Лекция №13
Тема: «Конструктивные особенности оперативной памяти, производители и маркировка»
Поколения ОЗУ
Сам термин «DDR» означает удвоенную скорость передачи данных. Технически, полная номенклатура – синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Тем не менее, в мире цифровых технологией столь длинное предложение всегда сокращается до DDR SDRAM.
DDR (или DDR1), конечно, был первым поколением модернизированной оперативной памяти. Раньше ОЗУ была просто синхронной динамической памятью с произвольным доступом (SDR), а DDR2, DDR3 и DDR4 были разработаны с течением времени. Каждое поколение, естественно, работает быстрее и эффективнее, чем предыдущие.
В настоящее время большинство современных компьютеров построены на использовании оперативной памяти DDR4 и не имеют обратной совместимости. Таким образом, если у вас более старая материнская плата, в которой используется ОЗУ DDR3, вы не сможете успешно установить на свой ПК DDR4 без замены материнской платы. Точно так же большинство современных материнских плат не могут использовать оперативную память DDR3 или DDR2.
Именно поэтому в данной статье мы будем интересоваться только оперативной памятью DDR3, DDR4 и DDR5, поскольку другие протоколы уже функционально устарели в первую очередь для гейминга. В настоящее время наиболее распространенной опцией является DDR4, но на рынке все еще встречаются некоторые довольно функциональные компьютеры, использующие DDR3.
Хотя технология оперативной памяти DDR5 уже доступна сегодня, она была разработана лишь несколькими компаниями. Кроме того, таким гигантам, как Intel и AMD, потребуется больше времени для выпуска материнских плат, которые будут поддерживать протокол DDR5.
Различия между ddr3, ddr4 и ddr5
Производительность каждого поколения ОЗУ значительно возрастает по сравнению с предыдущим. Некоторые характеристики, такие как пропускная способность, иногда даже удваиваются, то время как другие, такие как напряжение, все еще улучшаются, но страдают от убывающей отдачи.
Каждый из параметров имеет свое назначение. Мы углубимся в эти параметры ниже.
Пропускная способность
Пропускная способность вашего компьютера рассчитывается с использованием нескольких различных параметров. Однако, в простейшем смысле, чем выше скорость оперативной памяти (в МГц), тем более функциональной она является. Однако помните, что оперативная память DDR4 почти всегда будет быстрее любого предыдущего поколения.
Кроме того, не стоит забывать, что размер оперативной памяти тоже имеет значение. Чем больше оперативной памяти, тем лучше, и там быстрее она работает. Например, если у вас установлена планка с 32 ГБ ОЗУ на 2400 МГц, в большинстве случаев она будет работать лучше, чем 16 ГБ на 3600 МГц.
Когда на рынке появились первые планки оперативной памяти DDR4, они были слишком дорогие, и многим пользователям пришлось остаться на DDR3. Скорее всего, такую участь ждет и DDR5.
Напряжение
Как правило, чем выше напряжение в ОЗУ, тем лучше будет работать память (конечно, в рамках одного поколения). RAM с более высоким напряжением также будет производить больше тепла. Однако важно, чтобы напряжение вашей оперативной памяти соответствовало показателям материнской платы.
Если ваша материнская плата поддерживает изменения напряжения, у вас может быть более широкий выбор ОЗУ, но в случае сомнений следует выбрать ту модель, которая соответствует ограничениям самой платы. Некоторые протоколы также доступны в вариантах с низким или сверхнизким напряжением, чтобы предоставить более широкий выбор.
Prefetch
Возможно, вы уже слышали термин «предварительная загрузка». Однако, когда речь идет об оперативной памяти, слово Prefetch относится к архитектуре предвыборки. Оперативная память с размером буфера предварительной выборки 2n будет обращаться к памяти в два раза быстрее, чем SDRAM, которая имеет размер буфера предварительной выборки 1n (или одну единицу данных).
По сути, когда SDRAM считывает данные, она читает одну единицу данных за раз. Однако ОЗУ DDR1, имеющая буфер предварительной выборки 2n, считывает две единицы данных за раз. RAM считывает две единицы данных, которые находятся рядом друг с другом, потому что предполагается, что ЦП понадобятся эти данные. Практически, это так.
Чем выше буфер предвыборки вашей оперативной памяти, тем больше данных она будет читать за один проход. Чтение большего количества данных за один проход, даже если это в конечном итоге данные, которые не нужны вашему компьютеру, гораздо эффективнее, чем повторное чтение все тех же данных.
Таким образом, оперативная память DDR4 работает в восемь раз быстрее, чем SDRAM, поскольку имеет буфер предварительной выборки 8n. С другой стороны, оперативная память DDR5 может быть в шестнадцать раз быстрее SDRAM. DDR3 работает в том же буфере предварительной выборки, что и оперативная память DDR4.
Размер
DDR3, DDR4 и DDR5 имеют разную форму. Конечно, это сделано специально, чтобы пользователи не устанавливали память неправильного размера для конкретной материнской платы.
Таким образом, если вы уже приобрели материнскую плату, то необходимо убедиться, что оперативная память, которую вы хотите купить, совместима с конкретной моделью платы.
Задержка
Задержка используется для расчета пропускной способности конкретного чипа ОЗУ. Тем не менее данный параметр не столь важен, поскольку задержка между DDR3 и DDR4 будет в основном незаметной для обычных пользователей. Хотя большинство планок DDR4 имеют немного большую задержку, чем сопоставимые чипы DDR3, другие достижения в производительности, как правило, перевешивают этот факт.
ИТОГИ
По сути, есть несколько вещей, которые следует иметь в виду при выборе между оперативной памятью типа DDR3, DDR4 и DDR5. Если вы хотите заполучить DDR5, то может потребоваться некоторое время, пока она не станет менее дешевой и стабильной, однако, без вопросов, она будет иметь предсказуемо существенные преимущества в производительности по сравнению с DDR3 и DDR4.
Если у вас старый ПК, то по умолчанию вы можете использовать только оперативную память DDR3. Однако, если вы не ищете ОЗУ с малой задержкой, нет по-настоящему существенных причин отказаться от DDR3. Оперативная память DDR4 – наиболее приемлемый вариант, который останется таким (вероятно) в течение нескольких лет.
Производитель
Производитель каждому своему продукту или детали дает его внутреннюю производственную маркировку, называемую P/N (part number). У разных производителей он выглядит по-своему, например, так:
· Kingston KHX 2000C9AD3T1K2/4GX
· OCZ OCZ2M8001G
· Corsair XMS2 CM2X1024-6400C5
Для примера, возьмем модуль Kingstonсемейства ValueRAM (смотрите изображение):
маркировка памяти — расшифровка
Данная маркировка говорит о многом, а именно:
KVR – производитель Kingston ValueRAM
1066/1333 — рабочая/эффективная частота (Mhz)
D3 — тип памяти (DDR3)
D (Dual) — rank/ранг. Двухранговый модуль — это два логических модуля, распаянных на одном физическом и пользующихся поочерёдно одним и тем же физическим каналом (нужен для достижения максимального объёма оперативной памяти при ограниченном количестве слотов)
4 – 4 чипа памяти DRAM
R – Registered, указывает на стабильное функционирование без сбоев и ошибок в течение как можно большего непрерывного промежутка времени
· 7 – задержка сигнала (CAS=7)
· S – термодатчик на модуле
· K2 — набор (кит) из двух модулей
· 4G — суммарный объем кита (обеих планок) равен 4 GB.
Приведу еще один пример маркировки CM2X1024-6400C5:
это модуль DDR2 объемом 1024 Мбайт стандарта PC2-6400 и задержками CL=5.
Режимы работы памяти
В современных компьютерах материнские платы поддерживают специальные режимы работы оперативной памяти. Именно в этих режимах скорость её работы будет самой эффективной, поэтому для достижения наилучшего быстродействия, следует учитывать режимы работы модулей памяти и их правильную установку.
Типы режимов:
- Single chanell mode (одноканальный или ассиметричный) – этот режим включается, когда в системе установлен только один модуль памяти или все модули отличаются друг от друга по объему памяти, частоте работы или производителю. Здесь неважно, в какие разъемы и какую память устанавливать. Вся память будет работать со скоростью самой медленной из установленной памяти.
- Dual Mode (двухканальный или симметричный) – в каждом канале устанавливается одинаковый объем оперативной памяти (и теоретически происходит удвоение максимальной скорости передачи данных). Для включения двухканального режима модули памяти устанавливаются парами в 1 и 3 и/или 2 и 4 слоты.
- Triple Mode (трехканальный) – в каждом из трех каналов устанавливается одинаковый объем оперативной памяти. Модули подбираются по скорости и объему. Для включения этого режима модули должны быть установлены в 1, 3 и 5/или 2, 4 и 6 слоты. На практике, кстати говоря, такой режим не всегда оказывается производительнее двухканального, а иногда даже и проигрывает ему в скорости передачи данных.
- Flex Mode (гибкий) – позволяет увеличить производительность оперативной памяти при установке двух модулей различного объема, но одинаковых по частоте работы. Как и в двухканальном режиме платы памяти устанавливаются в одноименные разъемы разных каналов.
Обычно наиболее распространенным вариантом является двухканальный режим памяти.