Dimm 288 контактный что это

7

Начало новой эпохи. Как работает оперативная память стандарта DDR4

Новейшие модули памяти DDR4 уже несколько месяцев как поступили в продажу. Да вот незадача — пока что на соседних полках в магазинах нет ни одной материнской платы и ни одного центрального процессора, которые поддерживали бы новый стандарт ОЗУ. Однако скоро все изменится. В связи с официальным анонсом Intel Haswell-E и платформы X99 Express мы решили вспомнить, как развивалась технология DDR, а также уделить пристальное внимание новым архитектурным «фишкам» DDR4.

Вот и вышли процессоры Intel Haswell-E. Ferra.ru уже успела протестировать топовый 8-ядерник Core i7-5960X, а также материнскую плату ASUS X99-DELUXE. И, пожалуй, главной «фишкой» новой платформы стала поддержка стандарта оперативной памяти DDR4.

Из этой статьи вы узнаете, какими же преимуществами обладают «мозги» нового поколения, и как полученные изменения повлияют на производительность памяти. Однако для начала — небольшой экскурс в историю.

Начало новой эпохи, эпохи DDR4

О стандарте SDRAM и модулях памяти

Первые модули SDRAM появились еще в 1993 году. Их выпустила компания Samsung. А уже к 2000 году память SDRAM за счет производственных мощностей корейского гиганта полностью вытеснила с рынка стандарт DRAM.

Аббревиатура SDRAM расшифровывается как Synchronous Dynamic Random Access Memory. Дословно это можно перевести как «синхронная динамическая память с произвольным доступом». Поясним значение каждой характеристики. Динамической память является потому, что в силу малой емкости конденсаторов она постоянно требует обновления. К слову, кроме динамической, также существует и статическая память, которая не требует постоянного обновления данных (SRAM). SRAM, например, лежит в основе кэш-памяти. Помимо динамической, память также является синхронной, в отличие от асинхронной DRAM. Синхронность заключается в том, что память выполняет каждую операцию известное число времени (или тактов). Например, при запросе каких-либо данных контроллер памяти точно знает, сколько времени они будут до него добираться. Свойство синхронности позволяет управлять потоком данных и выстраивать их в очередь. Ну и пару слов о «памяти с произвольным доступом» (RAM). Это означает, что единовременно можно получить доступ к любой ячейке по ее адресу на чтение или запись, причем всегда за одно и то же время вне зависимости от расположения.

Модуль памяти SDRAM

Если говорить непосредственно о конструкции памяти, то ее ячейками являются конденсаторы. Если заряд в конденсаторе есть, то процессор расценивает его как логическую единицу. Если заряда нет — как логический ноль. Такие ячейки памяти имеют плоскую структуру, а адрес каждой из них определяется как номер строки и столбца таблицы.

В каждом чипе находится несколько независимых массивов памяти, которые представляют собой таблицы. Их называют банками. В единицу времени можно работать только с одной ячейкой в банке, однако существует возможность работы сразу с несколькими банками. Записываемая информация необязательно должна храниться в одном массиве. Зачастую она разбивается на несколько частей и записывается в разные банки, причем процессор продолжает считать эти данные единым целым. Такой способ записи называется interleaving. В теории, чем больше в памяти таких банков, тем лучше. На практике модули с плотностью до 64 Мбит имеют два банка. С плотностью от 64 Мбит до 1 Гбит — четыре, а с плотностью 1 Гбит и выше — уже восемь.

Что такое банк памяти

И несколько слов о строении модуля памяти. Сам по себе модуль памяти представляет собой печатную плату с распаянными на ней чипами. Как правило, в продаже можно встретить устройства, выполненные в форм-факторах DIMM (Dual In-line Memory Module) или SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module). Первый предназначается для использования в полноценных настольных компьютерах, а второй — для установки в ноутбуки. Несмотря на один и тот же форм-фактор, модули памяти разных поколений отличаются количеством контактов. Например, решение SDRAM имеет 144 пина для подключения к материнской плате, DDR — 184, DDR2 — 214 пинов, DDR3 — 240, а DDR4 — уже 288 штук. Конечно, речь в данном случае идет о DIMM-модулях. Устройства, выполненные в форм-факторе SO-DIMM, само собой имеют меньшее число контактов в силу своих меньших размеров. Например, модуль памяти DDR4 SO-DIMM подключается к «материнке» за счет 256 пинов.

Модуль DDR (внизу) имеет больше пинов, чем SDRAM (вверху)

Вполне очевидно и то, что объем каждого модуля памяти высчитывается как сумма емкостей каждого распаянного чипа. Чипы памяти, конечно, могут отличаться своей плотностью (или, проще говоря, объемом). К примеру, прошедшей весной компания Samsung наладила серийное производство чипов с плотностью 4 Гбит. Причем в обозримом будущем планируется выпуск памяти с плотностью 8 Гбит. Также модули памяти имеют свою шину. Минимальная ширина шины составляет 64 бит. Это означает, что за такт передается 8 байт информации. При этом нужно отметить, что также существуют 72-битные модули памяти, в которых «лишние» 8 бит отведены для технологии коррекции ошибок ECC (Error Checking & Correction). Кстати, ширина шины модуля памяти также является суммой ширин шин каждого отдельно взятого чипа памяти. То есть, если шина модуля памяти является 64-битной и на планке распаяно восемь чипов, то ширина шины памяти каждого чипа равна 64/8=8 бит.

Чтобы рассчитать теоретическую пропускную способность модуля памяти, можно воспользоваться следующей формулой: A*64/8=ПС, где «А» — это скорость передачи данных, а «ПС» — искомая пропускная способность. В качестве примера можно взять модуль памяти типа DDR3 с частотой 2400 МГц. В таком случае пропускная способность будет равняться 2400*64/8=19200 Мбайт/с. Именно это число имеется в виду в маркировке модуля PC3-19200.

Как же происходит непосредственно чтение информации из памяти? Сначала подается адресный сигнал в соответствующую строку (Row), а уже затем считывается информация из нужного столбца (Column). Информация считывается в так называемый усилитель (Sense Amplifiers) — механизм подзарядки конденсаторов. В большинстве случаев контроллер памяти считывает сразу целый пакет данных (Burst) с каждого бита шины. Соответственно, при записи каждые 64 бита (8 байт) делятся на несколько частей. К слову, существует такое понятие как длина пакета данных (Burst Length). Если эта длина равна 8, то за один раз передается сразу 8*64=512 бит.

Модули и чипы памяти также имеют такую характеристику, как геометрия, или организация (Memory Organization). Геометрия модуля показывает его ширину и глубину. Например, чип с плотностью 512 Мбит и разрядностью (шириной) 4 имеет глубину чипа 512/4=128М. В свою очередь, 128М=32М*4 банка. 32М — это матрица, содержащая 16000 строк и 2000 столбцов. Она может хранить 32 Мбит данных. Что касается самого модуля памяти, то почти всегда его разрядность составляет 64 бита. Глубина же легко высчитывается по следующей формуле: объем модуля умножается на 8 для перевода из байтов в биты, а затем делится на разрядность.

