Мы продолжаем изучение важнейших характеристик высокоскоростных модулей DDR2 на низком уровне с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer. Сегодня мы рассмотрим первое предложение максимальной неофициальной скоростной категории DDR2-1066 (PC2-8500) — двухканальный комплект модулей памяти Corsair XMS2-8500, являющихся логическим продолжением высокоскоростных решений серии XMS2, предыдущее из которых было представлено ранее исследованными нами модулями XMS2-8000UL класса «DDR2-1000». Справедливости ради следует заметить, что предложения класса «DDR2-1066» (например, от компании A-DATA) номинально известны уже где-то с середины прошлого года, тем не менее, рассматриваемые в настоящей статье модули являются первым предложением на рынке, реально способным функционировать в неофициальном режиме DDR2-1066, т.е. при частоте шины памяти 533 МГц.Информация о производителе модуля
Производитель модуля: Corsair Memory
Производитель микросхем модуля: неизвестен
Сайт производителя модуля:
www.corsairmemory.com/corsair/xms2.htmlВнешний вид модуля
Фото модуля памяти
Расшифровка Part Number модуля
Руководство по расшифровке Part Number модулей памяти DDR2 серии XMS2 на сайте производителя отсутствует. В брошюре модулей TWIN2X1024-8500 указывается, что продукт представляет собой комплект из двух модулей объемом 512МБ каждый (самим по себе модулям присвоен Part Number CM2X512-8500), основанных на 8 микросхемах 64M x8. Производитель на 100% гарантирует функционирование модулей в максимально скоростном (пока что неофициальном) режиме DDR2-1066 при таймингах 5-5-5-15 и питающем напряжении 2.2 В, однако в микросхеме SPD в качестве режима по умолчанию прописан максимальный стандартный режим DDR2-800 с таймингами 5-5-5-15.Данные микросхемы SPD модуля
Описание общего стандарта SPD:
Описание специфического стандарта SPD для DDR2:
| Параметр | Байт | Значение | Расшифровка |
|---|---|---|---|
| Фундаментальный тип памяти | 2 | 08h | DDR2 SDRAM |
| Общее количество адресных линий строки модуля | 3 | 0Eh | 14 (RA0-RA13) |
| Общее количество адресных линий столбца модуля | 4 | 0Ah | 10 (CA0-CA9) |
| Общее количество физических банков модуля памяти | 5 | 60h | 1 физический банк |
| Внешняя шина данных модуля памяти | 6 | 40h | 64 бит |
| Уровень питающего напряжения | 8 | 05h | SSTL 1.8V |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при максимальной задержке CAS# (CL X) | 9 | 30h | 2.50 нс (400.0 МГц) |
| Тип конфигурации модуля | 11 | 00h | Non-ECC |
| Тип и способ регенерации данных | 12 | 82h | 7.8125 мс — 0.5x сокращенная саморегенерация |
| Ширина внешнего интерфейса шины данных (тип организации) используемых микросхем памяти | 13 | 08h | x8 |
| Ширина внешнего интерфейса шины данных (тип организации) используемых микросхем памяти ECC-модуля | 14 | 00h | Не определено |
| Длительность передаваемых пакетов (BL) | 16 | 0Ch | BL = 4, 8 |
| Количество логических банков каждой микросхемы в модуле | 17 | 04h | 4 |
| Поддерживаемые длительности задержки CAS# (CL) | 18 | 30h | CL = 5, 4 |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-1) | 23 | 37h | 3.70 нс (270.3 МГц) |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-2) | 25 | 00h | Не определено |
| Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP) | 27 | 32h | 12.5 нс 5.0, CL = 5 3.37, CL = 4 |
| Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD) | 28 | 1Eh | 7.5 нс 3.0, CL = 5 2.03, CL = 4 |
| Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD) | 29 | 32h | 12.5 нс 5.0, CL = 5 3.37, CL = 4 |
| Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS) | 30 | 2Dh | 45.0 нс 18.0, CL = 5 12.16, CL = 4 |
| Емкость одного физического банка модуля памяти | 31 | 80h | 512 МБ |
| Период восстановления после записи (tWR) | 36 | 3Ch | 15.0 нс 6.0, CL = 5 4.05, CL = 4 |
| Внутренняя задержка между командами WRITE и READ (tWTR) | 37 | 1Eh | 7.5 нс 3.0, CL = 5 2.03, CL = 4 |
| Внутренняя задержка между командами READ и PRECHARGE (tRTP) | 38 | 1Eh | 7.5 нс 3.0, CL = 5 2.03, CL = 4 |
| Минимальное время цикла строки (tRC) | 41, 40 | 37h, 00h | 55.0 нс 22.0, CL = 5 14.86, CL = 4 |
| Период между командами саморегенерации (tRFC) | 42, 40 | 69h, 00h | 75.0 нс 30.0, CL = 5 20.27, CL = 4 |
| Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax) | 43 | 80h | 8.0 нс |
| Номер ревизии SPD | 62 | 12h | Ревизия 1.2 |
| Контрольная сумма байт 0-62 | 63 | 97h | 151 (верно) |
| Идентификационный код производителя по JEDEC | 64-71 | 7Fh, 7Fh, 9Eh | Corsair |
| Part Number модуля | 73-90 | — | CM2X512-8500 |
| Дата изготовления модуля | 93-94 | 00h, 00h | Не определено |
| Серийный номер модуля | 95-98 | 00h, 00h, 00h, 00h | Не определено |
Содержимое SPD можно назвать пусть и не совсем стандартным, но привычным для модулей Corsair. Максимальный скоростной режим, на который рассчитаны модули, характеризуется временем цикла 2.5 нс (частота 400 МГц, режим DDR2-800). Этому режиму соответствует первое из поддерживаемых значений tCL = 5, а полная схема таймингов записывается в виде 5-5-5-18, что немного не совпадает с характеристиками, заявленными производителем в краткой документации модулей (DDR2-800, тайминги 5-5-5-15). Уменьшенному значению задержки сигнала CAS# (CL X-1 = 4) соответствует нестандартный период синхросигнала 3.7 нс, что соответствует частоте 270 МГц — вероятно, под этим имеется в виду режим DDR2-533 с временем цикла 3.75 нс. Тем не менее, не совсем корректное значение периода синхросигнала приводит к нецелым значениям в схеме таймингов, которую можно записать (с округлением до десятых) как 4-3.4-3.4-12.2, которая, скорее всего, округлится большинством BIOS материнских плат до 4-4-4-13 (в сторону больших целых значений). Тем не менее, стоит заметить, что для столь высокоскоростных модулей вряд ли возникнет особая нужда использовать столь низкоскоростной режим работы, как DDR2-533.
Идентификационный код производителя и Part Number модуля указаны верно, тем не менее, как и в остальных модулях Corsair, в микросхеме SPD настоящих модулей отсутствуют данные о дате изготовления и серийном номере модулей.Конфигурация тестового стенда
- Процессор: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц (Prescott N0, 2 МБ L2)
- Чипсет: Intel 975X
- Материнская плата: ASUS P5WD2-E Premium, версия BIOS 0404 от 03/22/2006
- Память: 2x512 МБ Corsair XMS2-8500 (DDR2-1066, PC2-8500)
Тесты производительности
Начиная с данного исследования, мы переходим на использование новой версии тестового пакета RMMA 3.65, в которой был увеличен максимальный размер выделяемого блока памяти и, соответственно, поменялись параметры большинства подтестов, используемых по умолчанию. В частности, размеры блока памяти в подтестах, применяемых для исследования характеристик подсистемы памяти, возросли до 32 МБ, что позволяет существенно уменьшить влияние большого объема L2-кэша (2 МБ), довольно часто встречающегося в современных процессорах класса Pentium 4/Pentium D. В связи с этим, приведенные ниже характеристики гораздо более достоверно отражают реальные значения пропускной способности подсистемы памяти и не могут быть сопоставлены количественно с характеристиками, приводимыми в более ранних исследованиях.
Как обычно, в первой серии тестов использовалась схема таймингов, выставляемая в настройках BIOS по умолчанию (Memory Timings: «by SPD»). Тестирование осуществлялось в трех скоростных режимах — DDR2-667 при частотах FSB 200 и 266 МГц (множители памяти 1.67 и 1.25, соответственно), DDR2-800 при частотах FSB 200 и 266 МГц (множители памяти 2.0 и 1.5) и в неофициальном режиме «DDR2-1066» при частоте системной шины 266 МГц и максимально возможном (для чипсета Intel 975X) множителе памяти 2.0.
Для режима DDR2-667 BIOS материнской платы в качестве значений таймингов по умолчанию выставила схему 5-5-5-15 («наугад», т.к. данный режим не прописан в SPD модулей), для режима DDR2-800 — схему 5-5-5-18 (в строгом соответствии с данными SPD) и, наконец, для максимального скоростного режима DDR2-1066 — схему 5-6-6-18. Как показывает практика, это наименее скоростная схема, которую способна выставлять по умолчанию материнская плата ASUS P5WD2-E, применяемая нами в тестах высокоскоростных модулей.
| Параметр / Режим | DDR2-667 | DDR2-800 | DDR2-1066 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Частота FSB, МГц | 200 | 266 | 200 | 266 | 266 |
| Тайминги | 5-5-5-15 | 5-5-5-15 | 5-5-5-18 | 5-5-5-18 | 5-6-6-18 |
| Средняя ПСП на чтение, МБ/с | 5382 | 6396 | 5614 | 6878 | 7394 |
| Средняя ПСП на запись, МБ/с | 2001 | 2163 | 2175 | 2415 | 2861 |
| Макс. ПСП на чтение, МБ/с | 6468 | 8148 | 6530 | 8527 | 8669 |
| Макс. ПСП на запись, МБ/с | 4282 | 5668 | 4279 | 5685 | 5697 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 56.7 | 50.1 | 52.7 | 45.7 | 39.7 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 66.2 | 57.4 | 61.9 | 53.2 | 46.9 |
| Минимальная латентность случайного доступа*, нс | 118.4 | 105.2 | 105.7 | 95.4 | 84.1 |
| Максимальная латентность случайного доступа*, нс | 143.4 | 123.1 | 130.5 | 114.8 | 102.4 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс (без аппаратной предвыборки) | 87.1 | 77.9 | 80.6 | 70.7 | 60.6 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс (без аппаратной предвыборки) | 114.1 | 97.2 | 106.9 | 91.0 | 80.5 |
| Минимальная латентность случайного доступа*, нс (без аппаратной предвыборки) | 119.2 | 105.9 | 106.1 | 95.9 | 84.3 |
| Максимальная латентность случайного доступа*, нс (без аппаратной предвыборки) | 145.5 | 124.7 | 133.4 | 116.0 | 103.2 |
*размер блока 32 МБ
Скоростные показатели модулей выглядят весьма неплохо — максимальные значения ПСП в официальных режимах составляют примерно 6.4-6.5 ГБ/с и 8.2-8.7 ГБ/с при частоте FSB 200 и 266 МГц, соответственно, т.е. практически равны максимальной теоретической ПС 200-МГц и 266-МГц процессорной шины, соответственно (ее некоторое превышение, связанное с влиянием 2-МБ L2-кэша, способного «покрыть» 2МБ/32МБ * 100% = 6.25% обращений к памяти, все же имеет место быть). Заметим, что максимальная реальная ПСП на чтение, как в случае 200-МГц, так и 266-МГц FSB, ощутимо возрастает при переходе от наименее скоростного режима DDR2-667 к максимально скоростному DDR2-1066.
По задержкам модули также не уступают предыдущим высокоскоростным решениям от Corsair и аналогам от других производителей. Одновременно с указанным выше увеличением ПСП, использование как более скоростных режимов (переход от DDR2-667 к DDR2-800 и DDR2-1066), так и более высокой частоты системной шины (переход от 200-МГц к 266-МГц FSB) приводит к ощутимому уменьшению задержек. Соответственно, минимальная латентность памяти наблюдается при функционировании в режиме DDR2-1066 (частота системной шины 266 МГц) и находится в интервале от 39.7 нс (псевдослучайный обход, аппаратная предвыборка включена) до 103.2 нс (случайный обход, аппаратная предвыборка отключена), чем несколько выигрывают как у предыдущих Corsair XMS2-8000UL (DDR2-1000, частота FSB 250 МГц, тайминги 5-6-6-18), так и у рассмотренных в предыдущей статье Kingston HyperX DDR2-900 (DDR2-900, частота FSB 270 МГц, тайминги 5-6-6-18).
Тесты стабильности
Значения таймингов, за исключением tCL, варьировались «на ходу» благодаря встроенной в тестовый пакет RMMA возможности динамического изменения поддерживаемых чипсетом настроек подсистемы памяти. Устойчивость функционирования подсистемы памяти определялась с помощью вспомогательной утилиты RightMark Memory Stability Test, входящей в состав тестового пакета RMMA.
| Параметр / Режим | DDR2-667 | DDR2-800 | DDR2-1067 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Частота FSB, МГц | 200 | 266 | 200 | 266 | 266 |
| Тайминги | 3-3-3 (2.2 V) | 3-3-3 (2.2 V) | 4-4-3 (2.2 V) | 4-4-3 (2.2 V) | 5-5-4 (2.2 V) |
| Средняя ПСП на чтение, МБ/с | 5571 | 6825 | 5696 | 6971 | 7446 |
| Средняя ПСП на запись, МБ/с | 2444 | 2519 | 2460 | 2518 | 3193 |
| Макс. ПСП на чтение, МБ/с | 6528 | 8393 | 6542 | 8567 | 8712 |
| Макс. ПСП на запись, МБ/с | 4282 | 5678 | 4282 | 5686 | 5698 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 52.8 | 45.8 | 49.1 | 44.6 | 39.6 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 62.4 | 53.0 | 58.9 | 52.0 | 46.5 |
| Минимальная латентность случайного доступа*, нс | 104.6 | 92.0 | 101.1 | 92.5 | 84.0 |
| Максимальная латентность случайного доступа*, нс | 128.7 | 111.6 | 125.5 | 112.4 | 102.2 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс (без аппаратной предвыборки) | 81.4 | 70.8 | 75.0 | 68.5 | 60.8 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс (без аппаратной предвыборки) | 107.5 | 90.4 | 102.7 | 88.2 | 80.1 |
| Минимальная латентность случайного доступа*, нс (без аппаратной предвыборки) | 104.8 | 92.3 | 101.0 | 92.8 | 84.3 |
| Максимальная латентность случайного доступа*, нс (без аппаратной предвыборки) | 131.6 | 112.8 | 127.4 | 113.4 | 103.0 |
*размер блока 32 МБ
Минимальные значения таймингов, которые нам удалось достичь в режиме DDR2-667 при использовании рекомендованного производителем повышенного питающего напряжения 2.2 В, составляют лишь 3-3-3 (как обычно, последний параметр tRAS не участвует в «разгонной» схеме, т.к. изменение его значения игнорируется). «На ходу» нам удалось выставить схему 3-3-2, но это немедленно приводило к возникновению ошибок. По этому показателю рассматриваемые модули уступают ранее протестированным Kingston HyperX DDR2-900 (тайминги 3-3-2 при напряжении 2.0 В) и, тем более, более ранним Corsair XMS2-5400UL (как показывает практика, наиболее удачным в плане разгона — тайминги 3-2-2 при напряжении 2.1 В).
В режиме DDR2-800 рассматриваемые модули способны устойчиво функционировать при схеме таймингов 4-4-3 (напряжение питания — также 2.2 В). Заметим, что и здесь нам в принципе удавалось выставить схему 4-3-3, но это немедленно сопровождалось появлением ошибок. И вновь настоящие модули уступают более ранним Corsair XMS2-8000UL (минимально достижимые тайминги в режиме DDR2-800 — 4-3-3 при 2.2 В) и Corsair XMS2-5400UL (тайминги 4-3-2 при напряжении 2.1 В).
Наконец, в максимально скоростном, можно сказать — «родном» режиме DDR2-1066, рассматриваемые модули позволили выставить минимальную схему таймингов 5-5-4, что весьма неплохо, т.к. все-таки немного ниже по сравнению с заявленной производителем схемой 5-5-5(-15). В то же время, следует вновь вспомнить, что предыдущее решение от Corsair — модули категории «DDR2-1000» были способны функционировать в указанном режиме при схеме таймингов 5-3-3.
Как обычно, выставление «экстремальных» схем таймингов лишь незначительно увеличивает пропускную способность подсистемы памяти — поскольку она по-прежнему «упирается» в пропускную способность процессорной шины. Эффект от такого «разгона по таймингам» наиболее заметен лишь по величинам латентностей, да и то в случае истинно случайного доступа к памяти и «максимально разгоняемого» режима DDR2-667 — уменьшение задержек здесь составляет порядка 10%.Итоги
Протестированные модули Corsair XMS2-8500 проявили себя в качестве высокоскоростных модулей класса high-end, способных функционировать как в официальных режимах DDR2-667 и DDR2-800, так и в неофициальном, но реально поддерживаемом максимально скоростном режиме DDR2-1066 (при умеренно высоком питающем напряжении 2.2 В). Не без преувеличения заметим, что это первые модули, реально рассчитанные на режим DDR2-1066 и реально, устойчиво в нем функционирующие. Модули обладают весьма высокими скоростными показателями, но сравнительно умеренным «разгоном по таймингам» (по сравнению с ранними «топовыми» предложениями от Corsair) — в официальных режимах DDR2-667 и DDR2-800 они способны функционировать при таймингах 3-3-3 и 4-4-3 (напряжение питания 2.2 В), тогда как функционирование в наиболее скоростном режиме DDR2-1066 требует увеличения этой схемы до значений 5-5-4, все же несколько меньших по сравнению с рекомендуемой производителем схемой 5-5-5-15.
