Скорость передачи данных оперативной памяти

Скорость передачи данных оперативной памяти

DDR3 SDRAM (англ. double-data-rate three synchronous dynamic random access memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, третье поколение) — это тип оперативной памяти, используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видеопамяти. Пришла на смену памяти типа DDR2 SDRAM, увеличив размер предподкачки с 4 бит до 8 бит. [1] [2]

У DDR3 уменьшено потребление энергии по сравнению с модулями DDR2, что обусловлено пониженным (1,5 В, по сравнению с 1,8 В для DDR2 и 2,5 В для DDR) напряжением питания ячеек памяти. [3] [4] Снижение напряжения питания достигается за счёт использования более тонкого техпроцесса (вначале — 90 нм, в дальнейшем — 65, 50, 40 нм) при производстве микросхем и применения транзисторов с двойным затвором Dual-gate (что способствует снижению токов утечки).

Существует вариант памяти DDR3L (L означает Low ) с ещё более низким напряжением питания, 1,35 В, что меньше традиционного для DDR3 на 10 %. [5]

Также существует модули памяти DDR3U (U означает Ultra Low Voltage ) с напряжением питания 1,25 В, что ещё на 10 % меньше, чем принятое для DDR3L. Финальная спецификация на все три разновидности (DDR3, DDR3L, DDR3U) была опубликована на сайте JEDEC в декабре 2010 с дополнениями, касающимися стандартов DDR3U-800, DDR3U-1066, DDR3U-1333, а также DDR3U-1600 в октябре 2011. [6]

Микросхемы памяти DDR3 производятся исключительно в корпусах типа BGA.

Типичные объёмы обычных модулей памяти DDR3 составляют от 1 ГБ до 16 ГБ. В виде SO-DIMM обычно реализуются модули ёмкостью до 8 ГБ. С 2013 года выпускаются модули SO-DIMM 16 ГБ, но они редки и имеют ограниченную совместимость [7] .

Содержание

Совместимость [ править | править код ]

Модули DIMM с памятью DDR3, имеющие 240 контактов, не совместимы с модулями памяти DDR2 ни электрически, ни механически. Ключ расположен в другом месте, поэтому модули DDR3 не могут быть установлены в слоты DDR2, сделано это с целью предотвращения ошибочной установки одних модулей вместо других и их возможного повреждения вследствие несовпадения электрических параметров.

В переходный период производители выпускали материнские платы, которые поддерживали установку и модулей DDR2, и DDR3, имея соответствующие разъёмы (слоты) под каждый из двух типов, но одновременная работа модулей разных типов не допускалась.

При использовании процессоров Intel Skylake и более новых возможна установка только модулей памяти DDR3L 1,35 В, но не DDR3 1,5 В. Однако такие модули и слоты для них не имеют защитного ключа, что создает риск установки несовместимой памяти [8] .

Спецификации стандартов [ править | править код ]

Стандартное название Частота памяти, МГц [9] Время цикла, нс Частота шины, МГц Эффективная (удвоенная) скорость, млн. передач/с Название модуля Пиковая скорость передачи данных при 64-битной шине данных в одноканальном режиме, МБайт/с
DDR3‑800 100 10,00 400 800 PC3‑6400 6400
DDR3‑1066 133 7,50 533 1066 PC3‑8500 8533
DDR3‑1333 166 6,00 667 1333 PC3‑10600 10667
DDR3‑1600 200 5,00 800 1600 PC3‑12800 12800
DDR3‑1866 233 4,29 933 1866 PC3‑14900 14933
DDR3‑2133 266 3,75 1066 2133 PC3‑17000 17066
DDR3‑2400 300 3,33 1200 2400 PC3‑19200 19200

Несмотря на то, что стандартом не описывается память со скоростью работы выше DDR-2400 или отличной от указанной в таблице, следует заметить, что также существуют и нестандартные решения, такие как DDR3-2000 (например, Team Xtreem TXD34096M2000HC9DC-L [10] ), или более быстрые DDR3-2666, DDR3-2933 [11] (пропускная способность последних сопоставима с аналогичными модулями DDR4-2666 и DDR4-2933 соответственно).

