Исследование основных характеристик модулей памяти. Часть 19: Модули Kingston HyperX DDR2-900 (PC2-7200)

Мы продолжаем изучение важнейших характеристик высокоскоростных модулей DDR2 на низком уровне с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer. Наше сегодняшнее исследование посвящено двухканальному комплекту high-end модулей Kingston серии HyperX, рассчитанных на функционирование в неофициальном режиме «DDR2-900» (PC2-7200). Комплект поставляется в 512-МБ, 1-ГБ и 2-ГБ вариантах, которые отличаются друг от друга исключительно объемом. Ранее мы уже исследовали модули Kingston этой серии (на примере модулей KHX6000D2K2/1G скоростной категории «DDR2-750»), тем не менее, в то время мы еще не тестировали модули в высокоскоростных режимах DDR2-667, DDR2-800 и выше — главным образом, по причине отсутствия необходимости использования этих режимов (которое в общем-то сохраняется и по сей день). В настоящей статье мы изучим поведение рассматриваемых модулей (на примере 1-ГБ варианта) как в стандартных режимах DDR2-667 и DDR2-800, так и проверим их работоспособность в неофициальном, но заявленном производителем режиме «DDR2-900».

Информация о производителе модуля

Производитель модуля: Kingston Technology
Производитель микросхем модуля: Infineon
Сайт производителя модуля:
http://www.kingston.com/hyperx/products/khx_ddr2.asp
Сайт производителя микросхем модуля: тут

Внешний вид модуля

Фото модуля памяти

Фото микросхемы памяти

Part Number модуля

Расшифровка Part Number модуля

Руководство по расшифровке Part Number модулей памяти DDR2 на сайте производителя отсутствует. В краткой технической документации модулей с Part Number KHX7200D2K2/1G указывается, что продукт представляет собой комплект из двух модулей объемом 512МБ каждый, имеющих конфигурацию 64M x 64 и основанных на микросхемах с конфигурацией 64M x 8. Модули принадлежат к неофициальной скоростной категории «DDR2-900» и способны функционировать в указанном режиме при величине задержки CAS# = 5. Производитель гарантирует 100% стабильную работу модулей в режиме DDR2-900 при таймингах 5-5-5-15 и питающем напряжении 2.0 В, но в микросхеме SPD в качестве режима по умолчанию прописан стандартный DDR2-667 с таймингами 5-5-5-15 и напряжением питания 1.8 В.

Расшифровка Part Number микросхемы

В отличие от предыдущих высокоскоростных модулей серии HyperX (KHX6000D2K2/1G), в настоящих модулях использованы микросхемы с оригинальной маркировкой их реального производителя (Infineon), что позволяет нам изучить их характеристики в том числе, воспользовавшись последней версией номенклатуры компонентов DRAM, находящейся на сайте производителя.

По приведенным характеристикам видно, что модули основаны на 256-Мбит микросхемах с организацией 32M x8. Самое интересное, что используемые микросхемы рассчитаны на режим DDR2-667, более того, его вариацию с более медленными таймингами 5-5-5 (более «быстрому» DDR2-667 с таймингами 4-4-4 соответствует маркировка «3»), что достаточно резко контрастирует с характеристиками, заявленными производителем модулей (DDR2-900, 5-5-5-15), однако может служить объяснением, почему «в микросхеме SPD в качестве режима по умолчанию прописан стандартный DDR2-667 с таймингами 5-5-5-15 и напряжением питания 1.8 В».

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 1.2)

Содержимое SPD выглядит достаточно стандартно. Поддерживаются три различных значения задержки сигнала CAS# — 5, 4 и 3. Первому (CL X = 5) соответствует режим функционирования DDR2-667 (время цикла 3.0 нс) со схемой таймингов 5-5-5-15, что совпадает со значениями, заявленными производителем в документации модулей. Второму значению t_CL (CL X-1 = 4), как обычно, соответствует режим DDR2-533 с таймингами 4-4-4-12, и, наконец, третьему (CL X-2 = 3) — режим DDR2-400 с таймингами 3-3-3-9. Из особенностей можно отметить сравнительно большое, но достаточно часто встречающееся и в скоростных модулях минимальное время цикла регенерации t_RFC = 105.0 нс. Номер ревизии SPD, идентификационный код производителя, дата изготовления и серийный номер модуля указаны верно, но в то же время, информация о Part Number модуля отсутствует.

