Характеристики та маркування оперативної пам'яті. Сучасні типи пам'яті DDR, DDR2, DDR3 для настільних комп'ютерів

Пам'ять: ОЗУ, DDR SDRAM, SDR SDRAM, PC100, DDR333, PC3200... як у цьому розібратися? Давайте спробуєм!

Отже, перше що ми повинні зробити це "розгладити" всі сумніви та питання щодо номіналів на пам'яті.

Найпоширеніші типи пам'яті це:

  • SDR SDRAM(позначення PC66, PC100, PC133)
  • DDR SDRAM(Позначення PC266, PC333 і т.д. або PC2100, PC2700)
  • RDRAM(PC800)

Тепер для подальших пояснень, розповім про таймінги та частоти. Таймінг- це затримка між окремими операціями, які проводять контролер при зверненні до пам'яті.

Якщо розглянути склад пам'яті, отримаємо: весь її простір представлено у вигляді осередків (прямокутники), які складаються з певної кількості рядків та стовпців. Один такий прямокутник називається сторінкою, а сукупність сторінок називається банком.

Для звернення до комірки, контролер задає номер банку, номер сторінки в ньому, номер рядка і номер стовпця, на всі запити витрачається час, крім того, досить велика витрата йде на відкриття та закриття банку після самої операції читання/запису. На кожну дію потрібен час, вона називається таймінгом.

Тепер розглянемо детальніше кожен із таймінгів. Деякі з них не доступні для налаштування - час доступу CS# (crystal select) цей сигнал визначає кристал (чіп) на модулі для проведення операції.

Крім цього, решту можна міняти:

  • RCD (RAS-to-CAS Delay)це затримка між сигналами RAS (Row Address Strobe)і CAS (Column Address Strobe), даний параметр характеризує інтервал між доступами на шину контролером сигналів RAS#і CAS#.
  • CAS Latency (CL)це затримка між командою читання та доступністю до читання першого слова. Введена для набору адресними регістрами стійкого рівня сигналу.
  • RAS Precharge (RP)цей час повторної видачі (період накопичення заряду) сигналу RAS# - через який час контролер пам'яті буде здатний знову видати сигнал ініціалізації адреси рядка.
  • Примітка:порядок операцій саме такий (RCD-CL-RP), але найчастіше таймінги записують за порядку, а, по " важливості " - CL-RCD-RP.

  • Precharge Delay(або Active Precharge Delay; частіше позначається як Tras) це час активності рядка. Тобто. період, протягом якого закривається рядок, якщо наступний необхідний осередок знаходиться в іншому рядку.
  • SDRAM Idle Timer(або SDRAM Idle Cycle Limit) кількість тактів, протягом яких сторінка залишається відкритою, після цього сторінка примусово закривається, або для доступу до іншої сторінки, або для оновлення (refresh)
  • Burst Lengthце параметр, який встановлює розмір передвиборки пам'яті щодо початкової адреси звернення. Чим більший його розмір, тим вища продуктивність пам'яті.

Ну ось, начебто розібралися з основними поняттями про таймінги, тепер розглянемо докладніше номінали пам'яті (PC100, PC2100, DDR333 і т.д.)

Існує два типи позначень для однієї і тієї ж пам'яті: одне - "ефективною частотою" DDRxxx, а друге - за теоретичною пропускною здатністю PCxxxx.

Позначення "DDRxxx" історично розвинулося із послідовності назв стандартів "PC66-PC100-PC133" - коли було прийнято швидкість пам'яті асоціювати з частотою (хіба що ввели нове скорочення "DDR" для того, щоб відрізняти SDR SDRAM від DDR SDRAM). Поруч із пам'яттю DDR SDRAM виникла пам'ять RDRAM (Rambus), де хитрі маркетологи вирішили ставити не частоту, а пропускну спроможність - PC800. При цьому ширина шини даних як була 64 біта (8 байт) - так і залишилася, тобто ті ж PC800 (800 МБ/с) виходили множенням 100 МГц на 8. Природно від назви нічого не змінилося, і PC800 RDRAM - суть та ж PC100 SDRAM, тільки в іншому корпусі... Це нічого більше, ніж стратегія для продажу, грубо кажучи "наколоти людей". У відповідь компанії, які випускають модулі, почали писати теоретичну пропускну здатність – PCxxxx. Так з'явилися PC1600, PC2100 і наступні... При цьому DDR ​​SDRAM має ефективну частоту вище вдвічі, а значить і більше числа на позначеннях.

Ось приклад відповідностей позначень:

  • 100 МГц = PC1600 DDR SDRAM = DDR200 SDRAM = PC100 SDRAM = PC800 RDRAM
  • 133 МГц = PC2100 DDR SDRAM = DDR266 SDRAM = PC133 SDRAM = PC1066 RDRAM
  • 166 МГц = PC2700 DDR SDRAM = DDR333 SDRAM = PC166 SDRAM = PC1333 RDRAM
  • 200 МГц = PC3200 DDR SDRAM = DDR400 SDRAM = PC200 SDRAM = PC1600 RDRAM
  • 250 МГц = PC4000 DDR SDRAM = DDR500 SDRAM

Щодо RAMBUS (RDRAM)писати багато не буду, але все ж таки постараюся її вам уявити.

Існує три різновиди RDRAM - Base, Concurrentі Direct. Base і Concurrent це практично одне і теж, але Direct має пристойні відмінності, тому розповім про перші дві узагальнено, а про останню - детальніше.

Base RDRAMі Concurrent RDRAMв основному відрізняються тільки робочими частотами: для першої частота становить 250-300 MHz, а для другої цей параметр, відповідно, дорівнює 300-350 MHz. Дані передаються по два пакети даних за такт, тому ефективна частота передачі виходить вдвічі більше. Пам'ять використовує восьми бітну шину даних, що, отже, дає пропускну здатність 500-600 Mb/s (BRDRAM) та 600-700 Mb/s (CRDRAM).

Direct RDRAM (DRDRAM)на відміну від Base та Concurrent, має 16-бітну шину і працює на частоті 400 MHz. Пропускна спроможність Direct RDRAM становить 1.6 Gb/s (враховуючи двонаправлену передачу даних), що вже в порівнянні з SDRAM (1 Gb/s для PC133) виглядає досить непогано. Зазвичай, говорячи про RDRAM, мають на увазі DRDRAM, тому буква "D" у назві часто опускається. З появою цього пам'яті Intel створила чіпсет для Pentium 4 - i850.

Найбільший плюс Rambusпам'яті це те, що чим більше модулів - тим більша пропускна здатність, наприклад, до 1.6 Gb/s на один канал і до 6.4 Gb/s при чотирьох каналах.

Є також два недоліки, досить значних:

1. Лапки золоті і стають непридатними, якщо плату пам'яті витягнути і вставити в слот більше 10 разів (приблизно).

2. Завищена ціна, але багато хто знаходить дуже добре застосування цієї пам'яті і готові заплатити за них великі гроші.

Ось, мабуть, і все, ми розібралися з таймінгами, назвами та номіналами, тепер я розповім трохи про різні важливі дрібниці.

Ви напевно бачили в BIOS"e при налаштуваннях частоти пам'яті опцію By SPD що це означає? SPD - Serial Presence Detect, Це мікросхема на модулі, в яку зашиті всі параметри для роботи модуля, це "значення за умовчанням". Зараз через появу "noname" компаній, стали записувати в цей чіп ім'я виробника та дату.

Реєстрова пам'ять

Registered Memoryце пам'ять з регістрами, які є буфером між контролером пам'яті і чіпами модуля. Регістри зменшують навантаження на систему синхронізації і дозволяють набирати дуже багато пам'яті (16 або 24 гігабайт) не перевантажуючи ланцюга контролера.

Але дана схема має недолік - регістри вносять затримку в 1 такт на кожну операцію, а значить - регістрова пам'ять повільніша за звичайну за інших рівних умов. Тобто - оверклокеру нецікава (та й коштує вона дуже дорого).

Усі зараз кричать про Dual channel – що це?

Dual channel- подвійний канал, це дозволяє звертатися одночасно до двох модулів. Dual channel - це тип модулів, а функція інтегрована в материнську плату. Може бути задіяна двома (бажано) ідентичними модулями. Включається він автоматично за наявності 2-х модулів.

Примітка:Щоб активувати цю функцію, необхідно встановити модулі в слоти різних кольорів.

Parity та ECC

Memory with Parityце пам'ять із перевіркою парності, здатна детектувати деякі типи помилок.

Memory with ECCце пам'ять з корекцією помилок, що дозволяє знайти, а також виправити помилку одного біта в байті. Застосовується переважно на серверах.

Примітка:вона повільніша за звичайну, не годиться для людей, що люблять швидкість.

Сподіваюся, після прочитання статті ви розібралися з популярнішими "незрозумілими поняттями".

Історія оперативної пам'яті, або ОЗУ, Почалася в далекому 1834 році, коли Чарльз Беббідж розробив «аналітичну машину» - по суті, прообраз комп'ютера. Частину цієї машини, яка відповідала за зберігання проміжних даних, він назвав складом. Запам'ятовування інформації там було організовано ще чисто механічним способом, за допомогою валів та шестерень.

У перших поколіннях ЕОМ як ОЗУ використовувалися електронно-променеві трубки, магнітні барабани, пізніше з'явилися магнітні сердечники, і вже після них у третьому поколінні ЕОМ з'явилася пам'ять на мікросхемах.

Наразі ОЗУ виконується за технологією DRAMу форм-факторах DIMM та SO-DIMM, це динамічна пам'ять, організована як інтегральних схем напівпровідників. Вона енергозалежна, тобто дані зникають за відсутності харчування.

Вибір оперативної пам'яті не є складним завданням на сьогоднішній день, головне тут розібратися в типах пам'яті, її призначенні та основних характеристиках.

Типи пам'яті

SO-DIMM

Пам'ять форм-фактора SO-DIMM призначена для використання в ноутбуках, компактних ITX-системах, моноблоках – словом там, де важливим є мінімальний фізичний розмір модулів пам'яті. Відрізняється від форм-фактора DIMM зменшеною приблизно в 2 рази довжиною модуля, і меншою кількістю контактів на платі (204 та 360 контактів у SO-DIMM DDR3 та DDR4 проти 240 та 288 на платах тих самих типів DIMM-пам'яті).
За іншими характеристиками - частотою, таймінгами, об'ємом, модулі SO-DIMM можуть бути будь-якими, і нічим принциповим від DIMM не відрізняються.

DIMM

DIMM – оперативна пам'ять для повнорозмірних комп'ютерів.
Тип пам'яті, який ви оберете, в першу чергу має бути сумісним із роз'ємом на материнській платі. ОЗУ для комп'ютера поділяється на 4 типи – DDR, DDR2, DDR3і DDR4.

Пам'ять типу DDR ​​з'явилася в 2001 році і мала 184 контакти. Напруга живлення становила від 2.2 до 2.4 В. Частота роботи - 400МГц. Досі зустрічається у продажу, щоправда, вибір невеликий. На сьогоднішній день формат застарів, - підійде лише якщо ви не хочете оновлювати систему повністю, а в старій материнській платі роз'єми тільки під DDR.

Стандарт DDR2 вийшов уже 2003-го, отримав 240 контактів, які збільшили кількість потоків, пристойно прискоривши шину передачі даних процесору. Частота роботи DDR2 могла становити до 800 МГц (в окремих випадках – до 1066 МГц), а напруга живлення від 1.8 до 2.1 – трохи менше, ніж у DDR. Отже, знизилися енергоспоживання та тепловиділення пам'яті.
Відмінності DDR2 від DDR:

· 240 контактів проти 120
· Новий слот, несумісний з DDR
· Найменше енергоспоживання
· Покращена конструкція, найкраще охолодження
· Вище максимальна робоча частота

Також, як і DDR, застарілий тип пам'яті - зараз підійде хіба що під старі материнські плати, в інших випадках купувати немає сенсу, оскільки нові DDR3 та DDR4 швидше.

У 2007 році ОЗУ оновилися типом DDR3, який досі масово розповсюджений. Залишилися ті самі 240 контактів, але слот підключення для DDR3 став іншим – сумісності з DDR2 немає. Частота роботи модулів у середньому від 1333 до 1866 МГц. Зустрічаються також модулі з частотою до 2800 МГц .
DDR3 відрізняється від DDR2:

· Слоти DDR2 та DDR3 несумісні.
· Тактова частота роботи DDR3 вище вдвічі – 1600 МГц проти 800 МГц у DDR2.
· Відрізняється зниженою напругою живлення – близько 1.5В, та меншим енергоспоживанням (у версії DDR3L це значення в середньому ще нижче, близько 1.35).
· Затримки (таймінги) DDR3 більше, ніж у DDR2, але робоча частота вища. Загалом швидкість роботи DDR3 на 20-30% вища.

DDR3 – на сьогодні хороший вибір. У багатьох материнських платах у продажу роз'єм під пам'ять саме DDR3, і у зв'язку з масовою популярністю цього типу, навряд чи він скоро зникне. Також він трохи дешевше за DDR4.

DDR4 – новий тип ОЗП, розроблений лише у 2012 році. Є еволюційним розвитком попередніх типів. Пропускна спроможність пам'яті знову підвищилася, тепер досягаючи 25,6 Гб/с. Частота роботи також піднялася - в середньому від 2133 МГц до 3600 МГц. Якщо ж порівнювати новий тип з DDR3, який протримався на ринку цілих 8 років і набув масового поширення, то приріст продуктивності незначний, до того ж далеко не всі материнські плати та процесори підтримують новий тип.
Відмінності DDR4:

· Несумісність з попередніми типами
· Знижена напруга живлення – від 1.2 до 1.05 В, енергоспоживання також знизилося
· Робоча частота пам'яті до 3200 МГц (може досягати 4166 МГц у деяких планках), при цьому, звичайно, таймінги, що виросли пропорційно
· Може трохи перевищувати за швидкістю роботи DDR3

Якщо у вас вже стоять планки DDR3, то поспішати змінювати їх на DDR4 немає сенсу. Коли цей формат пошириться масово, і всі материнські плати підтримуватимуть DDR4, перехід на новий тип відбудеться сам собою з оновленням всієї системи. Таким чином, можна підсумувати, що DDR4 - швидше маркетинг, ніж новий тип ОЗУ.

Яку частоту пам'яті вибрати?

Вибір частоти потрібно починати з перевірки максимально підтримуваних частот процесором і материнською платою. Частоту вище підтримуваної процесором має сенс брати лише за розгоні процесора.

На сьогоднішній день не варто вибирати пам'ять із частотою нижче 1600 МГц. Варіант 1333 МГц допустимо у разі DDR3, якщо це не завалялися у продавця стародавні модулі, які явно будуть повільнішими за нові.

Оптимальний варіант на сьогодні - це пам'ять з інтервалом частот від 1600 до 2400 МГц. Частота вище майже не має переваги, але коштує набагато дорожче, і зазвичай є розігнаними модулями з піднятими таймінгами. Наприклад, різниця між модулями в 1600 і 2133 МГц у ряді робочих програм буде не більше 5-8%, в іграх різниця може бути ще меншою. Частоти в 2133-2400 МГц варто брати, якщо ви займаєтеся кодуванням відео/аудіо рендерингом.

Різниця між частотами в 2400 і 3600 МГц обійдеться вам досить дорого, при цьому не додавши відчутно швидкості.

Який обсяг оперативної пам'яті купувати?

Об'єм, який вам знадобиться, залежить від типу роботи, що виробляється на комп'ютері, від встановленої операційної системи, від програм, що використовуються. Також не варто не брати до уваги максимально підтримуваний обсяг пам'яті вашою материнською платою.

Об'єм 2 ГБ- На сьогоднішній день, може вистачити хіба що тільки для перегляду інтернету. Більше половини з'їдатиме операційна система, що залишиться вистачить на неквапливу роботу невибагливих програм.

Об'єм 4 ГБ
- Підійде для комп'ютера середньої руки, для домашнього пк-медіацентру. Досить, щоб дивитися фільми, і навіть пограти у невибагливі ігри. Сучасні - на жаль, з труднощами. (стане найкращим вибором, якщо у вас 32-розрядна операційна система Windows, яка бачить не більше 3 ГБ оперативної пам'яті)

Об'єм 8 ГБ(або комплект 2х4ГБ) – рекомендований обсяг на сьогодні для повноцінного ПК. Цього вистачить майже для будь-яких ігор, для роботи з будь-яким вимогливим до ресурсів софтом. Найкращий вибір для універсального комп'ютера.

Об'єм 16 ГБ (або набори 2х8ГБ, 4х4ГБ) - буде виправданим, якщо ви працюєте з графікою, важкими середовищами програмування, або постійно рендерите відео. Також відмінно підійде для ведення онлайн-стримів - тут з 8 ГБ можуть бути підвисання, особливо при високій якості відео-трансляції. Деякі ігри у високих дозволах і з HD-текстурами можуть краще поводитися з 16 ГБ оперативної пам'яті на борту.

Об'єм 32 ГБ(Набір 2х16ГБ, або 4х8ГБ) - поки дуже спірний вибір, стане в нагоді для якихось зовсім екстремальних робочих завдань. Краще витратити гроші на інші комплектуючі комп'ютера, це сильніше позначиться на його швидкодії.

Режими роботи: краще 1 планка пам'яті чи 2?

ОЗП може працювати в одно-канальному, дво-, три- та чотири-канальному режимах. Однозначно, якщо на вашій материнській платі є достатня кількість слотів, краще взяти замість однієї планки пам'яті кілька однакових меншого об'єму. Швидкість доступу до них зросте від 2 до 4 разів.

Щоб пам'ять працювала у двоканальному режимі, потрібно встановлювати планки у слоти одного кольору на материнській платі. Як правило, колір повторюється через роз'єм. Важливо, щоб частота пам'яті у двох планках була однаковою.

- Single chanell Mode- Одноканальний режим роботи. Вмикається, коли встановлена ​​одна планка пам'яті або різні модулі, що працюють на різній частоті. У результаті пам'ять працює на частоті найповільнішої планки.
- Dual Mode- Двоканальний режим. Працює лише з модулями пам'яті однакової частоти, збільшує швидкість роботи у 2 рази. Виробники випускають спеціально для цього комплекти модулів пам'яті, в яких може бути 2 або 4 однакові планки.
-Triple Mode– працює за тим самим принципом, що й двоканальний. Насправді не завжди швидше.
- Quad Mode- Чотири-канальний режим, який працює за принципом двоканального, відповідно збільшуючи швидкість роботи в 4 рази. Використовується, де потрібна виключно висока швидкість - наприклад, в серверах.

- Flex Mode- Гнучкіший варіант двоканального режиму роботи, коли планки різного об'єму, а однакова тільки частота. При цьому в двоканальному режимі будуть використовуватися однакові обсяги модулів, а об'єм, що залишився, функціонуватиме в одноканальному.

Чи потрібний пам'яті радіатор?

Зараз вже давно не ті часи, коли при напрузі 2 В досягалася частота роботи в 1600 МГц, і в результаті виділялося багато тепла, яке треба було якось відводити. Тоді радіатор міг бути критерієм виживання розігнаного модуля.

В даний час енергоспоживання пам'яті сильно знизилося, і радіатор на модулі може бути виправданий з технічної точки зору, тільки якщо ви захоплюєтеся оверклокінгом, і модуль працюватиме у вас на пограничних для нього частотах. В інших випадках радіатори можна виправдати, хіба що, красивим дизайном.

Якщо радіатор потужний, і помітно підвищує висоту планки пам'яті - це вже значний мінус, оскільки він може завадити вам поставити в систему процесорний суперкулер. Існують, до речі, спеціальні низькопрофільні модулі пам'яті, призначені для встановлення в компактні корпуси. Вони дещо дорожчі за модулі звичайного розміру.



Що таке таймінги?

Таймінги, або латентність (latency)- Одна з найважливіших характеристик оперативної пам'яті, що визначають її швидкодію. Окреслимо загальний зміст цього параметра.

Спрощено оперативну пам'ять можна уявити, як двомірну таблицю, в якій кожен осередок несе інформацію. Доступ до осередків відбувається за вказівкою номера стовпця і рядка, і це вказується за допомогою стробуючого імпульсу доступу до рядка RAS(Row Access Strobe) та стробуючого імпульсу доступу до стовпця CAS (Acess Strobe) шляхом зміни напруги. Таким чином, за кожний такт роботи відбуваються звернення RASі CAS, і між цими зверненнями та командами запису/читання існують певні затримки, які називаються таймінгами.

В описі модуля оперативної пам'яті можна побачити п'ять таймінгів, які для зручності записуються послідовністю цифр через дефіс, наприклад 8-9-9-20-27 .

· tRCD (time of RAS to CAS Delay)- Таймінг, який визначає затримку від імпульсу RAS до CAS
· CL (timе of CAS Latency)- таймінг, що визначає затримку між командою про запис/читання та імпульсом CAS
· tRP (timе of Row Precharge)- таймінг, що визначає затримку при переходах від одного рядка до наступного
· tRAS (time of Active to Precharge Delay)- таймінг, який визначає затримку між активацією рядка та закінченням роботи з нею; вважається основним значенням
· Command rate- Визначає затримку між командою вибору окремого чіпа на модулі до команди активації рядка; цей таймінг зазначають не завжди.

Якщо говорити ще простіше, то про таймінги важливо знати лише одне – чим їх значення менше, тим краще. При цьому планки можуть мати однакову частоту роботи, але різні таймінги, і модуль із меншими значеннями завжди буде швидшим. Отже, варто вибирати мінімальні таймінги, для DDR4 орієнтиром середніх значень будуть таймінги 15-15-15-36, для DDR3 - 10-10-10-30. Також варто пам'ятати, що таймінги пов'язані з частотою пам'яті, так що при розгоні, швидше за все, доведеться підняти і таймінги, і навпаки - можна вручну опустити частоту, знизивши при цьому таймінги. Найвигідніше звертати увагу на сукупність цих параметрів, вибираючи швидше баланс, і не гнатися за крайніми значеннями параметрів.

Як визначитися із бюджетом?

Маючи більшу суму, ви зможете дозволити собі більший обсяг оперативної пам'яті. Основна відмінність дешевих і дорогих модулів буде в таймінгах, частоті роботи, і в бренді – відомі, розрекламовані можуть коштувати трохи дорожче за noname модулі незрозумілого виробника.
Крім того, додаткових грошей коштує радіатор, встановлений на модулі. Далеко не всім планкам він потрібний, але виробники зараз на них не скупляться.

Ціна також залежатиме від таймінгів, чим вони нижчі- тим вища швидкість, і, відповідно, ціна.

Отже, маючи до 2000 рублів, Ви зможете придбати модуль пам'яті об'ємом 4 ГБ, або 2 модулі по 2 ГБ, що краще. Вибирайте залежно від того, що дозволяє конфігурація вашого ПК. Модулі типу DDR3 обійдуться майже вдвічі дешевше, ніж DDR4. За такого бюджету розумніше брати саме DDR3.

До групи до 4000 рубліввходять модулі об'ємом 8 ГБ, а також набори 2х4 ГБ. Це оптимальний вибір для будь-яких завдань, крім професійної роботи з відео, та у будь-яких інших важких середовищах.

У суму до 8000 рублівобійдеться обсяг пам'яті 16 ГБ. Рекомендується для професійних цілей, або для затятих геймерів - вистачить навіть про запас, чекаючи нових вимогливих ігор.

Якщо не проблема витратити до 13000 рублів, то найкращим вибором буде вкласти їх у набір із 4 планок по 4 ГБ. За ці гроші можна вибрати навіть фарбуваніші фарби, можливо для подальшого розгону.

Більше 16 ГБ без мети роботи у професійних важких середовищах (та й то не у всіх) брати не раджу, але якщо дуже хочеться, то за суму від 13000 рублівви зможете залізти на Олімп, придбавши комплект на 32 ГБ або навіть 64 ГБ. Щоправда, сенсу для пересічного користувача чи геймера в цьому буде небагато – краще витратити кошти, скажімо, на флагманську відеокарту.

Пам'ять DDR

Double Data Rate -Synchronous DRAM, DDR - синхронна DRAM із подвійною швидкістю передачі даних. На жаль, DDR-и часто теж називають абревіатурою DIMM, що викликає величезну плутанину. Т.к. тип пам'яті – SDRAM, ще одна назва – SDRAM-II (тобто SDRAM другого покоління). Третя назва – DDR першого покоління.

За принципами роботи DDR-SDRAM нагадує SDRAM. Вона може приймати і передавати дані двічі за такт – на обох фронтах тактових імпульсів (за висхідним і низхідним фронтом стробуючого сигналу), що подвоює швидкість передачі даних. У DDR-SDRAM менша споживана потужність (зручно для кишенькових комп'ютерів). У DDR RAM використовується протокол DLL (Delay Locked Loop), що дозволяє зрушити інтервал дійсного значення вихідних даних. Таким чином, скорочуються простої системної шини при зчитуванні даних на неї з декількох модулів пам'яті.

Розшифрування назв DDR I:

PC-1600 (DDR 200) = 100MHzx2 = 1.6 Гб/с пропускна спроможність

PC-2100 (DDR 266) = 133MHzx2 = 2.1 Гб/с пропускна спроможність

PC-2400 (DDR 300) = 150MHzx2 = 2.4 Гб/с пропускна спроможність

PC-2700 (DDR 333) = 166MHzx2 = 2.7 Гб/с пропускна спроможність

PC-3000 (DDR 366) = 183MHzx2 = 3.0 Гб/с пропускна спроможність

PC-3200 (DDR 400) = 200MHzx2 = 3,2 Гб/с пропускна спроможність

PC-3500 (DDR 434) - модулі HyperX DDR-пам'яті від Kingston

Модулі SDRAM PC66/PC100/PC133/PC150 що неспроможні працювати з DDR-материнськими платами, т.к. DDR використовує новий 184-pin-овий формат модуля і фізично несумісний зі 168-pin-вим форматом модулів DIMM.

У канадської компанії Corsairє серія пам'ятіXMS (Xtreme Memory Speed, пам'ять екстремальної швидкості). Це т.зв. супер-швидка пам'ять. Випускається варіанті від 512Мб на модуль, т.к. за їх тестами 512Мб одним модулем виявляється швидше ніж два по 256Мб. В т.ч. компанія випускає PC-3000 (CMX512-3000C2) з часом 2-3-3 1Т.

У квітні 2002 року компанія Samsung першою випустила 128 Мб-чіпи DDR 400 SDRAM для використання у відеокартах. Вони працюють на частоті 800МГц (400 МГц DDR) при напрузі 28 вольт.

Слід зазначити, що багато ПК при встановленні модулів PC-2700 (і вище) у системні плати відразу не запускаються, навіть при занижених таймінгах. Потрібна нова прошивка BIOS-а. По-друге, дуже важливою є проблема охолодження модулів, що працюють на такій частоті. у випадку з пам'яттю DDR400 використовується новий, спеціальний тип корпусів для чіпів, що вирішує проблему тепловиділення. А, наприклад, компанія OCZна свій PC-3000 прикріпила по обидва боки модуля по радіатору.

На початок 2002р. століття пам'ять DDR-I (у просторіччі – DDR) вичерпала технологічні можливості нарощування тактової частоти в економічно виправданих межах, тому з'явився стандарт DDR-II.

DDR II... Вперше специфікацію DDR-II, другого покоління пам'яті DDR SDRAM, було представлено у березні 2002 року під час конференції JEDEX у Каліфорнії. DDR-II дуже схожий на DDR, але працює на 200 МГц тактової частоти. DDR-II назад сумісний із DDR, тобто. можна використовувати DDR-I пам'ять у DDR-II платах.

Перші зразки з'явилися наприкінці 2002 року від компанії Samsung Electronics у 60-контактному BGA-корпусі. Конструктивні відмінності від DDR-I – три. По перше кількість контактів збільшилася з 184 до 240, тобто, майже на третину. По-друге , Мікросхеми пам'яті виконані в конструктиві FBGA, а в старих модулях DDR-I використовувалися TSOP і TBGA. Мікросхеми в упаковці FBGA працюють стабільніше за рахунок можливості калібрування сигнальних імпульсів та кращої цілісності сигналу. По-третє , робоча напруга модулів зменшено з 2,5 В (і 2,6 для DDR 400) до 1,8 В для DDR-II. Т.о. споживана потужність знижена на 28%.

У рамках стандарту DDR-II випущено-готуються специфікації DDR II 400, DDR II 533, DDR II 667, DDR II 800 та DDR II 1000. При цьому DDR ​​II 400 сертифіковано JEDEC тільки виходячи з інтересів корейської Samsungта американської Micron-А. Всі інші компанії не збираються виходити на ринок із 400-МГц DDR-пам'яттю.

Розшифрування назв DDR II:

PC2-3200 (DDR II 400) = 100MHzx4 = 3,2 Гб/с пропускна спроможність

PC2-4300 (DDR II 533) = 133MHzx4 = 4,3 Гб/с пропускна спроможність

PC2-5400 (DDR II 667) = 166MHzx4 = 3,2-5,4 Гб/с пропускна спроможність

PC2-6400 (DDR II 800) = 200MHzx4 = 3,2-6,4 Гб/с пропускна спроможність

Першою у травні 2002 року чіп DDR-II представила компанія Samsung, другий – у липні 2002р. компанія Elpida Memoryтретім вендором став Micronу лютому 2003р. Всі модулі – 512Мб.

GDDR-III (GDDR3)... У першому півріччі 2003 з'явилися чіпи пам'яті GDDR-III, розроблені для високопродуктивних графічних плат від компаній Micron Technologyі ATI Technologies. У розробці та комерціалізації GDDR-III беруть участь NVIDIA, корейська Hynix Semiconductor, Infineon Technologies. Причина – DDR-II дуже повільна для серйозних графічних програм. GDDR-III може працювати також у комунікаційних пристроях та побутовій електроніці.

