Исследование основных характеристик модулей памяти

Часть 28: Модули памяти Corsair DOMINATOR TWIN2X2048-10000C5DF с поддержкой EPP

Мы продолжаем изучение важнейших характеристик высокоскоростных модулей DDR2 с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer. Сегодня мы рассмотрим новое топовое предложение от Corsair в линейке продуктов серии DOMINATOR — 2-ГБ двухканальный комплект модулей памяти скоростной категории «DDR2-1250». Не исключено, что рассматриваемое предложение является пределом возможного для технологии памяти DDR2, в связи с чем будет являться последним представителем этой серии продукции компании.Информация о производителе модуля

Производитель модуля: Corsair Memory
Производитель микросхем модуля: неизвестен
Сайт производителя модуля: www.corsairmemory.com/corsair/dominator.htmlВнешний вид модулей

Рассматриваемые модули по своему внешнему виду полностью совпадают с другими, теперь уже более младшими представителями серии DOMINATOR — модулями памяти TWIN2X2048-9136C5D и TWIN2X2048-8888C4D. Напомним, что отличительные особенности дизайна продуктов серии DOMINATOR связаны с применением принципиально новой технологии охлаждения, именуемой Dual-path Heat Xchange (DHX(tm)), суть которой заключается в организации теплоотвода двумя путями — через выводы микросхем BGA на печатную плату (PCB) модуля, а также с корпуса микросхем BGA на высокоэффективные радиаторы из экструдированного алюминия.

Модули серии DOMINATOR могут также дополнительно охлаждаться новой системой охлаждения DOMINATOR Airflow Fans, создающей прямой воздушный поток на модули памяти для улучшенного рассеивания тепла и активного отвода его от модулей памяти. Данная система охлаждения поставляется в комплекте с рассматриваемыми модулями памяти TWIN2X2048-10000C5DF.Part Number модуля

Руководство по расшифровке Part Number модулей памяти DDR2 серии DOMINATOR на сайте производителя отсутствует.

В брошюре модулей TWIN2X2048-10000С5DF указывается, что продукт представляет собой комплект из двух модулей CM2X1024-10000С5D объемом 1 ГБ каждый. Модули поддерживают открытый стандарт EPP (расширение SPD), совместно разработанный компаниями Corsair и NVIDIA и позволяющий автоматически настраивать модули на максимальное быстродействие на материнских платах, обладающих поддержкой этого стандарта. Производитель на 100% гарантирует функционирование модулей на материнских платах с чипсетом NVIDIA nForce 680i SLI EVGA в режиме «DDR2-1250» при таймингах профиля EPP 5-5-5-18-2T и весьма «экстремальном» питающем напряжении 2.4 В. В то же время, в стандартной части SPD в качестве режима по умолчанию прописан максимальный стандартный режим DDR2-800 с таймингами 5-5-5-18.Данные микросхемы SPD модулей

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 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-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)1830hCL = 5, 4
Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-1)2337h3.70 нс (270.3 МГц)
Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-2)2500hНе определено
Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP)2732h12.5 нс
5.0, CL = 5
3.37, CL = 4
Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD)281Eh7.5 нс
3.0, CL = 5
2.03, CL = 4
Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD)2932h12.5 нс
5.0, CL = 5
3.37, CL = 4
Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS)302Dh45.0 нс
18.0, CL = 5
12.16, CL = 4
Емкость одного физического банка модуля памяти3180h512 МБ
Период восстановления после записи (tWR)363Ch15.0 нс
6.0, CL = 5
4.05, CL = 4
Внутренняя задержка между командами WRITE и READ (tWTR)371Eh7.5 нс
3.0, CL = 5
2.03, CL = 4
Внутренняя задержка между командами READ и PRECHARGE (tRTP)381Eh7.5 нс
3.0, CL = 5
2.03, CL = 4
Минимальное время цикла строки (tRC)41, 4037h, 00h55.0 нс
22.0, CL = 5
14.86, CL = 4
Период между командами саморегенерации (tRFC)42, 4069h, 00h105.0 нс
42.0, CL = 5
28.38, CL = 4
Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax)4380h8.0 нс
Номер ревизии SPD6212hРевизия 1.2
Контрольная сумма байт 0-626390h144 (верно)
Идентификационный код производителя по JEDEC64-717Fh, 7Fh,
9Eh
Corsair
Part Number модуля73-90CM2X1024-10000C5D
Дата изготовления модуля93-94FFh, FFhНе определено
Серийный номер модуля95-98FFh, FFh,
FFh, FFh
Не определено

Содержимое стандартной части SPD рассматриваемых модулей CM2X1024-10000C5D с точностью до Part Number совпадает с таковым для изученных ранее модулей CM2X1024-9136C5D и CM2X1024-8888C4D. Максимальный скоростной режим, на который рассчитаны модули, характеризуется временем цикла 2.5 нс (частота 400 МГц, режим DDR2-800). Этому режиму соответствует первое из поддерживаемых значений tCL = 5, а полная схема таймингов записывается в виде 5-5-5-18, что совпадает с характеристиками, заявленными производителем в краткой документации модулей. Уменьшенному значению задержки сигнала CAS# (CL X-1 = 4) соответствует нестандартный период синхросигнала 3.7 нс (типичный для модулей памяти Corsair), что соответствует частоте примерно 270 МГц — вероятно, под этим имеется в виду режим DDR2-533 с временем цикла 3.75 нс. Не совсем корректное значение периода синхросигнала приводит к нецелым значениям в схеме таймингов, которую можно записать (с округлением до десятых) как 4-3.4-3.4-12.2 и округлить в сторону больших целых значений до 4-4-4-13. Вообще говоря, режим DDR2-533 на сегодня не является актуальным, в особенности для столь высокоскоростных модулей, так что эти значения вряд ли вообще имеют смысл — на наш взгляд, их давно пора исключить из содержимого SPD.

Идентификационный код производителя и Part Number модуля указаны верно, тем не менее, как и в остальных модулях Corsair, в микросхеме SPD рассматриваемых модулей отсутствуют данные о дате изготовления и серийном номере модулей (в данном случае, они заполнены значениями FFh).

Рассмотрим теперь важнейшую информацию «нестандартной» части SPD, соответствующей профилям EPP и представленной байтами 99-127 содержимого SPD.

Описание стандарта EPP:

ПараметрБайт(ы) (биты)ЗначениеРасшифровка
Строка идентификации EPP99-1014E566DhЕсть поддержка SPD EPP
Тип профилей EPP102B1hРасширенные профили
Профиль оптимальной производительности103 (1:0)01hПрофиль 1
Используемые профили103 (7:4)02hПрофиль 0: отсутствует
Профиль 1: присутствует
Профиль №1
Уровень питающего напряжения116 (6:0)18h2.4 V
Задержка передачи адреса
(Addr CMD rate)
116 (7)01h2T
Время цикла (tCK)12116h1.60 нс (625.0 МГц)
Задержка CAS# (tCL)12220h5
Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD)12320h8.00 нс (5.0)
Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP)12420h8.00 нс (5.0)
Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS)1251Сh28.0 нс (17.5)
Период восстановления после записи (tWR)12620h8.0 нс (5.0)
Минимальное время цикла строки (tRC)12718h24.0 нс (15.0)

Рассматриваемые модули поддерживают стандарт EPP и содержат информацию о двух «расширенных» профилях, из которых лишь второй (профиль №1) является действительным и, естественно, помечен как «оптимальный» (рекомендованный к использованию по умолчанию). Этот профиль соответствует режиму DDR2 со временем цикла 1.60 нс, т.е. частотой 625 МГц, что соответствует заявленному рейтингу «DDR2-1250». Схема таймингов этого профиля не может быть полностью представлена целыми числами и записывается как 5-5-5-17.5, что, очевидно, должно быть воспринято материнскими платами, поддерживающими EPP, как 5-5-5-18. Задержки адресно-командного интерфейса для этого профиля составляют значение 2T, а питающее напряжение модулей — 2.4 В. Несколько удивляет весьма низкое значение минимального времени цикла строки (tRC), которое составляет всего 15 тактов внешней шины памяти — оно оказывается меньшим по сравнению с параметром tRAS, равным 17.5 (18) тактам внешней шины памяти, что противоречит здравому смыслу. Не исключено, что данное обстоятельство является ошибкой кодирования данных профиля EPP со стороны производителя.Конфигурации тестовых стендов