Конфигурация тестового стенда

• Процессор: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц (Prescott N0, 2 МБ L2)
• Чипсет: Intel 975X
• Материнская плата: ASUS P5WD2-E Premium, версия BIOS 0206 от 12/21/2005
• Память: 2x512 МБ Kingston HyperX DDR2-900

Результаты тестирования

Тесты производительности

В первой серии тестов использовалась схема таймингов, выставляемая в настройках BIOS по умолчанию (Memory Timings: «by SPD»). Тестирование осуществлялось в трех скоростных режимах — DDR2-667 при частотах FSB 200 и 266 МГц (множители памяти 1.67 и 1.25, соответственно), DDR2-800 при частотах FSB 200 и 266 МГц (множители памяти 2.0 и 1.5), а также в режиме «DDR2-900» с разгоном по частоте системной шине до 225 и 270 МГц (множители памяти 2.0 и 1.67, соответственно).

Как видно по приведенной ниже таблице, для режима DDR2-667 BIOS материнской платы выставила корректные значения таймингов по умолчанию — 5-5-5-15, тогда как для режимов DDR2-800 и DDR2-900 по умолчанию используются более консервативные тайминги 5-6-6-18, выставленные BIOS-ом платы «наугад» в связи с отсутствием в SPD данных для более скоростного официального режима DDR2-800.

^*размер блока 16 МБ

Скоростные показатели модулей выглядят весьма неплохо — максимальные значения ПСП в официальных режимах составляют примерно 6.8 ГБ/с и 8.9 ГБ/с при частоте FSB 200 и 266 МГц, соответственно, что типично для высокоскоростных модулей, функционирующих совместно с процессором, оснащенным 2-МБ L2-кэшем. По задержкам модули также не уступают своим высокоскоростным аналогам от других производителей. Как обычно, задержки уменьшаются при использовании как более скоростных режимов (переходе от DDR2-667 к DDR2-800 и DDR2-900), так и более высокой частоты системной шины (переходе от 200-МГц к 266/270-МГц FSB). Таким образом, минимальная латентность памяти проявляется в режиме «DDR2-900» при частоте системной шины 270 МГц и находится в интервале от 43.1 нс (псевдослучайный обход, аппаратная предвыборка включена) до 109.5 нс (случайный обход, аппаратная предвыборка отключена).

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.

^*размер блока 16 МБ

Минимальные значения таймингов, которые нам удалось достичь в режиме DDR2-667 при использовании рекомендованного производителем повышенного питающего напряжения 2.0 В, выглядят весьма солидно — 3-3-2 (как обычно, последний параметр t_RAS не участвует в «разгонной» схеме, т.к. изменение его значения игнорируется). Меньший и, заметим, абсолютный рекорд — 3-2-2 (далее уменьшать тайминги просто некуда) при рекомендованном напряжении 2.1 В был поставлен лишь модулями Corsair XMS2-5400UL. То же самое можно сказать и о режиме DDR2-800 — минимальные тайминги у исследуемых модулей в этом случае составляют 4-4-2, чем вновь немного уступают модулям Corsair XMS2-5400UL с их рекордом 4-3-2. Наконец, не менее привлекательно выглядят минимально достижимые тайминги и в разогнанном неофициальном режиме «DDR2-900» — для устойчивого функционирования модулей оказалось достаточным, по сравнению с предыдущей схемой, увеличить на единицу величину t_RP.

Как обычно, выставление «экстремальных» схем таймингов лишь незначительно увеличивает пропускную способность подсистемы памяти — поскольку она по-прежнему благополучно «упирается» в пропускную способность процессорной шины — максимально эффект от такого «разгона по таймингам» заметен лишь по величинам латентностей, да и то в случае истинно случайного доступа к памяти — уменьшение задержек составляет порядка 10%.

Итоги

Исследованные модули Kingston HyperX DDR2-900 (PC2-7200) (на примере 1-ГБ двухканального комплекта) проявили себя в качестве высокоскоростных модулей класса high-end, способных функционировать как в официальных режимах DDR2-667 и DDR2-800, так и в неофициальном, но заявленном производителем режиме DDR2-900 (при сравнительно невысоком, по сравнению с номинальным, питающем напряжении 2.0 В). В исследованных режимах модули обладают достаточно высокими скоростными показателями и ощутимым «разгоном по таймингам» — в официальных режимах DDR2-667 и DDR2-800 они способны функционировать при таймингах 3-3-2 и 4-4-2 (что очень близко к рекордам, поставленным ранее модулями Corsair XMS2-5400UL), тогда как функционирование в режиме DDR2-900 требует увеличения этой схемы до также весьма «экстремальных» показателей 4-4-3.

Средняя текущая цена (количество предложений) в московской рознице: