Производительные и емкие модули памяти

Евгений Рудометов,

Виктор Рудометов

authors@rudometov.com

Компания Apacer Technology Inc. для сектора высокопроизводительных настольных компьютеров предлагает модули оперативной памяти DDR2, рассчитанные на частоту 667 МГц

Оперативная память относится к важнейшим подсистемам современных компьютеров. В настоящее время в настольных компьютерах доминируют модули оперативной памяти DDR2 SDRAM. Модули данного стандарта выпускаются большим количеством компаний, чьи бренды широко представлены на отечественном рынке.

В качестве одного из известных производителей можно привести компанию Apacer Technology Inc. (далее просто Apacer). Данная компания была основана в 1997 году Acer Group и является одной из ее независимых бизнес-единиц: в состав Acer Group входят также такие известные бренды, как AOPEN, Winstron, BenQ и др. Динамично развиваясь, компания Apacer является одним из крупнейших производителей модулей сменной памяти, постоянно демонстрируя стремление к достижению высокого качества своей продукции.

Для высокопроизводительных настольных компьютерных систем компания Apacer предлагает модули PC2-5300, емкость которых находится в диапазоне 256 Мбайт – 2 Гбайт. Выпускаются они, как и предписано существующими стандартами, в конструктиве DIMM, имеют 240 контактов, напряжение питания 1,8 В. Высокоскоростные модули Apacer рассчитаны на работу с частотой передачи данных до 667 МГц.

Один из вариантов таких модулей был предоставлен компанией Apacer для ознакомления и тестирования. Внешний вид данных модулей представлен на Рис.1.

 

Рис. 1. Модули Apacer PC2-5300 и их маркировка

Согласно маркировке, приведенной на этикетке (Рис. 1), каждый из предоставленных модулей оперативной памяти обладают емкостью 1 Гбайт. Остальные параметры зашифрованы в символах UNB PC2-5300 CL5. Эти буквенные сокращения означают, что модули являются небуферизованными (unbuffered), DDR2 SDRAM и рассчитанными на работу с частотой передачи данных до 667 МГц.

Здесь следует отметить, что важными особенностями являются не только показатели емкости и максимальной частоты, но временные характеристики (тайминги, timing), которые тесно связаны с работой модулей. Они в совокупности с емкостью и частотой в значительной степени определяют производительность подсистемы оперативной памяти, а через нее и производительность всей системы компьютера. Важнейшим же показателем является параметр CAS# (CL).

В рассматриваемых модулях верхнему значению частоты соответствует сигнал CAS# (CL) = 5. Об этом свидетельствуют последние символы указанной строки маркировки, обозначенные как CL5.

Необходимо отметить, что работа модулей на высоких частотах в составе высокопроизводительных компьютеров сопровождается значительным тепловыделением. Это обстоятельство приводит к повышению температуры чипов памяти, что в условиях компактных системных корпусов может негативно отразиться на устойчивости. Для повышения устойчивости работы указанных модулей конструкторы снабдили их двухсторонними металлическими пластинами. По замыслу создателей они должны выполнять функции охлаждающих радиаторов для микросхем памяти, с которыми они имеют тепловой контакт.

Оценить  же производительность и проверить работоспособность модулей Apacer PC2-5300 в разных частотных режимах можно в процессе тестирования.

Конфигурация системы, используемой в тестировании:

·         Материнская плата AsusP5AD2-Premium (чипсет i925X, память DDR2, слот видео PCI Express x16, порты PATA и SATA, BIOS Vendor — American Megatrends Inc., BIOS Version —  1009.002),

·         Процессор IntelPentium 4 с тактовой частотой ядра 3,4 ГГц (LGA 775, ядро Prescott, шина 800 МГц, технология Hyper-Threading),

·         Оперативная память DDR2,  два модуля по 1 Гбайт Apacer PC2-5300, два канала,

·         Видеоадаптер ATIRadeon X600XT на шине PCI Express x16,

·         Накопители на жестких дисках SeagateST3400832AS (Barracuda 7200.8, 400 Гбайт, 8 Мбайт кэш-памяти, 7200 об/мин, Serial ATA/150),

·         Операционная система Windows 2003 Server Enterprise Edition, Service Pack 1.

В качестве инструмента тестирования использовался пакет SiSoftware Sandra 2004.7.9.129.

В процессе анализа компонентов тестовой системы одна из программ пакета, имеющая наименование «Mainboard Information» («Информация о материнской плате»), среди большого количества данных вывела информацию о модулях памяти в следующей форме:

«Apacer Technology 1024MB 16x(64Mx8)DIMM DDR2-SDRAM PC2-5300U-555-4512 (CL5 up to 333) (CL4 up to 267) (CL3 up to 200)».

Данная последовательность представляет собой расшифровку кода микросхемы SPD. Данная микросхема, расположенная на каждом модуле памяти, содержит информацию об автоматически устанавливаемых режимах работы подсистемы памяти. Указанная последовательность, кроме наименования производителя — компании Apacer и структуры применяемых в составе модулей микросхем, содержит тип памяти — DDR2 SDRAM и указание на частотный потенциал — PC2-5300. Последнее число означает, что производитель гарантирует работу модуля DDR2 на частоте 667 МГц, на которой достигается поток данных (Bandwidth, полоса частот) до 5300 Мбайт/с. Устойчивая работа данных модулей поддерживается установкой соответствующих значений параметров. При этом для меньшей из стандартных частот, составляющей 200 МГц и обеспечивающей частоту передачи данных 400 МГц (DDR2-400), параметр CL=3. Для следующей стандартной частоты — 267 МГц (DDR2-533) этот параметр рекомендуется сделать несколько меньшим — CL=4. Для верхней рекомендованной частоты, достигающей 333 МГц (DDR2-667), — CL=5. Остается отметить, что последнее значение совпадает с величиной, указанной на маркировке, нанесенной на этикетки, приклеенные на модули (Рис. 1).

О скоростных параметрах подсистемы оперативной памяти свидетельствует скриншоты окон с результатами тестирования. Выведенные данные получены с помощью соответствующих программных модулей, входящих в состав пакета SiSoftware Sandra 2004.7.9.129.

Первый из этих тестов — «Cash & Memory Benchmark» («Тест кэша и памяти»). Выводимое окно показывает производительность подсистемы памяти и кэша (процессор-кэш-чипсет-память) в сравнении с другими системами. Скриншот данного окна представлен на Рис. 2.

Рис. 2. Результаты теста «Cash & MemoryBenchmark»

Следующий тест — «Memory Bendwidth Benchmark» («Тест пропускной способности памяти»). Выводимое окно показывает производительность подсистемы памяти (процессор-чипсет-память) в сравнении с другими системами. Его скроиншот приведен на Рис. 3.

Рис. 3. Результаты теста «Memory Bandwidth Benchmark»

Оценивая приведенные результаты тестирования, необходимо отметить, что в выбранной конфигурации аппаратных средств автоматически устанавливаемый режим работы подсистемы памяти не позволяет в полной мере реализовать частотный потенциал модулей Apacer PC2-5300.

Связано это с тем, что материнская плата, созданная на чипсете i925X, поддерживает процессоры с частотами передачи данных по шине не выше 800 МГц. При работе со старшими моделями процессоров для шины памяти автоматически устанавливается тактовая частота 267 МГц, обеспечивающая 533 МГц для передачи данных. Такой режим соответствует полосе частот 4300 Мбайт/с.

Однако материнская плата AsusP5AD2-Premium позволяет в ручном режиме настройки BIOS Setup установить для подсистемы памяти режимы 400, 533, 600 МГц. Эта возможность и была реализована в процессе проводимого тестирования (Рис. 4). Остается напомнить, что при выборе частоты 400 МГц модули Apacer PC2-5300 воспринимаются как PC2-3200, а при частоте 533 МГц — PC2-4300. При установке же 600 МГц данные модули были опознаны как компоненты оперативной памяти стандарта PC2-5300.

Все указанные варианты представлены на Рис. 4.

Рис. 3. Запуск компьютерной системы с установкой для подсистемы оперативной памяти режимов 400, 533, 600 МГц

Для каждого из трех указанных частотных режимов, официально поддерживаемых материнской платой используемого аппаратно-программного комплекса, было проведено тестирование с помощью программной компоненты «Memory Bendwidth Benchmark». Результаты данного исследования представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Результаты теста «Memory Bendwidth Benchmark» для разных режимов шины памяти

Benchmark	Режимы шины памяти, МГц
	400	533	600
RAM Bandwidth Int Buff’d SSE2, MB/s	4750	5014	5063
RAM Bandwidth Float Buff’d iSSE2, MB/s	4747	5013	5061

Во всех трех выбранных частотных режимах, как и ожидалось, модули Apacer PC2-5300 продемонстрировали стабильную работу с высоким уровнем производительности, что впрочем, и ожидалось от изделий данного производителя.

В заключение следует отметить, что заложенный в модулях Apacer PC2-5300 потенциал в полной мере можно реализовать только при использовании процессоров с частотой передачи данных по системной шине 1066 МГц, конечно, при условии их соответствующей поддержки архитектурой материнских плат, BIOS и программным обеспечением.

Модули памяти ApacerPC2-5300 были предоставлены европейским представительством компании ApacerTechnologyInc.