Исследование основных характеристик модулей памяти. Часть 15: Модули Corsair XMS2-8000UL

Мы продолжаем изучение важнейших характеристик высокоскоростных модулей DDR2 на низком уровне с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer. Не так давно модулями Corsair XMS2-5400UL был поставлен очередной рекорд, вернее — сразу два: по таймингам, 3-2-2 в режиме DDR2-667, а также по быстродействию — это первые модули, протестированные нами в режиме DDR2-800(!), да еще и показавшие великолепный разгонный потенциал по таймингам для этого случая — 4-3-2. В сегодняшней статье мы рассмотрим очередное предложение Corsair, и вновь из серии XMS2 — но не DDR2-800, как можно было бы ожидать, а модули, способные функционировать при частоте 500(!) МГц, т.е. в режиме DDR2-1000 (пусть и не являющимся официальной спецификацией, утвержденной JEDEC).

Информация о производителе модуля

Производитель модуля: Corsair Memory
Производитель микросхем модуля: неизвестен
Сайт производителя модуля: http://www.corsairmemory.com/corsair/xms2.html

Внешний вид модуля

Фото модуля памяти

Part Number модуля

Руководство по расшифровке Part Number модулей памяти DDR2 серии XMS2 на сайте производителя отсутствует. В техническом описании (datasheet) модулей указано, что рассматриваемый продукт является комплектом из двух модулей DDR2-1000 емкостью по 512 МБ каждый, основанных на микросхемах 64M x8. Производитель гарантирует 100% стабильную работу модулей в режиме «DDR2-1000» с высокопроизводительными материнскими платами при таймингах 5-4-4-9 и питающем напряжении — 2.2V (на 0.4V, т.е. почти 25% выше номинала). Запрограммированные в SPD значения таймингов, как утверждает производитель, также составляют 5-4-4-9.

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 DDR2:

• JEDEC Standard No. 21-C, 4.1.2.10 - Appendix X: Specific SPDs for DDR2 SDRAM (Revision 1.0)
• JC-45 Appendix X: Serial Presence Detects for DDR2 SDRAM (Revision 1.2)

Содержимое SPD выглядит совершенно нестандартно, насколько нестандартен и сам режим DDR2-1000. Прежде всего, максимальный режим, на который рассчитан модуль, согласно SPD все же не DDR2-1000, а DDR2-800. Этому режиму соответствует первое из поддерживаемых значений t_CL = 5, а полная схема таймингов может быть представлена в виде 5-5-5-18 — что, согласитесь, весьма далеко от заявленных 5-4-4-9, да еще и при DDR2-1000. Второе, уменьшенное значение t_CL = 4 и вовсе непонятно к чему относится. Соответствующей ему период синхросигнала — 3.7 нс, что соответствует частоте 270 МГц — т.е. что-то вроде режима «DDR2-540». Зачем было вводить такую путаницу — совершенно непонятно. Разумеется, использование нестандартного значения периода синхросигнала повлекло за собой представление всех основных временных параметров рациональными значениями — которые в лучшем случае можно округлить до 4-3.4-3.4-12.2, в худшем (что наверняка сделает большинство материнских плат) — до 4-4-4-12. Как и в модулях XMS2-5400UL, здесь отсутствуют данные о дате изготовления и серийном номере модулей — что не совсем хорошо характеризует данные «брэндовые» модули класса high-end.

Конфигурации тестовых стендов и ПО

Тестовый стенд №1

• Процессор: Intel Pentium 4 670, 3.8 ГГц (ядро «Prescott-2M» rev. N0, 2 МБ L2)
• Чипсет: Intel 955X, частота FSB 200 МГц
• Материнская плата: ASUS P5WD2 Premium, версия BIOS 0422 от 05/27/2005
• Память: 2x512 МБ Corsair XMS2-8000UL (DDR2-800, single/dual channel)
• Видео: Leadtek PX350 TDH, NVIDIA PCX5900
• HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
• Драйверы: NVIDIA Forceware 77.72, Intel Chipset Utility 7.0.0.1025, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №2

• Процессор: Intel Pentium 4 670, 3.8 ГГц (ядро «Prescott-2M» rev. N0, 2 МБ L2)
• Чипсет: Intel 955X, частота FSB 200 МГц
• Материнская плата: Gigabyte 8I955X Royal, версия BIOS F7 от 07/13/2005
• Память: 2x512 МБ Corsair XMS2-8000UL (DDR2-800, single/dual channel)
• Видео: Leadtek PX350 TDH, NVIDIA PCX5900
• HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
• Драйверы: NVIDIA Forceware 77.72, Intel Chipset Utility 7.0.0.1025, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №3

• Процессор: Intel Pentium 4 670, 3.8 ГГц (ядро «Prescott-2M» rev. N0, 2 МБ L2) на частоте 3.5 ГГц (250 x14)
• Чипсет: Intel 955X, частота FSB 250 МГц
• Материнская плата: ASUS P5WD2 Premium, версия BIOS 0422 от 05/27/2005
• Память: 2x512 МБ Corsair XMS2-8000UL (DDR2-1000, single/dual channel)
• Видео: Leadtek PX350 TDH, NVIDIA PCX5900
• HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
• Драйверы: NVIDIA Forceware 77.72, Intel Chipset Utility 7.0.0.1025, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №4

• Процессор: Intel Pentium 4 670, 3.8 ГГц (ядро «Prescott-2M» rev. N0, 2 МБ L2) на частоте 3.5 ГГц (250 x14)
• Чипсет: Intel 955X, частота FSB 250 МГц
• Материнская плата: Gigabyte 8I955X Royal, версия BIOS F7 от 07/13/2005
• Память: 2x512 МБ Corsair XMS2-8000UL (DDR2-1000, single/dual channel)
• Видео: Leadtek PX350 TDH, NVIDIA PCX5900
• HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
• Драйверы: NVIDIA Forceware 77.72, Intel Chipset Utility 7.0.0.1025, DirectX 9.0c

Результаты тестирования

Тесты производительности

Среди материнских плат, участников нашего тестирования совсем немного — а именно, всего две модели: ASUS P5WD2 Premium и Gigabyte 8I955X Royal. Ограничение это вызвано тем, что далеко не все материнские платы позволяют использовать делитель «частота памяти/частота FSB» = 2.0, а также подавать сравнительно высокое питающее напряжение (2.2 V) на модули памяти.

Тестирование модулей на этих платах мы проводили в двух скоростных режимах — DDR2-800, с использованием стандартной 200-МГц процессорной шины, и DDR2-1000, для которого потребовалось выставление нестандартной частоты FSB 250 МГц. Кроме того, в каждом случае исследовалась производительность подсистемы памяти, организованной в виде как двухканального, так и одноканального варианта. Тесты в одноканальном варианте проводились по той причине, что полностью раскрыть потенциал модулей DDR2-800 и выше в двухканальном режиме с текущими частотами FSB просто невозможно. Действительно, пиковая ПСП двухканальной DDR2-800 (12.8 ГБ/с) в два раза превышает пиковую ПС 200-МГц процессорной шины (6.4 ГБ/с), а ПСП двухканальной DDR2-1000 (16.0 ГБ/с) в два раза выше, чем ПС 250-МГц FSB (8.0 ГБ/с). Использование одноканального режима, как нетрудно убедиться, позволяет сравнять пиковую ПС процессорной шины и памяти.

^*частота FSB 250 МГц, режим DDR2-1000
^**размер блока 16 МБ

Тайминги памяти, как обычно, выставлялись по умолчанию (в настройках BIOS — Memory Timings: «by SPD»). Как видно, материнские платы ASUS и Gigabyte не сошлись во мнении о том, что следует считать стандартными значениями для режима DDR2-800 (заметим, именно для этого режима в SPD прописаны тайминги 5-5-5-18). ASUS выставила максимальную схему 5-6-6-18, а Gigabyte — более скоростную 5-5-5-15, что привело к некоторому снижению задержек при доступе в память.

Скоростные показатели модулей в двухканальном и одноканальном режиме практически совпадают (несколько завышенные значения максимальной реальной ПСП, явно превышающие теоретический предел, связаны с использованием процессора со сравнительно большим объемом L2-кэша). Это означает, что рассматриваемые модули (в общем-то, как и все остальные DDR2) действительно способны достичь значений ПСП, близких к теоретическому пределу, причем вовсе не за счет использования двухканального режима. Интересно отметить, что латентность псевдослучайного и случайного доступа в память в двухканальном режиме практически сопоставима с таковой в одноканальном режиме, а в ряде случаев — даже чуть ниже.

Что касается режима DDR2-1000 — увы, участник тестов в этом случае оказался всего один — это материнская плата ASUS P5WD2 Premium. Второй участник — Gigabyte 8I955X Royal — не смог запуститься в указанном режиме, несмотря на все предпринятые для этого меры (такие как использование более высокого питающего напряжения 2.3V и ручное выставление максимальных значений таймингов). Схема таймингов «по умолчанию» на плате ASUS для этого режима оказалась такой же — 5-6-6-18.

Тесты стабильности

Значения таймингов, за исключением t_CL, 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.

Минимальные значения таймингов, которые позволяют выставить рассматриваемые модули памяти в режиме DDR2-800 без потери устойчивости, оказались одинаковыми на обеих материнских платах — 4-3-3 (про t_RAS в очередной раз «забываем», поскольку его значение игнорируется данными модулями так же, как и большинством других). Дальнейшее уменьшение таймингов до значений 4-3-2 (именно такой рекорд был поставлен в нашем предыдущем исследовании модулями Corsair XMS2-5400UL), к сожалению, приводило к возникновению ошибок.

^*частота FSB 250 МГц, режим DDR2-1000
^**размер блока 16 МБ

В режиме DDR2-1000 — который, напомним, нам удалось «завести» только на плате ASUS P5WD2 Premium, модули оказались устойчивыми при схеме таймингов вплоть до 5-3-3. Что приятно, данная схема заметно ниже схемы, официально заявленной производителем для данного режима — 5-4-4-9. И, поскольку тестов памяти в не совсем стандартном режиме DDR2-1000 до сих пор не проводилось, мы имеем дело с очередным рекордом, поставленным модулями памяти Corsair.

Итоги

Исследованные модули памяти Corsair XMS2-8000UL показали себя в качестве высокоскоростных модулей, способных полностью раскрыть потенциал данного типа памяти как в стандартном режиме DDR2-800, так и нестандартном DDR2-1000. Судить о совместимости этих модулей памяти с различными материнскими платами пока рано, т.к. плат, поддерживающих столь скоростные режимы работы памяти, на момент тестирования оказалось всего две. Тем не менее, даже в этом случае режим DDR2-1000 «потянула» лишь одна из них — ASUS P5WD2 Premium. А это значит, что такие высокоскоростные нестандартные решения еще явно сыроваты (кто именно виноват в неработоспособности модулей на плате Gigabyte 8I955X — сами модули, материнская плата, чипсет, или просто версия BIOS — сказать затруднительно). С другой стороны, пока что трудно представить себе и реальных потребителей высокоскоростных модулей (даже DDR2-800), учитывая, что на сегодняшний день, с сегодняшними уровнями частот процессорной шины — 200 и, в редких случаях, 266 МГц, двухканальной DDR2-533 по-прежнему более чем достаточно. Так что высокоскоростные модули, скорее, представляют интерес как технологические новинки, нежели массовый продукт. Поэтому напоследок остановимся на технической стороне нашего исследования, в частности, разгонном потенциале модулей по таймингам. Он оказался весьма неплохим — модули способны устойчиво функционировать в режиме DDR2-800 при таймингах 4-3-3 (чем чуть-чуть не дотягивают до предыдущего рекорда 4-3-2, поставленного, как ни странно, менее скоростными Corsair XMS2-5400UL), а в родном режиме DDR2-1000 — при таймингах 5-3-3 (что пока является абсолютным рекордом, т.к. тестов в режиме DDR2-1000 до настоящего момента еще не проводилось).