На маркировке без труда можно найти значения таймингов

Необходимо сказать несколько слов и о такой характеристике модулей памяти, как тайминги (задержки). В самом начале статьи мы говорили о том, что стандарт SDRAM предусматривает такой момент, что контроллер памяти всегда знает, сколько времени выполняется та или иная операция. Тайминги как раз и указывают время, требующееся на исполнение определенной команды. Это время измеряется в тактах шины памяти. Чем меньше это время, тем лучше. Самыми важными являются следующие задержки:

• TRCD (RAS to CAS Delay) — время, которое необходимо для активации строки банка. Минимальное время между командой активации и командой чтения/записи;
• CL (CAS Latency) — время между подачей команды чтения и началом передачи данных;
• TRAS (Active to Precharge) — время активности строки. Минимальное время между активацией строки и командой закрытия строки;
• TRP (Row Precharge) — время, необходимое для закрытия строки;
• TRC (Row Cycle time, Activate to Activate/Refresh time) — время между активацией строк одного и того же банка;
• TRPD (Active bank A to Active bank B) — время между командами активации для разных банков;
• TWR (Write Recovery time) — время между окончанием записи и подачей команды закрытия строки банка;
• TWTR (Internal Write to Read Command Delay) — время между окончанием записи и командой чтения.

Конечно, это далеко не все существующие в модулях памяти задержки. Можно перечислить еще добрый десяток всевозможных таймингов, но лишь указанные выше параметры существенно влияют на производительность памяти. Кстати, в маркировке модулей памяти и вовсе указываются только четыре задержки. Например, при параметрах 11-13-13-31 тайминг CL равен 11, TRCD и TRP — 13, а TRAS — 31 такту.

Со временем потенциал SDRAM достигла своего потолка, и производители столкнулись с проблемой повышения быстродействия оперативной памяти. Так на свет появился стандарт DDR.1

Пришествие DDR

Разработка стандарта DDR (Double Data Rate) началась еще в 1996 году и закончилась официальной презентацией в июне 2000 года. С приходом DDR уходящую в прошлое память SDRAM стали называть попросту SDR. Чем же стандарт DDR отличается от SDR?

После того как все ресурсы SDR были исчерпаны, у производителей памяти было несколько путей решения проблемы повышения производительности. Можно было бы просто наращивать число чипов памяти, тем самым увеличивая разрядность всего модуля. Однако это отрицательно сказалось бы на стоимости таких решений — уж очень дорого обходилась эта затея. Поэтому в ассоциации производителей JEDEC пошли иным путем. Было решено вдвое увеличить шину внутри чипа, а передачу данных осуществлять также на вдвое повышенной частоте. Кроме этого, в DDR предусматривалась передача информации по обоим фронтам тактового сигнала, то есть два раза за такт. Отсюда и берет свое начало аббревиатура DDR — Double Data Rate.

Модуль памяти DDR производства Kingston

С приходом стандарта DDR появились такие понятия, как реальная и эффективная частота памяти. К примеру, многие модули памяти DDR работали на скорости 200 МГц. Эта частота называется реальной. Но из-за того, что передача данных осуществлялась по обоим фронтам тактового сигнала, производители в маркетинговых целях умножали эту цифру на 2 и получали якобы эффективную частоту 400 МГц, которую и указывали в маркировке (в данном случае — DDR-400). При этом в спецификациях JEDEC указано, что использовать термин «мегагерц» для характеристики уровня производительности памяти и вовсе некорректно! Вместо него необходимо использовать «миллионы передач в секунду через один выход данных». Однако маркетинг — дело серьезное, указанные в стандарте JEDEC рекомендации мало кому были интересны. Поэтому новый термин так и не прижился.

Также в стандарте DDR впервые появился двухканальный режим работы памяти. Использовать его можно было при наличии четного числа модулей памяти в системе. Его суть заключается в создании виртуальной 128-битной шины за счет чередования модулей. В таком случае происходила выборка сразу 256 бит. На бумаге двухканальный режим может поднять производительность подсистемы памяти в два раза, однако на практике прирост скорости оказывается минимален и далеко не всегда заметен. Он зависит не только от модели оперативной памяти, но и от таймингов, чипсета, контроллера памяти и частоты.

Четыре модуля памяти работают в двухканальном режиме

Еще одним нововведением в DDR стало наличие сигнала QDS. Он располагается на печатной плате вместе с линиями данных. QDS был полезен при использовании двух и более модулей памяти. В таком случае данные приходят к контроллеру памяти с небольшой разницей во времени из-за разного расстояния до них. Это создает проблемы при выборе синхросигнала для считывания данных, которые успешно решает как раз QDS.

Как уже говорилось выше, модули памяти DDR выполнялись в форм-факторах DIMM и SO-DIMM. В случае DIMM количество пинов составляло 184 штуки. Для того чтобы модули DDR и SDRAM были физически несовместимы, у решений DDR ключ (разрез в области контактной площадки) располагался в ином месте. Кроме этого, модули памяти DDR работали с напряжением 2,5 В, тогда как устройства SDRAM использовали напряжение 3,3 В. Соответственно, DDR обладала меньшим энергопотреблением и тепловыделением в сравнении с предшественником. Максимальная частота модулей DDR составляла 350 МГц (DDR-700), хотя спецификациями JEDEC предусматривалась лишь частота 200 МГц (DDR-400).

Память DDR2 и DDR3

Первые модули типа DDR2 появились в продаже во втором квартале 2003 года. В сравнении с DDR, оперативная память второго поколения не получила существенных изменений. DDR2 использовала всю ту же архитектуру 2 n -prefetch. Если раньше внутренняя шина данных была вдвое больше, чем внешняя, то теперь она стала шире в четыре раза. При этом возросшую производительность чипа стали передавать по внешней шине с удвоенной частотой. Именно частотой, но не удвоенной скоростью передачи. В итоге мы получили, что если у DDR-400 чип работал на реальной частоте 200 МГц, то в случае DDR2-400 он функционировал со скоростью 100 МГц, но с вдвое большей внутренней шиной.

Также DDR2-модули получили большее количество контактов для присоединения к материнской плате, а ключ был перенесен в другое место для физической несовместимости с планками SDRAM и DDR. Вновь было снижено рабочее напряжение. Если модули DDR работали при напряжении 2,5 В, то решения DDR2 функционировали при разности потенциалов 1,8 В.

По большому счету, на этом все отличия DDR2 от DDR заканчиваются. Первое время модули DDR2 в отрицательную сторону отличались высокими задержками, из-за чего проигрывали в производительности планкам DDR с одинаковой частотой. Однако вскоре ситуация вернулась на круги своя: производители снижали задержки и выпускали более быстрые наборы оперативной памяти. Максимальная частота DDR2 достигала отметки эффективных 1300 МГц.

5 лучших комплектов оперативной памяти DDR4 для компьютера

Компьютерное оборудование, мягко говоря, сложное, и многие пользователи довольствуются простой покупкой готового ПК.

Но что, если вы решите собрать свой собственный компьютер?

Тогда вы, скорее всего, захотите узнать как можно больше о каждом отдельном компоненте и всех его характеристиках.

Мы уже подробно рассмотрели различные компоненты ПК на этом веб-сайте, но одна из характеристик, о которых часто забывают — это частота ОЗУ.

Тактовые частоты новейшей оперативной памяти DDR4 находятся в диапазоне от 2133 МГц до 2400 МГц.

Как видите, существует огромное расхождение между самой высокой и самой низкой тактовой частотой.

Но как именно это влияет на производительность вашего компьютера?

Что ж, если это то, что вас беспокоит, этот пост ответит на этот единственный вопрос.

Конфигурация рангов модулей DIMM

Чем больше планок памяти, тем запутаннее ситуация. Если в компьютере установлено больше двух одноранговых модулей памяти, он будет работать так, словно установлены двухранговые модули. Разница между одним двухранговым модулем и двумя одноранговыми модулями при подключении к одному контроллеру памяти минимальная, даже если чипы памяти располагаются на разных платах.

Кроме того, если использовать два одноранговых модуля при двухканальной работе памяти, она конфигурируется как одноранговая. Если же использовать четыре одноранговых модуля памяти для двухканальной работы, она конфигурируется как двухранговая.

