Исследование основных характеристик модулей памяти

Часть 12: Модули GeIL DDR2-667


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 будет рассмотрена пара 512-МБ модулей памяти DDR2-667, производимых компанией Golden Emperor International Ltd. (сокращенно — GeIL).

Информация о производителе модуля

Производитель модуля: Golden Emperor International Ltd. (GeIL)
Производитель микросхем модуля: Golden Emperor International Ltd. (GeIL)
Сайт производителя модуля: www.geil.com.tw/portal/product.php

Внешний вид модуля

Фото модуля памяти



Part Number модуля

Расшифровка Part Number на странице описания данного продукта (www.geil.com.tw/portal/product_DDR2-667DC.php) отсутствует. Производителем приводятся лишь краткие характеристики модулей:

  • Скоростные характеристики: PC5300 (что правильнее называть PC2-5300), 667 МГц, тайминги 4-4-4
  • Микросхемы: 64x8 DDR2 в FBGA-упаковке
  • Параметры модуля: 240-контактный, non-ECC, unbuffered
  • Алюминиевый теплоотвод
  • 6-слойная экранированная печатная плата с крайне низким уровнем помех
  • Питающее напряжение: 1.8 — 1.9V

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 3.00 нс (333.3 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 = 5, 4, 3
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 30h 4, CL = 5
3 (3.2), CL = 4
2 (2.4), CL = 3
Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD) 28 1Eh 2.5, CL = 5
2.0, CL = 4
1.5, CL = 3
Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD) 29 30h 12.0 нс
4, CL = 5
3 (3.2), CL = 4
2 (2.4), CL = 3
Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS) 30 2Dh 45.0 нс
15, CL = 5
12, CL = 4
9, CL = 3
Емкость одного физического банка модуля памяти 31 80h 512 МБ
Период восстановления после записи (tWR) 36 3Ch 15.0 нс
5, CL = 5
4, CL = 4
3, CL = 3
Внутренняя задержка между командами WRITE и READ (tWTR) 37 1Eh 7.5 нс
2.5, CL = 5
2.0, CL = 4
1.5, CL = 3
Внутренняя задержка между командами READ и PRECHARGE (tRTP) 38 1Eh 7.5 нс
2.5, CL = 5
2.0, CL = 4
1.5, CL = 3
Минимальное время цикла строки (tRC) 41, 40 3Ch, 00h 60.0 нс
20, CL = 5
16, CL = 4
12, CL = 3
Период между командами саморегенерации (tRFC) 42, 40 69h, 00h 105.0 нс
35, CL = 5
28, CL = 4
21, 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 BCh 188 (верно)
Идентификационный код производителя по JEDEC 64-71 FFh, 7Fh,
7Fh, 13h
Golden Empire
Part Number модуля 73-90 GX21GB5300DC
Дата изготовления модуля 93-94 FFh, FFh Некорректно
Серийный номер модуля 95-98 20h, 02h,
07h, 25h
25070220h

Согласно данным SPD, рассматриваемые модули способны функционировать при трех различных значениях задержки CAS#, каждому из которых соответствует свой собственный период синхросигнала (рабочая частота). Так, максимальной задержке CAS# (5) соответствует режим DDR2-667 (3.0 нс, частота 333.3 МГц), уменьшенной задержке CAS# (4) — режим DDR2-533 (3.75 нс, частота 266.7 МГц) и, наконец, наименьшей задержке CAS# (3) — функционирование в режиме DDR2-400 (5.0 нс, частота 200.0 МГц). Следует отметить, что абсолютные значения таймингов tRCD и tRP несколько уменьшены (12 нс) по сравнению с типичными (15 нс) значениями для памяти типа DDR2. Соответственно, это сказывается на относительных значениях, фигурирующих в схемах таймингов, которые могут быть записаны следующим образом:

РежимТайминги
DDR2-6675-4-4-15
DDR2-5334-3-3-12 (с округлением в сторону ближайшего целого)
DDR2-4003-2-2-9 (с округлением в сторону ближайшего целого)

Представленная схема таймингов для случая DDR2-667 значительно отличается от заявленной на самом модуле и на странице описания продукта схемы 4-4-4(-12), причем — не в лучшую сторону. Остальные схемы получены путем округления значений tRCD и tRP в сторону ближайшего целого числа (в данном случае — в меньшую сторону). В то же время, практика показывает (и ниже мы еще раз в этом убедимся), что практически все материнские платы при автоматической настройке параметров подсистемы памяти округляют значения в большую сторону (по-видимому, из соображений максимальной стабильности).