Стенд №1

  • Процессор: AMD Athlon 64 X2 5200+ (Socket AM2), номинальная частота 2.6 ГГц (200 x13)
  • Чипсет: NVIDIA nForce 590 SLI
  • Материнская плата: ASUS CROSSHAIR, версия BIOS 0502 от 01/02/2007

Стенд №2

  • Процессор: Intel Core 2 Duo E6600, номинальная частота 2.4 ГГц (266 x9)
  • Чипсет: NVIDIA nForce 680i SLI
  • Материнская плата: NVIDIA nForce 680i reference board 6A61ITT2, версия BIOS 2.053.76 от 04/01/2007
Результаты исследования

Исследование модулей TWIN2X2048-10000C5DF проводилось на двух платформах, оборудованных процессорами AMD Athlon 64 X2 5200+ (материнская плата ASUS CROSSHAIR, стенд №1) и Intel Core 2 Duo E6600 (референсная материнская плата от NVIDIA с чипсетом nForce 680i, стенд №2). Обе материнские платы поддерживают стандарт EPP, обеспечивая совместимость с рассматриваемыми модулями.

Испытания модулей проводились в следующих режимах:

1. Номинальный: штатная частота процессора, частота памяти 400 МГц (DDR2-800), информация профиля EPP не используется.

2. Оптимальный, использующий информацию профиля EPP и допускающий разгон процессора (до 15%) и позволяющий достичь максимальную рекомендованную частоту памяти.

3. Режим максимального разгона памяти по частоте, допускающий разгон процессора.

Во всех случаях, модули памяти дополнительно охлаждались системой охлаждения DOMINATOR Airflow, поставляемой в комплекте с рассматриваемыми модулями памяти.

ПараметрСтенд №1Стенд №2
Частота процессора, МГц
(частота FSB x FID)
2400
(200x12)
2500
(250x10)
2400
(266x9)
2400
(266x9)
2420
(269x9)
Частота памяти, МГц
(DDR2 МГц)
400
(800)
500
(1000)
400
(800)
622
(1244)
645
(1290)
Тайминги памяти по умолчанию, напряжение5-5-5-18-2T,
1.8 В
5-5-5-18-2T,
2.4 В
5-5-5-18-2T,
1.85 В
5-5-5-18-2T,
2.4 В
5-6-6-19-2T,
2.4 В
Минимальные тайминги памяти, напряжение3-3-3-2T,
2.4 В
4-4-3-2T,
2.4 В
3-3-3-2T,
2.4 В
5-4-4-2T,
2.4 В
Средняя ПСП на чтение, ГБ/с,
1 ядро
3.90
(4.13)
4.31
(4.43)
7.11
(7.33)
7.30
(7.31)
7.13
Средняя ПСП на запись, ГБ/с,
1 ядро
3.30
(3.29)
3.48
(3.66)
2.39
(2.77)
2.70
(2.84)
2.77
Макс. ПСП на чтение, ГБ/с,
1 ядро
7.74
(8.11)
8.37
(8.51)
7.36
(7.53)
7.33
(7.35)
7.21
Макс. ПСП на запись, ГБ/с,
1 ядро
6.91
(6.95)
7.20
(7.21)
4.87
(4.87)
4.87
(4.87)
4.91
Средняя ПСП на чтение, ГБ/с,
2 ядра
6.51
(7.01)
7.41
(7.72)
5.78
(6.02)
7.02
(7.13)
7.01
Средняя ПСП на запись, ГБ/с,
2 ядра
3.98
(4.26)
4.64
(5.15)
1.71
(1.88)
2.26
(2.30)
2.22
Макс. ПСП на чтение, ГБ/с,
2 ядра
8.43
(9.20)
10.08
(10.72)
6.10
(6.41)
7.61
(7.74)
7.59
Макс. ПСП на запись, ГБ/с,
2 ядра
6.39
(6.74)
6.95
(7.05)
4.88
(4.88)
4.88
(4.88)
4.91
Минимальная латентность псевдослучайного доступа*, нс28.6
(25.7)
24.8
(23.7)
52.9
(49.3)
47.3
(47.2)
46.7
Минимальная латентность случайного доступа*, нс80.7
(77.6)
71.2
(69.2)
83.0
(75.5)
67.7
(67.5)
68.1

*размер блока 32 МБ

В стандартном режиме DDR2-800 платформа на базе процессора AMD Athlon 64 X2 5200+ (стенд №1) использует стандартную схему таймингов 5-5-5-18-2T, записанную в стандартную часть содержимого SPD. Схема таймингов, которую нам удалось достичь в этом случае при поднятии питающего напряжения модулей до рекомендованного производителем уровня 2.4 В составила минимально возможные значения 3-3-3-2T (для данной платформы), однако нельзя сказать, что это кардинальным образом повлияло на скоростные характеристики подсистемы памяти. Причина этого заключается в сравнительно низкой частоте процессора, которую нам пришлось использовать на данном этапе тестирования (200x12 = 2400 МГц).

Наиболее неожиданный результат показала попытка использования режима максимальной производительности (с настройками из профиля EPP) с возможностью разгона процессора до 15%, частота которого, исходя из его номинальной частоты 2.6 ГГц, должна была бы оказаться на уровне примерно 3 ГГц (300 МГц FSB x 10) — она привела к невозможности даже загрузки операционной системы, не говоря уже о проведении тестов стабильности и измерения производительности. Причем «виновными» оказались не процессор и/или материнская плата, а сами модули памяти: попытка запуска системы при той же частоте процессора 3000 МГц (напряжение ядра процессора во всех случаях было увеличено до 1.45 В) при принудительном снижении частоты памяти оказалась успешной. Максимально возможная частота подсистемы памяти, которую нам удалось достичь в этом случае, с применением данных из профиля EPP, составила лишь... 500 МГц (т.е. «DDR2-1000»). Ее дальнейшее увеличение до значений порядка 520 МГц не приводило к полной неработоспособности системы, но сопровождалось появлением ошибок в тесте стабильности памяти. В то же время, «разгонный потенциал» модулей даже на этой платформе оказался не полностью исчерпанным — нам удалось снизить стандартную схему таймингов 5-5-5-18-2T до весьма низких значений 4-4-3-2T, которыми смогут похвастаться далеко не всякие модули скоростной категории «DDR2-1000».

Перейдем к рассмотрению результатов, полученных на нашей второй тестовой платформе с процессором Intel Core 2 Duo E6600 и материнской плате на чипсете NVIDIA nForce 680i SLI (стенд №2). К счастью, все запланированные испытания на этой платформе прошли успешно. В стандартном режиме DDR2-800 рассматриваемая платформа также использует настройки «стандартной» части SPD, выставляя схему таймингов 5-5-5-18-2T при номинальном питающем напряжении (1.85 В). Путем увеличения питающего напряжения до 2.4 В нам удалось снизить эту схему до значений, полученных на первой тестовой платформе — 3-3-3-2T. Более того, поскольку чипсет NVIDIA nForce 680i SLI позволяет использовать тайминги вплоть до 1-1-1 (!), нам удалось добиться загрузки BIOS даже при более «экстремальной» схеме 3-3-2-2T, однако загрузить операционную систему для проведения тестов в указанных условиях оказалось невозможным. Тем не менее, как и в случае платформы AMD, значительное уменьшение таймингов памяти привело к весьма малым изменениям скоростных характеристик подсистемы памяти, что связано как с довольно низкой частотой процессора (2.4 ГГц), так и с ограничениями контроллера памяти чипсета.