В итоге преимущества могут получить компьютер с четырьмя модулями памяти DIMM. Такая конфигурация позволяет иметь несколько открытых страниц DRAM в каждом ранге. К этим рангам нельзя получать доступ одновременно, зато к ним можно получать доступ независимо.

Это означает, что контроллер может отправлять записанные данные в один ранг, пока он ожидает чтения данных, которые ранее выбрали из другого ранга. Как будет сказано ниже, это значительно увеличивает пропускную способность памяти.

Лучшие модули оперативной памяти DDR4 на 8 Гб

Crucial CT8G4DFS824A

Оперативная память с хорошим объемом единой планкой – одна из лучших моделей в бюджетном сегменте.

Данный объем распространен весьма широко, и при желании докупить вторую планку не составит труда.

Разгонный потенциал планки хороший, чипы стабильно работают даже на частоте 2800 МГц, на новых процессорах возможно повышение до 3200 МГц, правда, приходится жертвовать задержками.

Поставляется в запаенном пластиковом контейнере, что гарантирует новизну плашки.

При разгоне ощутима разница между одноканальным и двухканальным режимами, поэтому лучше использовать два модуля одновременно.

Технические характеристики:

• Форм-фактор: DIMM 288-контактный;
• Частота: 2400 МГц;
• Пропускная способность: 19200 МБ/с;
• Поддержка ECC/XMP: нет/нет;
• CAS Latency (CL): 17;
• Количество модулей: 1.

Плюсы

• возможность поэтапной модернизации;
• доступность;
• цена;
• разгонный потенциал.

Минусы

• нет радиаторов охлаждения.

Silicon Power SP008GBLFU240B02

Простая пользовательская модель для офисных или рабочих ПК. Подходит также для

недорогих игровых сборок.

Возможен разгон до более высоких частот. Не перегревается, комфортно пользоваться даже без разгонов.

Отмечается также экономичное потребление энергии. При работе с графикой также не нагревается, работает весьма стабильно.

Неплохой бюджетный вариант для нетривиального использования.

Технические характеристики:

• Форм-фактор: DIMM 288-контактный;
• Частота: 2400 МГц;
• Пропускная способность: 19200 МБ/с;
• Поддержка ECC/XMP: нет/нет;
• CAS Latency (CL): 17;
• Количество модулей: 1.

Плюсы

• тайминги;
• диапазон частот;
• стабильность;
• цена.

Минусы

• высок процент брака.

Crucial CT8G4DFS8266

Модель, сходная с Crucial CT8G4DFS824A с увеличенной CAS Latency и тактовой частотой. Также

легко разгоняется, широко распространена и доступна по цене рядовому пользователю.

Однако отмечаются проблемы со вставкой в пазы.

Работает стабильно без поднятия напряжения.

Из минусов также отмечаются отсутствие радиатора. Пользователи также отмечают проблемы со вставкой планки в пазы.

Технические характеристики:

• Форм-фактор: DIMM 288-контактный;
• Частота: 2666 МГц;
• Пропускная способность: 21300 МБ/с;
• Поддержка ECC/XMP: нет/нет;
• CAS Latency (CL): 19;
• Количество модулей: 1.

Плюсы

• возможность поэтапной модернизации;
• доступность;
• цена;
• разгонный потенциал.

Минусы

• нет радиаторов охлаждения;
• сложности со вставкой в пазы;
• иногда не воспринимается системой.

Бенчмарки

Тестировали только две игры, поскольку они обеспечивают достаточно данных для сравнения двух планок памяти против четырёх с процессорами на архитектуре Zen 3.

Игра Shadow of The Tomb Raider очень требовательна к процессору. Модель 3900X показывает прирост средней частоты кадров на 14%, когда используются четырёх планки памяти вместо двух. Это значительный шаг вперёд, хотя нужно отметить использование мощнейшей видеокарты и низкое разрешение экрана.

Процессор Core i9-10900K также выигрывает от использования четырёх планок памяти, в данном случае на 15%. Если же рассматривать Ryzen 9 5900X, прирост производительности составляет 12%. Возможно, в данном случае мы упираемся в ограничение видеокарты, поскольку графическая архитектура Ampere слабо масштабируется на разрешении 1080p. В любом случае, все три процессора получают аналогичный прирост производительности с применением четырёх планок памяти. Становится понятно, что это относится не только к архитектуре Zen 3.

Hitman 2 является ещё одной игрой с сильной зависимостью от процессора и памяти.

В случае с процессором 5900X важную роль играет видеокарта. Для сравнения мы будем рассматривать нижний 1% производительности. В случае с 3900X производительность с четырьмя планками памяти увеличивается на 8%. При использовании процессора 10900K прирост производительности достигает 29%, хотя в средней частоте кадров прирост только 13%.

Игра Hitman 2 может показывать немного странные результаты. Возможно, при использовании процессора 3900X узким местом является задержка ядер, а не производительность памяти. Если посмотреть на процессор 5900X, нижняя производительность увеличивается на 21%. Опять же, виновата может быть видеокарта. Вывод такой, что 10900K и 5900X показывают сходный прирост производительности с четырьмя планками памяти и это относится не только к архитектуре Zen 3.

Зачем нужна память DDR4?

Это оперативная память или сокращенно ОЗУ. Используется приложениями для хранения данных, с которыми работает процессор в данный момент. Также там хранятся данные, доступ к которым предположительно потребуется в ближайшем будущем. От нее зависит быстродействие устройства (ПК/ноут/смартфон). При нехватке — будет тормозить устройство вне зависимости какой процессор. Память нужна чтобы:

1. Быстро открывались сайты. Высокая скорость работы браузера при большом количестве открытых вкладок.
2. Быстрая работа несколько запущенных программ.
3. Работа функций программ, запуск их, скорость работы интерфейса.
4. В целом скорость работы операционной системы.

Скорость достигается путем хранения кэширующих данных в памяти. Повторный вызов функции, элементов интерфейса, работа окон, кнопок — все это работает быстрее при большом количестве оперативки. Нельзя недооценивать процессор, но в целом, оба устройства — одинаково важны. Много оперативки — хорошо, но если ПК работает быстро, то добавление оперативки уже не ускорит его, а вот новый процессор — да. Также и с процессором — если оперативки мало, то установка более мощного процессора особо картину не изменит.

Бенчмарки DRAM

Проанализируем, как будет вести себя архитектура Zen 3 при использовании памяти с разными модулями, частотами и таймингами. Снова используется видеокарта RTX 3090, но позднее будет анализ и с видеокартой попроще.

В данный момент не один из процессоров Ryzen 5000 не работает с частотой шины FCLK 2000 МГц, что ограничивает нас памятью DDR4-3800. Новый BIOS может увеличить вероятность достичь 2000 МГц на FCLK, но в данном случае это не помогло. Зато удалось достичь FCLK 1900 МГц, в отличие от процессоров на архитектуре Zen 2.

В тестах главным образом использовалась память TridentZ 3600 CL14 производства G.Skill. Её настроили вручную, увеличив значение CL до 16, а также агрессивно уменьшая вторичные и третичные тайминги для повышения производительности процессоров. Данную конфигурацию протестировали с памятью DDR4-4000, 3800, 3600 и на пониженной тактовой частоте на 3000.

Что нужно знать о DDR4 ОЗУ?

Это перевод публикации «Tech Primer: What you need to know about DDR4 memory».

Компьютерные технологии стремительно развиваются, заменяются новыми параметрами и спецификациями, но оперативная память располагает преимуществом во времени. DDR SDRAM был запущен в 2000 году и прошло три года, перед приходом в 2003 году DDR2 SDRAM. Время DDR2 продолжалось четыре года, в 2007 году её заменила DDR3 SDRAM. С тех пор она уже семь лет без изменений, но запуск DDR4 совершился.

