Модули памяти
Память DDR3
Суффикс LLK в конце модельного номера памяти Patriot Memory указывает на низкие задержки. Для получения задержек 7-7-7-20 на частоте 667 МГц (1 333 МГц DDR), PDP Systems требует нестандартного напряжения 1.70 В. Чтобы память загружалась на штатном напряжении 1.50 В, компания использовала меньшую частоту в SPD на уровне 1 066 МГц DDR. Поскольку заявленные задержки используются на меньшей частоте, для получения полной скорости лучше зайти в BIOS, "запереть" задержки, после чего изменить частоту и напряжение на DDR3-1333 и 1.70 В, соответственно.
"Официальное" название памяти DDR базируется на ее пропускной способности, а не на тактовой частоте. Простой способ преобразовать ее эффективную частоту в пропускную способность – умножить на восемь. Так, DDR-400 называется PC-3200, DDR2-800 – PC2-6400, а DDR3-1600 – PC2-12800.
Объяснить подобную математику очень просто: модули ПК на основе технологии SDRAM подключаются по 64-битной шине; в байте восемь бит, а 64 бита эквивалентны восьми байтам. Например, DDR2-800 передает 800 мегабит в секунду по одной линии; 64 линии обеспечивают одновременную передачу восьми бит, и 800 умножить на восемь как раз и даст 6400.
Но есть проблема округления, которая впервые появилась с DDR-266 (PC-2100). Эффективная частота передачи 266 МГц на самом деле составляет 266,(6) (шесть в периоде) МГц, поэтому на самом деле пропускная способность составляет 2133 Мбайт/с.
Пусть многим сборщикам уже некоторое время ничего не нужно, кроме недорогих модулей DDR2, но память DDR3 обеспечивает два ключевых преимущества. Во-первых, максимальная плотность памяти у чипов была расширена до 8 Гбит, что дает для 16-чипового модуля емкость 16 Гбайт. Во-вторых, напряжение питания по умолчанию было снижено до 1.50 В по сравнению с 1.80 В у DDR2, что дает 30% снижение энергопотребления при равных тактовых частотах.
Одним из важных факторов в пользу памяти DDR3 является постепенный перевод чипсетов Intel в этом направлении. Компания впервые добавила поддержку DDR3 в качестве опции у северного моста чипсета P35 Express, да и рынок DDR3 затем был и далее расширен с появлением новых чипсетов DDR3.
Память DDR3 по-прежнему использует технологию удвоенной передачи данных, когда биты передаются и на подъеме сигнала, и на падении, что позволяет удвоить эффективную пропускную способность. Впрочем, у памяти есть так называемые буферы предварительной выборки (prefetch buffers), которые используются для сбора данных, чтобы быстрее передавать их на интерфейс. У DDR1 ширина буфера составляет 2 бита (режим DDR, без буферизации), DDR2 работает с 4-битными буферами, а DDR3 – с 8-битными. В этом кроется путь для увеличения производительности памяти, но и задержки тоже возрастают: память DDR1 работает с задержками CAS 2, 2.5 и 3 такта. DDR2 работает с задержками CL 3, 4 или 5 тактов. У DDR3 задержки CL увеличились до 5-8 тактов. То есть для заполнения буферов требуется время. По этой причине не следует ожидать, что память DDR3 с самого начала будет обгонять DDR2. Память DDR2-533 на CL 3 тоже не могла обойти DDR1-400 в реальных приложениях.
Каждое поколение DDR отличается более высокими задержками памяти, что обусловлено ростом емкости с переходом на следующий техпроцесс. Массовая память DDR1 отличалась емкостью 512 Мбайт на модуль (общая емкость 1 Гбайт). У DDR2 оптимальной оказалась емкость 1 Гбайт на модуль (общая емкость 2 Гбайт). Как можно предположить, память DDR3 даст 2 Гбайт на модуль (4 Гбайт в сумме) к середине 2008 года. По спецификациям JEDEC память DDR3 должна работать с напряжением по умолчанию 1.5 В. Напомним, что напряжение памяти DDR2 составляет 1.8 В, а DDR1-2.5 в. Впрочем, многие производители памяти повышают напряжение, чтобы снизить задержки и обеспечить более высокую производительность. История с памятью DDR3 повторяется.
Из-за снижения напряжения память DDR3 потребляет меньше энергии. Но в наших тестах мы это не смогли подтвердить, поскольку тестовые системы с памятью DDR3 потребляли больше энергии, чем с памятью DDR2. Intel утверждает, что энергопотребление памяти DDR3-1333 должно сравняться с DDR2-800, а при равных тактовых частотах экономия должна составить 25%. Что ж посмотрим, насколько эти обещания исполняться в будущем.