Bevezető

Az Intel P35-ös chipset megjelenésével és a 333 MHz-es FSB-vel rendelkező Core 2 processzorok bevezetésével a DDR3-as memóriák létjogosultsága is megnőtt, hiszen a P35 előtt nem létezett DDR3-at támogató chipset, illetve a 333 MHz-es Core 2-es processzorokhoz is a rendszerbusz négyszerezéséből adódóan "illik" 1333 MHz-es memóriát társítani (4 x 333). Az elmúlt időszakban számos gyártónak jelent meg P35-ös chipset köré épülő alaplapja, és a szerkesztőségben elvégzett tesztek alátámasztják, hogy az alaplapok tesztelésével, bemutatásával foglalkozó cikk megjelenésének ideje még csak most jött el. Ennek oka, hogy a DDR3-as memóriák támogatása a mai napig nem tökéletes, legalábbis egyes gyártók esetében. Mielőtt azonban az alaplapokat bemutatnánk, szeretnénk kitérni a DDR2 és a DDR3 párharcára, ami napjainkban komoly dilemma lehet egy új rendszert építő felhasználó számára. Ezúttal tehát azt vizsgáltuk meg, hogy a DDR3 megjelenése milyen előnyökkel jár elődjéhez képest.

A DDR3 támogatásának Core 2-es platformba történő implementálása semmi mást nem célzott meg, mint a teljesítmény további növelését. Magasabb órajelű memóriákkal a rendszer nagyobb adatforgalmat képes lebonyolítani a processzor és a memóriák között, legalábbis így gondolják az Intel mérnökei annak ellenére, hogy a processzor rendszerbuszának áteresztőképessége még 333 MHz-es FSB mellett is alacsonyabb (333 MHz esetén 10,6 GB/s), mint a DDR3-as memóriák sávszélessége, persze kétcsatornás üzemmódban (12,8 GB/s DDR2/3-800 esetén). A kérdés tehát az, hogy ha a memória maximális sávszélessége már a DDR2-esek esetében is magasabb, mint a Core 2 processzorok maximális adatigénye, akkor mi értelme az egésznek? Tesztünk erre keresi a választ, némi kitérővel, mely a DDR3-as memóriák bemutatását célozza meg.

A hivatalos specifikációk alapján a DDR2-800 kétcsatornás üzemmódban 12,8 GB/s-os sávszélességet biztosít, a DDR3 pedig a magasabb órajelek elérésével ezt növeli, DDR3-1066 esetén egészen 17 GB/s-ig, míg a DDR3-1333 már 21,3 GB/s-os tempót diktál. Ugyanakkor nem minden a sávszélesség, hiszen egy memória sebességét hasonló mértékben meghatározza az elérési idő is, amelyről már köztudott, hogy a DDR3 esetében jóval magasabb, mint elődjénél.

Ahhoz, hogy a DDR3-at megértsük, kicsit vissza kell menni az időben, és fel kell idézni a DDR memóriák működési elvét. Double Data Rate, ami annyit jelent, hogy dupla adatmennyiség, legalábbis az SDR-DRAM-hoz képest. A DDR memóriák ezt úgy érik el, hogy az órajel mindkét (fel-le) ága hordoz információt, így az SDR-hez képest azonnal duplaakkora a sávszélesség. Ezért is duplázódik az effektív órajel, azaz 200 MHz-es DDR memória esetén DDR400-as modulokról beszélünk. A memóriák (nagyon leegyszerűsítve) két főbb komponensből állnak, a memóriacellákból, és az IO-pufferekből. A memóriacella órajele az első DDR esetében 100 és 200 MHz között váltakozott (DDR200 esetén 100, DDR400 esetén 200 MHz), tehát ahhoz, hogy a memóriamodul órajelenként (400 MHz) 1 bit átmozgatására legyen képes, a belső adatbuszon 2 bitnek kellett átutazni a memóriacellákból (200 MHz) az IO-pufferbe. Ezt anno elnevezték 2n-prefetch-nek, és itt el is érkeztünk az újabb memóriaszabványok kifejlesztésének alapkövéhez.

A DDR memóriák esetében a JEDEC 400 MHz-es effektív órajelnél húzta meg a határt, ezért a gyártóknak különböző módon kellett növelniük a memóriák sebességét. Először a késleltetések csökkentése jött számításba (DDR400 esetén 3-3-3-8-ról 2-2-2-5-re), majd megjelentek a magasabb órajelű DDR modulok is (DDR500, DDR566, DDR600, stb), azonban ezek már nem feleltek meg a JEDEC által támasztott követelményeknek, főleg azért nem, mert gyárilag specifikált feszültségük jóval meghaladta a DDR esetében szabványosított 2,5 V-ot (emiatt gyári hűtőbordákra volt szükség, illetve gyakoribbá vált a memóriák túlmelegedése, elhalálozása stb). Ekkor a gyártók kénytelenek voltak más módon növelni tovább a memóriák sebességét, így került képbe a DDR2.

A DDR2-t úgy fejlesztették ki, hogy a leglogikusabb és legegyszerűbb módon nőjön tovább a külső órajel (azaz a modul órajele): megfelezték a memóriacellák órajelét, viszont a belső adatbusz órajelét megduplázták, vagyis elérték, hogy órajelenként már ne 2, hanem 4 bit vándorolhasson át a memóriacellákból az IO-pufferbe (ezt pedig furfangos módon elnevezték 4n-prefetch-nek). Mivel továbbra is DDR-ről van szó, azaz minden egyes órajel esetében oda-vissza vándorol az információ, a sávszélesség megduplázódott (azonos órajelet feltételezve). Például a DDR2-800 esetében a memóriacellák órajele a DDR400-hoz hasonlóan 200 MHz, viszont az IO-puffer órajele immár 400 MHz (a DDR esetében 200 MHz), ám mivel DDR-ről van szó, vagyis ezt szorozni kell kettővel, a memória külső órajele már 800 MHz, azaz DDR2-800-ról beszélünk. A módszernek természetesen vannak előnyei és hátrányai. Egyrészt mivel a memóriacellák órajele végeredményben nem nőtt a DDR-hez képest (elvégre megfelezték azt), csökkenhetett a fogyasztás, hiszen pl. egy DDR400-as modulhoz 200 MHz-es chipekre van szükség, míg egy DDR2-400-ashoz 100 MHz-es chipek kellenek, miközben a sávszélesség változatlan marad (3200 MB/s). Ugyanakkor a belső adatbusz sebességének megduplázásából adódóan viszont azonos belső órajelű chipek esetében a DDR2 kétszer akkora sávszélességgel kecsegtet: a belső adatbusz 200 MHz a DDR400 és a DDR2-800 esetében is, előbbi 3200, utóbbi 6400 MB/s-os sávszélességet kínál. Azonban van a módszernek hátulütője is. Mivel azonos sávszélességet feltételezve a DDR2-es memóriacelláinak órajele feleakkora, mint elődjéé, az elérési idő megnőtt.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!