Что нового в DDR4?

Внешне, DDR4 такой же ширины, как и DDR3, но немного выше примерно на 9 мм. Разница между DDR3 и DDR4 в том, что DDR4 использует 288 контактов по сравнению с 240 на DDR3 и ключ находится в другом месте.
Множество косметических изменений, но четыре основные улучшения DDR4 SDRAM:

• Более низкое рабочее напряжение
• Увеличение энергосбережения
• Увеличение частоты
• Уплотнение микросхем.

DDR3 работает на 1.5 В с модулями, работающих на 1,35 В. DDR4 изначально работает на 1.2 В с модулями, на 1.05 В. Кроме того, DDR4 поддерживает ряд усовершенствований энергосбережения, активируясь, когда система находится в режиме ожидания. Пониженное рабочее напряжение позволяет DDR4 потреблять меньше энергии (и, следовательно, более низкую рабочую температуру), чем DDR3.

DDR4 имеет рабочую частоту с 2133MHz (это является пределом для DDR3), в конечном итоге частота около 3200MHz. DDR4 чипы также могут быть изготовлены в плотностях до 16 Гб (или 2 Гб) на планку, которая дважды превышает плотность DDR3. Это означает, что мы увидим железо потребительского класса ёмкостью 16 Гб, а 64 ГБ на планке для памяти серверного уровня.

Минусы DDR4

Как и большинство новых технологий, DDR4 не является совершенным. Цены будут выше на 20-50%, чем у таких же планок DDR3. По мере увеличения спроса, стоимость снизится, но сейчас DDR4 просто будет дороже. Вторая проблема заключается в том, что несмотря на более высокие частоты DDR4, чем у DDR3, тайминг хуже.
DDR3-2133MHz планки обычно имеют CL10-CL11, текущие планки DDR4-2133Mhz будут огорчать CL15. Это не является сюрпризом, повторяется ситуация, когда была представлена DDR3, но это не значит, будто четвертое поколение, уступает предшественнику, всего лишь на первых порах. При сравнении Core i7 5960X и 4960X, Geekbench сообщает лишь немного отличающиеся баллы с DDR4-2133MHz по сравнению с DDR3-1600MHz (5691 против 5382). Более высокие частоты будут достигнуты в ближайшем будущем, остаётся укоротить тайминг, и мы увидим мощь DDR4.

Заключение

ОЗУ является очень важным аспектом современных PC. Быстрая память, не плохо, но возможности производительности не основное преимущество DDR4 над DDR3. DDR4 требуется совершенно иной набор микросхем и процессор в отличии от DDR3, поэтому нельзя назвать DDR4 эталоном. Более подробное сравнение DDR4 / x99 / Haswell-E -VS- DDR3 Core i7 5960X в статье
Наиболее важны две вещи: пониженное рабочее напряжение и высокая плотность памяти. С меньшим температурным режимом компоненты куда более надежнее, по отношению к своим собратьям.

Мнение автора

Если выбрать один аспект DDR4 в качестве наиболее важного, то плотность памяти является моим выбором. Это огромный плюс, что делает более желанной DDR4 в сравнении к DDR3.
Программы и типы данных становятся больше и сложнее, ОЗУ большей вместимости будет становиться все более и более значимым. Уже около 33% на базе X79, проданы Puget Systems, с января 2014 уже превышен объем памяти, который можно установить в системе с помощью 8x 8 ГБ планок или 64 ГБ оперативной памяти в сумме. Это огромная часть продаж Puget Systems, так как DDR4 имеет большой потенциал и хотелось бы увидеть её в высокопроизводительных рабочих станциях.

Фото в заголовке — Daniel Dionne.

UPD 19.11.204: Извините за ошибки и сложность осмысления перевода. Благодарю за критику и проявленное внимание.

Средний результат в восьми играх

Если посмотреть на среднее значение в восьми играх на разрешении 1080p, можно увидеть чёткую картину производительности с использованием наиболее мощной видеокарты на низком разрешении.

В играх с ограничениями по центральному процессору вручную настроенная конфигурация DDR4-3800 даёт преимущество около 7% по сравнению со стоковыми комплектами памяти, такими как Corsair Dominator Platinum RGB. Если сравнивать с конфигурацией из обзора, в среднем прирост составляет всего 3%.

Пропускная способность памяти в AIDA64

Также можно посмотреть на пропускную способность памяти в разных конфигурациях. Производительность DDR4-4000 оказалась средней, поскольку не удалось запустить FCLK на 2000 МГц. При этом пропускная способность всё равно впечатляет и стабильно держится на уровне 55 Гб/с.

Вручную настроенная память DDR4-3800 выдаёт 53 Гб/с, что не намного быстрее по сравнению с комплектом ADATA Spectrix 32GB с результатом 52 Гб/с. Тестовая конфигурация показала значение 47 Гб/с.

Это почти всё, на что можно рассчитывать с памятью DDR4-3200.

Почему результат в 55 Гб/с в памяти DDR4-4000 не доминирует в игровых бенчмарках? Задержка достаточно невзрачная и составляет 60 нс. Это лишь ненамного лучше, чем тестовая сборка DDR4-3200. Настроенная память DDR4-3800 уменьшает задержку на 9%. Поэтому она хорошо проявила себя в чувствительных к памяти играх, таких как Hitman 2, Far Cry New Dawn, Shadow of the Tomb Raider.

Масштабирование частот DDR4

Если говорить об игре Hitman 2, давайте посмотрим на масштабирование частоты памяти. Используется одинаковая память и тайминги, меняются только частоты памяти и FCLK. Последнее значение устанавливали на 1:1 для получения оптимальной производительности, за исключением конфигурации DDR4-4000.

В Hitman 2 можно получить довольно постоянное масштабирование. Пропускная способность и/или задержки памяти улучшаются до DDR4-3800. Если заставить работать FCLK на частоте 2000 МГц, можно было бы получить ещё 3% производительности до конфигурации DDR4-4000.

Игра Shadow of The Tomb Raider напоминает другие требовательные игры и здесь лучшим выбором является DDR4-3600, как и на архитектуре Zen 2. Если вы хотите больше производительности без переплаты за память, DDR4-3600 CL16 подходит лучше всего.

Немного матчасти

ОЗУ, как называют оперативку в информатике, предназначена для хранения программного кода запущенных приложений, а также входных, промежуточных и выходных данных.

Без этого компонента компьютер попросту не запустится, так как не сможет «запомнить» даже простейшую операционную систему – даже такого «мамонта» как MS DOS.

Фактически, чем больше объем оперативки, тем больше программ одновременно может запустить пользователь (или одну ресурсоемкую, которая не будет работать на слабом компе).

В качестве примера могу привести свежие версии Adobe Photoshop, в числе минимальных системных требований которых, наличие 4 Гб оперативки. И это к слову, сегодня не самый большой объем ОЗУ, как и не самая «жадная до ресурсов» программа.

Среди «условно-нейтральных» особо хочу отметить браузер Google Chrome и почти все прочие браузеры на движке Chromium. Они, хотя и не выдвигают к компьютеру каких-либо особых требований по поводу объема оперативки, фактически «отжирают» солидный кусок, ущемляя тем самым все прочие программы.

Особенно это заметно при запущенном проигрывателе YouTube, даже если видеоролик не воспроизводится.

Теоретически, тактовая частота ОЗУ влияет на производительность компьютера в целом – чем она выше, тем быстрее обрабатываются данные, и соответственно, выполняются команды пользователя.

