Az elején egy új korszak
Legújabb DDR4 memória modulok már több hónapos eladó. Igen, ez a dolog - még a szomszédos polcokon az üzletekben senki alaplap és egy CPU, amely támogatja az új RAM szabvány. De hamarosan minden meg fog változni. A kapcsolat a hivatalos bejelentést az Intel Haswell-E és X99 Express platform, úgy döntöttünk, hogy felidézni, mint a fejlett DDR technológia, és különös figyelmet szentel az új építészeti „chips» DDR4.
tartalomjegyzék
Ez maradt az Intel Haswell-E processzorok. Ferra.ru már tesztelte a felső végén 8-yadernik Core i7-5960X. valamint az alaplap ASUS X99-DELUXE. És talán a legfontosabb „chip”, az új platform támogatása DDR4 memória szabvány.
Ebben a cikkben megtudhatja, mi az előnye a „agya” az új nemzedék, és hogyan változik befolyásolja a kapott memória teljesítményét. De először - egy kis történelem.
Elején egy új korszak, a korszak DDR4
Mintegy standard SDRAM és a memóriamodulok
SDRAM memóriamodul
Minden egyes csip több független memória tömböket alkotó asztalra. Ezek az úgynevezett bankok. Egy ideig csak akkor működik, egy sejt a bank, de lehetséges, hogy működjön együtt több bank. Felvett információkat nem kell tárolhatók ugyanabban a tömbben. Gyakran előfordul, hogy van osztva több részre, és tárolni a különböző bankok, a processzor továbbra is úgy véli ezeket az adatokat, mint egy. Ilyen rögzítési eljárás az úgynevezett interleaving. Elméletileg a több a memória ezen bankok, annál jobb. A gyakorlatban egységek sűrűsége legfeljebb 64 Mbps két bank. A sűrűsége 64 Mbps 1 Gbps - négy, és a sűrűsége 1 Gbps és a fenti - nyolc.
Mi a memória bank
Néhány szó a szerkezet a memória modult. Önmagában a memória modul egy PCB a unsoldered chips rajta. Jellemzően, a kereskedelemben kapható eszköz látható, kialakítva a DIMM alaktényező (Dual in-line memória modul), vagy egy SO-DIMM (kis méretű, kettős in-line memória modul). Az első használatra szánt kiváló minőségű asztali számítógépek, és a második -, laptopokban. Annak ellenére, hogy az azonos form-factor memóriamodulok különböző generációk különböznek a kapcsolatok száma. Például egy döntés SDRAM 144 csapok kapcsolatot az alaplap, DDR - 184, DDR2 - 214 pin, DDR3 - 240 és DDR4 - már 288 egység. Természetesen ebben az esetben ez a kérdés a DIMM-modulokat. Az eszközök készült formájában faktor SO-DIMM, önmagában van egy kisebb kapcsolatok száma miatt kisebb méretű. Például a memória modul DDR4 SO-DIMM csatlakozik a „alaplap” rovására 256 csapok.
DDR modul (lásd alább) több csap, mint az SDRAM (fent)
Nyilvánvaló azonban, hogy a hangerő mindegyik memória modul összegeként kell kiszámítani a kapacitás minden egyes chip van forrasztva. A memória chipek, természetesen változhat annak sűrűségét (vagy még egyszerűbben, a hangerő). Például a múlt tavasszal, a Samsung létrehozott tömegtermelése chipek sűrűsége 4 Gbps. És a belátható jövőben a tervek szerint felszabadítja a memóriát sűrűség 8 Gbps. Továbbá, a memória modul saját busszal. A minimális szélessége a busz 64 bit. Ez azt jelenti, hogy a ciklus során átadásra 8 bájt információt. Meg kell jegyezni, hogy van még 72-bites memória modulok, amelyek a „felesleges” 8 bit van fenntartva ECC hibajavító technológia (hibakereső Javítás). Mellesleg, a szélessége a memóriamodult, a busz is az összeg a szélessége a gumiabroncsok egyes memória chip. Ez azt jelenti, hogy a memória modul busz 64 bites és nyolc bárban forrasztott chip, a memória busz szélessége minden chip 64/8 = 8 bit.
Kiszámításához az elméleti kapacitás a memória modul, a következő képletet: A * 64/8 = SS, ahol „A” - az adatátviteli sebesség, és a „SS” - a kívánt sávszélesség. Példaként vehetjük DDR3 memória modul típusú a frekvencia 2400 MHz-es. Ebben az esetben, átfolyási mennyisége 2400 * 64/8 = 19200 MB / s. Ez az a szám utal a címkézés PC3-19200 modult.
A címke könnyen megtalálható időzítések
Szükség van néhány szót erről jellemzése memória, mint az időzítést (késleltetés). A cikk elején beszéltünk, az a tény, hogy az SDRAM szabvány előírja egy ilyen pillanat, a memória vezérlő mindig tudja, meddig csinálja ezt vagy azt a műveletet. Időzítések csak jelzik a végrehajtásához szükséges időt egy adott parancs. Ezt az időt a memóriában buszciklusokká. A kisebb ez az idő, annál jobb. Ezek közül a legfontosabbak a következők késések:
- TRCD (RAS CAS Delay) - azt az időt, hogy aktiválja a bank vonalat. A minimális idő a aktiválási parancs, és az olvasási / írási parancs;
- CL (CAS Latency) - az idő kezdete között a táplálkozás és az adatok olvasása átviteli utasítást;
- TRAS (Aktív Precharge) - idő-line tevékenység. A minimális idő aktiválása vonalak és zárási parancs;
- TRP (Row Precharge) - a szükséges időt, hogy lezárja a sort;
- TRC (Row Cycle idő aktiválása aktiválása / Refresh idő) - az idő között az aktiválás a sorok az azonos bank;
- TrpD (Active bank egy Active bank B) - közötti időben az aktiválási parancsokat különböző bankok;
- TWR (Write Recovery idő) - az idő vége között a felvétel és benyújtása bank bezárását parancssor;
- TWTR (Belső írása olvasása Command Delay) - az idő vége között az olvasási és írási parancsot.
Természetesen ez nem minden, hogy létezik a késés memóriamodulokat. Kilistázhatod tucat mindenféle időzítést, de csak a fenti paraméterek jelentősen befolyásolhatják a teljesítményt a memóriát. By the way, a jelölést a memória, és nem jelzik csak négy késések. Például, ha a időzítési paraméterek 11-13-13-31 CL 11, TRCD és TRP - 13 és TRAS - 31 intézkedés.
Idővel, a potenciális SDRAM elérte mennyezet, és a gyártók szembesülnek azzal a problémával, növekvő memória teljesítményét. Így született DDR.1 szabvány
Az advent a DDR
Miután minden erőforrást kimerítettek SDR, a memória gyártók is több módon lehet megoldani a problémát a termelékenység növelésére. Egy egyszerűen számának növelése memória chipek, ezzel is növelve a kapacitást a teljes modul. Ez azonban negatív hatással az értékét ezek a megoldások - ez túl drága ez a vállalkozás. Ezért a JEDEC Manufacturers Association választott más utat. Úgy döntöttek, hogy megduplázza a busz belsejében a chip, és az adatokat is elvégeztük a fél egyre gyakoribb. Ezen túlmenően, DDR előírja az információk átadását mindkét szélén az órajel, azaz kétszer ciklusonként. Ezért származik rövidítése DDR - Double Data Rate.
DDR memória modulok gyártását Kingston
Az Advent a szabványos DDR volt olyan dolog, mint a valódi és hatékony memória órajel. Például, sok DDR memória modul működik 200 MHz sebességgel. Ez a frekvencia az igazi. De annak a ténynek köszönhető, hogy az adatátvitel végezzük mindkét szélén az órajelet, a gyártók marketing célokra ezt a számot megszorozzuk 2, így az állítólag hatásos frekvencia 400 MHz, és amely a jelölésben (ebben az esetben - DDR-400). A JEDEC előírásoknak kijelentette, hogy a kifejezés használata „megahertz” jellemzésére szintű memória teljesítményét, és nem helyes! Ehelyett meg kell használni a „több millió átutalás másodpercenként keresztül egyetlen kimeneti adat”. Azonban, marketing - egy komoly dolog, a szabványban meghatározott JEDEC ajánlások nagyon kevesen voltak kíváncsiak. Ezért egy új kifejezés nem fogott.
Szintén a DDR szabvány volt először kétcsatornás memória módot. Akkor használja, ha volt egy páros számú memóriamodulokat a rendszerben. Ennek lényege az, hogy hozzon létre egy virtuális 128 bites buszon váltakozó modulokat. Ebben az esetben a mintát azonnal bekövetkezett 256 bit. A papír, a kétcsatornás mód növeli a memória teljesítményét kétszer, de a gyakorlatban a sebesség növelése minimális, és nem mindig látható. Ez nem csak attól függ a memória modell, hanem az időzítés, a lapkakészlet, a memória vezérlő és gyakoriságát.
Négy memória modul működik kétcsatornás üzemmódban
További újítás volt a jelenléte a DDR jel QDS. Nem található a NYÁK-on az adatok vonalak. QDS hasznos volt, amikor két vagy több memóriamodul. Ebben az esetben az adatok jön a memória vezérlő egy kis időeltolódás miatt a különböző távolságokra nekik. Ez problémákat okoz, ha kiválasztja az olvasási időzítését az adatokat, hogy sikeresen megoldja csak QDS.
Amint a fentiekben említettük, DDR memória modulok hajtják végre a DIMM forma tényező, és a SO-DIMM. Abban az esetben, lábak számától DIMM volt 184 darab. A DDR SDRAM modulokat és fizikailag inkompatibilis, a DDR-kulcs megoldások (metszést a kapcsolati terület) található, egy másik helyen. Továbbá, DDR memória modulok dolgozik, a feszültség 2,5 V, míg a használt készülék SDRAM feszültség 3,3 V. Ennek megfelelően, DDR van egy alacsonyabb energiafogyasztás és a hőtermelés képest elődje. Maximális frekvencia DDR modul volt 350 MHz (DDR-700), bár a leírás JEDEC ugyanis csak 200 MHz (DDR-400).
DDR2 és DDR3
Szintén DDR2 modulok kapott több érintkezők kapcsolatot az alaplap, és a kulcs átkerült egy másik helyre a fizikai inkompatibilitás pántokkal SDRAM és a DDR. Ismét az üzemi feszültség csökkent. Ha a DDR modul működik a feszültség 2,5 V, a DDR2 oldatok működtetjük potenciálkülönbséget 1,8 V.
Nagyjából ennyi eltérő DDR DDR2 végén. Eleinte DDR2 modulok negatív irányban eltérő hosszú várakozási idő, ami miatt kieső termelékenység DDR csíkok azonos gyakorisággal. Hamarosan azonban a helyzet normalizálódott: a gyártók késések mérséklésére és a termelt gyorsabb memória készletek. Maximális DDR2 frekvencia eléri 1300 MHz effektív.
Különböző kulcspozíciót DDR modulok, DDR2 és DDR3
Az átmenet DDR2 DDR3 szabvány használja ugyanazt a megközelítést, mint az átmenet DDR és DDR2. Szükségtelen tartósított adatátvitel mindkét végén az órajel és az elméleti sávszélesség megduplázódott. DDR3 megőrzött építészeti modulok 2 és n -prefetch kapott 8-bites előzetes letöltést (y DDR2 azt 4-bites). A belső busz vált nyolcszor nagyobb, mint a külső. Emiatt ismét, ha változik a memória generációk növelte időket. Névleges üzemi feszültség DDR3 csökkent a 1,5 V, amely lehetővé teszi a modulok, hogy energiatakarékosabb. Megjegyzendő, hogy csak DDR3, ott DDR3L típusú memória (L betű azt jelenti, Low), amely együttműködik csökkentjük 1,35 V-os feszültséget. Azt is érdemes megjegyezni, hogy a DDR3 modulok voltak akár fizikailag, akár elektronikusan kompatibilis bármelyik korábbi generációk memória.
Természetesen DDR3 chipek által támogatott egyes új technológiák: például egy automatikus jelzés kalibrációs és dinamikus terminátor szignálokat. Összességében azonban a változások elsősorban mennyiségi jellegű.
DDR4 - a következő fejlődési
Ezen a képen, nyomon követheti a fejlődését DDR technológia: hogyan lehet megváltoztatni a feszültség paraméterei, a frekvencia és kapacitás
Ahogy prekurzorok, DDR4 fogadott architektúra 2 n -prefetch, JEDEC amely ebben az esetben utal 8n-Prefetch. Bármilyen memória chip állhat két vagy négy különálló csoport a bankok.
Az egyik első prototípusait DDR4. Ironikus, hogy a notebook modulok
Fő előnye DDR4: alacsony fogyasztású, nagy frekvenciájú, nagy memória modulok
Fontos változás a szabványos DDR4 a használata a felület topológiája „pont-pont” helyett a Multi-drop Bus használt DDR3. Miért is? Építőipari Multi-drop gumiabroncsok használatával jár csak két kommunikációs csatornák a memória vezérlő modult. Ha egyszer minden négy port DIMM modult két modul van csatlakoztatva a vezérlő révén csak egy csatorna, akkor megy anélkül, hogy hátrányosan befolyásolja a memória teljesítményét.
Rendszere Multi-drop busz
A busz topológia design „pont-pont” minden a DIMM-csatlakozó biztosít egy egycsatornás, hogy van, minden memória modul közvetlenül kommunikál a vezérlő, és ne ossza meg senkivel ezt ugyanazon a csatornán. Egy ilyen változás, már láttuk az átmenetet a PCI busz PCI Express. Természetesen ez a megközelítés is vannak hátrányai. Például egy két-csatornás rendszer korlátozott lesz, hogy a két DIMM nyílás, négycsatornás - négy. Mivel azonban a nagy mennyiségű DDR4 modulok, ez semmilyen módon nem korlátozza a felhasználókat. Erről később.
Rendszer busz topológia „pont-pont”
By the way, nem csak növeli a memória mennyisége, hanem a gyakorisága a chip. Ennek része a DDR4 szabvány eléri a valódi gyakoriságát 2133 MHz-en.
DDR4 memória modulok gyártását Corsair
Az energiafogyasztás csökkentése és a hő DDR4 szabvány további csökkenése üzemi feszültség. Ebben az időben, akár 1,2 V. túlmenően a feszültség a chipbe nőtt éppen ellenkezőleg, lehetővé téve, hogy gyorsabb hozzáférést, és ezáltal csökkentik szivárgási áram. Elméletileg DDR4 energiafogyasztás 30% lesz alacsonyabb, mint a DDR3. Ez az állomány a gyártók valószínűleg költött növelésére memória frekvencia.
Eddig senki sem eladási alaplap támogatja a DDR4. De a várakozás hosszú
következtetés
Így nézett minden újítás, hogy fog hozni egy új DDR4 memória szabvány. Papíron úgy néz ki, mint vonzó. Így amellett a standard javítások (kisebb feszültségű és nagy frekvenciájú), DDR4 megkapta a támogatást az új abroncs és ez különösen fontos a szerver szegmensben, több technológiák megbízhatóságának javítása. Azonban a kezdők, azt látjuk, hogy nagyon hamar ( „nagyon” - azt jelenti: „nagyon, nagyon, nagyon” - a szerk tesztlaborja vezetője.) A honlapon fog megjelenni részletes felülvizsgálatát az első DDR4-készletek.