Как узнать тип оперативной памяти. DDR3 и DDR3L

Оперативная памяти типа DDR собрана по стандартам DIMM , который собственно является ее предшественником. Информация может передаваться и по фронту и по спаду благодаря тому, что платформа оснащена микросхемами и транзисторами собранными в TSOP BGA . Информация может передаваться в двойном размере за один такт, все благодаря внедрению новой архитектуры компьютеров 2n Prefetch.

Среди компьютерных технологий, постоянно появляется что-то новое. Теперь микросхемы для модулей типа DDR3 изготавливаются исключительно в корпусах вида BGA . Благодаря этому удалось улучшить транзисторы и появились модели, обладающие двойным затвором.

Особенности памяти DDR3

Планки оперативной памяти бывают от 1 гигабайта до 16 гигабайт, а частота памяти может варьироваться от 100 до 300 МГц. Если говорить о шине, то от 400 до 120 МГц .

Более-менее нормальное значение частоты шины 1066 – 1600 МГц . Если она увеличивается, то и потребление энергии вместе с ней. Если частота будет 2400, то планки нагреются и будут очень горячими. Чтобы этого не было — устанавливается пассивное охлаждение .

Еще потребление энергии может возрасти, если будет разгоняться компьютер. Это происходит благодаря преобразованиям, используемым внутри планок DDR3 напряжения Vddr.

В структуре памяти этого вида находится 8 банков памяти , а строка ее чипа величиной 2048 байт . Это строение влечет за собой приличные тайминги в работе ОЗУ и снижает скорость переключения между чипами.

Конструкция планок DDR3L практически не отличается от DDR3. Они также оснащены 240 контактами и обладают такими же размерами, кроме высоты.

Также, данный вид оснащен системой пассивного охлаждения, что позволяет ее разгонять , увеличивает производительность, так как повышается потребление энергии. Модуль памяти не выйдет из строя раньше, чем положено, так как тепло будет рассеиваться и не произойдет перегрев.

Стоит отметить, что с 2012 года на рынке можно встретить модификации этой памяти, разработанные для смартфонов DDR3L-RS.

В маркировке памяти, L – это Low , то есть, низкое потребление энергии. В отличии от DDR3 данный вид памяти требует источник, напряжение которого 1,35 В. Это на 10-15% меньшем чем DDR3 и на 40% меньшем чем DDR2. Благодаря тому, что тепла выделяется меньше, то и пассивное охлаждение не нужно, а это сокращает тайминги и делает работу стабильнее и производительнее. Все остальные характеристики ничем не отличаются от DDR3.

DDR3L нельзя заменить на DDR3 т.к. установка в слот для первого типа приведет к несовместимости и запуск не произойдет. Но в обратном порядке возможна замена, однако плата может нагреваться, так как DDR3 требует больше энергии.

В чем отличие DDR3 и DDR3L

Как мы уже и говорили, DDR3L отличается размерами , но незначительно. Далее она потребляет меньше энергии на 15 процентов и выделяет мало тепла. Благодаря этому производительность намного больше, а тайминги меньше. Работает этот тип стабильнее и в разы быстрее.

Год) легко заметить, что наиболее приоритетным направлением развития технологии оперативной памяти DDR SDRAM уже который год подряд является дальнейшее увеличение ее пропускной способности (напрямую зависящей от ее тактовой частоты) и снижение задержек. На втором месте по важности, пожалуй, располагается уменьшение ее энергопотребления и, наконец, увеличение емкости отдельных компонентов (микросхем) и модулей памяти в целом. По-видимому, реализация первого направления считается наиболее важной, в связи с чем происходит практически непрерывно (в рамках одной и той же ступени эволюции технологии - например, плавный переход от DDR2-400 к DDR2-800 и выше), тогда как реализация остальных из перечисленных выше задач, как правило, требует определенного эволюционного скачка в технологическом развитии (например, перехода от технологии DDR к технологии DDR2). Действительно, простое увеличение частоты шины памяти сказывается на ее энергопотреблении явно не положительным образом, поэтому для решения задачи снижения энергопотребления требуются иные подходы. Более того, ситуация, как правило, осложняется тем, что решение этой задачи несколько противоречит «генеральной линии» развития технологий памяти, которая, напомним, заключается в достижении все больших пропускных способностей (частот) и все меньших задержек. И правда, хорошо известно, что первые варианты памяти типа DDR2 ощутимо проигрывали их «равночастотным» аналогам типа DDR по задержкам. Тем не менее, неограниченный рост частот (и снижение задержек) в рамках одной и той же технологии памяти невозможен - он ограничен вполне определенными физическими причинами (прежде всего, тепловыделением), поэтому «эволюционные скачки» в развитии технологий памяти все же необходимы, и обусловлены они не только заботой о меньшем потреблении энергии.

Так обстояло дело при первом эволюционном скачке в развитии технологий памяти DDR SDRAM - переходе от DDR к DDR2. Первые образцы DDR функционировали на частоте всего 100 МГц (и имели рейтинг DDR-200), затем частота постепенно увеличилась до 200 МГц (DDR-400). Происходило одновременное уменьшение задержек - первоначальные схемы таймингов вида 3-3-3-8 сменились весьма низкими схемами вида 2-2-2-5. Затем появились и более высокочастотные модули памяти DDR (вплоть до 300 МГц, т.е. DDR-600), однако официально они так и не были приняты стандартом JEDEC. Увеличение частоты модулей памяти, либо снижение задержек требовало повышения питающего напряжения со стандартного уровня 2.5 В до значений порядка 2.85 В, проблема избыточного тепловыделения решалась, как правило, применением обычных теплоотводов.

Когда дальнейшее увеличение тактовых частот памяти DDR оказалось практически невозможным, на рынке десктопной оперативной памяти появилось новое, второе поколение памяти DDR SDRAM - память DDR2, которая постепенно начала доказывать свою конкурентоспособность и медленно, но верно вытеснять «старое» поколение памяти DDR. Первоначальные варианты DDR2 были представлены частотами 200 МГц (DDR2-400) и 266 МГц (DDR2-533) - так сказать, DDR2 начала свое развитие там, где (официально) закончила свое развитие DDR. Более того, первоначальный стандарт DDR2 предусматривал гораздо более высокочастотные варианты, по сравнению с привычной DDR - 333-МГц модули типа DDR2-667 и 400-МГц вариант DDR2-800. При этом микросхемы DDR2 были основаны на новом технологическом процессе, позволяющем использовать питающее напряжение всего 1.8 В (что явилось одним из факторов снижения их энергопотребления) и достигать более высоких емкостей компонентов и, следовательно, модулей памяти.

Благодаря чему удалось достичь (сначала - в теории, а затем - и на практике) больших тактовых частот (а следовательно, и пропускных способностей) памяти DDR2 при одновременном уменьшении ее энергопотребления, по сравнению с DDR? Были ли при этом у DDR2 только одни преимущества перед DDR, или имелись и недостатки? Чтобы ответить на эти вопросы, позволим себе сделать краткий экскурс в теорию. Для начала, рассмотрим предельно упрощенную схему функционирования памяти типа DDR (рис. 1).

Рис. 1. Схематическое представление передачи данных в микросхеме памяти DDR-400

Передача данных от микросхем памяти модуля к контроллеру памяти по внешней шине данных осуществляется по обоим полупериодам синхросигнала (восходящему - «фронту», и нисходящему - «срезу»). В этом и заключается суть технологии «Double Data Rate», именно поэтому «рейтинг», или «эффективная» частота памяти DDR всегда является удвоенной (например, DDR-400 при 200-МГц частоте внешней шины данных). Итак, «эффективная» частота внешней шины данных памяти DDR-400 составляет 400 МГц, тогда как ее истинная частота, или частота буферов ввода-вывода, составляет 200 МГц. В устройствах памяти первого поколения DDR внутренняя частота функционирования микросхем памяти приравнена к истинной частоте внешней шины (частоте буферов ввода-вывода) и составляет 200 МГц для рассматриваемой микросхемы памяти DDR-400. При этом совершенно очевидно, что для того, чтобы передавать по 1 биту данных за такт (по каждой линии данных) по внешней шине с «эффективной» частотой 400 МГц, за один такт внутренней 200-МГц шины данных необходимо передать 2 бита данных. Иными словами, можно сказать, что при прочих равных условиях внутренняя шина данных должна быть вдвое шире по сравнению с внешней шиной данных. Такая схема доступа к данным называется схемой «2n -предвыборки» (2n -prefetch).

