Память DDR400 (PC3200) SDRAM против DDR333, DDR266 и PC133. Тесты в играх.

В данной статье мы рассмотрим 3 вида современной оперативной памяти для настольных компьютеров:

• DDR — является самым старым видом оперативной памяти, которую можно еще сегодня купить, но ее рассвет уже прошел, и это самый старый вид оперативной памяти, который мы рассмотрим. Вам придется найти далеко не новые материнские платы и процессоры которые используют этот вид оперативной памяти, хотя множество существующих систем используют DDR оперативную память. Рабочее напряжение DDR — 2.5 вольт (обычно увеличивается при разгоне процессора), и является наибольшим потребителем электроэнергии из рассматриваемых нами 3 видов памяти.
• DDR2 — это наиболее распространенный вид памяти, который используется в современных компьютерах. Это не самый старый, но и не новейший вид оперативной памяти. DDR2 в общем работает быстрее чем DDR, и поэтому DDR2 имеет скорость передачи данных больше чем в предыдущей модели (самая медленная модель DDR2 по своей скорости равна самой быстрой модели DDR). DDR2 потребляет 1.8 вольт и, как в DDR, обычно увеличивается напряжение при разгоне процессора
• DDR3 — быстрый и новый тип памяти. Опять же, DDR3 развивает скорость больше чем DDR2, и таким образом самая низкая скорость такая же как и самая быстрая скорость DDR2. DDR3 потребляет электроэнергию меньше других видов оперативной памяти. DDR3 потребляет 1.5 вольт, и немного больше при разгоне процессора

Таблица 1: Технические характеристики оперативной памяти по стандартам JEDEC

JEDEC — Joint Electron Device Engineering Council (Объединенный инженерный совет по электронным устройствам)

Важнейшей характеристикой, от которой зависит производительность памяти, является ее пропускная способность, выражающаяся как произведение частоты системной шины на объем данных, передаваемых за один такт. Современная память имеет шину шириной 64 бита (или 8 байт), поэтому пропускная способность памяти типа DDR400, составляет 400 МГц х 8 Байт = 3200 Мбайт в секунду (или 3.2 Гбайт/с). Отсюда, следует и другое обозначение памяти такого типа — PC3200. В последнее время часто используется двухканальное подключение памяти, при котором ее пропускная способность (теоретическая) удваивается. Таким образом, в случае с двумя модулями DDR400 мы получим максимально возможную скорость обмена данных 6.4 Гбайт/с.

Но на максимальную производительность памяти также влияет такие важный параметры как «тайминги памяти».

Известно, что логическая структура банка памяти представляет собой двумерный массив — простейшую матрицу, каждая ячейка которой имеет свой адрес, номер строки и номер столбца. Чтобы считать содержимое произвольной ячейки массива, контроллер памяти должен задать номер строки RAS (Row Adress Strobe) и номер столбца CAS (Column Adress Strobe), из которых и считываются данные. Понятно, что между подачей команды и ее выполнением всегда будет какая-то задержка (латентность памяти), вот ее-то и характеризуют эти самые тайминги. Существует множество различных параметров, которые определяют тайминги, но чаще всего используются четыре из них:

• CAS Latency (CAS) — задержка в тактах между подачей сигнала CAS и непосредственно выдачей данных из соответствующей ячейки. Одна из важнейших характеристик любого модуля памяти;
• RAS to CAS Delay (tRCD) — количество тактов шины памяти, которые должны пройти после подачи сигнала RAS до того, как можно будет подать сигнал CAS;
• Row Precharge (tRP) — время закрытия страницы памяти в пределах одного банка, тратящееся на его перезарядку;
• Activate to Precharge (tRAS) — время активности строба. Минимальное количество циклов между командой активации (RAS) и командой подзарядки (Precharge), которой заканчивается работа с этой строкой, или закрытия одного и того же банка.

Если вы увидите на модулях обозначения «2-2-2-5» или «3-4-4-7», можете не сомневаться, это упомянутые выше параметры: CAS-tRCD-tRP-tRAS.

Стандартные значения CAS Latency для памяти DDR — 2 и 2.5 такта, где CAS Latency 2 означает, что данные будут получены только через два такта после получения команды Read. В некоторых системах возможны значения 3 или 1.5, а для DDR2-800, к примеру, последняя версия стандарта JEDEC определяет этот параметр в диапазоне от 4 до 6 тактов, при том, что 4 — экстремальный вариант для отборных «оверклокерских» микросхем. Задержка RAS-CAS и RAS Precharge обычно бывает 2, 3, 4 или 5 тактов, а tRAS — чуть больше, от 5 до 15 тактов. Естественно, чем ниже эти тайминги (при одной и той же тактовой частоте), тем выше производительность памяти. Например, модуль с латентностью CAS 2,5 обычно работает лучше, чем с латентностью 3,0. Более того, в целом ряде случаев быстрее оказывается память с меньшими таймингами, работающая даже на более низкой тактовой частоте.

