Исследование основных характеристик модулей памяти. Часть 16: Модули A-DATA DDR2-800


Мы продолжаем изучение важнейших характеристик высокоскоростных модулей DDR2 на низком уровне с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer. Сегодня мы рассмотрим модули тайваньского производителя — компании A-DATA серии Vitesta, рассчитанные на частоту 800 МГц (в режиме DDR2).

Информация о производителе модуля

Производитель модуля: A-DATA Technology Co., Ltd.
Производитель микросхем модуля: Elpida Memory, Inc.
Сайт производителя модуля: www.adata.com.tw/en/products-d-un-ddr2-800.htm Сайт производителя микросхем: www.elpida.com/en/products/ddr2.html

Внешний вид модуля

Фото модуля памяти



Фото микросхемы памяти

Было интересно обнаружить, что после снятия радиатора (что было довольно легкой и безболезненной для модулей процедурой) вид модулей остался вполне приличным и полноценным. В частности, как на радиаторе модулей, так и на самих модулях присутствуют стикеры с Part Number и серийными номерами, а во втором случае — даже с логотипом компании, разглядеть который вряд ли удастся рядовому пользователю :).

Part Number модуля и микросхемы

Part Number модуля

       

Что приятно, номера модулей на стикерах снаружи и внутри совпадают (серийные номера, однако, уже не сходятся). Тем не менее, руководство по расшифровке Part Number модулей памяти Vitesta DDR2 на сайте производителя отсутствует. На странице описания модулей указаны лишь основные технические характеристики: емкость каждого модуля составляет 256 или (в нашем случае) 512 МБ, модули основаны на микросхемах 32Mx8, функционируют при величине задержки CAS# = 5 и стандартном напряжении питания 1.85±0.1V.

Part Number микросхемы

Описание технических характеристик (data sheet) 256-Мбит чипов памяти DDR2 Elpida: http://www.elpida.com/pdfs/E0657E20.pdf
ПолеЗначениеРасшифровка
0 Производитель (отсутствует; «E» = Elpida Memory)
1 Тип (отсутствует; «D» = монолитное устройство)
2EКод продукта: «E» = DDR2
351Емкость/количество банков: «25» = 256М/4 банка
408Ширина внутренней шины данных: «08» = x8
5AПротокол питания: «A» = SSTL 1.8V
6BРевизия кристалла
7 Код упаковки (отсутствует; «SE» = FBGA)
85CСкорость компонента: «GE» = DDR2-800 (5-5-5)
9EКод охраны окружающей среды: «E» = без использования свинца

Отметим, что маркировка микросхем данного модуля несколько не соответствует официальной спецификации, приведенной в data sheet микросхем памяти. А именно, маркировка начинается с единственной буквы «E» вместо ожидаемого буквосочетания «EDE», кроме того, отсутствует код типа упаковки («SE» = FBGA-упаковка). Впрочем, подобный подход к маркировке микросхем Elpida мы встречали и ранее (например, на микросхемах модулей Kingston DDR2), так что, это скорее является правилом, нежели исключением.

Данные микросхемы SPD модуля

Описание общего стандарта SPD:

Описание специфического стандарта SPD для DDR2:

ПараметрБайтЗначениеРасшифровка
Фундаментальный тип памяти208hDDR2 SDRAM
Общее количество адресных линий строки модуля30Dh13 (RA0-RA12)
Общее количество адресных линий столбца модуля40Ah10 (CA0-CA9)
Общее количество физических банков модуля памяти561h2 физических банка
Внешняя шина данных модуля памяти640h64 бит
Уровень питающего напряжения805hSSTL 1.8V
Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при максимальной задержке CAS# (CL X)925h2.50 нс (400.0 МГц)
Тип конфигурации модуля1100hNon-Parity, Non-ECC
Тип и способ регенерации данных1282h7.8125 мс — 0.5x сокращенная саморегенерация
Ширина внешнего интерфейса шины данных (тип организации) используемых микросхем памяти1308hx8
Ширина внешнего интерфейса шины данных (тип организации) используемых микросхем памяти ECC-модуля1400hНе определено
Длительность передаваемых пакетов (BL)160ChBL = 4, 8
Количество логических банков каждой микросхемы в модуле1704h4
Поддерживаемые длительности задержки CAS# (CL)1838hCL = 5, 4, 3
Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-1)2330h3.00 нс (333.3 МГц)
Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-2)253Dh3.75 нс (266.7 МГц)
Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP)2732h12.5 нс
5, CL = 5
~4.2, CL = 4
~3.3, CL = 3
Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD)281Eh7.5 нс
3, CL = 5
2.5, CL = 4
2, CL = 3
Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD)2932h12.5 нс
5, CL = 5
~4.2, CL = 4
~3.3, CL = 3
Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS)302Dh45.0 нс
18, CL = 5
15, CL = 4
12, CL = 3
Емкость одного физического банка модуля памяти3140h256 МБ
Период восстановления после записи (tWR)363Ch15.0 нс
6, CL = 5
5, CL = 4
4, CL = 3
Внутренняя задержка между командами WRITE и READ (tWTR)371Eh7.5 нс
3, CL = 5
2.5, CL = 4
2, CL = 3
Внутренняя задержка между командами READ и PRECHARGE (tRTP)381Eh7.5 нс
3, CL = 5
2.5, CL = 4
2, CL = 3
Минимальное время цикла строки (tRC)41, 4039h, 30h57.5 нс
23, CL = 5
~19.2, CL = 4
~15.3, CL = 3
Период между командами саморегенерации (tRFC)42, 404Bh, 30h75.0 нс
30, CL = 5
25, CL = 4
20, CL = 3
Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax)4380h8.0 нс
Номер ревизии SPD6212hРевизия 1.2
Контрольная сумма байт 0-6263B9h185 (верно)
Идентификационный код производителя по JEDEC64-717Fh, 7Fh,
7Fh, 7Fh,
CBh
A-DATA Technology
Part Number модуля73-90Не определено
Дата изготовления модуля93-9400h, 00hНе определено
Серийный номер модуля95-9800h, 00h,
00h, 00h
Не определено

Содержимое SPD выглядит почти стандартно. Модули поддерживают все три возможных значения задержки сигнала CAS# — 5, 4 и 3. Максимальному значению соответствует период синхросигнала 2.50 нс (частота 400 МГц, т.е. номинальный режим DDR2-800) и вполне обычная схема таймингов 5-5-5-18. Уменьшенная задержка CAS# (CL X-1 = 4) предписана к использованию в режиме DDR2-667 (период синхросигнала 3.00 нс, частота 333.3 МГц). К сожалению, применить целые значения таймингов для этого случая не представляется возможным — округление до десятой дает схему 4-4.2-4.2-15, что, скорее всего, будет воспринято BIOS-ами материнских плат как 4-5-5-15 (округление в большую сторону из соображений большей стабильности). Последнее, дважды уменьшенное значение tCL (CL X-2 = 3) соответствует режиму DDR2-533 (время цикла 3.75 нс, частота 266.7 МГц). Схема таймингов для этого случая также получается нецелой — 4-3.3-3.3-12 (т.е. реально — 4-4-4-12). Указанный в SPD код производителя, что приятно, соответствует действительности, тем не менее, данные о дате изготовления, Part Number и серийном номере отсутствуют — а это уже производит не очень хорошее впечатление.

Конфигурации тестовых стендов и ПО

Тестовый стенд №1

  • Процессор: Intel Pentium 4 560, 3.6 ГГц (ядро Prescott rev. E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 955X, частота FSB 200 МГц
  • Материнская плата: Gigabyte 8I955X Pro, версия BIOS F5 от 07/05/2005
  • Память: 2x512 МБ A-DATA 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 7.2.1.1003, DirectX 9.0c

Результаты тестирования

Тесты производительности

По ряду причин, среди материнских плат участником тестирования модулей A-DATA DDR2-800 оказалась всего одна модель — Gigabyte 8I955X Pro. Заметим, что эта плата является одной из немногих, поддерживающих столь быструю память, как DDR2-800. Как и в нашем предыдущем исследовании, мы проводили тесты как в привычном двухканальном, так и в одноканальном режиме, дабы показать потенциал модулей DDR2-800 (в частности, пропускную способность) в «чистом виде».

ПараметрСтенд 1
Двухканальный режимОдноканальный режим
Тайминги5-5-5-155-5-5-15
Средняя ПСП на чтение, МБ/с57995770
Средняя ПСП на запись, МБ/с24562393
Макс. ПСП на чтение, МБ/с64576333
Макс. ПСП на запись, МБ/с42794279
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс44.044.0
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс51.751.7
Минимальная латентность случайного доступа*, нс93.793.9
Максимальная латентность случайного доступа*, нс113.2113.4
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
68.468.4
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
87.987.9
Минимальная латентность случайного доступа*, нс
(без аппаратной предвыборки)
94.194.3
Максимальная латентность случайного доступа*, нс
(без аппаратной предвыборки)
114.2114.3

*размер блока 16 МБ

Схема таймингов 5-5-5-15, установленная платой по умолчанию (Memory Timings: «by SPD»), немного отличается от схемы, указанной в SPD (5-5-5-18). Правда, на это различие можно смело закрыть глаза, ибо, как мы убедились в следующей серии тестов, рассматриваемые модули абсолютно не чувствительны к значению tRAS, заданному в конфигурационных регистрах чипсета, как и большинство других модулей DDR2.