Возможности DDR3 [ править | править код ]

Возможности микросхем DDR3 SDRAM [ править | править код ]

  • Предвыборка 8 слов на каждое обращение (Prefetch buffer) [12][13]
  • Функция асинхронного сброса с отдельным контактом
  • Поддержка компенсации времени готовности на системном уровне
  • Зеркальное расположение контактов, удобное для сборки модулей
  • Выполнение CAS Write Latency за такт
  • Встроенная терминация данных
  • Встроенная калибровка ввода-вывода (мониторинг времени готовности и корректировка уровней)
  • Автоматическая калибровка шины данных

Возможности модулей DIMM DDR3 [ править | править код ]

  • Последовательная топология управляющей шины (управление, команды, адреса) с внутримодульной терминацией
  • Высокоточные резисторы в цепях калибровки
  • Введен более компактный тип модулей VLP для использования в Blade-серверах [14]

Существуют различные типы модулей: DIMM, UDIMM, RDIMM; SODIMM, mini RDIMM, MicroDIMM [14]

Преимущества и недостатки [ править | править код ]

Преимущества по сравнению с DDR2 [ править | править код ]

  • Бо́льшая пропускная способность (до 19200 МБайт/с)
  • Меньшее энергопотребление.
Читайте также:  Как взломать страницу вк если знаешь логин

Недостатки по сравнению с DDR2 [ править | править код ]

  • Более высокая CAS-латентность (компенсируется большей пропускной способностью)

Производители микросхем памяти [ править | править код ]

В 2012—2013 годах более 10 % рынка поставок микросхем памяти DDR3 занимали [15] [16]

Статьи по настройке и администрированию Windows/Linux систем

  • Полезное
  • Карта сайта
  • Мой сайт-визитка
  • Рубрики
    • Linux
      • VoIP
      • Безопасность
      • Видеопотоки
      • Системы виртуализации
      • Системы мониторинга
      • Windows
      • Интересное
      • Сеть и Интернет
      • Мета
        • Войти
        • RSS Feed
        • Новые поколения процессоров стимулировали разработку более скоростной памяти SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) с тактовой частотой 66 МГц, а модули памяти с такими микросхемами получили название DIMM(Dual In-line Memory Module).
          Для использования с процессорами Athlon, а потом и с Pentium 4, было разработано второе поколение микросхем SDRAM — DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM). Технология DDR SDRAM позволяет передавать данные по обоим фронтам каждого тактового импульса, что предоставляет возможность удвоить пропускную способность памяти. При дальнейшем развитии этой технологии в микросхемах DDR2 SDRAM удалось за один тактовый импульс передавать уже 4 порции данных. Причем следует отметить, что увеличение производительности происходит за счет оптимизации процесса адресации и чтения/записи ячеек памяти, а вот тактовая частота работы запоминающей матрицы не изменяется. Поэтому общая производительность компьютера не увеличивается в два и четыре раза, а всего на десятки процентов. На рис. показаны частотные принципы работы микросхем SDRAM различных поколений.

          Существуют следующие типы DIMM:

            • 72-pin SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) — используется для FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory) и EDO DRAM (Extended Data Out Dynamic Random Access Memory)

              • 100-pin DIMM — используется для принтеров SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

                • 144-pin SO-DIMM — используется для SDR SDRAM (Single Data Rate … ) в портативних компьютерах

                  • 168-pin DIMM — используется для SDR SDRAM (реже для FPM/EDO DRAM в рабочих станциях/серверах

                    • 172-pin MicroDIMM — используется для DDR SDRAM (Double date rate)

                      • 184-pin DIMM — используется для DDR SDRAM

                        • 200-pin SO-DIMM — используется для DDR SDRAM и DDR2 SDRAM


                          • 214-pin MicroDIMM — используется для DDR2 SDRAM

                            • 204-pin SO-DIMM — используется для DDR3 SDRAM

                              • 240-pin DIMM — используется для DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM и FB-DIMM (Fully Buffered) DRAM



                                • 244-pin Mini-DIMM – для Mini Registered DIMM

                                  • 256-pin SO-DIMM — используется для DDR4 SDRAM

                                    • 284-pin DIMM — используется для DDR4 SDRAM

                                    Чтобы нельзя было установить неподходящий тип DIMM-модуля, в текстолитовой плате модуля делается несколько прорезей (ключей) среди контактных площадок, а также справа и слева в зоне элементов фиксации модуля на системной плате. Для механической идентификации различных DIMM-модулей используется сдвиг положения двух ключей в текстолитовой плате модуля, расположенных среди контактных площадок. Основное назначение этих ключей — не дать установить в разъем DIMM-модуль с неподходящим напряжением питания микросхем памяти. Кроме того, расположение ключа или ключей определяет наличие или отсутствие буфера данных и т. д.

                                    Модули DDR имеют маркировку PC. Но в отличие от SDRAM, где PC обозначало частоту работы (например PC133 – память предназначена для работы на частоте 133МГц), показатель PC в модулях DDR указывает на максимально достижимую пропускную способностью, измеряемую в мегабайтах в секунду.

                                    DDR2 SDRAM

                                    Название стандарта Тип памяти Частота памяти Частота шины Передача данных в секунду (MT/s) Пиковая скорость передачи данных
                                    PC2-3200 DDR2-400 100 МГц 200 МГц 400 3200 МБ/с
                                    PC2-4200 DDR2-533 133 МГц 266 МГц 533 4200 МБ/с
                                    PC2-5300 DDR2-667 166 МГц 333 МГц 667 5300 МБ/с
                                    PC2-5400 DDR2-675 168 МГц 337 МГц 675 5400 МБ/с
                                    PC2-5600 DDR2-700 175 МГц 350 МГц 700 5600 МБ/с
                                    PC2-5700 DDR2-711 177 МГц 355 МГц 711 5700 МБ/с
                                    PC2-6000 DDR2-750 187 МГц 375 МГц 750 6000 МБ/с
                                    PC2-6400 DDR2-800 200 МГц 400 МГц 800 6400 МБ/с
                                    PC2-7100 DDR2-888 222 МГц 444 МГц 888 7100 МБ/с
                                    PC2-7200 DDR2-900 225 МГц 450 МГц 900 7200 МБ/с
                                    PC2-8000 DDR2-1000 250 МГц 500 МГц 1000 8000 МБ/с
                                    PC2-8500 DDR2-1066 266 МГц 533 МГц 1066 8500 МБ/с
                                    PC2-9200 DDR2-1150 287 МГц 575 МГц 1150 9200 МБ/с
                                    PC2-9600 DDR2-1200 300 МГц 600 МГц 1200 9600 МБ/с
                                    Читайте также:  Идентификация через сбербанк яндекс деньги 2018

                                    DDR3 SDRAM

                                    Название стандарта Тип памяти Частота памяти Частота шины Передач данных в секунду(MT/s) Пиковая скорость передачи данных
                                    PC3-6400 DDR3-800 100 МГц 400 МГц 800 6400 МБ/с
                                    PC3-8500 DDR3-1066 133 МГц 533 МГц 1066 8533 МБ/с
                                    PC3-10600 DDR3-1333 166 МГц 667 МГц 1333 10667 МБ/с
                                    PC3-12800 DDR3-1600 200 МГц 800 МГц 1600 12800 МБ/с
                                    PC3-14400 DDR3-1800 225 МГц 900 МГц 1800 14400 МБ/с
                                    PC3-16000 DDR3-2000 250 МГц 1000 МГц 2000 16000 МБ/с
                                    PC3-17000 DDR3-2133 266 МГц 1066 МГц 2133 17066 МБ/с
                                    PC3-19200 DDR3-2400 300 МГц 1200 МГц 2400 19200 МБ/с

                                    В таблицах указываются именно пиковые величины, на практике они могут быть недостижимы.
                                    Для комплексной оценки возможностей RAM используется термин пропускная способность памяти. Он учитывает и частоту, на которой передаются данные и разрядность шины и количество каналов памяти.

                                    Пропускная способность = Частота шины x ширину канала x кол-во каналов

                                    Для всех DDR — количество каналов = 2 и ширина равна 64 бита.
                                    Например, при использовании памяти DDR2-800 с частотой шины 400 МГц пропускная способность будет:

                                    (400 МГц x 64 бит x 2)/ 8 бит = 6400 Мбайт/с

                                    Каждый производитель каждому своему продукту или детали дает его внутреннюю производственную маркировку, называемую P/N (part number) — номер детали.
                                    Для модулей памяти у разных производителей она выглядит примерно так:

                                    • Kingston KVR800D2N6/1G
                                    • OCZ OCZ2M8001G
                                    • Corsair XMS2 CM2X1024-6400C5

                                    На сайте многих производителей памяти можно изучить, как читается их Part Number.

                                    Kingston Part Number Description
                                    KVR1333D3D4R9SK2/16G 16GB 1333MHz DDR3 ECC Reg CL9 DIMM (Kit of 2) DR x4 w/TS

                                    Так же советую почитать немного об USB портах и типах.

