Исследование основных характеристик модулей памяти

Часть 11: Модули Corsair DDR2-533 XMS2 PRO

Мы продолжаем цикл статей, посвященный изучению важнейших характеристик модулей памяти DDR2 на низком уровне с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer. В настоящей статье будет рассмотрена пара 512-МБ модулей памяти DDR2-533 серии XMS2 PRO, производимых компанией Corsair Memory. XMS2 PRO — новая серия в линейке продукции модулей памяти DDR2 XMS2, производимой компанией с середины 2003 года, которая представляет собой высокоскоростные DDR2-модули в «стильной» упаковке, главная особенность которой — наличие 24 светодиодов, играющих роль индикаторов активности. Информация о производителе модуля

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

Фото модуля памяти



Расположение светодиодов — индикаторов активности (2 x 12 шт.) можно разглядеть на нижнем фото (вид модуля сбоку). Что именно отображают светодиоды, выяснить окончательно нам не удалось. Мы склоняемся к точке зрения, что они характеризуют не активность индивидуальных логических банков модуля, но уровень общей загрузки шины памяти данного модуля — от минимальной, индицируемой первыми четырьмя зелеными светодиодами, к средней (четыре желтых светодиода, расположенных посередине) и до максимальной (последние четыре красных светодиода). Part Number модуля

В краткой технической документации модулей памяти Corsair XMS2 PRO (http://www.corsairmemory.com/corsair/products/specs/CM2X512-4300C3PRO.pdf) не приведена информация о расшифровке отдельных составляющих Part Number. Тем не менее, система назначения Part Number модулей Corsair является достаточно очевидной, и ее нетрудно расшифровать самостоятельно.

ПолеЗначениеРасшифровка
0CMПроизводитель: «CM» = Corsair Memory
12XТип модуля: «2X» = DDR2
2512Емкость модуля: 512 МБ
34300Теоретическая пропускная способность модуля: 4300 МБ/с
4C3Задержка CAS#: 3
5PROСерия модуля: PRO

Из дополнительных технических характеристик модулей, указанных в datasheet, следует отметить нестандартную частоту 538 МГц, используемую производителем при тестировании модулей, а также рекомендованные и прописанные в SPD значения таймингов 3-3-3-8, которые весьма отличаются от типичных для DDR2-533 таймингов (4-4-4-11 или 4-4-4-12). 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)93Dh3.75 нс (266.7 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)1808hCL = 3
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)272Dh11.25 нс (3, CL = 3)
Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD)281Eh7.5 нс (2, CL = 3)
Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD)292Dh11.25 нс (3, CL = 3)
Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS)301Eh30.0 нс (8, CL = 3)
Емкость одного физического банка модуля памяти3180h512 МБ
Период восстановления после записи (tWR)363Ch15.0 нс (4, CL = 3)
Внутренняя задержка между командами WRITE и READ (tWTR)371Eh7.5 нс (2, CL = 3)
Внутренняя задержка между командами READ и PRECHARGE (tRTP)381Eh7.5 нс (2, CL = 3)
Минимальное время цикла строки (tRC)41, 4037h, 00h55.0 нс (15, CL = 3)
Период между командами саморегенерации (tRFC)42, 4069h, 00h105.0 нс (28, CL = 3)
Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax)4380h8.0 нс
Номер ревизии SPD6210hРевизия 1.0
Контрольная сумма байт 0-62630Dh13 (верно)
Идентификационный код производителя по JEDEC64-717Fh, 7Fh,
9Eh
Corsair
Part Number модуля73-90CM2X512A-4300C3PROMA
Дата изготовления модуля93-9400h, 00hНе определено
Серийный номер модуля95-9800h, 00h,
00h, 00h
Не определено

Согласно данным микросхемы SPD, рассматриваемые модули способны функционировать при единственном значении величины задержки CAS# (CL X), равным 3, с временем цикла 3.75 нс, т.е. при частоте 266.7 МГц (в режиме DDR2-533). Схема таймингов памяти для этого случая может быть записана как 3-3-3-8, что полностью соответствует данным, приведенным в технической документации. Столь низкие значения таймингов, как и следовало ожидать, выражаются в значительном снижении абсолютных значений tRP и tRCD до 11.25 нс (типичное значение — 15 нс) и tRAS до 30 нс (типичное значение — 40-45 нс). В то же время, следует отметить, что прочие характеристики (tRC и, в особенности, tRFC) практически не отличаются от значений, присущих модулям DDR2-533 в целом.

