Исследование основных характеристик модулей памяти DDR. Часть 8: Модули Corsair TWINX2048-4400PRO
Мы продолжаем цикл статей, посвященный изучению важнейших характеристик модулей памяти DDR на низком уровне с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer. Сегодня мы рассмотрим очередное и, пожалуй, последнее высокоскоростное предложение от Corsair в категории DDR — двухканальный комплект модулей памяти высокой емкости (2 x 1 ГБ), рассчитанных на функционирование при частотах вплоть до 275 МГц («DDR-550»).
Информация о производителе модуля
Производитель модуля: Corsair Memory
Производитель микросхем модуля: неизвестен
Сайт производителя модуля: http://www.corsairmemory.com/corsair/xms.html
Внешний вид модуля
Фото модуля памяти
Внешний вид модулей TWINX2048-4400PRO привычен для серии PRO, которую мы рассматривали ранее на примере аналогичных модулей памяти DDR TWINX2048-3500LLPRO. Отличительные особенности этой серии — массивный алюминиевый теплоотвод (настоящие моудли имеют теплоотвод черного цвета) и наличие светодиодов — индикаторов активности (в данных модулях, как и в TWINX2048-3500LLPRO, используется 18 светодиодов), которые можно разглядеть на нижнем фото (вид модуля с торца). Напоминаем, что светодиоды характеризуют не активность индивидуальных логических банков модуля, а уровень общей загрузки шины памяти данного модуля — от минимальной, индицируемой первыми тремя парами зеленых светодиодов, к средней (три пары желтых светодиодов, расположенных посередине) и до максимальной (последние три пары красных светодиодов).
Part Number модуля
Руководство по расшифровке Part Number модулей памяти DDR серии XMS PRO на сайте производителя отсутствует. В кратком техническом описании (datasheet) модулей указывается, что продукт представляет собой комплект из двух «подогнанных» друг к другу модулей DDR-400 суммарным объемом 2ГБ. Модули способны функционировать при частоте до 275 МГц (режим «DDR2-550») при использовании «умеренно» схемы таймингов 3-4-4-8 и напряжении питания 2.8 В. В то же время, в микросхеме SPD модулей в качестве стандартного прописан режим DDR-400 со схемой таймингов 3-3-3-8.
Данные микросхемы SPD модуля
Описание общего стандарта SPD:
JEDEC Standard No. 21-C, 4.1.2 - SERIAL PRESENCE DETECT STANDARD, General Standard
Описание специфического стандарта SPD для DDR:
JEDEC Standard No. 21-C, 4.1.2.4 Appendix D, Rev. 1.0: SPD’s for DDR SDRAM
| Параметр |
Байты |
Значение |
Расшифровка |
| Фундаментальный тип памяти |
2 |
07h |
DDR SDRAM |
| Общее количество адресных линий строки модуля |
3 |
0Dh |
13 (RA0-RA12) |
| Общее количество адресных линий столбца модуля |
4 |
0Bh |
11 (CA0-CA10) |
| Общее количество физических банков модуля памяти |
5 |
02h |
2 физических банка |
| Внешняя шина данных модуля памяти |
6, 7 |
40h, 00h |
64 бит |
| Уровень питающего напряжения |
8 |
04h |
SSTL 2.5V |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при максимальной задержке CAS# (CL X) |
9 |
50h |
5.0 нс (200.0 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 |
0Eh |
BL = 2, 4, 8 |
| Количество логических банков каждой микросхемы в модуле |
17 |
04h |
4 |
| Поддерживаемые длительности задержки CAS# (CL) |
18 |
1Ch |
CL = 2.0, 2.5, 3.0 |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-0.5) |
23 |
60h |
6.00 нс (166.7 МГц) |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-1.0) |
25 |
75h |
7.50 нс (133.3 МГц) |
| Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP) |
27 |
3Ch |
15.0 нс 3, CL = 3.0 2.5, CL = 2.5 2, CL = 2.0 |
| Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD) |
28 |
28h |
10.0 нс 2, CL = 3.0 1.67, CL = 2.5 1.33, CL = 2.0 |
| Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD) |
29 |
3Ch |
15.0 нс 3, CL = 3.0 2.5, CL = 2.5 2, CL = 2.0 |
| Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS) |
30 |
28h |
45.0 нс 9, CL = 3.0 7.5, CL = 2.5 6, CL = 2.0 |
| Емкость одного физического банка модуля памяти |
31 |
80h |
512 МБ |
| Минимальное время цикла строки (tRC) |
41 |
37h |
55.0 нс 11, CL = 2.0 |
| Период между командами саморегенерации (tRFC) |
42 |
41h |
65.0 нс 13, CL = 2.0 |
| Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax) |
43 |
30h |
12.0 нс |
| Номер ревизии SPD |
62 |
00h |
Ревизия 0.0 |
| Контрольная сумма байт 0-62 |
63 |
9Bh |
155 (верно) |
| Идентификационный код производителя по JEDEC (показаны только первые значимые байты) |
64-71 |
7Fh, 7Fh, 9Eh |
Corsair |
| Part Number модуля |
73-90 |
|
CMX1024-4400PRO |
| Дата изготовления модуля |
93-94 |
00h, 00h |
Не определено |
| Серийный номер модуля |
95-98 |
00h, 00h, 00h, 00h |
Не определено |
Содержимое SPD выглядит достаточно типичным для модулей, официально рассчитанным под скоростной режим DDR-400 (напомним, более высокочастотные режиме DDR не утверждены стандартом JEDEC и являются неофициальными). Поддерживаются 3 значения задержки CAS# — 3.0, 2.5 и 2.0, из которых актуальным на сегодняшний день является лишь первое значение — ему соответствует время цикла 5.0 нс, т.е. режим функционирования DDR-400. Соответствующая этому случаю полная схема таймингов — 3-3-3-9, что несколько расходится с заявленной в описании (3-3-3-8). Двум остальным величинам задержки CAS# (CL X-0.5 = 2.5 и CL X-1 = 2.0) соответствуют режимы DDR-333 и DDR-266, соответственно. Схемы таймингов для этих случаев не всегда записываются нецелым образом, а именно — 2.5-2.5-2.5-7.5 (2.5-3-3-8 при округлении) и 2-2-2-6, соответственно.
Идентификационный код производителя и part number модулей указаны верно. Заметим, что последний (CMX1024-4400PRO) относится не к двухканальному комплекту модулей (TWINX2048-4400PRO), а, так сказать, к индивидуальным его составляющим — 1-ГБ модулям памяти категории XMS-4400PRO. В то же время, информация о дате изготовления и серийном номере модулей, а также ревизии SPD в содержимом этой микросхемы отсутствуют.
Конфигурации тестовых стендов
Тестовый стенд №1
- Процессор: AMD Athlon 64 FX-60, 2.6 ГГц (200 x13)
- Чипсет: NVIDIA nForce4 SLI X16
- Материнская плата: ASUS A8N32 SLI Deluxe, версия BIOS 1009 от 12/14/2005
- Память: 2x1 ГБ Corsair XMS-4400PRO в режиме DDR-400, частота 200 МГц
Тестовый стенд №2
- Процессор: AMD Athlon 64 FX-60, 2.4 ГГц (200 x12)
- Чипсет: NVIDIA nForce4 SLI X16
- Материнская плата: ASUS A8N32 SLI Deluxe, версия BIOS 1009 от 12/14/2005
- Память: 2x1 ГБ Corsair XMS-4400PRO в режиме «DDR-500», частота 240 МГц (2400 /10)
Тестовый стенд №3
- Процессор: AMD Athlon 64 FX-60, 2.75 ГГц (230 x12)
- Чипсет: NVIDIA nForce4 SLI X16
- Материнская плата: ASUS A8N32 SLI Deluxe, версия BIOS 1009 от 12/14/2005
- Память: 2x1 ГБ Corsair XMS-4400PRO, частота 275 МГц (2750 /10)
Тестовый стенд №4
- Процессор: AMD Athlon 64 FX-60, 2.6 ГГц (200 x13)
- Чипсет: NVIDIA nForce4 SLI X16
- Материнская плата: ASUS A8N32 SLI Deluxe, версия BIOS 1009 от 12/14/2005
- Память: 2x512 МБ Corsair XMS-3200, DDR-400
Результаты тестирования
Тесты производительности
Первая серия тестов проводилась при стандартных значениях таймингов (т.е. выставленных в настройках BIOS по умолчанию) в трех различных режимах: штатном DDR-400 (Стенд №1), максимально возможном «полуофициальном» частотном режиме «DDR-500» (т.е. частотном пределе памяти 250 МГц) при максимально возможной реальной частоте 240 МГц, достигаемой при частоте ядра 2.4 ГГц (Стенд №2) и, наконец, максимальном «неофициальном» частотном режиме «DDR-550» (достигаемом путем разгона процессора «по шине» до 230x12 ~= 2.75 ГГц и использовании частотного предела в 250 МГц, задающего реальную частоту памяти 2750/10 = 275 МГц, Стенд №3). Результаты тестов в режиме DDR-400 сравнивались с результатами тестирования высокоскоростного двухканального 1-ГБ комплекта модулей памяти Corsair XMS-3200, осуществленными в аналогичных условиях (Стенд №4).
| Параметр |
Стенд 1 |
Стенд 2 |
Стенд 3 |
Стенд 4 |
| Тайминги |
3-3-3-8-2T |
3-4-4-10-2T |
3-4-4-10-2T |
2-2-2-5-2T |
| Средняя ПСП на чтение, МБ/с |
3202 |
3419 |
3929 |
3376 |
| Средняя ПСП на запись, МБ/с |
1894 |
2286 |
2646 |
1959 |
| Макс. ПСП на чтение, МБ/с |
6129 |
7010 |
8047 |
6166 |
| Макс. ПСП на запись, МБ/с |
4125 |
4950 |
5697 |
4132 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс |
34.0 |
30.9 |
26.9 |
31.1 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс |
37.6 |
34.6 |
30.2 |
34.7 |
| Минимальная латентность случайного доступа, нс* |
81.7 |
78.5 |
68.6 |
70.3 |
| Максимальная латентность случайного доступа, нс* |
84.9 |
82.2 |
71.8 |
73.7 |
*размер блока 32 МБ
Стандартные значения таймингов памяти 3-3-3-8 в режиме DDR-400, выставленные используемой материнской платой ASUS A8N32 SLI Deluxe, оказались весьма близки к прописанным в SPD значениям (3-3-3-9). По-видимому, из соображений максимальной стабильности подсистемы памяти, был выставлен более консервативный режим задержек командного интерфейса 2T. Заметим, что такой же режим был выставлен и для модулей памяти Corsair XMS-3200, заведомо более «легких» в плане нагрузки на интерфейс контроллера памяти. Так что некоторая неоправданная «перестраховочность», к сожалению, в поведении используемой платы имеет место быть.
Из сопоставления результатов тестирования настоящих модулей XMS-4400PRO и XMS-3200 можно сказать, что по скоростным характеристикам первые несколько уступают последним — особенно это заметно по величинам латентности случайного доступа. Очевидно, сказывается заметно более медленная схема таймингов, используемая по умолчанию (3-3-3-8 против 2-2-2-5). Тем не менее, максимальная эффективность утилизации шины памяти в обоих случаях близка и составляет примерно 96%.
В «полуофициальном» режиме «DDR-500» с реальной тактовой частотой памяти 240 МГц по умолчанию выставляются еще более консервативные тайминги — 3-4-4-10-2T. Использование более высокоскоростного режима приводит к некоторому, но несущественному снижению задержек и, естественно, возрастанию максимальной реальной ПСП до уровня ~7.0 ГБ/с. Поскольку теоретическая ПСП двухканальной 240-МГц DDR составляет 7.68 ГБ/с, эффективность утилизации шины памяти в этом случае оказывается несколько ниже и составляет примерно 91%.
Схема таймингов, используемая для «экстремального» частотного режима «DDR-550» (частота памяти 275 МГц), оказывается такой же — 3-4-4-10-2T. Ничего удивительного в этом нет — ведь плата по-прежнему «считает», что, как и в предыдущем случае, память функционирует при частотном пределе 250 МГц, и выставляет соответствующую для этого случая, по ее «мнению», схему таймингов. За счет ощутимого возрастания частоты памяти (с 240 до 275 МГц) при сохранении значений таймингов, в этом режиме наблюдается значительное уменьшение задержек — как при псевдослучайном, так и при случайном обходе они оказываются даже ниже, чем у модулей XMS-3200 в штатном частотном режиме DDR-400 при минимально возможных таймингах 2-2-2-5. Максимальная реальная ПСП составляет ~8.0 ГБ/с, что, учитывая теоретический предел в 8.8 ГБ/с, также соответствует примерно 91% эффективности утилизации шины памяти.