                                    В данной статье мы рассмотрим 3 вида современной оперативной памяти для настольных компьютеров:

                                    • DDR — является самым старым видом оперативной памяти, которую можно еще сегодня купить, но ее рассвет уже прошел, и это самый старый вид оперативной памяти, который мы рассмотрим. Вам придется найти далеко не новые материнские платы и процессоры которые используют этот вид оперативной памяти, хотя множество существующих систем используют DDR оперативную память. Рабочее напряжение DDR — 2.5 вольт (обычно увеличивается при разгоне процессора), и является наибольшим потребителем электроэнергии из рассматриваемых нами 3 видов памяти.
                                    • DDR2 — это наиболее распространенный вид памяти, который используется в современных компьютерах. Это не самый старый, но и не новейший вид оперативной памяти. DDR2 в общем работает быстрее чем DDR, и поэтому DDR2 имеет скорость передачи данных больше чем в предыдущей модели (самая медленная модель DDR2 по своей скорости равна самой быстрой модели DDR). DDR2 потребляет 1.8 вольт и, как в DDR, обычно увеличивается напряжение при разгоне процессора
                                    • DDR3 — быстрый и новый тип памяти. Опять же, DDR3 развивает скорость больше чем DDR2, и таким образом самая низкая скорость такая же как и самая быстрая скорость DDR2. DDR3 потребляет электроэнергию меньше других видов оперативной памяти. DDR3 потребляет 1.5 вольт, и немного больше при разгоне процессора
                                    DDR DDR2 DDR3
                                    Номинальная скорость 100-400 400-800 800-1600
                                    Электр. напряжение 2.5v +/- 0.1V 1.8V +/- 0.1V 1.5V +/- 0.075V
                                    Внутр. блоки 4 4 8
                                    Termination ограничено ограничено все DQ сигналы
                                    Топология TSOP TSOP or Fly-by Fly-by
                                    Управление OCD калибровка Самокалибровка с ZQ
                                    Термо сенсор Нет Нет Да (необязателный)

                                    Таблица 1: Технические характеристики оперативной памяти по стандартам JEDEC

                                    JEDEC — Joint Electron Device Engineering Council (Объединенный инженерный совет по электронным устройствам)

                                    Важнейшей характеристикой, от которой зависит производительность памяти, является ее пропускная способность, выражающаяся как произведение частоты системной шины на объем данных, передаваемых за один такт. Современная память имеет шину шириной 64 бита (или 8 байт), поэтому пропускная способность памяти типа DDR400, составляет 400 МГц х 8 Байт = 3200 Мбайт в секунду (или 3.2 Гбайт/с). Отсюда, следует и другое обозначение памяти такого типа — PC3200. В последнее время часто используется двухканальное подключение памяти, при котором ее пропускная способность (теоретическая) удваивается. Таким образом, в случае с двумя модулями DDR400 мы получим максимально возможную скорость обмена данных 6.4 Гбайт/с.

                                    Но на максимальную производительность памяти также влияет такие важный параметры как "тайминги памяти".

                                    Читайте также:  Аналог visual studio для linux

                                    Известно, что логическая структура банка памяти представляет собой двумерный массив — простейшую матрицу, каждая ячейка которой имеет свой адрес, номер строки и номер столбца. Чтобы считать содержимое произвольной ячейки массива, контроллер памяти должен задать номер строки RAS (Row Adress Strobe) и номер столбца CAS (Column Adress Strobe), из которых и считываются данные. Понятно, что между подачей команды и ее выполнением всегда будет какая-то задержка (латентность памяти), вот ее-то и характеризуют эти самые тайминги. Существует множество различных параметров, которые определяют тайминги, но чаще всего используются четыре из них:

                                    • CAS Latency (CAS) — задержка в тактах между подачей сигнала CAS и непосредственно выдачей данных из соответствующей ячейки. Одна из важнейших характеристик любого модуля памяти;
                                    • RAS to CAS Delay (tRCD) — количество тактов шины памяти, которые должны пройти после подачи сигнала RAS до того, как можно будет подать сигнал CAS;
                                    • Row Precharge (tRP) — время закрытия страницы памяти в пределах одного банка, тратящееся на его перезарядку;
                                    • Activate to Precharge (tRAS) — время активности строба. Минимальное количество циклов между командой активации (RAS) и командой подзарядки (Precharge), которой заканчивается работа с этой строкой, или закрытия одного и того же банка.

                                    Если вы увидите на модулях обозначения "2-2-2-5" или "3-4-4-7", можете не сомневаться, это упомянутые выше параметры: CAS-tRCD-tRP-tRAS.