В таблицах 2-4 предоставлены общие скорости памяти DDR, DDR2, DDR3 и спецификации:

Таблица 2: Общие скорости памяти DDR и спецификации

Таблица 3: Общие скорости памяти DDR2 и спецификации

Таблица 4: Общие скорости памяти DDR3 и спецификации

DDR3 можно назвать новичком среди моделей памяти. Модули памяти этого вида, доступны только около года. Эффективность этой памяти продолжает расти, только недавно достигла границ JEDEC, и вышла за эти границы. Сегодня DDR3-1600 (высшая скорость JEDEC) широко доступна, и все больше производителей уже предлагают DDR3-1800). Прототипы DDR3-2000 показаны на современном рынке, и в продажу должны поступить в конце этого года — начале следующего года.

Процент поступления на рынок модулей памяти DDR3, согласно с данными производителей, все еще небольшая, в пределах 1%-2%, и это значит, что DDR3 должен пройти длинный путь прежде чем будет соответствовать продажам DDR (все еще находиться в пределах 12%-16%) и это позволит DDR3 приблизиться к продажам DDR2. (25%-35% по показателям производителей).

Похожие публикацииКомпьютеры10 ноября 2002, 00:33Память DDR400 PC3200 и материнская плата Gigabyte GA-7VAXP на чипсете KT400. Сравнительные тесты производительности памяти DDR400, DDR333, DDR266 и PC133.

Инфоповодом для нижеследующего текста послужила материнская плата Gigabyte GA-7VAXP на чипсете KT400, доставленная в нашу тестовую спецрейсом прямиком из Поднебесной. Центральная опция данной платы и чипсета, несомненно, — поддержка 400-мегагерцовой DDR-памяти. Вот о последней, ее предшественниках и последователях и хотелось бы поговорить.

Предыдущий стандарт памяти — DDR333 (он же PC2700) — лишь совсем недавно получил статус официального, принятого JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council). А большинство разнокалиберных модулей на чипах Samsung с гордой маркировкой DDR333 CL2,5, до сих пор сплошь и рядом соглашаются устойчиво работать лишь на 266 МГц. Иногда, снизив частоту, в качестве компенсации удается уменьшить и задержку CL до 2 тактов, что дает свои пару процентов прироста общей производительности, но не более того. Конечно, задавшись целью, можно найти фирменный 333-мегагерцовый модуль, например, собственной самсунговской сборки, отлично работающий на штатной частоте (к тому же если поднять напряжение питания памяти на 0,1-0,2 В). Для большей стабильности настоятельно рекомендуется нескольким модулям маленького объема предпочесть один большой.

Купить бы такой и прочувствовать совершенство собственного ПК! Но не тут-то было, с недавних пор в общедоступной рознице появились знакомые безымянные DIMM’ы (в основном на микросхемах Winbond), правда — с новой, волнующей умы маркировкой DDR400 или PC3200. Они, естественно, пока тоже не стандартизованы медлительным JEDEC’ом. Но ответить на вопрос, стоит ли воздерживаться от приобретения DDR SDRAM прежнего образца, чтобы непременно купить новинку, можно уже сейчас.

mem3.jpg

Платформер

К сожалению, AMD-платформа, единолично пока поддерживающая DDR400, принципиально не дружит с единственной живой альтернативной памятью Direct Rambus DRAM. А Intel не станет реализовывать поддержку DDR400 в своих чипсетах до тех пор, пока этот стандарт не будет официально принят. В итоге приходится ограничиваться сравнением трех действующих разновидностей DDR плюс самой быстрой версии старой-доброй PC133 SDRAM (что ни говори, а старушка SDRAM-обыкновенная, несмотря на весь этот бурный прогресс, все еще остается самой распространенной).

Как ни странно, но на этот раз, взятый наугад DDR400-модуль (256 Мбайт, упакованных в 8 чипов производства вышеупомянутой Winbond) проявил отменную стабильность в штатном режиме. То же самое можно сказать и о матплате GA-7VAXP, несмотря на номер ее ревизии (всего лишь 1.1) и отсутствие большей части ответственных за стабильность питания конденсаторов на разведенных для них местах вокруг процессорного разъема. Попытка AMD сделать крепление кулеров более надежным (для чего была придумана конструкция, напоминающая крепеж кулеров у Pentium4), похоже, так и не встретила отклика у пользователей и изготовителей плат. В частности, наша GA-7VAXP не имела соответствующих крепежных отверстий, а на ее предшественнице GA-7VRXP (на чипсете KT333) таковые дырки были.

mem2.jpg

Память DDR400 PC3200 на своем рабочем месте.

У самой GA-7VAXP тоже есть обновка по сравнению с предшественницей. И без того богатая коллекция интерфейсов (USB 1.1 и 2.0, IDE RAID, адаптер Ethernet 10/100 Мбит/с) пополнилась контроллером FireWire (IEEE1394). Можно посетовать лишь на отсутствие уже входящего в обиход интерфейса для жестких дисков Serial ATA, но он пока не столь нужен, чтобы навешивать на плату еще несколько чипов, а встроенной поддержки SATA в KT400 по-прежнему не предусмотрено.

