Оптимизация и настройка Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8

Современные типы памяти DDR, DDR2, DDR3 для настольных компьютеров

В данной статье мы рассмотрим 3 вида современной оперативной памяти для настольных компьютеров:

  • DDR - является самым старым видом оперативной памяти, которую можно еще сегодня купить, но ее рассвет уже прошел, и это самый старый вид оперативной памяти, который мы рассмотрим. Вам придется найти далеко не новые материнские платы и процессоры которые используют этот вид оперативной памяти, хотя множество существующих систем используют DDR оперативную память. Рабочее напряжение DDR - 2.5 вольт (обычно увеличивается при разгоне процессора), и является наибольшим потребителем электроэнергии из рассматриваемых нами 3 видов памяти.
  • DDR2 - это наиболее распространенный вид памяти, который используется в современных компьютерах. Это не самый старый, но и не новейший вид оперативной памяти. DDR2 в общем работает быстрее чем DDR, и поэтому DDR2 имеет скорость передачи данных больше чем в предыдущей модели (самая медленная модель DDR2 по своей скорости равна самой быстрой модели DDR). DDR2 потребляет 1.8 вольт и, как в DDR, обычно увеличивается напряжение при разгоне процессора
  • DDR3 - быстрый и новый тип памяти. Опять же, DDR3 развивает скорость больше чем DDR2, и таким образом самая низкая скорость такая же как и самая быстрая скорость DDR2. DDR3 потребляет электроэнергию меньше других видов оперативной памяти. DDR3 потребляет 1.5 вольт, и немного больше при разгоне процессора
  DDR DDR2 DDR3
Номинальная скорость 100-400 400-800 800-1600
Электр. напряжение 2.5v +/- 0.1V 1.8V +/- 0.1V 1.5V +/- 0.075V
Внутр. блоки 4 4 8
Termination ограничено ограничено все DQ сигналы
Топология TSOP TSOP or Fly-by Fly-by
Управление - OCD калибровка Самокалибровка с ZQ
Термо сенсор Нет Нет Да (необязателный)

Таблица 1: Технические характеристики оперативной памяти по стандартам JEDEC

JEDEC - Joint Electron Device Engineering Council (Объединенный инженерный совет по электронным устройствам)

Важнейшей характеристикой, от которой зависит производительность памяти, является ее пропускная способность, выражающаяся как произведение частоты системной шины на объем данных, передаваемых за один такт. Современная память имеет шину шириной 64 бита (или 8 байт), поэтому пропускная способность памяти типа DDR400, составляет 400 МГц х 8 Байт = 3200 Мбайт в секунду (или 3.2 Гбайт/с). Отсюда, следует и другое обозначение памяти такого типа - PC3200. В последнее время часто используется двухканальное подключение памяти, при котором ее пропускная способность (теоретическая) удваивается. Таким образом, в случае с двумя модулями DDR400 мы получим максимально возможную скорость обмена данных 6.4 Гбайт/с.

Но на максимальную производительность памяти также влияет такие важный параметры как "тайминги памяти".

Известно, что логическая структура банка памяти представляет собой двумерный массив - простейшую матрицу, каждая ячейка которой имеет свой адрес, номер строки и номер столбца. Чтобы считать содержимое произвольной ячейки массива, контроллер памяти должен задать номер строки RAS (Row Adress Strobe) и номер столбца CAS (Column Adress Strobe), из которых и считываются данные. Понятно, что между подачей команды и ее выполнением всегда будет какая-то задержка (латентность памяти), вот ее-то и характеризуют эти самые тайминги. Существует множество различных параметров, которые определяют тайминги, но чаще всего используются четыре из них:

  • CAS Latency (CAS) - задержка в тактах между подачей сигнала CAS и непосредственно выдачей данных из соответствующей ячейки. Одна из важнейших характеристик любого модуля памяти;
  • RAS to CAS Delay (tRCD) - количество тактов шины памяти, которые должны пройти после подачи сигнала RAS до того, как можно будет подать сигнал CAS;
  • Row Precharge (tRP) - время закрытия страницы памяти в пределах одного банка, тратящееся на его перезарядку;
  • Activate to Precharge (tRAS) - время активности строба. Минимальное количество циклов между командой активации (RAS) и командой подзарядки (Precharge), которой заканчивается работа с этой строкой, или закрытия одного и того же банка.

Если вы увидите на модулях обозначения "2-2-2-5" или "3-4-4-7", можете не сомневаться, это упомянутые выше параметры: CAS-tRCD-tRP-tRAS.

Стандартные значения CAS Latency для памяти DDR - 2 и 2.5 такта, где CAS Latency 2 означает, что данные будут получены только через два такта после получения команды Read. В некоторых системах возможны значения 3 или 1.5, а для DDR2-800, к примеру, последняя версия стандарта JEDEC определяет этот параметр в диапазоне от 4 до 6 тактов, при том, что 4 - экстремальный вариант для отборных "оверклокерских" микросхем. Задержка RAS-CAS и RAS Precharge обычно бывает 2, 3, 4 или 5 тактов, а tRAS - чуть больше, от 5 до 15 тактов. Естественно, чем ниже эти тайминги (при одной и той же тактовой частоте), тем выше производительность памяти. Например, модуль с латентностью CAS 2,5 обычно работает лучше, чем с латентностью 3,0. Более того, в целом ряде случаев быстрее оказывается память с меньшими таймингами, работающая даже на более низкой тактовой частоте.

В таблицах 2-4 предоставлены общие скорости памяти DDR, DDR2, DDR3 и спецификации:

Тип Частота шины Скорость передачи данных Тайминги Заметки
PC2100 133 266 2.5-3-3-7 Старые ПК, ноутбуки
PC2700 166 333 2.5-3-3-7 Старые ПК, ноутбуки
PC3200 200 400 2.5-3-3-8 Популярная стандарт
PC3500 217 433 2.5-3-3-7 Оверклокерные стандарты
PC3700 233 466 2.5-3-3-7
PC4000 250 500 2.5-3-3-7
PC4400 275 550 2.5-3-3-7
PC4800 300 600 2.5-4-4-10

Таблица 2: Общие скорости памяти DDR и спецификации

Тип Частота шины Скорость передачи данных Тайминги Заметки
PC2-3200 200 400 3-3-3-12 Редко встречаеться
PC2-4200 267 533 4-4-4-12 Популярная стандарт
PC2-5300 333 667 5-5-5-15 Широко используемые
PC2-6400 400 800 5-5-5-15 Последний стандарт
PC2-8000 500 1000 5-5-5-15 Оверклокерные стандарты
PC2-8500 533 1066 5-5-5-15
PC2-8888 556 1111 5-5-5-15
PC2-9136 571 1142 5-5-5-15
PC2-10000 625 1250 5-5-5-18

Таблица 3: Общие скорости памяти DDR2 и спецификации

Тип Частота шины Скорость передачи данных Тайминги Заметки
PC3-8500 533 1066 7-7-7-20 чаще называемые DDR3-1066
PC3-10666 667 1333 7-7-7-20 чаще называемые DDR3-1333
PC3-12800 800 1600 9-9-9-24 чаще называемые DDR3-1600
PC3-14400 900 1800 9-9-9-24 чаще называемые DDR3-1800
PC3-16000 1000 2000 TBD чаще называемые DDR3-2000

Таблица 4: Общие скорости памяти DDR3 и спецификации

DDR3 можно назвать новичком среди моделей памяти. Модули памяти этого вида, доступны только около года. Эффективность этой памяти продолжает расти, только недавно достигла границ JEDEC, и вышла за эти границы. Сегодня DDR3-1600 (высшая скорость JEDEC) широко доступна, и все больше производителей уже предлагают DDR3-1800). Прототипы DDR3-2000 показаны на современном рынке, и в продажу должны поступить в конце этого года - начале следующего года.

Процент поступления на рынок модулей памяти DDR3, согласно с данными производителей, все еще небольшая, в пределах 1%-2%, и это значит, что DDR3 должен пройти длинный путь прежде чем будет соответствовать продажам DDR (все еще находиться в пределах 12%-16%) и это позволит DDR3 приблизиться к продажам DDR2. (25%-35% по показателям производителей).