Мы продолжаем цикл статей, посвященный изучению важнейших характеристик модулей памяти DDR2 на низком уровне с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer. В настоящей статье рассмотрена пара 256-МБ модулей памяти DDR2-533, производимых компанией Wilk Elektronik S.A. под торговой маркой «GOODRAM». Как отмечается производителем, сборка модулей GOODRAM осуществляется с использованием компонентов (микросхем DRAM, печатных плат и пр.) наивысшего качества, поставляемых мировыми лидерами и используемых другими известными производителями модулей. Информация о производителе модуля
Производитель модуля: Wilk Elektronik S.A.
Производитель микросхем модуля: неизвестен
Сайт производителя модуля: www.goodram.com/ddr2.htmВнешний вид модуля
Фото модуля памяти
Фото микросхемы памяти
Руководство по расшифровке Part Number модулей и микросхем памяти GOODRAM DDR2 на сайте производителя отсутствует. Отмечается лишь, что номеру модулей GR533D264L4/256 соответствуют 256-МБ модули, рассчитанные на функционирование при частоте 533 МГц и величине задержки CAS# = 4. Реальный производитель микросхем надежно скрыт от постороннего взгляда, а скромная надпись на микросхемах «G32Mx16 DDR2» (которую можно принять за Part Number лишь с натяжкой) является достаточно очевидной и не нуждается в расшифровке.
Отметим, что внешний вид модулей не совсем обычен для однобанковых DDR2 — в рассматриваемых модулях применено всего четыре микросхемы памяти с шириной внешнего интерфейса внутренней шины данных x16, тогда как более типичной (и привычной) конфигурацией является применение восьми микросхем с шириной шины x8. Данные микросхемы SPD модуля
Описание общего стандарта SPD:
Описание специфического стандарта SPD для DDR2:
- JEDEC Standard No. 21-C, 4.1.2.10 — Appendix X: Specific SPDs for DDR2 SDRAM (Revision 1.0)
- JC-45 Appendix X: Specific PD's for DDR2 SDRAM (Revision 1.1)
| Параметр | Байт | Значение | Расшифровка |
|---|---|---|---|
| Фундаментальный тип памяти | 2 | 08h | DDR2 SDRAM |
| Общее количество адресных линий строки модуля | 3 | 0Dh | 13 (RA0-RA12) |
| 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 | 3Dh | 3.75 нс (266.7 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 | 10h | x16 |
| 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 | 38h | CL = 3, 4, 5 |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-1) | 23 | 3Dh | 3.75 нс (266.7 МГц) |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-2) | 25 | 50h | 5.00 нс (200.0 МГц) |
| Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP) | 27 | 3Ch | 15.0 нс 4, CL = 5, 4 3, CL = 3 |
| Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD) | 28 | 28h | 10.0 нс 3, CL = 5, 4 2, CL = 3 |
| Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD) | 29 | 3Ch | 15.0 нс 4, CL = 5, 4 3, CL = 3 |
| Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS) | 30 | 2Dh | 45.0 нс 12, CL = 5, 4 9, CL = 3 |
| Емкость одного физического банка модуля памяти | 31 | 40h | 256 МБ |
| Период восстановления после записи (tWR) | 36 | 3Ch | 15.0 нс 4, CL = 5, 4 3, CL = 3 |
| Внутренняя задержка между командами WRITE и READ (tWTR) | 37 | 1Eh | 7.5 нс 2, CL = 5, 4 1.5, CL = 3 |
| Внутренняя задержка между командами READ и PRECHARGE (tRTP) | 38 | 1Eh | 7.5 нс 2, CL = 5, 4 1.5, CL = 3 |
| Минимальное время цикла строки (tRC) | 41, 40 | 3Ch, 00h | 60.0 нс 16, CL = 5, 4 12, CL = 3 |
| Период между командами саморегенерации (tRFC) | 42, 40 | 69h, 00h | 105.0 нс 28, CL = 5, 4 21, CL = 3 |
| Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax) | 43 | 80h | 8.0 нс |
| Номер ревизии SPD | 62 | 11h | Ревизия 1.1 |
| Контрольная сумма байт 0-62 | 63 | B9h | 185 (верно) |
| Идентификационный код производителя по JEDEC | 64-71 | FFh, 00h | Неизвестно |
| Part Number модуля | 73-90 | — | GR533DD64L4/256 |
| Дата изготовления модуля | 93-94 | 04h, 00h | 2004 год (номер недели не определен) |
| Серийный номер модуля | 95-98 | 00h, 00h, 00h, 00h | Не определено |
Не совсем «стандартная» логическая организация микросхем памяти (x16) видна и в данных SPD, которые выглядят вполне стандартно для DDR2-533. Рассматриваемые модули способны функционировать при трех различных значениях задержки CAS# — 5, 4 и 3. Первые два значения, CL X = 5 и CL X-1 = 4, соответствуют единому значению периода синхросигнала 3.75 нс, то есть функционированию модуля при частоте 266.7 МГц (схема таймингов для этих случаев — 5-4-4-12 и 4-4-4-12, соответственно). Наименьшее значение CAS# (CL X-2 = 3) соответствует функционированию модулей при 200-МГц частоте со схемой таймингов 3-3-3-9. Следует отметить несколько большее значение минимальной задержки между активизацией соседних строк (tRRD) — 10.0 нс, типичное значение для модулей данного типа — 7.5 нс. Наконец, очевидно отсутствие данных о производителе модулей (причина достаточно ясна — производителю Wilk Elektronik S.A. не присвоен идентификационный код производителя по JEDEC), а также о дате изготовления и серийном номере модуля, впрочем, последний встречается очень редко. Записанный в SPD Part Number GR533DD64L4/256 соответствует номеру, указанному на стикере. Конфигурации тестовых стендов и ПО
Тестовый стенд №1
- Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 925X
- Материнская плата: MSI 925X Neo, версия BIOS от 06/18/2004
- Память: 2x256 МБ GOODRAM DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №2
- Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 925XE
- Материнская плата: Gigabyte 8AENXP-D, версия BIOS F2 от 01/04/2005
- Память: 2x256 МБ GOODRAM DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №3
- Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2) на частоте 3.73 ГГц (266 МГц x14)
- Чипсет: Intel 925XE
- Материнская плата: Gigabyte 8AENXP-D, версия BIOS F2 от 01/04/2005
- Память: 2x256 МБ Excalibrus DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, DirectX 9.0c
Тесты производительности
В первой серии тестов использовалась стандартная схема таймингов 4-4-4-12, которая выставлялась в настройках BIOS по умолчанию (Memory Timings: «by SPD») на всех трех используемых тестовых стендах.
| Параметр | Стенд 1 | Стенд 2 | Стенд 3* |
|---|---|---|---|
| Тайминги | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 |
| Средняя ПСП на чтение, МБ/с | 5552 | 5576 | 6890 |
| Средняя ПСП на запись, МБ/с | 2005 | 1952 | 2262 |
| Макс. ПСП на чтение, МБ/с | 6355 | 6387 | 8119 |
| Макс. ПСП на запись, МБ/с | 4265 | 4287 | 5683 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 50.3 | 50.0 | 43.2 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 57.7 | 57.4 | 50.5 |
| Минимальная латентность случайного доступа***, нс | 118.2 | 117.6 | 106.2 |
| Максимальная латентность случайного доступа***, нс | 136.1 | 135.2 | 123.8 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс (без аппаратной предвыборки) | 78.3 | 77.9 | 67.0 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс (без аппаратной предвыборки) | 97.5 | 97.0 | 87.5 |
| Минимальная латентность случайного доступа***, нс (без аппаратной предвыборки) | 119.0 | 118.4 | 106.9 |
| Максимальная латентность случайного доступа***, нс (без аппаратной предвыборки) | 138.9 | 137.9 | 126.1 |
*частота FSB 266.7 МГц
**размер блока 16 МБ
При функционировании с частотой FSB 200 МГц, системные платы с чипсетами Intel 925X (стенд №1) и 925 XE (стенд №2) показывают примерно равный результат практически по всем показателям — ПСП, латентности псевдослучайного и случайного доступа, как при использовании Hardware Prefetch, так и при отключении последнего. Отметим, что в наших предыдущих исследованиях наблюдался принципиально иной результат — явный перевес в пользу 925XE. Наблюдаемые различия можно объяснить использованием более свежей версии BIOS на плате MSI 925X Neo, ибо других вариантов нет — по-видимому, на этапе инициализации чипсета новая версия BIOS включает некий «секретный» режим (PAT?), ранее «официально» доступный лишь на чипсетах 925XE.
Увеличение частоты FSB до 266 МГц на плате Gigabyte 8AENXP-D (стенд №3), что вполне ожидаемо, приводит к значительному увеличению ПСП на чтение и на запись, а также к снижению латентности памяти примерно на 10 нс во всех случаях благодаря переводу последний в синхронный режим функционирования (FSB:DRAM = 1:1).
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 специально разработанной нами вспомогательной утилиты, которая вскоре выйдет в свет в виде отдельного приложения, поставляемого вместе с тестовым пакетом RMMA.
Минимальные значения таймингов, которые позволяют выставить рассматриваемые модули памяти, весьма неплохи — 3-3-3. Значение последнего тайминга (tRAS) данными модулями памяти, как и большинством других, игнорируется — его можно варьировать в широких пределах без видимых изменений.
| Параметр | Стенд 1 | Стенд 2 | Стенд 3* |
|---|---|---|---|
| Тайминги | 3-3-3 | 3-3-3 | 3-3-3 |
| Средняя ПСП на чтение, МБ/с | 5648 | 5675 | 7089 |
| Средняя ПСП на запись, МБ/с | 2152 | 2293 | 2496 |
| Макс. ПСП на чтение, МБ/с | 6413 | 6457 | 8245 |
| Макс. ПСП на запись, МБ/с | 4265 | 4287 | 5687 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 48.5 | 48.2 | 41.2 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 55.4 | 55.1 | 47.9 |
| Минимальная латентность случайного доступа***, нс | 108.2 | 107.6 | 95.7 |
| Максимальная латентность случайного доступа***, нс | 126.8 | 125.9 | 114.7 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс (без аппаратной предвыборки) | 76.4 | 75.8 | 63.7 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс (без аппаратной предвыборки) | 95.3 | 94.8 | 82.8 |
| Минимальная латентность случайного доступа***, нс (без аппаратной предвыборки) | 108.9 | 108.3 | 96.2 |
| Максимальная латентность случайного доступа***, нс (без аппаратной предвыборки) | 128.9 | 127.5 | 115.6 |
*частота FSB 266.7 МГц
**размер блока 16 МБ
Использование более «жесткой» схемы таймингов приводит к ощутимому возрастанию ПСП на чтение при использовании 266-МГц частоты FSB, а также к снижению латентности случайного доступа примерно на 10 нс во всех случаях. Итоги
Исследованные модули памяти GOODRAM DDR2-533 проявляют хорошую совместимость с исследованными моделями материнских плат на чипсетах i925X и i925XE, обладают хорошей производительностью (величины ПСП и латентностей типичны для высокопроизводительных модулей DDR2-533), значительным «разгонным потенциалом» по таймингам (функционируют при уменьшении всех трех величин — tCL, tRCD и tRP на единицу относительно номинала) и хорошей стабильностью функционирования в указанных «разогнанных» условиях.