На практике же, производительность системы зависит в том числе и от всех прочих компонентов – пропускной способности системной шины, видеокарты, процессора и т.д. Поэтому не факт, что оперативка будет работать на максимальных частотах, которые указаны в ее характеристиках, хотя и может это делать.

Впрочем, если правильно подобрать все детали, чтобы они соответствовали друг другу по параметрам, проблем с понижением частоты не возникнет. Поэтому если вы решили купить или собрать самостоятельно новый комп, советую ориентироваться на стандарт DDR4, как на самый современный и мощный.

Конечно, комплектующие, рассчитанные на работу с DDR3, как и сами модули памяти, обойдутся дешевле. Но так как у разных поколений оперативки разная тактовая частота, предыдущее поколение уже не соответствует запросам многих игр и программ.

Впрочем, для рабочего компьютера и ДДР3 достаточно – запросы офисных приложений существенно скромнее. Детальнее про то, что такое ОЗУ и как оно работает, можно почитать здесь.

Бенчмарки на видеокарте RTX 2070 Super

Теперь давайте рассмотрим ту же конфигурацию памяти, что и в тестах масштабирования, но на этот раз с более мощной видеокартой RTX 2070 Super.

Даже в игре Hitman 2 с разрешением 1080p результаты почти целиком зависят от графического процессора. Если играть на разрешении 1440p, зависимость ещё более заметная. Неважно, сколько вы заплатите за оперативную память и сколько модулей будут установлены в компьютере, производительность будет одинаковая.

То же самое можно сказать про Shadow of The Tomb Raider. Даже на разрешении 1080p производительность одинаковая из-за узкого места в виде видеокарты. 2070 Super далеко не медленная, производительность на уровне Radeon RX 5700 XT, то есть это солидный результат среднего уровня. Повышение разрешения уменьшает разницу между результатами и тогда уже неважно, будет у вас память DDR4-2800 или 3800. В этой зависящий от центрального процессора игре скорость будет одинаковая.

DDR4 — что это такое?

Тип оперативной памяти, используемый в ноутбуках, компьютерах, имеет более высокую частоту и пониженное напряжение (1.2В).

DDR расшифровывается как Double Data Rate, цифра 4 — поколение.

Типы не взаимозаменяемые. Например если ноутбук поддерживает DDR3, то DDR4 в него не установить. Соответственно и наоборот. Также касается обычных компьютеров.

Планки памяти для компьютера. На картинке — 2 планки, идут комплектом (kit). Также в комплекте могут быть 4 планки. При установке большого обьема желательно устанавливать именно комплектом (идеальная совместимость планок). PS: на изображении память Kingston, серия HyperX FURY.

PS: на изображении память Kingston, серия HyperX Impact (данный тип памяти — ноутбучный, то есть SODIMM).

DIMM — DIMM

Два типа модулей DIMM: 168-контактный модуль SDRAM (вверху) и 184-контактный Модуль DDR SDRAM (внизу). Модуль SDRAM имеет две выемки (прямоугольные или прямоугольные) на нижнем крае, тогда как модуль DDR1 SDRAM имеет только одну. Кроме того, каждый модуль имеет восемь микросхем ОЗУ, но в нижнем есть незанятое место для девятой микросхемы; это пространство занято модулями ECC DIMM Три SDRAM DIMM слота на материнской плате компьютера

A DIMM или двухрядный модуль памяти, обычно называемый Накопитель RAM содержит серию динамической памяти с произвольным доступом интегральных схем. Эти модули установлены на печатной плате и предназначены для использования в персональных компьютерах, рабочих станциях и серверах. Модули DIMM начали заменять SIMM (одинарные модули памяти) в качестве преобладающего типа модулей памяти, поскольку процессоры на базе Intel P5 Pentium начали завоевывать долю рынка.

Хотя контакты на модулях SIMM с обеих сторон являются резервными, модули DIMM имеют отдельные электрические контакты на каждой стороне модуля. Другое отличие состоит в том, что стандартные модули SIMM имеют 32-битный путь к данным, а стандартные модули DIMM имеют 64-битный путь к данным. Начиная с Pentium Intel, многие процессоры имеют 64-битную ширину шины , что требует установки модулей SIMM в согласованных парах для заполнения шины данных. Затем процессор будет обращаться к двум модулям SIMM параллельно. Модули DIMM были введены для устранения этого недостатка.

Содержание

• 1 Варианты
• 2 168-контактная SDRAM
• 3 DDR DIMM
• 4 SPD EEPROM
• 5 Исправление ошибок
• 6 Рейтинг
• 7 Организация
• 8 Скорости
• 9 Форм-факторы
• 10 См. Также
• 11 Ссылки
• 12 Внешние ссылки

Варианты

Варианты слотов DIMM поддерживают DDR, DDR2, DDR3, DDR4 и DDR5 RAM.

Общие типы модулей DIMM включают следующие:

От 70 до 200 контактов

• 72-контактный SO-DIMM (не то же самое, что 72-контактный SIMM), используется для FPM DRAM и EDO DRAM
• 100-контактный DIMM, используется для принтера SDRAM
• 144-контактный SO-DIMM, используется для SDR SDRAM (реже для DDR2 SDRAM)
• 168-контактный DIMM, используется для SDR SDRAM (реже для FPM / EDO DRAM на рабочих станциях / серверах, может быть 3,3 или 5 В)
• 172-контактный MicroDIMM, используется для DDR SDRAM
• 184-контактный модуль DIMM, используемый для DDR SDRAM
• 200-контактный SO-DIMM, используемый для DDR SDRAM и DDR2 SDRAM
• 200-контактный модуль DIMM, используется для FPM / EDO DRAM на некоторых рабочих станциях и серверах Sun.

• 204-контактный SO-DIMM, используется для DDR3 SDRAM
• 214-контактный MicroDIMM, используется для DDR2 SDRAM
• 240-контактный модуль DIMM, используется для DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM и FB-DIMM DRAM
• 244-контактный MiniDIMM, используется для DDR2 SDRAM
• 260-контактный SO-DIMM, используемый для DDR4 SDRAM
• 260-контактный SO-DIMM, с другим положением выемки, чем в SO-DIMM DDR4, используется для UniDIMM, которые могут нести DDR3 или DDR4 SDRAM
• 278-контактный модуль DIMM, используемый для HP высокой плотности SDRAM.
• 288-контактный модуль DIMM, используемый для DDR4 SDRAM и DDR5 SDRAM

168-контактная SDRAM

Расположение выемок на модулях DIMM DDR (вверху) и DDR2 (внизу)

На нижнем краю 168-контактных модулей DIMM есть две выемки, и расположение каждой выемки определяет конкретную функцию модуль. Первая метка — это позиция ключа DRAM, которая представляет RFU (зарезервированное использование в будущем), зарегистрированные и небуферизованные типы DIMM (левое, среднее и правое положение, соответственно). Вторая выемка — это позиция клавиши напряжения, которая соответствует типам модулей DIMM 5,0 В, 3,3 В и RFU (порядок такой же, как и выше).

DDR DIMM

8 ГБ DDR4-2133 ECC 1,2 V RDIMM

DDR, DDR2, DDR3, DDR4 и DDR5 имеют разное количество контактов и / или разные положения выемок. По состоянию на август 2014 года DDR4 SDRAM представляет собой новый современный тип динамической оперативной памяти (DRAM) с интерфейсом с высокой пропускной способностью («удвоение скорости передачи данных»), который используется с 2013 года. Это более высокоскоростной преемник. в DDR, DDR2 и DDR3. DDR4 SDRAM не является ни прямой, ни обратной совместимой с любым предыдущим типом оперативной памяти (ОЗУ) из-за различных сигнальных напряжений, таймингов, а также других факторов, различающихся между технологиями и их реализацией.

