Исследование основных характеристик модулей памяти. Часть 4: Модули Corsair DDR2

Мы продолжаем новый цикл статей, посвященный изучению важнейших характеристик модулей памяти на низком уровне с помощью разработанного нами тестового пакета RightMark Memory Analyzer. Цель этого исследования заключается в предоставлении информации о совместимости данного модуля памяти данного производителя с различным набором материнских плат, основанных на тех или иных чипсетах. Объектом нашего очередного исследования выступит «согласованная» пара (matched pair) модулей DDR2 Corsair общим объемом 1 ГБ. Информация о производителе модуля

Производитель модуля: Corsair Memory Производитель чипов модуля: Micron Technology, Inc. Сайт производителя модуля: www.corsairmemory.com/corsair/xms2.html Сайт производителя чипов: www.micron.com/products/dram/ddr2sdram/Внешний вид модуля

Фото модуля памяти

Фото чипа памяти

Part Number модуля и чипа

Расшифровка Part Number модуля

В краткой технической документации данного вида модулей памяти DDR2 Corsair (www.corsairmemory.com/corsair/products/specs/twin2x1024-5400c4.pdf) не приведена информация о расшифровке отдельных составляющих Part Number. Тем не менее, система назначения Part Number модулей Corsair является достаточно простой, и ее нетрудно расшифровать самостоятельно.

ПолеЗначениеРасшифровка
0CMПроизводитель: CM = Corsair Memory
12XТип модуля: 2X = DDR2
2512Объем одного модуля: 512 МБ
35400Теоретическая пропускная способность модуля: 5400 МБ/с (частота 675 МГц)
4C4Задержка CAS#: 4

Из дополнительных технических характеристик модулей следует отметить рекомендованное питающее напряжение в 1,9 В, превышающее значение, приведенное в официальной спецификации JEDEC (1,8 В), а также рекомендованные значения таймингов 4-4-4-12, которые, как утверждается в документации, прописаны в микросхеме SPD модуля.

Расшифровка Part Number чипа

Код FBGAPart Number
D9BQMMT47H32M8BP-37E

Как отмечалось ранее, вследствие ограничений по размеру FBGA-упаковки, чипы памяти Micron, используемые в модулях Kingmax DDR2, имеют сокращенную маркировку, отличную от от их полного Part Number-а. Преобразование сокращенной формы записи Part Number любого чипа памяти Micron в полную можно осуществить на сайте производителя с помощью декодера, расположенного по адресу www.micron.com/decoder/

ПолеЗначениеРасшифровка
0MTКод производителя:MT = Micron Technology
147Семейство продукта:47 = DDR2
2HТехнологический процесс:H = SSTL 1.8V VDD CMOS
332M8Организация микросхем памяти: 256Мбит (32Мбит x8)
4 Версия устройства (отсутствует)
5FPКод упаковки:FP = свинецсодержащая пайка, FBGA, 60-контактный 8x12
6-37EВремя доступа/период синхросигнала:-37E = 3.75 нс (266.7 МГц), 4-4-4
7 Дополнительные варианты (отсутствует)
8 Температурный интервал функционирования:(пробел) = 0..85oC
9 Особые условия (отсутствует)

Интересно отметить, что в рассматриваемых модулях, имеющих рейтинг PC2-5300, используются вполне стандартные микросхемы памяти Micron DDR2-533, рассчитанные на функционирование в этом режиме со стандартными таймингами 4-4-4. В частности, такие же микросхемы, но с применением свинец-содержащей пайки, используются в модулях DDR2 Kingmax. 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 1.0)JC-45 Appendix X: Specific PD's for DDR2 SDRAM (Revision 1.1)

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)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)273Ch15.0 нс45, CL = 4
Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD)281Eh7.5 нс2.5, CL = 4
Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD)293Ch15.0 нс5, CL = 4
Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS)302Dh45.0 нс15, CL = 4
Емкость одного физического банка модуля памяти3140h256 МБ
Период восстановления после записи (tWR)363Ch15.0 нс5, CL = 4
Внутренняя задержка между командами WRITE и READ (tWTR)371Eh7.5 нс2.5, CL = 4
Внутренняя задержка между командами READ и PRECHARGE (tRTP)381Eh7.5 нс2.5, CL = 4
Минимальное время цикла строки (tRC)41, 403Ch, 00h60.0 нс20, CL = 4
Период между командами саморегенерации (tRFC)42, 404Bh, 00h75.0 нс25, CL = 4
Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax)4380h8.0 нс
Номер ревизии SPD6210hРевизия 1.0
Контрольная сумма байт 0-6263E0h224 (верно)
Идентификационный код производителя по JEDEC (показаны только первые значимые байты)64-71FFh, 7Fh,9EhCorsair
Part Number модуля73-90CM2X512-5400C4
Дата изготовления модуля93-9400h, 00hНе определено
Серийный номер модуля95-9800h, 00h,00h, 00hНе определено

Согласно данным микросхемы SPD, данный модуль способен функционировать при единственном значении величины задержки CAS# (CL X), равным 4, с временем цикла 3,00 нс, т.е. при частоте 333,3 МГц (в режиме DDR2-667). Схема таймингов памяти для этого случая может быть записана как 4-5-5-15, что, вообще говоря, расходится с данными, приведенными в технической документации модулей. Тем не менее, абсолютные значения параметров tRCD (15,0 нс), tRP (15,0 нс) и tRAS (45,0 нс) можно считать стандартными для модулей DDR2-533, знакомых нам по предыдущим исследованиям (что неудивительно, ввиду использования «стандартных» микросхем DDR2-533). Среди прочих особенностей содержимого микросхемы SPD следует отметить отсутствие данных о дате изготовления и серийном номере модуля. Конфигурации тестовых стендов и ПО

Материнские платы на чипсетах серии Intel 915

Тестовый стенд №1

  • Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel i915G
  • Материнская плата: Intel D915GUX, версия BIOS 1028 от 06/29/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-675
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Операционная система: Windows XP Professional Service Pack 2
  • Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, nVidia Forceware 61.77

Тестовый стенд №2

  • Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel i915P
  • Материнская плата: Foxconn 915A01-P-8EKRS, версия BIOS 6.00 PG от 06/10/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-675
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Операционная система: Windows XP Professional Service Pack 2
  • Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, nVidia Forceware 61.77

Тестовый стенд №3

  • Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel i915G
  • Материнская плата: Foxconn 915M03-G-8EKRS2, версия BIOS 6.00 PG от 05/29/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-675
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Операционная система: Windows XP Professional Service Pack 2
  • Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, nVidia Forceware 61.77

Тестовый стенд №4

  • Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel i915P
  • Материнская плата: MSI 915P Neo2, версия BIOS V1.3B0 от 09/08/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-675
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Операционная система: Windows XP Professional Service Pack 2
  • Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, nVidia Forceware 61.77

Тестовый стенд №5

  • Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel i915G
  • Материнская плата: MSI 915G Combo, версия BIOS 080011 от 07/14/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-675
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Операционная система: Windows XP Professional Service Pack 2
  • Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, nVidia Forceware 61.77

Тестовый стенд №6

  • Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel i915G
  • Материнская плата: ASUS P5GDC-V, версия BIOS 1003.003 от 08/18/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-675
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Операционная система: Windows XP Professional Service Pack 2
  • Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, nVidia Forceware 61.77

Материнские платы на чипсетах серии Intel 925

Тестовый стенд №7

  • Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel i925X
  • Материнская плата: Gigabyte 8ANDXP-D, версия BIOS F1 от 06/07/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-675
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Операционная система: Windows XP Professional Service Pack 2
  • Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, nVidia Forceware 61.77

Тестовый стенд №8

  • Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel i925X
  • Материнская плата: Intel D925XCV, версия BIOS 1259 от 08/19/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-675
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Операционная система: Windows XP Professional Service Pack 2
  • Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, nVidia Forceware 61.77

Тестовый стенд №9

  • Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel i925X
  • Материнская плата: ASUS P5AD2, версия BIOS 1004.007 от 07/02/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-675
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Операционная система: Windows XP Professional Service Pack 2
  • Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, nVidia Forceware 61.77

Тестовый стенд №10

  • Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel i925X
  • Материнская плата: MSI 925X Neo, версия BIOS 6.00 PG от 06/18/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-675
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Операционная система: Windows XP Professional Service Pack 2
  • Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, nVidia Forceware 61.77

Тестовый стенд №11

  • Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
  • Чипсет: Intel i925X
  • Материнская плата: Foxconn 925A01-8EKRS, версия BIOS 6.00 PG от 08/28/2004
  • Память: 2x512 МБ Corsair DDR2-675
  • Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
  • HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
  • Операционная система: Windows XP Professional Service Pack 2
  • Драйверы: Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, nVidia Forceware 61.77
Результаты тестирования

Как мы уже писали ранее, тестирование модулей памяти осуществлялось в двух режимах. Первая серия тестов (тесты производительности) проводилась в штатном режиме, т.е. со стандартными значениями таймингов, записанными в микросхеме SPD; вторая (тесты стабильности) — в «экстремальном» режиме, при выставлении минимально возможных значений таймингов для данного модуля на данной материнской плате.

Материнские платы на чипсетах серии Intel 915

Тесты производительности

Поскольку нынешнее поколение чипсетов Intel 915/925 не позволяет подсистеме памяти функционировать с частотами более 300 (а на большинстве плат — 266.7) МГц, первая серия тестов — тестов производительности модулей DDR2 Corsair проводилась при частоте памяти 266.7 МГц (в режиме DDR2-533), номинальном согласно стандарту DDR2 питающем напряжении 1,8 В при значениях таймингов 4-4-4-12, которые, несмотря на то, что режим DDR2-533 не прописан в микросхеме SPD модулей, выставлялись по умолчанию в BIOS всех протестированных материнских плат.

Параметр*Стенд 1Стенд 2Стенд 3Стенд 4Стенд 5Стенд 6
Тайминги4-4-4-124-4-4-124-4-4-124-4-4-124-4-4-124-4-4-12
Средняя ПСП на чтение, МБ/с450545044497456745244530
Средняя ПСП на запись, МБ/с208620802083212420712075
Макс. ПСП на чтение, МБ/с639063956396649164166434
Макс. ПСП на запись, МБ/с426742674267432442674282
Минимальная латентность** псевдослучайного доступа, нс54.454.654.653.854.454.2
Максимальная латентность** псевдослучайного доступа, нс63.363.663.762.763.463.2
Минимальная латентность** случайного доступа, нс128.6128.5128.4126.9128.8128.0
Максимальная латентность** случайного доступа, нс153.7153.5153.5151.6153.8153.0

*жирным шрифтом отмечены наилучшие показатели**Размер блока 16 МБ

Среди материнских плат на 915-й серии чипсетов Intel в очередной раз лидирует MSI 915P Neo2 (стенд №4). Вслед за ней располагаются ASUS P5GDC-V (стенд №6) и MSI 915G Combo (стенд №5), выдвигая на последнее место продукцю Foxconn (стенды №2, 3) и Intel (стенд №1). Как и в наших предыдущих тестированиях модулей Kingston и Kingmax, каких-либо преимуществ чипсета i915P над i915G (или наоборот) не наблюдается.

Тесты стабильности

Согласно методологии нашего тестирования, вторая серия тестов — тестов стабильности функционирования модулей DDR2 Corsair проводилась с минимально возможными значениями таймингов, не приводящими к сбоям. На системных платах, позволяющих изменять пряжение питания модулей памяти в BIOS, выставлялось «рекомендованное» производителем данных модулей напряжение 1.9 В, на остальных подразумевалось, что оно равно номинальному значению 1.8 В.

Отметим, что «странность», с которой мы столкнулись при тестировании модулей памяти Kingmax, проявила себя и на модулях Corsair. А именно, оба типа модулей позволяют выставлять в конфигурационных регистрах чипсета любое значение длительности импульса сигнала RAS# (tRAS), от 15 до 3, не реагируя на это событие никаким образом. В связи с этим, мы вынуждены в очередной раз ограничиться лишь первыми тремя параметрами таймингов.

Параметр*Стенд 1Стенд 2Стенд 3Стенд 4Стенд 5Стенд 6
Тайминги4-4-3(1.8 В)4-3-3(1.8 В)4-3-3(1.8 В)3-3-3(1.9 В)3-3-3(1.9 В)3-3-3(1.9 В)
Средняя ПСП на чтение, МБ/с452645394543474946764690
Средняя ПСП на запись, МБ/с212821742168225123362295
Макс. ПСП на чтение, МБ/с643064486456655264656487
Макс. ПСП на запись, МБ/с426742664267432442674282
Минимальная латентность** псевдослучайного доступа, нс54.354.354.352.052.852.6
Максимальная латентность** псевдослучайного доступа, нс63.363.263.260.361.461.0
Минимальная латентность** случайного доступа, нс125.8122.3122.4117.5119.3118.9
Максимальная латентность** случайного доступа, нс151.4147.9148.1142.5144.4144.0

*жирным шрифтом отмечены наилучшие показатели**Размер блока 16 МБ

Из представленных данных таблицы четко видна прямая зависимость между питающим напряжением и минимальной величиной задержки CAS#. Так, модули DDR2 Corsair способны устойчиво функционировать при величине tCL = 3 при напряжении питания 1.9 В, тогда как при его понижении до номинала (1.8 В) минимальное устойчивое значение tCL = 4. Итак, наибольшая стабильность функционирования подсистемы памяти, и наименьшие значения таймингов — 3-3-3 наблюдается на материнских платах MSI (стенды №4, 5) и ASUS (стенд №6). Продукция Foxconn, в связи с невозможностью изменения напряжения питания памяти, демонстрируют результат похуже — минимальные тайминги 4-3-3. Наконец, последний результат, как по стабильности (тайминги 4-4-3), так и по производительности в штатном и «экстремальном» режимах показывает Intel D915GUX.