Тесты стабильности
Значения таймингов памяти, за исключением tCL, варьировались «на ходу» благодаря встроенной в тестовый пакет RMMA возможности динамического изменения настроек подсистемы памяти. Устойчивость функционирования подсистемы памяти определялась с помощью вспомогательной утилиты RightMark Memory Stability Test, входящей в состав тестового пакета RMMA.
| Параметр |
Стенд 1 |
Стенд 2 |
Стенд 3 |
Стенд 4 |
| Тайминги |
2-3-2-5-
7-10-1T |
2.5-3-3-5-
7-12-1T |
3-4-3-5-
7-13-2T |
2-2-2-5-
7-10-1T |
| Средняя ПСП на чтение, МБ/с |
3540 |
3489 |
3914 |
3544 |
| Средняя ПСП на запись, МБ/с |
2384 |
2293 |
2474 |
2387 |
| Макс. ПСП на чтение, МБ/с |
6268 |
7123 |
8035 |
6252 |
| Макс. ПСП на запись, МБ/с |
6273 |
4982 |
5693 |
6197 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс |
28.2 |
29.3 |
27.0 |
28.2 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс |
31.8 |
33.7 |
30.2 |
31.9 |
| Минимальная латентность случайного доступа, нс* |
68.3 |
71.5 |
67.0 |
63.3 |
| Максимальная латентность случайного доступа, нс* |
72.5 |
75.3 |
70.3 |
67.6 |
*размер блока 32 МБ
Минимальные значения таймингов, достижимые на новых XMS-4400PRO, оказались идентичны значениям, достигнутым ранее на XMS-3500LLPRO, вплоть до дополнительных параметров tRC и tRFC — 2-3-2-5(-7-10). Разумеется, модули устойчиво заработали с более низкими задержками командного интерфейса 1T, так что «перестраховка» логики BIOS используемой материнской платы касательно этого параметра оказалась излишней. Использование таких «экстремальных» настроек, по сравнению с номинальными, помогло несколько увеличить реальную ПСП (повысить эффективность утилизации шины до 98%) и уменьшить задержки, которые при псевдослучайном доступе к памяти почти сравнялись с наблюдаемыми на модулях XMS-3200.
Возрастание ПСП и уменьшение задержек наблюдается и в режиме «DDR-500» (при частоте памяти 240 МГц), для которого минимально возможной устойчивой схемой таймингов стала схема 2.5-3-3-5-7-12-1T. Отметим, что система оставалась внешне работоспособной и при значениях таймингов 2.5-3-2-5, но в этом случае в тесте стабильности памяти достаточно быстро наблюдались ошибки.
Не менее интересным оказался и максимальный частотный режим «DDR-550», позволивший снизить схему таймингов до 3-4-3-5-7-13-2T. Кстати, заметим, что значения параметров tRAS и tRC, по всей видимости, рассматриваемыми модулями памяти «игнорируются» так же, как и большинством других модулей памяти DDR/DDR2. Действительно, значения tRAS/tRC = 5/7 выглядят весьма нереалистично. В то же время, нетрудно заметить, что подсистема памяти оказывается чувствительной к изменению параметра tRFC, который в данном случае принимает значение 13 (против 10 в режиме DDR-400, как для модулей XMS-4400PRO, так и XMS-3200). Что касается стабильности функционирования, отметим, что система выглядела работоспособной и при величине задержек командного интерфейса 1T, и при использовании более «жесткой» схемы таймингов 3-3-3-5-7-13-2T. Однако в обоих случаях тест стабильности памяти достаточно быстро выявлял ошибки. Таким образом, минимально возможная схема таймингов для этого случая все-таки составляет 3-4-3-2T. Что, заметим, выглядит весьма неплохо — при такой схеме таймингов способны работать далеко не каждые модули памяти DDR2-533 (обладающие аналогичными, а то и худшими скоростными характеристиками).
Итоги
Исследованные модули памяти Corsair XMS-4400PRO можно считать на сегодняшний день уже типичным предложением среди высокоскоростных модулей памяти DDR высокой емкости, способным стабильно функционировать в штатном режиме DDR-400 при весьма скоростной схеме таймингов 2-3-2-1T. В этом режиме рассматриваемые модули показали 98% эффективность утилизации пропускной способности шины памяти. Достаточно неплохой «разгонный потенциал» модули также показали как при максимально достижимой в штатных условиях частоте 240 МГц (минимальные значения таймингов 2.5-3-3-1T), так и в максимально рассчитанном частотном режиме 275 МГц (минимальные значения таймингов — 3-4-3-2T). Что приятно, в этих режимах модули памяти отличаются по-прежнему весьма высокой эффективностью утилизации ПС шины памяти, которая составляет примерно 91%.
Средняя текущая цена (количество предложений) в московской рознице:
Модули памяти 2x1ГБ Corsair XMS-4400PRO
(TWINX2048-4400PRO) |
Н/Д(0) |
Модули памяти Corsair TWINX2048-4400PRO предоставлены
представительством компании «Corsair Memory» в России
Дмитрий Беседин (dmitri_b@ixbt.com)
Опубликовано 15 августа 2006 г.
|