Обзоры
Память DDR3: тактовые частоты против таймингов

Память DDR3: тактовые частоты против таймингов


Одним из главных нововведений анонсированного относительно недавно чипсета Intel P35 стала поддержка двух типов памяти – DDR2 и DDR3. Продукты, в которых реализована возможность работы последнего из них, все чаще появляются на рынке. Сегодня уже можно приобрести модули стандарта DDR3, и у потенциального покупателя возникает закономерный вопрос: какие плату и память стоит выбрать, чтобы получить оптимальную/максимальную производительность ПК?

Мы проводили небольшое исследование быстродействия систем, где используются DDR2 и DDR3, во время тестирования материнских плат, основанных на чипсете Intel P35 («Домашний ПК», № 8, 2007). Данный материал является своего рода продолжением, цель которого – более пристально изучить целесообразность применения нового типа памяти в ПК на сегодняшний день.

Общая характеристика памяти стандарта DDR3

Компания Intel традиционно является двигателем прогресса в занимаемом секторе IT-индустрии, ведь именно она в своих массовых продуктах применяет различные технологии, разработки и решения, использование которых остальным игрокам рынка кажется преждевременным. Часто это делается в ущерб производительности на начальной стадии существования новых классов изделий. Именно такая ситуация когда-то сложилась с внедрением памяти стандарта DDR2 – первые системы, оптимизированные под нее, работали несколько медленнее, чем конкурирующие решения с поддержкой DDR. Тем не менее со временем именно память DDR2 стала стандартом для высокопроизводительных решений как у Intel, так и у AMD.

Память DDR3: тактовые частоты против таймингов
Сверху – модуль памяти DDR2, снизу – DDR3. Главное видимое отличие между ними состоит в расположении «ключа» (ориентирующей прорези), делая ОЗУ разных типов механически несовместимыми

Ситуация с DDR3 напоминает приведенную в примере. Сегодня еще не все уверены в целесообразности применения памяти нового типа в массовых продуктах, однако процесс запущен. С одной стороны, Intel частично мотивирует свое решение необходимостью увеличения пропускной способности памяти (ПСП) в системах собственной разработки. С другой же – этот параметр уже очень ощутимо превышает показатели встроенного контроллера на существующих платах и, как следствие, пропускной способности шины обмена данными с процессором. Рост быстродействия ОЗУ уже сейчас или в ближайшем будущем – перспектива также сомнительная, ведь одновременно с повышением частоты памяти увеличиваются задержки при работе, что на практике влечет за собой рост теоретической ПСП. Корпорация JEDEC, мировой лидер в разработке и утверждении стандартов полупроводниковой IT-индустрии, зафиксировала в собственных документах характеристики DDR3-памяти: скорость работы, номинальные задержки модулей, примерные сроки освоения промышленного выпуска данных решений и некоторые другие показатели. С выдержками из названных спецификаций можно ознакомиться, изучив приведенную таблицу.

Однако какими бы ни были доводы противников массового внедрения DDR3, за подобным решением стоят хорошо продуманные идеи, которые дадут о себе знать в будущем. Так, энергопотребление нового типа памяти ниже чем у DDR2, и поэтому он будет более востребованным в мобильном сегменте. Чипы DDR3 характеризуются повышенной плотностью – вскоре стандартом даже для бюджетных решений станут модули емкостью 1 GB вместо сегодняшних в 512 MB. Еще один немаловажный довод в пользу новой разработки – себе-стоимость производства. Массовые образцы DDR2 практически достигли своего частотного предела, и выпуск более быстрых версий возможен только при резком ужесточении критериев отбора чипов, способных функционировать на частотах порядка 1200 MHz и выше. Вот почему потребность в переводе пользовательских систем на стандарт DDR3 четко вырисовывается уже сейчас, и можно уверенно говорить о том, что этот процесс неизбежен.

Визуальное сравнение модулей памяти DDR2 и DDR3 позволит найти только одно отличие – при равном количестве контактных площадок (240 штук) у планок разные «ключи» (ориентирующие прорези), которые автоматически делают новые продукты механически несовместимыми со старыми слотами. Кроме того, увеличилось число контактов каждого чипа, что позволяет снизить высокочастотные помехи, характерные для любого типа памяти, а также улучшить крепление микросхем на PCB.

Результаты тестирования

Память DDR3: тактовые частоты против таймингов
Память DDR3: тактовые частоты против таймингов
Память DDR3: тактовые частоты против таймингов
Память DDR3: тактовые частоты против таймингов
Память DDR3: тактовые частоты против таймингов
Память DDR3: тактовые частоты против таймингов

Производительность ПК, собранного на базе процессора архитектуры Core, незначительно зависит от настроек подсистемы памяти в случае использования модулей высшего класса. Тем не менее небольшая разница прослеживается весьма четко и она позволяет рассмотреть отличия между скоростными характеристиками ОЗУ стандартов DDR2 и DDR3.

Синтетические тестовые приложения регистрируют довольно ощутимое изменение пропускной способности и латентности разных типов памяти в зависимости от частоты работы и установленных задержек. Тем не менее даже исходя из их результатов можно говорить, что высокоскоростные DDR2-модули с низкими таймингами не уступают быстрой ОЗУ стандарта DDR3 с рабочей частотой 1333 MHz. Реальные тестовые приложения только подтверждают данный факт: зачастую система с памятью DDR2 обеспечивает некоторый прирост быстродействия относительно платформы, использующей DDR3. Единственным «исключением из правил» стал архиватор WinRAR (сжатие папки объемом 405 MB, включающей примерно одну сотню файлов разной величины), известный своей чувствительностью к настройкам работы ОЗУ в системе, но и он наилучшие результаты продемонстрировал все же с памятью DDR2-1000 (4-4-4-12).

Отдельно следует отметить, что использованные модули Team Xtreem TXDD2048M1066HC4 (DDR2-1066) способны функционировать на более высоких частотах при задержках 4-4-4-12, однако в процессе тестирования из-за ограничений, накладываемых компонентами тестового стенда, наиболее быстрым режимом оказался DDR2-1000 (4-4-4-12). В других условиях они могли бы продемонстрировать лучшие результаты, обеспечив тем самым дополнительное преимущество над памятью стандарта DDR3.

В процессе испытаний мы также проверили разгонный потенциал новых модулей. Максимально стабильной частотой оказались 1460 MHz при задержках 7-7-7-18. Снизить их до 6-6-6-18 при том же показателе или же ощутимо повысить предел работы Kingston KHX11000D3LLK2/2G благодаря увеличению таймингов не удалось. Тесты проводились при напряжении питания 1,75 В. Дальнейшее его поднятие к росту частотного потенциала данной памяти не приводило. В таких условиях быстродействие системы возросло весьма незначительно, что лишний раз доказывает преждевременность использования модулей стандарта DDR3 в высокопроизводительных ПК.

Технические характеристики
Тип памятиШтатные таймингиПропускная способность, GBpsЛатентность (параметр Trcd), нсГод начала массового выпуска
DDR3-8006-6-612,815,02007
DDR3-8005-5-512,812,52007
DDR3-10668-8-817,115,02007
DDR3-10667-7-717,113,12007
DDR3-10666-6-617,111,22007–2008
DDR3-13339-9-921,313,52008
DDR3-13338-8-821,312,02008
DDR3-13337-7-721,310,52008–2009
DDR3-160010-10-1025,612,52009
DDR3-16009-9-925,611,32009–2010
DDR3-16008-8-825,610,02009–2010

Методика тестирования

Проверку возможностей модулей DDR2 и DDR3 вполне реально провести на материнских платах, оснащенных соответствующими слотами обоих стандартов, – подобных combo-версий на рынке сегодня предостаточно. Однако максимальная универсальность таких модулей может вылиться в понижение быстродействия контроллера памяти – ради расширения совместимости производители конечных продуктов способны пожертвовать наиболее эффективными режимами их работы. Идеальный вариант – тестирование на двух одинаковых системных платах, отличающихся лишь поддержкой разных типов модулей. Подобные решения изначально настроены на оптимальное быстродействие подсистемы памяти.

Для сравнения возможностей модулей DDR2 и DDR3 мы использовали платы от ASUS – P5K Deluxe/WiFi-AP и P5K3 Deluxe/WiFiAP. Они имеют практически идентичный дизайн, а в недавнем тестировании материнских плат на чипсете Intel Р35 именно эти модели получили максимальные оценки за отменные характеристики, широкие возможности тонкой настройки системы и отличную функциональность.

Во время испытаний память DDR2 работала в наиболее распространенных высокопроизводительных режимах, которые оказались доступными на тестовом стенде: DDR2-800 (при задержках 4-4-4-12), DDR2-1000 (4-4-4-12), DDR2-1000 (5-5-5-15). Отметим, что подобных показателей зачастую можно легко добиться на массовых недорогих продуктах. Модули DDR3 функционировали при наиболее распространенных и оптимальных для первых промышленных моделей параметрах: DDR3-1066 (6-6-6-18), DDR3-1333 (7-7-7-18), DDR3-1333 (9-9-9-22). Второстепенные тайминги работы ОЗУ во всех случаях выставлялись автоматически.

Мы проводили оценку быстродействия собственно подсистемы памяти и влияния скорости работы ОЗУ на соответствующие показатели ПК в целом. Тестирование осуществлялось в операционной системе Windows XP SP2.

Выводы

Проведенное тестирование позволяет говорить о том, что сегодня модули памяти стандарта DDR3 не имеют каких-то ощутимых преимуществ по сравнению с DDR2. У новинок есть хороший потенциал во многих аспектах, о чем уже было сказано, однако на данный момент скорость работы систем, в которых применяются разные типы ОЗУ, находится примерно на одном уровне. Оверклокерские комплекты DDR2 в плане абсолютного быстродействия смотрятся даже немного более выгодно, чем их соперники. Система, использующая DDR3, демонстрирует некоторое превосходство только в отдельных приложениях наподобие WinRAR и не сможет заинтересовать даже энтузиастов, борющихся за каждый процент прироста производительности. Так, высокие задержки и низкий разгонный потенциал современных модулей нового типа нивелируют прирост от частоты работы и не дают возможности полностью реализовать на практике имеющийся задел в виде большой теоретической пропускной способности.

Один из главных недостатков памяти DDR3 на сегодня – относительно низкая распространенность, небольшой ассортимент предлагаемых решений и немалая стоимость конечных продуктов. Искусственно созданный ажиотаж вокруг рассматриваемого типа модулей ситуацию только усугубляет. С учетом перечисленных факторов выбор пользователей очевиден: пока что модернизировать ПК ради применения новинок нет необходимости. Разумный максимум – покупка материнской платы, на которой распаяны слоты для DDR2 и DDR3. По мере распространения последнего типа модулей на рынке, улучшения их характеристик и снижения стоимости будет возможен плавный апгрейд.

Тем не менее память стандарта DDR3 не стоит недооценивать. Производители постепенно перестраивают собственные мощности под выпуск новых чипов, что вскоре приведет к ощутимому снижению цен на ОЗУ этого типа. В направлении улучшения характеристик готовых решений работают ведущие игроки рынка оперативной памяти. Отметим, что ситуация, наблюдавшаяся в начале эпохи DDR2, повторяется, ведь главная задача очередного типа памяти – открыть дорогу, предоставить возможность для дальнейшего совершенствования ОЗУ.

Поэтому окончательный ответ на вопрос «DDR2 или DDR3?» даст время, и будет он, скорее всего, в пользу DDR3. На данный же момент ситуация для подавляющего большинства пользователей, на наш взгляд, очевидна: отточенная технология производства, отменные скоростные характеристики модулей высшего класса, доступность на рынке и демократичная цена на широкий ассортимент наименований делают DDR2 более привлекательной. Надолго ли – покажет ближайшее будущее.

Конфигурация тестового стенда
Материнские платыASUS P5K3 Deluxe/WiFi-AP
ASUS P5K Deluxe/WiFi-AP
Оперативная память2×1 GB DDR3-1375 Kingston KHX11000D3LLK2/2G
2×1 GB DDR2-1066 Team Xtreem TXDD2048M1066HC4
ВидеокартаeVGA e-GeForce 8800 Ultra Superclocked (655/2250 MHz)
Жесткий дискSamsung SP2504C, 250 GB SATA II
КулерThermalright Ultra 120
Блок питанияZalman ZM500-HP
Продукты предоставлены
ASUSMDM, www.mdm.ua
KingstonKingston Technology, www.kingston.com
Team XtreemTeam Group, www.teamgroup.com.tw
eVGANebesa, www.nebesa.ua
SamsungПредставительство Samsung, www.samsung.ua
ThermalrightIT-Link, www.it-link.com.ua
ZalmanNevada, www.nvd.com.ua

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: