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      在信奉频率至上的那个年代,处理器制造商绞尽脑汁提高CPU的时钟频率。但无论是英特尔还是AMD,在很长时间内,CPU频率的提高是依靠倍频的不断增长,外频却一直发展缓慢,似乎要定格于200MHz这一关口。这样的一味提升频率之路越走越窄,性能提升远远滞后于频率的提升,反而是带来更大的耗电和发热量方面问题,制造商心力憔悴,如果你对英特尔总裁当年惊天一跪还记忆犹新的话,或许能更能理解“心力憔悴”这四个字。

     64岁的英特尔总裁贝瑞特面对着6500人惊天一跪:“请原谅我们”(2004.10)

      面对31级流水线NetBurst架构的Prescott,当时90nm的先进制造工艺仅仅起到了救命稻草的作用:3GHz主频的Prescott功耗超过百瓦,如果主频真的提高到了4GHz,那还了得吗?贝瑞特单膝跪地的惊人之举,是对英特尔以往在处理器研发道路上走入了“惟主频论”失误的真心忏悔。

      在英特尔宣布取消发布4GHz的Prescott之后,采用更先进微架构的处理器也逐渐浮出水面。Core 2 Duo处理器的面世正是英特尔重新拾起“性能论”大旗的见证。Core 2 Duo除了全新的内核设计,更大的缓存外,另外一个对性能有莫大帮助的就是处理器外频终于有了突破。Core 2 Duo目前外频能达到333MHz,与长达几年一直困居200MHz的外频相比,有了质的飞跃。相信在未来,400MHz甚至更高外频的处理器也会安装在你我的计算机之中。

      长久以来人们更关注处理器对计算机性能起着的作用,但是也别忘了,内存同样是不可或缺的,它肩负着为处理器的高速运算提供数据资料中转、暂存的重任,再快的处理器没有适合的高速内存配合,性能也要大打折扣,内存的发展和处理器的变化是紧密相关的。当处理器外频的提高,前端总线也得到相应提高,这样就对内存带宽的要求也大大提高,这就必然要求更高频率的内存与之搭配。

    DDR2-800之后面临的挑战

      随着高端处理器的陆续上市,DDR2 667内存已经逐渐不能满足高端处理器对内存带宽的需求,DDR2 800内存替代DDR2 667成为主流。但随着处理器外频的提升,即便是DDR2 800内存也会逐渐成为系统性能的瓶颈,更高频率的内存将会成为下一代处理器的标配。但按照JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)制定的DDR2标准来说,800MHz是DDR2家族中最高的频率(眼前市场上的DDR2-1066等均非DDR2标准中的频率),正是由于DDR2本身设计上的限制,将不能满足更高带宽平台的应用,新的内存标准也呼之欲出。

      在最近的一次IDF上,英特尔指出了DDR2-800面临的几点挑战,很显然,DDR2标准已经跟不上处理器发展的趋势,核心频率超过200MHz的DDR2产品(比如DDR2-1066其核心频率为266MHz)生产难度加大很多,良品率低,加上速度的提高,又造成了高功耗。而且,为了支持更高的速度,保证信号的完整性,现在的DDR2星型拓扑结构很难做到,另外还有接口逻辑功耗与速度成正比等问题存在,需要降低核心电压来抵消功耗的提高,但这样又势必影响内存的稳定性。

      英特尔鲜明指出:DDR3是速度超过800产品的最佳解决方案

      实际上,英特尔在上个季度发布的3系列主板芯片组中就已经加入了对DDR3内存的支持,包括P35和G33,在即将来临的X38芯片组中还加入了对DDR3-1333的支持。

      在AMD的桌面平台Roadmap中,我们也可以看到在他们未来的平台中加入了对DDR3的支持。

    DDR3:千呼万唤始出来

      DDR3(Double Data Rate 3)并不是一个新名词,我们经常在各种资料中有所见闻。实际上早在2001年,JEDEC就开始着手于DDR3标准的制定,但真正完成DDR3规范还是前几天的事。

     Computex2006上展示的DDR3实物(Elixir)

      DDR3内存实物始见于去年的Computex展会之上,Elixir展示了512MB的DDR3-1066(PC3-8500)内存。但在2006年,正是DDR2完全取代DDR成为主流之时,DDR3还未引起足够重视。到了2007,DDR3的呼声随之高涨,DDR3标准的制定工作也日益紧迫起来了。

     2007.6.26,JEDEC就正式完成DDR3标准发表的声明

      2007年6月26日,对于DDR3来说,是个值得纪念的日子,在这一天,JEDEC终于完成了DDR3 SDRAM内存标准的制定。对于DDR3标准的诞生,我们觉得用“千呼万唤始出来”形容更合适。

    DDR3内存的优势

      在最近的那次IDF上,英特尔对DDR3内存的优势以简明的文字作了概括:

      和上一代的DDR2相比,DDR3在许多方面作了新的规范,比如核心电压降低了,预取设计增加了等,这些设计都是围绕着高速度低功耗这一特点来进行的。


    DDR3                    
    DDR2                    
    电压 VDD/VDDQ                
    1.5V/1.5V (+/-0.075)
    1.8V/1.8V (+/-0.1)
    I/O接口                
    SSTL_15
    SSTL_18
    数据传输率(Mbps)                
    800/1066/1333/1600
    400/533/667/800
    容量标准                
    512MB-8GB
    256MB-4GB
    CL(CAS潜伏期)                
    5/6/7/8/9/10/11
    3/4/5/6
    AL(附加潜伏期)                
    0/CL-1/CL-2
    0/1/2/3/4
    RL(读取潜伏期)                
    AL+CL
    AL+CL
    WL(写入潜伏期)                
    AL+CWL CWL=5/6/7/8
    RL-1
    预取设计(bit)                
    8
    4
    逻辑Bank数量                
    8(512MB/1GB/2GB/4GB/8GB)
    16
    4(256MB/512MB)
    8(1GB/2GB/4GB)
    突发长度                
    BC4/BL8
    BL4/BL8
    封装                
    FBGA
    78-ball:x4/x8
    96-ball:x16
                   

    FBGA
    60-ball:x4/x8
    84-ball:x16

    引脚标准                
    240Pin DIMM
    240Pin DIMM


     DDR3和DDR2基本规格对比

      在上面那张规格对比表上,能看到DDR3相对于DDR2作了许多改良性和突破性的设计,在接下来的文章中,我们将尽可能用浅显的文字去理解DDR3的一些重要设计。

    DDR3核心设计:8-bit预取,提升带宽的关键技术

      在本文开始就谈到,DDR3的催生是源于处理器外频增加引起的对内存带宽增长需求,也就是说,DDR3它存在的最根本意义在于能提供比DDR2更高的数据传输率。下面这张表列举了目前DDR2/DDR3所能提供的带宽:

    内存                
    标准                
    核心
    频率
                   
    I/O
    频率
                   
    有效传输
    频  率
                   
    单通道
    带 宽
                   
    双通道
    带 宽
                   
    DDR2-667
    PC2-5300
    166 MHz
    333 MHz
    667 MHz
    5.3 GB/s
    10.6 GB/s
    DDR2-800
    PC2-6400
    200 MHz
    400 MHz
    800 MHz
    6.4 GB/s
    12.8 GB/s
    DDR3-800
    PC3-6400
    100 MHz
    400 MHz
    800 MHz
    6.4 GB/s
    12.8 GB/s
    DDR3-1066
    PC3-8500
    133 MHz
    533 MHz
    1066 MHz
    8.5 GB/s
    17.0 GB/s
    DDR3-1333
    PC3-10600
    166 MHz
    667 MHz
    1333 MHz
    10.6 GB/s
    21.3 GB/s
    DDR3-1600
    PC3-12800
    200 MHz
    800 MHz
    1600 MHz
    12.8 GB/s
    25.6 GB/s

      在同样核心频率下,DDR3能提供两倍于DDR2的带宽。相信很快能制造核心频率为266MHz的DDR3出来,那样的话,数据传输频率可以达到2133MHz,双通道带宽能达到惊人的34GB/s。

      我们知道DRAM内部存储单元的核心频率提高比较困难且成本较高,DDR2-800的核心频率已经达到了200MHz,为了解决外部数据传输率和核心速度之间的矛盾,必须引进新的技术也保证数据传输率持续的增长。DDR3的8-bit Prefetch(数据预取架构)技术也应运而生。

      DDR3 800内部Cell(存储单元)的核心频率仅为100MHz,采用8-bit的预取技术后,却能提供和核心频率为200MHz的DDR2-800同样的带宽。也就是说引入DDR3,通过这种并行运行的方式来增加内部带宽,可以让内存频率提升回到一个新的起跑线。

      实际上,Prefetch并不是什么新技术,在DDR1已经就开始应用了,我们以前经常能看到这样描述DDR,“在时钟周期的上沿和下沿都能传输数据,所以传输率比SDRAM快了一倍”,这就说上沿传输一位数据,下沿传输一位数据,在一个时钟周期内一共传输两位数据(2-bit)给北桥,但这2-bit数据得先从存储单元预取出来才行(一个时间周期)。换句话说,一次读2-bit的数据,然后在I/O时钟上升沿和下降沿传输出去,这就是2-bit Prefetch技术。当然这只是表面的解释,实际情况要比这复杂得多,要注意是,这儿是2-bit,是指2位数据,即2倍芯片位宽的数据。

      在DDR2时代,使用了4-bit预取技术,一次从存储单元预取4-bit的数据,然后在I/O时钟上升沿和下降沿传输出去,由于4-bit需要2个时钟周期才能完成传输,这就是为什么DDR2的I/O时钟频率为存储单元频率两倍的原因。

      到了DDR3,8-bit预取技术也自然水到渠成,一次从存储单元预取8-bit的数据,在I/O端口处上下沿触发传输,8-bit需要4个时钟周期完成,所以DDR3的I/O时钟频率是存储单元核心频率的4倍,由于是上下沿都在传输数据,所以实际有效的数据传输频率达到了核心频率的8倍。比如,核心频率为200MHz的DDR3-1600,其I/O时钟频率为800MHz,有效数据传输频率为1600MHz。

      显然,通过使用Prefetch架构可以解决存储单元内部数据总线频率(核心频率)较低的瓶颈。8-bit预取,正是DDR3提升带宽的关键技术。同样的核心频率,DDR3能提供两倍于DDR2的带宽

    DDR3更低功耗的架构


     Kingston DDR3-1066 标签上注明为1.5V

      内存频率越来越高,带来负面影响就是功耗的增加,所以新一代的内存都会在功耗上作些改进,以抵消频率提高带来的负面影响。最通常的方式就是降低内存的核心电压。DDR1的核心电压为2.5V,DDR2的核心电压为1.8V,DDR3的核心电压进一步降低了,仅有1.5V。

      DDR3内存模块拥有比DDR2更好的带宽功耗比(Bandwitdh per watt)。对比现有的DDR2-800产品,DDR3-800、1066的功耗比分别为0.72X、0.83X,不单内存带宽大幅提升,功耗表现也比上代更好。

      除了更低的核心电压外,DDR3还有许多节能方面的改进:

      · 重置(Reset)

      重置是DDR3新增的一项重要功能,将使DDR3的初始化处理变得简单。当Reset命令有效时,DDR3内存将停止所有的操作,并切换至最少量活动的状态,以节约电力。在Reset期间,DDR3内存将关闭内在的大部分功能,所以有数据接收与发送器都将关闭。所有内部的程序装置将复位,DLL(延迟锁定回路)与时钟电路将停止工作,而且不理睬数据总线上的任何动静,将使DDR3达到最节省电力的目的。

      事实上,业界对重置功能早就有所要求,此次DDR3总算是听从“号召”了。

     DDR3低功耗在实际应用中的优势很明显

      · 根据温度自刷新(SRT)

      之所以称为DRAM,就是因为它要不断进行刷新(Refresh)才能保留住数据,它是DRAM最重要的操作,刷新操作分为两种:自动刷新(Auto Refresh,简称AR)与自刷新(Self Refresh,简称SR)。为了最大的节省电力,DDR3采用了一种新型的自动自刷新设计(ASR,Automatic Self-Refresh)。当开始ASR之后,将通过一个内置于DRAM芯片的温度传感器来控制刷新的频率,因为刷新频率高的话,温度也随之升高。而温度传感器则在保证数据不丢失的情况下,尽量减少刷新频率,降低工作温度。

      不过DDR3的ASR是可选设计,并不见得市场上的DDR3内存都支持这一功能,因此还有一个附加的功能就是自刷新温度范围(SRT,Self-Refresh Temperature)。通过模式寄存器,可以选择两个温度范围,一个是普通的的温度范围(例如0℃至85℃),另一个是扩展温度范围,比如最高到95℃。对于DRAM内部设定的这两种温度范围,DRAM将以恒定的频率和电流进行刷新操作。

      · 局部自刷新(RASR,Partial Array Self-Refresh)

      这是DDR3的一个可选项,通过这一功能,DDR3内存芯片可以只刷新部分逻辑Bank,而不是全部刷新,从而最大限度的减少因自刷新产生的电力消耗。这个功能对于移动计算的意义将会更为重要,使得笔记本电脑厂商可以在系统未处于最高性能模式下时,通过更少的刷新循环节省更多的电能。

     小知识:什么是逻辑Bank

      DRAM的内部是一个存储阵列。因为如果是管道式存储(就如排队买票),就很难做到随机访问了。阵列就如同表格一样,先指定一个行,再指定一个列,就可以准确地找到所需要的单元格,这是内存芯片寻址的基本原理。对于内存,这个单元格可称为存储单元,而这个表格(存储阵列)就是逻辑Bank(Logical Bank)。

      DDR3在功耗方面作了许多努力,一方面能保证它可以达到更高的频率,另一方面,低功耗也可以让DDR3在小型移动设备中得到广泛应用。

    DDR3向高密度高容量发展

      随着应用程序的发展,尤其是Windows Vista操作系统的普及,大容量的内存越来越被人渴求。在2007年,1GB容量的内存无疑占据市场绝对主流,到了明年,2GB容量的内存需求量势必大增。

      高密度的内存颗粒也是DDR3改进之一。和DDR2的256MB-4GB的容量相比,DDR3最高能达到8GB的容量。8GB仅仅是在8个逻辑Bank情况下达到的容量,实际上DDR3为了应对未来大容量芯片的需求,还为未来的16个逻辑Bank做好了准备。

      关于逻辑Bank,前面小知识作过介绍,它是由很多个存储单元(Cell)纵横交错组成的阵列,简单地来说,内存的容量=存储单元总数*存储单元容量(常见的内存容量标注都是采用这种方式,如前面介绍过Elixir展示的512MB的DDR3内存容量表示为64M*64,其中64M表示有64M个存储单元,单个存储单元容量为64bit)而存储单元总数=行*列*逻辑Bank数量,逻辑Bank数量的增加,对内存容量增加是显而易见的。


     逻辑Bank(Logical Bank)示意图

      但是,作为同样有8个逻辑Bank的DDR2,为什么它最大内存容量只能达到4GB,而DDR3却能达到8GB呢?这是因为DDR3的单个存储单元容量要比DDR2的存储单元容量大,这也是为什么说DDR3的内存颗粒是高密度颗粒。

      不过,最根本的问题是,为什么DDR3存储单元容量会比DDR2大?我们把这个问题留给读者朋友去思考,结合前面讲过的8-bit预取技术,是很容易找到答案的。

      随着高密度的DDR3内存颗粒的普及应用,对于降低高容量内存成本以及减少封装成本都是大有帮助的,这将会推动DDR3内存的普及速度。

      从性能的角度来考虑,拥有更多的逻辑Bank数则意味着具有较少的Bank冲突,寻址流更加短暂随意,可以提高寻址命中率和降低潜伏周期。当然,更多的逻辑Bank也使工艺趋于复杂,成本增加。早期的Rambus拥有32个逻辑Bank,也是当时价格昂贵的原因之一。目前来看,8个逻辑Bank是在性能与成本间比较好的平衡选择。

    DDR3:延迟真的上升?


    DDR3                
    DDR2                
    CL(CAS潜伏期)5/6/7/8/9/10/113/4/5/6
    AL(附加潜伏期)0/CL-1/CL-20/1/2/3/4
    RL(读取潜伏期)AL+CLAL+CL
    WL(写入潜伏期)AL+CWL CWL=5/6/7/8RL-1

      DDR3的I/O频率相比DDR2有了成倍的增加,为了保证高频率下数据精确的传递,DDR3的总体延迟相比DDR2有所提高。这样的情况在DDR2替代DDR时也发生过,这些延迟的提高降低了内存频率提升带来的收益,现时的DDR3同样无法回避。

      DDR2的CL值为3-6,而DDR3则在5-11范围内:DDR3-800(5-6)、DDR3-1066(6-8)、DDR3-1333(7-10)、DDR3-1600(8-11)。在AL(附加潜伏期)上,也有所变化,DDR2时AL的范围是0-4,而DDR3时AL有三种选项,分别是0、CL-1和CL-2。同时,DDR3的WL(写入潜伏期)也比DDR2要高。

      在很多天前,三星的半导体记忆体产品专家指出,片面地认为CL数值大就是DDR3延迟表现不及DDR2,是完全错误无知的观念。他指出,事实上,JEDEC定下的DDR2-533的CL 4-4-4、DDR2-667的CL 5-5-5及DDR2-800的 CL6-6-6,其记忆体延迟均为15ns。

      三星专家称,要计算整个内存模组的延迟值,还需要把内存颗粒运行频率计算在内。如果DDR3-1066、DDR3-1333及DDR3-1600的CL值分别为7-7-7、8-8-8及9-9-9,把内存颗粒运行频率计算在内,其延迟值应为13.125ns(7*1000/533.33)、12.0ns及11.25ns,相比DDR2改善约25%,因此把CAS数值当成内存的延迟值是不正确的。

      显然,CL和延迟值这是两个不同的概念,一个单位是时钟周期,如CL=5,表示CL值为5个周期,而三星专家所说的延迟值,是延迟的绝对时间,单位是ns,频率越高,自然一个周期所用的绝对时间也越短。当我们还在为DDR3 CL上升耿耿于怀时,绝对延迟值其实已经在降低了。


     Super Talent低延迟DDR3-1600(7-7-7),售价648美元

      其实我们不必过份担心,DDR2不是一样成为今日内存市场王者么?高端内存厂商肯定会推出低延迟的DDR3产品,比如Super Talent前些时就发布了一款低延迟DDR3-1600套装W1600UX2G7,工作电压1.8V,延迟是7-7-7-18,当然售价也不便宜,高达648美元(人民币5000元)。

    DDR3其它的一些重要变化

      ·点对点连接(P2P,Point-to-Point

      这是为了提高系统性能而进行了重要改动,也是与DDR2系统的一个关键区别。在DDR3系统中,一个内存控制器将只与一个内存通道打交道,而且这个内存通道只能一个插槽。因此内存控制器与DDR3内存模组之间是点对点(P2P,Point-to-Point)的关系(单物理Bank的模组),或者是点对双点(P22P,Point-to-two-Point)的关系(双物理Bank的模组),从而大大减轻了地址/命令/控制与数据总线的负载,提高了信号的完整性。

      ·突发长度(BL,Burst Length)

     小知识:什么是突发长度

      突发是在早期SDRAM操作指在同一行中相邻的存储单元连续进行数据传输的方式,连续传输所涉及到的存储单元数量就是突发长度。只要指定起始列地址与突发长度,内存就会依次自动对后面相应数量的存储单元进行读/写操作而不再需要控制器连续地提供列地址。BL越长,对连续的大数据量传输就越有好处,但是对零散的数据,BL太长反而会造成总线周期的浪费。对了DDR时代,由于采用了预取技术,突发长度不再指所连续寻址的存储单元数量,而是指连续的传输周期数。

      为了顺应8位数据预读取位数的需要,DDR3提供了两种突发传输模式:一种被固定为8;另一种则通过“合成”来实现。我们知道,对于DDR2和早期的DDR系统,“BL(Burst Length)=4”是常用的,为此DDR3新增了一个“4bit Burst Chop”(4位突发突变)的模式,通过一个“BL=4”读取操作加上一个“BL=4”的写入操作来合成一个“BL=8”的数据突发传输。

      至于突发长度是采用BL8还是BC4,这个是通过A12地址来控制的,当A12=0时,使用BC4,当A12=1时,使用BL8。注意,A12仅是用来控制突发长度的,而不是作为一个列地址。

      对于连续传输的数据,如果有不需要的部分,以往的处理是需要利用突发中断等操作来对数据进行屏蔽。为了克服以往突发传输控制不灵活的缺陷,DDR3不再支持任何突发中断操作,而改用顺序突发等更灵活的突发传输来进行控制。

      ·封装(Packages)

      DDR3由于新增了一些功能,所以在引脚方面会有所增加,4/8bit芯片采用78球FBGA封装,16bit芯片采用96球FBGA封装,而DDR2则有60/68/84球FBGA封装三种规格。并且DDR3必须是绿色封装,不能含有任何有害物质。


      ·ZQ校准

      ZQ也是一个新增的脚,在这个引脚上接有一个240欧姆的低公差参考电阻。通过一个命令集,片上校准引擎(ODCE,On-Die Calibration Engine)来自动校验数据输出驱动器导通电阻与ODT的终结电阻值。当系统发出这一指令之后,将用相应的时钟周期(在加电与初始化之后用512个时钟周期,在退出自刷新操作后用256时钟周期、在其他情况下用64个时钟周期)对导通电阻和ODT(On-Die Termination)电阻进行重新校准。

      ·参考电压分成两个

      对于内存系统工作非常重要的参考电压信号VREF,在DDR3系统中将分为两个信号。一个是为命令与地址信号服务的VREFCA,另一个是为数据总线服务的VREFDQ,它将有效的提高系统数据总线的信噪等级。

    DDR3内存实物欣赏

      这里看到的是Kingston新近发布的DDR3内存,PC3-8500(DDR3-1066)1GB*2套装。

     Kingston这款DDR3没作任何散热处理(其高端系列内存上都加有蓝色散热片)

     正反各8颗颗粒,一共16颗芯片组成1GB的容量

     内存条表面非常整洁

      在内存颗粒上贴有相关的标签,型号为KVR1066D3N7K2/2G。其中KVR代表Kingston ValueRam系列,1066代表DDR3-1066即PC3-8500的内存规格,D3代表DDR3颗粒,N代表Non-ECC设计,7代表内存的CAS Latency参数,K2代表两条套装产品,而最后的2G则代表产品的容量。

      内存颗粒采用了日本ELPIDA(尔必达)生产的J5308BASE-AC-E颗粒,目前市场上的DDR3大多数产品采用的是ELPIDA生产的颗粒。

     DDR1、DDR2、DDR3三世同堂

      从这张图上,可以从表面上看到DDR1、DDR2和DDR3的区别,最明显的金手指缺口位置有所不同,不用担心会插错内存。

     和DDR2相比,DDR3金手指的缺口更靠近侧边

     DDR3的实际设计规格图

    DDR3测试平台及说明

    测试硬件平台
    CPU英特尔Core2 Duo E6850(333*9MHz)
    主板技嘉GA-P35C-DS3R
    显卡丽台 PX8600GT TDH EXTREME
    硬盘希捷7200.10 160G SATA
    内存

    Kingston KVR1066D3N7K2/2G DDR3-1066 1GB*2
    GEIL 黑龙 DDR2-1066 1GB*2

    电源AcBel ATX-607CA 607W
    测试软件平台
    操作系统Windows XP SP2 英文版
    DirectX 9.0C
    测试软件CPU-Z 1.40
    Super PI 1.5
    MEMSET 3.3 Beta2
    SiSoftware Sandra Lite 2007.5.11.35
    PCMark05
    Everest 4.00.1026Beta
    ScienceMark 2.0

    WinRAR 3.62
    Windows Media Encoder 9.00.00.2980
    Quake4 1.41
    Far Cry 1.40
               

      为了测试DDR3内存在性能上有多大变化,我们使用了DDR2-1066的GEIL黑龙内存作为参照对象(关于GEIL黑龙内存的详细报道,请点击《金邦黑龙DDR2-1066超频测试》)。DDR3使用则是上面介绍的Kingston DDR3-1066内存。

      为了更方便作对比,将E6850的外频降到266MHz(原为333MHz),这样是因为在主板BIOS除频中,用266MHz外频能很容易将内存设置在800MHz(2:3)和1066MHz(1:2)这两个标准的频率上。

      主板选用的是技嘉P35C-DS3R,它同时支持DDR2和DDR3内存(四个DDR2内存插槽,二个DDR3内存插槽)。在同一块主板上作对比,这样可以将主板间的性能影响减小到0,更能最大化体现DDR3/DDR2间的差异。

      虽然同时支持DDR2和DDR3,但同时插上DDR2和DDR3内存,主板是不能工作的(开不了机)。

     EVEREST下Kingston DDR3内存的SPD信息


     EVEREST下GEIL黑龙DDR2内存的SPD信息

      通过EVERST读取的内存SPD信息,我们可以发现DDR3和DDR2的一些不同,在模组大小(Module Size)上,虽然都是1024MB,但DDR3起步为8banks(逻辑Bank),虽然DDR2也可以做到8banks,更多会用在高容量内存上,黑龙用的是4banks。

      尤其要注意的,在内存模组特征(Memory Module Features)上,可以看到DDR3最新的设计,自动自刷新、温度感应和扩展温度范围(根据温度自刷新),这些设计在前面均有介绍的,目的是为了省电。

      特别说明:

      在此篇文章之前,很多媒体都对DDR3性能作过测试,但是有个问题,往往是不同频率的DDR2、DDR3对比,或同频率不同时序的对比,我们觉得这样不是很合理,只有在同频率同时序下的对比,才能客观反映DDR2和DDR3在性能上不同。这里的同时序不仅是指tCL-tRCD-tRP-tRAS这几项主要的参数,还包括在BIOS和MemSet软件里可控的各种时序参数

      我们选取 1066MHz/6-6-6-15 这样的频率和时序作为最基准的测试,关于其它各项时序参数如下:

     DDR3-1066 6-6-6-15下的各参数设置

     将DDR2-1066 6-6-6-15下的各参数设置成和上面一样

      为了确保DDR2和DDR3各个时序参数保持一致,我们利用Memset软件,将DDR2的各个时序值设置成和DDR3的一样,这一步很重要。

      除了1066MHz/6-6-6-15这个基准外,我们还测试了DDR2在1066MHz/5-5-5-12和800MHz/4-4-4-10这两种情况下的成绩,纵向来考察DDR3的能力。

     DDR2-1066 5-5-5-12下的各时序参数设置

     DDR2-800 4-4-4-10下的各时序参数设置

    DDR3:基本测试

     在PCMark05内存性能测试中,同频度同时序下的DDR3和DDR2得分非常接近,DDR3稍弱0.4%,不过即便是DDR2-800/4-4-4-10也差不太多,当然低时序对成绩的影响也很大,比如DDR2-1066/5-5-5-12的成绩就比6-6-6-15要高出100多分。

     Sandra SiSoft的成绩和PCMark05类似

     在Everest Read的读取测试中,同频率同时序下的DDR3、DDR2成绩还是非常接近,但仍处于落后位置。而在写入测试,各项成绩基本相同。

     ScienceMark测试中,同频率同时序DDR3、DDR2成绩也只相差26分,不过这次是DDR3领先了

    DDR3:应用测试

     SuperPi 2M的测试成绩,相同条件下的DDR3要比DDR2快0.03秒……

     在这个文件压缩测试中,DDR3以2%的差距不敌同条件下的DDR2

     视频压缩测试中,DDR3领先对手6秒,即便是更低时序的DDR2-1066/5-5-5-12,也不如DDR3-1066/6-6-6-15,不过可以看出来,Media Encoder对内存时序不太敏感

    DDR3:游戏测试

      在这两个游戏测试中,很难分辨出到底是DDR2-1066/6-6-6-15快还是DDR3-1066/6-6-6-15快,测试本身就有很大的浮动,内存微小的变化是很难放大表现出来的。

    DDR3:简单超频测试

      我们在裸露的平台环境下,对DDR3内存作了简单的测试,在未对内存单独散热情况下,内存电压2.0V,Kingston这对DDR3内存可以稳定跑在1267MHz下。应该说这样的频率还是不错的,如果是高端系列的加装有散热片的DDR3,能有更高的提升频率。

      华硕刚发布的P5K3 Premium/WiFi-AP主板(关于该主板详细规格请见本站报道:华硕发布P5K3 Premium)整合有2GB的DDR3-1333MHz内存,华硕保证整合的DDR3有足够能力超频到1600MHz,并且还是较低的延迟。从中我们能看到DDR3不俗的超频能力。

    DDR3:前程如花

      如果单纯从测试的数据来分析,同样频率同样时序下的DDR3相比DDR2,性能非常接近,难分高低,完全不像其它媒体报道的那样DDR3性能明显不如DDR2(你拿DDR3-1066 7-7-7能比得过DDR2-1066 5-5-5吗?),但也仅是接近而已,性能上乏善可陈。不过正如我们在前面反复说的一样,DDR3的核心目的是提升内存带宽,并肩负着低功耗和高密度大容量的使命,对于纯性能上的改进很少。

      DDR3作为新生产品,必然要经历逐渐成熟的过程,目前产能低,价格高,支持的芯片少等原因影响着DDR3的普通程度。当早期DDR3的频率(800MHz和1066MHz)与DDR2相交迭时,没有频率的优势,使很多用户及超频发烧友对DDR3内存失去了兴趣,更重要的,1GB*2的DDR3套装售价3999元,已经注定眼下的DDR3只能是一只金丝鸟。

      DDR3低功耗的设计最适合笔记本和移动多媒体应用程序。当手机和移动设备增加多媒体应用程序时,抛开价格先不谈,DDR3就找到了它合适的位置。DDR3在初期或许更多地应用到移动IP TV、便携式流媒体播放器这些小型移动设备之中。

      在第三季度,英特尔的高端芯片组X38将要上市,这才是真正的DDR3适用芯片组,据一些厂商透露,X38对DDR3的支持更加友好,更容易超频。X38的上市,必定刮起一轮DDR3热潮,而到时由于产能和出货量等原因,DDR3的价格会下降不少。尤其是在AMD发布支持DDR3内存的平台之后,这个步子会迈得更快。DDR3 1333MHz以上更高频率将点燃更多用户的兴趣。

      尽管DDR3技术领先,功耗更低,但作为主流内存的时代仍然还要等待相当长时间,iSuppli预测在2008年DDR3会取得25%的市场份额,在2009年DDR3的市场份额到65%。不管这时间有多长,DDR3成为市场主流是不可逆转的,面对DDR3-2133MHz的诱惑,除了“前程如花”,我们还能用什么词来形容它呢

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