Рис. 2. Схематическое представление передачи данных в микросхеме памяти DDR2-800

Наиболее естественным путем решения проблемы достижения более высоких тактовых частот при переходе от DDR к DDR2 явилось снижение тактовой частоты внутренней шины данных вдвое по отношению к реальной тактовой частоте внешней шины данных (частоте буферов ввода-вывода). Так, в рассматриваемом примере микросхем памяти DDR2-800 (рис. 2) частота буферов ввода-вывода составляет 400 МГц, а «эффективная» частота внешней шины данных - 800 МГц (поскольку сущность технологии Double Data Rate остается в силе - данные по-прежнему передаются как по восходящему, так и по нисходящему полупериоду синхросигнала). При этом частота внутренней шины данных составляет всего 200 МГц, поэтому для передачи 1 бита (по каждой линии данных) за такт внешней шины данных с эффективной частотой 800 МГц на каждом такте 200-МГц внутренней шины данных требуется передача уже 4 бит данных. Иными словами, внутренняя шина данных микросхемы памяти DDR2 должна быть в 4 раза шире по сравнению с ее внешней шиной. Такая схема доступа к данным, реализованная в DDR2, называется схемой «4n -предвыборки» (4n -prefetch). Ее преимущества перед схемой 2n -prefetch, реализованной в DDR, очевидны. С одной стороны, для достижения равной пиковой пропускной способности можно использовать вдвое меньшую внутреннюю частоту микросхем памяти (200 МГц для DDR-400 и всего 100 МГц для DDR2-400, что позволяет значительно снизить энергопотребление). С другой стороны, при равной внутренней частоте функционирования микросхем DDR и DDR2 (200 МГц как для DDR-400, так и DDR2-800) последние будут характеризоваться вдвое большей теоретической пропускной способностью. Но очевидны и недостатки - функционирование микросхем DDR2 на вдвое меньшей частоте (в условиях равенства теоретической пропускной способности устройств DDR и DDR2) и использование более сложной схемы преобразования «4-1» приводит к ощутимому возрастанию задержек, что и наблюдалось на практике в ходе исследования первых образцов модулей памяти DDR2.

Естественно, применение схемы 4n -prefetch - не единственное нововведение в DDR2, однако оно является наиболее значимым отличием от предыдущего поколения памяти DDR, поэтому достаточно для нашего краткого рассмотрения. За более полными подробностями относительно DDR2 мы рекомендуем обратиться к нашей статье «DDR2 - грядущая замена DDR. Теоретические основы и первые результаты низкоуровневого тестирования ».

Дальнейшее развитие технологии памяти DDR2 явилось существенно аналогичным развитию ее предыдущего поколения, памяти DDR. А именно, были достигнуты частоты в 333 и 400 МГц (т.е. реализованы официальные стандарты DDR2-667 и DDR2-800). Были значительно снижены задержки, даже официально появилась новая версия стандарта JEDEC (), допускающая снижение схемы таймингов от 4-4-4 до 3-3-3 - для DDR2-533, от 5-5-5 до 4-4-4 - для DDR2-667, от 6-6-6 до 5-5-5 и даже 4-4-4 - для DDR2-800. Конечно же, следом появились и «нестандартные» разновидности DDR2, по своей частоте выходящие далеко за пределы спецификации JEDEC - вплоть до 625 МГц («DDR2-1250») при схеме таймингов 5-5-5, либо «стандартные» DDR2-800, но с экстремально низкими схемами таймингов вроде 3-3-3. Как и прежде, для достижения таких рекордов потребовалось значительное поднятие питающего напряжения модулей со стандартного уровня 1.8 В до экстремально высоких уровней порядка 2.4 В (что совсем немного уступает стандартному значению предыдущего поколения памяти DDR - 2.5 В). Разумеется, это потребовало применения более «продвинутых» способов отвода тепла от микросхем памяти - как оригинальных, патентованных фирменных конструкций теплоотводов, так и применения внешнего активного охлаждения.

Тем не менее, как и в случае с прошлым поколением памяти DDR, на сегодняшний день предел технологии памяти DDR2 (по частоте, задержкам и значительно возросшему тепловыделению вследствие значительного увеличения питающего напряжения) практически достигнут. Поэтому уже сегодня вполне закономерно ожидать очередной «эволюционный скачок» технологии памяти DDR SDRAM - переход от памяти стандарта DDR2 к новому стандарту DDR3.

Рис. 3. Схематическое представление передачи данных в микросхеме памяти DDR3-1600

Нетрудно догадаться, что основной принцип, лежащий в основе перехода от DDR2 к DDR3, в точности повторяет рассмотренную выше идею, заложенную при переходе от DDR к DDR2. А именно, DDR3 - это «все та же DDR SDRAM», т.е. передача данных по-прежнему осуществляется по обоим полупериодам синхросигнала на удвоенной «эффективной» частоте относительно собственной частоты шины памяти. Только рейтинги производительности выросли в 2 раза, по сравнению с DDR2 - типичными скоростными категориями памяти нового стандарта DDR3 будут являться разновидности от DDR3-800 до DDR3-1600 (а возможно, и выше). Очередное увеличение теоретической пропускной способности компонентов памяти в 2 раза вновь связано со снижением их внутренней частоты функционирования во столько же раз. Поэтому отныне, для достижения темпа передачи данных со скоростью 1 бит/такт по каждой линии внешней шины данных с «эффективной» частотой в 1600 МГц (как в примере, рассмотренном на рис. 3) используемые 200-МГц микросхемы должны передавать по 8 бит данных за каждый «свой» такт. Т.е. ширина внутренней шины данных микросхем памяти окажется уже в 8 раз больше по сравнению с шириной их внешней шины. Очевидно, такая схема передачи данных с рассмотренным преобразованием типа «8-1» будет называться схемой «8n -предвыборки» (8n -prefetch). Преимущества при переходе от DDR2 к DDR3 будут теми же, что и при состоявшемся ранее переходе от DDR к DDR2: с одной стороны, это снижение энергопотребления компонентов в условиях равенства их пиковой пропускной способности (DDR3-800 против DDR2-800), с другой стороны - возможность дальнейшего наращивания тактовой частоты и теоретической пропускной способности при сохранении прежнего уровня «внутренней» частоты компонентов (DDR3-1600 против DDR2-800). Теми же будут и недостатки - дальнейший разрыв между «внутренней» и «внешней» частотой шин компонентов памяти будет приводить к еще большим задержкам. Резонно ожидать, что относительное увеличение последних, при переходе от DDR2 к равночастотной DDR3, будет примерно таким же, как и при переходе от DDR к равночастотной DDR2.

Что ж, перейдем к несколько более детальному рассмотрению нового поколения микросхем и модулей памяти DDR3, грядущих на смену нынешней DDR2.

DDR3: некоторые технические сведения

Стандарт DDR3 на сегодняшний день еще не принят JEDEC, его принятие ожидается ближе к середине текущего года (предположительно, он будет носить имя JESD79-3). Поэтому представленная ниже информация о микросхемах и модулях памяти DDR3 пока что носит предварительный характер.

Начнем с микросхем памяти DDR3, первые прототипы которых были объявлены еще в 2005 году. Доступные сегодня образцы микросхем DDR3 основаны на 90-нм технологическом процессе и характеризуются уровнем питающего напряжения 1.5 В, что само по себе вносит примерно 30% вклад в снижение мощности, рассеиваемой этими микросхемами памяти по сравнению с микросхемами DDR2 (имеющими стандартное питающее напряжение 1.8 В). Полное снижение энергопотребления по сравнению с равночастотной DDR2 достигает примерно 40%, что особенно важно для мобильных систем. Емкости компонентов, предусмотренные предварительными спецификациями JEDEC, варьируются от 512 Мбит до 8 Гбит, тогда как типичные выпускаемые на сегодня микросхемы имеют емкость от 1 до 4 Гбит. Теоретическая пропускная способность микросхем DDR3 вдвое выше по сравнению с DDR2 благодаря использованию рассмотренной выше схемы 8n -prefetch (против 4n -prefetch в DDR2). Количество логических банков в микросхемах DDR3 также увеличено вдвое по сравнению с типичным значением для DDR2 (4 банка) и составляет 8 банков, что теоретически позволяет увеличить «параллелизм» при обращении к данным по схеме чередования логических банков и скрыть задержки, связанные с обращением к одной и той же строке памяти (t RP). Микросхемы DDR3 корпусируются в FBGA-упаковку, обладающую рядом улучшений по сравнению с DDR2, а именно (рис. 4):

• Большим количеством контактов питания и «земли»;
• Усовершенствованным распределением питающих и сигнальных контактов, позволяющим достичь лучшее качество электрического сигнала (необходимое для более устойчивого функционирования при высоких частотах);
• Полным «заселением» массива, что увеличивает механическую прочность компонента.

Рис. 4. Корпусировка микросхем DDR3 и DDR2

Перейдем к рассмотрению модулей памяти DDR3. Как и модули памяти DDR2, они выпускаются в виде 240-контактной печатной платы (по 120 контактов с каждой стороны модуля), однако не являются электрически совместимыми с последними, и по этой причине имеют иное расположение «ключа» (см. рис. 5а).

Рис. 5а. Внешний вид типичных модулей памяти DDR3 (сверху) и DDR2 (снизу)

Рис. 5б. Внешний вид типичных разъёмов на системной плате (комбо) для установки модулей памяти DDR3 (голубой/розовый) и DDR2 (зелёный/оранжевый)

Отличительной особенностью схемотехнического дизайна модулей памяти DDR3 является применение «сквозной», или «пролетной» (fly-by) архитектуры передачи адресов и команд, а также сигналов управления и тактовой частоты отдельным микросхемам модуля памяти с применением внешнего терминирования сигналов (резистором, расположенным на модуле памяти). Схематически эта архитектура представлена на рис. 6. Она позволяет добиться увеличения качества передачи сигналов, что необходимо при функционировании компонентов при высоких частотах, типичных для памяти DDR3 и не требуется для компонентов памяти стандарта DDR2.

Рис. 6. «Пролетная» (fly-by) архитектура передачи сигналов в модулях памяти DDR3

Различие между способом подачи адресов и команд, сигналов управления и тактовой частоты в модулях памяти DDR2 и DDR3 (на примере модулей, физический банк которых составлен из 8 микросхем разрядностью x8) представлено на рис. 7. В модулях памяти DDR2 подача адресов и команд осуществляется параллельно на все микросхемы модуля, в связи с чем, например, при считывании данных, все восемь 8-битных элементов данных окажутся доступными в один и тот же момент времени (после подачи соответствующих команд и истечения соответствующих задержек) и контроллер памяти сможет одновременно прочитать все 64 бита данных. В то же время, в модулях памяти DDR3 вследствие применения «пролетной» архитектуры подачи адресов и команд каждая из микросхем модуля получает команды и адреса с определенным отставанием относительно предыдущей микросхемы, поэтому элементы данных, соответствующие определенной микросхеме, также окажутся доступными с некоторым отставанием относительно элементов данных, соответствующих предыдущей микросхеме в ряду, составляющем физический банк модуля памяти. В связи с этим, с целью минимизации задержек, в модулях памяти DDR3, по сравнению с модулями DDR2, реализован несколько иной подход ко взаимодействию контроллера памяти с шиной данных модуля памяти. Он называется «регулировкой уровня чтения/записи» (read/write leveling) и позволяет контроллеру памяти использовать определенное смещение по времени при приеме/передачи данных, соответствующее «запаздыванию» поступления адресов и команд (а следовательно, и данных) в определенную микросхему модуля. Этим достигается одновременность считывания (записи) данных из микросхем (в микросхемы) модуля памяти.

Рис. 7. Регулировка уровня чтения/записи (read/write leveling) в модулях памяти DDR3

В заключение рассмотрим скоростные характеристики предполагаемых спецификаций модулей памяти DDR3, которые представлены в таблице 1.

Табл. 1. Скоростные характеристики модулей памяти DDR3

Предположительно, модули памяти DDR3 будут предлагаться в вариантах от DDR3-800 до DDR3-1600 включительно, далее не исключено появление и более высокоскоростных модулей категории DDR3-1866. Рейтинг производительности модулей памяти DDR3 имеет значение вида «PC3-X», где X означает пропускную способность модуля в одноканальном режиме, выраженную в МБ/с (если быть точным - млн. байт/с). Поскольку модули памяти DDR3 имеют ту же разрядность, что и модули памяти DDR2 - 64 бита, численные значения рейтингов равночастотных модулей памяти DDR2 и DDR3 совпадают (например, PC2-6400 для DDR2-800 и PC3-6400 для DDR3-800).

Типичные схемы таймингов, предполагаемые в настоящее время для модулей памяти DDR3, выглядят весьма «внушительно» (например, 9-9-9 для DDR3-1600), однако не стоит забывать, что столь большие относительные значения таймингов, будучи переведенными в абсолютные значения (в наносекундах), учитывая все меньшее время цикла (обратно пропорциональное частоте шины памяти), становятся вполне приемлемыми. Так, например, задержка сигнала CAS# (t CL) для модулей памяти DDR3-800 со схемой таймингов 6-6-6 составляет 15 нс, что, конечно, несколько великовато по сравнению с «типичными» DDR2-800 со схемой таймингов 5-5-5, для которых t CL составляет 12.5 нс. В то же время, память типа DDR3-1600 со схемой таймингов 9-9-9 уже характеризуются величиной задержки t CL всего 11.25 нс, что находится на уровне DDR2-533 с достаточно низкими задержками (схемой таймингов 3-3-3). Таким образом, даже при предполагаемом на данный момент «раскладе» схем таймингов модулей памяти DDR3 можно ожидать постепенное снижение реально наблюдаемых задержек при доступе в память, вплоть до значений, типичных для нынешнего поколения модулей памяти DDR2. К тому же, не стоит забывать и о дальнейшем снижении задержек (и снижении таймингов) по мере развития технологии.

Конфигурация тестового стенда

• Процессор: Intel Core 2 Duo E6600, 2.4 ГГц, 4 МБ shared L2 cache
• Чипсет: Intel P35
• Материнская плата: MSI P35 Neo Combo, версия BIOS V1.0B16 от 20.04.2007
• Память DDR2: Corsair DOMINATOR XMS2-9136C5D в режиме DDR2-1066, тайминги 5-5-5-15
• Память DDR3: Corsair XMS3-1066C7 (инженерный образец), DDR3-1066, тайминги 7-7-7-21

Тесты проводились с использованием системной платы MSI P35 Neo Combo

DDR3: первые результаты реального тестирования

Перейдем, как говорится, от теории к практике. В распоряжении нашей тестовой лаборатории оказались уникальные предсерийные образцы материнской платы MSI P35 Neo Combo, основанная на новом чипсете Intel P35 и модулей памяти Corsair XMS3-1066 (CM3X1024-1066C7 ES). Материнская плата MSI P35 Neo Combo, как следует из ее названия, представляет собой «комбинированный» вариант, т.е. позволяет устанавливать как модули памяти DDR2, так и DDR3. Заметим, что «комбинирование» модулей памяти в этой материнской плате осуществляется по принципу «либо DDR2, либо DDR3», т.е. одновременное использование модулей памяти DDR2 и DDR3 (как в общем канале, так и для составления разных каналов) невозможно. На настоящее время, вследствие отсутствия официальной спецификации на новые чипсеты Intel, невозможно сказать, является ли это принципиальным ограничением чипсета Intel P35, либо просто особенностью разводки данной платы. Однако весьма вероятно, что имеет место первый вариант - чипсеты Intel, как правило, не отличаются сомнительным экзотическим преимуществом в виде одновременной поддержки разных типов памяти.

Модули памяти CM3X1024-1066C7 ES представляют собой инженерный образец модулей памяти DDR3-1066 со схемой таймингов 7-7-7-21 (в точности совпадающей с предполагаемой схемой для модулей памяти DDR3 данной скоростной категории, приведенной в табл. 1). Для сопоставления скоростных характеристик этих модулей памяти, как представителей нового типа памяти DDR3, со скоростными характеристиками нынешнего поколения модулей памяти DDR2 были выбраны модули памяти Corsair DOMINATOR XMS2-9136C5D примерно равной скоростной категории «DDR2-1142», использованные в режиме DDR2-1066 с номинальной для этих модулей схемой таймингов 5-5-5-15.

Режим функционирования модулей памяти DDR2 и тайминги устанавливались вручную в настройках BIOS материнской платы, питающее напряжение было увеличено до 2.3 В. Заметим, что текущая версия BIOS (V1.0B16 от 20.04.2007) материнской платы MSI P35 Neo Combo не позволяет настроить значения таймингов модулей памяти DDR3 должным образом, по-прежнему предлагая значения основных параметров (t CL , t RCD и t RP) от 3 до 6 включительно, что соответствует таймингам памяти DDR2, но не DDR3. То же касается и питающего напряжения модулей - по-прежнему предлагается выбор от 1.8 В до 2.5 В, тогда как «официальное» питающее напряжение модулей памяти DDR3 составляет всего 1.5 В. В связи с этим, для модулей памяти DDR3 были выбраны «автоматические» настройки «by SPD» при минимальном питающем напряжении 1.8 В, однако сказать что-либо определенное относительно этих настроек (как о реальной поддержки еще не утвержденного стандарта специфических расширений SPD для DDR3, так и о корректной настройке временны х параметров контроллера памяти чипсета Intel P35 при использовании DDR3) невозможно. Достаточно сказать лишь главное: используемая нами связка модули памяти DDR3 Corsair XMS3-1066 и материнской платы MSI P35 Neo Combo оказались работоспособной. Так что приступим к рассмотрению результатов наших тестов, выполненных в последней доступной версии тестового пакета RightMark Memory Analyzer 3.72, включающего в себя тест многопоточного доступа к памяти RightMark Multi-Threaded Memory Test 1.0.

Начнем с тестов реальной пропускной способности памяти (ПСП) при «одноядерном» варианте доступа. Как обычно, измерение реальной ПСП проводилось в четырех режимах доступа: «простом» чтении данных (Read), «простой» записи данных (Write), чтении данных с программной предвыборкой при оптимальной дистанции предвыборки, которая для процессора Intel Core 2 Duo в составляет примерно 1024 байта (Read SW PF) и, наконец, записи данных методом прямого сохранения (Write NT). При этом первые два режима доступа позволяют оценить «среднюю» реальную ПСП при операциях чтения и записи, а два последних режима - максимальную реальную ПСП при тех же операциях.

Из приведенной на рис. 8 диаграммы с результатами тестов памяти DDR2-1066 и DDR3-1066 в однопоточном режиме доступа видно, что DDR3 если и уступает равночастотной DDR2, то весьма незначительно: отставание составляет примерно 5-8% и особенно заметно по максимальной реальной ПСП при операциях чтения. При этом и в том, и в другом случае реально наблюдаемые величины ПСП весьма далеки от максимальной теоретической ПСП DDR2/DDR3-1066, которая в двухканальном режиме составляет примерно 17.1 ГБ/с. Впрочем, последнее обстоятельство хорошо объясняется наличием «узкого места» в системе в виде 266-МГц системной шины (1066 МГц Quad-Pumped bus), пиковая пропускная способность которой - всего 8.53 ГБ/с.

Рис. 9. Реальная пропускная способность памяти DDR2 и DDR3, двухъядерный доступ

Использование двухпоточного варианта доступа к памяти (одновременно с обоих ядер процессора, см. рис. 9) позволяет достичь несколько больших значений ПСП (порядка 8.0 ГБ/с, что ближе к теоретическому пределу ПС системной шины 8.53 ГБ/с), причем в данном случае DDR3-1066 в целом оказывается примерно наравне с DDR2-1066, а в случае максимальной реальной ПСП на чтение даже превосходит последнюю примерно на 2%. Итак, заключаем: что касается реальной пропускной способности, на нынешнем поколении платформ Intel оперативная память нового стандарта DDR3 как минимум не уступает, а в ряде случаев и превосходит равночастотную память стандарта DDR2. А значит, применение «сквозной» архитектуры подачи адресов и команд (fly-by architecture) и компенсирующего ее принципа регулировки уровня чтения/записи (read/write leveling), необходимых для достижения высоких частот функционирования компонентов памяти, оправдывает свое назначение, поскольку как минимум не ухудшает (а возможно, и несколько улучшает) скоростные характеристики подсистемы памяти.

Внимательный читатель вполне может возразить на эти выводы, сделанные на основании тестов памяти исключительно в двухканальном режиме. Действительно, ведь «узким местом» системы в данном случае является не шина памяти (от двух каналов контроллера к каждому из модулей памяти), а системная шина (от процессора к чипсету/контроллеру памяти). Поэтому, быть может, мы просто «не видим» разницу между DDR2 и DDR3 именно по этой причине? Поскольку такое возражение было бы вполне закономерным, мы решили проверить правомерность сделанного нами вывода, исследовав одноканальный режим работы памяти. Конечно, такой режим работы в наши дни представляет лишь чисто теоретический интерес, но именно он позволяет «приравнять» пиковую ПС системной шины и шины памяти, тем самым исключив возможное влияние первой на результаты низкоуровневого тестирования. Соответствующие результаты приведены в таблице 2.

Табл. 2. Реальная пропускная способность памяти DDR2 и DDR3
в одноканальном режиме

Режим доступа	Реальная пропускная способность, ГБ/с
	DDR2-1066	DDR3-1066
Чтение, 1 ядро	6.47	5.80
Запись, 1 ядро	2.42	2.33
Чтение с программной предвыборкой, 1 ядро	6.90	6.34
Запись методом прямого сохранения, 1 ядро	4.88	4.88
Чтение, 2 ядра	6.83	6.89
Запись, 2 ядра	2.17	2.06
Чтение с программной предвыборкой, 2 ядра	6.96	7.10
Запись методом прямого сохранения, 2 ядра	4.83	4.84

Как и следовало ожидать, величины ПСП, как при «одноядерном», так и при «двухъядерном» доступе к памяти в одноканальном режиме ее работы оказываются заметно меньшими по сравнению с соответствующими значениями ПСП при двухканальном режиме работы оперативной памяти. Более того, «одноядерный» вариант доступа показывает несколько большее, но все же не столь существенное отставание DDR3 от DDR2 (4-11%), однако «двухъядерный» доступ в память вновь практически выравнивает показания DDR2 и DDR3 и также позволяет последней выиграть примерно 1-2% у равночастотной DDR2 при операциях чтении данных. Максимальная реальная ПСП как DDR2-1066, так и DDR3-1066 достигает примерно 82-83% от теоретического максимума памяти рассматриваемой скоростной категории, функционирующей в одноканальном режиме, что, на наш взгляд, является весьма неплохим результатом. А сами по себе результаты тестов DDR2 и DDR3 в одноканальном режиме подтверждают правомерность выводов относительно скоростных характеристик памяти DDR3, сделанных нами выше.

Что ж, нам остается оценить задержки при доступе к равночастотной памяти DDR2 и DDR3 (так называемую «латентность памяти»). Конечно, из общих соображений следует ожидать бо льшую их величину для последней (учитывая, хотя бы, бо льшую схему таймингов 7-7-7 против 5-5-5 для DDR2), однако посмотрим, какой окажется разница по задержкам на самом деле. Заметим, что в данном случае мы получили практически идентичный результат как в двухканальном, так и в одноканальном режиме работы памяти, поэтому приведем лишь результаты для двухканального режима, имеющего практический смысл (см. рис. 10).

Рис. 10. Латентность памяти DDR2 и DDR3

Итак, задержки при доступе в память типа DDR3-1066, естественно, оказываются выше по сравнению с доступом в память типа DDR2-1066. Относительное увеличение задержек составляет примерно 13% при псевдослучайном доступе и примерно 16% - при истинно случайном доступе. Тем не менее, если учесть, что различие между схемами таймингов 7-7-7-21 и 5-5-5-15 составляет целых 40% (правда, как мы писали выше, в случае DDR3 мы пока не можем сказать ничего определенного относительно реально используемой схемы таймингов), реально наблюдаемое увеличение задержек при переходе от DDR2 к DDR3 выглядит более чем приемлемым.

Заключение

Результаты нашего первого низкоуровневого тестирования инженерных образцов модулей памяти DDR3 в сопоставлении с равночастотными модулями памяти DDR2 в идентичных условиях тестирования позволяют нам заключить, что память нового, еще не принятого окончательно стандарта DDR3 уже на сегодняшний день может оправдывать свое существование. Ее скоростные характеристики как минимум не уступают, а в ряде случаев и несколько превосходят характеристики аналогичных модулей памяти текущего стандарта DDR2. Сравнительно небольшим оказалось и относительное возрастание задержек (13-16%) при переходе от DDR2 к DDR3 при прочих равных условиях. А если учесть, что развитие технологий памяти в основном идет по пути одновременного роста тактовых частот и снижения задержек, будущее поколение DDR3 вполне сможет сократить указанный разрыв, а то и вовсе выигрывать по задержкам у DDR2 (уже сегодня практически прекратившей свое дальнейшее развитие).

В то же время, нельзя не заметить, что пока что новую память DDR3 ждет примерно та же участь, что и нынешнее поколение высокоскоростной DDR2 (DDR2-800 и выше). А именно - серьезное затруднение раскрытия гигантского скоростного потенциала самой оперативной памяти, которая давно перестала быть «узким местом» системы. Так, например, на участвующей в нашем сегодняшнем исследовании платформе Intel Core 2 Duo / Intel P35 приличного раскрытия потенциала памяти DDR2-1066 или DDR3-1066 можно ожидать лишь в одноканальном режиме работы последней (как мы показали, при этом реальная пропускная способность памяти достигает примерно 83% от теоретического максимума), который, согласитесь, не представляет интереса с практической точки зрения. Применение же двухканального режима работы памяти приводит к серьезному ограничению ее ПСП со стороны системной шины, вдвое более узкой по своей пропускной способности. Мы неоднократно упоминали о подобных ограничениях в нашем цикле статей по оперативной памяти (см., например, iТоги за 2006 год), и нам остается надеяться, что производители важнейших компонентов платформы - процессоров и чипсетов - осознают необходимость серьезной модернизации последних для достижения высоких стандартов скорости, диктуемых... технологиями оперативной памяти.

Здравствуйте друзья! В этой статье мы постарались ответить на многочисленные Ваши вопросы, касающиеся оперативной памяти. ? Как узнать, какая оперативная память у меня установлена и сколько? Как правильно подобрать оперативную память для своего компьютера. Как узнать, работает ваша оперативная память в двухканальном режиме или нет? Что лучше купить, одну планку памяти объёмом 8Гб DDR3 или две планки по 4 ГБ каждая? Ну и наконец .

• Если вам интересно, или , тоже читайте наши статьи.

1. Здравствуйте админ, один мой знакомый просит установить ему побольше оперативной памяти. В свойствах компьютера показан объём 2 ГБ. Выключили компьютер, открыли системный блок, там одна планка оперативной памяти, вынули её, а на ней никаких обозначений нет. Что интересно, не удалось определить и модель материнской платы. Компьютер куплен давно, соответственно и встал вопрос - а как узнать тип оперативной памяти, которая ему нужна? Ведь оперативная память различается по типу, частоте и по таймингам.
2. Всем привет! Хотел докупить оперативную память, снял крышку системного блока, вынул планку оперативной памяти и не могу расшифровать информацию нанесённую на ней, там просто написан серийный номер и всё. Совсем непонятно на какой частоте она работает и какой у неё тип, DDR3 или DDR2. Как отличить память DDR3 от DDR2, как они отличаются внешне?
3. У меня в системном блоке одна плашка оперативной памяти DDR3-1600 объёмом 4 ГБ, хочу поставить ещё одну планку тоже объёмом 4 ГБ, но работающую на более высокой частоте DDR3-1866. Мой компьютер будет нормально работать, а самое главное в двухканальном режиме?
   Мой приятель установил в системный блок три разных по объёму и частоте планки оперативной памяти. Разве это допускается? Но что странно, у него компьютер нормально работает!
4. Скажите, как проверить, работает моя оперативная память в двухканальном режиме или нет? И какие условия нужны для того, чтобы моя память работала в двухканальном режиме. Одинаковый объём? Одинаковая частота или одинаковые тайминги? Насколько быстрее работает компьютер в двухканальном режиме, нежели в одноканальном. Говорят что ещё есть и трёхканальный режим.
5. Что лучше будет работать, две планки оперативки по 4 ГБ в двухканальном режиме или одна планка, но объёмом 8 ГБ, соответственно режим работы памяти будет одноканальный?

Чтобы узнать всю информацию о модуле оперативной памяти, его нужно внимательно рассмотреть, обычно производитель маркирует оперативку должной информацией о частоте, объёме и типе оперативной памяти. Если такой инфы на модуле нет, значит нужно узнать всё о материнской плате и установленном процессоре, иногда данное действие превращается в целое расследование.

1. Важные замечания : Друзья, не забывайте, что у Всех новых процессоров Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7 контроллер оперативной памяти находится в самом процессоре (раньше этим заправлял северный мост материнки) и модули памяти теперь непосредственно управляются самим процессором, тоже самое относится к последним процессорам AMD.
2. Это означает, что не важно, какую частоту оперативной памяти поддерживает Ваша материнская плата. Важно, какую частоту оперативной памяти поддерживает Ваш процессор. Если в Вашем компьютере установлен процессор Intel Core i3 , Intel Core i5 , Intel Core i7 , то официально поддерживаемые стандарты памяти данных процессоров: PC3-8500 (DDR3-1066 MHz ), PC3-10600 (DDR3-1333 MHz ), PC3-12800 (DDR3-1600 MHz ), именно на таких частотах будет работать Ваша оперативная память, даже если в паспорте материнской платы указано то, что материнка может работать с планками оперативной памяти высокой частоты PC3-19200 (DDR3-2400 MHz ).
3. Другое дело, если Ваш процессор с разблокированным множителем , то есть с буквой "K ” в конце, например CPU Intel Core i7-4770 K , 3.5 GHz. Разблокированный множитель обозначает то, что в компьютер с таким процессором можно установить планки памяти самой высокой частоты, например DDR3- 1866 MHz или DDR3-2400 MHz , такой процессор можно разогнать и в разгоне оперативка будет работать на своей частоте2400 MHz . Если установить планку оперативной памяти DDR3-1866 MHz или DDR3-2400 MHz в компьютер с обычным процессором, то есть с заблокированным множителем без буквы " K” в конце, например Intel Core i7-3770, 3.9 GHz , то такая планка будет работать в лучшем случае на частоте DDR3-1600 MHz, а в худшем - компьютер не будет загружаться. Поэтому, покупайте оперативную память подходящую Вашему процессору.
4. Что касается процессоров AMD последних лет, то они работают с памятью PC3-10600 (DDR3-1333 MHz ).

Как узнать всю информацию об установленной у вас оперативной памяти?
Во первых, на самой планке оперативной памяти должна быть вся интересующая вас информация, только её нужно правильно прочесть. Не спорю, бывают планки памяти, на которых нет практически ничего, но с ними мы тоже справимся.
Например возьмём планку оперативной памяти Hynix, на ней есть такая информация: 4 GB PC3 – 12800.

Что обозначает следующее:

во-первых, объём 4 ГБ,

во-вторых, 1Rx8 - Ранк - область памяти, созданная несколькими или всеми чипами модуля памяти, 1Rx8 - это ранки односторонней, а 2Rx8 -двусторонней памяти.

Как видим, на этой планке не написано что она DDR2 или DDR3, но указана пропускная способность PC3-12800. PC3 - обозначение пиковой пропускной способности принадлежащей только типу DDR3 (у оперативной памяти DDR2 обозначение будет PC2, например PC2-6400).

Это значит, что наша планка оперативной памяти производителя Hynix имеет тип DDR3 и имеет пропускную способность PC3-12800. Если пропускную способность 12800 разделить на восемь и получается 1600. То есть эта планка памяти типа DDR3, работает на частоте 1600 Мгц.

Прочитайте всё, что касается оперативной памяти DDR2 и DDR3 на сайте

http://ru.wikipedia.org/wiki/DDR3 и вам всё станет понятно.

Возьмём ещё один модуль оперативной памяти – Crucial 4GB DDR3 1333 (PC3 – 10600). Это обозначает следующее: объём 4 ГБ, тип памяти DDR3, частота 1333 МГц, ещё указана пропускная способность PC3-10600.

Возьмём другую планку – Patriot 1GB PC2 – 6400.

Производитель Patriot, объём 1 ГБ, пропускная способность PC2 – 6400. PC2 - обозначение пиковой пропускной способности принадлежащей только типу DDR2 (у оперативной памяти DDR3 обозначение будет PC3, например PC3-12800). Пропускную способность 6400 делим на восемь и получается 800. То есть эта планка памяти типа DDR2, работает на частоте 800 Мгц.

Ещё одна планка - Kingston KHX6400D2 LL/1G
Производитель Kingston, пропускная способность 6400, тип DDR2, объём 1 ГБ. Пропускную способность делим на 8, получаем частоту 800 МГц.
Но на этой планке оперативной памяти есть ещё важная информация , у неё напряжение питания микросхем нестандартное: 2.0 В - выставляется в БИОС вручную.

Модули оперативной памяти отличаются между собой по размеру контактных площадок и по расположению вырезов. С помощью выреза вы не сможете установить модуль оперативной памяти в непредназначенный для него слот. Например планку памяти DDR3 установить в слот DDR2 не получится.

Всё хорошо видно по этой схеме.

Иногда на модуле оперативной памяти не будет никакой понятной информации, кроме названия самого модуля. А модуль нельзя снять, так как он на гарантии. Но и по названию можно понять, что это за память. Например

Kingston KHX1600 C9D3 X2K2/8G X, всё это обозначает:

KHX 1600 -> Оперативка работает на частоте 1600 МГц

C9 -> Тайминги (Задержки) 9-9-9

D3 -> Тип оперативки DDR3

8G X -> Объём 4 ГБ.

Можно просто набрать название модуля в поисковиках и вы узнаете всю информацию о нём.
К примеру, информация программы AIDA64 о моей оперативной памяти. Модули оперативной памяти Kingston HyperX установлены в слоты оперативной памяти 2 и 4, тип памяти DDR3, частота 1600 МГц
DIMM2: Kingston HyperX KHX1600C9D3/4GX DDR3-1600 DDR3 SDRAM
DIMM4: Kingston HyperX KHX1600C9D3/4GX DDR3-1600 DDR3 SDRAM

Можно ли установить в компьютер планки оперативной памяти с разной частотой?

Частота оперативной памяти не обязательно должна совпадать. Материнская плата выставит частоту для всех установленных планок оперативки по самому медленному модулю. Но хочу сказать, что часто компьютер с планками разной частоты работает нестабильно.

Проведём простой эксперимент. Например, возьмём мой компьютер, в нём установлено два одинаковых модуля оперативной памяти Kingston HyperX, тип памяти DDR3, частота 1600 МГц.

Если запустить в моей Windows 8 программу AIDA64, то она покажет такую информацию (смотрите следующий скришнот). То есть программа AIDA64 показывает простые технические характеристики каждой из планок оперативки, в нашем случае обе планки имеют частоту 1600 МГц. Но программа AIDA64 не показывает на какой именно частоте сейчас работают планки оперативной памяти, это нужно смотреть в другой программе под названием CPU-Z.

Если запустить бесплатную программу CPU-Z и пройти на вкладку Memory (Память), то она покажет на какой именно частоте работают Ваши планки оперативки. Моя память работает в двухканальном режиме Dual, частота 800 МГц, так как память DDR3, то её эффективная (удвоенная) скорость 1600 МГц. Значит мои планки оперативной памяти работают именно на той частоте, для которой они и предназначены 1600 МГц. Но что будет, если рядом со своими планками оперативной памяти работающими на частоте 1600 МГц я установлю другую планку с частотой 1333 МГц!?

Установим в мой системный блок дополнительную планку памяти DDR3, работающую на более низкой частоте 1333 МГц.

Смотрим что показывает AIDA64, в программе видно, что установлена дополнительная планка объёмом 4 ГБ, частота 1333 МГц.

Теперь запустим программу CPU-Z и посмотрим на какой частоте работают все три планки. Как видим частота 668,7 МГц, так как память DDR3, то её эффективная (удвоенная) скорость 1333МГц.

То есть, материнская плата автоматически выставила частоту работы всех планок оперативной памяти по самому медленному модулю 1333МГц.

Можно ли установить в компьютер планки оперативной памяти с частотой больше, чем поддерживает материнская плата Самое главное, чтобы частота оперативной памяти поддерживалась вашей материнской платой и процессором (про процессоры есть информация в начале статьи). Например возьмём материнскую плату Asus P8Z77-V LX, ей поддерживаются модули работающие на частотах 1600/1333 МГц в номинальном режиме и 2400/2200/2133/2000/1866/1800 МГц в разгоне. Всё это можно узнать в паспорте на материнскую плату или на официальном сайте http://www.asus.com

Устанавливать в компьютер планки оперативной памяти с частотой больше, чем поддерживает материнская плата не желательно. Например, если ваша материнская плата поддерживает максимальную частоту оперативной памяти 1600 МГц, а вы установили на компьютер модуль оперативной памяти работающий на частоте 1866, то в лучшем случае этот модуль будет работать на меньшей частоте 1600 МГц, а в худшем случае модуль будет работать на своей частоте 1866 МГц, но компьютер будет периодически сам перезагружаться или вы получите при загрузке компьютера синий экран, в этом случае Вам придётся войти в БИОС и вручную выставить частоту оперативной памяти в 1600 МГц.

Тайминги (задержки сигнала) определяют как часто может процессор обращаться к оперативной памяти, если у вас четырёхъядерный процессор и у него большой кэш второго уровня, то слишком большие тайминги не страшны, так как процессор уже реже обращается к оперативной памяти. Можно ли установить в компьютер планки оперативной памяти с разными таймингами? Тайминги тоже не обязательно должны совпадать. Материнская плата автоматом выставит тайминги для всех планок по самому медленному модулю.

Какие условия нужны для того, чтобы моя память работала в двухканальном режиме Перед покупкой оперативной памяти нужно изучить максимум информации об материнской плате. Всю информацию о вашей материнской плате можно узнать из руководства прилагающегося к ней при покупке. Если руководство утеряно, нужно пройти на официальный сайт вашей материнки. Также вам будет полезна статья «Как узнать модель и всю информацию о своей материнской плате»
Чаще всего в наше время встречаются материнские платы, поддерживающие нижеописанные режимы работы оперативной памяти. Dual Mode (двухканальный режим, встречается чаще всего) – при внимательном рассмотрении материнской платы вы можете увидеть, что слоты оперативной памяти окрашены в разные цвета. Сделано это специально и означает, что материнская плата поддерживает двуканальный режим работы оперативной памяти. То есть специально подбираются два модуля оперативной памяти с одинаковыми характеристиками (частотой, таймингами) и одинаковым объёмом и устанавливаются в одинаковые по цвету слоты оперативной памяти.

Если на вашем компьютере установлена одна планка оперативной памяти, но материнская плата поддерживает двухканальный режим, вы можете докупить точно такую же по частоте и объёму планку оперативки и установить обе планки в одинаковые по цвету слоты DIMM.

Есть ли преимущество у двуканального режима перед одноканальным

При обычной работе на компьютере вы разницу не заметите, но при работе в приложениях, активно использующих оперативную память, например Adobe Premiere Pro (монтаж видео), (Canopus) ProCoder (кодирование видео), Photoshop (работа с изображениями), играх, разницу можно ощутить.

Примечание: Некоторые материнские платы будут работать в двухканальном режиме, даже если вы установите в одинаковые по цвету слоты DIMM разные по объёму модули оперативной памяти. Например, в первый слот DIMM вы установите модуль 512Мб, а в третий слот планку объёмом 1Гб. Материнская плата активирует двухканальный режим для всего объёма первой планки 512Мб, а для второй планки (что интересно) тоже 512Мб, а оставшиеся 512Мб второй планки будут работать в одноканальном режиме.

Как узнать, работает моя оперативная память в двухканальном режиме или нет? Скачиваем бесплатную программу CPU-Z и идём на вкладку Memory , смотрим параметр Channel в нашем случае - Dual , значит оперативная память работает в двухканальном режиме. Если параметр Channels - Single , значит оперативная память работает в одноканальном режиме.

Triple Mode (трехканальный режим, редко встречается) – можно установить от трёх до шести модулей памяти. Что лучше будет работать, две планки оперативки по 4 ГБ в двухканальном режиме или одна планка, но объёмом 8 ГБ в одноканальном режиме?

Моё мнение, при обычной работе на компьютере одинаково будут работать, лично я особой разницы не заметил. Я долго работал на компьютере с одной большой планкой оперативки и производительность была такая же, как и на точно таком же компьютере с двумя планками оперативки работающими в двухканальном режиме. Опрос друзей и знакомых сисадминов укрепил меня в этом мнении. Но вот при работе с программами активно использующими оперативную память, например Adobe Premiere Pro, Canopus ProCoder, Photoshop, играх, компьютер с двумя планками оперативной памяти будет работать быстрее.

Можно ли в компьютер установить несколько разных по частоте и объёму планок оперативной памяти?

Конечно можно, но не желательно. Компьютер будет работать стабильнее, если в нём будет реализован тот режим работы оперативной памяти, который рекомендован в паспорте материнской платы. К примеру двухканальный режим.

Оперативное запоминающее устройство, или ОЗУ, - это микросхемы для оперативного или временного хранения информации . Информация в ОЗУ сохраняется, пока на микросхему подается питание. При отключении питания информация теряется. Введи здесь текст

В англоязычной технической литературе такие устройства называют RAM - Random Access Memory, или памятью произвольного доступа.

Статические и динамические ОЗУ

Существует два типа ОЗУ: статические и динамические.

Элементарной ячейкой статического ОЗУ является триггер. Триггер состоит из двух транзисторных ключей, включенных навстречу друг другу так, что из состояния взаимно противоположны - когда открыт один ключ, второй закрыт и наоборот. Без внешнего сигнала переключения ключи остаются в неизменном состоянии пока на триггер подается питание. Для реализации триггера необходимо как минимум два транзистора на кристалле.

Элементарной ячейкой динамического ОЗУ является конденсатор. Заряженный конденсатор хранит 1, разряженный - 0. В качестве запоминающего конденсатора можно использовать собственную емкость затвора полевого транзистора, таким образом, появляется возможность реализовать ячейку памяти всего на одном транзисторе. Более высокая плотность размещения ячеек памяти на кристалле и определила использование динамической памяти для построения ОЗУ большого объема.

Конденсатор постепенно теряет свой заряд, поэтому его необходимо поддерживать в заряженном состоянии, или< как говорят - регенерировать. Поэтому в динамической памяти, кроме обычных операций чтения и записи, появляется еще и операция регенерации.

Типы динамических ОЗУ

Первоначально и статические и динамические устройства были асинхронными, то есть не требовали для своей работы тактовой частоты. Быстродействие было примерно одинаковым и единственным существенным различием была необходимость регенерации в динамических ОЗУ. Со временем быстродействие транзисторных ключей росло, а быстродействие динамической памяти ограничивалось тем, что заряд и разряд запоминающего конденсатора требует определенного времени. Динамическая память стала отставать от статической.

Разработчикам динамической памяти пришлось пойти на усложнение своих микросхем. Микросхемы динамической памяти получили на кристалле довольно сложную обвязку и устройство управления, для работы которого необходима подача тактовой частоты. Динамические ОЗУ стали синхронными и получили название SDRAM - Synchronous Dynamic RAM.

За счет различных схемотехнических ухищрений эффективное быстродействие SDRAM стало превышать пропускную способность шины памяти и шина стала узким местом. Обычно в синхронных устройствах передача информации происходит по определенному фронту синхроимпульса - переднему (нарастающему) или заднему (спадающему).Появились микросхемы DDR SDRAM, у которых в отличие от обычных SDRAM передача информации по шине осуществляется как по обоим фронтам синхроимпульса. Это позволило увеличить пропускную способность шины памяти вдвое. DDR и означает Double Data Rate, или удвоенную скорость данных.

Технология DDR развивалась и появились новые поколения этих устройств, сначала DDR2, затем DDR3. Последним поколением на сегодняшний день является DDR4, но оно еще не получило широкого распространения и самым распространенным типом остается DDR3 .

Обзор оперативной памяти DDR3

DDR3 SDRAM означает синхронную динамическую память третьего поколения с удвоенной скоростью передачи по шине данных. Память выпускается в виде модулей - печатных плат прямоугольной формы, на одной из длинных сторон которых располагаются контактные площадки для соединения с разъемами материнской платы.

В зависимости от исполнения контактов модули разделяются на два типа - SIMM и DIMM. SIMM или Single In line Memory Module - означает модуль памяти с одним рядом контактов. DIMM - модуль с двумя рядами контактов. У обоих типов модулей контактные площадки расположены на двух сторонах платы, но в модулях SIMM противоположные контакты соединены.

Модули памяти DDR2 и DDR3 имеют по 240 контактов. На контактной стороне модулей имеется специальный вырез - ключ. На модулях DDR2 и DDR3 ключи располагаются по-разному, что исключает установку одного модуля вместо другого. Выпускаются модули уменьшенного габарита для ноутбуков, которые обозначаются SoDIMM, So в обозначении расшифровывается как Small Outline, то есть малый наоборот.

Характеристики DDR3

Основные характеристики любого типа памяти - объем и быстродействие. Объем выпускаемых в настоящее время модулей составляет от 1 до 16 ГБ для стандартных модулей и до 8 ГБ для SoDIMM.

Быстродействие синхронной памяти определяется тактовой частотой шины и задержками в цикле обращения к памяти, которые характеризуют быстродействие самих микросхем памяти и называются латентностями (от английского Latency - задержка) или таймингами. Разных задержек указывается несколько - иногда до пяти. Для выбора модуля DDR3 можно не обращать особого внимания на задержки.

В системах DDR данные буферизуются , используется конвейерный ввод-вывод, при этом значение задержек собственно микросхем компенсируется. Кроме того, современные процессоры имеют на кристалле такие объемы быстродействующих статических ОЗУ в кеш-памяти второго и даже третьего уровня, что подкачка страниц между внутренним кешем и внешним ОЗУ происходит довольно редко. Поэтому в современных компьютерах быстродействие оперативной памяти престало играть определяющую роль.

Главная характеристика быстродействия памяти DDR3 - частота передачи по шине данных. Для DDR3 она может быть в диапазоне от 800 до 2400 МГц. Частота шины в два раза ниже, поскольку передача данных идет два раза за цикл по обоим фронтам тактового сигнала. За счет буферизации еще делится на 4, то есть сама память работает на частоте в 4 раза ниже частоты шины.

Быстродействие модулей измеряется в мегабайтах за секунду. Поскольку шина имеет ширину в 64 бита или 8 байт в секунду, значение скорости обмена данными для модуля DDR3 будет в 8 раз больше частоты передачи по шине.

Самый медленный модуль с частотой данных на шине 800 МГц будет иметь скорость 2400 МБ в секунду и иметь обозначение PC3−2400.

Самый, быстрый модуль с частотой данных 2400 МГц будет иметь скорость 19200 МБ в секунду и обозначение будет выглядеть как PC3−19200.

При выборе модуля, надо обязательно убедиться что тактовая частота шины модуля соответствует тактовой частоте процессорной шины вашего компьютера.

Снижение напряжения питания микросхем

Современные микросхемы изготавливаются по технологии КМОП . Транзисторный ключ в этой технологии состоит из двух полевых транзисторов, включенных по двухтактной схеме. В любом состоянии ключа один транзистор полностью открыт, другой - закрыт. В закрытом состоянии полевой транзистор практически не пропускает тока. То есть, в стабильном состоянии КМОП ключ не потребляет ток от источника питания. Но у затворов полевых транзисторов есть емкость. И она имеет существенную величину. При переключении ключа происходит перезаряд затворных емкостей. А конденсатор, как известно, запасает энергию в виде электрического поля. И эта энергия пропорциональна величинам емкости и напряжения.

Значит, надо добиться работы микросхем при как можно более низком напряжении питания. В результате с каждым новым поколением микросхем напряжение их питания уменьшается .

• DDR - 2, 5 В.
• DDR2 - 1, 8 В.
• DDR3 - 1, 5 В.
• DDR4 - 1, 2 В.

В чем отличие DDR3 и DDR3l

На рынке можно найти модули с микросхемами DDR3l и DDR3. Разница в том, что DDR3L - это модернизированная версия DDR3. L- означает Low или по-русски низкий, пониженный. Микросхемы DDR3l могут работать на пониженном напряжении 1,35 В. Но могут работать и при обычном для DDR3 напряжении 1,5 В. Лучше использовать соответствующие модули по своему прямому назначению.

DDR3L может устанавливаться вместо DDR3, а наоборот - нет. Если напряжения питания модулей памяти равно 1,35 в, то такая материнская плата предполагает использование только модулей DDR3L, и установка обычных модулей DDR3 невозможна.

Современный рынок компьютерных комплектующих развивается столь стремительно, что даже продвинутые пользователи не успевают понять, в чем различие той или иной технологии, как уже появляется новая. Точно такая же ситуация с модулями оперативной памяти. Недавно еще все обсуждали преимущества "тройки" перед стандартной "двойкой", как уже появилась и "четверка", и улучшенная "тройка" с литерой L. Забраться в такие дебри IT-индустрии и не свернуть себе шею в хитросплетениях терминов и технологий может только очень подкованный в этой теме человек. Но нужно разобраться, какая разница между DDR3 и DDR3L. Начнем с истоков.

Суть стандарта DDR3

В отличие от устаревшей "двойки" в третьей версии емкость микросхем увеличена. Теперь она составляет 8 бит. Это не могло не сказаться положительно на производительности. Также вырос минимальный объем модулей - теперь он составляет 1 гигабайт. Меньше просто невозможно. Разница между DDR3 и DDR3L, которую мы рассмотрим чуть ниже, несущественна. Тут больше разницы между "двойкой" и "тройкой". И она заметна невооруженным глазом. Кстати, и энергопотребление снизилось, что сделало данный тип памяти более подходящим для мобильных компьютеров (ноутбуков).

"Тройка" - стандарт далеко не новый. Поэтому особо радоваться здесь нечему. DDR4 гораздо производительнее. Но, тем не менее, именно этот тип памяти наиболее распространен в наше время. DDR3 и DDR3L, разница в которых не так уж существенна, - однотипные модули. Но разобраться в том, что их отличает, стоит хотя бы для самообразования. Что ж, теперь рассмотрим характеристики "тройки" с литерой L.

DDR3L. Что нового?

По сути, в этой памяти все стандартно. Как в обычной "тройке". Но есть одно существенное различие - энергопотребление. В 3L оно равно 1,35 В. Для сравнения, обычная "тройка" потребляет 1,50 В. Это весьма существенно, если говорить о ноутбуках, нетбуках и ультрабуках, то есть о мобильных компьютерах. В их случае энергопотребление играет решающую роль, так как им нужно довольно продолжительное время работать от аккумулятора. Этим и отличаются DDR3 и DDR3L. Разница не такая уж заметная, но существенная.

В последнее время производители мобильных компьютеров используют только энергоэффективные модули "тройки". Поэтому стало возможно заставить ноутбуки работать от батареи дольше, чем это было раньше. Хоть показатели не особо и отличаются. DDR3 и DDR3L, разница в которых тут рассматривается, на данный момент самые приемлемые варианты для персональных компьютеров и ноутбуков. Теперь рассмотрим наиболее популярные модели.

Kingston 4GB DDR3 PC3-10600

Этот модуль прекрасно подходит для ноутбуков среднего ценового сегмента. Он работает на частоте 1333 мегагерц, рабочее напряжение составляет 1,35 В. Это и DDR3, и DDR3L, разница между которыми не особо существенна, в одном флаконе. Объем данной оперативной памяти составляет 4 гигабайта, что вполне достаточно для работы и графических приложений. Мультимедиа тоже будет работать отлично. Этот модуль выглядит идеальным по соотношению "цена-качество".

Как обычно, Kingston радует пользователей быстрой и качественной оперативной памятью. Но не стоит забывать и о практичности. Дело в том, что эта оперативка стоит довольно прилично по сравнению с ее техническими характеристиками. Поэтому ее покупка представляется сомнительной с точки зрения практичности. Нужно дважды подумать перед тем, как покупать сей модуль памяти. А в остальном - это отличная и долговечная оперативка, коих мало на современном рынке.

Samsung 4GB DDR3 PC3-12800

Еще один модуль из самого среднего ценового сегмента. Эта оперативная память работает уже на частоте 1600 мегагерц и может даже использоваться для игр. Особенно производителен тандем из двух модулей такой памяти. Имеются "планки" DDR3 и DDR3L, разница между которыми-таки есть. Как и вся техника этой компании, модули памяти отличаются высочайшим качеством и непревзойденной надежностью. В настоящее время - это одни из лучших модулей на современном рынке компьютерных комплектующих.

Компания Samsung хорошо известна качественными смартфонами и другими устройствами. Но вот модули оперативной памяти ее специалисты могли бы сделать и получше. В них нет и тени легендарного корейского качества. Но работает память хорошо. Хоть и не выглядит особо крепкой или надежной. Кстати, она очень болезненно переносит разгон. Вплоть до самых печальных последствий. Так что подвергать ее подобной процедуре не стоит. Итак, продолжим. DDR3L и DDR3. Какая разница между ними?

Crucial 4GB DDR3 PC3-12800

Еще один бюджетный модуль оперативной памяти стандарта 3L. Его рабочая частота составляет 1600 мегагерц. Рабочее напряжение - 1,35 В. Это стандартно для энергоэффективной памяти. Более ничем выдающимся этот модуль памяти не отличается. Вот только в двухканальном режиме он работает гораздо лучше своих предшественников. Два таких модуля способны заметно поднять производительность любого лэптопа. И в этом их главная заслуга. Стоит эта недорого. Поэтому она и является самой распространенной.

Это легендарный производитель модулей оперативной памяти. Все помнят его высокопроизводительные модели для геймерских компьютеров. Но и в бюджетном сегменте Crucial не ударили в грязь лицом. Модули получились производительными, надежными и энергоэффективными, что немаловажно для владельцев ноутбуков. Приятно, что легендарный производитель, наконец, развернулся лицом к любителям лэптопов.

Заключение

Итак, мы рассмотрели типы памяти DDR3 и DDR3L. Разница в них хоть и несущественная, но есть. И если вы когда-нибудь захотите поменять в своем ноутбуке оперативную память, то обязательно приобретайте энергоэффективный тип. Сегодня любой производитель компьютерных комплектующих производит такую оперативную память. Выше перечислены самые популярные и надежные модели. Но это ведь далеко не все.