DDR в тесте

Оценить производительность подсистемы памяти можно с большой точностью, воспользовавшись многочисленными синтетическими тестами (PCMark, Cachemem), да только практическая польза от таких испытаний будет невелика. Их оценки можно предсказать или даже просчитать, зная частоты, задержки, ширину шины данных и т.п. Увы, в реальных задачах картина может оказаться совершенно иной (местами, конечно, результаты останутся прежними, но разница может сократиться в разы или даже стать нулевой).

DDR400sys.gif

Производительность DDR400 по мнению SiSoft Sandra.

Посему для наших целей традиционно больше всего подходят тесты, базирующиеся на игровых движках. Чтобы окончательно приземлить результаты, использовалось обиходное разрешение 1024х768х32 с выключенным сжатием текстур, а также видеокарта уровня чуть выше среднего — Sapphire Radeon 9000 Pro (64 Мбайт собственной памяти).

table.jpg

Результаты тестированиев разрешении 1024x768x32.

Результаты перед вами — см. таблицу (применялся процессор Athlon-1700+ XP). На первый взгляд разница заметна лишь между простой SDRAM и DDR-памятью. С другой стороны — что такое 300 «попугаев» в 3DMark? Фактически всего лишь прирост в 5-6 fps по некоторым из тестов или даже меньше того. С третьей стороны такой же разрыв отделяет самую медлительную версию DDR от виновницы нашего сегодняшнего торжества. А разница между DDR400 и простой SDRAM достигает уже 10-16 fps в самых удачных тестах. Как говорится, уже что-то… Хоть и, по-моему, совершенно недостаточно для того, чтобы немедленно бежать в магазин за новой памятью. Тем более что современные высокотехнологичные игры с поддержкой шейдеров и т.п. (ради них, как правило, и затеивается апгрейд) в наименьшей степени откликнулись на возросшую частоту памяти). По большому счету, того же десятка fps прироста с куда большей вероятностью можно добиться сменой видеокарты (а если карта старая, без аппаратного блока T&L — это в любом случае единственный действенный вариант).

Другое дело, что быстрая память влияет на производительность всех программ, включая операционную систему. Измерить изменения в скорости загрузки Windows XP — нетривиальная задача, но даже лишние доли секунды задержки на том или ином привычном действии порою очень портят общее ощущение темпа. А поскольку темп работы у каждого свой, сложно давать какие-либо рекомендации по поводу апгрейда, связанного с подсистемой памяти. Для иллюстрации я перегнал 240 Мбайт аудиоматериала из WAV в MP3 с помощью одного из самых популярных кодеков — Lame 3.92. Получившиеся 15% разницы между самой быстрой (DDR400) и самой медленной системой (PC133) мне лично кажутся достаточной причиной для беспокойства. Разница же между DDR400 и DDR266 не превысила 7% — вроде бы не столь страшно, чтобы отказываться от совсем еще свежей, но уже ставшей самой слабой памятью в иерархии DDR?

Безусловно, для стерильной оценки необходимо было бы использовать разные контроллеры памяти, входящие в состав разных чипсетов. Вполне возможно (даже — почти наверняка), что KT400 пока не использует всех возможностей последнего поколения DDR-памяти, да и сама эта память вряд ли пока пригодна для разгона и тонкой настройки (впрочем, не проверял — у нашей GA-7VAXP в текущей версии BIOS отсутствовала даже настройка CAS Latency, не говоря уже о более тонких). В то же время контроллер памяти у использовавшейся в тесте платы ABIT KT7A (как и у большинства фирменных плат на последнем поколении SDRAM-чипсетов) отточен до мелочей и более шлифовать его уже некуда. Три основные настройки — Bank DRAM Timing, DRAM Bank Interleave, SDRAM Cycle Length — были установлены в лучшую комбинацию — Turbo, 4-Way и 2 соответственно.

А значит, есть шанс, что с появлением оптимизированных версий BIOS для KT400 разрыв в скоростях еще увеличится на пару-тройку процентов.

Что же теперь будет?

mem1.jpg

Синхронная DRAM (SDRAM) в теперешней ее разновидности — Double Data Rate, то есть передающая данные по обеим фронтам синхронизирующего сигнала системной шины, — уже исчерпала весь потенциал для собственного роста. Следующим в «роадмапе» JEDEC’а значится DDR2, идеологически близкая к небезызвестной Direct Rambus DRAM. Частота шины ее стараниями будет учетверяться. Следовательно, пропускная способность в первой версии DDR2, работающей на 400 МГц составит 4800 Мбайт/с (маркироваться модули будут по-старому: например, DDR2-400 PC4800). Первые экземпляры данного чуда обещаны уже в первом квартале 2003 года. Рассчитывать, что эта память будет обратно совместимой с нынешними платами, конечно же, не приходится.

По материалам журнала «Game.EXE».

—>Используемые источники:

• https://www.windxp.com.ru/memddr.htm
• https://www.ferra.ru/review/computers/s21527.htm