Оперативная память

Внешнее отличие  модулей памяти DDR2 от DDR - 240 контактов (по 120 с каждой стороны)

Микросхемы памяти DDR2 производятся в новом корпусе  типа BGA (FBGA). 

DDR2 не является обратно совместимой с DDR, поэтому ключ на модулях DDR2 расположен в другом месте по сравнению с DDR и вставить модуль DDR2 в разъём DDR, не повредив последний (или первый), невозможно. 
Существуют переходники для установки модулей DDR2 в слоты DDR, но их можно рассматривать скорее как технологический курьез. Дело в том, что для функционирования такого переходника необходим контроллер памяти, обладающий способностью работать как с памятью типа DDR, так и DDR2 — например, Intel 915 Express. 

Быстрейшей серийно выпускаемой памятью DDR2 является Team Xtreem PC2-10400, которая, однако, имеет большие задержки - 6-6-6-х и повышенное напряжение питания - 2.35-2.45 В. Для таймингов 5-5-5-х, по-видимому, быстрейшими серийными модулями являются PC2-9600, а для 4-4-4-х - PC2-8888 производства Corsair и Geil Ultra Plus PC2-9280. Существуют также модули с наименьшими задержками, CL3, со значительно меньшей скоростью работы. Самыми быстрыми из них являются PC2-6400.

Помимо разделения по пропускной способности и ёмкости, модули делятся по:

• наличию дополнительного чипа памяти для кода коррекции ошибок. Обозначаются символами ECC, например так: PC2-6400 ECC;
• наличию специализированной микросхемы адресации — register. 
  «Обычные» модули обозначаются как "non-registered" или "unbuffered". Регистр в буферированных — "registered" — модулях улучшает качество сигнала командно-адресных линий (ценой дополнительного такта задержки при обращении), что позволяет поднять частоты и использовать до 36 микросхем памяти на модуль, создавая модули повышенной емкости, которые обычно применяются в серверах и рабочих станциях. Практически все выпускающиеся сейчас модули DDR2 Reg также оснащены ECC.
• наличию микросхемы AMB (Advanced Memory Buffer). Такие модули называются полностью буферированными (fully buffered), обозначаются буквами F или FB и имеют другое расположение ключа на модуле. Это дальнейшее развитие идеи registered модулей — Advanced Memory Buffer осуществляет буферизацию не только сигналов адреса, но и данных, и использует последовательную шину к контроллеру памяти вместо параллельной. Эти модули нельзя устанавливать в материнские платы, разработанные для других типов памяти, и положение ключа этому препятствует.

Как правило, даже если контроллер памяти поддерживает registered модули, модули разных типов (registered и unbuffered) не могут работать совместно на одном канале.

Преимущества  по сравнению с DDR

• Более высокая полоса пропускания
• Как правило, меньшее энергопотребление
• Улучшенная конструкция, способствующая охлаждению

Недостатки  по сравнению с DDR

• Обычно более высокая CAS-латентность (от 3 до 6)
• Итоговые задержки при одинаковых (или даже более высоких) частотах оказываются выше

 

5.3. 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 видео- памяти. Пришла на смену памяти типа DDR2 SDRAM.

У DDR3 уменьшено  на 40% (по другим данным — 30%) 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. Снижение напряжения питания достигается за счёт использования 90-нм (вначале, в дальнейшем 65-, 50-, 40-нм) техпроцесса при производстве микросхем и применения транзисторов с двойным затвором Dual-gate (что способствует снижению токов утечки).

Микросхемы памяти DDR3 производятся исключительно в корпусах типа BGA.

Модули DIMM с памятью DDR3, имеющие 240 контактов, не совместимы с модулями памяти DDR2 электрически и 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. 

Преимущества по сравнению с DDR2

• Более высокая пропускная способность (до 19200 МБ/с)
• Сниженное тепловыделение (результат уменьшения напряжения питания)
• Меньшее энергопотреблениие и улучшенное энергосбережение
• Немного уменьшенные задержки (в наносекундах)

 

5.4.DDR4 SDRAM - новый тип оперативной памяти, отличающийся от предыдущих поколений более высокими частотными характеристиками и низким напряжением. Будет поддерживать частоты от 2133 до 4266 МГц. В массовое производство выйдет предположительно в 2013 году. 4 января 2011 на выставке CES компания Samsung официально представила новые модули, работающие в режиме DDR4-2133 при напряжении 1,2 В. Эксперты из аналитического агентства iSuppli уверены, что доля DDR4 увеличится от 5% в 2013 году до 50% в 2015 году.

Для расчета  максимальной пропускной способности  памяти DDR4 необходимо её частоту умножить на 64 бита, то есть размер данных который  может быть передан за 1 такт работы памяти.

• Для памяти с частотой 2133 МГц максимальная пропускная способность составит 2133 * 8 = 17 064 Мегабайт/c
• Для памяти с частотой 4266 МГц максимальная пропускная способность составит 4266 * 8 = 34 128 Мегабайт/c

 
 

6.Трёхканальный режим работы оперативной памяти. 

Трехканальный режим — режим работы оперативной памяти компьютера (RAM), при котором осуществляется параллельная работа трех каналов памяти. То есть параллельно работают 3 (или три пары) модулей - 1 (и 2), 3 (и 4) и 5 (и 6). Теоретически дает до 300% производительности по сравнению с одноканальным режимом. На практике оказывается ненамного производительнее, а иногда и медленнее 2-канального режима

Отличительной особенностью трехканального режима является возможность установить на 50% больше памяти по сравнению с двухканальным режимом. Таким образом, на материнской плате с разведенными двумя слотами на канал возможно задействовать до 48Гб оперативной памяти при использовании модулей емкостью 8Гб. На сегодняшний день трехканальный режим поддерживается процессорами Intel Core i7 серии 9xx, а также некоторыми серверными процессорами, в частности семейством процессоров Intel Xeon для платформы 1366. Для процессоров с интегрированным контроллером памяти увеличение количества процессоров в системе ведет к пропорциональному увеличению максимального объема ОП в системе. Таким образом имеет смысл говорить о максимальном объеме оперативной памяти на процессор.

Трехканальный режим поддерживается, если на всех каналах DIMM установлено одинаковое количество памяти. Технология и скорость устройств на разных каналах могут отличаться друг от друга, однако общий объем памяти для каждого канала должен быть одинаковым. При использовании на разных каналах модулей DIMM с различной скоростью память будет работать на скорости самого медленного модуля. 

Трехканальный режим может быть получен при  использовании трех, шести, или, иногда, 9 модулей памяти.

Для включения  трехканального режима необходимо выполнить  следующие условия:

• Одинаковая конфигурация модулей DIMM на каждом канале
• Одинаковая плотность (128 Мбит, 256 Мбит, и т.п.)
• Каналы памяти A, B и C должны быть идентичны
• На большинстве материнских плат (за редким исключением) должны быть заполнены симметричные разъемы памяти (разъем 0 или разъем 1)

 

Соблюдение перечисленных  ниже условий НЕ обязательно:

• Один и тот же производитель
• Одинаковые спецификации синхронизации
• Одинаковая производительность DDR

 
 

7.Итог. Как выбрать оперативную память?

Выбирая оперативную  память необходимо обратить внимание на следующие моменты:

Тип оперативной памяти

Первым делом  надо определить тип оперативной  памяти, поддерживаемый материнской  платой вашего компьютера. Учтите, модули одного типа нельзя вставить в разъемы, предназначенные для другого. Для избегания недоразумений, которые могут привести к повреждению системной платы или самих модулей, модули выполнены в разных форм-факторах, т.е. имеют различные размеры.

SDRAM (PC-133) - устаревший вид оперативной памяти и встречается крайне редко, да и стоит недешево. Компьютеры с таким типом памяти лучше не модернизировать. 

DDR SDRAM или просто DDR

DDR (double data rate —  двойная скорость передачи данных) (PC-200, PC-400) — также устаревший вид памяти, используется крайне редко. Такой модуль выполнен в виде платы со 184-мя контактами. Для него стандартное напряжение 2,5 В.

DDR2 - наиболее  распространенный на сегодняшний  день тип памяти. DDR2 может делать выборку сразу 4 бита данных за один такт, тогда как DDR всего 2 бита, т.е. способна передать при каждом такте работы процессора в два раза больше бит информации из ячеек микросхемы памяти. Этот модуль имеет по 120 с обеих сторон, а стандартное напряжение для него 1,8 В.

DDR3 - новый тип памяти, который позволяет делать выборку уже 8 бит данных за такт. Выполнен также в виде 240-контактной платы, однако энергопотребление на 40% меньше, чем у DDR2, а рабочее напряжение всего 1,5 В.Относительно низкое энергопотребление особенно важно для ноутбуков и мобильных систем. 

Пропускная способность

Оптимальным для  быстродействия системы будет вариант, когда пропускная способность шины памяти совпадает с той же характеристикой шины процессора. Таким образом, если система имеет некий процессор с шиной (FSB) 1333 МГц пропускная способность которой 10600 Мб/с, то для обеспечения максимально благоприятных условий для быстродействия системы, можно поставить 2 модули памяти PC2-5300 с пропускной способностью 5300 Мб/с каждая (например), что в сумме даст нам 10600 Мб/с (но только если материнская плата поддерживает двухканальный режим работы памяти). Для такого режима модули памяти обязательно должны быть идентичны по объему памяти, частоте, а также должны быть выпущены одним производителем.

Важнейшее значение для быстродействия системы имеет такая характеристика ОЗУ как тайминги (временные задержки сигнала). Их значения имеют такой вид, например, 3-3-3-9 или 4-4-4-12.Главное знать, что чем ниже эти показатели, тем быстрее передается информация на процессор.

Объем оперативной памяти

Самые популярные модули с объемом 512Мб, 1024Мб, 2048 и 4096 Мб. Необходимый объем оперативной  памяти зависит от установленной  операционной системы и целей, для  которых используется ПК. Как правило, если установлена Windows XP и компьютер используется для серфинга в интернете и работы с приложениями, то 512Мб — 1Гб. Для геймеров и людей, работающих с графикой необходимо как минимум 2Гб. Если вы используете Windows Vista\7, требования к объему памяти можно смело удваивать.

Простым способом узнать нужный объем является запуск Диспетчера задач через нажатие комбинации клавиш (ctrl+alt+del), прогон самой ресурсоемкой программы или приложения, а после просмотр информации в группе «Выделение памяти» — «Пик». Определив таким образом максимально выделенный объем, мы узнаем до каких пределов желательно нарастить память так, чтобы наш пик умещался в оперативной памяти, чем достигнем максимального быстродействия. Дальнейшее увеличение объема, скорее всего, не принесет ожидаемого эффекта.

Производители

Вот краткий  список хорошо зарекомендовавших себя производителей: Samsung, Corsair, OCZ, Transcend, Kingston, Patriot.