Спочатку чіпи GDDR-III мали ємність 256 Мбіт, тактову частоту 500 МГц та лінійну пропускну здатність 1 Гбіт/с на висновок. Потім тактові частоти зросли до 750 МГц, лінійна пропускна здатність – до 1,5 Гбіт/с виведення. При формуванні I/O шини GDDR-III використовується технологія з відкритим стоком (на відміну від двотактної I/O шини у пам'яті для ПК) і застосовується внутрішньокристальна термінація (on-die termination, ODT). Незважаючи на те, що специфікації GDDR-III засновані на стандарті DDR-II, це зовсім інші чіпи в корпусах CSP (chip-scale packaging) 144-контактної BGA конфігурації, на відміну від 84-контактних чіпів DDR-II в корпусі CSP.

Відкритий стандарт пам'яті GDDR-III специфікацій третього покоління DDR DRAM для графіки ATI Technologies) існує за рамками стандартів, схвалених JEDEC Solid State Technology Association.

DDR III ... У JEDEC розпочато роботу над специфікаціями стандарту DDR-III для ПК. П'ять виробників DRAM - Elpida, Hynix, Infineon, Micron та Samsung, Розділили між собою основні частини майбутнього стандарту і тепер кожна з них веде розробку чорнових специфікацій своєї частини.

Стандарт DDR-III у рамках JEDEC також орієнтований на досягнення лінійної пропускної здатності від 1 Гбіт/с і вище.

Сучасний ринок комп'ютерних комплектуючих розвивається настільки стрімко, що навіть просунуті користувачі не встигають зрозуміти, у чому різниця тієї чи іншої технології, як з'являється нова. Така сама ситуація з модулями оперативної пам'яті. Нещодавно ще всі обговорювали переваги "трійки" перед стандартною "двійкою", як уже з'явилася і "четвірка", і покращена "трійка" з літерою L. Забратися в такі нетрі IT-індустрії і не згорнути собі шию в поєднання термінів і технологій може тільки дуже підкована у цій темі людина. Але потрібно розібратися, яка різниця між DDR3 та DDR3L. Почнемо з витоків.

Суть стандарту DDR3

На відміну від застарілої "двійки" у третій версії ємність мікросхем збільшена. Тепер він становить 8 біт. Це не могло не позначитися позитивно на продуктивності. Також зріс мінімальний обсяг модулів – тепер він становить 1 гігабайт. Менше просто неможливо. Різниця між DDR3 та DDR3L, яку ми розглянемо трохи нижче, несуттєва. Тут більше різниці між "двійкою" та "трійкою". І вона помітна неозброєним оком. До речі, й енергоспоживання знизилося, що зробило цей тип пам'яті більш підходящим для мобільних комп'ютерів (ноутбуків).

"Трійка" - стандарт далеко не новий. Тому особливо радіти тут нема чому. DDR4 набагато продуктивніше. Проте саме цей тип пам'яті найбільш поширений у наш час. DDR3 і DDR3L, різниця в яких не така істотна, - однотипні модулі. Але розібратися в тому, що їх відрізняє, варто хоч би для самоосвіти. Що ж, тепер розглянемо параметри "трійки" з літерою L.

DDR3L. Що нового?

По суті, у пам'яті все стандартно. Як у звичайній "трійці". Але є одна істотна відмінність – енергоспоживання. У 3L воно дорівнює 1,35 В. Для порівняння, звичайна "трійка" споживає 1,50 В. Це дуже істотно, якщо говорити про ноутбуки, нетбуки та ультрабуки, тобто про мобільні комп'ютери. У разі енергоспоживання грає вирішальну роль, оскільки їм потрібно досить тривалий час працювати від акумулятора. Цим і відрізняються DDR3 та DDR3L. Різниця не така вже помітна, але суттєва.

Останнім часом виробники мобільних комп'ютерів використовують лише енергоефективні модулі "трійки". Тому стало можливо змусити ноутбуки працювати від батареї довше, ніж раніше. Хоча показники не надто й відрізняються. DDR3 і DDR3L, різниця в яких тут розглядається, на даний момент найприйнятніші варіанти для персональних комп'ютерів та ноутбуків. Тепер розглянемо найпопулярніші моделі.

Kingston 4GB DDR3 PC3-10600

Цей модуль чудово підходить для ноутбуків середнього цінового сегмента. Він працює на частоті 1333 мегагерц, робоча напруга становить 1,35 В. Це і DDR3, і DDR3L, різниця між якими не особливо суттєва, в одному флаконі. Обсяг даної оперативної пам'яті складає 4 гігабайти, що цілком достатньо для роботи та графічних додатків. Мультимедіа теж працюватиме чудово. Цей модуль виглядає ідеальним за співвідношенням "ціна-якість".

Як завжди, Kingston радує користувачів швидкою та якісною оперативною пам'яттю. Але не варто забувати і про практичність. Справа в тому, що ця оперативна пам'ятка стоїть досить пристойно в порівнянні з її технічними характеристиками. Тому її купівля є сумнівною з погляду практичності. Потрібно двічі подумати, перш ніж купувати цей модуль пам'яті. А в іншому - це чудова і довговічна оперативність, яких мало на сучасному ринку.

Samsung 4GB DDR3 PC3-12800

Ще один модуль із середнього цінового сегмента. Ця оперативна пам'ять працює вже на частоті 1600 мегагерц і може використовуватися навіть для ігор. Особливо продуктивний тандем із двох модулів такої пам'яті. Є "планки" DDR3 і DDR3L, різниця між якими є. Як і вся техніка цієї компанії, модулі пам'яті відрізняються високою якістю та неперевершеною надійністю. В даний час це одні з кращих модулів на сучасному ринку комп'ютерних комплектуючих.