Скоростные показатели (ПСП) модулей в двухканальном и одноканальном режиме несколько отличаются — разумеется, в пользу двухканального режима. Наибольшее различие (правда, всего 2%) можно увидеть в тесте максимальной реальной ПСП на чтение (6457 против 6333 МБ/с). Различие небольшое, однако, в предыдущем исследовании модулей Corsair XMS2-8000UL такового и вовсе почти не наблюдалось. Не исключено, конечно, что это связано с использованием разных процессоров (Pentium 4 560 и 670) — весьма вероятно, что больший объем L2-кэша процессора Pentium 4 670 способен скрыть различия в ПСП в большей степени. Тем не менее, потенциал рассматриваемых DDR2-800 «в чистом виде» (т.е. за счет реальной пропускной способности единственного канала) также оказывается весьма неплохим.

Кроме того, не могут не радовать и весьма низкие (заметно меньшие, по сравнению с теми же Corsair XMS2-8000UL) величины задержек при доступе в память, даже при стандартной схеме таймингов. Тем не менее, это нельзя напрямую считать преимуществом данных модулей над остальными — все-таки, в тестах использовались разные модели материнских плат (а также, что главное — различные версии BIOS) и разные процессоры (влияние этого фактора намного менее вероятно, но, тем не менее, не следует исключать и его). Поэтому окончательный ответ на вопрос, действительно ли рассматриваемые модули памяти характеризуются меньшими задержками, требует дополнительных исследований.

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 вспомогательной утилиты RightMark Memory Stability Test, входящей в состав тестового пакета RMMA.

Для достижения минимальных значений таймингов мы выставляли несколько большее питающее напряжение модулей — 2.2V. Естественно, эксперимент можно было бы проводить и при стандартном (для данных модулей) напряжении 1.85V, но, во-первых, результат вряд ли получился бы столь же показательным, а во-вторых, его нельзя было бы прямо сопоставить с результатом, достигнутым для модулей Corsair XMS2-8000UL.

Минимальные значения таймингов, которые позволяют выставить рассматриваемые модули памяти в режиме DDR2-800 без потери устойчивости — 4-4-4 (попытки дальнейшего сокращения значений tRP и/или tRCD приводили к немедленному зависанию системы). Конечно, это явно не дотягивает до предыдущих рекордов, поставленных модулями Corsair (4-3-3 для XMS2-8000UL и даже 4-3-2 для XMS2-5400UL). В то же время, согласитесь, что возможность выставления схемы таймингов, более типичной для модулей DDR2-533 (по стандарту) и DDR2-667 (по факту), в скоростном режиме DDR2-800 выглядит весьма неплохо.

ПараметрСтенд 1
Двухканальный режимОдноканальный режим
Тайминги4-4-4 (2.2V)4-4-4 (2.2V)
Средняя ПСП на чтение, МБ/с58415825
Средняя ПСП на запись, МБ/с24652421
Макс. ПСП на чтение, МБ/с64776367
Макс. ПСП на запись, МБ/с42794279
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс43.743.8
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс50.951.1
Минимальная латентность случайного доступа*, нс88.689.0
Максимальная латентность случайного доступа*, нс107.9107.7
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
67.968.0
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
87.487.8
Минимальная латентность случайного доступа*, нс
(без аппаратной предвыборки)
89.089.2
Максимальная латентность случайного доступа*, нс
(без аппаратной предвыборки)
109.0109.0

*размер блока 16 МБ

«Разгон по таймингам» привнес в результаты тестов вполне предсказуемые изменения: несколько (весьма незначительно) увеличилась ПСП на чтение, несколько снизилась латентность случайного доступа. Отрыв показателей двухканального режима от таковых для одноканального режима несколько сократился (максимальное различие — в максимальной реальной ПСП на чтение — теперь составляет всего 1.7%), что, в общем-то, тоже вполне естественно.

Итоги

Протестированные модули памяти A-DATA DDR2-800 серии Vitesta показали себя в качестве высокоскоростных модулей, способных практически полностью раскрыть потенциал данного типа памяти (тесты в одноканальном режиме), к тому же, обладающих весьма низкими задержками (по крайней мере, в условиях нашего эксперимента). Разгонный потенциал по таймингам данных модулей также весьма неплох — при питающем напряжении 2.2V (типичном для модулей класса high-end «для энтузиастов») модули устойчиво функционируют при таймингах 4-4-4 — схеме, более типичной для модулей DDR2-533 начального уровня и high-end модулей DDR2-667. Как и в случае наших предыдущих исследований, судить о совместимости модулей памяти класса DDR2-800 с различными материнскими платами пока рано, т.к. платы, реально поддерживающие столь скоростные режимы работы памяти, по-прежнему можно пересчитать по пальцам одной руки.

Модули памяти A-DATA Vitesta DDR2-800 предоставлены компанией Alliance Marketing Group




28 октября 2005 Г.