ddr4 მეხსიერების მაქსიმალური გამტარობა. რომელი ოპერატიული მეხსიერება მიანიჭოთ უპირატესობას: DDR3 ან DDR4. ნაკლები ენერგიის მოხმარება

DDR4 SDRAM არის JEDEC მეხსიერების უახლესი სტანდარტი. ის უზრუნველყოფს მუშაობის უფრო მაღალ დონეს, ენერგიის ნაკლებ მოხმარებას და უფრო დიდ საიმედოობას, ვიდრე DDR3.

JEDEC-მა DDR4-ზე მუშაობა ჯერ კიდევ 2005 წელს დაიწყო, საბოლოო სპეციფიკაციით 2012 წლის სექტემბერში. Samsung-მა გამოუშვა DDR4 მოდულების პირველი პროტოტიპი 2010 წლის ბოლოს, ხოლო 16GB DDR4 მოდულის პირველი ნიმუში 2012 წლის ივლისში. პირველი DDR4 მეხსიერების მხარდაჭერით გამოვიდა Intel X99 ჩიპსეტით 2014 წლის აგვისტოში.

DDR4 SDRAM მოდულები იყენებენ Pseudo Open Drain (POD) ინტერფეისს (ადრე გამოიყენებოდა მაღალი ხარისხის გრაფიკულ DRAM-ში) და მუშაობენ დაბალ ძაბვაზე 1.2V (DDR3-ისთვის 1.5V-ის წინააღმდეგ). ეს საშუალებას აძლევს DDR4 მოდულებს მოიხმარონ 40%-ით ნაკლები ჯამური ენერგია, ვიდრე წინა მოდულები. ეს დაზოგავს ენერგიას და გამოიმუშავებს ნაკლებ სითბოს. ასევე, DDR4, სისტემის საიმედოობის გასაუმჯობესებლად, მხარს უჭერს ციკლური სიჭარბის შემოწმების (CRC) ჩაწერას.

288-პინიანი DDR4 SDRAM მოდული 1მმ-ით გრძელი და 1მმ-ით მაღალია, ვიდრე 240-პინიანი DDR3/DDR2 მოდული. ეს მიღწეული იქნა მხოლოდ 0,85 მმ სიგანის ინდივიდუალური ქინძისთავების შექმნით. რაც უფრო მცირეა ვიდრე წინა მოდულებზე გამოყენებული 1მმ ქინძისთავები. კიდესა და ცენტრალურ ჭრილს შორის დაახლოებით შუა გზაზე, DDR4 SDRAM მოდულები დიდად არ იხრება. რაც, ინსტალაციის გამარტივებისთვის, გარე ქინძისთავებს ცენტრში ამოჭრის უფრო მოკლეა ვიდრე ქინძისთავები. სხვადასხვა ზომისა და სიგნალის გამოყენების გამო, DDR4 მოდულები ფიზიკურად და ელექტრულად შეუთავსებელია წინა მეხსიერების მოდულებთან და სოკეტების დიზაინებთან.

DDR4 მოდულები ხელმისაწვდომი იყო 1600 MHz (ეფექტური) და ზემოთ. ამჟამად, 3200 MHz-მდე სიჩქარით (ეფექტური). როგორც DDR და DDR3 შემთხვევაში, ჭეშმარიტი საათის სიჩქარე არის ეფექტური სიჩქარის ნახევარი, რაც ტექნიკურად გამოიხატება მილიონობით გადაცემაში წამში (MTps). ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს JEDEC-ის მიერ დამტკიცებული DDR4 მოდულის ოფიციალურ ტიპებს და მათ გამტარუნარიანობას.

JEDEC სტანდარტული DDR4 მოდულები (260-პინი DIMM) სიჩქარე და გადაცემის სიჩქარე

DDR = მონაცემთა ორმაგი სიჩქარე
MHz = მილიონი ციკლი წამში
MTps = მილიონი გადარიცხვა წამში
Mbps = მილიონი ბაიტი წამში
NS = ნანოწამი (წამის მილიარდედი)

ტექნიკურად, DDR4 ტოპოლოგია არ არის ავტობუსი, როგორც გამოიყენებოდა DDR3-ში და მეხსიერების ადრინდელ სტანდარტებში. ამის ნაცვლად, DDR4 SDRAM იყენებს წერტილიდან წერტილამდე კავშირს, სადაც მეხსიერების კონტროლერის თითოეული არხი დაკავშირებულია ერთ მოდულთან.

როგორც წესი, შეგიძლიათ იპოვოთ DDR4 მოდულები CL12 - CL16 რეიტინგებში.

RDRAM

Rambus DRAM (RDRAM) არის არა JEDEC-ის საკუთრების მეხსიერების ტექნოლოგია, რომელიც ძირითადად გამოიყენებოდა Intel-ზე დაფუძნებულ Pentium III და 4 სისტემაში 2000 წლიდან 2002 წლამდე. ეს სისტემები დღეს თითქმის არ გამოიყენება.

იმისათვის, რომ თანამედროვე თამაშები უფრო სწრაფად იმუშაოს, კომპიუტერს სჭირდება არა მხოლოდ, არამედ საკმარისი ოპერატიული მეხსიერება. Რისთვის არის? დღევანდელ თამაშებში არის ძალიან დიდი ლოკაციები დიდი რაოდენობით ობიექტებით, რომლებიც ინახება RAM-ში. თუ არ არის საკმარისი ოპერატიული მეხსიერება, თამაშს ექნება წვდომა მუდმივ მეხსიერებაზე და თუ ის არის ნელი HDD, მომხმარებელი უცვლელად მიიღებს "გაყინვას".

დერეფნის მსროლელებს შეიძლება არ დასჭირდეთ დიდი მეხსიერება, მაგრამ თუ თქვენ თამაშობთ ფართომასშტაბიანი RTS ან FPS თამაშებს, ეს ცვლის ყველაფერს. მაგალითად, Battlefield 1-ის სათამაშოდ, მწარმოებელი გირჩევთ გამოიყენოთ 16 GB ოპერატიული მეხსიერება ან უფრო მაღალი. თუ ჯერ არ გადაგიწყვეტიათ რამდენი ოპერატიული მეხსიერება გჭირდებათ, გამოიყენეთ ჩვენი.

Samsung DDR4 2666 DIMM 8 გბ

ალბათ, თითქმის ყველა მომხმარებელს სმენია ამ სენსაციური მოდელის შესახებ Samsung-ისგან. სამწუხაროდ, რამდენიმე ფიცრის კომპლექტს ვერ იპოვით, მაგრამ არაფერი გიშლით ხელს, იყიდოთ თითო-თითო და ერთად დააინსტალიროთ. გარდა უკიდურესად დაბალი ღირებულებისა, ამ მეხსიერებას აქვს შესანიშნავი გადატვირთვის პოტენციალი, რისთვისაც ოვერკლოკერებს უყვართ ეს ოპერატიული მეხსიერება. აქ გადინება არის მხოლოდ 2666 MHz, მაგრამ კარგ დედაპლატზე დიდი სირთულის გარეშე, ეს მოდული მიიღებს სიხშირეს 3200-დან 3666 MHz-მდე, მიუხედავად იმისა, რომ ორმაგი რანგის მეხსიერება ჩვეულებრივ მუშაობს უარესად, ვიდრე ერთჯერადი.

უპირატესობები

შესანიშნავი გადატვირთვის პოტენციალი
Ძალიან იაფი
ძალიან გავრცელებულია ბაზარზე

ნაკლოვანებები

გარეგნობა არ შეიძლება იყოს ადვილი

პატრიოტის მეხსიერება PV416G320C6K

თუ არ გსურთ ჩაერთოთ ოვერკლიკში, მაგრამ ამავე დროს ბიუჯეტი ძალიან შეზღუდულია, მაშინ გირჩევთ, გადახედოთ პატრიოტ მეხსიერებას. ქარხნიდან გადატვირთულ ვეშაპს აქვს 3200 MHz სიხშირე. რა თქმა უნდა, სურვილის შემთხვევაში შეგიძლიათ სცადოთ მეტი გაწურვა, მაგრამ დიდი ალბათობით არ გამოგივათ. PV416G320C6K ორმაგი რანგის მეხსიერება დაიწყება 3200 MHz-დან მხოლოდ XMP პროფილის გააქტიურების და დროის გაზრდის შემთხვევაში. ყუთიდან მხოლოდ სამარცხვინო 2133 MHz-ს ნახავთ.

გარდა მაღალი სიხშირისა, დეველოპერები მომხმარებელს სთავაზობენ საინტერესო დიზაინს, რომელიც კარგად მოერგება წითელ ასამბლეას. გარდა ამისა, არსებობს გამათბობლის მოხსნის შესაძლებლობა, თუ მოულოდნელად ვერ დააინსტალირეთ კოშკის გამაგრილებელი, როგორც პროცესორის გაგრილება. კომპლექტის გარანტია - 10 წელი!

უპირატესობები

Დაბალი ფასი
მაღალი სიხშირე XMP პროფილის მხარდაჭერით
ლამაზი დიზაინი
მოხსნადი გამათბობლები
10 წლიანი გარანტია

ნაკლოვანებები

მეხსიერების ჩიპების კონკრეტული გამყიდველი არ არის

Kingston HyperX HX432C16PB3K2/16

Kingston არის მეხსიერების ერთ-ერთი უძველესი მწარმოებელი ბაზარზე. მისი HyperX ბრენდი გამიზნულია გეიმერებისთვის და პროდუქტები აკმაყოფილებს მაღალი ხარისხის სტანდარტებს. გასაკვირი არ არის, მეხსიერების კომპლექტზე HyperX HX432C16PB3K2/16ეძლევა უვადო გარანტია. რა თქმა უნდა, ეს არ არის ყველაზე იაფი ვარიანტი, მაგრამ მაინც ძალიან ბიუჯეტი გამოდის.

ამ მოდელის ოპერაციული მეხსიერების სიხშირე იგივეა, რაც წინა ნაკრების - 3200 MHz XMP პროფილის მხარდაჭერით, მაგრამ გადატვირთვა ბევრად უფრო სტაბილურია. როგორც ჩანს, ეს არის ის, რისთვისაც მყიდველი ზედმეტს იხდის Patriot Memory PV416G320C6K-თან შედარებით. ასევე აღსანიშნავია კინგსტონის ტრადიციული შავი აგრესიული სტილი.

უპირატესობები

უვადო გარანტია
სტაბილური გადატვირთვა
საინტერესო დიზაინი

ნაკლოვანებები

ოდნავ ძვირი

პატრიოტის მეხსიერება PVS416G400C9K

თუ თქვენ ხართ Ryzen-ის პროცესორის მფლობელი, მაშინ ალბათ უყურებთ მაღალი სიხშირის მეხსიერებას, რომელიც გადატვირთულია ქარხნიდან. Patriot Viper გთავაზობთ ბაზარზე ყველაზე იაფ „კიტს“, რომელიც იმუშავებს 4000 MHz სიხშირეზე. რა თქმა უნდა, იმისთვის, რომ ზოლები ასეთი სიხშირით დაიწყოთ, ნებისმიერ შემთხვევაში, დაგჭირდებათ ტამბურით დიდხანს ცეკვა, მაგრამ შესრულების მოგება ღირს. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ B-die ჩიპებზე აგებული უმაღლესი ხარისხის peer-to-peer მოდელებიც კი ყოველთვის ვერ შეძლებენ 400 MHz ნიშნის დაპყრობას. მაშ, რატომ უნდა გადაიხადოთ ზედმეტად ბრენდისთვის, არა?

უპირატესობები

საინტერესო დიზაინი
მაღალი სიხშირე ქარხნიდან
ხშირად გვხვდება B-die ჩიპები
Დაბალი ფასი
თითქმის ყოველთვის მარაგში

საბოლოოდ, მომცა საშუალება შემედარებინა DDR4 და DDR3 მეხსიერება თანაბარ პირობებში. თუმცა, სანამ ტესტის შედეგებზე გადავიდოდეთ, გირჩევთ, ჯერ უფრო დეტალურად შეისწავლოთ განსხვავებები ამ ტიპის მოდულებს შორის. ეს მოგვცემს უკეთეს წარმოდგენას, თუ რას უნდა ველოდოთ ახალი მეხსიერებისგან, არა მხოლოდ ახლა, არამედ უახლოეს მომავალში.

JEDEC ასოციაციამ DDR4 სტანდარტის შემუშავება ჯერ კიდევ 2005 წელს დაიწყო. იმ დღეებში DDR2 ზოლები კვლავ იყიდებოდა მაღაზიებში სრული სისწრაფით და DDR3 მოდულების სერიული წარმოება მხოლოდ დაგეგმილი იყო. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ინჟინრებმა უკვე გააცნობიერეს, რომ ამ სტანდარტების შესაძლებლობები შეზღუდული იყო და ადრე თუ გვიან ისინი შეზღუდავდნენ ან საერთოდ არ შეესაბამებოდნენ კომპიუტერის სხვა კომპონენტების დონეს.

და ჩვენ ვსაუბრობთ არა მხოლოდ მეხსიერების გამტარუნარიანობაზე, არამედ ისეთ მნიშვნელოვან მახასიათებლებზე, როგორიცაა მოდულების ენერგიის მოხმარება და მათი მოცულობა. როგორც ამ დიაგრამადან ხედავთ, DDR4 ჩხირები ყველანაირად აჯობებენ თავიანთ წინამორბედებს.

გამტარუნარიანობის გაზრდა

მეხსიერების ქვესისტემის გამტარუნარიანობა პირდაპირ დამოკიდებულია მოდულების სიჩქარეზე: რაც უფრო მაღალია ის, მით უფრო სწრაფია მეხსიერებიდან წერა და კითხვა. რა თქმა უნდა, ყველა აპლიკაცია მუდმივად არ ცვლის დიდი რაოდენობით მონაცემებს, შესაბამისად, რეალურ საოპერაციო პირობებში, მომხმარებელმა შეიძლება ვერ იგრძნოს უფრო პროდუქტიული ნაკრების დაყენების უპირატესობა. მაგრამ თუ ვსაუბრობთ სპეციალიზებულ პროგრამებზე, როგორიცაა ვიდეო და ფოტო რედაქტორები, CAD სისტემები ან ინსტრუმენტები 3D ანიმაციის შესაქმნელად, მაშინ მაღალსიჩქარიანი მოდულების გამოყენების შედეგი უკვე ბევრად უფრო მნიშვნელოვანი იქნება. ასევე, ინტეგრირებული გრაფიკის გამოყენებისას მნიშვნელოვანია მეხსიერების ქვესისტემის მაღალი გამტარობა. ყოველივე ამის შემდეგ, iGPU-ს არ აქვს წვდომა სწრაფ GDDR5 ჩიპებზე, ამიტომ მისთვის საჭირო ყველა ინფორმაცია მოთავსებულია კომპიუტერის RAM-ში. შესაბამისად, ამ შემთხვევაში უფრო ეფექტური მეხსიერების ნაკრების დაყენება პირდაპირ გავლენას მოახდენს ეკრანზე FPS-ის რაოდენობაზე.

DDR3 ფორმატისთვის, 1066 MHz-დან 1600 MHz-მდე სიხშირეები სტანდარტულია და მხოლოდ ახლახან დაემატა მნიშვნელობა 1866 MHz. DDR4-ისთვის მინიმალური ოპერაციული სიჩქარე იწყება 2133 MHz-დან. დიახ, თქვენ იტყვით, რომ DDR3 მოდულებს შეუძლიათ შეცვალონ განსხვავება გადატვირთვის დროს. მაგრამ იგივე ხელმისაწვდომია DDR4 ჯოხებისთვის, რომლებსაც აქვთ მაღალი გადატვირთვის პოტენციალი. მართლაც, პარამეტრის ოპტიმიზაციის დახმარებით, DDR3 მოდულები ჩვეულებრივ იღებენ ზოლს 2400 - 2666 MHz-ზე, DDR4-ისთვის, 2800 - 3000 MHz სიმაღლეები ადვილად იპყრობს.

თუ შევადარებთ DDR4 და DDR3 სტანდარტებს გადატვირთვის მოყვარულთა თვალსაზრისით, მაშინ აქ უპირატესობა DDR4-ის მხარეზე იქნება. 4838 MHz სიხშირე უკვე მიღწეულია და ბოლოს და ბოლოს, ახალი ფორმატის გამოცხადებიდან მხოლოდ ერთი წელი გავიდა. შეგახსენებთ, რომ DDR3 მოდულების რეკორდული გადატვირთვის სიხშირე არის 4620 MHz, რომელიც დაფიქსირდა DDR3 სტანდარტის წარმოებაში ამოქმედებიდან მხოლოდ 7 წლის შემდეგ. მოკლედ, სიჩქარის მხრივ, DDR4 მეხსიერების პოტენციალი ძალიან მაღალია.

ენერგოეფექტურობის გაუმჯობესება

DDR4 მოდულების მეორე მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის დაბალ ძაბვაზე მუშაობის შესაძლებლობა. ასე რომ, მათი სწორი მუშაობისთვის ნომინალურ სიხშირეებზე (2133 - 2400 MHz) საკმარისია მხოლოდ 1.2 V, რაც 20% -ით ნაკლებია მათ წინამორბედებზე (1.5 V). მართალია, დროთა განმავლობაში ბაზარზე დაინერგა DDR3L და DDR3U სტანდარტების ენერგოეფექტური მეხსიერება მიწოდების ძაბვით, შესაბამისად, 1.35 და 1.25 ვ. თუმცა, ის უფრო ძვირია და აქვს მთელი რიგი შეზღუდვები (როგორც წესი, მისი სიხშირე არ აღემატება 1600 MHz-ს).

ასევე, DDR4 მეხსიერებამ მიიღო ენერგიის დაზოგვის ახალი ტექნოლოგიების მხარდაჭერა. მაგალითად, DDR3 მოდული იყენებს მხოლოდ ერთ Vddr ძაბვას, რომელიც იზრდება შიდა გადამყვანებით ზოგიერთი ოპერაციისთვის. ეს წარმოქმნის ზედმეტ სითბოს და ამცირებს მეხსიერების ქვესისტემის საერთო ეფექტურობას. DDR4 სტანდარტისთვის, სპეციფიკაცია ითვალისწინებს ამ ძაბვის (Vpp, ტოლია 2,5 ვ) მიღების შესაძლებლობას გარე დენის გადამყვანიდან.

DDR4 მეხსიერებამ ასევე მიიღო გაფართოებული I/O ინტერფეისი სახელწოდებით "ფსევდო-ღია გადინება" (POD). იგი განსხვავდება ადრე გამოყენებული Series-Stub Terminated Logic-ისგან (SSTL) მეხსიერების უჯრედების დრაივერების დონეზე მიმდინარე გაჟონვის არარსებობით.

ზოგადად, ენერგოეფექტური ტექნოლოგიების მთელი სპექტრის გამოყენებამ უნდა გამოიწვიოს ენერგიის მოხმარების 30%-იანი ზრდა. შესაძლოა, დესკტოპის კომპიუტერის ფარგლებში, ეს უმნიშვნელო დანაზოგად მოგეჩვენოთ, მაგრამ თუ ვსაუბრობთ პორტატულ მოწყობილობებზე (ლეპტოპები, ნეტბუქები), მაშინ 30% არც ისე მცირე ღირებულებაა.

მოდერნიზებული სტრუქტურა

მაქსიმალურ კონფიგურაციაში, DDR3 ჩიპი შეიცავს 8 მეხსიერების ბანკს, ხოლო 16 ბანკი უკვე ხელმისაწვდომია DDR4-ისთვის. ამავდროულად, ხაზის სიგრძე DDR3 ჩიპის სტრუქტურაში არის 2048 ბაიტი, ხოლო DDR4 - 512 ბაიტი. შედეგად, ახალი ტიპის მეხსიერება საშუალებას გაძლევთ სწრაფად გადახვიდეთ ბანკებს შორის და გახსნათ თვითნებური ხაზები.

DDR4 მიკროარქიტექტურა ითვალისწინებს 8 გბ ჩიპების გამოყენებას, ხოლო DDR3 მოდულები ჩვეულებრივ ეფუძნება 4 გბ ჩიპებს. ანუ იგივე რაოდენობის ჩიპებით მივიღებთ ორმაგ მოცულობას. დღემდე, ყველაზე გავრცელებულია 4 გიგაბაიტიანი მოდულები (სხვათა შორის, ეს არის DDR4 მეხსიერების ზოლის მინიმალური ტევადობა). მაგრამ რიგ უცხო ქვეყანაში, უფრო ტევადი მოდულები უკვე გვთავაზობენ: 8 და თუნდაც 16 გბ. გაითვალისწინეთ, რომ აქ საუბარია მასობრივი ბაზრის სეგმენტზე.

უაღრესად სპეციალიზებული ამოცანების გადასაჭრელად, უფრო დიდი მოდულების შექმნა შესაძლებელია უპრობლემოდ. ამ მიზნებისათვის გათვალისწინებულია 16 გიგაბიტიანი ჩიპები და მათი შეკრების სპეციალური ტექნოლოგია DRAM (Through-silicon Via) პაკეტში. მაგალითად, Samsung-მა და SK Hynix-მა უკვე წარმოადგინეს 64 და 128 GB ჯოხები. თეორიულად, ერთი DDR4 მოდულის მაქსიმალური რაოდენობა შეიძლება იყოს 512 GB. მიუხედავად იმისა, რომ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ჩვენ ოდესმე ვიხილოთ ასეთი გადაწყვეტილებების პრაქტიკული განხორციელება, რადგან მათი ღირებულება ძალიან მაღალი იქნება.

ყველა ძირითადი მახასიათებლის გაზრდის მიუხედავად, DDR4 და DDR3 მეხსიერების ჯოხების ზომები შედარებადი დარჩა: 133,35 x 31,25 მმ, შესაბამისად 133,35 x 30,35 მმ. ფიზიკური თვალსაზრისით, შეიცვალა მხოლოდ გასაღების ადგილმდებარეობა და კონტაქტების რაოდენობა (240-დან მათი რაოდენობა 288-მდე გაიზარდა). ასე რომ, მთელი სურვილის მიუხედავად, DDR4 მოდულის დაყენება შეუძლებელია DDR3 მეხსიერების სლოტში და პირიქით.

ახალი საკომუნიკაციო ინტერფეისი მეხსიერების კონტროლერთან

სტანდარტულიDDR3

სტანდარტულიDDR4

მეხსიერების ახალი სტანდარტი ითვალისწინებს უფრო მოწინავე ავტობუსის გამოყენებას მოდულების მეხსიერების კონტროლერთან დასაკავშირებლად. DDR3 სტანდარტი იყენებს Multi-Drop Bus ინტერფეისს ორი არხით. ოთხი სლოტის ერთდროულად გამოყენებისას გამოდის, რომ ორი მოდული უკავშირდება ერთ არხს, რაც საუკეთესო გავლენას არ ახდენს მეხსიერების ქვესისტემის მუშაობაზე.

DDR4 სტანდარტში ეს ინტერფეისი გაუმჯობესდა უფრო ეფექტური სქემის გამოყენებით - თითო მოდული თითო არხზე. ახალი ტიპის ავტობუსს Point-to-Point Bus ეწოდება. სლოტებზე პარალელური წვდომა ნამდვილად უკეთესია, ვიდრე თანმიმდევრული წვდომა, რადგან მომავალში ეს საშუალებას გაძლევთ უფრო ეფექტურად გაზარდოთ მთელი ქვესისტემის შესრულება. შესაძლოა, ახლა მომხმარებლები ვერ იგრძნობენ რაიმე განსაკუთრებულ უპირატესობას, მაგრამ მომავალში, როცა გადაცემული ინფორმაციის მოცულობა გაიზრდება, ის უფრო მნიშვნელოვანი გახდება. ყოველივე ამის შემდეგ, GDDR ვიდეო მეხსიერება და PCI Express ინტერფეისი განვითარდა ზუსტად იმავე სქემის მიხედვით. მხოლოდ პარალელური წვდომის გამოყენებამ მნიშვნელოვნად გაზარდა მათი შესრულება.

თუმცა, Point-to-Point ავტობუსი აწესებს გარკვეულ შეზღუდვებს გამოყენებული მოდულების რაოდენობაზე. ასე რომ, ორარხიან კონტროლერს შეუძლია მოემსახუროს მხოლოდ ორ სლოტს, ხოლო ოთხარხიან კონტროლერს შეუძლია მოემსახუროს ოთხს. DDR4 ზოლების მოცულობის გაზრდით, ეს არც ისე კრიტიკულია, მაგრამ თავდაპირველად შეიძლება გამოიწვიოს გარკვეული უხერხულობა.

ეს პრობლემა მოგვარებულია საკმაოდ მარტივი გზით - კონტროლერსა და მეხსიერების სლოტებს შორის სპეციალური გადამრთველის (Digital Switch) დაყენებით. მისი მუშაობის პრინციპის მიხედვით, იგი წააგავს PCI Express ხაზის შეცვლას. შედეგად, მომხმარებელს, როგორც ადრე, ექნება 4 ან 8 სლოტი ხელმისაწვდომი (დამოკიდებულია პლატფორმის დონეზე), ამასთან, სრულად ისარგებლებს Point-to-Point Bus-ით.

შეცდომების გამოვლენისა და გამოსწორების ახალი მექანიზმები

იმის გამო, რომ დიდი სიჩქარით მუშაობა დიდი მონაცემთა დაგროვებით ზრდის შეცდომების შანსს, DDR4 სტანდარტის დეველოპერებმა იზრუნეს მათი აღმოჩენისა და თავიდან აცილების მექანიზმების დანერგვაზე. კერძოდ, ახალ მოდულებს აქვთ მხარდაჭერა ბრძანებების და მისამართების პარიტეტთან დაკავშირებული შეცდომების გამოსწორებისთვის, ასევე საკონტროლო ჯამების შესამოწმებლად მონაცემთა მეხსიერებაში ჩაწერამდე. თავად კონტროლერის მხარეს, შესაძლებელი გახდა კავშირების ტესტირება ინიციალიზაციის მიმდევრობების გამოყენების გარეშე.

DDR4 და DDR3 მეხსიერების მუშაობის შედარება თანაბარ პირობებში

ტესტირებისთვის, ჩვენ გამოვიყენეთ შემდეგი სკამების კონფიგურაცია:

ამ ექსპერიმენტის მთავარი მიზანი, რა თქმა უნდა, იყო DDR4 და DDR3 მეხსიერების ნაკრების შესაძლებლობების შედარება იმავე სიხშირეზე. უფრო ობიექტური სურათის მისაღებად, ტესტი ჩატარდა მეხსიერების ქვესისტემის ყველაზე პოპულარულ ოპერაციულ რეჟიმებში: 1600 MHz, 2133 MHz და 2400 MHz:

კრიტერიუმებში, რომლებიც პირდაპირ არის დამოკიდებული მეხსიერების მოდულების სიხშირეზე, ორივე კომპლექტმა აჩვენა შესადარებელი შედეგები ყველა რეჟიმში. უმეტეს შემთხვევაში, განსხვავება იყო არაუმეტეს 0.5%, ასე რომ აქ არის პარიტეტი DDR4 და DDR3 შორის.

ტესტებში, რომლებიც ზომავს პროცესორის მიერ მეხსიერებიდან მონაცემების წაკითხვის შეფერხებას და კომპიუტერის სიჩქარეს არქივთან დაკავშირებულ ამოცანებში, უპირატესობა იყო DDR3 სტანდარტული მოდულების მხარეზე. საშუალოდ სხვაობა 4-5% იყო. ეს ხარვეზი აიხსნება იმით, რომ DDR3 მეხსიერება მოითხოვს უფრო დაბალ ვადებს იმავე სიხშირეზე მუშაობისთვის, ვიდრე DDR4.

აპლიკაციები, რომლებიც გამოიყენება ობიექტების მოდელირებისთვის და რთული გამოთვლების შესასრულებლად, უკეთ რეაგირებენ მეხსიერების სიხშირის გაზრდაზე, ვიდრე შეფერხებების სიმრავლის შეცვლაზე. ამიტომ, ამ შემთხვევაში, DDR3 მეხსიერებისთვის უფრო დაბალ დროზე მუშაობამ პრაქტიკულად არანაირი დივიდენდები არ მოიტანა. ყოველ შემთხვევაში, ჩვენ არ ვართ მიდრეკილი 0,6 - 0,9% დონეზე უპირატესობა მივიჩნიოთ უპირატესობად, რომელსაც სერიოზული ყურადღება უნდა მიექცეს.

ახლა კი მივედით ყველაზე საინტერესოზე - თამაშებზე. ისინი ამოქმედდა პროცესორში ჩაშენებულ Intel HD Graphics 530 გრაფიკულ ბირთვზე, რადგან დისკრეტული ვიდეო ბარათის თანდასწრებით, RAM ქვესისტემა შორს არის ყველაზე გადამწყვეტი ფაქტორისგან.

ზემოთ წარმოდგენილი გრაფიკებიდან, დასკვნა თავისთავად გვთავაზობს, რომ ინტეგრირებული GPU-ით კომპიუტერის აშენებისას უმჯობესია უპირატესობა მიენიჭოთ ძველ კარგ DDR3 ფორმატს. არჩეული რეჟიმის მიუხედავად (1600, 2133 ან 2400 MHz), უპირატესობა იყო DDR3 მოდულების მხარეზე (4 - 10% თამაშის მიხედვით).

შუალედური შედეგების შეჯამებით, შეგვიძლია დარწმუნებით ვთქვათ, რომ აზრი არ აქვს DDR4 მოდულების ყიდვას დესკტოპის კონფიგურაციის ასაწყობად, სადაც მეხსიერების ქვესისტემა მუშაობს სტანდარტულ რეჟიმებში. ხშირად ისინი აჩვენებენ ოდნავ დაბალ შესრულებას, ვიდრე მათი DDR3 კოლეგები, და ამავე დროს ისინი უფრო ძვირია.

მაგრამ არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ახალ ფორმატს აქვს კიდევ ერთი კოზირი რეზერვში - მაღალ სიხშირეებზე მუშაობის შესაძლებლობა. მაგალითად, დღეს უკვე ბაზარზე შეგიძლიათ მარტივად იპოვოთ DDR4 მეხსიერების მოდულები, რომლებიც მუშაობენ DDR4-3000 MHz ან DDR4-3200 MHz რეჟიმში, ხოლო DDR3 ნაკრები ჩვეულებრივ შემოიფარგლება 2400 და 2666 MHz სიხშირით. ასე რომ, თეორიულად, ამ შემთხვევაში უპირატესობა უკვე ახალი ტიპის მეხსიერების მხარეზე უნდა იყოს.

ექსპერიმენტის ამ ეტაპზე ჩართული იყო შემდეგი მეხსიერების ნაკრები:

ჩატარებულმა ტესტების სერიამ სრულად დაადასტურა ჩვენი ვარაუდი. DDR4 მეხსიერების კონფიგურაცია, რომელიც მუშაობს DDR4-3200 MHz რეჟიმში, უფრო სწრაფი აღმოჩნდა, ვიდრე DDR3 მოდულის მქონე 2400 MHz სიხშირით. შესრულების ყველაზე დიდი ზრდა დაფიქსირდა AIDA64 ბენჩმარკში: ყველა ძირითადი პროცესის სიჩქარე (კითხვა, ჩაწერა და მონაცემების კოპირება) გაიზარდა დაახლოებით 18 - 29% -ით. სხვა ტესტებში განსხვავება არც ისე მნიშვნელოვანი იყო (რამდენიმე პროცენტის დონეზე), მაგრამ მაინც ასეა. ამრიგად, თუ გსურთ თქვენი სისტემიდან მაქსიმალური სარგებლობის მიღება და ამ მიზნის მისაღწევად დახარჯული თანხა თქვენთვის არანაირ როლს არ თამაშობს, მაშინ სწრაფი DDR4 მოდულების ყიდვა სრულიად გამართლებულ იდეად გამოიყურება.

მართალია, ზემოაღნიშნული ეხება მხოლოდ პროგრამებს. თუმცა თამაშებში ბალანსი სიხშირესა და შეყოვნებას შორის მაინც გადამწყვეტია. ამ მხრივ, DDR3 მეხსიერება უკეთ გამოიყურება, თუნდაც ვსაუბრობთ კომპიუტერზე ინტეგრირებული გრაფიკით. ამიტომ, ნებისმიერი დონის წმინდა სათამაშო სისტემების აწყობისას, აზრი არ აქვს გადაიხადოთ DDR4 მეხსიერებისთვის. უფრო მიზანშეწონილი იქნება რამდენიმე DDR3 ჯოხის ყიდვა და დაზოგილი თანხის მოხსენება უფრო სწრაფი ვიდეო ბარათის, პროცესორის ან SSD-ის შესაძენად.

ჩვენი ტესტირების ბოლო პუნქტი იყო აპლიკაციების გადატვირთვა. DDR4 მეხსიერების მოდულების მწარმოებლები ძალიან ხშირად ახსენებენ გადატვირთვის მოყვარულებს თავიანთ სარეკლამო ბუკლეტებში. ამიტომ, ჩვენ უბრალოდ არ შეგვეძლო ამ ასპექტის უგულებელყოფა. ტესტირება ჩატარდა პოპულარული გადატვირთვის დისციპლინაში Super Pi 32M. კონკურენტებად აირჩიეს შემდეგი მეხსიერების ნაკრები:

ტესტის შედეგები DDR3 (მარცხნივ) და DDR4 (მარჯვნივ) მეხსიერებისთვის 2400 MHz

იგივე სიხშირეზე (2400 MHz) მუშაობისას DDR3 და DDR4 მეხსიერების მოდულებმა აჩვენეს შედარებითი შედეგები.

DDR4 მეხსიერების ტესტის შედეგები 3200 MHz-ზე

DDR4-2400 HyperX Fury HX424C15FBK2/16 ნაკრებით უფრო სწრაფი DDR4-3200 KINGMAX Nano Gaming RAM GLOF63F-D8KAGA გამოცდის დრო დაახლოებით 7 წამით შეამცირა, რაც საკმაოდ დიდი მნიშვნელობაა გადატვირთვის სტანდარტების მიხედვით. ასე რომ, ამ სფეროში, DDR4 მეხსიერების უპირატესობა ეჭვგარეშეა. როგორც ჩანს, გადატვირთვის ენთუზიასტები, უპირველეს ყოვლისა, არიან კომპანიების მთავარი სამიზნე აუდიტორია, რომლებიც მონაწილეობენ ახალი სტანდარტის მაღალი ხარისხის მეხსიერების ნაკრების გამოშვებაში.

დასკვნები

მას შემდეგ წელიწადზე მეტი გავიდა, მაგრამ, სამწუხაროდ, საერთო სურათი არ შეცვლილა: ახალ სტანდარტს აქვს ბევრი საინტერესო ინოვაცია, მაგრამ ჯერჯერობით ისინი პრაქტიკაში სრულად არ არის მოთხოვნადი. რეალური აპლიკაციების უმეტესობისთვის საკმარისია DDR3 მოდულების მიერ დემონსტრირებული შესრულება. უფრო მეტიც, ერთსა და იმავე სიხშირეებზე მუშაობისას, მათ მცირე უპირატესობაც კი აქვთ დაბალი შეფერხებების გამოყენების გამო.

სულ მცირე, გარკვეული სარგებელი DDR4 ზოლებიდან ჩანს მხოლოდ მაშინ, როდესაც საქმე ეხება 3000 MHz-ზე ზემოთ სიხშირეებს. ყოველივე ამის შემდეგ, ასეთი მნიშვნელობები, როგორც წესი, უკვე მიუწვდომელია DDR3 სტანდარტული კომპლექტებისთვის, თუნდაც გადატვირთვის დროს. მართალია, ღირს თუ არა შესრულების ეს რამდენიმე დამატებითი პროცენტი (უმრავლეს თამაშებში საერთოდ არ იქნება მატება) ზედმეტად გადასახდელად, ჯერ კიდევ ძალიან დიდი კითხვაა.

სტატია წაკითხულია 203656 ჯერ

ასე გამოვიდა Intel Haswell-E პროცესორები. საიტმა უკვე გამოსცადა საუკეთესო 8 ბირთვიანი Core i7-5960X, ასევე ASUS X99-DELUXE დედაპლატი. და, ალბათ, ახალი პლატფორმის მთავარი "ჩიპი" იყო DDR4 RAM სტანდარტის მხარდაჭერა.

ახალი ეპოქის დასაწყისი, DDR4-ის ერა

SDRAM სტანდარტისა და მეხსიერების მოდულების შესახებ

პირველი SDRAM მოდულები 1993 წელს გამოჩნდა. ისინი Samsung-მა გამოუშვა. 2000 წლისთვის SDRAM-მა მთლიანად ჩამოაგდო DRAM სტანდარტი ბაზრიდან კორეული გიგანტის წარმოების შესაძლებლობების გამო.

აბრევიატურა SDRAM ნიშნავს Synchronous Dynamic Random Access Memory. სიტყვასიტყვით, ეს შეიძლება ითარგმნოს როგორც "სინქრონული დინამიური შემთხვევითი წვდომის მეხსიერება". მოდით განვმარტოთ თითოეული მახასიათებლის მნიშვნელობა. დინამიური მეხსიერება არის იმის გამო, რომ კონდენსატორების მცირე ტევადობის გამო ის მუდმივად საჭიროებს განახლებას. სხვათა შორის, გარდა დინამიურისა, არის სტატიკური მეხსიერებაც, რომელიც არ საჭიროებს მონაცემთა მუდმივ განახლებას (SRAM). მაგალითად, SRAM ემყარება ქეში მეხსიერებას. გარდა დინამიურისა, მეხსიერება ასევე სინქრონულია, განსხვავებით ასინქრონული DRAM-ისგან. სინქრონულობა ნიშნავს, რომ მეხსიერება ასრულებს თითოეულ ოპერაციას რამდენჯერ (ან ციკლებში). მაგალითად, ნებისმიერი მონაცემის მოთხოვნისას, მეხსიერების კონტროლერმა ზუსტად იცის, რამდენი დრო დასჭირდება მათ მასამდე მისასვლელად. სინქრონულობის თვისება საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ მონაცემთა ნაკადი და დააყენოთ ისინი რიგში. კარგი, რამდენიმე სიტყვა "შემთხვევითი წვდომის მეხსიერების" (RAM) შესახებ. ეს ნიშნავს, რომ ამავდროულად შეგიძლიათ წვდომა ნებისმიერ უჯრედზე მის მისამართზე წასაკითხად ან წერისთვის და ყოველთვის ერთსა და იმავე დროს, განურჩევლად მდებარეობისა.

SDRAM მეხსიერების მოდული

თუ პირდაპირ ვსაუბრობთ მეხსიერების დიზაინზე, მაშინ მისი უჯრედები კონდენსატორებია. თუ კონდენსატორში არის დამუხტვა, მაშინ პროცესორი მას ლოგიკურ ერთეულად მიიჩნევს. თუ არ არის გადასახადი - როგორც ლოგიკური ნული. მეხსიერების ასეთ უჯრედებს აქვთ ბრტყელი სტრუქტურა და თითოეული მათგანის მისამართი განისაზღვრება ცხრილის მწკრივისა და სვეტის ნომრით.

თითოეული ჩიპი შეიცავს რამდენიმე დამოუკიდებელ მეხსიერების მასივებს, რომლებიც წარმოადგენს ცხრილებს. მათ ბანკებს უწოდებენ. დროის ერთეულში თქვენ შეგიძლიათ იმუშაოთ ბანკში მხოლოდ ერთ უჯრედთან, თუმცა შესაძლებელია ერთდროულად რამდენიმე ბანკთან მუშაობა. დაწერილი ინფორმაცია არ უნდა იყოს შენახული ერთ მასივში. ხშირად ის იყოფა რამდენიმე ნაწილად და იწერება სხვადასხვა ბანკში და პროცესორი აგრძელებს ამ მონაცემების ერთ მთლიანობად განხილვას. ჩაწერის ამ მეთოდს ინტერლეინგს უწოდებენ. თეორიულად, რაც მეტი ასეთი ბანკი იქნება მეხსიერებაში, მით უკეთესი. პრაქტიკაში, 64 მბიტამდე სიმკვრივის მოდულებს აქვთ ორი ბანკი. 64 Mbps-დან 1 Gbps-მდე სიმკვრივით - ოთხი, ხოლო 1 Gbps და ზემოთ სიმკვრივით - უკვე რვა.

რა არის მეხსიერების ბანკი

და რამდენიმე სიტყვა მეხსიერების მოდულის სტრუქტურის შესახებ. მეხსიერების მოდული თავისთავად არის ბეჭდური მიკროსქემის დაფა, მასზე შედუღებული ჩიპებით. როგორც წესი, გაყიდვაში შეგიძლიათ იპოვოთ მოწყობილობები, რომლებიც დამზადებულია ფორმის ფაქტორებით DIMM (Dual In-line Memory Module) ან SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module). პირველი განკუთვნილია სრულფასოვანი დესკტოპ კომპიუტერებში გამოსაყენებლად, ხოლო მეორე ლეპტოპებში ინსტალაციისთვის. ერთი და იგივე ფორმის ფაქტორის მიუხედავად, სხვადასხვა თაობის მეხსიერების მოდულები განსხვავდება ქინძისთავების რაოდენობით. მაგალითად, SDRAM ხსნარს აქვს 144 პინი დედაპლატთან დასაკავშირებლად, DDR - 184, DDR2 - 214 პინი, DDR3 - 240 და DDR4 - უკვე 288 ცალი. რა თქმა უნდა, ამ შემთხვევაში ჩვენ ვსაუბრობთ DIMM მოდულებზე. SO-DIMM ფორმის ფაქტორით დამზადებულ მოწყობილობებს ბუნებრივად აქვთ ნაკლები ქინძისთავები მათი მცირე ზომის გამო. მაგალითად, DDR4 SO-DIMM მეხსიერების მოდული უკავშირდება დედაპლატს 256 პინის გამოყენებით.

DDR მოდულს (ქვედა) უფრო მეტი პინი აქვს ვიდრე SDRAM (ზედა)

ასევე აშკარაა, რომ თითოეული მეხსიერების მოდულის მოცულობა გამოითვლება, როგორც თითოეული შედუღებული ჩიპის შესაძლებლობების ჯამი. მეხსიერების ჩიპები, რა თქმა უნდა, შეიძლება განსხვავდებოდეს მათი სიმკვრივით (ან, უფრო მარტივად, მოცულობით). მაგალითად, გასულ გაზაფხულზე Samsung-მა დაიწყო ჩიპების მასობრივი წარმოება 4 გბიტი/წმ სიმკვრივით. უფრო მეტიც, უახლოეს მომავალში იგეგმება მეხსიერების გამოშვება 8 გბიტი/წმ სიმკვრივით. ასევე, მეხსიერების მოდულებს აქვთ საკუთარი ავტობუსი. ავტობუსის მინიმალური სიგანე 64 ბიტია. ეს ნიშნავს, რომ საათში 8 ბაიტი ინფორმაცია გადადის. ამავდროულად, უნდა აღინიშნოს, რომ ასევე არსებობს 72-ბიტიანი მეხსიერების მოდულები, რომლებშიც „დამატებითი“ 8 ბიტი დაცულია ECC (Error Checking & Correction) შეცდომის გამოსწორების ტექნოლოგიისთვის. სხვათა შორის, მეხსიერების მოდულის ავტობუსის სიგანე ასევე არის თითოეული ცალკეული მეხსიერების ჩიპის ავტობუსის სიგანეების ჯამი. ანუ თუ მეხსიერების მოდულის ავტობუსი არის 64-ბიტიანი და რვა ჩიპი არის შედუღებული ზოლზე, მაშინ თითოეული ჩიპის მეხსიერების ავტობუსის სიგანე არის 64/8=8 ბიტი.

მეხსიერების მოდულის თეორიული გამტარუნარიანობის გამოსათვლელად შეგიძლიათ გამოიყენოთ შემდეგი ფორმულა: A*64/8=PS სადაც "A" არის მონაცემთა სიჩქარე და "PS" არის სასურველი გამტარობა. მაგალითად, შეგვიძლია ავიღოთ DDR3 მეხსიერების მოდული 2400 MHz სიხშირით. ამ შემთხვევაში გამტარუნარიანობა იქნება 2400*64/8=19200 მბ/წმ. ეს არის ეს რიცხვი, რომელიც იგულისხმება PC3-19200 მოდულის მარკირებაში.

როგორ იკითხება ინფორმაცია უშუალოდ მეხსიერებიდან? პირველ რიგში, მისამართის სიგნალი იგზავნება შესაბამის მწკრივზე (Row) და მხოლოდ ამის შემდეგ იკითხება ინფორმაცია სასურველი სვეტიდან (სვეტი). ინფორმაცია იკითხება ეგრეთ წოდებულ გამაძლიერებელში (Sense Amplifiers) - კონდენსატორების დატენვის მექანიზმი. უმეტეს შემთხვევაში, მეხსიერების კონტროლერი ერთდროულად კითხულობს მონაცემთა მთლიან პაკეტს (Burst) ავტობუსის თითოეული ბიტიდან. შესაბამისად, წერისას ყოველი 64 ბიტი (8 ბაიტი) იყოფა რამდენიმე ნაწილად. სხვათა შორის, არსებობს ისეთი რამ, როგორიცაა მონაცემთა პაკეტის სიგრძე (Burst Length). თუ ეს სიგრძე 8-ის ტოლია, მაშინ ერთდროულად გადაიცემა 8*64=512 ბიტი.

მეხსიერების მოდულებს და ჩიპებს ასევე აქვთ ისეთი მახასიათებელი, როგორიცაა გეომეტრია, ან ორგანიზაცია (მეხსიერების ორგანიზაცია). მოდულის გეომეტრია აჩვენებს მის სიგანეს და სიღრმეს. მაგალითად, ჩიპს, რომლის სიმკვრივეა 512 Mbps და ბიტის სიღრმე (სიგანე) 4, აქვს ჩიპის სიღრმე 512/4=128M. თავის მხრივ, 128 მ = 32 მ * 4 ბანკი. 32M არის მატრიცა, რომელიც შეიცავს 16000 სტრიქონს და 2000 სვეტს. მას შეუძლია შეინახოს 32 Mb მონაცემები. რაც შეეხება თავად მეხსიერების მოდულს, მისი ბიტის სიღრმე თითქმის ყოველთვის 64 ბიტია. სიღრმე ადვილად გამოითვლება შემდეგი ფორმულის გამოყენებით: მოდულის მოცულობა მრავლდება 8-ზე, რათა გადავიდეს ბაიტებიდან ბიტებად და შემდეგ იყოფა ბიტის სიღრმეზე.

თქვენ შეგიძლიათ მარტივად იპოვოთ დროის მნიშვნელობები მარკირებაზე

აუცილებელია რამდენიმე სიტყვის თქმა მეხსიერების მოდულების ისეთ მახასიათებლებზე, როგორიცაა დროები (დაყოვნება). სტატიის დასაწყისშივე ვთქვით, რომ SDRAM სტანდარტი ითვალისწინებს ისეთ მომენტს, რომ მეხსიერების კონტროლერმა ყოველთვის იცის, რამდენი ხანი სჭირდება ამა თუ იმ ოპერაციას. დრო უბრალოდ მიუთითებს გარკვეული ბრძანების შესასრულებლად საჭირო დროს. ეს დრო იზომება მეხსიერების ავტობუსის ციკლებში. რაც უფრო მოკლეა ეს დრო, მით უკეთესი. ყველაზე მნიშვნელოვანი შემდეგი შეფერხებებია:

• TRCD (RAS to CAS Delay) - დრო, რომელიც სჭირდება ბანკის ხაზის გააქტიურებას. მინიმალური დრო გააქტიურების ბრძანებასა და წაკითხვა/ჩაწერის ბრძანებას შორის;
• CL (CAS Latency) - დრო წაკითხვის ბრძანების გაცემასა და მონაცემთა გადაცემის დაწყებას შორის;
• TRAS (Active to Precharge) - რიგის აქტივობის დრო. მინიმალური დრო მწკრივის გააქტიურებასა და მწკრივის დახურვის ბრძანებას შორის;
• TRP (Row Precharge) - რიგის დახურვისთვის საჭირო დრო;
• TRC (Row Cycle time, Activate to Activate/Refresh time) - დრო ერთი და იგივე ბანკის რიგების გააქტიურებას შორის;
• TRPD (Active Bank A to Active Bank B) - დრო სხვადასხვა ბანკის აქტივაციის ბრძანებებს შორის;
• TWR (Write Recovery time) - დრო ჩანაწერის დასრულებამდე და ბანკის ხაზის დახურვის ბრძანებას შორის;
• TWTR (Internal Write to Read Command Delay) - დრო ჩაწერის დასრულებამდე და წაკითხვის ბრძანებას შორის.

რა თქმა უნდა, ეს შორს არის მეხსიერების მოდულებში არსებული ყველა შეფერხებისგან. თქვენ შეგიძლიათ ჩამოთვალოთ კიდევ ათეული შესაძლო დრო, მაგრამ მხოლოდ ზემოაღნიშნული პარამეტრები მნიშვნელოვნად მოქმედებს მეხსიერების მუშაობაზე. სხვათა შორის, მეხსიერების მოდულების მარკირებაში მხოლოდ ოთხი შეფერხებაა მითითებული. მაგალითად, 11-13-13-31 პარამეტრებით, CL დრო არის 11, TRCD და TRP არის 13 და TRAS არის 31 საათი.

დროთა განმავლობაში, SDRAM-ის პოტენციალმა მიაღწია თავის ჭერს და მწარმოებლებს შეექმნათ RAM-ის სიჩქარის გაზრდის პრობლემა. ასე დაიბადა DDR.1 სტანდარტი

DDR-ის გამოჩენა

DDR (Double Data Rate) სტანდარტის შემუშავება დაიწყო 1996 წელს და დასრულდა ოფიციალური პრეზენტაციით 2000 წლის ივნისში. DDR-ის მოსვლასთან ერთად, მოძველებულ SDRAM-ს ეწოდა უბრალოდ SDR. რით განსხვავდება DDR სტანდარტი SDR-ისგან?

მას შემდეგ, რაც ყველა SDR რესურსი ამოიწურა, მეხსიერების მწარმოებლებს ჰქონდათ რამდენიმე გზა მუშაობის გაუმჯობესების პრობლემის გადასაჭრელად. შეიძლება უბრალოდ გაიზარდოს მეხსიერების ჩიპების რაოდენობა, რითაც გაზარდოს მთელი მოდულის მოცულობა. თუმცა, ეს უარყოფითად აისახება ასეთი გადაწყვეტილებების ღირებულებაზე - ეს იდეა ძალიან ძვირი ღირდა. ამიტომ, მწარმოებელთა ასოციაცია JEDEC სხვა გზით წავიდა. გადაწყდა ჩიპის შიგნით ავტობუსის გაორმაგება და მონაცემების გადაცემა ასევე ორჯერ მეტი სიხშირით. გარდა ამისა, DDR ითვალისწინებდა ინფორმაციის გადაცემას საათის სიგნალის ორივე ფრონტზე, ანუ საათში ორჯერ. სწორედ აქ არის აბრევიატურა DDR ნიშნავს Double Data Rate.

Kingston DDR მეხსიერების მოდული

DDR სტანდარტის მოსვლასთან ერთად გამოჩნდა ისეთი ცნებები, როგორიცაა მეხსიერების რეალური და ეფექტური სიხშირე. მაგალითად, ბევრი DDR მეხსიერების მოდული მუშაობდა 200 MHz სიხშირით. ამ სიხშირეს რეალური ეწოდება. მაგრამ იმის გამო, რომ მონაცემთა გადაცემა განხორციელდა საათის სიგნალის ორივე ფრონტზე, მარკეტინგული მიზნებისთვის, მწარმოებლებმა გაამრავლეს ეს მაჩვენებელი 2-ზე და მიიღეს სავარაუდო ეფექტური სიხშირე 400 MHz, რაც მითითებული იყო მარკირებაში (ამ შემთხვევაში, DDR-400). ამავდროულად, JEDEC-ის სპეციფიკაციები მიუთითებს, რომ ტერმინი „მეგაჰერცის“ გამოყენება მეხსიერების შესრულების დონის დასახასიათებლად სრულიად არასწორია! ამის ნაცვლად, უნდა იქნას გამოყენებული "მილიონობით გადარიცხვა წამში ერთი მონაცემთა გამომავალი გზით". თუმცა მარკეტინგი სერიოზული საკითხია და ცოტა ადამიანი დაინტერესდა JEDEC სტანდარტში მითითებული რეკომენდაციებით. ამიტომ, ახალი ტერმინი არასოდეს დაიჭირა.

ასევე, პირველად DDR სტანდარტში გამოჩნდა ორარხიანი მეხსიერების რეჟიმი. მისი გამოყენება შესაძლებელია, თუ სისტემაში მეხსიერების მოდულების ლუწი რაოდენობა იყო. მისი არსი არის ვირტუალური 128-ბიტიანი ავტობუსის შექმნა მოდულების გადარევით. ამ შემთხვევაში, 256 ბიტი ერთდროულად იქნა შერჩეული. ქაღალდზე, ორარხიან რეჟიმს შეუძლია გააორმაგოს მეხსიერების ქვესისტემის მუშაობა, მაგრამ პრაქტიკაში, სიჩქარის ზრდა მინიმალურია და ყოველთვის არ არის შესამჩნევი. ეს დამოკიდებულია არა მხოლოდ ოპერატიული მეხსიერების მოდელზე, არამედ დროზე, ჩიპსეტზე, მეხსიერების კონტროლერზე და სიხშირეზე.

მეხსიერების ოთხი მოდული მუშაობს ორარხიან რეჟიმში

კიდევ ერთი ინოვაცია DDR-ში იყო QDS სიგნალის არსებობა. იგი განთავსებულია PCB-ზე მონაცემთა ხაზებთან ერთად. QDS სასარგებლო იყო მეხსიერების ორი ან მეტი მოდულის გამოყენებისას. ამ შემთხვევაში მონაცემები მეხსიერების კონტროლერთან მოდის მცირე დროის სხვაობით მათთან განსხვავებული მანძილის გამო. ეს ქმნის პრობლემებს მონაცემთა წასაკითხად საათის სიგნალის არჩევისას, რასაც QDS წარმატებით აგვარებს.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, DDR მეხსიერების მოდულები დამზადდა DIMM და SO-DIMM ფორმის ფაქტორებში. DIMM-ის შემთხვევაში ქინძისთავების რაოდენობა იყო 184 ცალი. იმისათვის, რომ DDR და SDRAM მოდულები ფიზიკურად შეუთავსებელი იყოს, DDR გადაწყვეტილებებს ჰქონდა გასაღები (ჭრილი ბალიშის არეში) განლაგებული სხვა ადგილას. გარდა ამისა, DDR მეხსიერების მოდულები მუშაობდნენ 2.5 V-ზე, ხოლო SDRAM მოწყობილობები იყენებდნენ 3.3 V. შესაბამისად, DDR-ს ჰქონდა ნაკლები ენერგიის მოხმარება და სითბოს გაფრქვევა წინამორბედთან შედარებით. DDR მოდულების მაქსიმალური სიხშირე იყო 350 MHz (DDR-700), თუმცა JEDEC სპეციფიკაციები ითვალისწინებდა მხოლოდ 200 MHz სიხშირეს (DDR-400).

DDR2 და DDR3 მეხსიერება

პირველი DDR2 მოდულები გაყიდვაში გამოვიდა 2003 წლის მეორე კვარტალში. DDR-თან შედარებით, მეორე თაობის ოპერატიული მეხსიერება არ მიუღია მნიშვნელოვანი ცვლილებები. DDR2 იყენებდა იგივე 2 n-prefetch არქიტექტურას. თუ ადრე შიდა მონაცემთა ავტობუსი ორჯერ დიდი იყო ვიდრე გარე, ახლა ის ოთხჯერ უფრო ფართო გახდა. ამავდროულად, ჩიპის გაზრდილი შესრულება დაიწყო გადაცემა გარე ავტობუსზე ორმაგი სიხშირით. ეს არის სიხშირე, მაგრამ არა გადაცემის ორმაგი სიჩქარე. შედეგად მივიღეთ, რომ თუ DDR-400 ჩიპი მუშაობდა რეალურ სიხშირეზე 200 MHz, მაშინ DDR2-400-ის შემთხვევაში ის მუშაობდა 100 MHz სიჩქარით, მაგრამ ორჯერ მეტი შიდა ავტობუსით.

ასევე, DDR2 მოდულებმა მიიღეს მეტი ქინძისთავები დედაპლატზე დასამაგრებლად და გასაღები გადატანილია სხვა ადგილას SDRAM და DDR ფრჩხილებთან ფიზიკური შეუთავსებლობის გამო. სამუშაო ძაბვა კვლავ შემცირდა. სანამ DDR მოდულები მუშაობდნენ 2.5V-ზე, DDR2 გადაწყვეტილებები მუშაობდა 1.8V-ზე.

ზოგადად, აქ მთავრდება ყველა განსხვავება DDR2-სა და DDR-ს შორის. თავიდან უარყოფითი მიმართულებით DDR2 მოდულები ხასიათდებოდა მაღალი შეყოვნებით, რის გამოც ისინი კარგავდნენ შესრულებას იგივე სიხშირით DDR ჯოხებთან. თუმცა, სიტუაცია მალე ნორმალურად დაბრუნდა: მწარმოებლებმა შეამცირეს შეყოვნება და გამოუშვეს ოპერატიული მეხსიერების უფრო სწრაფი ნაკრები. DDR2-ის მაქსიმალური სიხშირე ეფექტურ 1300 MHz-ს მიაღწია.

გასაღების განსხვავებული პოზიცია DDR, DDR2 და DDR3 მოდულებისთვის

DDR2-დან DDR3-ზე გადასვლამ გამოიყენა იგივე მიდგომა, როგორც DDR-დან DDR2-ზე გადასვლა. რა თქმა უნდა, საათის სიგნალის ორივე ბოლოზე მონაცემთა გადაცემა შენარჩუნებული იყო და თეორიული გამტარობა გაორმაგდა. DDR3 მოდულებმა შეინარჩუნეს 2 n-prefetch არქიტექტურა და მიიღეს 8-bit prefetching (DDR2 ჰქონდა 4-bit). ამავდროულად, შიდა საბურავი რვაჯერ უფრო დიდი გახდა, ვიდრე გარე. ამის გამო, კიდევ ერთხელ, მეხსიერების თაობების შეცვლისას, მისი ვადები გაიზარდა. ნომინალური ოპერაციული ძაბვა DDR3-ისთვის დაქვეითებულია 1.5 ვ-მდე, რაც მოდულებს უფრო ენერგოეფექტურს ხდის. გაითვალისწინეთ, რომ DDR3-ის გარდა, არის DDR3L მეხსიერება (ასო L ნიშნავს დაბალი), რომელიც მუშაობს 1,35 ვ-მდე შემცირებული ძაბვის დროს. ასევე აღსანიშნავია, რომ DDR3 მოდულები არც ფიზიკურად და არც ელექტრონულად არ იყო თავსებადი მეხსიერების წინა თაობებთან.

რა თქმა უნდა, DDR3 ჩიპებმა მიიღო მხარდაჭერა ზოგიერთი ახალი ტექნოლოგიებისთვის: მაგალითად, სიგნალის ავტომატური დაკალიბრება და დინამიური სიგნალის შეწყვეტა. თუმცა, ზოგადად, ყველა ცვლილება უპირატესად რაოდენობრივია.

DDR4 - შემდეგი ევოლუცია

საბოლოოდ, ჩვენ მივიღეთ ახალი ტიპის მეხსიერების DDR4. JEDEC ასოციაციამ სტანდარტის შემუშავება ჯერ კიდევ 2005 წელს დაიწყო, მაგრამ მხოლოდ ამ წლის გაზაფხულზე გამოვიდა პირველი მოწყობილობები გაყიდვაში. როგორც JEDEC-ის პრესრელიზშია ნათქვამი, განვითარების პროცესში ინჟინრები ცდილობდნენ მიაღწიონ უმაღლეს შესრულებას და საიმედოობას, ხოლო ახალი მოდულების ენერგოეფექტურობის გაზრდას. კარგად, ჩვენ გვესმის ეს ყოველ ჯერზე. ვნახოთ, რა კონკრეტული ცვლილებები მიიღო DDR4 მეხსიერებამ DDR3-თან შედარებით.

ამ სურათზე შეგიძლიათ თვალყური ადევნოთ DDR ტექნოლოგიის ევოლუციას: როგორ შეიცვალა ძაბვის, სიხშირის და ტევადობის ინდიკატორები

ერთ-ერთი პირველი DDR4 პროტოტიპი. უცნაურად საკმარისია, ეს არის ლეპტოპის მოდულები

მაგალითად, განვიხილოთ 8 GB DDR4 ჩიპი 4-ბიტიანი ფართო მონაცემთა ავტობუსით. ასეთი მოწყობილობა შეიცავს 4 ბანკს თითოეული 4 ბანკისგან. თითოეულ ბანკში არის 131,072 (217) მწკრივი 512 ბაიტი თითოეული. შედარებისთვის შეგვიძლია მოვიყვანოთ მსგავსი DDR3 გადაწყვეტის მახასიათებლები. ასეთი ჩიპი შეიცავს 8 დამოუკიდებელ ბანკს. თითოეული ბანკი შეიცავს 65,536 (2 16) ხაზს, ხოლო თითოეული ხაზი შეიცავს 2048 ბაიტს. როგორც ხედავთ, DDR4 ჩიპის თითოეული ხაზის სიგრძე ოთხჯერ ნაკლებია DDR3 ხაზის სიგრძეზე. ეს ნიშნავს, რომ DDR4 სკანირებს ბანკებს უფრო სწრაფად, ვიდრე DDR3. ამავდროულად, თავად ბანკებს შორის გადართვა ასევე ბევრად უფრო სწრაფია. დაუყოვნებლივ აღვნიშნავთ, რომ ბანკების თითოეული ჯგუფისთვის გათვალისწინებულია ოპერაციების დამოუკიდებელი არჩევანი (გააქტიურება, კითხვა, წერა ან რეგენერაცია), რაც შესაძლებელს ხდის გაზარდოს ეფექტურობა და მეხსიერების გამტარუნარიანობა.

DDR4-ის ძირითადი უპირატესობები: დაბალი ენერგიის მოხმარება, მაღალი სიხშირე, მეხსიერების მოდულების დიდი რაოდენობა

პროცესორების ახალმა თაობებმა ხელი შეუწყო უფრო სწრაფი SDRAM-ის (სინქრონული დინამიური შემთხვევითი წვდომის მეხსიერების) განვითარებას 66 მჰც სიხშირით, ხოლო მეხსიერების მოდულებს ასეთი ჩიპებით ეწოდა DIMM (Dual In-line Memory Module).
Athlon პროცესორებთან, მოგვიანებით კი Pentium 4-თან გამოსაყენებლად, შეიქმნა SDRAM ჩიპების მეორე თაობა - DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM). DDR SDRAM ტექნოლოგია საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ მონაცემები თითოეული საათის პულსის ორივე კიდეზე, რაც უზრუნველყოფს მეხსიერების გამტარუნარიანობის გაორმაგებას. DDR2 SDRAM ჩიპებში ამ ტექნოლოგიის შემდგომი განვითარებით შესაძლებელი გახდა მონაცემთა 4 ნაწილის გადაცემა ერთი საათის იმპულსით. უფრო მეტიც, უნდა აღინიშნოს, რომ შესრულების ზრდა ხდება მეხსიერების უჯრედების მიმართვისა და წაკითხვის/ჩაწერის პროცესის ოპტიმიზაციის გამო, მაგრამ მეხსიერების მატრიცის საათის სიხშირე არ იცვლება. აქედან გამომდინარე, კომპიუტერის მთლიანი შესრულება არ იზრდება ორჯერ ან ოთხჯერ, არამედ მხოლოდ ათობით პროცენტით. ნახ. ნაჩვენებია სხვადასხვა თაობის SDRAM ჩიპების მუშაობის სიხშირის პრინციპები.

არსებობს შემდეგი ტიპის DIMM:

• 72-პინიანი SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) - გამოიყენება FPM DRAM (სწრაფი გვერდის რეჟიმი დინამიური შემთხვევითი წვდომის მეხსიერება) და EDO DRAM (გაფართოებული მონაცემთა გამოსვლის დინამიური შემთხვევითი წვდომის მეხსიერება)

• 100-პინიანი DIMM - გამოიყენება SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) პრინტერებისთვის

• 144-პინიანი SO-DIMM - გამოიყენება SDR SDRAM-ისთვის (მონაცემთა ერთჯერადი სიჩქარე...) ლეპტოპებში

• 168-პინიანი DIMM - გამოიყენება SDR SDRAM-ისთვის (ნაკლებად ხშირად FPM/EDO DRAM-ისთვის სამუშაო სადგურებში/სერვერებზე

• 172-პინი MicroDIMM - გამოიყენება DDR SDRAM-ისთვის (თარიღის ორმაგი კურსი)

• 184-პინიანი DIMM - გამოიყენება DDR SDRAM-ისთვის

• 200-პინიანი SO-DIMM - გამოიყენება DDR SDRAM და DDR2 SDRAM-ისთვის

• 214-პინი MicroDIMM - გამოიყენება DDR2 SDRAM-ისთვის

• 204-პინიანი SO-DIMM - გამოიყენება DDR3 SDRAM-ისთვის

• 240-პინიანი DIMM - გამოიყენება DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM და FB-DIMM (სრულად ბუფერული) DRAM-ისთვის

• 244-პინიანი Mini-DIMM - მინი რეგისტრირებული DIMM-სთვის

• 256-პინიანი SO-DIMM - გამოიყენება DDR4 SDRAM-ისთვის

• 284-პინიანი DIMM - გამოიყენება DDR4 SDRAM-ისთვის

უვარგისი ტიპის DIMM მოდულის დაყენების თავიდან ასაცილებლად, მოდულის ტექსტოლიტის დაფაზე კეთდება რამდენიმე სლოტი (გასაღები) საკონტაქტო ბალიშებს შორის, ასევე მარჯვნივ და მარცხნივ სისტემაში მოდულის ფიქსაციის ელემენტების ზონაში. დაფა. სხვადასხვა DIMM მოდულის მექანიკური იდენტიფიკაციისთვის, გამოიყენება ბალიშებს შორის მდებარე მოდულის ტექსტოლიტის დაფაში ორი გასაღების პოზიციის შეცვლა. ამ კლავიშების მთავარი მიზანია არ დაუშვან DIMM მოდულის დაყენება მეხსიერების ჩიპებისთვის შეუსაბამო ძაბვით სლოტში. გარდა ამისა, გასაღების ან გასაღებების მდებარეობა განსაზღვრავს მონაცემთა ბუფერის არსებობას ან არარსებობას და ა.შ.

DDR მოდულები იარლიყით PC. მაგრამ SDRAM-ისგან განსხვავებით, სადაც კომპიუტერი აღნიშნავდა მუშაობის სიხშირეს (მაგალითად, PC133 - მეხსიერება შექმნილია 133 MHz სიხშირეზე მუშაობისთვის), კომპიუტერის ინდიკატორი DDR მოდულებში მიუთითებს მაქსიმალურ მისაღწევ სიჩქარეზე, რომელიც იზომება მეგაბაიტებში წამში.

DDR2 SDRAM

DDR3 SDRAM

ცხრილებში მითითებულია ზუსტად პიკური მნიშვნელობები, პრაქტიკაში ისინი შეიძლება მიუწვდომელი იყოს.
ოპერატიული მეხსიერების შესაძლებლობების ყოვლისმომცველი შეფასებისთვის გამოიყენება ტერმინი მეხსიერების გამტარუნარიანობა. იგი ასევე ითვალისწინებს მონაცემთა გადაცემის სიხშირეს და ავტობუსის სიგანეს და მეხსიერების არხების რაოდენობას.

გამტარუნარიანობა = ავტობუსის სიხშირე x არხის სიგანე x არხების რაოდენობა

ყველა DDR-ისთვის არხების რაოდენობა = 2 და სიგანე 64 ბიტია.
მაგალითად, DDR2-800 მეხსიერების გამოყენებისას 400 MHz ავტობუსის სიხშირით, გამტარობა იქნება:

(400 MHz x 64 bit x 2)/ 8 bit = 6400 MB/s

თითოეული მწარმოებელი აძლევს თითოეულ თავის პროდუქტს ან ნაწილს შიდა წარმოების მარკირებას, რომელსაც ეწოდება P / N (ნაწილის ნომერი) - ნაწილის ნომერი.
სხვადასხვა მწარმოებლის მეხსიერების მოდულებისთვის ეს ასე გამოიყურება:

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

მეხსიერების მრავალი მწარმოებლის ვებსაიტზე შეგიძლიათ გაიგოთ, თუ როგორ იკითხება მათი ნაწილის ნომერი.