Исследование основных характеристик модулей памяти

Часть 7: Модули Excalibrus DDR2, серийные образцы


В нашем предыдущем исследовании модулей памяти Excalibrus DDR2-533 был выявлен ряд недостатков, обусловленых тем, что оказавшиеся в нашем распоряжении модули оказались инженерными образцами. В связи с этим, спустя некоторое время в распоряжение нашей тестовой лаборатории поступили серийные образцы 512-МБ модулей Excalibrus DDR2-533. В настоящей статье рассмотрены технические характеристики и представлены результаты тестов этих образцов в сопоставлении с протестированными ранее инженерными образцами.

Информация о производителе модуля

Производитель модуля: Excalibrus Technologies
Производитель микросхем модуля: Samsung Semiconductor
Сайт производителя модуля (российское предст-во): www.excalibrus.ru/
Сайт производителя микросхем (российское предст-во): www.excalibrus.ru/

Внешний вид модуля

Фото модуля памяти

Фото микросхемы памяти

Part Number модуля и микросхемы

Расшифровка Part Number модуля

Описание системы назначения Part Number модулей памяти Excalibrus: www.excalibrus.ru/product03.shtml

Поле Значение Расшифровка
1 E Наименование производителя: «E» = Excalibrus
2 K Тип памяти: «K» = DDR2
3   Тип модуля (отсутствует)
4-7 4300 Скорость: «4300» = DDR2-533
8-10 512 Емкость: «512» = 512 МБ
11 P Тип оболочки микросхемы: «P» = BGA (TSCP)
12-15 64M8 Организация микросхем: «64M8» = 64M x8
16-17 EX Код производителя микросхем: «EX» = Excalibrus
18 E Техническая информация

Расшифровка Part Number микросхемы

Описание системы назначения Part Number микросхем памяти Excalibrus: www.excalibrus.ru/product03.shtml

Поле Значение Расшифровка
1-2 EX Производитель: «EX» = Excalibrus
3 K Тип памяти: «K» = DDR2
4 P Тип оболочки микросхемы: «P» = BGA (TSCP)
5-6 A8 Организация микросхем: «A8» = 64M x8
7 E Техническая информация
8-9 38 Тайминги: «37» = неизвестно («38» = DDR2-533, CL 4)

Несмотря на «серийность» модулей (которая, заметим, не подтверждается цветом печатной платы модулей, который должен быть синим для «оригинальных» модулей Excalibrus, как указано на странице производителя: http://www.excalibrus.ru/product02.shtml), в официальной расшифровке Part Number микросхем Excalibrus для модулей DDR2 предусмотрено единственное значение таймингов (поля 8-9) «38», тогда как микросхемы рассматриваемых модулей имеют маркировку «37». Очевидно, что обе маркировки соответствуют единому минимальному времени доступа (3.75 нс), которое можно округлить как в большую (3.8), так и в меньшую (3.7) сторону. Тем не менее, к консенсусу, как говорится, производитель явно не пришел — по крайней мере, на момент производства модулей, оказавшихся в нашем распоряжении.

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 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 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 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 1Eh 7.5 нс
2, CL = 5, 4
1.5, 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 80h 512 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 4Bh, 00h 75.0 нс
20, CL = 5, 4
15, CL = 3
Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax) 43 80h 8.0 нс
Номер ревизии SPD 62 10h Ревизия 1.0
Контрольная сумма байт 0-62 63 92h 146 (верно)
Идентификационный код производителя по JEDEC 64-71 FFh, 7Fh,
7Fh, 7Fh,
7Fh, 89h
Неизвестно
Part Number модуля 73-90 EXCALIBRUS-TECH
Дата изготовления модуля 93-94 00h, 00h Не определен
Серийный номер модуля 95-98 00h, 00h,
00h, 00h
Не определено

Содержимое SPD серийных модулей куда ближе соответствует стандарту. Во-первых, производителем устранена ошибка в значении CL X-2 — теперь оно соответствует 5.0-нс времени цикла, как и положено для функционирования модуля DDR2-533 в режиме DDR2-400 при tCL = 3. Схема таймингов, соответствующая этому случаю — 3-3-3-9, отметим, что значения всех остальных временных параметров (tRCD, tRP, tRAS и др.) в серийных образцах не изменились. Во-вторых, вновь обратим внимание на код производителя (записанный в байтах 64-71). На сей раз, он присутствует, и соответствует формату JEDEC, тем не менее, даже в последней, более свежей ревизии документа JEP106Q, датированной январем 2005 года, расшифровка этого значения… отсутствует! Что ж, поверим, что компании Excalibrus Technologies уже присвоен код производителя по JEDEC (89h с пятью кодами продолжения), который пока еще получил отражение в документах. Наконец, нас не перестает удивлять прописанный в SPD Part Number (байты 73-90). На сей раз, производитель, по-видимому, решил пойти самым простым путем, вписав в SPD универсальный код номера «EXCALIBRUS-TECH», пригодный для всех серий всех производимых им модулей. Напоследок, отметим также отсутствие данных о дате производства модулей (которые, пусть и частично, присутствовали в инженерных образцах) и их серийного номера.

Конфигурации тестовых стендов и ПО

Тестовый стенд №1

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 925X
  • Материнская плата: Gigabyte 8ANDXP-D, версия BIOS F1 от 06/07/2004
  • Память: 2x512 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 6.2.1.1001, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №2

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 925XE
  • Материнская плата: ECS PF21 Extreme, версия BIOS от 12/07/2004
  • Память: 2x512 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 6.2.1.1001, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №3

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2), реальная частота 3.74 ГГц (266x14)
  • Чипсет: Intel 925XE
  • Материнская плата: ECS PF21 Extreme, версия BIOS от 12/07/2004
  • Память: 2x512 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 6.2.1.1001, DirectX 9.0c

Результаты тестирования

Тесты производительности

Как указано в данных микросхемы SPD, модули Excalibrus DDR2-533 могут функционировать на частоте 266.7 МГц при двух различных схемах таймингов, 5-4-4-12 и 4-4-4-12. В первой серии тестов все исследуемые материнские платы автоматически выставили схему таймингов 4-4-4-12, как наиболее типичную для данного типа памяти.

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 4963 5529 6893
Средняя ПСП на запись, МБ/с 1928 1971 2241
Макс. ПСП на чтение, МБ/с 6447 6424 8195
Макс. ПСП на запись, МБ/с 4287 4256 5693
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 47.9 50.5 43.2
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 54.7 57.9 50.6
Минимальная латентность случайного доступа***, нс 117.9 118.6 106.1
Максимальная латентность случайного доступа***, нс 135.9 136.8 123.7
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
78.3 78.8 66.7
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
98.5 97.8 87.1
Минимальная латентность случайного доступа***, нс
(без аппаратной предвыборки)
118.9 119.4 106.7
Максимальная латентность случайного доступа***, нс
(без аппаратной предвыборки)
138.9 138.9 125.3

*жирным шрифтом отмечены наилучшие показатели (при прочих равных условиях)
**частота FSB 266.7 МГц
***размер блока 16 МБ

Как легко убедиться из представленных в таблице данных, серийные модули Excalibrus DDR2-533 хорошо функционируют на всех трех используемых при тестировании стендах, в частности — на материнской плате ECS PF21 Extreme при штатной частоте FSB 200 МГц (стенд №2), на которой инженерные образцы модулей оказались неработоспособными.

Таким образом, недостаток, присущий ранним инженерным образцам модулей данного производителя (по-видимому, связанный с отсутствием в SPD данных по минимальной задержке CAS#), в рассматриваемых модулях серийного производства был устранен.

Тесты стабильности

Значения таймингов памяти варьировались «на ходу» при помощи встроенной в тестовый пакет RMMA функциональности изменения настроек подсистемы памяти. Устойчивость функционирования последней в более «жестком» режиме определялась с помощью специальной вспомогательной утилиты TestMem.

Минимальные значения таймингов, которые нам удалось выставить на всех трех стендах — 4-3-4-8. Интересно отметить, что данные модули оказались «чувствительны» к изменению последнего параметра — tRAS, который, как известно из наших предыдущих исследований, игнорируется большинством модулей, какое бы его значение ни было выставлено — от 4 до 15 включительно.

Параметр* Стенд 1 Стенд 2 Стенд 3**
Тайминги 4-3-4-8 4-3-4-8 4-3-4-8
Средняя ПСП на чтение, МБ/с 4987 5552 6938
Средняя ПСП на запись, МБ/с 1985 2111 2311
Макс. ПСП на чтение, МБ/с 6480 6444 8250
Макс. ПСП на запись, МБ/с 4287 4256 5694
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 47.7 50.3 43.1
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 54.5 57.8 50.3
Минимальная латентность случайного доступа***, нс 115.1 115.6 102.6
Максимальная латентность случайного доступа***, нс 132.5 133.2 120.5
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
78.0 78.4 66.6
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
98.7 97.5 86.9
Минимальная латентность случайного доступа***, нс
(без аппаратной предвыборки)
115.9 116.3 103.3
Максимальная латентность случайного доступа***, нс
(без аппаратной предвыборки)
135.8 135.8 121.4

*жирным шрифтом отмечены наилучшие показатели (при прочих равных условиях)
**частота FSB 266.7 МГц
***размер блока 16 МБ

Итоги

Исследованные серийные образцы модулей памяти Excalibrus DDR2-533 обладают хорошей производительностью (максимальная реальная ПСП близка к теоретической, при частоте FSB как 200 МГц, так и 266 МГц), умеренной «разгоняемостью по таймингам» (функционируют при уменьшении tRCD на единицу относительно номинала и tRAS = 8) и хорошую стабильностью функционирования в указанных «разогнанных» условиях.

Проведенное нами исследование показывает, что серийные образцы модулей памяти DDR2, производимых компанией Excalibrus, гораздо ближе соответствуют стандарту JEDEC и проявляют отличную совместимость с исследованными моделями материнских плат, чем значительно отличаются от ранних инженерных образцов модулей памяти DDR2 данного производителя.

Модули памяти Excalibrus DDR2-533 предоставлены компанией Neo Group




Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.