Материнские платы на чипсете Intel 925X

Тесты производительности

Среди материнских плат на чипсете Intel 925X в первой серии тестов лидерство также достигается продукцией MSI — системной платой MSI 925X Neo (стенд №10). Второе место, с минимальными отличиями, занимают платы Gigabyte 8ANDXP-D (стенд №7) и ASUS P5AD2 (стенд №9). Практически не уступает им, а по некоторым показателям (максимальная реальная ПСП) — даже превосходит еще один участник наших тестов — системная плата Foxconn 925A01 (стенд №11). Худший результат (ощутимо меньшую реальную ПСП и ощутимо большую латентность памяти) показывает Intel D925XCV (стенд №8).

Параметр*Стенд 7Стенд 8Стенд 9Стенд 10Стенд 11
Тайминги4-4-4-124-4-4-124-4-4-124-4-4-124-4-4-12
Средняя ПСП на чтение, МБ/с46824527466947174653
Средняя ПСП на запись, МБ/с24642432245624612425
Макс. ПСП на чтение, МБ/с64126363640065156422
Макс. ПСП на запись, МБ/с42874267428243274267
Минимальная латентность** псевдослучайного доступа, нс51.854.451.951.352.1
Максимальная латентность** псевдослучайного доступа, нс60.063.160.159.560.5
Минимальная латентность** случайного доступа, нс123.4128.2123.4122.4124.0
Максимальная латентность** случайного доступа, нс148.1153.2148.2146.9149.0

*жирным шрифтом отмечены наилучшие показатели**Размер блока 16 МБ

В тестах производительности модулей DDR2 Corsair с материнскими платами на чипсете Intel 925X первое место вновь достается продукции MSI — системной плате 925X Neo (стенд №10). Второе место, с почти одинаковым результатом, разделяют сразу три системные платы — Gigabyte 8ANDXP-D (стенд №7), ASUS P5AD2 (стенд №9) и Foxconn 925A01 (стенд №11). Наихудшие показатели ПСП и латентности модули памяти Corsair, как и ранее протестированные модули Kingston и Kingmax, демонстрируют на материнской плате Intel D925XCV. Как и прежде, производительность подсистемы памяти на платах с чипсетом i925X в целом выше, чем на платах с чипсетами i915P/G.

Тесты стабильности

Параметр*Стенд 7Стенд 8Стенд 9Стенд 10Стенд 11
Тайминги3-3-3(1.9 В)3-3-3(1.95 В)3-3-3(1.9 В)3-3-3(1.9 В)4-3-3(1.9 В)
Средняя ПСП на чтение, МБ/с48864688487149124681
Средняя ПСП на запись, МБ/с24862455247024472394
Макс. ПСП на чтение, МБ/с64876435646965776473
Макс. ПСП на запись, МБ/с42874267428243274267
Минимальная латентность** псевдослучайного доступа, нс49.551.749.649.252.0
Максимальная латентность** псевдослучайного доступа, нс57.960.057.957.560.4
Минимальная латентность** случайного доступа, нс113.2117.4113.5112.5117.7
Максимальная латентность** случайного доступа, нс137.5142.1137.6136.4142.6

*жирным шрифтом отмечены наилучшие показатели**Размер блока 16 МБ

Как видно из данных, приведенных в таблице, все протестированные материнские платы с чипсетом i925X поддерживают смену питающего напряжения модулей памяти в большую сторону (до 1,9 или 1,95 В и выше). Соответственно, практически на всех системных платах рассматриваемые модули устойчиво функционируют при задержке CAS#, равной 3, за исключением Foxconn 925A01 (стенд №11), на которой модули Corsair устойчиво работают лишь при tCL = 4, несмотря на питающее напряжение 1,9 В. В связи с увеличенным значением задержки CAS# эта системная плата демонстрирует результат производительности подсистемы памяти, сравнимый с тем, который показывает Intel D925XCV (стенд №8). Итоги

Проведенное нами тестирование показывает, что модули DDR2 Corsair способны устойчиво функционировать в режиме DDR2-533 с воистину «фантастическими» значениями таймингов 3-3-3 на большинстве материнских плат, способных подавать на модули памяти рекомендованное производителем питающее напряжение 1.9 В. Наилучшие показатели, как производительности, так и стабильности функционирования подсистемы памяти, в очередной раз показывают материнские платы MSI (925X Neo и 915P Neo2), ASUS (P5AD2 и P5GDC-V) и Gigabyte 8ANDXP-D; наихудшие — платы Intel (D925XCV и D915GUX).

22 октября 2004 Г.