Среди прочих особенностей содержимого микросхемы SPD следует отметить отсутствие данных о дате изготовления и серийном номере модуля, но наличие данных о Part Number, который, по некоторым соображениям, дополнен буквенным обозначением «MA» относительно кода, указанного на самих модулях. Конфигурации тестовых стендов и ПО

Тестовый стенд №1

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 925X
  • Материнская плата: MSI 925X Neo, версия BIOS от 06/18/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-533 XMS2 PRO
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №2

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 925XE
  • Материнская плата: ECS PF21 Extreme, версия BIOS от 12/07/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-533 XMS2 PRO
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №3

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 925XE
  • Материнская плата: Gigabyte 8AENXP-D, версия BIOS F2 от 01/04/2005
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-533 XMS2 PRO
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №4

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel 925XE
  • Материнская плата: Abit Fatal1ty AA8XE, версия BIOS 1.2 от 01/14/2005
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-533 XMS2 PRO
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №5

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2) на частоте 3.73 ГГц (266 МГц x14)
  • Чипсет: Intel 925XE
  • Материнская плата: ECS PF21 Extreme, версия BIOS от 12/07/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-533 XMS2 PRO
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №6

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2) на частоте 3.73 ГГц (266 МГц x14)
  • Чипсет: Intel 925XE
  • Материнская плата: Gigabyte 8AENXP-D, версия BIOS F2 от 01/04/2005
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-533 XMS2 PRO
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c

Тестовый стенд №7

  • Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2) на частоте 3.73 ГГц (266 МГц x14)
  • Чипсет: Intel 925XE
  • Материнская плата: Abit Fatal1ty AA8XE, версия BIOS 1.2 от 01/14/2005
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-533 XMS2 PRO
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c
Результаты тестирования

Тесты производительности

В первой серии тестов использовалась «стандартная» схема таймингов, которая выставлялась в настройках BIOS по умолчанию (Memory Timings: «by SPD») на всех используемых тестовых стендах. Как видно из представленной ниже таблицы, к согласию по «стандартам» исследуемые материнские платы явно не пришли, и причина тому весьма очевидна — прописанные в SPD тайминги уж слишком далеки от значений, типичных для DDR2-533. Итак, заявленные производителем тайминги 3-3-3-8 корректно выставляет лишь... одна материнская плата, Abit Fatal1ty AA8XE (стенд №4). Плате Gigabyte 8AENXP-D — как и всем остальным платам Gigabyte, что мы выяснили раньше, при тестировании «оверклокерских» модулей памяти DDR — свойственно завышать значение tCL на единицу — в результате имеем схему таймингов 4-3-3-8. Платы MSI и ECS, напротив, выставляют несколько более скоростную схему — 3-3-3-6. Впрочем, самим модулям памяти это все равно, ибо рассматриваемые модули — далеко не исключение из общего «правила», установленного опытным путем, которое заключается в игнорировании значения tRAS, выставленного в настройках чипсета, и использовании вместо него некоторого собственного значения (в нашем случае, очевидно — 8).

ПараметрСтенд 1Стенд 2Стенд 3Стенд 4Стенд 5*Стенд 6*Стенд 7*
Тайминги3-3-3-63-3-3-64-3-3-83-3-3-84-3-3-83-3-3-8
Средняя ПСП на чтение, МБ/с566754835617563969196785
Средняя ПСП на запись, МБ/с215618082085213923292350
Макс. ПСП на чтение, МБ/с641262426478640481738117
Макс. ПСП на запись, МБ/с426642554287426156725672
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс48.550.749.948.643.246.1
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс55.558.257.355.550.652.8
Минимальная латентность случайного доступа**, нс108.1118.8110.5108.499.8103.3
Максимальная латентность случайного доступа**, нс126.7136.8129.1126.8118.4121.1
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
76.578.877.776.467.071.5
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
95.499.696.695.187.589.9
Минимальная латентность случайного доступа**, нс
(без аппаратной предвыборки)
108.9119.6111.2109.2100.2104.1
Максимальная латентность случайного доступа**, нс
(без аппаратной предвыборки)
128.7139.8131.0128.3119.4122.3

*частота FSB 266.7 МГц
**размер блока 16 МБ

При функционировании с частотой FSB 200 МГц, большинство системных плат с чипсетами Intel 925X и 925XE (стенды №1, №3 и №4) показывают практически равный результат. Исключением, как ни странно, является «экстремальная» «оверклокерская» плата ECS PF21 Extreme (стенд №2), которая ощутимо уступает другим моделям как по ПСП (до 200 МБ/с), так и по латентности (до 10 нс, при случайном обходе). Более того, та же системная плата при переходе в 266-МГц режим частоты системной шины... вообще отказалась функционировать с рассматриваемыми модулями памяти. Две остальные модели на i925XE (стенды №6 и №7) в данном режиме функционируют нормально, показывая типичное снижение латентности памяти примерно на 10 нс во всех случаях благодаря переводу последний в синхронный режим функционирования (соотношение частот FSB:DRAM = 1:1).

Тесты стабильности

Значения таймингов (за исключением tCL, который уменьшать далее просто некуда!) варьировались «на ходу» благодаря встроенной в тестовый пакет RMMA возможности динамического изменения поддерживаемых чипсетом настроек подсистемы памяти. Устойчивость функционирования подсистемы памяти определялась с помощью специально разработанной нами вспомогательной утилиты, которая вскоре выйдет в свет в виде отдельного приложения, поставляемого вместе с тестовым пакетом RMMA.

Если по «стандартным» значениям таймингов исследуемые материнские платы значительно разошлись во «мнениях», с минимальными значениями все получилось единогласно. Тем не менее, гораздо сильнее впечатляет не этот факт, а сами минимальные значения таймингов, которые рассматриваемые модули позволяют достичь, ибо для DDR2-533 они выглядят воистину фантастическими — 3-2-2.

ПараметрСтенд 1Стенд 2Стенд 3Стенд 4Стенд 5*Стенд 6*Стенд 7*
Тайминги3-2-23-2-23-2-23-2-23-2-23-2-2
Средняя ПСП на чтение, МБ/с570055615747569271776867
Средняя ПСП на запись, МБ/с230218682245228424482402
Макс. ПСП на чтение, МБ/с642463416467642083628207
Макс. ПСП на запись, МБ/с426642554287426156795674
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс48.350.448.048.441.045.9
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс55.257.855.055.348.052.5
Минимальная латентность случайного доступа**, нс100.9109.2100.2101.088.796.0
Максимальная латентность случайного доступа**, нс119.8127.6118.9119.9107.2115.1
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
76.078.275.676.363.771.1
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс
(без аппаратной предвыборки)
94.599.594.395.282.889.8
Минимальная латентность случайного доступа**, нс
(без аппаратной предвыборки)
101.3109.9100.6101.689.196.7
Максимальная латентность случайного доступа**, нс
(без аппаратной предвыборки)
120.9130.0119.9120.9108.3116.4

*частота FSB 266.7 МГц
**размер блока 16 МБ

Разгон модулей по таймингам позволяет немного «подтянуть» результаты, получаемые на материнской плате ECS PF21 Extreme (стенд №2), а также увеличить максимальную реальную ПСП на чтение до 8.2 — 8.4 ГБ/с (при частоте FSB 266 МГц) и снизить величины латентности примерно на 10 нс при полностью случайном доступе. Итоги

Протестированные модули памяти Corsair DDR2-533 серии XMS2 PRO обладают хорошей совместимостью с различными моделями материнских плат на чипсетах i925X и i925XE при функционировании в штатных условиях, имеют хорошую производительность (величины ПСП и латентностей типичны для высокопроизводительных модулей DDR2-533). Нельзя не отметить и великолепный «разгонный потенциал» данных модулей по таймингам — предыдущий рекорд (3-3-3), поставленный модулями Corsair XMS2 DDR2-667 (675) при функционировании в режиме DDR2-533 для рассматриваемых модулей серии PRO является номиналом, минимальные же значения таймингов, при которых по-прежнему сохраняется устойчивое функционирование подсистемы памяти (3-2-2), являются абсолютным рекордом для модулей памяти типа DDR2-533.

Модули памяти Corsair DDR2-533 XMS2 PRO предоставлены представительством компании Corsair Memory




18 апреля 2005 Г.