hodinové frekvence do jednotlivých mikroobvodů paměťového modulu pomocí externího signálu. ukončení (odporem umístěným na paměti modulu). Schematicky je tato architektura znázorněna na Obr. 6. Umožňuje dosáhnout zvýšení kvality přenosu signálu, který je nezbytný pro provoz komponent na vysokých frekvencích typických pro paměti DDR3 a není vyžadován pro komponenty pamětí DDR2.


Rýže. 6. "Span" (fly-by) architektura přenosu signálu v paměťových modulech DDR3

Rozdíl mezi způsobem dodávání adres a příkazů, řídicích signálů a taktovací frekvence u paměťových modulů DDR2 a DDR3 (na příkladu modulů, jejichž fyzickou banku tvoří čipy 8x8) ukazuje obr. 7. V paměťových modulech DDR2 jsou adresy a příkazy odesílány paralelně na všechny modulové čipy, a proto např. při čtení dat bude současně k dispozici všech osm 8bitových datových prvků (po odpovídajících příkazech a odpovídající zpoždění vyprší) a paměťový řadič bude schopen číst všech 64 bitů dat současně. Zároveň v paměťových modulech DDR3 díky použití architektury „span“ pro poskytování adres a příkazů přijímá každý z modulových čipů příkazy a adresy s určitým zpožděním vzhledem k předchozímu čipu, takže datové prvky odpovídají k určitému čipu budou také dostupná s určitým zpožděním vzhledem k datům prvků odpovídajícím předchozímu čipu v řadě tvořící fyzickou banku paměťového modulu. V tomto ohledu za účelem minimalizace zpoždění implementují paměťové moduly DDR3 ve srovnání s moduly DDR2 mírně odlišný přístup k interakci paměťového řadiče s datovou sběrnicí paměťového modulu. Nazývá se „vyrovnávání čtení/zápisu“ a umožňuje paměťovému řadiči používat určitý časový posun při příjmu / přenosu dat, který odpovídá „zpoždění“ příjmu adres a příkazů (a následně i dat) v určitém modulu. čip. Tím je dosaženo současného čtení (zápisu) dat z mikroobvodů (do mikroobvodů) paměťového modulu.


Rýže. 7. Vyrovnávání čtení/zápisu v paměťových modulech DDR3

Na závěr se podívejme na rychlostní charakteristiky očekávaných specifikací paměťových modulů DDR3, které jsou uvedeny v tabulce 1.

Tab. 1. Rychlostní charakteristiky paměťových modulů DDR3

Paměťové moduly DDR3 budou podle všeho nabízeny ve variantách od DDR3-800 až po DDR3-1600 včetně, vyloučena pak není ani podoba rychlejších modulů kategorie DDR3-1866. Výkonnostní hodnocení paměťových modulů DDR3 má hodnotu ve tvaru „PC3-X“, kde X znamená propustnost modulu v jednokanálovém režimu, vyjádřenou v MB/s (přesněji - miliony bajtů/s). Vzhledem k tomu, že paměťové moduly DDR3 mají stejnou bitovou šířku jako paměťové moduly DDR2 – 64 bitů, jsou číselné hodnoty stejných frekvenčních paměťových modulů DDR2 a DDR3 stejné (například PC2-6400 pro DDR2-800 a PC3-6400 pro DDR3-800 ).

Typická časová schémata, která se v současné době předpokládají u paměťových modulů DDR3, vypadají velmi „působivě“ (například 9-9-9 pro DDR3-1600), ale nezapomeňte, že takto velké relativní hodnoty časování při převodu na absolutní hodnoty v nanosekundách), s přihlédnutím ke stále kratší době cyklu (nepřímo úměrné frekvenci paměťové sběrnice), se stávají docela přijatelné. Takže např. zpoždění signálu CAS# (t CL) u paměťových modulů DDR3-800 s časovým schématem 6-6-6 je 15 ns, což je samozřejmě poněkud velké oproti „typickým“ DDR2- 800 s 5- 5-5, pro kterou je t CL 12,5 ns. Přitom paměti DDR3-1600 se schématem časování 9-9-9 již mají zpoždění t CL pouze 11,25 ns, což je na úrovni DDR2-533 s poměrně nízkými latencemi (časování 3-3-3) . I při současném předpokládaném „rozvržení“ časových schémat pro paměťové moduly DDR3 tedy můžeme očekávat postupné snižování skutečně pozorovaných latencí přístupu do paměti až na hodnoty typické pro současnou generaci paměťových modulů DDR2. Kromě toho bychom neměli zapomínat na další snižování zpoždění (a nižší časování), jak se technologie vyvíjí.