SPD EEPROM

Емкость DIMM и другие рабочие параметры можно определить с помощью последовательного обнаружения присутствия (SPD), дополнительной микросхемы, которая содержит информацию о типе модуля и времени для правильной настройки контроллера памяти. SPD EEPROM подключается к шине управления системой и может также содержать термодатчики (TS-on-DIMM).

Исправление ошибок

ECC Модули DIMM — это модули с дополнительными битами данных, которые могут использоваться контроллером системной памяти для обнаружения и исправления ошибок. Существует множество схем ECC, но, пожалуй, наиболее распространенной является исправление одиночной ошибки и обнаружение двойной ошибки (SECDED ), в которой на каждое 64-битное слово используется дополнительный байт. Модули ECC обычно содержат несколько микросхем, кратных 9, а не 8.

Ранжирование

Иногда модули памяти проектируются с двумя или более независимыми наборами микросхем DRAM, подключенными к одним и тем же адресам и шинам данных; каждый такой набор называется рангом . Ранги, которые делят один и тот же слот, только один ранг может быть доступен в любой момент времени; он указывается путем активации сигнала выбора фишки (CS) соответствующего ранга. Остальные ранги в модуле деактивируются на время работы посредством деактивации их соответствующих сигналов CS. В настоящее время модули DIMM обычно производятся до четырех классов на модуль. Производители потребительских модулей DIMM недавно начали различать модули DIMM с одним и двумя рангами.

После выборки слова из памяти память обычно недоступна в течение длительного периода времени, пока усилители считывания заряжаются для доступа к следующей ячейке. Посредством чередования памяти (например, ячейки 0, 4, 8 и т. Д. Хранятся вместе в одном ранге), последовательные обращения к памяти могут выполняться быстрее, поскольку усилители считывания имеют 3 цикла простоя для подзарядки между обращениями.

DIMM часто называют «односторонним» или «двусторонним », чтобы описать, расположены ли микросхемы DRAM на одной или обеих сторонах печатной схемы модуля . плата (PCB). Однако эти термины могут вызвать путаницу, поскольку физическое расположение микросхем не обязательно связано с тем, как они логически организованы или доступны.

JEDEC решил, что термины «двусторонний», «двусторонний» или «двухбанковский» неверны при применении к зарегистрированным модулям DIMM (RDIMM).

Организация

Большинство модулей DIMM построено с использованием микросхем памяти «× 4» («на четыре») или «× 8» («на восемь») с девятью микросхемами на сторону; «× 4» и «× 8» относятся к ширине данных чипов DRAM в битах.

В случае зарегистрированных модулей DIMM «× 4» ширина данных на каждую сторону составляет 36 бит; поэтому контроллер памяти (для которого требуется 72 бита) должен обращаться к обеим сторонам одновременно, чтобы читать или записывать необходимые данные. В этом случае двусторонний модуль одноранговый. Для зарегистрированных модулей DIMM «× 8» каждая сторона имеет ширину 72 бита, поэтому контроллер памяти адресует только одну сторону за раз (двусторонний модуль имеет двойной рейтинг).

Приведенный выше пример применим к памяти ECC, которая хранит 72 бита вместо более обычных 64. Также будет один дополнительный чип на группу из восьми, что не учитывается.

Скорости

Для различных технологий существуют определенные стандартизированные тактовые частоты шины и устройства; существует также определенная номенклатура для каждой из этих скоростей для каждого типа.

Модули DIMM на базе DRAM с одной скоростью передачи данных (SDR) имеют одинаковую частоту шины для линий данных, адреса и управления. Модули DIMM на основе DRAM с удвоенной скоростью передачи данных (DDR) содержат данные, но не стробоскопы с удвоенной частотой тактовой частоты; это достигается синхронизацией как по переднему, так и по заднему фронту стробов данных. Потребляемая мощность и напряжение постепенно снижались с каждым поколением модулей DIMM на базе DDR.

Другое влияние — задержка строба доступа к столбцу (CAS), или CL, которая влияет на скорость доступа к памяти. Это время задержки между командой READ и моментом доступности данных. См. Основную статью CAS / CL

Форм-факторы

В модулях DIMM обычно используются несколько форм-факторов. Модули DIMM с синхронной памятью DRAM с единой скоростью передачи данных (SDR SDRAM) в основном производились высотой 1,5 дюйма (38 мм) и 1,7 дюйма (43 мм). Когда начали набирать популярность стоечные серверы 1U, модули DIMM с зарегистрированным форм-фактором должны были подключаться к угловым гнездам DIMM, чтобы поместиться в корпус высотой 1,75 дюйма (44 мм). Чтобы решить эту проблему, были созданы следующие стандарты модулей DDR DIMM с «низкопрофильной» (LP) высотой около 1,2 дюйма (30 мм). Они вставляются в вертикальные гнезда DIMM для платформы 1U.

С появлением блейд-серверов угловые слоты снова стали обычным явлением для размещения модулей DIMM форм-фактора LP в этих коробках с ограниченным пространством. Это привело к разработке модулей DIMM с форм-фактором очень низкого профиля (VLP) высотой около 0,72 дюйма (18 мм). По стандарту DDR3 JEDEC высота модулей VLP DIMM составляет около 0,740 дюйма (18,8 мм). Они подходят по вертикали в системах ATCA.

Полноразмерные 240-контактные модули DIMM DDR2 и DDR3 имеют высоту около 1,18 дюйма (30 мм) по стандартам, установленным JEDEC. Эти форм-факторы включают 240-контактные модули DIMM, SODIMM, Mini-DIMM и Micro-DIMM.

288-контактные модули DIMM DDR4 полной высоты немного выше, чем их аналоги DDR3, и составляют 1,23 дюйма (31 мм). Точно так же модули DIMM VLP DDR4 также немного выше, чем их эквивалент DDR3, и составляют почти 0,74 дюйма (19 мм).

По состоянию на второй квартал 2017 года у Asus был модуль DIMM на основе PCI-E. 2 «, который имеет разъем, аналогичный DIMM DDR3, и используется для установки модуля для подключения до двух твердотельных накопителей M.2 NVMe. Тем не менее, он не может использовать ОЗУ обычного типа DDR и не имеет большой поддержки, кроме Asus.

См. Также

• Портал электроники

(DIP) — логическая конфигурация модулей ОЗУ (каналы, ранги, банки и т. д.) — энергонезависимый DIMM (RIMM) (SIMM) (SIP) (ZIP)

Оперативная память

Будем рассматривать память стандарта DIMM, про SIMM забудем, она уже совсем старая.

SIMM (англ. Single In-line Memory Module , односторонний модуль памяти) — модули памяти с однорядным расположением контактов, широко применявшиеся в компьютерных системах в 1990-е годы.

DIMM (англ. Dual In-line Memory Module, двухсторонний модуль памяти ) — форм-фактор модулей памяти DRAM. Данный форм-фактор пришёл на смену форм-фактору SIMM. Основным отличием DIMM от предшественника является то, что контакты, расположенные на разных сторонах модуля, являются независимыми, в отличие от SIMM, где симметричные контакты, расположенные на разных сторонах модуля, замкнуты между собой и передают одни и те же сигналы. Впервые в форм-факторе DIMM появились модули с памятью типа FPM, а затем и EDO. Ими комплектовались серверы и брендовые компьютеры. Модуль SO-DIMM предназначен для использования в ноутбуках или в качестве расширения памяти на плате, поэтому отличается уменьшенным габаритом.

В дальнейшем в модули DIMM стали упаковывать память типа DDR (она же DDR1), DDR2, DDR3 и DDR4, отличающуюся повышенным быстродействием.

DDR SDRAM (англ. double-data-rate synchronous dynamic random access memory) — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных).

SPD — небольшой чип (Serial Presence Detect), в котором производителем записывается информация о рабочих частотах и соответствующих задержках чипов памяти (в соответствии со стандартом JEDEC — читаем ниже), необходимые для обеспечения нормальной работы модуля. Информация из SPD считывается BIOS еще до загрузки операционной системы и позволяет автоматически установить режим работы памяти.

Вот этот чип:

Смотрим в описании материнской платы свой тип памяти (и максимальный поддерживаемый размер), покупаем, устанавливаем. Так? Не совсем, здесь тоже есть подводные камни.

Как подобрать оперативную память к материнской плате?

Эпат 1.
Идем на сайт производителя материнской платы — скачиваем описание pdf к плате, внимательно читаем раздел про поддерживаемую оперативную память. Сразу вводная — он неполный. т.к. уже после выпуска платы и инструкции появилась новая оперативная память.

Этап 2.
Там же на сайте производителя материнской платы ищем раздел «Поддержка» — > «Поддерживаемая оперативная память» -> скачиваем файл pdf с расширенным списком, внимательно читаем.

Этап 3.
Если есть на руках (или хочется купить) планку памяти, которой нет в 1-м и в 2-м этапе -> идем на этап 3. Заходим на сайт производителя оперативной памяти и смотрим, с какими материнскими платами тестировалась данная память.

Вот тут смотреть, ищем свою материнскую плату, получаем список совместимых планок:
www.kingston.com
www.patriotmemory.com

Комментарий: если материнская плата более новая, чем память — наиболее полные данные будут у производителя платы, если плата старая и потом еще выпускалась более новая память — наиболее полные данные будут у производителя памяти.

Этап 4.
Для DDR3 / DDR4 выбранная память должна еще поддерживаться процессором, т.к. контроллер памяти теперь там. Грубо говоря, Вы купили DDR3 1600 Мгц, материнская плата ее поддерживает, а процессоре заявлена поддержка только 1333 Мгу = память заработает на частоте 1333 Мгц.

Этап 5.
Тестирование на реальном железе.
НЕ ЗАБЫВАЕМ: планки памяти меняем на выключенном ПК, от слова «совсем». Т.е. должен быть выключен и блок питания, что бы на материнской плате не было дежурного питания.
Вставляем 1-ну планку в 1-й слот DIMM и пробуем стартовать. Именно, так — по очереди. Не надо сразу пытаться вставить все четыре планки. Возможно, придется какие-то планки менять местами — иногда на одном месте планка работает. на другом — не работает. Мистика. С другой стороны — 288 контактов на планку (для DDR4), на 4 слота это в сумме 1152 контакта. А контакт он такой — где-то он есть. где-то его нет.
Если все работает (на первый взгляд) — тестируем.
Для проверки корректности работы установленной оперативной памяти используем memtest.
Если ошибок нет — поздравляем, Вы удачно установили планки памяти на материнскую плату.

Все нужно проверять.

1. ВАЖНО: оперативная память для AMD и остальных платформ не совпадает, несмотря на одинаковые названия и размеры!

В чем же различие? Интегрированный контроллер памяти процессоров AMD поддерживает адресацию с использованием 11-разрядных столбцов и размером страницы 16 Кбит. Стандартные контроллеры памяти, встречающиеся в составе других платформ, используют 10-разрядные столбцы и размер страницы 8 Кбит. При такой организации доступа к памяти каждая страница размером 16 Кбит может содержать 2048 точек входа. Это позволяет контроллеру памяти процессоров в исполнении Socket AM2/AM2+/AM3 оставаться на одной странице в два раза дольше по сравнению со «стандартным» контроллером памяти.

2. Китайская контрафактная память (т.е. непонятный производитель и этикетка от официального производителя)

Как пример — во многих местах продается память DDR2 800 Mhz KVR800D2N6/4G

Теперь смотрим на то, что продается

Видите разницу? Нет? А она есть.
На нижней планке от компании Kingston только наклейка (и может еще записи в SPD). Это творчество китайских товарищей — на одной стороне 16 чипов, всего соответственно 32 чипа. Компания Kingston такого никогда не производила — у оригинальной продукции 8 чипов на одну сторону (всего 16-ть). Это видно и на схеме выше и в тексте упомянуто (sixteen). Это даже не клон — это совершенно другая память с наклейкой Kingston. Конечно, она будет не на всех платформах работать (в частности — на Intel не работает).

3. Китайский производитель NONAME

Это вариант, когда:
— в SPD указана чепуха
— наклеек нет никаких (или в лучшем случае месяц/год производства)
— месяц производства на наклейке не совпадает с данными в SPD
— в рамках одной планки распаяны чипы РАЗНЫХ производителей

Беда. Но оказалось не совсем. Имеем 4 планки DDR2 800Mhz со всеми вышеперечисленными пунктами. И тут случается чудо — планки прекрасно работают, Memtest никаких ошибок не дает. И даже разгон поддерживается, через BIOS выставлена частота 950 Мгц — и по прежнему планки нормально работают, без каких либо ошибок.

Виды памяти

Да, есть два разных типа памяти DDR1 с одинаковыми разъемами и внешнем видом, НО на разные напряжения питания. Всего-то разница в 0,1В — но ошибаться нельзя, память стабильно работать не будет. Смотрим описание материнской платы, какое точно напряжение поддерживается. Не все старые материнские платы поддерживают оба напряжения (2,5В и 2,6В) для DDR1, но такие платы есть — в них можно устанавливать память и не задумываться про напряжение.

Начиная с DDR3, контроллер памяти «переехал» с материнской платы в процессор. Работа памяти на разных частотах определяется спецификацией процессора. Т.е. если материнская плата поддерживает DDR3 1600, планки установлены 1600, а процессор поддерживает 1066 — то память будет работать на 1066 Мгц. В стандартных условиях.

Да, есть исключения для socket 775, например плата ASUS P5Q3 — для поддержки DDR3 поступили по старому, оставили контроллер на материнской плате (так процессоры socket 775 такого контроллера не имеют.)

В настоящее время память DDR4 поддерживается только на материнских платах с socket 1151 / 2011-3 при использовании процессоров Intel шестого поколения. Контроллер памяти (управление памятью) также встроено в процессор. Для socket 1151 поддерживается двухканальный режим, для socket 2011-3 поддерживается четырехканальный режим работы памяти.

Если все планки памяти по частотам разные (что не рекомендуется) — память будет работать на наименьшей частоте.

Соотношение частоты шины памяти, частоты памяти (она в два раза выше — так как DDR) и максимальной пропускной способности.

JEDEC (англ. Solid State Technology Association, известная как Joint Electron Device Engineering Council, или Сообщество (Комитет) Инженеров, специализирующихся в области электронных устройств) — комитет инженерной стандартизации полупроводниковой продукции при Electronic Industries Alliance (EIA), промышленной ассоциации, представляющей все отрасли электронной индустрии.

Еще немного маркетинга:
в SPD указываются параметры в соответствии со стандартом JEDEC. Т.е. для DDR2 с частотой 1066 Мгц и напряжением питания 2,3В в SPD будет указано 800 Мгц и 1.8В. Именно на этих параметрах память будет и запущена по умолчанию на материнской плате. А чтобы получить 1066 Мгц — нужно выставлять тайминги и напряжение вручную (если плата позволяет) — это уже разгон 🙂
Вообще конечно, странно, указывать на упаковке параметры, которые достигаются только при разгоне.

xtreme Memory Profiles (сокр. англ. XMP, рус. экстремальные профили памяти) — расширение стандарта SPD для хранения и передачи расширенной информации о модулях памяти DDR3 SDRAM, разработанное фирмой Intel в качестве альтернативы представленного ранее аналогичного расширения Nvidia — Enhanced Performance Profiles (сокр. англ. EPP).

Технология XMP служит упрощению разгона памяти с использованием заранее заготовленных настроек (профилей SPD, расширенных относительно стандартных профилей JEDEC) с понижением задержек (англ. low latency) или повышением частоты (англ. high frequency). При считывании расширенных данных SPD из модуля памяти, может производиться автоматическая настройка на указанные в расширенном профиле параметры, избавляя конечного пользователя от ручной настройки (для опытных пользователей оставлена возможность изменять параметры принудительно). В случае нестабильности работы памяти, являющейся следствием работы в режиме, близком к предельному, XMP предоставляет возможность безопасной загрузки (англ. fail-safe default boot), при этом все параметры устанавливаются по стандарту JEDEC.

Быстродействие памяти определяется физическим содержимом планок памяти, т.е какие микросхемы и какого стандарта там установлены. Но есть узкое место — компьютер общается с памятью через контроллер памяти (микросхема «северный мост» для DDR1/DDR2 и процессор для DDR3/DDR4). И тут возможны разные варианты.

Т.е. если Вы хотите 4-х канальную память DDR4 — то для Вас socket 2011 и 2011-3.

В socket 1151 только двух-канальная память.

Ниже фото типичного слота для 4-х планок оперативной памяти для двухканального режима работы.

Хорошо видно, что слоты 1-3 и 2-4 разного цвета.

Если всё установлено правильно, включится режим dual-channel, проверить результат можно в программе CPU-Z.

Вот вариант для режима Triple — Intel i7, три планки DDR3 по 16 Гиг (итого 48 Гиг на борту) и соответствующая материнская плата.

Видно тип памяти, ее параметры (латентность / тайминги), общий объем и режим работы.

Латентность (англ. CAS Latency, CL; жарг. тайминг) — временна́я задержка сигнала при работе динамической оперативной памяти со страничной организацией. Мера таймингов — такт шины памяти. Таким образом, каждая цифра означает задержку сигнала для обработки, измеряемая в тактах шины памяти.

CAS# Latency (CL) = 5 тактов = Задержка между отправкой в память адреса столбца и началом передачи данных. Время, требуемое на чтение первого бита из памяти, когда нужная строка уже открыта.

RAS# to CAS# Delay (tRCD) = 6 тактов = Число тактов между открытием строки и доступом к столбцам в ней. Время, требуемое на чтение первого бита из памяти без активной строки — T_RCD + CL.

RAS# Precharge (tRP) = 6 тактов = Число тактов между командой на предварительный заряд банка (закрытие строки) и открытием следующей строки. Время, требуемое на чтение первого бита из памяти, когда активна другая строка — T_RP + T_RCD + CL.

Cycle Time (tRAS) = 18 тактов = Число тактов между командой на открытие банка и командой на предварительный заряд. Время на обновление строки. Накладывается на T_RCD. Обычно примерно равно сумме трёх предыдущих чисел.

Для каждой планки памяти обычно указывается в виде последовательности четырех цифр: 5-6-6-18. Естественно, для разных частот работы эти цифры будут разные, можно посмотреть через программу Everest, что именно поддерживает данная планка памяти (раздел SPD).

Как раз видно, что память на частоте шины 400 Мгц (800 Мгц для самой памяти) будет работать с таймингами 5-6-6-18 и эти цифры совпадают с данными из программы CPU-Z.

И снова про беспощадный маркетинг.

У некоторых материнских плат написано в описании «Поддерживает память DDR3 с частотой 1800(O.C.)/1600(O.C.)/1333/1066 МГц» Все дело в волшебных буквах O.C., это означает OverClocked (разгон системы). Т.е. в базовом варианте контроллер памяти материнской платы устойчиво работает на максимальной частоте 1333 Мгц.
Для того, что бы получить работу памяти на частотах 1800-1600 Мгц необходимо заниматься разгоном системы — настройки BIOS, напряжение питания памяти, дополнительное охлаждение CPU / «северного моста» / памяти и т.п. И нужно приложить усилия (в том числе и подбором планок памяти), что бы получить устойчиво работающую систему.

Зато можно смело в рекламе писать, что «поддерживается частота памяти 1800 Мгц».

И еще вариант маркетинга — вот написано 4xDIMM, max. 16GB, DDR3 1800 (O.C)/1600/1333/1066 MHz — ладно, про 1800 все ясно (там буквы О.С.), будет ли работать память на 1600 Мгц? Будет — но не вся 🙁
Читаем дальше подробности DDR3 1600 MHz or above DIMMs work only on the Orange slots for one DIMM per channel. Вольный перевод — будет работать (и 1600 и 1800) только при установке планок в оранжевые слоты, т.е. только половина памяти, 8 Гб вместо 16 Гб.

Окончательный перевод на язык здравого смысла:

Наша супер материнская плата поддерживает 16 Gb памяти DDR3 на частоте 1800 Мгц, но
— для 1800 Мгц надо заниматься разгоном (параметры BIOS, охлаждение памяти и т.д.)
— на частотах 1600 Мгц и 1800 Мгц будут работать только два слота из четырех, а так как максимальный объем планки 4 Gb, то можно получить на максимальных скоростях только 8 Gb

И для старых материнских плат с DDR1 на 4Gb — аналогично.
«Due to chipset resource allocation, the system may detected less than 4 Gb of system memory when you installed four 1 Gb DDR memory modules » — в переводе на русский — «При установке 4 планок по 1GB по все 4 слота система может увидеть менее 4GB из-за особенностей чипсета». А уже совсем точно — будет определяться 3,5 Gb, при том, что система видит все 4 планки на 1GB. Чипсет такой не новый. Особенно радует стыдливое такое слово «may» — может увидеть менее…. Ага, точно увидит меньше.

Серверная память.

Сервер отличается от бытового ПК прежде всего отказоустойчивостью. Большая ценность хранимой информации и критические ошибки BSOD недопустимы.

При сбое обычной памяти получаем BSOD (приятный синий экран) и необходимость перезагрузки системы. Использование памяти ECC (англ. error-correcting code , код коррекции ошибок) позволяет продолжить работу системы, исключив сбойный участок памяти.

Память ECC-память в свою очередь бывает регистровая и не регистровая (иначе буферизированная и не буферизированная).
Регистровая память (англ. Registered Memory, RDIMM, иногда buffered memory) — вид компьютерной оперативной памяти, модули которой содержат регистр между микросхемами памяти и системным контроллером памяти. Наличие регистров уменьшает электрическую нагрузку на контроллер и позволяет устанавливать больше модулей памяти в одном канале. Регистровая память является более дорогой из-за меньшего объема производства и наличия дополнительных микросхем.

Конечно. данный вид памяти должен поддерживаться материнской платой (контроллером памяти) и BIOS. Физические размеры слотов и параметры электропитания одинаковые.

Хотя большая часть модулей памяти для серверов является регистровой и использует ECC, существуют и модули с ECC но без регистров (UDIMM ECC), они так же в большинстве случаев работоспособны и в десктопных системах. Можно обратить внимание, что в спецификации бытовой материнской платы написано non ECC, а в списке поддерживаемой памяти есть модули с ECC.
Регистровых модулей без ECC не существует.

Из-за использования регистров возникает дополнительная задержка при работе с памятью. Каждое чтение и запись буферизуются в регистре на один такт, прежде чем попадут с шины памяти в чип DRAM, поэтому регистровая память считается на один такт более медленной, чем нерегистровая (UDIMM, unregistered DRAM)