Тесты модулей памяти DDR, DDR2 и DDR3 в RightMark Memory Analyzer (RMMA)


Вот уже более трех лет мы проводим исследования скоростных характеристик модулей памяти с помощью тестового пакета RightMark Memory Analyzer (RMMA). С момента первых публикаций многое изменилось — привычная на тот момент DDR сменились памятью DDR2, менялись ее скоростные категории (от первых модулей DDR2-533 до экстремальных DDR2-1250). Менялись процессоры и платформы, предоставляя новые возможности для тестов (например, многопоточный доступ в память на многоядерных процессорах). Чтобы идти «в ногу со временем», соответствующие изменения вносились и в сам тестовый пакет RMMA. В общем, материала по исследованиям различных модулей памяти на данный момент уже накопилось достаточно много, а в скором времени его станет еще больше, поскольку мы планируем запуск исследований модулей памяти нового поколения DDR3 (как только выйдет официальная спецификация JEDEC на стандарт DDR3 SPD). Настала пора его как-то каталогизировать для упрощения поиска нужного материала, что мы и решили сделать в настоящем путеводителе по нашим исследованиям, сгруппировав их по двум важнейшим, на наш взгляд, категориям — по производителям модулей памяти и по их скоростным характеристикам. А для упрощения понимания наших материалов мы заодно рассмотрели, как выглядит наша типовая статья по исследованиям модулей памяти и какие именно тесты (и их настройки) мы обычно используем в ходе наших исследований.

Методика тестирования

Статья, посвященная исследованию модулей памяти, состоит из двух частей — описания модулей памяти и результатов тестов в RightMark Memory Analyzer.

Описательная часть содержит:

  • Информацию о производителе модуля памяти и микросхем памяти (если он известен), ссылки на сайты производителей.
  • Фото модуля памяти и микросхем памяти (если они доступны).
  • Основную информацию о модуле памяти (объем, скоростная категория, тайминги, питающее напряжение и т.п.), получаемую либо с помощью расшифровки Part Number модулей памяти в соответствии с Part Number Guide, доступном на сайте производителя (заметим, такое случается довольно редко), либо со страницы или брошюры описания исследуемого продукта.
  • Расшифровку содержимого микросхемы SPD модуля памяти и его анализ, оценка соответствия данных SPD заявленным техническим характеристикам модуля памяти. Расшифровка SPD осуществляется в соответствии со стандартами JEDEC:
  • Расшифровку содержимого нестандартной части SPD — расширений Enhanced Performance Profiles (EPP), если они доступны. Расшифровка осуществляется в соответствии со стандартом DDR2 UDIMM Enhanced Performance Profiles, revision 01, разработанным совместно компаниями Corsair и NVIDIA.
  • Расшифровку содержимого нестандартной части SPD — расширений eXtreme Memory Profiles (XMP), если они доступны. Расшифровка осуществляется в соответствии со стандартом Intel(R) Extreme Memory Profile (XMP) Specification: Enthusiast Extension to the JEDEC DDR3 SPD 1.0 Specification. Rev 1.04, September 2007, разработанным компанией Intel совместно с ведущими компаниями-производителями памяти.

Исследование скоростных характеристик модулей памяти осуществляется в тестовом пакете RightMark Memory Analyzer (RMMA), при этом используется последняя доступная официальная версия RMMA на момент тестирования рассматриваемых модулей. Тесты модулей памяти проводятся на одной или нескольких материнских платах с целью оценки их взаимной совместимости, а также оценки скоростных характеристик подсистемы памяти на платформах с различными чипсетами (например, платформа AMD «AM2» с интегрированным контроллером памяти DDR2 и платформа Intel с чипсетом NVIDIA 680i). Тестирование модулей памяти проводится в нескольких режимах, основными из которых, как правило, являются:

  • «Штатный» — используется «официальная» частота шины памяти, предусмотренная стандартом JEDEC и указанная в данных SPD модуля памяти (например, DDR2-800), значения таймингов «по умолчанию» (например, 5-5-5).
  • «Штатный» с разгоном по таймингам, т.е. достижением минимально возможной схемы таймингов, не приводящей к сбоям в работе подсистемы памяти (например, 4-3-3). Значения таймингов памяти варьируются «на ходу» с помощью RMMA (при поддержке используемого чипсета), либо задаются вручную в настройках BIOS материнской платы (сюда прежде всего относится параметр tCL, изменение которого «на ходу» невозможно). Стабильность функционирования подсистемы памяти, в случае задания не очень «экстремальной» схемы таймингов (которая немедленно привела бы к сбоям в работе подсистемы памяти) оценивается с помощью вспомогательной утилиты RightMark Memory Stability Test (RMMS), входящей в состав тестового пакета RMMA (используются настройки теста по умолчанию). Как правило, для выявления ошибок в работе подсистемы памяти достаточно нескольких минут работы теста.
  • «Неофициальный» — выставляется максимальная частота, не предусмотренная стандартом JEDEC, но заявленная производителем модулей (например, DDR2-1066). Такой режим выбирается либо автоматически в соответствии с данными профиля EPP (если имеется), либо вручную в настройках BIOS материнской платы путем изменения частоты системной шины и коэффициента умножения процессора (например, 266x10 вместо 200x13), питающего напряжения процессора (при необходимости) и модулей памяти, установки таймингов памяти вручную в соответствии с характеристиками модуля памяти.
  • «Неофициальный» с разгоном по таймингам для достижения минимально возможной схемы таймингов при сохранении частоты шины памяти.
  • «Неофициальный» с разгоном по частоте шины памяти при сохранении схемы таймингов.

В ходе тестирования модулей памяти измеряются следующие характеристики подсистемы памяти:

  • «Средняя» реальная пропускная способность на чтение и на запись данных, в условиях непрерывного считывания (записи) данных из памяти (в память) без использования средств оптимизации доступа в память — тест RMMA, пресет «Average RAM Bandwidth, SSE2» (использование регистров SSE2 позволяет достичь наилучших результатов на современных процессорах);
  • Максимальная реальная пропускная способность на чтение и на запись данных, в условиях непрерывного считывания (записи) данных из памяти (в память) при использовании оптимизации доступа в память — метода программной предвыборки данных (Software Prefetch) при чтении и метода прямого сохранения данных (Non-Temporal Store) при записи — тест RMMA, пресет «Maximal RAM Bandwidth, Software Prefetch, SSE2».
  • «Средняя» реальная пропускная способность на чтение и на запись данных при многопоточном доступе с количеством потоков, равных количеству ядер процессора (для многоядерных процессоров). Используется вспомогательный тест RightMark Multi-Threaded Memory Test (RMMT) с одновременным запуском всех потоков теста («Run All»). Объем памяти на каждый поток выбирается так, чтобы общий объем тестируемой памяти составил 32768 КБ (например, по 16384 КБ на поток для двухъядерных процессоров), регистры — «128-bit SSE2», операции — «Read» и «Write».
  • Максимальная реальная пропускная способность на чтение и на запись данных при многопоточном доступе с количеством потоков, равных количеству ядер процессора (для многоядерных процессоров). Настройки теста RMMT аналогичны предыдущему случаю, но используются операции «Read w/PF» и «Write NT». Параметр дистанции предвыброки («PF Distance») устанавливается равным 1024 байтам.
  • Минимальная латентность псевдослучайного и случайного доступа в память с шагом обхода 32-МБ блока данных, равным длине строки L2-кэша процессора — тест RMMA, пресет «Minimal RAM Latency, 32MB Block, L2 Cache Line».

Результаты синтетических низкоуровневых тестов RMMA могут дополняться результатами «реального» тестирования подсистемы памяти с участием изучаемых модулей памяти в реальных приложениях.

Каталог производителей

A-DATA

Apacer

Chaintech

Corsair

DIGMA

Excalibrus

G.Skill

GeIL

GOODRAM

Kingmax

Kingston

Micron

OCZ

Patriot

Samsung

Super Talent

Transcend

Каталог скоростных категорий

Модули памяти DDR 400

Экстремальные модули памяти DDR (выше 400)

Модули памяти DDR2 от 533 до 667

Модули памяти DDR2 от 667 до 800

Модули памяти DDR2 800

Экстремальные модули памяти DDR2 (выше 800)

Модули памяти DDR3





Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

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.