Мы продолжаем цикл статей, посвященный изучению важнейших характеристик модулей памяти DDR2 на низком уровне с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer. Цель этого исследования заключается в предоставлении информации о совместимости этого модуля памяти данного производителя с различным набором материнских плат, основанных на разных типах чипсетов. Сегодня мы рассмотрим 256-МБ модули памяти Transcend DDR2-533. Информация о производителе модуля
Производитель модуля: Transcend
Производитель микросхем модуля: Samsung Semiconductor
Сайт производителя модуля: www.transcendusa.com/
Сайт производителя микросхем: www.samsung.com/Products/Semiconductor/Внешний вид модуля
Фото модуля памяти
Фото микросхемы памяти
Расшифровка Part Number модуля
Оказавшиеся в нашем распоряжении модули памяти содержат информацию лишь о серийном номере. Согласно данным производителя (а также данным микросхемы SPD модуля), 256-МБ небуферизованным модулям памяти DDR2-533 соответствует Part Number вида TS32MLQ64V5F. Тем не менее, расшифровка Part Number модулей памяти, а также технические характеристики данного типа модулей на сайте производителя отсутствуют.
Расшифровка Part Number микросхемы
- Описание технических характеристик (data sheet) 256-Мбит микросхем памяти DDR2 Samsung
- Описание общей системы назначения Part Number микросхем памяти Samsung
| Поле | Значение | Расшифровка |
|---|---|---|
| 1 | K | Тип устройства: «K» = память |
| 2 | 4 | Подтип устройства: «4» = DRAM |
| 3 | T | Мини-классификация: «T» = DDR2 |
| 4-5 | 56 | Емкость: «56» = 256Mbit |
| 6-7 | 08 | Ширина внешнего интерфейса микросхем памяти: 08 = x8 |
| 8 | 3 | Количество внутренних банков: «3» = 4 банка |
| 9 | Q | Интерфейс, VDD, VDDQ: «Q» = SSTL, 1.8V, 1.8V |
| 10 | F | Поколение: «F» = 7-е поколение |
| 11 | — | Разделитель (всегда «—») |
| 12 | G | Упаковка: «G» = FBGA |
| 13 | C | Температурный режим / энергопотребление: «C» = нормальное |
| 14-15 | D5 | Скоростные характеристики: «D5» = DDR2-533 (266 МГц, 4-4-4) |
| 16-18 | (пусто) | Зарезервировано (Customer List Reference) |
Спецификации микросхем рассматриваемого модуля типичны для модулей DDR2-533, рассчитанных на функционирование при частоте 266 МГц. Данные микросхемы SPD модуля
Описание общего стандарта SPD:
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)
| Параметр | Байт | Значение | Расшифровка |
|---|---|---|---|
| Фундаментальный тип памяти | 2 | 08h | DDR2 SDRAM |
| Общее количество адресных линий строки модуля | 3 | 0Eh | 14 (RA0-RA13) |
| Общее количество адресных линий столбца модуля | 4 | 0Ah | 10 (CA0-CA9) |
| Общее количество физических банков модуля памяти | 5 | 60h | 1 физический банк |
| Внешняя шина данных модуля памяти | 6 | 40h | 64 бит |
| Уровень питающего напряжения | 8 | 05h | SSTL 1.8V |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при максимальной задержке CAS# (CL X) | 9 | 3Dh | 3.75 нс (266.7 МГц) |
| Тип конфигурации модуля | 11 | 00h | Non-ECC |
| Тип и способ регенерации данных | 12 | 82h | 7.8125 мс — 0.5x сокращенная саморегенерация |
| Ширина внешнего интерфейса шины данных (тип организации) используемых микросхем памяти | 13 | 08h | x8 |
| Ширина внешнего интерфейса шины данных (тип организации) используемых микросхем памяти ECC-модуля | 14 | 00h | Не определено |
| Длительность передаваемых пакетов (BL) | 16 | 0Ch | BL = 4, 8 |
| Количество логических банков каждой микросхемы в модуле | 17 | 04h | 4 |
| Поддерживаемые длительности задержки CAS# (CL) | 18 | 38h | CL = 3, 4, 5 |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-1) | 23 | 3Dh | 3.75 нс (266.7 МГц) |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-2) | 25 | 50h | 5.00 нс (200.0 МГц) |
| Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP) | 27 | 3Ch | 15.0 нс 4, CL = 5, 4 3, CL = 3 |
| Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD) | 28 | 1Eh | 7.5 нс 2, CL = 5, 4 1.5, CL = 3 |
| Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD) | 29 | 3Ch | 15.0 нс 4, CL = 5, 4 3, CL = 3 |
| Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS) | 30 | 28h | 40.0 нс 11, CL = 5, 4 8, CL = 3 |
| Емкость одного физического банка модуля памяти | 31 | 40h | 256 МБ |
| Период восстановления после записи (tWR) | 36 | 3Ch | 15.0 нс 4, CL = 5, 4 3, CL = 3 |
| Внутренняя задержка между командами WRITE и READ (tWTR) | 37 | 1Eh | 7.5 нс 2, CL = 5, 4 1.5, CL = 3 |
| Внутренняя задержка между командами READ и PRECHARGE (tRTP) | 38 | 1Eh | 7.5 нс 2, CL = 5, 4 1.5, CL = 3 |
| Минимальное время цикла строки (tRC) | 41, 40 | 37h, 00h | 55.0 нс 15, CL = 5, 4 11, CL = 3 |
| Период между командами саморегенерации (tRFC) | 42, 40 | 69h, 00h | 105.0 нс 28, CL = 5, 4 21, CL = 3 |
| Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax) | 43 | 80h | 8.0 нс |
| Номер ревизии SPD | 62 | 10h | Ревизия 1.0 |
| Контрольная сумма байт 0-62 | 63 | 26h | 38 (верно) |
| Идентификационный код производителя по JEDEC | 64-71 | 7Fh, 4Fh | Transcend |
| Part Number модуля | 73-90 | — | TS32MLQ64V5F |
| Дата изготовления модуля | 93-94 | 04h, 17h | 2004 год, 23 неделя |
| Серийный номер модуля | 95-98 | 00h, 00h, 00h, 00h | Не определено |
По данным SPD, рассматриваемые модули способны функционировать при трех значениях задержки сигнала CAS# (tCL) 5, 4 и 3. Первые два (CL X = 5 и CL X-1 = 4) соответствуют единому значению периода синхросигнала 3.75 нс, т.е. функционированию модуля при частоте 266.7 МГц. В этом случае схема таймингов памяти может быть представлена (при округлении значения tRAS до ближайшего целого) как 5-4-4-11 и 4-4-4-11 соответственно. Последнее значение задержки CAS# (CL X-2 = 3) отвечает 5.0-нс времени цикла, т.е. функционированию при частоте 200.0 МГц. Соответствующая этому случаю схема таймингов — 3-3-3-8. Отличительная особенность рассматриваемого модуля от типичных модулей DDR2-533 — сравнительно большое минимальное время цикла регенерации tRFC = 105 нс, что соответствует 28 тактам шины памяти при частоте 266.7 МГц и 21 такту при частоте 200.0 МГц. Конфигурации тестовых стендов и ПО
Тестовый стенд №1
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 925X
- Материнская плата: Gigabyte 8ANDXP-D, версия BIOS F1 от 06/07/2004
- Память: 2x512 МБ Transcend DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №2
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 925X
- Материнская плата: MSI 925X Neo, версия BIOS от 06/18/2004
- Память: 2x512 МБ Transcend DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №3
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 915P
- Материнская плата: MSI 915P Neo2, версия BIOS V1.3B0 от 09/08/2004
- Память: 2x512 МБ Transcend DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №4
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 915P
- Материнская плата: ECS PF4 Extreme, версия BIOS от 06/01/2004
- Память: 2x512 МБ Transcend DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №5
- Процессор: Intel Pentium 4 2.8 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 915G
- Материнская плата: MSI 915G Combo, версия BIOS 080011 от 07/14/2004
- Память: 2x512 МБ Transcend DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №6
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 925XE
- Материнская плата: ECS PF21 Extreme, версия BIOS от 12/07/2004
- Память: 2x512 МБ Transcend DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №7
- Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott, 1 МБ L2), реальная частота 3.74 ГГц (266x14)
- Чипсет: Intel 925XE
- Материнская плата: ECS PF21 Extreme, версия BIOS от 12/07/2004
- Память: 2x512 МБ Transcend DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.0.1.1002, DirectX 9.0c
Согласно принятой нами методике, тестирование модулей памяти проводится в двух режимах. Первая серия тестов (производительности подсистемы памяти) проводится в штатном режиме, т.е. при стандартной частоте (в нашем случае — 266.7 МГц) и со стандартными значениями таймингов, устанавливаемыми BIOS-ом материнской платы по данным микросхемы SPD (Memory Timings: «by SPD»). Вторая серия тестов (стабильности) осуществляется в «экстремальном» режиме, при сохранении штатной частоты, но выставлении минимально возможных значений таймингов для этого модуля на данной материнской плате.
Тесты производительности
В то время как модули памяти Transcend DDR2-533 предполагают существование двух различных схем таймингов, 5-4-4-11 и 4-4-4-11, в первой серии тестов все материнские платы выставили схему таймингов 4-4-4-12, как наиболее типичную для данного типа памяти.
| Параметр* | Стенд 1 | Стенд 2 | Стенд 3 | Стенд 4 | Стенд 5 | Стенд 6 | Стенд 7** |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Тайминги | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 |
| Средняя ПСП на чтение, МБ/с | 4918 | 4969 | 4818 | 4776 | 4746 | 5577 | 6935 |
| Средняя ПСП на запись, МБ/с | 1946 | 2018 | 2045 | 2041 | 2010 | 1996 | 2270 |
| Макс. ПСП на чтение, МБ/с | 6459 | 6524 | 6488 | 6415 | 6393 | 6450 | 8246 |
| Макс. ПСП на запись, МБ/с | 4287 | 4327 | 4323 | 4309 | 4266 | 4287 | 5693 |
| Минимальная латентность*** псевдослучайного доступа, нс | 48.4 | 48.0 | 50.6 | 50.9 | 51.4 | 49.9 | 43.0 |
| Максимальная латентность*** псевдослучайного доступа, нс | 55.7 | 55.1 | 57.9 | 58.0 | 58.6 | 57.3 | 50.3 |
| Минимальная латентность*** случайного доступа, нс | 117.8 | 116.8 | 121.7 | 122.4 | 123.4 | 117.5 | 105.7 |
| Максимальная латентность*** случайного доступа, нс | 137.0 | 135.3 | 140.3 | 140.8 | 142.5 | 141.8 | 123.1 |
*жирным шрифтом отмечены наилучшие показатели (при прочих равных условиях)
**частота FSB 266.7 МГц
***размер блока 16 МБ, методика №1
Колоссальный отрыв ECS PF21 Extreme (стенд №7) по всем параметрам вполне ожидаем и не удивителен — ведь в этом случае, благодаря чипсету i925XE, системная шина (FSB) функционирует при частоте 266.7 МГц. С одной стороны, это увеличивает ее пиковую пропускную способность до 8.33 ГБ/с и, с другой стороны — обеспечивает синхронный режим функционирования подсистемы памяти (соотношение частот FSB:DRAM = 1:1).
В то же время, данная материнская плата (ECS PF21 Extreme) с чипсетом i925XE при частоте системной шины 200 МГц (стенд №6) показывает преимущество лишь по первому параметру — средней ПСП на чтение, что определенно следует считать заслугой нового i925XE по сравнению с предыдущим i925X. По всем остальным параметрам, включая максимальную реальную ПСП и латентности, лидером выступает MSI 925X Neo (стенд №2) благодаря немного завышенной частоте FSB относительно номинала. На втором месте располагается Gigabyte 8ANDXP-D (стенд №1), остальные модели показывают примерно равный результат, за исключением «комбинированного» варианта MSI 915G Combo (стенд №5), располагающегося на последнем месте по показателям ПСП и латентности.
Тесты стабильности
Во второй серии тестов значения таймингов памяти варьировались «на ходу» с помощью встроенной в тестовый пакет RMMA возможности изменения настроек подсистемы памяти. Устойчивость функционирования подсистемы памяти в «экстремальном» режиме определялась с помощью специальной вспомогательной утилиты TestMem.
Минимальные значения таймингов, которые нам удалось выставить на всех материнских платах — 4-3-4. (В скобках заметим, что значение последнего тайминга (tRAS), прописанное в конфигурационных регистрах чипсета, данными модулями игнорируется; его можно выставить любым — от 4 до 15 без каких-либо явных изменений. Подобное поведение не является принципиально новым и сверхъестественным, мы уже неоднократно сталкивались с ним в наших предыдущих исследованиях).
| Параметр* | Стенд 1 | Стенд 2 | Стенд 3 | Стенд 4 | Стенд 5 | Стенд 6 | Стенд 7** |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Тайминги | 4-3-4 | 4-3-4 | 4-3-4 | 4-3-4 | 4-3-4 | 4-3-4 | 4-3-4 |
| Средняя ПСП на чтение, МБ/с | 4937 | 4987 | 4825 | 4804 | 4758 | 5626 | 6945 |
| Средняя ПСП на запись, МБ/с | 2011 | 2130 | 2172 | 2164 | 2125 | 2051 | 2434 |
| Макс. ПСП на чтение, МБ/с | 6486 | 6543 | 6521 | 6480 | 6424 | 6505 | 8248 |
| Макс. ПСП на запись, МБ/с | 4287 | 4327 | 4323 | 4309 | 4266 | 4287 | 5694 |
| Минимальная латентность*** псевдослучайного доступа, нс | 48.4 | 47.9 | 50.7 | 50.8 | 51.3 | 49.8 | 43.0 |
| Максимальная латентность*** псевдослучайного доступа, нс | 55.6 | 55.0 | 57.9 | 57.9 | 58.5 | 57.2 | 50.2 |
| Минимальная латентность*** случайного доступа, нс | 114.7 | 113.8 | 118.1 | 118.4 | 119.8 | 114.6 | 102.5 |
| Максимальная латентность*** случайного доступа, нс | 134.0 | 132.6 | 137.0 | 137.7 | 139.0 | 131.7 | 120.0 |
*жирным шрифтом отмечены наилучшие показатели (при прочих равных условиях)
**частота FSB 266.7 МГц
***размер блока 16 МБ, методика №1
Использование несколько более «жесткой» схемы таймингов (4-3-4) не изменяет общую картину производительности подсистемы памяти, которую мы увидели выше. Данный результат вполне ожидаем, учитывая одинаковые установки таймингов и частоты FSB на всех материнских платах. Итоги
Исследованные модули памяти Transcend DDR2-533 характеризуются отличной совместимостью с материнскими платами, основанными на всех чипсетах из числа поддерживающих на данный момент память DDR2 (i915P/G, i925X/XE), хорошей производительностью (максимальная реальная ПСП близка к теоретической), умеренной «разгоняемостью по таймингам» (функционируют при уменьшении величины tRCD на единицу относительно номинала) и хорошей стабильностью функционирования в «разогнанных» условиях. Наилучшая производительность достигается при использовании данных модулей с системными платами на основе чипсетов i925X/XE и i915P; плата MSI 915G Combo с чипсетом i915G демонстрирует худший результат, но не уступает остальным материнским платам по стабильности функционирования подсистемы памяти.