Из прочих особенностей данных SPD следует отметить присутствие Part Number (который совпадает с указанным на самих модулях) и серийного номера. Также нельзя не обратить внимания на не просто отсутствие, но и некорректность данных о дате изготовления модулей.

Конфигурации тестовых стендов и ПО

Тестовый стенд №1

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott D0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 925X
  • Материнская плата: Gigabyte 8ANXP-D, версия BIOS F1 от 06/07/2004
  • Память: 2x512 МБ GeIL DDR2-667
  • 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

Тестовый стенд №2

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott D0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 925X
  • Материнская плата: MSI 925X Neo, версия BIOS от 06/18/2004
  • Память: 2x512 МБ GeIL DDR2-667
  • 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

Тестовый стенд №3

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott D0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 915P
  • Материнская плата: MSI 915P Neo2, версия BIOS V1.3B0 от 09/08/2004
  • Память: 2x512 МБ GeIL DDR2-667
  • 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

Тестовый стенд №4

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott D0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 915P
  • Материнская плата: ECS PF4 Extreme, версия BIOS от 06/01/2004
  • Память: 2x512 МБ GeIL DDR2-667
  • 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

Тестовый стенд №5

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott D0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 915G
  • Материнская плата: MSI 915G Combo, версия BIOS 080011 от 07/14/2004
  • Память: 2x512 МБ GeIL DDR2-667
  • 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

Тестовый стенд №6

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 925XE, частота FSB 200 МГц
  • Материнская плата: ECS PF21 Extreme, версия BIOS от 12/07/2004
  • Память: 2x512 МБ GeIL DDR2-667
  • 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

Тестовый стенд №7

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2) на частоте 3.73 ГГц (266 МГц x14)
  • Чипсет: Intel 925XE, частота FSB 266 МГц
  • Материнская плата: ECS PF21 Extreme, версия BIOS от 12/07/2004
  • Память: 2x512 МБ GeIL DDR2-667
  • 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

Результаты тестирования

Тестирование модулей памяти GeIL DDR2-667 осуществлялось в режиме DDR2-533, поскольку, во-первых, большинство участвующих в нашем тестировании материнских плат (на чипсете i915P/G и i925X) вообще не поддерживает режим DDR2-667, а во-вторых, его использование во-многом является бессмысленным, поскольку пропускная способность (ПС) подсистемы памяти жестко лимитирована ПС системной шины, которая составляет 6.4 ГБ/с при 200-МГц и 8.53 ГБ/с при 266-МГц частоте FSB. Напомним, что пиковая ПС DDR2-667 в двухканальном режиме равна 10.66 ГБ/с.

Тесты производительности

В первой серии тестов использовались «стандартные» значения таймингов, выставляемые BIOS материнских плат в режиме «by SPD». Как мы уже отмечали выше, большинство подпрограмм настройки параметров подсистемы памяти, реализованных в BIOS, склонно округлять дробные значения в большую сторону — что в данном случае привело схему таймингов в весьма привычный для DDR2-533 вид 4-4-4-12.

Отметим, что на материнской плате ECS PF21 Extreme (стенды №6 и №7) рассматриваемые модули памяти функционировать отказались (настройка материнской платы на 200-МГц и 266-МГц режим, естественно, осуществлялась предварительно с использованием других модулей памяти).

Параметр Стенд 1 Стенд 2 Стенд 3 Стенд 4 Стенд 5 Стенд 6 Стенд 7*
Тайминги 4-4-4-12 4-4-4-12 4-4-4-12 4-4-4-12 4-4-4-12
Средняя ПСП на чтение, МБ/с 4892 4943 4770 4769 4719
Средняя ПСП на запись, МБ/с 2113 2017 2017 2031 2002
Макс. ПСП на чтение, МБ/с 6435 6497 6436 6436 6371
Макс. ПСП на запись, МБ/с 4287 4327 4323 4309 4266
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 48.7 48.2 51.1 51.0 51.7
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 56.0 55.4 58.3 58.3 59.0
Минимальная латентность случайного доступа**, нс 118.5 117.2 122.1 122.7 123.9
Максимальная латентность случайного доступа**, нс 137.7 136.0 140.9 141.3 142.7

*частота FSB 266.7 МГц
**размер блока 16 МБ

Наилучшие результаты производительности подсистемы памяти (максимум ПСП, минимум латентности) наблюдаются на платах, основанных на чипсете i925X — MSI 925X Neo (стенд №2) и Gigabyte 8ANXP-D (стенд №1). Системные платы с чипсетом i915P — MSI 915P Neo2 (стенд №3) и ECS PF4 Extreme (стенд №4) располагаются посередине, а последнее место достается, что вполне предсказуемо, комбинированному DDR/DDR2-решению MSI 915G Combo (стенд №5) на чипсете i915G.

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 нам удалось достичь с данными модулями на всех материнских платах, 3-3-2, можно считать весьма значительными. А именно, нам удалось снизить величину tCL на единицу, tRCD — дотянуть до заявленного в SPD номинала (что совсем немного не дотянуло до абсолютного рекорда 3-2-2, поставленного модулями серии Corsair XMS2 PRO), а tRP — снизить на 2 такта по сравнению со «стандартом», и на единицу по сравнению с номиналом. Значение последнего параметра (tRAS), выставленное в настройках чипсета, данными модулями памяти, как и подавляющим большинством других модулей DDR2, игнорируется.

Параметр Стенд 1 Стенд 2 Стенд 3 Стенд 4 Стенд 5 Стенд 6 Стенд 7*
Тайминги 3-3-2 3-3-2 3-3-2 3-3-2 3-3-2
Средняя ПСП на чтение, МБ/с 5143 5191 5002 4990 4931
Средняя ПСП на запись, МБ/с 2302 2320 2228 2248 2252
Макс. ПСП на чтение, МБ/с 6509 6567 6538 6519 6460
Макс. ПСП на запись, МБ/с 4287 4331 4323 4309 4266
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 46.6 46.2 48.5 48.8 49.3
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 53.6 53.2 56.0 56.1 56.9
Минимальная латентность случайного доступа**, нс 103.4 102.8 107.9 108.3 109.2
Максимальная латентность случайного доступа**, нс 124.3 123.4 128.0 128.4 129.7

*частота FSB 266.7 МГц
**размер блока 16 МБ

Разгон модулей по таймингам позволяет немного «подтянуть» результаты, получаемые на материнских платах с чипсетом i915P (стенды №3 и №4), т.е. приблизить их к результатам лидеров на чипсетах i925X (стенды №1 и №2), а также ощутимо снизить величины латентности случайного доступа — на 13-15 нс.

Итоги

Протестированные модули памяти GeIL DDR2-667 серии XMS2 PRO имеют отличную производительность (величины ПСП практически равны предельным значениям, а латентности весьма низки) и показывают весьма солидный «разгонный потенциал» по таймингам — минимальные значения (3-3-2) весьма близки к абсолютному рекорду, недавно поставленному модулями Corsair XMS2 PRO. Тем не менее, нельзя не отметить «не 100%-ную» совместимость данных модулей с современными материнскими платами на чипсетах 915-й и 925-й серий — модули отказались функционировать на одной из плат, участвующих в нашем тестировании, основанной на чипсете i925XE, который позволяет в большей степени раскрыть потенциал памяти DDR2.




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.