Режим «DDR2-1250», указанный в профиле EPP, был практически достигнут (частота шины памяти составила 622 МГц, т.е. 1244 «DDR2 МГц») без разгона процессора благодаря возможности довольно гибкой настройки асинхронного режима работы чипсета nForce 680i — отношение частоты шины памяти к частоте системной шине на этом чипсете может принимать различные значения (в данном случае — 35/15 = 2.333) с достаточно малым шагом (1/15), которому соответствует шаг изменения частоты шины памяти порядка 18 МГц. Схема таймингов в этом случае совпадает с данными EPP — 5-5-5-18-2T, питающее напряжение модулей также соответствует рекомендованным 2.4 В. Несмотря на значительное повышение частоты памяти (с 400 до 622 МГц), различия в величинах ПСП между этими двумя режимами работы оказываются практически незаметными (несколько больше заметны различия между латентностями случайного доступа). А это в очередной раз говорит о том, что использование столь высокоскоростной памяти на данной платформе (с не самым высокоскоростным 2.4-ГГц процессором Intel Core 2 Duo E6600) оказывается совершенно неоправданным.

Напоследок, поскольку данная платформа предоставила нам такую возможность, мы оценили возможность максимального разгона рассматриваемых модулей по частоте, допуская некоторый разгон процессора. Максимальная частота памяти, не приводящая к потери устойчивости и возникновению ошибок, оказалась равной 645 МГц («DDR2-1290») — до достижения отметки «DDR2-1300» не хватило совсем чуть-чуть. Схема таймингов в этом случае была автоматически экстраполирована BIOS-ом материнской платы до значений 5-6-6-19-2T, попытка их уменьшения приводила к возникновению ошибок.Итоги

Исследованный топовый представитель серии Corsair DOMINATOR — модули памяти TWIN2X2048-10000C5DF максимальной и, пожалуй, предельной скоростной категории «DDR2-1250» произвели достаточно хорошее впечатление, привычное для продукции компании Corsair вообще, и данной серии — в частности. Единственное затруднение проявилось в несколько ограниченной совместимости рассматриваемых модулей с платформой AMD, основанной на процессоре Athlon 64 X2 5200+ и материнской плате ASUS CROSSHAIR — максимальная частота шины памяти, на которой рассматриваемые модули оказались стабильно работоспособны, составила всего 500 МГц (режим «DDR2-1000»). Будем надеяться, что выявленная проблема проявляется только на нашей тестовой платформе (определенное сочетание процессора, материнской платы и версии BIOS), а не на платформе AMD «AM2» в целом. Что же касается платформы Intel/NVIDIA (процессор Core 2 Duo, чипсет nForce 680i), изучаемые модули показали превосходную совместимость и оказались полностью работоспособны как в штатных условиях DDR2-800 при рекордно низкой схеме таймингов 3-3-3-2T (напряжение питания — 2.4 В), так и в максимально скоростном режиме «DDR2-1250» при снижении номинальной схемы таймингов (5-5-5-18-2T) до 5-4-4-2T (напряжение питания — 2.4 В). Попытка дальнейшего разгона модулей по частоте в наших условиях тестирования позволила достичь рекордной частоты шины памяти в 645 МГц (режим «DDR2-1290») при автоматически выставленной схеме таймингов 5-6-6-19-2T.

Средняя текущая цена (количество предложений) в московской рознице:

Модули памяти Corsair DOMINATOR DDR2-1250
2 x 1ГБ (TWIN2X2048-10000C5DF)
 Н/Д(0)


Модули памяти Corsair DOMINATOR и материнская плата NVIDIA nForce 680i
предоставлены представительством компании Corsair Memory




18 мая 2007 Г.