Исследование основных характеристик модулей памяти

Часть 14: Модули Corsair XMS2-5400UL


Мы продолжаем изучение важнейших характеристик высокоскоростных модулей DDR2 на низком уровне с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer, началу которому положила наша предыдущая статья на эту тему, посвященная модулям Kingston DDR2-750. В настоящей статье мы рассмотрим модули Corsair традиционной серии XMS2, рассчитанные на частоту 333 МГц (DDR2-667, вернее, DDR2-675, как их называет сам производитель). На первый взгляд, они ничем не отличаются от уже давно исследованных нами модулей XMS2-5400C4, но это впечатление обманчиво. «Фишка» здесь заключается в том, что настоящие модули способны функционировать при предельно низких значениях таймингов — 3-3-2-8, и это — не при 266 МГц, как можно было бы предположить, а именно в режиме DDR2-667.

Информация о производителе модуля

Производитель модуля: Corsair Memory
Производитель микросхем модуля: неизвестен
Сайт производителя модуля: www.corsairmemory.com/corsair/xms2.html

Внешний вид модуля

Фото модуля памяти

Part Number модуля

Руководство по расшифровке Part Number модулей памяти DDR2 серии XMS2 на сайте производителя отсутствует. В техническом описании (datasheet) модулей указано, что рассматриваемый продукт является комплектом из двух модулей DDR2-667 емкостью по 512 МБ каждый, основанных на микросхемах 64M x8. Гарантируется 100% стабильная работа в режиме «DDR2-675» с чипсетами Intel при таймингах 3-3-2-8, что требует значительно большего по сравнению с номиналом питающего напряжения — 2.1V. Запрограммированные в SPD значения таймингов значительно выше — 4-4-4-15.

Данные микросхемы SPD модуля

Описание общего стандарта SPD:

Описание специфического стандарта SPD для DDR2:

ПараметрБайтЗначениеРасшифровка
Фундаментальный тип памяти208hDDR2 SDRAM
Общее количество адресных линий строки модуля30Eh14 (RA0-RA13)
Общее количество адресных линий столбца модуля40Ah10 (CA0-CA9)
Общее количество физических банков модуля памяти560h1 физический банк
Внешняя шина данных модуля памяти640h64 бит
Уровень питающего напряжения805hSSTL 1.8V
Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при максимальной задержке CAS# (CL X)930h3.00 нс (333.3 МГц)
Тип конфигурации модуля1100hNon-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)1810hCL = 4
Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-1)2300hНе определено
Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-2)2500hНе определено
Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP)2730h12.0 нс
4, CL = 4
Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD)281Eh7.5 нс
2.5, CL = 4
Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD)2930h12.0 нс
4, CL = 4
Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS)302Dh45.0 нс
15, CL = 4
Емкость одного физического банка модуля памяти3180h512 МБ
Период восстановления после записи (tWR)363Ch15.0 нс
5, CL = 4
Внутренняя задержка между командами WRITE и READ (tWTR)371Eh7.5 нс
2.5, CL = 4
Внутренняя задержка между командами READ и PRECHARGE (tRTP)381Eh7.5 нс
2.5, CL = 4
Минимальное время цикла строки (tRC)41, 4037h, 00h55.0 нс
18, CL = 4
Период между командами саморегенерации (tRFC)42, 4069h, 00h105.0 нс
35, CL = 4
Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax)4380h8.0 нс
Номер ревизии SPD6212hРевизия 1.2
Контрольная сумма байт 0-626315h21 (верно)
Идентификационный код производителя по JEDEC64-717Fh, 7Fh,
9Eh
Corsair
Part Number модуля73-90CM2X512A-5400UL
Дата изготовления модуля93-9400h, 00hНе определено
Серийный номер модуля95-9800h, 00h,
00h, 00h
Не определено

Содержимое SPD не вполне типично для модулей стандарта DDR2-667. Поддерживается всего одно значение задержки сигнала CAS# — 4, которому соответствует период синхросигнала 3.0 нс (частота 333.3 МГц, режим DDR2-667). Схема таймингов для этого (и единственного) случая — 4-4-4-15, как и указано в документации производителем модулей. Из прочих особенностей можно отметить немного увеличенное значение минимального времени цикла регенерации (tRFC = 105 нс), которое, тем не менее, встречается и у других высокоскоростных DDR2. Кроме того, отсутствуют данные о дате изготовления и серийном номере модулей — что, в общем-то, выглядит немного странно для «брэндовых» модулей класса high-end.

Конфигурации тестовых стендов и ПО

Тестовый стенд №1

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 945G
  • Материнская плата: Foxconn 945G7MA, версия BIOS от 04/12/2005
  • Память: 2x512 МБ Corsair XMS2-5400UL (в режиме DDR2-667)
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, NVIDIA PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: NVIDIA Forceware 77.72, Intel Chipset Utility 7.0.0.1025, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №2

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 945P
  • Материнская плата: Foxconn 945P7AA, версия BIOS от 04/01/2005
  • Память: 2x512 МБ Corsair XMS2-5400UL (в режиме DDR2-667)
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, NVIDIA PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: NVIDIA Forceware 77.72, Intel Chipset Utility 7.0.0.1025, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №3

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 955X
  • Материнская плата: ASUS P5WD2 Premium, версия BIOS 0205 от 04/22/2005
  • Память: 2x512 МБ Corsair XMS2-5400UL (в режиме DDR2-667)
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, NVIDIA PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: NVIDIA Forceware 77.72, Intel Chipset Utility 7.0.0.1025, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №4

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 955X
  • Материнская плата: Gigabyte 8I955X Royal, версия BIOS F7 от 07/13/2005
  • Память: 2x512 МБ Corsair XMS2-5400UL (в режиме DDR2-667)
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, NVIDIA PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: NVIDIA Forceware 77.72, Intel Chipset Utility 7.0.0.1025, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №5

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 955X
  • Материнская плата: ASUS P5WD2 Premium, версия BIOS 0205 от 04/22/2005
  • Память: 2x512 МБ Corsair XMS2-5400UL (в режиме DDR2-800)
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, NVIDIA PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: NVIDIA Forceware 77.72, Intel Chipset Utility 7.0.0.1025, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №6

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 955X
  • Материнская плата: Gigabyte 8I955X Royal, версия BIOS F7 от 07/13/2005
  • Память: 2x512 МБ Corsair XMS2-5400UL (в режиме DDR2-800)
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, NVIDIA PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: NVIDIA Forceware 77.72, Intel Chipset Utility 7.0.0.1025, DirectX 9.0c

Результаты тестирования

Тесты производительности

Сразу обратим внимание: во всех случаях — тестирования модулей в номинальном режиме DDR2-667 (стенды №№1-4), а также «разогнанном» DDR2-800 (стенды №№5-6) использовалась только 200-МГц частота системной шины. Причина этого заключается в том, что ни одна из материнских плат не оказалась способной функционировать при 266-МГц частоте FSB в указанных режимах (DDR2-667/800), причем не только с данными модулями памяти Corsair. Можно задать резонный вопрос — зачем понадобилось тестирование в режиме DDR2-800? Ответом на него будет тот факт, что рассматриваемые модули обладают весьма немалым «запасом прочности» — который обеспечивается как значительно завышенным питающим напряжением (2.1V), так и превосходными временными характеристиками используемых микросхем памяти (на которых, как нам удалось разглядеть, к сожалению, отсутствует какая-либо значимая маркировка, позволяющая сказать об их производителе и технических характеристиках).

В первой серии тестов использовалась схема таймингов, выставляемая в настройках BIOS по умолчанию (Memory Timings: «by SPD»). Как видно, принявшие участие в исследовании материнские платы (стенды №№1-4) явно не сошлись во мнении о том, что считать значениями «по умолчанию» — несмотря на наличие в SPD правильно прописанных данных именно для этого случая (DDR2-667). Большинство из них выставило схему 4-4-4 (-12/15), однако ASUS P5WD2 Premium (стенд №3) предпочла более консервативные настройки 5-5-5-15. Парадоксально, но факт: в режиме DDR2-800 с данными модулями эта же материнская плата использует более низкие тайминги 4-4-4-15, тогда как плата Gigabyte 8I955X Royal на том же чипсете Intel 955X, напротив, выставила наиболее медленную схему 5-6-6-18.

Параметр*Стенд 1Стенд 2Стенд 3Стенд 4Стенд 5**Стенд 6**
Тайминги4-4-4-124-4-4-125-5-5-154-4-4-154-4-4-155-6-6-18
Средняя ПСП на чтение, МБ/с476047645724555057195707
Средняя ПСП на запись, МБ/с207520742410210322182352
Макс. ПСП на чтение, МБ/с616161806543647165466489
Макс. ПСП на запись, МБ/с426642664314428743144287
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс60.159.949.854.148.948.9
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс69.669.758.562.857.757.8
Минимальная латентность случайного доступа***, нс117.9117.898.8108.5102.697.6
Максимальная латентность случайного доступа***, нс141.6141.7123.7133.0126.5121.7
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
92.392.175.582.472.673.8
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
120.1119.0102.8108.4100.7103.0
Минимальная латентность случайного доступа***, нс
(без аппаратной предвыборки)
118.5118.398.9109.0102.897.9
Максимальная латентность случайного доступа***, нс
(без аппаратной предвыборки)
144.6144.7127.3136.1130.8126.1

*жирным шрифтом отмечены наилучшие показатели (при прочих равных условиях)
**режим DDR2-800
***размер блока 16 МБ

Итак, среди тестов в режиме DDR2-667 лучший результат показывает (как ни странно — несмотря на более высокие тайминги) плата ASUS P5WD2 Premium (стенд №3). Следом за ней располагается вторая плата на Intel 955X — Gigabyte 8I955X Royal, продукция же Foxconn, да еще и с чипсетами i945G/P (которые в сравнении с i955X выглядят так же более медленными, как и чипсеты 915-й серии в сравнении с чипсетами 925-й серии), уверенно занимает последние места. Собственно, продукция Foxconn никогда и не отличалась высокой производительностью подсистемы памяти.