                                    Стандартные значения CAS Latency для памяти DDR — 2 и 2.5 такта, где CAS Latency 2 означает, что данные будут получены только через два такта после получения команды Read. В некоторых системах возможны значения 3 или 1.5, а для DDR2-800, к примеру, последняя версия стандарта JEDEC определяет этот параметр в диапазоне от 4 до 6 тактов, при том, что 4 — экстремальный вариант для отборных "оверклокерских" микросхем. Задержка RAS-CAS и RAS Precharge обычно бывает 2, 3, 4 или 5 тактов, а tRAS — чуть больше, от 5 до 15 тактов. Естественно, чем ниже эти тайминги (при одной и той же тактовой частоте), тем выше производительность памяти. Например, модуль с латентностью CAS 2,5 обычно работает лучше, чем с латентностью 3,0. Более того, в целом ряде случаев быстрее оказывается память с меньшими таймингами, работающая даже на более низкой тактовой частоте.

                                    В таблицах 2-4 предоставлены общие скорости памяти DDR, DDR2, DDR3 и спецификации:

                                    Тип Частота шины Скорость передачи данных Тайминги Заметки
                                    PC2100 133 266 2.5-3-3-7 Старые ПК, ноутбуки
                                    PC2700 166 333 2.5-3-3-7 Старые ПК, ноутбуки
                                    PC3200 200 400 2.5-3-3-8 Популярная стандарт
                                    PC3500 217 433 2.5-3-3-7 Оверклокерные стандарты
                                    PC3700 233 466 2.5-3-3-7
                                    PC4000 250 500 2.5-3-3-7
                                    PC4400 275 550 2.5-3-3-7
                                    PC4800 300 600 2.5-4-4-10

                                    Таблица 2: Общие скорости памяти DDR и спецификации

                                    Тип Частота шины Скорость передачи данных Тайминги Заметки
                                    PC2-3200 200 400 3-3-3-12 Редко встречаеться
                                    PC2-4200 267 533 4-4-4-12 Популярная стандарт
                                    PC2-5300 333 667 5-5-5-15 Широко используемые
                                    PC2-6400 400 800 5-5-5-15 Последний стандарт
                                    PC2-8000 500 1000 5-5-5-15 Оверклокерные стандарты
                                    PC2-8500 533 1066 5-5-5-15
                                    PC2-8888 556 1111 5-5-5-15
                                    PC2-9136 571 1142 5-5-5-15
                                    PC2-10000 625 1250 5-5-5-18

                                    Таблица 3: Общие скорости памяти DDR2 и спецификации

                                    Тип Частота шины Скорость передачи данных Тайминги Заметки
                                    PC3-8500 533 1066 7-7-7-20 чаще называемые DDR3-1066
                                    PC3-10666 667 1333 7-7-7-20 чаще называемые DDR3-1333
                                    PC3-12800 800 1600 9-9-9-24 чаще называемые DDR3-1600
                                    PC3-14400 900 1800 9-9-9-24 чаще называемые DDR3-1800
                                    PC3-16000 1000 2000 TBD чаще называемые DDR3-2000

                                    Таблица 4: Общие скорости памяти DDR3 и спецификации

                                    DDR3 можно назвать новичком среди моделей памяти. Модули памяти этого вида, доступны только около года. Эффективность этой памяти продолжает расти, только недавно достигла границ JEDEC, и вышла за эти границы. Сегодня DDR3-1600 (высшая скорость JEDEC) широко доступна, и все больше производителей уже предлагают DDR3-1800). Прототипы DDR3-2000 показаны на современном рынке, и в продажу должны поступить в конце этого года — начале следующего года.

                                    Процент поступления на рынок модулей памяти DDR3, согласно с данными производителей, все еще небольшая, в пределах 1%-2%, и это значит, что DDR3 должен пройти длинный путь прежде чем будет соответствовать продажам DDR (все еще находиться в пределах 12%-16%) и это позволит DDR3 приблизиться к продажам DDR2. (25%-35% по показателям производителей).

                                    Ссылка на основную публикацию
                                    Сколько рублей получают ютуберы
                                    Видеохостинг YouTube — не только развлекательная площадка, но и хороший источник дохода. Тысячи пользователей выкладывают ролики, пытаясь привлечь внимание аудитории....
                                    Самый дорогой самсунг 2018
                                    Samsung / Самсунг - южнокорейская компания, ведущий производитель смартфонов в мире. В первом квартале 2018 года доля Самсунг на мировом...
                                    Самый лучший smart tv
                                    Ежегодные обновления телевизионных технологий делают телевизоры уже больше, чем обычным экраном для демонстрации каналов. Растет популярность функции Smart TV, которая...
                                    Сколько света мотает компьютер
                                    Выбирая комплектующие для персонального компьютера (ПК) обычно обращают внимание на производительность и объем памяти, порой забывая о том, сколько же...
                                    Adblock detector