Konfigurace zkušebního stojanu

  • Procesor: Intel Core 2 Duo E6600, 2,4 GHz, 4 MB sdílená mezipaměť L2
  • Čipset: Intel P35
  • Základní deska: MSI P35 Neo Combo, BIOS verze V1.0B16 ze dne 20.4.2007
  • Paměť DDR2: Corsair DOMINATOR XMS2-9136C5D v režimu DDR2-1066, časování 5-5-5-15
  • Paměť DDR3: Corsair XMS3-1066C7 (technický vzorek), DDR3-1066, časování 7-7-7-21


Testy byly provedeny na základní desce MSI P35 Neo Combo

DDR3: první skutečné výsledky testu

Přejděme, jak se říká, od teorie k praxi. Naše testovací laboratoř má k dispozici unikátní předprodukční vzorky základní desky MSI P35 Neo Combo založené na nové čipové sadě Intel P35 a paměťových modulech Corsair XMS3-1066 (CM3X1024-1066C7 ES). Základní deska MSI P35 Neo Combo, jak už její název napovídá, je „kombo“ variantou, tzn. umožňuje nainstalovat paměťové moduly DDR2 i DDR3. Všimněte si, že "kombinace" paměťových modulů v této základní desce probíhá podle principu "buď DDR2 nebo DDR3", tzn. Současné použití paměťových modulů DDR2 a DDR3 (jak ve společném kanálu, tak pro skládání různých kanálů) není možné. V současné době kvůli chybějící oficiální specifikaci nových čipsetů Intel nelze říci, zda se jedná o zásadní omezení čipsetu Intel P35, nebo pouze o vlastnost rozložení této desky. Je však velmi pravděpodobné, že první možnost je případ - čipové sady Intel zpravidla nemají pochybnou exotickou výhodu v podobě současné podpory různých typů pamětí.

Paměťové moduly CM3X1024-1066C7 ES jsou technickým vzorkem paměťových modulů DDR3-1066 se schématem časování 7-7-7-21 (přesně stejným jako očekávané schéma pro paměťové moduly DDR3 této kategorie rychlosti, jak je uvedeno v tabulce 1). Pro porovnání rychlostních charakteristik těchto paměťových modulů jako zástupců nového typu pamětí DDR3 s rychlostními charakteristikami aktuální generace paměťových modulů DDR2 jsme vybrali paměťové moduly Corsair DOMINATOR XMS2-9136C5D přibližně rovné „DDR2-1142 kategorie rychlosti, používaná v režimu DDR2-1066 s nominální hodnotou pro tyto moduly, schéma časování je 5-5-5-15.

Režim provozu paměťových modulů DDR2 a časování byly nastaveny ručně v nastavení BIOSu základní desky, napájecí napětí bylo zvýšeno na 2,3 V. Upozorňujeme, že aktuální verze BIOSu (V1.0B16 z 20.4.2007) MSI Základní deska P35 Neo Combo neumožňuje správně nastavit časování modulů paměti DDR3, přesto nabízí hodnoty hlavních parametrů (t CL , t RCD a t RP) od 3 do 6 včetně, což odpovídá časování pamětí DDR2, ale ne DDR3. Totéž platí o napájecím napětí modulů - výběr je stále nabízen od 1,8 V do 2,5 V, přičemž "oficiální" napájecí napětí paměťových modulů DDR3 je pouze 1,5 V. V tomto ohledu bylo zvoleno "automatické" nastavení pro DDR3 paměťové moduly „by SPD“ při minimálním napájecím napětí 1,8 V, abychom si však o těchto nastaveních něco řekli (jak o reálné podpoře dosud neschváleného standardu konkrétních SPD rozšíření pro DDR3, tak o správném časování s x parametry paměťového řadiče čipové sady Intel P35 při použití DDR3) není možné. Stačí říci jen to hlavní: balíček paměťových modulů Corsair XMS3-1066 DDR3 a základní deska MSI P35 Neo Combo, kterou jsme použili, se ukázal jako efektivní. Začněme tedy přezkoumávat výsledky našich testů provedených v nejnovější dostupné verzi testovací sady RightMark Memory Analyzer 3.72, která zahrnuje test RightMark Multi-Threaded Memory Test 1.0.

Začněme testy skutečné šířky pásma paměti (RAMB) s možností přístupu „jednojádrové“. Jako obvykle byla skutečná šířka pásma paměti měřena ve čtyřech přístupových režimech: „jednoduché“ čtení dat (čtení), „jednoduchý“ zápis dat (zápis), čtení dat se softwarovým přednačítáním na optimální přednačítací vzdálenost, což pro Intel Core 2 Duo procesor je přibližně 1024 bajtů (čtení SW PF) a nakonec zápis dat metodou přímého ukládání (zápis NT). První dva přístupové režimy zároveň umožňují odhadnout „průměrnou“ skutečnou šířku pásma paměti při operacích čtení a zápisu a poslední dva režimy – maximální skutečnou šířku pásma při stejných operacích.

Z toho, který je znázorněn na Obr. Diagram 8 s výsledky testů paměti DDR2-1066 a DDR3-1066 v režimu přístupu s jedním vláknem ukazuje, že DDR3, pokud je horší než rovnofrekvenční DDR2, je velmi mírně: zpoždění je asi 5-8 % a je zvláště patrné v maximální skutečná šířka pásma paměti během operací čtení. Zároveň jsou v obou případech skutečně pozorované hodnoty šířky pásma paměti velmi daleko od maximální teoretické šířky pásma paměti DDR2/DDR3-1066, která je v dvoukanálovém režimu asi 17,1 GB/s. Posledně jmenovanou okolnost však dobře vysvětluje přítomnost „úzkého hrdla“ v systému v podobě 266 MHz systémové sběrnice (1066 MHz Quad-Pumped sběrnice), jejíž špičková šířka pásma je pouze 8,53 GB/s.

Rýže. 9. Skutečná šířka pásma paměti DDR2 a DDR3, dvoujádrový přístup

Použití dvouvláknové varianty přístupu do paměti (současně z obou procesorových jader, viz obr. 9) umožňuje dosáhnout mírně vyšších hodnot šířky pásma (cca 8,0 GB/s, což je blíže teoretické hranici systému šířka pásma sběrnice 8,53 GB/s) a v tomto případě se DDR3-1066 jako celek jeví přibližně na stejné úrovni jako DDR2-1066 a v případě maximální skutečné čtecí šířky pásma dokonce převyšuje tu druhou o cca. 2 %. Takže uzavíráme: pokud jde o skutečnou šířku pásma, na současné generaci platforem Intel není RAM nového standardu DDR3 přinejmenším horší a v některých případech dokonce překonává rovnofrekvenční paměti standardu DDR2. To znamená, že použití „end-to-end“ architektury pro poskytování adres a příkazů (fly-by architektura) a kompenzující princip vyrovnávání čtení/zápisu, které jsou nezbytné pro dosažení vysokých frekvencí provozu paměti komponenty, ospravedlňuje svůj účel, protože přinejmenším nezhoršuje (a možná dokonce poněkud nezlepšuje) rychlostní charakteristiky paměťového subsystému.

Pozorný čtenář může mít proti těmto závěrům, vyvozeným na základě paměťových testů výhradně ve dvoukanálovém režimu, námitky. „Úzkým místem“ systému v tomto případě není paměťová sběrnice (ze dvou kanálů řadiče do každého z paměťových modulů), ale systémová sběrnice (od procesoru k čipové sadě/řadiči paměti). Proto možná právě z tohoto důvodu „nevidíme“ rozdíl mezi DDR2 a DDR3? Protože by taková námitka byla zcela přirozená, rozhodli jsme se ověřit oprávněnost našeho závěru zkoumáním jednokanálového režimu provozu paměti. Samozřejmě, že tento způsob provozu je v dnešní době pouze čistě teoretický, ale právě on umožňuje „zrovnoprávnit“ špičkovou SR systémové sběrnice a paměťové sběrnice, čímž se eliminuje možný vliv prvně jmenované na výsledky nízkoúrovňového testování. Odpovídající výsledky jsou uvedeny v tabulce 2.

Tab. 2. Skutečná šířka pásma paměti DDR2 a DDR3
v režimu jednoho kanálu

Režim přístupuSkutečná propustnost, GB/s
DDR2-1066DDR3-1066
Přečteno, 1 jádro6.47 5.80
Nahrávka, 1 jádro2.42 2.33
Čtení s přednačtením softwaru, 1 jádro6.90 6.34
Záznam s přímým ukládáním, 1 jádro4.88 4.88
Čtení, 2 jádra6.83 6.89
Nahrávka, 2 jádra2.17 2.06
Čtení s přednačtením softwaru, 2 jádra6.96 7.10
Přímé ukládání záznamu, 2 jádra4.83 4.84

Jak se očekávalo, šířka pásma paměti pro „jednojádrové“ i „dvoujádrové“ přístupy k paměti v jednokanálovém režimu jejího provozu se ukázalo být znatelně menší ve srovnání s odpovídajícími hodnotami šířky pásma paměti pro dvoukanálový režim provozu RAM. „Jednojádrová“ přístupová varianta navíc vykazuje o něco větší, ale stále ne tak výrazné zpoždění DDR3 od DDR2 (4-11 %), nicméně „dvoujádrový“ přístup k paměti opět prakticky vyrovnává hodnoty DDR2 resp. DDR3 a také umožňuje posledně jmenovanému získat asi 1 -2 % pro stejnou frekvenci DDR2 během operací čtení dat. Maximální skutečná šířka pásma paměti u DDR2-1066 i DDR3-1066 dosahuje cca 82-83 % teoretické maximální paměti uvažované rychlostní kategorie pracující v jednokanálovém režimu, což je podle nás velmi dobrý výsledek. A výsledky testů DDR2 a DDR3 v jednokanálovém režimu samy o sobě potvrzují oprávněnost závěrů ohledně rychlostních charakteristik pamětí DDR3, které jsme učinili výše.

No, zbývá nám vyhodnotit zpoždění v přístupu k rovnofrekvenčním pamětem DDR2 a DDR3 (tzv. „memory latency“). Samozřejmě, z obecných úvah je třeba očekávat b o jejich větší hodnota pro posledně jmenované (přinejmenším s ohledem na b o 7-7-7 časování versus 5-5-5 pro DDR2), ale podívejme se, jaký je ve skutečnosti rozdíl ve zpožděních. Všimněte si, že v tomto případě jsme získali téměř identické výsledky jak v dvoukanálovém, tak v jednokanálovém režimu paměti, proto uvádíme pouze výsledky pro dvoukanálový režim, který má praktický význam (viz obr. 10).

Rýže. 10. Latence paměti DDR2 a DDR3

Zpoždění v přístupu k paměti DDR3-1066 je tedy přirozeně vyšší ve srovnání s přístupem k paměti DDR2-1066. Relativní nárůst zpoždění je asi 13 % pro pseudonáhodný přístup a asi 16 % pro skutečný náhodný přístup. Přesto, vezmeme-li v úvahu, že rozdíl mezi časovými schématy 7-7-7-21 a 5-5-5-15 je celých 40 % (i když, jak jsme psali výše, v případě DDR3 jsme stále nelze říci nic určitého o skutečně použitém časovém schématu), skutečně pozorovaný nárůst zpoždění při přechodu z DDR2 na DDR3 vypadá více než přijatelně.

Závěr

Výsledky našeho prvního nízkoúrovňového testování technických vzorků paměťových modulů DDR3 ve srovnání s stejnofrekvenčními paměťovými moduly DDR2 za stejných testovacích podmínek nám umožňují dospět k závěru, že paměti nového, dosud nedokončeného standardu DDR3, již mohou ospravedlnit svůj existence dnes. Jeho výkonnostní charakteristiky jsou minimálně stejně dobré a v některých případech dokonce o něco lepší než u podobných paměťových modulů současného standardu DDR2. Relativní nárůst zpoždění (13-16 %) během přechodu z DDR2 na DDR3 se ukázal být relativně malý, všechny ostatní věci byly stejné. A vzhledem k tomu, že vývoj paměťových technologií jde především cestou současného zvyšování taktovacích frekvencí a snižování zpoždění, bude budoucí generace DDR3 schopna tuto mezeru zacelit, nebo dokonce překonat DDR2 z hlediska zpoždění (která prakticky ukončila svůj další vývoj dnes).

Nelze si přitom nevšimnout, že zatím nové paměti DDR3 čeká zhruba stejný osud jako současnou generaci vysokorychlostních DDR2 (DDR2-800 a vyšší). Totiž – vážná potíž při odhalování gigantického rychlostního potenciálu samotné RAM, která už dávno přestala být „úzkým hrdlem“ systému. Takže například na platformě Intel Core 2 Duo / Intel P35, která se dnes účastní naší studie, lze slušné odhalení potenciálu pamětí DDR2-1066 nebo DDR3-1066 očekávat pouze v jednokanálovém režimu provozu posledně jmenovaný (jak jsme ukázali, v tomto případě skutečná šířka pásma paměti dosahuje přibližně 83 % teoretického maxima), což, jak vidíte, není z praktického hlediska zajímavé. Použití dvoukanálového režimu provozu paměti vede k vážnému omezení šířky pásma její paměti na straně systémové sběrnice, která je dvakrát užší ve své šířce pásma. Tato omezení jsme opakovaně zmiňovali v naší sérii článků o RAM (viz například iTogi pro rok 2006) a můžeme jen doufat, že si výrobci nejdůležitějších komponent platformy - procesorů a čipsetů - uvědomí potřebu seriózní modernizace posledně jmenovaný za účelem dosažení vysokorychlostních standardů diktovaných... technologiemi RAM.

Nyní je aktuálním standardem RAM DDR4, ale stále se používá mnoho počítačů s DDR3, DDR2 a dokonce i DDR. Kvůli této paměti RAM je mnoho uživatelů zmateno a zapomíná, jaký druh paměti RAM se v jejich počítači používá. Tento článek bude věnován řešení tohoto problému. Zde vám řekneme, jak zjistit, jaký druh paměti RAM se používá v počítači DDR, DDR2, DDR3 nebo DDR4.

Pokud máte možnost otevřít počítač a zkontrolovat jeho součásti, můžete všechny potřebné informace získat z nálepky na modulu RAM.

Obvykle na nálepce najdete nápis s názvem paměťového modulu. Tento název začíná písmeny „PC“ následovanými čísly a označuje typ příslušné paměti RAM a její propustnost v megabajtech za sekundu (MB/s).

Pokud je například na paměťovém modulu uvedeno PC1600 nebo PC-1600, jedná se o modul DDR první generace s šířkou pásma 1600 MB/s. Pokud je na modulu napsáno PC2-3200, pak se jedná o DDR2 s šířkou pásma 3200 MB/s. Pokud je PC3 DDR3 a tak dále. Obecně platí, že první číslice za písmeny PC označuje generaci DDR, pokud toto číslo není přítomno, pak se jedná o jednoduchou DDR první generace.

V některých případech moduly RAM neuvádějí název modulu, ale typ paměti RAM a její efektivní frekvenci. Na modulu může být zapsáno např. DDR3 1600. To znamená, že se jedná o modul DDR3 s efektivní frekvencí pamětí 1600 MHz.

Aby bylo možné korelovat názvy modulů s typem paměti RAM a šířkou pásma s efektivní frekvencí, můžete použít tabulku, kterou uvádíme níže.

Název modulu typ 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

Pomocí speciálních programů

Pokud jsou vaše moduly RAM již nainstalovány v počítači, můžete pomocí speciálních programů zjistit, jaký typ jsou.

Nejjednodušší možností je použít bezplatný program CPU-Z. Chcete-li to provést, spusťte v počítači CPU-Z a přejděte na kartu "Paměť". Zde v levém horním rohu okna bude uveden typ paměti RAM, která se ve vašem počítači používá.

Na záložce "Paměť" také můžete zjistit efektivní frekvenci, na které běží vaše RAM. Chcete-li to provést, musíte vzít hodnotu "frekvence DRAM" a vynásobit ji dvěma. Například na níže uvedeném snímku obrazovky je frekvence 665,1 MHz, vynásobte ji 2 a získáte efektivní frekvenci 1330,2 MHz.

Pokud chcete vědět, jaké konkrétní moduly RAM jsou nainstalovány ve vašem počítači, pak tyto informace lze získat na kartě "SPD".

Zde můžete zjistit, kolik paměťových modulů je nainstalováno, kdo je jejich výrobce, na jakých frekvencích mohou pracovat a mnoho dalšího.

V tomto článku se podíváme na 3 typy moderních RAM pro stolní počítače:

  • DDR- je nejstarším typem paměti RAM, kterou si můžete koupit i dnes, ale její úsvit již uplynul, a toto je nejstarší typ paměti RAM, který budeme uvažovat. Budete muset najít daleko od nových základních desek a procesorů, které používají tento druh paměti RAM, ačkoli mnoho stávajících systémů používá DDR RAM. Provozní napětí DDR je 2,5 V (obvykle se zvyšuje při přetaktování procesoru) a je největším spotřebitelem elektřiny ze 3 typů pamětí, které zvažujeme.
  • DDR2- Toto je nejběžnější typ paměti používaný v moderních počítačích. Toto není nejstarší, ale ani nejnovější typ paměti RAM. DDR2 je obecně rychlejší než DDR, a proto má DDR2 vyšší rychlost přenosu dat než předchozí model (nejpomalejší model DDR2 je rychlostí stejný jako nejrychlejší model DDR). DDR2 spotřebovává 1,8 V a stejně jako DDR se napětí obvykle zvyšuje při přetaktování procesoru.
  • DDR3- rychlý a nový typ paměti. Opět platí, že DDR3 je rychlejší než DDR2, a tedy nejnižší rychlost je stejná jako nejvyšší rychlost DDR2. DDR3 spotřebovává méně energie než jiné typy RAM. DDR3 spotřebuje 1,5 voltu a při přetaktování procesoru o něco více

Tabulka 1: Specifikace paměti JEDEC

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

Nejdůležitější charakteristikou, na které závisí výkon paměti, je její šířka pásma, která je vyjádřena jako součin frekvence systémové sběrnice a množství dat přenesených za cyklus. Moderní paměť má šířku sběrnice 64 bitů (nebo 8 bajtů), takže šířka pásma paměti DDR400 je 400 MHz x 8 bajtů = 3200 MB za sekundu (nebo 3,2 GB/s). Proto následuje další označení pro tento typ paměti - PC3200. V poslední době se často používá dvoukanálové paměťové připojení, u kterého se její šířka pásma (teoretická) zdvojnásobí. V případě dvou modulů DDR400 tak získáme maximální možnou rychlost výměny dat 6,4 GB/s.

Maximální výkon paměti ale ovlivňují i ​​tak důležité parametry, jako jsou „časování paměti“.

Je známo, že logickou strukturou paměťové banky je dvourozměrné pole - nejjednodušší matice, jejíž každá buňka má svou adresu, číslo řádku a číslo sloupce. Pro čtení obsahu libovolné buňky pole musí paměťový řadič zadat číslo řádku RAS (Row Adress Strobe) a číslo sloupce CAS (Column Adress Strobe), ze kterého jsou data načítána. Je jasné, že mezi vydáním příkazu a jeho provedením bude vždy nějaká prodleva (latentní paměť) a právě tato časování to charakterizují. Existuje mnoho různých parametrů, které určují časování, ale nejčastěji se používají čtyři z nich:

  • CAS Latency (CAS) - zpoždění v cyklech mezi signálem CAS a skutečným výstupem dat z odpovídající buňky. Jedna z nejdůležitějších vlastností každého paměťového modulu;
  • RAS to CAS Delay (tRCD) - počet cyklů paměťové sběrnice, které musí projít po signálu RAS před odesláním signálu CAS;
  • Row Precharge (tRP) – doba potřebná k uzavření stránky paměti v rámci jedné banky, vynaložená na její dobití;
  • Activate to Precharge (tRAS) - doba aktivace stroboskopu. Minimální počet cyklů mezi aktivačním příkazem (RAS) a precharge příkazem (Precharge), který ukončí práci na této lince nebo zavře stejnou banku.

Pokud na modulech uvidíte označení "2-2-2-5" nebo "3-4-4-7", můžete si být jisti, že se jedná o parametry uvedené výše: CAS-tRCD-tRP-tRAS.

Standardní hodnoty CAS Latency pro paměti DDR jsou 2 a 2,5 cyklu, kde CAS Latency 2 znamená, že data budou přijata pouze dva cykly po přijetí příkazu Read. V některých systémech jsou možné hodnoty 3 nebo 1,5 a například pro DDR2-800 nejnovější verze standardu JEDEC definuje tento parametr v rozsahu 4 až 6 cyklů, přičemž 4 je extrémní možnost pro vybrané "overclocker" čipy. Latence RAS-CAS a RAS Precharge je obvykle 2, 3, 4 nebo 5 hodin, zatímco tRAS je o něco delší, od 5 do 15 hodin. Přirozeně, čím nižší jsou tato časování (při stejné frekvenci hodin), tím vyšší je výkon paměti. Například modul s latencí CAS 2,5 obvykle funguje lépe než modul s latencí 3,0. Navíc v řadě případů se paměť s nižším časováním, dokonce i při nižší taktovací frekvenci, ukazuje jako rychlejší.

V tabulkách 2-4 jsou uvedeny obecné rychlosti pamětí DDR, DDR2, DDR3 a specifikace:

Tabulka 2: Běžné rychlosti paměti DDR a specifikace

Tabulka 3: Běžné rychlosti pamětí DDR2 a specifikace

TypFrekvence autobusuPřenosová rychlostČasováníPoznámky
PC3-8500 533 1066 7-7-7-20 běžněji označované jako DDR3-1066
PC3-10666 667 1333 7-7-7-20 běžněji označované jako DDR3-1333
PC3-12800 800 1600 9-9-9-24 běžněji označované jako DDR3-1600
PC3-14400 900 1800 9-9-9-24 běžněji označované jako DDR3-1800
PC3-16000 1000 2000 TBD běžněji označované jako DDR3-2000

Tabulka 4: Běžné rychlosti paměti DDR3 a specifikace

DDR3 lze nazvat nováčkem mezi paměťovými modely. Paměťové moduly tohoto druhu jsou dostupné pouze přibližně rok. Účinnost této paměti stále roste, teprve nedávno dosáhla hranic JEDEC a tyto hranice přesáhla. Dnes jsou DDR3-1600 (nejvyšší rychlost JEDEC) široce dostupné a více výrobců již nabízí DDR3-1800. Prototypy DDR3-2000 jsou uvedeny na moderním trhu a měly by se začít prodávat koncem tohoto roku – začátkem příštího roku.

Procento paměťových modulů DDR3, které vstupují na trh, je podle výrobců stále malé, v rozmezí 1–2 %, což znamená, že DDR3 má před sebou ještě dlouhou cestu, než se vyrovná prodejům DDR (stále na 12 % -2% rozsah). 16%) a to umožní DDR3 přiblížit se prodejům DDR2. (25%-35% podle výrobců).