Компанія Samsung добре відома якісними смартфонами та іншими пристроями. Але модулі оперативної пам'яті її фахівці могли б зробити і краще. Вони немає і тіні легендарного корейського якості. Але працює пам'ять добре. Хоч і не виглядає особливо міцною чи надійною. До речі, вона дуже болісно переносить розгін. Аж до найсумніших наслідків. Тож піддавати її подібній процедурі не варто. Отже, продовжимо. DDR3L та DDR3. Яка різниця між ними?

Crucial 4GB DDR3 PC3-12800

Ще один бюджетний модуль оперативної пам'яті стандарту 3L. Його робоча частота становить 1600 мегагерц. Робоча напруга – 1,35 В. Це стандартно для енергоефективної пам'яті. Більш нічим визначним цей модуль пам'яті не відрізняється. Ось тільки в двоканальному режимі він працює набагато краще за своїх попередників. Два таких модулі здатні помітно підняти продуктивність будь-якого лептопа. І в цьому їхня головна заслуга. Коштує ця недорого. Тому вона і є найпоширенішою.

Це легендарний виробник модулів оперативної пам'яті. Усі пам'ятають його високопродуктивні моделі для геймерських комп'ютерів. Але й у бюджетному сегменті Crucial не вдарили у бруд обличчям. Модулі вийшли продуктивними, надійними та енергоефективними, що важливо для власників ноутбуків. Приємно, що легендарний виробник нарешті розвернувся обличчям до любителів лептопів.

Висновок

Отже, ми розглянули типи пам'яті DDR3 та DDR3L. Різниця в них хоч і несуттєва, але є. І якщо ви коли-небудь захочете змінити у своєму ноутбуці оперативну пам'ять, то обов'язково купуйте енергоефективний тип. Сьогодні будь-який виробник комп'ютерних комплектуючих виготовляє таку оперативну пам'ять. Вище перераховані найпопулярніші та найнадійніші моделі. Але ж це далеко не все.

Це модуль, функцією якого є зберігання даних і надання їх на вимогу пристрою або програмі - це посередник між процесором і дисковими накопичувачами. RAM є енергозалежним пристроєм, тобто. може працювати лише доки на нього подається харчування, при відключенні якого всі дані губляться. Розберемося докладніше в характеристиках цього найважливішого пристрою, без якого ваш ПК, смартфон, ноутбук або планшет буде звичайною купою заліза.

Типи ОЗУ

RAM бувають декількох типів, що кардинально відрізняються характеристиками та архітектурою.

– синхронна динамічна пам'ять із довільним доступом. Раніше була досить популярною і використовувалася майже у всіх комп'ютерах завдяки наявності синхронізації з системним генератором, який, у свою чергу, дозволяв контролеру дуже точно визначати час, коли дані будуть готові. У результаті значно зменшився час затримок циклів очікування у зв'язку з доступністю даних кожному такті таймера. Сьогодні витіснена більш сучасними типами пам'яті.

– це динамічна синхронізована пам'ять, в її основі лежить принцип випадкового доступу та подвійна швидкість обміну даними. Такий модуль має ряд позитивних характеристик щодо SDRAM, найважливіша з яких – за 1 такт системного генератора здійснюється 2 операції, тобто при незмінній частоті пропускна спроможність на піку збільшується у 2 рази.

- це наступна розробка, працює так само, як і у ОЗУ типу DDR, відмінна особливість даної моделі полягає в подвоєній за обсягом вибірці даних на такт (4 біти замість 2х). Крім того, друге покоління стало більш енергоефективним, зменшилося тепловиділення, а частоти зросли.

- нове покоління RAM, найважливіша відмінна риса від DDR2 - частоти, що зросли, і зменшене споживання енергії. Також повністю змінено конструкцію ключів (спеціальні прорізи для точного входження в слот).

Існують модифікації DDR3, що відрізняються ще меншим споживанням енергії - DDR3L і LPDDR3 (напруга у першої моделі зменшено до 1.35, а у другої до 1.2, тоді як у простих DDR3 воно дорівнює 1.5В).

DDR4 SDRAM- нове покоління оперативної пам'яті. Характеризується виросла до 3,2 Гбіт/з швидкістю обміну даними, збільшеною до 4266 МГц частотою і значно покращеною стабільністю.

RIMM(RDRAM, Rambus DRAM) – пам'ять, заснована на тих самих принципах, як і DDR, але з підвищеним рівнем тактової частоти, що було досягнуто за рахунок меншої розрядності шини. Також при адресації осередку номера рядка та стовпця надаються одночасно.

Вартість RIMM була набагато вищою, а продуктивність лише трохи перевищувала DDR, в результаті RAM цього типу проіснували на ринку недовго.

Вибирайте тип RAM не тільки виходячи з потенціалу та характеристик вашої материнської плати, але й зважаючи на сумісність з іншими складовими системи.

Варіанти фізичного розташування чіпів (упаковка)

Встановлювані на модулі ОЗУ чіпи пам'яті розташовуються або з одного боку (одностороннє розташування), або з двох (двостороннє). В останньому варіанті модулі виходять досить товстими, що не дозволяє встановити їх на окремі ПК.

Форм-фактор це

Спеціально розроблений стандарт в якому описані розміри модуля ОЗП, загальна кількість та розташування контактів. Існує кілька типів форм-факторів:

SIMM (Single in Line Memory Module) - 30 або 72 двосторонні контакти;

RIMM- Фірмовий форм-фактор модулів RIMM (RDRAM). 184, 168 або 242 контакти;

DIMM(Dual in Line Memory Module) – 168, 184, 200 або 240 незалежних, розташованих по обидва боки модуля, контактних майданчиків.

FB-DIMM(Fully Buffered DIMM) – виключно серверні модулі. Ідентичні форм-фактору DIMM з 240 контактами, але використовують лише 96, за рахунок послідовного інтерфейсу. Завдяки присутній на кожному модулі мікросхемі AMB (Advanced Memory Buffer) забезпечується високошвидкісна буферизація та конверсія всіх сигналів, у тому числі адресації. Також значно покращено продуктивність та масштабованість. Сумісні лише з аналогічною повністю буферизованою пам'яттю.

LRDIMM(Load Reduced Dual In-Line Memory Modules) – виключно серверні модулі. Оснащуються буфером iMB (Isolation Memory Buffer), що знижує навантаження на шину пам'яті. Застосовуються для прискорення великих обсягів пам'яті.

SODIMM(Small Outline Dual In-Line Memory Module) – підвид DIMM з меншими розмірами для встановлення в портативні пристрої, переважно ноутбуки. 144 і 200 контактів, більш рідкісному варіанті - 72 і 168.

MicroDIMM(Micro Dual In-Line Memory Module) – ще зменшений SODIMM. Зазвичай мають 60 контактів. Можливі реалізації контактів - 144 SDRAM, 172 DDR та 214 DDR2.

На окрему згадку заслуговує низькопрофільна (Low Profile) пам'ять - створені спеціально для невисоких серверних корпусів модулі з меншою, порівняно зі стандартними, висотою.

Форм-фактор є основним параметром сумісності RAM з материнською платою, оскільки при його розбіжності модуль пам'яті не вдасться вставити в слот.

Що таке SPD?

На кожній планці форм-фактора DIMM є невеликий чіп SPD (Serial Presence Detect), у якому зашиті дані про параметри фізичних чіпів. Ця інформація має критичне значення для безперебійної роботи та зчитується BIOS на етапі тесту для оптимізації параметрів доступу до ОЗП.

Ранки модуля пам'яті та їх кількість

Блок пам'яті шириною 64 біта (72 для модулів із ECC), утворений N фізичними чіпами. Кожен модуль може мати від 1 до 4 ранків, причому своє обмеження кількість ранків існує і в материнських плат. Пояснимо - якщо на материнську плату може бути встановлено не більше 8 ранків, то це означає, що сумарна кількість ранків модулів RAM не може перевищувати 8, наприклад, в даному випадку - 8 одноранкових або 4 дворанкових. Незалежно від того, чи залишилися ще вільні слоти - при вичерпаному ліміті ранків додаткові модулі встановити неможливо.

Визначити ранк для конкретного ОЗП досить просто. У компанії Kingston кількість ранок визначається однією з 3-х букв у центрі маркувального списку: S – це однорангова, D – друрангова, Q – чотирирангова. Наприклад:

  • KVR1333D3L S 4R9S/4GEC
  • KVR1333D3L D 4R9S/8GEC
  • KVR1333D3L Q 8R9S/8GEC

Інші виробники вказують цей параметр як, наприклад, 2Rx8, що означає:

2R - дворанковий модуль

x8 – ширина шини даних на кожному чіпі

тобто. модуль 2Rx8 без ECC має 16 фізичних чипів (64х2/8).

Таймінги та латентність

Виконання будь-якої операції чіпом пам'яті відбувається за кілька тактів системної шини. Необхідні для запису та зчитування даних кількості тактів і є таймінги.

Латентність, якщо коротко - затримка звернення до сторінок пам'яті, також вимірюється кількості циклів і записується 3-я числовими параметрами: CAS Latency, RAS to CAS Delay, RAS Precharge Time. Іноді додається четверта цифра - DRAM Cycle Time Tras/Trc, що характеризує загальну швидкодію всієї мікросхеми пам'яті.

CAS Latency або CAS(CL) – очікування від моменту, коли дані були запитані процесором і до початку їхнього зчитування з RAM. Одна з найважливіших характеристик, що визначають швидкість роботи ОЗУ. Маленьке CL говорить про високу швидкодію RAM.

RAS to CAS Delay(tRCD) - затримка між передачею сигналу RAS (Row Address Strobe) та CAS (Column Address Strobe), необхідна чіткого відділення цих сигналів контролером пам'яті. Простіше кажучи - запит на читання даних включає номери рядка і стовпця сторінки пам'яті і ці сигнали повинні бути чіткими, в іншому випадку виникатимуть множинні помилки даних.

RAS Precharge Time(tRP) - визначає час затримки між деактивацією поточного рядка даних та активацією нового. Інакше кажучи – інтервал, через який контролер може знову подати сигнали RAS та CAS.

Тактова частота, частота передачі (Data rate)

Частота передачі (Інакше - швидкість передачі) - максимально можливе число циклів передачі в секунду. Вимірюється у гігатрансферах (GT/s) або мегатрансферах (MT/s).

Тактова частота визначає максимальну частоту системного генератора. Потрібно пам'ятати, що DDR розшифровується як Double Data Rate, що означає подвоєну частоту обміну даними щодо тактової. Так, наприклад, для модуля DDD2-800 тактова частота буде 400.

Пропускна спроможність (пікова швидкість передачі даних)

У спрощеному варіанті розраховується як частота системної шини помножена на об'єм даних, що передається за такт.

Пікова швидкість є добутком частоти і розрядності шини на кількість каналів пам'яті (Ч×Р×К). На модулі пам'яті вказується як, наприклад, PC3200, що, очевидно, означає пікова швидкість передачі даних для цього модуля дорівнює 3200 Мбайт/с.

Для оптимальної роботи системи сумарне значення ПСПД планок пам'яті має перевищувати ПС шини процесора, винятком є ​​двоканальний режим, коли планки займатимуть шину по черзі.

Що таке підтримка ЄСС (Error Correct Code)

Пам'ять із підтримкою ECC дозволяє знаходити та виправляти спонтанні помилки під час передачі даних. Фізично ECC виконана у вигляді додаткового 8-розрядного чіпа пам'яті на кожні 8 основних і є значно покращеним "контролем парності". Суть цієї технології полягає у відстеженні одного довільно зміненого в процесі запису/зчитування 64-бітного машинного слова біта з подальшим його виправленням.

Буферизована (реєстрова) пам'ять

Характеризується наявністю на модулі RAM спеціальних регістрів (буферів), що обробляють сигнали керування та адресації від контролера. Незважаючи на додатковий такт затримки, що виникає завдяки буферу, реєстрова пам'ять проте широко використовується в професійних системах через знижене навантаження на систему синхронізації і значно підвищеної надійності.

Потрібно пам'ятати, що буферизована та небуферизована пам'ять є несумісними і не можуть працювати в одному пристрої.