Ddr3l og ddr3 - forskjellen mellom typer RAM. Forskjellen mellom DDR3 og DDR3L RAM: sammenlignende analyse

Publiseringsdato:

25.06.2009

Som du vet, bidrar RAM med en stor komponent til ytelsen til en datamaskin. Og det er tydelig at brukere prøver å øke mengden RAM til det maksimale.
Hvis det for 2-3 år siden bokstavelig talt var flere typer minnemoduler på markedet, er det mye flere av dem nå. Og det ble vanskeligere å forstå dem.

I denne artikkelen skal vi se på de ulike symbolene i merkingen av minnemoduler for å gjøre det lettere for deg å navigere i dem.

Først, la oss introdusere en rekke begreper som vi trenger for å forstå artikkelen:

• stripe ("die") - en minnemodul, et trykt kretskort med minnebrikker om bord, installert i et minnespor;
• ensidig stripe - en minnestripe der minnebrikkene er plassert på den ene siden av modulen.
• dobbeltsidig pinne - en minnebrikke der minnebrikker er plassert på begge sider av modulen.
• RAM (Random Access Memory, RAM) – vilkårlig tilgangsminne, med andre ord – vilkårlig tilgangsminne. Dette er et flyktig minne hvis innhold går tapt når strømmen går.
• SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) - synkront dynamisk tilfeldig tilgangsminne: alle moderne minnemoduler har nettopp en slik enhet, det vil si at de krever konstant synkronisering og oppdatering av innholdet.

Vurder merkingene

• 4096 Mb (2x2048 Mb) DIMM DDR2 PC2-8500 Corsair XMS2 C5 BOX
• 1024 Mb SO-DIMM DDR2 PC6400 OCZ OCZ2M8001G (5-5-5-15) Detaljhandel

Volum

Den første betegnelsen i linjen er størrelsen på minnemodulene. Spesielt i det første tilfellet er det 4 GB, og i det andre tilfellet er det 1 GB. Riktignok implementeres 4 GB i dette tilfellet ikke av en minnepinne, men av to. Dette er det såkalte Kit of 2 - et sett med to planker. Vanligvis kjøpes slike sett for å installere strimler i tokanalsmodus i parallelle spor. Det faktum at de har de samme parameterne vil forbedre deres kompatibilitet, noe som har en gunstig effekt på stabiliteten.

Type skall

DIMM/SO-DIMM er en type minnepinnehus. Alle moderne minnemoduler er tilgjengelige i en av de to spesifiserte designene.
DIMM(Dual In-line Memory Module) - en modul der kontaktene er ordnet i en rad på begge sider av modulen.
DDR SDRAM-minne er tilgjengelig i form av 184-pinners DIMM-moduler, og 240-pinners strips er tilgjengelig for DDR2 SDRAM-minne.

Bærbare datamaskiner bruker mindre minnemoduler kalt SO-DIMM(Liten kontur-DIMM).

Minnetype

Minnetype er arkitekturen som selve minnebrikkene er organisert etter. Det påvirker alle tekniske egenskaper ved minne - ytelse, frekvens, forsyningsspenning, etc.

For øyeblikket brukes 3 typer minne: DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM. Av disse er DDR3 den mest produktive og bruker minst energi.

Dataoverføringsfrekvenser for minnetyper:

• DDR: 200-400 MHz
• DDR2: 533-1200 MHz
• DDR3: 800-2400 MHz

Nummeret som vises etter minnetypen er frekvens: DDR400, DDR2-800.

Minnemoduler av alle typer er forskjellige i forsyningsspenning og kontakter og kan ikke settes inn i hverandre.

Dataoverføringsfrekvensen karakteriserer potensialet til minnebussen til å overføre data per tidsenhet: jo høyere frekvens, jo mer data kan overføres.

Det er imidlertid andre faktorer, som antall minnekanaler og minnebussbredde. De påvirker også ytelsen til minneundersystemer.

For å utførlig evaluere egenskapene til RAM, brukes begrepet minnebåndbredde. Den tar hensyn til frekvensen som data overføres med, bussbredden og antall minnekanaler.

Båndbredde (B) = Frekvens (f) x minnebussbredde (c) x antall kanaler (k)

Hvis du for eksempel bruker DDR400 400 MHz-minne og en tokanals minnekontroller, vil båndbredden være:
(400 MHz x 64 bit x 2)/ 8 bit = 6400 MB/s

Vi deler på 8 for å konvertere Mbit/s til MB/s (det er 8 bits i 1 byte).

Minnemodul hastighet standard

For å gjøre det lettere å forstå hastigheten til modulen, angir betegnelsen også minnebåndbreddestandarden. Det viser bare hvilken båndbredde modulen har.

Alle disse standardene begynner med bokstavene PC og etterfølges av tall som indikerer minnebåndbredde i MB per sekund.

Tabellene viser nøyaktig toppverdiene, i praksis kan de være uoppnåelige.

Produsent og dens delenummer

Hver produsent gir hvert av sine produkter eller deler sin interne produksjonsmerking, kalt P/N (delenummer).

For minnemoduler fra forskjellige produsenter ser det omtrent slik ut:

• Kingston KVR800D2N6/1G
• OCZ OCZ2M8001G
• Corsair XMS2 CM2X1024-6400C5

På nettsiden til mange minneprodusenter kan du studere hvordan delenummeret deres leses.
Moduler Kingston ValueRAM-familie:

Kingston HyperX-familiemoduler (med ekstra passiv kjøling for overklokking):

Fra OCZ-merkingen kan du forstå at dette er en 1 GB DDR2-modul med en frekvens på 800 MHz.

Ved merking CM2X1024-6400C5 Det er tydelig at dette er en 1024 MB DDR2-modul av PC2-6400-standarden og CL=5 forsinkelser.

Noen produsenter angir tiden i ns for tilgang til minnebrikken i stedet for frekvensen eller minnestandarden. Fra dette tidspunktet kan du forstå hvilken frekvens som brukes.
Dette er hva Micron gjør: MT47H128M16HG-3. Tallet på slutten indikerer at tilgangstiden er 3 ns (0,003 ms).

I følge det velkjente forumet T=1/f frekvensen til brikken f=1/T: 1/0,003 = 333 MHz.
Dataoverføringsfrekvensen er 2 ganger høyere - 667 MHz.
Følgelig er denne modulen DDR2-667.

Tidspunkter

Timings er forsinkelser når du får tilgang til minnebrikker. Naturligvis, jo mindre de er, jo raskere fungerer modulen.

Faktum er at minnebrikkene på modulen har en matrisestruktur - de presenteres i form av matriseceller med et radnummer og et kolonnenummer.
Ved tilgang til en minnecelle leses hele linjen som ønsket celle befinner seg i.

Først velges ønsket rad, deretter ønsket kolonne. I skjæringspunktet mellom rad- og kolonnenummeret er den ønskede cellen plassert. Tatt i betraktning det enorme volumet av moderne RAM, er slike minnematriser ikke solide - for raskere tilgang til minneceller er de delt inn i sider og banker.
Først åpnes minnebanken, siden i den aktiveres, deretter jobbes det på gjeldende side: å velge en rad og kolonne.
Alle disse handlingene skjer med en definitivt forsinkelse i forhold til hverandre.

De viktigste RAM-tidspunktene er forsinkelsen mellom leveringen av radnummeret og kolonnenummeret, kalt full tilgangstid ( RAS til CAS forsinkelse, RCD), forsinkelsen mellom å oppgi kolonnenummeret og mottak av innholdet i cellen, kalt driftssyklustid ( CAS-latens, CL), forsinkelsen mellom å lese den siste cellen og oppgi det nye linjenummeret ( RAS precharge, RP). Tider måles i nanosekunder (ns).

Disse tidspunktene følger hverandre i rekkefølgen av operasjoner og er også angitt skjematisk 5-5-5-15 . I dette tilfellet er alle tre tidspunktene 5 ns, og den totale driftssyklusen er 15 ns fra det øyeblikket linjen aktiveres.

Hovedtidspunktet vurderes CAS-latens, som ofte forkortes CL=5. Det er han som "bremmer ned" hukommelsen i størst grad.

Basert på denne informasjonen kan du klokt velge riktig minnemodul.

DDR type RAM satt sammen i henhold til standarder DIMM, som faktisk er forgjengeren. Informasjon kan overføres både langs fronten og bunnen på grunn av at plattformen er utstyrt mikrokretser og transistorer satt sammen TSOPBGA. Informasjon kan overføres til dobbel størrelse i én klokkesyklus, alt takket være introduksjonen av den nye 2n Prefetch-datamaskinarkitekturen.

Blant datateknologier dukker det stadig opp noe nytt. Nå mikrokretser for DDR3-type moduler produseres utelukkende i hus av følgende type: BGA. Takket være dette var det mulig å forbedre transistorer og modeller med dobbelt lukker

Funksjoner til DDR3-minne

RAM-pinner kommer fra 1 gigabyte opp til 16 gigabyte, og minnefrekvensen kan variere fra 100 før 300 MHz. Hvis vi snakker om dekket, så fra 400 før 120 MHz.

Mer eller mindre normal bussfrekvensverdi 1066 – 1600 MHz. Hvis det øker, øker også energiforbruket. Hvis frekvensen er 2400 vil stripene varmes opp og bli veldig varme. For å forhindre at dette skjer, installer en passiv kjøling.

Energiforbruket kan også øke dersom det er det akselerere datamaskin. Dette skjer takket være transformasjoner, brukes inne i DDR3-spennings-Vddr-strips.

Minnestrukturen av denne typen inneholder 8 minnebanker, og strengen til brikken er størrelsen 2048 byte. Denne bygningen innebærer anstendig tidspunkter i driften av RAM og reduserer hastigheten på å bytte mellom brikker.

Utformingen av DDR3L-stripene er praktisk talt er ikke annerledes fra DDR3. De er også utstyrt 240 kontakter og har samme dimensjoner, bortsett fra høyden.

Dessuten er denne typen utstyrt med et system passiv kjøling, som tillater det akselerere, øker ytelse pga reiser seg strømforbruk. Minnemodulen vil ikke svikte tidligere enn forventet, siden varmen vil forsvinne og overoppheting ikke vil oppstå.

Det er verdt å merke seg at siden 2012 kan du finne på markedet modifikasjoner av dette minnet designet for DDR3L-RS-smarttelefoner.

I minnemerking er L Lav, det vil si lavt energiforbruk. I motsetning til DDR3 krever denne typen minne en kilde hvis spenning er 1,35 V. Dette er 10-15 % mindre enn DDR3 og 40 % mindre enn DDR2. På grunn av det faktum at det genereres mindre varme, passiv kjøling ikke nødvendig, men det reduserer tidspunkter og gjør arbeidet mer stabilt og produktivt. Alle andre egenskaper er ikke forskjellige fra DDR3.

DDR3L kan ikke erstattes med DDR3 pga installasjon i sporet for den første typen vil føre til inkompatibilitet og oppstart vil ikke skje. Men i motsatt rekkefølge mulig utskifting, men kortet kan bli varmt ettersom DDR3 krever mer strøm.

Hva er forskjellen mellom DDR3 og DDR3L

Som vi allerede har sagt, er DDR3L annerledes størrelser, men ikke vesentlig. Neste hun forbruker mindre energi med 15 prosent og produserer lite varme. Derved opptreden mye mer, og tidspunktene er kortere. Denne typen fungerer mer stabil og mange ganger raskere.

år) er det lett å se at den høyest prioriterte retningen i utviklingen av DDR SDRAM-teknologi i mange år på rad har vært å øke gjennomstrømningen ytterligere (direkte avhengig av klokkefrekvensen) og redusere ventetiden. På andre plass i betydning er kanskje en reduksjon i energiforbruket og til slutt en økning i kapasiteten til individuelle komponenter (brikker) og minnemoduler som helhet. Tilsynelatende regnes implementeringen av den første retningen som den viktigste, og skjer derfor nesten kontinuerlig (innenfor samme stadium av teknologiutviklingen - for eksempel en jevn overgang fra DDR2-400 til DDR2-800 og høyere), mens implementeringen av resten av oppgavene ovenfor krever vanligvis et visst evolusjonært sprang i teknologisk utvikling (for eksempel overgangen fra DDR-teknologi til DDR2-teknologi). Det å bare øke frekvensen til minnebussen har faktisk ikke en positiv effekt på strømforbruket, så å løse problemet med å redusere strømforbruket krever andre tilnærminger. Dessuten er situasjonen som regel komplisert av det faktum at løsningen på dette problemet er noe i strid med den "generelle linjen" for utvikling av minneteknologi, som, la oss huske, er å oppnå stadig økende kapasiteter (frekvenser) ) og stadig mindre ventetider. Det er faktisk velkjent at de første versjonene av DDR2-minne var merkbart dårligere enn deres "likefrekvens" DDR-motstykker når det gjelder latens. Imidlertid er en ubegrenset økning i frekvenser (og en nedgang i forsinkelser) innenfor den samme minneteknologien umulig - den er begrenset av veldefinerte fysiske årsaker (primært varmegenerering), derfor er "evolusjonære sprang" i utviklingen av minneteknologier. fortsatt nødvendig og betinget De er ikke bare bekymret for mindre energiforbruk.

Dette var tilfellet under det første evolusjonære spranget i utviklingen av DDR SDRAM-minneteknologier - overgangen fra DDR til DDR2. De første DDR-prøvene opererte med en frekvens på bare 100 MHz (og ble vurdert til DDR-200), deretter økte frekvensen gradvis til 200 MHz (DDR-400). Det var en samtidig nedgang i forsinkelser - de opprinnelige tidsskjemaene av typen 3-3-3-8 ble erstattet av svært lave ordninger av typen 2-2-2-5. Deretter dukket høyere frekvens DDR-minnemoduler opp (opptil 300 MHz, dvs. DDR-600), men de ble aldri offisielt adoptert av JEDEC-standarden. Å øke frekvensen til minnemoduler eller redusere forsinkelser krevde å øke forsyningsspenningen fra standardnivået på 2,5 V til verdier i størrelsesorden 2,85 V; problemet med overflødig varmeutvikling ble som regel løst ved å bruke konvensjonelle kjøleribber .

Da en ytterligere økning i klokkefrekvensene til DDR-minne viste seg å være praktisk talt umulig, dukket en ny, andre generasjon DDR SDRAM-minne opp på skrivebords-RAM-markedet - DDR2-minne, som gradvis begynte å bevise sin konkurranseevne og sakte men sikkert fortrenge " gammel” generasjon av DDR-minne. De første versjonene av DDR2 ble presentert med frekvenser på 200 MHz (DDR2-400) og 266 MHz (DDR2-533) – så å si startet DDR2 utviklingen der DDR (offisielt) avsluttet utviklingen. Dessuten ga den originale DDR2-standarden mye høyere frekvensalternativer sammenlignet med de vanlige DDR - 333 MHz-modulene som DDR2-667 og en 400 MHz-versjon av DDR2-800. Samtidig var DDR2-brikker basert på en ny teknologisk prosess som tillater bruk av en forsyningsspenning på bare 1,8 V (som var en av faktorene for å redusere strømforbruket deres) og oppnå høyere kapasitet på komponenter og, følgelig, minne moduler.

Hva gjorde det mulig å oppnå (først i teorien, og deretter i praksis) høye klokkefrekvenser (og dermed båndbredde) av DDR2-minne samtidig som strømforbruket ble redusert sammenlignet med DDR? Hadde DDR2 bare én fordel fremfor DDR, eller hadde den også ulemper? For å svare på disse spørsmålene, la oss ta en kort utflukt i teorien. Til å begynne med, la oss se på et ekstremt forenklet diagram over funksjonen til DDR-minne (fig. 1).

Ris. 1. Skjematisk fremstilling av dataoverføring i en DDR-400 minnebrikke

Dataoverføring fra modulens minnebrikker til minnekontrolleren via en ekstern databuss utføres over begge halvsyklusene av klokkesignalet (stigende - "kant" og nedover - "kutt"). Dette er essensen av "Double Data Rate"-teknologien, som er grunnen til at "rating" eller "effektive" frekvensen til DDR-minne alltid er dobbel (for eksempel DDR-400 ved en 200 MHz ekstern databussfrekvens). Så den "effektive" frekvensen til den eksterne databussen til DDR-400-minnet er 400 MHz, mens dens sanne frekvens, eller frekvensen til I/O-bufferne, er 200 MHz. I førstegenerasjons DDR-minneenheter er den interne driftsfrekvensen til minnebrikker lik den sanne frekvensen til den eksterne bussen (frekvensen til I/O-buffere) og er 200 MHz for den aktuelle DDR-400-minnebrikken. Det er ganske åpenbart at for å overføre 1 bit data per klokkesyklus (på hver datalinje) over en ekstern buss med en "effektiv" frekvens på 400 MHz, må 2 biter med data overføres i en klokkesyklus av den interne 200 MHz databuss. Med andre ord kan vi si at, alt annet likt, bør den interne databussen være dobbelt så bred som den eksterne databussen. Denne datatilgangsordningen kalles "2"-ordningen n-prefetch" (2 n-forhåndshenting).

Ris. 2. Skjematisk fremstilling av dataoverføring i en DDR2-800 minnebrikke

Den mest naturlige måten å løse problemet med å oppnå høyere klokkefrekvenser når man flytter fra DDR til DDR2 var å redusere klokkefrekvensen til den interne databussen med det halve i forhold til den faktiske klokkefrekvensen til den eksterne databussen (frekvensen til I-en). /O-buffere). Så, i det betraktede eksemplet på DDR2-800 minnebrikker (fig. 2), er frekvensen til I/O-bufferne 400 MHz, og den "effektive" frekvensen til den eksterne databussen er 800 MHz (siden essensen av Double Data Rate-teknologien forblir i kraft - dataene overføres fortsatt både på oppstrøms og nedstrøms halvsykluser av klokkesignalet). Frekvensen til den interne databussen er imidlertid bare 200 MHz, så for å overføre 1 bit (på hver datalinje) per klokke på den eksterne databussen med en effektiv frekvens på 800 MHz, hver klokkesyklus på den interne 200 MHz-databussen krever overføring av 4 biter med data. Med andre ord må den interne databussen til en DDR2-minnebrikke være 4 ganger bredere sammenlignet med den eksterne bussen. Dette datatilgangsskjemaet, implementert i DDR2, kalles "4"-skjemaet n-prefetch" (4 n-forhåndshenting). Dens fordeler fremfor skjema 2 n-prefetch implementert i DDR er åpenbare. På den ene siden, for å oppnå lik toppbåndbredde, kan du bruke halvparten av den interne frekvensen til minnebrikker (200 MHz for DDR-400 og bare 100 MHz for DDR2-400, noe som kan redusere strømforbruket betydelig). På den annen side, med den samme interne driftsfrekvensen til DDR- og DDR2-brikker (200 MHz for både DDR-400 og DDR2-800), vil sistnevnte være preget av dobbelt så stor teoretisk båndbredde. Men ulempene er også åpenbare - driften av DDR2-brikker ved halve frekvensen (i forhold med lik teoretisk båndbredde til DDR- og DDR2-enheter) og bruken av en mer kompleks "4-1" konverteringskrets fører til en merkbar økning i forsinkelser, som ble observert i praksis under studiet av de første prøvene av DDR2-minnemoduler.

Naturligvis bruk av ordning 4 n-prefetch er ikke den eneste innovasjonen i DDR2, men det er den viktigste forskjellen fra forrige generasjon av DDR-minne, så det er nok for vår korte gjennomgang. For mer fullstendige detaljer om DDR2, anbefaler vi at du refererer til artikkelen vår "DDR2 - den kommende erstatningen for DDR. Teoretisk grunnlag og første resultater av testing på lavt nivå."

Videreutviklingen av DDR2-minneteknologi var i hovedsak lik utviklingen av dens forrige generasjon, DDR-minne. Det ble nemlig oppnådd frekvenser på 333 og 400 MHz (dvs. de offisielle standardene DDR2-667 og DDR2-800 ble implementert). Forsinkelser ble betydelig redusert, til og med en ny versjon av JEDEC-standarden () har offisielt dukket opp, slik at tidsskjemaet kan reduseres fra 4-4-4 til 3-3-3 - for DDR2-533, fra 5-5-5 til 4-4-4 - for DDR2-667, fra 6-6-6 til 5-5-5 og til og med 4-4-4 for DDR2-800. Selvfølgelig dukket det også opp "ikke-standard" varianter av DDR2, frekvensene deres gikk langt utover JEDEC-spesifikasjonen - opptil 625 MHz ("DDR2-1250") med et 5-5-5 tidsskjema, eller "standard" DDR2- 800, men med ekstremt lave timingordninger som 3-3-3. Som før, for å oppnå slike rekorder, var det nødvendig å øke forsyningsspenningen til modulene betydelig fra standardnivået på 1,8 V til ekstremt høye nivåer på omtrent 2,4 V (som er ganske mye dårligere enn standardverdien til forrige generasjon) av DDR-minne - 2,5 V). Dette krevde selvfølgelig bruk av mer "avanserte" metoder for å fjerne varme fra minnebrikker - både originale, patenterte proprietære kjøleribbedesign og bruk av ekstern aktiv kjøling.

Men som i tilfellet med forrige generasjon av DDR-minne, er i dag grensen for DDR2-minneteknologi (når det gjelder frekvens, latens og betydelig økt varmespredning på grunn av en betydelig økning i forsyningsspenningen) nesten nådd. Derfor er det i dag ganske naturlig å forvente et nytt "evolusjonært sprang" innen DDR SDRAM-minneteknologi - overgangen fra DDR2-minne til den nye DDR3-standarden.

Ris. 3. Skjematisk fremstilling av dataoverføring i en DDR3-1600 minnebrikke

Det er ikke vanskelig å gjette at det grunnleggende prinsippet som ligger til grunn for overgangen fra DDR2 til DDR3 nøyaktig gjentar ideen diskutert ovenfor, som ble lagt under overgangen fra DDR til DDR2. DDR3 er nemlig «det samme DDR SDRAM», dvs. Dataoverføring utføres fortsatt over begge halvsyklusene av klokkesignalet ved to ganger den "effektive" frekvensen i forhold til den naturlige frekvensen til minnebussen. Bare ytelsesvurderinger har økt med 2 ganger, sammenlignet med DDR2 - typiske hastighetskategorier av minne for den nye DDR3-standarden vil være varianter fra DDR3-800 til DDR3-1600 (og muligens høyere). En annen 2 ganger økning i den teoretiske båndbredden til minnekomponenter er igjen assosiert med en reduksjon i deres interne driftsfrekvens med samme faktor. Derfor, fra nå av, for å oppnå en dataoverføringshastighet på 1 bit/syklus på hver linje på en ekstern databuss med en "effektiv" frekvens på 1600 MHz (som i eksemplet diskutert i fig. 3), vil 200 MHz-brikkene brukt må overføre 8 biter med data for hver "egen" beat. De. Bredden på den interne bussen til disse minnebrikkene vil være 8 ganger større enn bredden på deres eksterne buss. Åpenbart vil et slikt dataoverføringsskjema med den betraktede transformasjonen av "8-1" -typen bli kalt "8 n-prefetch" (8 n-forhåndshenting). Fordelene ved å flytte fra DDR2 til DDR3 vil være de samme som under forrige overgang fra DDR til DDR2: på den ene siden er det en reduksjon i strømforbruket til komponentene under forhold med lik toppbåndbredde (DDR3-800 vs. DDR2-800), på den annen side - muligheten til å øke klokkefrekvensen og teoretisk gjennomstrømning ytterligere mens du opprettholder samme nivå av "intern" komponentfrekvens (DDR3-1600 versus DDR2-800). Ulempene vil være de samme - et ytterligere gap mellom de "interne" og "eksterne" frekvensene til minnekomponentbussene vil føre til enda større forsinkelser. Det er rimelig å forvente at den relative økningen i sistnevnte, ved overgang fra DDR2 til likfrekvent DDR3, vil være omtrent den samme som ved overgang fra DDR til likfrekvent DDR2.

Vel, la oss gå videre til en litt mer detaljert undersøkelse av den nye generasjonen DDR3-brikker og minnemoduler, som vil erstatte dagens DDR2.

DDR3: noe teknisk informasjon

DDR3-standarden er ennå ikke tatt i bruk av JEDEC; dens adopsjon forventes nærmere midten av dette året (antagelig vil den hete JESD79-3). Derfor er informasjonen som presenteres nedenfor om DDR3-minnebrikker og moduler fortsatt foreløpig.

La oss starte med DDR3-minnebrikker, hvor de første prototypene ble annonsert tilbake i 2005. DDR3-brikkene som er tilgjengelige i dag, er basert på 90nm-prosessteknologien og har en 1,5V forsyningsspenning, som i seg selv bidrar med omtrent 30 % til reduksjonen av strømforbruket til disse minnebrikkene sammenlignet med DDR2-brikkene (som har en standard 1,8V forsyningsspenning). . Den totale reduksjonen i strømforbruk sammenlignet med likfrekvent DDR2 når omtrent 40 %, noe som er spesielt viktig for mobile systemer. Komponentkapasiteter levert av JEDEC foreløpige spesifikasjoner varierer fra 512 Mbit til 8 Gbit, mens typiske brikker som slippes i dag har kapasiteter fra 1 til 4 Gbit. Teoretisk båndbredde til DDR3-brikker er dobbelt så høy som DDR2 på grunn av bruken av kretsen diskutert ovenfor 8 n-prefetch (vs. 4 n-forhåndshenting i DDR2). Antall logiske banker i DDR3-brikker er også doblet sammenlignet med den typiske verdien for DDR2 (4 banker) og utgjør 8 banker, noe som teoretisk tillater økende "parallellisme" når man får tilgang til data ved hjelp av et interleaving-skjema av logiske banker og skjuler forsinkelsene knyttet til med tilgang til en og samme minnelinje (t RP). DDR3-brikker er pakket i FBGA-emballasje, som har en rekke forbedringer sammenlignet med DDR2, nemlig (fig. 4):

• Et stort antall strøm- og jordkontakter;
• Forbedret fordeling av strøm og signalkontakter, som gjør det mulig å oppnå bedre kvalitet på det elektriske signalet (nødvendig for mer stabil drift ved høye frekvenser);
• Fullstendig "populasjon" av matrisen, noe som øker den mekaniske styrken til komponenten.

Ris. 4. Pakking av DDR3- og DDR2-brikker

La oss gå videre til å se på DDR3-minnemoduler. I likhet med DDR2-minnemoduler produseres de i form av et 240-pinners trykt kretskort (120 pinner på hver side av modulen), men de er ikke elektrisk kompatible med sistnevnte, og av denne grunn har de en annen " nøkkel” plassering (se fig. 5a) .

Ris. 5a. Utseende til typiske DDR3 (øverst) og DDR2 (nederst) minnemoduler

Ris. 5 B. Utseende til typiske kontakter på hovedkortet (kombinasjon) for installasjon av DDR3 (blå/rosa) og DDR2 (grønn/oransje) minnemoduler

Et særtrekk ved kretsdesignet til DDR3-minnemoduler er bruken av en "ende-til-ende" eller "fly-by"-arkitektur for overføring av adresser og kommandoer, samt kontrollsignaler og klokkefrekvens til individuelle minnemodulbrikker ved hjelp av ekstern signalterminering (med en motstand plassert på modulminnet). Denne arkitekturen er vist skjematisk i fig. 6. Den tillater økt signaloverføringskvalitet, noe som er nødvendig når komponenter opererer med høye frekvenser som er typiske for DDR3-minne og ikke er nødvendig for DDR2-standardminnekomponenter.

Ris. 6. Flyby-by-arkitektur for signaloverføring i DDR3-minnemoduler

Forskjellen mellom metoden for å levere adresser og kommandoer, kontrollsignaler og klokkefrekvens i DDR2- og DDR3-minnemoduler (ved å bruke eksemplet med moduler hvis fysiske bank består av 8 x8-bits brikker) er vist i fig. 7. I DDR2-minnemoduler leveres adresser og kommandoer parallelt til alle mikrokretser i modulen, og derfor, for eksempel ved lesing av data, vil alle åtte 8-bits dataelementer være tilgjengelige samtidig (etter de tilsvarende kommandoene har blitt sendt inn og etter at de nødvendige forsinkelsene har utløpt), og minnekontrolleren vil kunne lese alle 64 biter med data samtidig. På samme tid, i DDR3-minnemoduler, på grunn av bruken av en "fly-through"-arkitektur for å levere adresser og kommandoer, mottar hver av modulbrikkene kommandoer og adresser med en viss etterslep i forhold til den forrige brikken, derfor dataelementer tilsvarende en spesifikk brikke vil også være tilgjengelig med noe etterslep i forhold til elementdataene som tilsvarer den forrige brikken i raden som utgjør den fysiske banken til minnemodulen. I denne forbindelse, for å minimere forsinkelser, implementerer DDR3-minnemoduler, sammenlignet med DDR2-moduler, en litt annen tilnærming til interaksjonen mellom minnekontrolleren og minnemoduldatabussen. Det kalles «les/write leveling» og lar minnekontrolleren bruke en viss tidsforskyvning ved mottak/overføring av data, tilsvarende «forsinkelsen» i ankomsten av adresser og kommandoer (og dermed data) til en spesifikk modulbrikke. Dette oppnår samtidig lesing (skriving) av data fra mikrokretsene (inn i mikrokretsene) til minnemodulen.

Ris. 7. Lese/skrive nivåjustering i DDR3-minnemoduler

Avslutningsvis, la oss se på hastighetsegenskapene til de foreslåtte spesifikasjonene til DDR3-minnemoduler, som er presentert i tabell 1.

Bord 1. Hastighetsegenskaper til DDR3-minnemoduler

Antagelig vil DDR3-minnemoduler tilbys i varianter fra DDR3-800 til og med DDR3-1600, og da er det mulig at høyerehastighetsmoduler i DDR3-1866-kategorien dukker opp. Ytelsesvurderingen til DDR3-minnemoduler har en verdi på formen "PC3-X", der X betyr gjennomstrømmingen til modulen i enkanalsmodus, uttrykt i MB/s (millioner byte/s for å være nøyaktig). Siden DDR3-minnemoduler har samme bitdybde som DDR2-minnemoduler - 64 biter, er de numeriske rangeringene til DDR2- og DDR3-minnemoduler med like frekvens de samme (for eksempel PC2-6400 for DDR2-800 og PC3-6400 for DDR3- 800).

Typiske tidsordninger som for tiden er foreslått for DDR3-minnemoduler ser veldig "imponerende" ut (for eksempel 9-9-9 for DDR3-1600), men vi bør ikke glemme at så store relative tidsverdier, når de oversettes til absolutte verdier (i nanosekunder), tatt i betraktning den stadig kortere syklustiden (omvendt proporsjonal med minnebussfrekvensen), blir ganske akseptabelt. For eksempel er latensen til CAS# (t CL) signalet for DDR3-800 minnemoduler med et 6-6-6 tidsskjema 15 ns, noe som selvfølgelig er noe høyt sammenlignet med "typisk" DDR2-800 med et 5-6 tidsskjema 5-5, for hvilket t CL er 12,5 ns. Samtidig er DDR3-1600-minne med et 9-9-9 tidsskjema allerede preget av en latens t CL på bare 11,25 ns, som er på nivå med DDR2-533 med ganske lave latenser (3-3-3) tidsskjema). Selv med det for øyeblikket antatte "skjemaet" med tidsskjemaer for DDR3-minnemoduler, kan vi forvente en gradvis nedgang i de faktisk observerte minnetilgangstidene, ned til verdiene som er typiske for den nåværende generasjonen av DDR2-minnemoduler. I tillegg bør vi ikke glemme den ytterligere reduksjonen i forsinkelser (og reduksjon i timing) etter hvert som teknologien utvikler seg.

Test benkkonfigurasjon

• Prosessor: Intel Core 2 Duo E6600, 2,4 GHz, 4 MB delt L2-buffer
• Brikkesett: Intel P35
• Hovedkort: MSI P35 Neo Combo, BIOS versjon V1.0B16 datert 20.04.2007
• DDR2-minne: Corsair DOMINATOR XMS2-9136C5D i DDR2-1066-modus, timing 5-5-5-15
• DDR3-minne: Corsair XMS3-1066C7 (teknisk prøve), DDR3-1066, timing 7-7-7-21

Testene ble utført med hovedkortet MSI P35 Neo Combo

DDR3: første resultater av ekte testing

La oss gå, som de sier, fra teori til praksis. Vårt testlaboratorium hadde til disposisjon unike pre-produksjonsprøver av MSI P35 Neo Combo hovedkort, basert på det nye Intel P35 brikkesettet og Corsair XMS3-1066 minnemoduler (CM3X1024-1066C7 ES). MSI P35 Neo Combo hovedkort, som navnet antyder, er en "kombinert" versjon, dvs. lar deg installere både DDR2- og DDR3-minnemoduler. Merk at "kombinasjonen" av minnemoduler i dette hovedkortet utføres i henhold til "enten DDR2 eller DDR3"-prinsippet, dvs. samtidig bruk av DDR2- og DDR3-minnemoduler (både i en felles kanal og for å komponere forskjellige kanaler) er umulig. For øyeblikket, på grunn av mangelen på offisielle spesifikasjoner for de nye Intel-brikkesettene, er det umulig å si om dette er en grunnleggende begrensning av Intel P35-brikkesettet, eller bare en funksjon i utformingen av dette brettet. Imidlertid er det svært sannsynlig at det første alternativet er tilfelle - Intel-brikkesett har som regel ikke den tvilsomme eksotiske fordelen med samtidig støtte for forskjellige typer minne.

CM3X1024-1066C7 ES-minnemoduler er et teknisk utvalg av DDR3-1066-minnemoduler med et tidsskjema på 7-7-7-21 (nøyaktig det samme som forventet skjema for DDR3-minnemoduler i denne hastighetskategorien, gitt i tabell 1) . For å sammenligne hastighetsegenskapene til disse minnemodulene, som representanter for den nye typen DDR3-minne, med hastighetsegenskapene til den nåværende generasjonen av DDR2-minnemoduler, valgte vi Corsair DOMINATOR XMS2-9136C5D minnemoduler omtrent lik hastighetskategorien "DDR2 -1142", brukt i DDR2-1066-modus med en nominell for disse modulene, er tidsskjemaet 5-5-5-15.

Driftsmodusen til DDR2-minnemoduler og timing ble satt manuelt i BIOS-innstillingene på hovedkortet, forsyningsspenningen ble økt til 2,3 V. Merk at den gjeldende BIOS-versjonen (V1.0B16 datert 20. april 2007) av MSI P35 Neo Kombinert hovedkort lar deg ikke konfigurere modultimingene DDR3-minne riktig, og tilbyr fortsatt verdier for hovedparametrene (t CL, t RCD og t RP) fra 3 til 6 inkludert, som tilsvarer tidspunktene for DDR2-minne, men ikke DDR3. Det samme gjelder forsyningsspenningen til modulene - et valg fra 1,8 V til 2,5 V tilbys fortsatt, mens den "offisielle" forsyningsspenningen til DDR3-minnemoduler kun er 1,5 V. I denne forbindelse ble "automatiske" innstillinger valgt for DDR3-minnemoduler "av SPD" med en minimumsforsyningsspenning på 1,8 V, men ingenting sikkert kan sies om disse innstillingene (både om reell støtte for den ennå ikke godkjente standarden for spesifikke SPD-utvidelser for DDR3, og om riktig innstilling av timingen s x parametere til minnekontrolleren til Intel P35-brikkesettet når du bruker DDR3) er umulig. Det er nok å si bare det viktigste: kombinasjonen av DDR3-minnemoduler Corsair XMS3-1066 og MSI P35 Neo Combo hovedkort vi brukte viste seg å være funksjonell. Så la oss begynne å se på resultatene av testene våre utført i den siste tilgjengelige versjonen av RightMark Memory Analyzer 3.72-testpakken, som inkluderer RightMark Multi-Threaded Memory Test 1.0-testen for multi-threaded minnetilgang.

La oss starte med tester av ekte minnebåndbredde (MBB) med et "single-core" tilgangsalternativ. Som vanlig ble reelle båndbreddemålinger utført i fire tilgangsmoduser: "enkel" datalesing (Read), "enkel" dataskriving (Write), datalesing med programvareforhåndshenting på en optimal forhåndshentingsavstand, som for en Intel Core 2 Duo prosessoren er på omtrent 1024 byte (Les SW PF) og til slutt skriver data ved å bruke den direkte lagringsmetoden (Write NT). I dette tilfellet lar de to første tilgangsmodusene oss estimere den "gjennomsnittlige" reelle båndbredden for lese- og skriveoperasjoner, og de to siste modusene lar oss estimere den maksimale reelle båndbredden for de samme operasjonene.

Fra den som er vist i fig. 8 diagrammer med resultatene av DDR2-1066 og DDR3-1066 minnetester i enkelttråds tilgangsmodus viser at DDR3, hvis den er dårligere enn likfrekvent DDR2, er svært ubetydelig: forsinkelsen er omtrent 5-8 % og er spesielt merkbar i maksimal reell minnebåndbredde under leseoperasjoner. Dessuten er de faktisk observerte minnebåndbreddeverdiene i begge tilfeller veldig langt fra den maksimale teoretiske båndbredden til DDR2/DDR3-1066, som i tokanalsmodus er omtrent 17,1 GB/s. Sistnevnte omstendighet er imidlertid godt forklart av tilstedeværelsen av en flaskehals i systemet i form av en 266 MHz systembuss (1066 MHz Quad-Pumped buss), hvis toppgjennomstrømning bare er 8,53 GB/s.

Ris. 9. Ekte DDR2- og DDR3-minnebåndbredde, dual-core tilgang

Ved å bruke et dual-threaded minnetilgangsalternativ (samtidig fra begge prosessorkjernene, se fig. 9) kan man oppnå noe høyere minnebåndbredde (ca. 8,0 GB/s, som er nærmere den teoretiske systembussens båndbreddegrense på 8,53 GB/s ), og i dette tilfellet viser DDR3-1066 seg generelt å være omtrent på nivå med DDR2-1066, og i tilfelle av maksimal reell lesebåndbredde overskrider den til og med sistnevnte med omtrent 2%. Så konkluderer vi: med hensyn til reell båndbredde, på den nåværende generasjonen av Intel-plattformer, er RAM til den nye DDR3-standarden minst like god som, og i noen tilfeller til og med overlegen, likefrekvensminne til DDR2-standarden. Dette betyr at bruken av en "ende-til-ende"-arkitektur for å levere adresser og kommandoer (fly-by-arkitektur) og det kompenserende prinsippet for å justere lese/skrive-nivået, nødvendig for å oppnå høye driftsfrekvenser for minnekomponenter, rettferdiggjør dens formål, siden i det minste ikke forverrer (og kanskje forbedrer) hastighetsegenskapene til minnedelsystemet.

En oppmerksom leser kan godt protestere mot disse konklusjonene trukket på grunnlag av minnetester utelukkende i tokanalsmodus. Faktisk er "flaskehalsen" til systemet i dette tilfellet ikke minnebussen (fra to kontrollerkanaler til hver av minnemodulene), men systembussen (fra prosessoren til brikkesettet/minnekontrolleren). Derfor, kanskje vi rett og slett "ikke ser" forskjellen mellom DDR2 og DDR3 nettopp av denne grunn? Siden en slik innvending ville være ganske naturlig, bestemte vi oss for å sjekke gyldigheten av konklusjonen vår ved å undersøke enkanalsmodusen for minneoperasjon. Selvfølgelig er denne driftsmodusen av rent teoretisk interesse i disse dager, men det er nettopp denne modusen som lar oss "likstille" topp-PSen til systembussen og minnebussen, og dermed eliminere den mulige innflytelsen fra førstnevnte på resultater av testing på lavt nivå. De tilsvarende resultatene er vist i tabell 2.

Bord 2. Reell minnebåndbredde til DDR2 og DDR3
i enkeltkanalmodus

Som man kunne forvente, viser minnebåndbreddeverdiene, både for "single-core" og "dual-core" minnetilgang i en enkeltkanals driftsmodus, seg å være merkbart mindre sammenlignet med de tilsvarende minnebåndbreddeverdiene for en tokanals driftsminnemodus. Dessuten viser tilgangsalternativet "enkeltkjerne" et litt større, men fortsatt ikke så betydelig etterslep mellom DDR3 og DDR2 (4-11%), men "dual-core" minnetilgang utjevner igjen praktisk talt avlesningene til DDR2 og DDR3 og lar også sistnevnte vinne omtrent 1 -2 % for likefrekvens DDR2 under dataleseoperasjoner. Den maksimale reelle minnebåndbredden til både DDR2-1066 og DDR3-1066 når omtrent 82-83 % av det teoretiske maksimale minnet for hastighetskategorien som vurderes, og opererer i enkanalsmodus, noe som etter vår mening er et veldig godt resultat . Og resultatene av DDR2- og DDR3-testene i enkeltkanalsmodus bekrefter selv gyldigheten av konklusjonene angående hastighetsegenskapene til DDR3-minne som vi laget ovenfor.

Vel, alt vi trenger å gjøre er å evaluere forsinkelsene når vi får tilgang til likefrekvent DDR2- og DDR3-minne (den såkalte "minnelatensen"). Selvfølgelig, ut fra generelle betraktninger bør man forvente O deres større verdi for sistnevnte (i det minste tatt i betraktning b O bedre tidsskjema 7-7-7 versus 5-5-5 for DDR2), men la oss se hva forskjellen i latenser faktisk viser seg å være. Legg merke til at i dette tilfellet oppnådde vi nesten identiske resultater i både dual-channel og single-channel minnedriftsmodus, så vi presenterer bare resultatene for dual-channel modus, som har praktisk betydning (se fig. 10).

Ris. 10. DDR2- og DDR3-minneforsinkelse

Så forsinkelser ved tilgang til DDR3-1066-minne er naturlig nok høyere sammenlignet med tilgang til DDR2-1066-minne. Den relative økningen i ventetid er omtrent 13 % med pseudo-tilfeldig tilgang og omtrent 16 % med ekte tilfeldig tilgang. Men hvis du tenker på at forskjellen mellom tidsskjemaene 7-7-7-21 og 5-5-5-15 er så mye som 40% (men, som vi skrev ovenfor, i tilfelle av DDR3 kan vi ennå ikke si noe bestemt angående tidsskjema som faktisk brukes), ser den faktisk observerte økningen i ventetider ved overgang fra DDR2 til DDR3 mer enn akseptabel ut.

Konklusjon

Resultatene av vår første testing på lavt nivå av tekniske prøver av DDR3-minnemoduler sammenlignet med likfrekvente DDR2-minnemoduler under identiske testforhold lar oss konkludere med at minnet til den nye, ennå ikke ferdigstilte DDR3-standarden kan rettferdiggjøre dens eksistens i dag . Hastighetsegenskapene er minst like gode som, og i noen tilfeller til og med litt overlegne, de til lignende minnemoduler av gjeldende DDR2-standard. Den relative økningen i forsinkelser (13-16 %) ved overgang fra DDR2 til DDR3 viste seg å være relativt liten, alt annet likt. Og hvis vi tar i betraktning at utviklingen av minneteknologi hovedsakelig følger banen for samtidig økning i klokkefrekvenser og reduksjon av forsinkelser, kan den fremtidige generasjonen av DDR3 godt være i stand til å redusere dette gapet, og til og med overgå DDR2 når det gjelder forsinkelser ( som nesten har stanset sin videre utvikling i dag).

Samtidig kan man ikke unngå å legge merke til at så langt går det nye DDR3-minnet tilnærmet samme skjebne som dagens generasjon av høyhastighets DDR2 (DDR2-800 og høyere). Nemlig en alvorlig vanskelighet med å låse opp det gigantiske hastighetspotensialet til selve RAM-en, som lenge har sluttet å være "flaskehalsen" i systemet. For eksempel, på Intel Core 2 Duo / Intel P35-plattformen som deltar i vår dagens studie, kan anstendig opplåsing av potensialet til DDR2-1066- eller DDR3-1066-minne forventes bare i en-kanals driftsmodus til sistnevnte (som vi har vist, i dette tilfellet, når den faktiske minnebåndbredden omtrent 83 % av det teoretiske maksimum), noe som du ser, ikke er av interesse fra et praktisk synspunkt. Bruken av en tokanals minnedriftsmodus fører til en alvorlig begrensning av båndbredden på systembussen, som er dobbelt så smal i båndbredden. Vi har gjentatte ganger nevnt slike begrensninger i vår serie med artikler om RAM (se for eksempel iToges for 2006), og vi kan bare håpe at produsenter av de viktigste plattformkomponentene - prosessorer og brikkesett - innser behovet for seriøs modernisering av sistnevnte for å oppnå høyhastighetsstandarder, diktert... av RAM-teknologier.

De fleste datakomponenter er så komplekse at noen ganger kan til og med mer eller mindre avanserte brukere ikke finne ut hva de er. Noen nyanser er også knyttet til slike konsepter som: DDR3 og DDR3L.

Ordene DDR betyr hovedsakelig denne typen datamaskinminne, som er mye brukt i databehandling som RAM eller videominne. For øyeblikket leveres flere varianter av denne datamaskinkomponenten samtidig. For en tid siden ble DDR2 aktivt brukt, hvis eksistens ble annonsert tilbake i 2003. Som grunnlag brukes her dataoverføring på begge skivene av klokkesignalet. Takket være det kan du doble dataoverføringshastigheten. Dette alternativet knytter det sammen med den mye mindre populære DDR1. Vel, parameteren som skiller dem fra hverandre er at den nye typen minne opererer med en frekvens som er dobbelt så høy som standard.

Med alt dette, for å kunne gi en tilstrekkelig stor dataflyt, utføres deres overføring til bussen samtidig fra fire steder samtidig. For øyeblikket er den mest avanserte minnestandarden DDR3, hvis eksistens først ble nevnt i 2010.

DDR3 er et synkront dynamisk minne som har muligheten til å skryte av tilfeldig tilgang og doble dataoverføringshastigheten; følgelig tilhører denne typen minne tredje generasjon. I dette tilfellet øker størrelsen på forhåndsbelastningen fra 4 til 8 biter, noe som er ganske betydelig, må du være enig. Dens karakteristiske trekk er at energiforbruket i tilfelle er mye mindre enn for moduler i DDR2. Denne tilstanden skyldes det faktum at i DDR3 er dette tallet 1,5 V.


Dette kan virke veldig rart for noen av dere, men reduksjonen i forsyningsspenningen skjer på grunn av det faktum at DDR3 gir en unik teknisk prosess, hvis nøkkeltrinn bør være bruken av transistorer med en Dual-gate. Sistnevnte er forresten med på å redusere lekkasjestrømmene betydelig. Mikrokretser produseres kun i de pakkene som tilhører BGA-typen. Den minste kapasiteten til DDR3-minnemoduler bør være ikke mindre enn 1 GB. Når det gjelder maksimal kapasitet, er den mye høyere, siden den er på 16 GB.

I tillegg til standardversjonen av denne typen minne, er eksistensen av DDR3L kjent, i tilfelle det er gitt en mye lavere spenningsklassifisering. I den er dette tallet 1,35 V. Vel, dette er 10 % mindre enn tradisjonelt for DDR3.


Spesielt vil jeg fokusere på DDR3L. De aller fleste produsenter som er ansvarlige for produksjonen av denne typen minne lager produktet sitt på en slik måte at det består av to moduler. Hver av dem leveres i en separat plastpose, som igjen gir dem pålitelig beskyttelse mot mulig sammenbrudd av statisk elektrisitet. Forresten, for at alt skal gå som det skal, bør du vurdere at under installasjonen av de relevante modulene, må du gjøre alt for å forhindre utladning av statisk elektrisitet.

Noen forskjeller er også gitt i deres markeringer. Så, for eksempel, i tilfelle av DDR3L, minne for personlige datamaskiner, vil merkingen bli brukt PC3L. Det er generelt akseptert at denne standarden er i stand til å gi lavere energiforbruk, og i lys av det faktum at miljøvennlighet nå har blitt mote, er det ingenting overraskende i dens ekstraordinære popularitet.

Hva er forskjellen mellom DDR3 og DDR3L RAM-typer?

For å oppsummere alt ovenfor, anser vi det som nødvendig å merke seg at hovedforskjellen mellom disse to typer minne kommer ned til deres tidspunkter. I tillegg skiller de seg også i standardspenningen. Så hvis dette tallet i DDR3 er 1,5 volt, er det allerede redusert til 1,35 volt i DDR3L. Disse konseptene må ikke forveksles med DDR3U, som umiddelbart gir 1,25 volt.

I denne artikkelen vil vi se på 3 typer moderne RAM for stasjonære datamaskiner:

• DDR- er den eldste typen RAM som fortsatt kan kjøpes i dag, men dens morgen har allerede passert, og dette er den eldste typen RAM som vi vil vurdere. Du må ikke finne nye hovedkort og prosessorer som bruker denne typen RAM, selv om mange eksisterende systemer bruker DDR RAM. Driftsspenningen til DDR er 2,5 volt (øker vanligvis når prosessoren overklokkes), og er den største forbrukeren av strøm blant de 3 minnetypene vi vurderer.
• DDR2– Dette er den vanligste typen minne som brukes i moderne datamaskiner. Dette er ikke den eldste, men ikke den nyeste typen RAM. DDR2 er generelt raskere enn DDR, og derfor har DDR2 en dataoverføringshastighet som er høyere enn den forrige modellen (den tregeste DDR2-modellen har samme hastighet som den raskeste DDR-modellen). DDR2 forbruker 1,8 volt og i likhet med DDR øker vanligvis spenningen ved overklokking av prosessoren
• DDR3- rask og ny type minne. Igjen er DDR3 raskere enn DDR2, og dermed er den laveste hastigheten den samme som den raskeste DDR2-hastigheten. DDR3 bruker mindre strøm enn andre typer RAM. DDR3 bruker 1,5 volt, og litt mer ved overklokking av prosessoren

Tabell 1: Tekniske egenskaper for RAM i henhold til JEDEC-standarder

JEDEC- Joint Electron Device Engineering Council

Den viktigste egenskapen som minneytelsen avhenger av er båndbredden, uttrykt som produktet av systembussfrekvensen og mengden data som overføres per klokkesyklus. Moderne minne har en bussbredde på 64 bits (eller 8 byte), så båndbredden til DDR400-minnet er 400 MHz x 8 byte = 3200 MB per sekund (eller 3,2 GB/s). Derfor følger en annen betegnelse for minne av denne typen - PC3200. Nylig har du ofte brukt tokanals minnetilkoblinger, der dens (teoretiske) båndbredde er doblet. Når det gjelder to DDR400-moduler, vil vi dermed få maksimalt mulig dataoverføringshastighet på 6,4 GB/s.

Men maksimal minneytelse påvirkes også av så viktige parametere som "minnetimings".

Det er kjent at den logiske strukturen til en minnebank er en todimensjonal matrise - den enkleste matrisen, hvor hver celle har sin egen adresse, radnummer og kolonnenummer. For å lese innholdet i en vilkårlig arraycelle, må minnekontrolleren spesifisere RAS (Row Adress Strobe) radnummer og CAS (Column Adress Strobe) kolonnenummer, som dataene leses fra. Det er klart at det alltid vil være en eller annen form for forsinkelse (minnelatens) mellom å gi en kommando og dens utførelse, som er hva disse tidspunktene karakteriserer. Det er mange forskjellige parametere som bestemmer tidspunkter, men de fire mest brukte er:

• CAS-latens (CAS) - forsinkelsen i klokkesyklusene mellom påføringen av CAS-signalet og direkte utdata fra den tilsvarende cellen. En av de viktigste egenskapene til enhver minnemodul;
• RAS til CAS Delay (tRCD) - antall minnebuss-klokkesykluser som må passere etter at RAS-signalet er påført før CAS-signalet kan påføres;
• Row Precharge (tRP) - tiden det tar å lukke en minneside i én bank, brukt på å lade den opp igjen;
• Aktiver for å forhåndslade (tRAS) - strobeaktivitetstid. Minimum antall sykluser mellom aktiveringskommandoen (RAS) og ladekommandoen (Precharge), som avslutter arbeidet med denne linjen, eller lukker samme bank.

Hvis du ser betegnelsene "2-2-2-5" eller "3-4-4-7" på modulene, kan du være trygg på at dette er parametrene nevnt ovenfor: CAS-tRCD-tRP-tRAS.

Standard CAS-latensverdier for DDR-minne er 2 og 2,5 klokkesykluser, der CAS-latens 2 betyr at data kun mottas to klokkesykluser etter mottak av Read-kommandoen. I noen systemer er verdier på 3 eller 1,5 mulige, og for DDR2-800, for eksempel, definerer den nyeste versjonen av JEDEC-standarden denne parameteren i området fra 4 til 6 klokkesykluser, mens 4 er et ekstremt alternativ for valgte "overklokker"-brikker. Latensen til RAS-CAS og RAS Precharge er vanligvis 2, 3, 4 eller 5 klokkesykluser, mens tRAS er litt lengre, fra 5 til 15 klokkesykluser. Naturligvis, jo lavere disse timingene (ved samme klokkefrekvens), jo høyere er minneytelsen. For eksempel gir en modul med en CAS-latens på 2,5 vanligvis bedre resultater enn en med en latens på 3,0. Dessuten, i en rekke tilfeller, viser minne med lavere timing, som opererer selv ved en lavere klokkefrekvens, seg å være raskere.

Tabell 2-4 gir generelle DDR-, DDR2-, DDR3-minnehastigheter og spesifikasjoner:

Tabell 2: Generelle DDR-minnehastigheter og spesifikasjoner

Tabell 3: Generelle DDR2-minnehastigheter og spesifikasjoner

Tabell 4: Generelle DDR3-minnehastigheter og spesifikasjoner

DDR3 kan kalles en nykommer blant minnemodeller. Minnemoduler av denne typen har kun vært tilgjengelig i omtrent ett år. Effektiviteten til dette minnet fortsetter å øke, og nådde først nylig JEDEC-grensene, og utover disse grensene. I dag er DDR3-1600 (JEDECs høyeste hastighet) allment tilgjengelig, og flere produsenter tilbyr allerede DDR3-1800). DDR3-2000-prototyper har blitt vist på det nåværende markedet og bør komme i salg sent i år eller tidlig neste år.

Prosentandelen av DDR3-minnemoduler som kommer inn på markedet ifølge produsentene er fortsatt liten, i området 1%-2%, noe som betyr at DDR3 har en lang vei å gå før den matcher DDR-salget (fortsatt i området 12%- 16%) og dette vil tillate DDR3 å nærme seg DDR2-salg. (25%-35% i henhold til produsentens indikatorer).