Часть 10: Модули Patriot DDR2-533
Мы продолжаем цикл статей, посвященный изучению важнейших характеристик модулей памяти DDR2 на низком уровне с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer. Сегодня мы рассмотрим 512-МБ модули памяти Patriot DDR2-533.
Информация о производителе модуля
Производитель модуля: PDP Systems, Inc.
Производитель микросхем модуля: Micron Technology, Inc.
Сайт производителя модуля: www.pdpsys.com/products/index.jsp?source=ddr2
Сайт производителя микросхем: www.micron.com/products/dram/ddr2sdram/
Внешний вид модуля
Фото модуля памяти
Фото микросхемы памяти
Part Number модуля и микросхемы
Расшифровка Part Number модуля
Расшифровка Part Number модулей памяти DDR2 на сайте производителя отсутствует. Тем не менее, на стикере указаны основные характеристики рассматриваемых модулей: их емкость составляет 512 МБ, скоростной режим PC2-4200 (чаще обозначаемый как PC2-4300), модули состоят из двух физических банков (ranks) и рассчитаны на функционирование при величине задержки CAS# CL = 4.
Расшифровка Part Number микросхем модуля
Описание общей системы назначения Part Number микросхем памяти Micron:
http://download.micron.com/pdf/numbering/numdram.pdf
http://download.micron.com/pdf/numbering/numpbfreedram.pdf
| Код FBGA | Part Number |
|---|---|
| D9CHM | MT47H32M8BP-37E |
Вследствие ограничений по размеру FBGA-упаковки, чипы памяти Micron, используемые в модулях Patriot DDR2, имеют сокращенную маркировку, отличную от от их полного Part Number-а. Преобразование сокращенной формы записи Part Number любого чипа памяти Micron в полную можно осуществить на сайте производителя с помощью декодера (FBGA Part Marking Decoder), расположенного по адресу www.micron.com/support/fbga/decoder.aspx
| Поле | Значение | Расшифровка |
|---|---|---|
| 0 | MT | Код производителя: «MT» = Micron Technology |
| 1 | 47 | Семейство продукта: «47» = DDR2 |
| 2 | H | Технологический процесс: «H» = SSTL 1.8V VDD CMOS |
| 3 | 32M8 | Тип устройства: 256Мбит (32Мбит x8) |
| 4 | Версия устройства (отсутствует) | |
| 5 | BP | Код упаковки: «BP» = свинец-несодержащая пайка, FBGA (60-контактный 8x12) |
| 6 | -37E | Время доступа/период синхросигнала, тайминги: «-37E» = 3.75 нс (266.7 МГц), 4-4-4 |
| 7 | Дополнительные варианты (отсутствует) | |
| 8 | Температурный интервал функционирования: (пробел) = 0oC 70oC | |
| 9 | Особые условия (отсутствует) | |
| 10 | Ревизия кристалла (отсутствует) |
Данные микросхемы SPD модуля
Описание общего стандарта SPD:
Описание специфического стандарта SPD для DDR2:
- JEDEC Standard No. 21-C, 4.1.2.10 — Appendix X: Specific SPDs for DDR2 SDRAM (Revision 1.0)
- JC-45 Appendix X: Specific PD's for DDR2 SDRAM (Revision 1.1)
| Параметр | Байт | Значение | Расшифровка |
|---|---|---|---|
| Фундаментальный тип памяти | 2 | 08h | DDR2 SDRAM |
| Общее количество адресных линий строки модуля | 3 | 0Dh | 13 (RA0-RA12) |
| Общее количество адресных линий столбца модуля | 4 | 0Ah | 10 (CA0-CA9) |
| Общее количество физических банков модуля памяти | 5 | 61h | 2 физических банка |
| Внешняя шина данных модуля памяти | 6 | 40h | 64 бит |
| Уровень питающего напряжения | 8 | 05h | SSTL 1.8V |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при максимальной задержке CAS# (CL X) | 9 | 3Dh | 3.75 нс (266.7 МГц) |
| Тип конфигурации модуля | 11 | 00h | Non-ECC |
| Тип и способ регенерации данных | 12 | 82h | 7.8125 мс 0.5x сокращенная саморегенерация |
| Ширина внешнего интерфейса шины данных (тип организации) используемых микросхем памяти | 13 | 08h | x8 |
| Ширина внешнего интерфейса шины данных (тип организации) используемых микросхем памяти ECC-модуля | 14 | 00h | Не определено |
| Длительность передаваемых пакетов (BL) | 16 | 0Ch | BL = 4, 8 |
| Количество логических банков каждой микросхемы в модуле | 17 | 04h | 4 |
| Поддерживаемые длительности задержки CAS# (CL) | 18 | 18h | CL = 3, 4 |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-1) | 23 | 3Dh | 5.00 нс (200.0 МГц) |
| Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-2) | 25 | 00h | Не определено |
| Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP) | 27 | 3Ch | 15.0 нс 4, CL = 4 3, CL = 3 |
| Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD) | 28 | 1Eh | 7.5 нс 2, CL = 4 1.5, CL = 3 |
| Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD) | 29 | 3Ch | 15.0 нс 4, CL = 4 3, CL = 3 |
| Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS) | 30 | 2Dh | 45.0 нс 12, CL = 4 9, CL = 3 |
| Емкость одного физического банка модуля памяти | 31 | 40h | 256 МБ |
| Период восстановления после записи (tWR) | 36 | 3Ch | 15.0 нс 4, CL = 4 3, CL = 3 |
| Внутренняя задержка между командами WRITE и READ (tWTR) | 37 | 1Eh | 7.5 нс 2, CL = 4 1.5, CL = 3 |
| Внутренняя задержка между командами READ и PRECHARGE (tRTP) | 38 | 1Eh | 7.5 нс 2, CL = 4 1.5, CL = 3 |
| Минимальное время цикла строки (tRC) | 41, 40 | 3Ch, 00h | 60.0 нс 16, CL = 4 12, CL = 3 |
| Период между командами саморегенерации (tRFC) | 42, 40 | 4Bh, 00h | 75.0 нс 20, CL = 4 15, CL = 3 |
| Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax) | 43 | 80h | 8.0 нс |
| Номер ревизии SPD | 62 | 11h | Ревизия 1.1 |
| Контрольная сумма байт 0-62 | 63 | 96h | 150 (верно) |
| Идентификационный код производителя по JEDEC | 64-71 | FFh FFh | Неопределено (некорректно) |
| Part Number модуля | 73-90 | | 16HTF6464AG-53EB1 |
| Дата изготовления модуля | 93-94 | 04h, 04h | 2004 год, 4 неделя |
| Серийный номер модуля | 95-98 | 40h, 01h, 02h, 76h | 76020140h |
По данным SPD, рассматриваемые модули способны функционировать при двух значениях задержки сигнала CAS# 4 и 3 (отметим, что более часто встречаемый вариант для DDR2-533 5, 4 и 3, причем первые два значения соответствуют единому значению периода синхросигнала). Значение tCL = 4 соответствует 3.75-нс периоду синхросигнала, т.е. штатному режиму DDR2-533, второе значение 5.0-нс периоду, т.е. функционированию в режиме DDR2-400. Схемы важнейших таймингов для этих случаев могут быть записаны как 4-4-4-12 и 3-3-3-9, соответственно, что можно считать «стандартом» для модулей DDR2. Среди прочего следует отметить не просто отсутствие данных о производителе модулей, но его некорректное представление, состоящее из сплошных кодов продолжения (FFh). Все остальные данные выглядят вполне корректно присутствует Part Number (16HTF6464AG-53EB1), тем не менее, отсутствующий на стикере, правильно задана дата изготовления модулей, а также присутствует их серийный номер (что, как правило, является сравнительно редким явлением).
Конфигурации тестовых стендов и ПО
Тестовый стенд №1
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott D0, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 925X
- Материнская плата: Gigabyte 8ANXP-D, версия BIOS F1 от 06/07/2004
- Память: 2x512 МБ Patriot DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №2
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott D0, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 925X
- Материнская плата: MSI 925X Neo, версия BIOS от 06/18/2004
- Память: 2x512 МБ Patriot DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №3
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott D0, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 915P
- Материнская плата: MSI 915P Neo2, версия BIOS V1.3B0 от 09/08/2004
- Память: 2x512 МБ Patriot DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №4
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott D0, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 915P
- Материнская плата: ECS PF4 Extreme, версия BIOS от 06/01/2004
- Память: 2x512 МБ Patriot DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №5
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott D0, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 915G
- Материнская плата: MSI 915G Combo, версия BIOS 080011 от 07/14/2004
- Память: 2x512 МБ Patriot DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №6
- Процессор: Intel Pentium 4 3.4 ГГц (ядро Prescott D0, 1 МБ L2)
- Чипсет: Intel 915G
- Материнская плата: ECS PF21 Extreme, версия BIOS от 12/07/2004
- Память: 2x512 МБ Patriot DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c
Тестовый стенд №7
- Процессор: Intel Pentium 4 3.6 ГГц (ядро Prescott E0, 1 МБ L2), реальная частота 3.73 ГГц (266 МГц x14)
- Чипсет: Intel 915G
- Материнская плата: ECS PF21 Extreme, версия BIOS от 12/07/2004
- Память: 2x512 МБ Patriot DDR2-533
- Видео: Leadtek PX350 TDH, nVidia PCX5900
- HDD: WD Raptor WD360, SATA, 10000 rpm, 36Gb
- Драйверы: nVidia Forceware 62.01, Intel Chipset Utility 6.2.1.1001, DirectX 9.0c
Результаты тестирования
Тесты производительности
В первой серии тестов использовалась схема таймингов 4-4-4-12, которая выставлялась в настройках BIOS по умолчанию (Memory Timings: «by SPD») на всех участвующих в тестировании материнских платах.
| Параметр* | Стенд 1 | Стенд 2 | Стенд 3 | Стенд 4 | Стенд 5 | Стенд 6 | Стенд 7** |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Тайминги | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 | 4-4-4-12 |
| Средняя ПСП на чтение, МБ/с | 4948 | 4992 | 4815 | 4796 | 4757 | 5606 | 6957 |
| Средняя ПСП на запись, МБ/с | 2411 | 2426 | 2090 | 2089 | 2071 | 2411 | 2674 |
| Макс. ПСП на чтение, МБ/с | 6484 | 6533 | 6503 | 6479 | 6434 | 6487 | 8268 |
| Макс. ПСП на запись, МБ/с | 4287 | 4327 | 4324 | 4309 | 4266 | 4287 | 5694 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 48.4 | 47.9 | 50.6 | 50.8 | 51.2 | 49.9 | 43.1 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 55.7 | 55.0 | 57.8 | 58.0 | 58.5 | 57.2 | 50.2 |
| Минимальная латентность случайного доступа***, нс | 116.7 | 115.8 | 120.7 | 121.3 | 122.3 | 116.5 | 104.6 |
| Максимальная латентность случайного доступа***, нс | 135.4 | 135.0 | 139.3 | 139.8 | 141.1 | 134.1 | 122.0 |
*жирным шрифтом выделены наилучшие показатели (при прочих равных условиях)
**частота FSB 266.7 МГц
***размер блока 16 МБ
Материнские платы на чипсетах i915P и i925X (стенды №1 №6) показывают примерно равный результат, с некоторым преимуществом в пользу MSI 925X Neo (стенд №2). Ощутимое возрастание средней ПСП на чтение на плате ECS PF21 Extreme даже в случае 200-МГц шины (стенд №6) обусловлено, по всей видимости, задействованием режима «PAT» чипсета i925XE который, как показали наши предыдущие исследования с более «свежими» версиями BIOS, можно задействовать и на предыдущей модели i925X. Переход к 266-МГц шине на этой плате (стенд №7), как и следовало ожидать, приводит к резкому возрастанию ПСП (максимальная ПСП достигает 8.27 ГБ/с) и снижению латентностей на 5 10 нс.
Тесты стабильности
Как обычно, в этой серии тестов варьировались значения таймингов «на ходу» с помощью RMMA с целью нахождения минимально возможных значений, не приводящих к сбоям в работе подсистемы памяти. Устойчивость функционирования последней определялась с помощью вспомогательной утилиты, которая в скором времени появится в составе тестового пакета RMMA.
Минимальные значения таймингов, которые нам удалось достичь в тестах рассматриваемых модулей на большинстве использованных материнских плат 4-3-3. Исключения составляют Gigabyte 8ANXP-D (стенд №1) и MSI 915G Combo (стенд №5), требующие для устойчивой работы более консервативные настройки 4-3-4.
| Параметр* | Стенд 1 | Стенд 2 | Стенд 3 | Стенд 4 | Стенд 5 | Стенд 6 | Стенд 7** |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Тайминги | 4-3-4 | 4-3-3 | 4-3-3 | 4-3-3 | 4-3-4 | 4-3-3 | 4-3-3 |
| Средняя ПСП на чтение, МБ/с | 4959 | 5023 | 4867 | 4837 | 4779 | 5666 | 7032 |
| Средняя ПСП на запись, МБ/с | 2389 | 2367 | 2199 | 2309 | 2262 | 2397 | 2753 |
| Макс. ПСП на чтение, МБ/с | 6512 | 6569 | 6559 | 6527 | 6448 | 6525 | 8362 |
| Макс. ПСП на запись, МБ/с | 4287 | 4327 | 4324 | 4309 | 4266 | 4287 | 5695 |
| Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 48.2 | 47.8 | 50.4 | 50.7 | 51.3 | 49.7 | 42.9 |
| Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс | 55.5 | 54.9 | 57.7 | 57.9 | 58.6 | 57.0 | 50.1 |
| Минимальная латентность случайного доступа***, нс | 113.7 | 109.3 | 114.4 | 115.0 | 118.7 | 109.6 | 97.9 |
| Максимальная латентность случайного доступа***, нс | 132.8 | 129.2 | 133.4 | 133.9 | 137.9 | 128.4 | 116.2 |
*жирным шрифтом выделены наилучшие показатели (при прочих равных условиях)
**частота FSB 266.7 МГц
***размер блока 16 МБ
Итоги
Исследованные модули памяти Patriot DDR2-533 проявляют хорошую совместимость с используемыми моделями материнских плат на чипсетах i915P/G и i925X/XE, обладают хорошей производительностью (величины ПСП и латентностей типичны для высокопроизводительных модулей DDR2-533) и неплохим «разгонным потенциалом» по таймингам (функционируют при уменьшении tRCD и tRP на единицу относительно номинала в большинстве случаев).
История редактирования комментария