Использование режима DDR2-800 себя полностью оправдало: модули оказались абсолютно работоспособными и в этом режиме, показав практически аналогичную скорость обмена данными с процессором (что неудивительно — пропускная способность процессорной шины в данном случае составляет всего 6.4 ГБ/с, тогда как реальный потенциал DDR2-800 превосходит эту цифру в два раза) при несколько (совсем чуть-чуть) более низких задержках. Однозначного лидера в этом случае не оказалось — по большинству параметров по-прежнему лидирует ASUS P5WD2 Premium (стенд №5), а по латентности случайного доступа (как при включенном Hadware prefetch, так и без него) немного выиграла Gigabyte 8I955X Royal (стенд №6).

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.

Минимальные значения таймингов, которые позволяют выставить рассматриваемые модули памяти, зависят как от используемой материнской платы (вернее, от того, какое максимальное напряжение плата способна подавать на модули памяти), так и от режима работы модулей (что вполне естественно). Продукция Foxconn, умеющая питать модули лишь напряжением 1.9-1.95V, позволяет «вытянуть» из модулей не самый максимум, но в то же время результат не так уж и плох — минимальные тайминги оказались равными 4-2-2 (про tRAS в очередной раз «забываем», поскольку его значение игнорируется данными модулями так же, как и большинством других). Тем не менее, платы ASUS и Gigabyte на 955-м чипсете, способные подавать необходимое напряжение 2.1V, позволяют достичь предельно низких значений (далее их уменьшать просто некуда) — 3-2-2 — меньших, чем гарантированные производителем значения устойчивой работы 3-3-2(-8). Заметим, что тем самым модули Corsair показывают очередной рекорд по таймингам — прошлый рекорд, 3-2-2 в режиме DDR2-533, был поставлен модулями XMS2 PRO-5400C4.

Весьма хороши показатели минимальных таймингов и в режиме DDR2-800 — 4-3-2 на обеих платах ASUS и Gigabyte (напомним, что номинальные значения таймингов для «типичных» модулей DDR2 выглядят следующим образом: 3-3-3-9 для DDR2-400, 4-4-4-12 для DDR2-533, 5-5-5-15 для DDR2-667, для DDR2-800 они должны быть и того больше — порядка 6-6-6-18).

Параметр*Стенд 1Стенд 2Стенд 3Стенд 4Стенд 5**Стенд 6**
Тайминги4-2-2
(1.95V)
4-2-2
(1.9V)
3-2-2
(2.1V)
3-2-2
(2.1V)
4-3-2
(2.1V)
4-3-2
(2.1V)
Средняя ПСП на чтение, МБ/с481348195719562057805874
Средняя ПСП на запись, МБ/с227822862421242124802426
Макс. ПСП на чтение, МБ/с625362646556649265566522
Макс. ПСП на запись, МБ/с426642664314428743144287
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс59.559.549.052.348.443.9
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс70.269.158.661.057.251.0
Минимальная латентность случайного доступа***, нс112.0112.298.7102.096.883.4
Максимальная латентность случайного доступа***, нс135.6135.6123.1126.3121.2119.1
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
91.591.675.880.672.868.5
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
116.7117.7102.5107.2100.487.8
Минимальная латентность случайного доступа***, нс
(без аппаратной предвыборки)
112.5112.899.1102.497.184.1
Максимальная латентность случайного доступа***, нс
(без аппаратной предвыборки)
137.4138.6126.9130.0125.0105.2

*жирным шрифтом отмечены наилучшие показатели (при прочих равных условиях)
**режим DDR2-800
***размер блока 16 МБ

Что касается производительности модулей в «экстремальных» условиях — лидерство ASUS P5WD2 Premium (стенд №3) в режиме DDR2-667 сохраняется, в случае же тестов DDR2-800 практически по всем показателям наблюдается смена лидера — им становится плата Gigabyte 8I955X Royal (стенд №6), которая в предыдущей серии тестов проигрывала, очевидно, за счет более высоких номинальных значений таймингов 5-6-6-18.

Итоги

Протестированные модули памяти Corsair XMS2-5400UL обладают хорошей совместимостью с исследованными моделями материнских плат на чипсетах Intel серий 945 и 955, обладают хорошей производительностью, а также огромным «разгонным потенциалом» как по частоте, так и по таймингам: модули стабильно функционируют в штатном режиме DDR2-667 при таймингах 3-2-2 (абсолютный рекорд!), так и в режиме DDR2-800 при таймингах 4-3-2 (что пока что тоже является абсолютным рекордом, ибо тестов в режиме DDR2-800 до сих пор не проводилось).

Модули памяти Corsair XMS2-5400UL предоставлены представительством компании Corsair Memory




8 сентября 2005 Г.