Частота шины частота памяти: Front Side Bus — Википедия – Зависимость производительности от частоты шины и параметров памяти на ASUS A7N8X-X (nForce2 400)

Front Side Bus — Википедия

Front Side Bus (FSB, системная шина) — шина, обеспечивающая соединение между x86/x86-64-совместимым центральным процессором и внутренними устройствами.

Как правило, современный персональный компьютер на базе x86- и x64-совместимого микропроцессора устроен следующим образом:

  • Микропроцессор через FSB подключается к системному контроллеру, который обычно называют «северным мостом», (англ. Northbridge).
  • Системный контроллер имеет в своём составе контроллер ОЗУ (в некоторых современных персональных компьютерах контроллер ОЗУ встроен в микропроцессор), а также контроллеры шин, к которым подключаются периферийные устройства.

Получил распространение подход, при котором к северному мосту подключаются наиболее производительные периферийные устройства, например, видеокарты с шиной PCI Express x16, а менее производительные устройства (микросхема BIOS’а, устройства с шиной PCI) подключаются к «южному мосту» (англ. Southbridge), который соединяется с северным мостом специальной шиной. Набор из «южного» и «северного» мостов называют набором системной логики, но чаще применяется калька с английского языка «чипсет» (англ. chipset).

Таким образом, FSB работает в качестве магистрального канала между процессором и чипсетом.

Некоторые компьютеры имеют внешнюю кэш-память, подключённую через «заднюю» шину (англ. back side bus), которая быстрее, чем FSB, но работает только со специфичными устройствами.

Каждая из вторичных шин работает на своей частоте (которая может быть как выше, так и ниже частоты FSB). Иногда частота вторичной шины является производной от частоты FSB, иногда задаётся независимо.

Параметры FSB у некоторых микропроцессоров[править | править код]

Процессор частота FSB Тип FSB Теоретическая пропускная способность
Pentium II 66 / 100 МГц GTL+[en] 533 / 800 МБ/с
Pentium III 100 / 133 МГц
AGTL+[en]
800 / 1066 МБ/с
Pentium 4 100 / 133 / 200 МГц QPB[en] 3200 / 4266 / 6400 МБ/с[1]
Pentium M 100 / 133 МГц QPB 3200 / 4266 МБ/с[1]
Pentium D 133 / 200 МГц QPB 4266 / 6400 МБ/с[1]
Pentium 4 EE 200 / 266 МГц QPB 6400 / 8533 МБ/с[1]
Intel Core 133 / 166 МГц QPB 4266 / 5333 МБ/с[1]
Intel Core 2 200 / 266 / 333 / 400 МГц QPB 6400 / 8533 / 10660 / 12800 МБ/с[1]
Xeon — ядро Intel P6 100 / 133 МГц GTL+ 800 / 1066 МБ/с
Xeon — ядро NetBurst 100 / 133 / 166 / 200 / 266 / 333 МГц QPB 3200 / 4266 / 5333 / 6400 / 8533 / 10660 МБ/с[1]
Xeon — ядро Penryn 266 / 333 / 400 МГц QPB 8533 / 10660 / 12800 МБ/с[1]
Athlon 100 / 133 МГц EV6 1600 / 2133 МБ/с[2]
Athlon XP 133 / 166 / 200 МГц
EV6
2133 / 2666 / 3200 МБ/с[2]
Почти все AMD K8

Athlon 64/FX/Opteron

800 / 1000 МГц HyperTransport v1 6400 / 8000 МБ/с[2]
AMD K8 и все K10

Turion 64 X2/Phenom/Phenom II

1600 / 1800 / 2000 МГц HyperTransport v3 12800 / 14400 / 16000 МБ/с[2]
PowerPC 970 900 / 1000 / 1250 МГц 7200 / 8000 / 10000 МБ/с

Замечания:

  1. 1 2 3 4 5 6
    7 8 процессоры Pentium 4, Pentium M, Pentium D, Pentium EE, Xeon, Intel Core и Intel Core 2 используют системную шину QPB (Quad Pumped Bus), передающую данные 4 раза за цикл.
  2. 1 2 3 4 Шины EV6 и HT передают данные два раза за цикл (англ. Double data rate)

Влияние на производительность компьютера[править | править код]

Частота процессора[править | править код]

Частоты, на которых работают центральный процессор и FSB, имеют общую опорную частоту, и в конечном счёте определяются, исходя из их коэффициентов умножения (частота устройства = опорная частота * коэффициент умножения).

Память[править | править код]

Следует выделить два случая:

Контроллер памяти в системном контроллере[править | править код]

До определённого момента в развитии компьютеров частота работы памяти совпадала с частотой FSB. Это, в частности, касалось чипсетов на сокете LGA 775, начиная с 945GC и вплоть до X48.

То же касалось и чипсетов NVIDIA для платформы LGA 775 (NVIDIA GeForce 9400, NVIDIA nForce4 SLI/SLI Ultra и др.)

Спецификации стандартов системной шины чипсетов на сокете LGA 775 и оперативной памяти DDR3 SDRAM

Стандартное название Частота памяти, МГц Время цикла, нс Частота шины, МГц Эффективная (удвоенная) скорость, млн. передач/с Название модуля Пиковая скорость передачи данных при 64-битной шине данных в одноканальном режиме, МБ/с
DDR3‑800 100 10,00 400 800 PC3‑6400 6400
DDR3‑1066 133 7,50 533 1066 PC3‑8500 8533
DDR3‑1333 166 6,00 667 1333 PC3‑10600 10667
DDR3‑1600 200 5,00 800 1600 PC3‑12800 12800
DDR3‑1866 (O.C.) 233 (O.C.) 4,29 (O.C.) 933 (O.C.) 1866 (O.C.) PC3‑14900 (O.C.) 14933 (O.C.)

O.C. — в режиме overclocking (разгона)

Поскольку процессор работает с памятью через FSB, то производительность FSB является одним из важнейших параметров такой системы.

На современных персональных компьютерах, начиная с сокета LGA 1366 частоты компьютерной шины, которая называется QuickPath Interconnect, и шины памяти могут различаться.

Периферийные шины[править | править код]

Существуют системы, преимущественно старые, где FSB и периферийные шины ISA, PCI, AGP имеют общую опорную частоту, и попытка изменения частоты FSB не посредством её коэффициента умножения, а посредством изменения опорной частоты приведёт к изменению частот периферийных шин, и даже внешних интерфейсов, таких как Parallel ATA. На других системах, преимущественно новых, частоты периферийных шин не зависят от частоты FSB.

В системах с высокой интеграцией контроллеры памяти и периферийных шин могут быть встроены в процессор, и сама FSB в таких процессорах отсутствует принципиально. К таким системам можно отнести, например, платформу Intel LGA1156.

Зависимость производительности от частоты шины и параметров памяти на ASUS A7N8X-X (nForce2 400)


Эта работа была прислана на наш «бессрочный» конкурс статей, однако не вызвала особого интереса и подверглась лёгкой критике в конференции. Автор учёл замечания, доработал и дополнил статью, так что сейчас вы читаете обновлённую версию.


Целью статьи является определение влияния частоты системной шины процессора и параметров памяти на производительность. Особое внимание уделено провалу производительности на частоте 183 МГц и параметру памяти Active Precharge Delay.

Материнская плата ASUS A7N8X-X обладает некоторыми специфическими «особенностями», которые не позволяют распространять результаты на все платы nForce2. Тем не менее, общие выводы применимы к большинству других материнских плат.

Тестовая система.
  • Процессор – AMD Athlon 1700+ Thoroughbred-B. Максимальный разгон – 2200 МГц при 1,85 В.
  • Память – PC3200, 1х512 МБ, 5-2-2-2,5, Nanya. Работает синхронно с процессором.
  • Материнская плата – nForce2 400, ASUS A7N8X-X, BIOS 1007. CPU Interface = Optimal (заблокирован в данной прошивке). Bus Disconnect = off. Максимальный разгон – 208 МГц.
  • Видеокарта – Radeon 9000, 64 МБ, 128 bit.
  • Жёсткий диск – WD400JB.
  • Операционная система – MS Windows 2000 SP4.

Материнская плата ничем не отличается от A7N8X кроме одноканальности и отсутствия дополнительных контроллеров. У них даже номера прошивок BIOS и внесённые изменения совпадают. Разница в производительности с двухканальной системой, в большинстве случаев, находится в пределах нескольких процентов. Хорошая статья про влияние двухканальности на производительность – http://www.lostcircuits.com/motherboard/asus_a7n8x-x/.

Какие тесты использовались?

Очевидно, падение производительности на 183 МГц не связано с процессором. Поэтому использовались программы, интенсивно работающие с большими объёмами данных и сильно загружающие подсистему памяти. Были выбраны два архиватора: 7-zip (алгоритм LZMA) и RKC (алгоритм PPM). Размер файла для сжатия – 20 МБ. Пиковое использование оперативной памяти для RKC — 400 МБ, для 7-zip – 200 МБ. В 7-zip при увеличении размера слова большую роль играет процессор, поэтому тесты выполнялись при размере слова 255 и 64.

Дополнительно использовался Unreal Tournament 2003 (UT2003). Эта игра является одной из лучших программ для оценки общей производительности домашнего компьютера. В отличие от 3DMark, результаты меньше зависят от видеокарты, а увеличенное до 32 количество ботов заставляет процессор больше времени тратить на работу искусственного интеллекта и физику. Для увеличения точности, время выполнения теста было увеличено до 240 секунд (около 7 минут реального времени).

Для измерения пропускной способности и задержек памяти использовался ScienceMark 2.0. Выбор именно этой программы обусловлен тем, что она сразу представляет задержки памяти в абсолютном значении в наносекундах и формирует лог-файл. Для лучшего восприятия, на графиках и диаграммах приводятся не задержки, а величины, обратные задержкам.

Итак, использовались:

  • 7-zip, fb=255. Параметры командной строки -mx=9 -mfb=255 .
  • 7-zip, fb=64. Параметры командной строки -mx=9 -mfb=64 .
  • RKC. Параметры командной строки -mxx -M420m .
  • UT2003. Настройки качества – все на максимум. Разрешение 640х480х32. Параметры командной строки dm-antalus?spectatoronly=true?numbots=32?quickstart=true -benchmark -seconds=240 -exec=..\Benchmark\Stuff\botmatchexec.txt .
  • ScienceMark 2.0.

Насколько можно доверять результатам?

Изучение встроенного теста 7-zip выявило такую особенность. Во-первых, первые результаты после перезагрузки очень сильно отличаются (до 5%). Во-вторых, на экране отображаются результаты только первого прохода, что не логично. Приходится постоянно нажимать кнопку «Restart» и вручную усреднять результаты каждого прохода, которые также имеют большой разброс. Поэтому тестирование выполнялось при помощи консольной версии и утилиты timer 3.01.

В ScienceMark 2.0 тест выполнялся несколько раз, до получения стабильных задержек памяти. Значения задержек могут отличаться на один такт процессора.

Информация о частоте шины и процессора получалась при помощи CPU-Z. Устанавливаемая в BIOS частота может немного отличаться от реальной (до 1 МГц). Причем было замечено, что для частоты 200 МГц в BIOS, если FSB Spread Spectrum = Disabled, то реальная частота была 200,5 МГц, а если FSB Spread Spectrum = 0,50%, то реальная частота была 199,2 МГц. Достаточно хитрая «особенность».

Полученные результаты отличаются весьма незначительно. Поэтому на всех графиках и диаграммах приведен интервал 80%-100% или 90%-100%. В реальной жизни такие различия почти незаметны и представляют интерес больше для любителей разгона и тонкой настройки. Для оценки погрешности измерения, на двух разных частотах тесты были запущены несколько раз и взята максимальная разница между результатами. Конечно, такая разница не является строгой погрешностью, но для оценки её порядка этого вполне достаточно.

Зависимость производительности от параметров памяти.

Сначала определим влияние каждого из параметров на производительность. Однако тут возникли некоторые затруднения с материнской платой ASUS A7N8X-X. Дело в том, что изменение CAS Latency с 2,5 до 3 не приводило к изменению результатов при конфигурации 200х9,5. А при 160×12,5 (минимальная частота работы при CAS Latency = 2), не было разницы между 2 и 2,5. При этом CPU-Z показывал, что значение CAS Latency изменено. Поэтому тестирование проводилось при такой странной конфигурации 180х11, на которой все нормально работало. Такая «особенность» не всегда принимается во внимание. Например, www.terralab.ru при изучении влияния параметров памяти на материнской плате ASUS A7N8X сделала ошибочный вывод о том, что CAS Latency почти не влияет на производительность. Конечно, такого быть не может. При конфигурации 180х11 заметная разница есть, а при 200х9,5 – вдруг исчезала.

В основном, влияние оказывают параметры RAS to CAS Latency и CAS Latency. Причем RAS to CAS немного большее. RAS Precharge имеет гораздо меньшее значение, а увеличение Active Precharge Delay может даже незначительно повышать производительность.

Рассмотрим Active Precharge Delay подробнее. Неплохую информацию об этом можно найти здесь. Кстати, там же можно почитать и про CMD Rate. Вместо выражения «Active Precharge Delay» (в документации на материнскую плату — SDRAM Active Precharge Delay, Row-Active Delay) производитель памяти Mushkin использует «tRAS». Смысл этого параметра достаточно сложен для понимания и адекватного перевода. Вот оригинальное определение: «… tRAS short for the RAS Pulse width. Historically, tRAS was defined as the time needed to establish the necessary potential between a bitline pair within the memory array until it was safe to write back the data to the memory cells of origin after a (destructive) read.»

Рекомендуемое минимальное значение Active Precharge Delay, которое обеспечивает отсутствие задержек на повторную активацию передачи, вычисляется по формуле:

Active Precharge Delay (tRAS) = RAS to CAS Latency (tRCD) + CAS Latency + 2

В теории максимальная производительность для конфигурации памяти Х-2-2-2,5 (Х — Active Precharge Delay) должна быть при значении Active Precharge Delay не менее 2 + 2,5 + 2 = 7. Проверим это на практике.

Заметно реагирует на изменения параметра только UT2003. В остальных приложениях разница очень мала. Но везде максимум находится в районе Active Precharge Delay = 8. По сообщениям в форумах, разница в пропускной способности памяти должна быть больше. Возможно, это объясняется одноканальным режимом работы.

Теперь увеличим RAS to CAS Latency на 3. В теории это должно привести к смещению максимума производительности на 3 позиции. Учитывая, что только в UT2003 есть заметные изменения, остальные тесты не использовались. На диаграмме для сравнения приведены предыдущие результаты.

Смещение очень невыразительное, но есть. Максимум находится в районе Active Precharge Delay = 9. Хорошо заметно увеличение падения производительности при минимальных значениях Active Precharge Delay 4 и 5, а также небольшое уменьшение падения при максимальных значениях 13 и 14. Такие изменения вызваны смещением максимума вправо. Все это согласуется с теорией, но приведенную формулу можно использовать только как приблизительную.

Зависимость производительности от частоты шины.

Для исследования влияния частоты шины можно воспользоваться простым методом, когда при фиксированном коэффициенте процессора меняется частота шины. В идеальном случае должна получиться прямая линия с коэффициентом 1. По отклонению от линейности можно найти и оценить провалы в производительности. Однако данный метод не учитывает, что при фиксированной частоте процессора производительность растет нелинейно от частоты шины. Практическая ценность такого метода невелика. Поэтому использовался другой метод.

Исследование проводилось с фиксированной частотой процессора. Учитывая, что при разных частотах шины нельзя точно подобрать коэффициенты умножения, использовалась линейная интерполяция. Т.е. получались результаты при частоте процессора выше требуемой фиксированной и ниже, и далее использовалась формула:

Рез = (Част2 – Част) * (Рез2 – Рез1)/(Част2 – Част1) + Рез1

где Рез, Част – искомый результат и фиксированная частота,
Рез1, Част1 – результат на частоте ниже фиксированной и эта частота,
Рез2, Част2 – результат на частоте выше фиксированной и эта частота.

Первоначально предполагалось выполнить исследование при частотах 166 МГц, 182 МГц, 183 МГц, 200 МГц и получить результаты, лежащие на двух параллельных прямых. Разница между этими прямыми должна быть равна провалу производительности на 183 МГц. Но в процессе предварительного тестирования результаты сильно разошлись с теорией. Поэтому было выполнено исследование всего диапазона от 166 МГц до 205 МГц с шагом в 5 МГц. Тесты не выполнялись при частотах шины 182 МГц и 183 МГц. Провести исследование с шагом в 1МГц нереально. Однако падение производительности происходит именно здесь.

К сожалению, «особенности» A7N8X-X не позволили использовать только интерполяцию. На частоте 185 МГц возникли две проблемы. Во-первых, не все коэффициенты были доступны. Во-вторых, при коэффициентах х8,5 и х9,5 задержки памяти и производительность приложений были значительно ниже, чем при х11 и х11,5. Поэтому была подобрана удобная фиксированная частота процессора 1900 МГц. Результаты при коэффициентах х8,5 и х9,5 приводятся отдельно. Когда невозможно было использовать интерполяцию, использовалась экстраполяция (частоты процессора, лежали одновременно выше или ниже фиксированной частоты 1900 МГц), причем для 185х11, 195х11,5, 200х11,5 коэффициент наклона линии брался от результатов на 190 МГц. Точность при этом значительно снизилась.

Недоступность некоторых коэффициентов процессора при частоте выше 182 МГц свойственно многим материнским платам и обсуждалось в форумах. Различия в производительности при разных коэффициентах наблюдалось вот здесь на материнской плате Abit NF7 rev. 2.0. Для памяти 5-2-2-2 приводятся такие результаты:

  Athlon XP 3000+ (333MHz FSB) Athlon XP 3000+ (400MHz FSB) Athlon XP 3200+ (400MHz FSB)
Dual DDR333 SDRAM Dual DDR400 SDRAM
Latency, ns 96 81 85

А теперь сравните с полученными результатами:

nForce2 400 ASUS A7N8X-X, PC3200 5-2-2-2.5
Конфигурация Частота шины, МГц Частота процессора, МГц Пропускная способность памяти (ScienceMark 2.0), МБ/с Задержки памяти (ScienceMark 2.0), нс
166×11 167.00 1837.6 2 406 97.41
166×11.5 167.00 1921.0 2 421 96.30
200×11 200.50 2205.1 2 872 82.54
200×9.5 200.50 1904.3 2 700 91.37
Итак, результаты низкоуровневых тестов.

На частоте 185 МГц (на самом деле на 183 МГц) происходит небольшое падение производительности. Точнее, для коэффициентов х10,5 – х11,5 прирост отсутствует. В остальном, все линейно от частоты шины с коэффициентом близким к единице.

А теперь результаты приложений.

Как видно, падение производительности происходит не только на 185 МГц, но и на 190 МГц. Графики выглядят довольно странно.

Почему так происходит?

Провал в производительности происходит из-за изменения параметров чипсета nForce2. Другого объяснения нет. Примечательна частота 183 МГц. Это как раз середина между 166 МГц и 200 МГц. Т.е. до 183 МГц используются параметры 166 МГц, а после 183 МГц используются более медленные параметры 200 МГц. Падение на 190 МГц, возможно, связано с замедлением работы nForce2 DASP. Такие изменения параметров чипсета необходимы для стабильной работы на высоких частотах и далеко не бесполезны. Например, на тестовой системе энергосберегающий режим Suspend To Ram на частоте 182 МГц работает с CAS Latency 3, а на частоте 183 МГц с CAS Latency 2,5.

Для изучения вопроса с параметрами чипсета использовалась программа WPCREDIT 1.2a, которая позволяет просматривать и изменять конфигурационные регистры PCI устройств.

К сожалению, разобраться без документации в параметрах, относящихся к памяти, затруднительно. Даже при небольшом изменении частоты шины в BIOS содержимое регистров сильно меняется. Что уж говорить о значительных изменениях частоты.

Но оказалось возможным сначала сохранить содержимое регистров на одной частоте, а затем загрузить их на другой. Правда это не относится к устройству с Device ID 01E0, которое, вероятно, отвечает за установку текущей частоты шины. Если попытаться загрузить данные в его регистры, то происходит зависание системы. При загрузке в регистры устройства с Device ID 01EE, вероятно, происходит нарушение работы AGP. В UT2003 появляется мусор из треугольников.

Тем не менее, при загрузке регистров на частоте 200 МГц данными, сохранёнными при 133 МГц, наблюдается стабильное увеличение производительности. Кроме того, было выяснено, что утилита ClockGen при изменении частоты почти не меняет содержимое конфигурационных регистров. Если изменить частоту шины при помощи этой утилиты с первоначальных 133 МГц до 200 МГц, то результаты совпадают с результатами, полученными при загрузке регистров (по тесту 7-zip). Проблем в UT2003 при этом не возникает. Поэтому в дальнейшем использовался только ClockGen и подразумевается, что если написано «параметры от 133 МГц», то это значит, что частота шины была установлена в 133 МГц из BIOS, а затем из Windows увеличена при помощи ClockGen.

Было проведено исследование влияния внутренних параметров чипсета nForce2 на производительность. При частоте шины 200 МГц были использованы параметры чипсета от стандартных частот 200 МГц, 166 МГц, 133 МГц. Параметры чипсета от 100 МГц вызывали зависание. Состав тестовых программ был немного изменён. Вместо ScienceMark 2.0 использовался CacheMem 2.6. Вместо RKC, 7-zip fb=255 и 7-zip fb=64 использовался 7-zip fb=64 с большим размером исходного файла для архивирования.

Итак, результаты:

Вот она, потерянная производительность. Причем, если после перехода с 133 МГц на 166 МГц падение незначительно, то после перехода с 166 МГц на 200 МГц падение достигает 3%. Несмотря на то, что при коэффициенте х9,5 задержки памяти значительно уменьшились, они все равно немного отличаются от задержек при коэффициенте х11: 82,97 нс для х9,5 и 80,28 нс для х11. Полученное значение задержек памяти для х11 совпадает с теоретическим значением 80,67 нс, рассчитанным линейно от 96,89 нс на 166 МГц.

Теперь рассмотрим частоты 180 МГц и 190 МГц, на которых происходит падение. Если использовать конфигурацию 182х11,5 и 190х11, то частота процессора будет совпадать (разница 0,12%), и использование интерполяции не потребуется.

Если просто изменить конфигурацию с 182х11,5 на 190х11 в BIOS, то низкоуровневые характеристики памяти изменяются на 2%, вместо теоретических 4,5%. Скорость 7-zip и UT2003 просто падает (пресловутое падение производительности). Однако, если при 190х11 установить параметры чипсета от 182 МГц, то все становится на свои места. Везде есть прирост. Низкоуровневые характеристики памяти выросли немного больше чем 4,5%. Частично это можно списать на относительно большую для низкоуровневых тестов памяти погрешность.

Совершенно случайно было найдено объяснение особенностям RKC. Если посмотреть на график, то в отличие от 7-zip и UT2003, разница в результатах между х8,5 — х9,5 и х10,5 – х11,5 у него почти отсутствует. Чтобы понять, почему так происходит достаточно взглянуть на таблицу:

Block size 8 Мб, 512 byte stride 200х11, задержки памяти 200х9,5, задержки памяти
cycles нс cycles нс
ScienceMark 2.0 183 82,99 174 91,37
CPU-Z 1.20a 183 82,99 159 83,50

Как видно, ScienceMark 2.0 и CPU-Z 1.20a используют несколько разные алгоритмы для определения задержек. При изменении коэффициента с х11 на х9,5 CPU-Z 1.20a, равно как и RKC, почти не «замечают» разницы. Получается, что ScienceMark 2.0 и CPU-Z 1.20a не отражают реальной картины и их результаты относительны. Вот ScienceMark 2.0 показывает, что задержки сильно изменились, а реальное приложение RKC, чувствительное к задержкам, на это почти не реагирует. И наоборот, CPU-Z 1.20a показывает, что разница небольшая, а результаты 7-zip и UT2003 отличаются значительно. Результаты CacheMem 2.6 совпадают с результатами ScienceMark 2.0. Назвать какую-либо программу «неправильной» нельзя. Они просто измеряют задержки по-разному.

Попытки объяснения недоступности некоторых коэффициентов и низкой производительности при х8,5 и х9,5 путём изменения параметров чипсета ни к чему не привели. Возможно, это связано с некоторыми регистрами устройства с Device ID 01E0. Значения этих регистров просто не поддавались корректировке.

Насколько результаты исследования можно распространять на другие материнские платы nForce2?

Если взять две материнские платы разных производителей на одном и том же чипсете, то при одинаковой конфигурации они должны показывать идентичные результаты. Ведь собственно сам чипсет – это тот же процессор (набор контроллеров) и работает синхронно с задающим генератором. В отличие от центрального процессора, чипсет имеет большое количество настраиваемых параметров. Эти параметры определяются разработчиком чипсета. Значения этих параметров, обеспечивающие стабильную работу с максимальной производительностью, могут зависеть не только от конфигурации, но и от конкретного экземпляра. Учитывая, что для разработчиков более важной является стабильность, рекомендованные значения параметров чипсета стараются брать с запасом, чтобы гарантировать устойчивую работу даже при неблагоприятных условиях. В большинстве случаев, можно безболезненно изменять некоторые параметры в сторону увеличения производительности.

Несмотря на отсутствие документации, можно утверждать, что изменение параметров, вызывающее провал производительности на 183 МГц, является рекомендованным разработчиком чипсета nForce2. В пользу этого говорит и то, что такой провал есть на одной из первых плат на nForce2 ASUS A7N8X (напомню, A7N8X-X является его урезанной версией), которая создавалась в плотном сотрудничестве с nVidia. Да и «притормаживать» свою продукцию производители вряд ли догадались самостоятельно. Кроме того, падение на 183 МГц точно есть на плате Soltek 75FRN-L, и было впервые обнаружено именно на ней. Но в конечном итоге, все зависит только от производителя, конкретной модели платы и даже версии BIOS.

Для изучения этого вопроса было проведено небольшое исследование обзоров материнских плат на nForce2. При этом был учтен момент с завышением реальных частот и соответственно завышением результатов некоторыми непорядочными производителями. Именно о непорядочности говорит такой факт, что сам nForce2 имеет встроенный генератор частоты, и поэтому на всех материнских платах на этом чипсете частоты должны точно совпадать. Например, по данным www.anandtech.com плата Gigabyte 7NNXP имеет частоту 202,77 МГц, DFI NFII Ultra LANParty – 201,35 МГц вместо положенных 200 МГц или 200,5 МГц (200,5 МГц является типовой частотой на других платах nForce2). А это уже около 1%.

Из немногочисленных обзоров был выбран http://www.3dnews.ru/motherboard/nforce2u400-roundup. К сожалению, в нём не указаны реальные частоты. Если отбросить результаты Gigabyte 7NNXP, MSI K7N2 Delta, Acorp 7NFU400, то получится следующая картина. Все платы идут очень кучно и немного отстают от Epox 8RDA+. Причем приблизительно разница получается для Sandra2002 Int MEM — 5%, для Quake III — 3%. На основании этого можно сделать предположение, что на большинстве плат на частоте 200 МГц используются более медленные параметры чипсета, а на Epox 8RDA+ более быстрые. Возможно это совпадение, и объясняется отклонениями частоты шины, но больно хорошо это согласуется с полученными выше результатами. Кроме того, в конференции kv0 пишет, что на Epox 8RDA «увеличение fsb с 166 до 198 МГц приводило к линейному росту производительности без каких-либо скачков».

Таким образом, с большой долей уверенности, можно предположить, что на большинстве материнских плат падение производительности и описанный характер этого падения существует. В том числе и на таких платах как Abit NF7-S rev2.0, Epox 8RDA3+, Gigabyte 7N400. На Epox 8RDA+ падения нет, но для обычного пользователя это скорее минус, т.к. стабильность на высоких частотах снижена.

Итоги.

Материнская плата ASUS A7N8X-X обладает некоторыми «особенностями». Не всегда можно изменить параметр CAS Latency. После частоты шины 182 МГц не работают некоторые коэффициенты умножения процессора. При разных коэффициентах производительность может отличаться. Сильно ругать A7N8X-X нельзя, у других материнских плат «особенностей» тоже хватает.

Наибольшее влияние на производительность памяти оказывают параметры RAS to CAS Latency и CAS Latency. Причем, вопреки все ещё бытующему мнению, RAS to CAS Latency имеет большее значение, чем CAS Latency (это справедливо для DDR SDRAM). Оптимальное значение Active Precharge Delay вычисляется как RAS to CAS Latency + CAS latency + 2. Использование минимальных значений является распространённой ошибкой и вызывает падение производительности до 1%.

На большинстве материнских плат nForce2 на частоте шины 183 МГц наступает значительный провал в производительности. Только где-то на 200 МГц производительность достигает уровня 182 МГц. Это происходит из-за изменения параметров чипсета nForce2 и необходимо для стабильной работы на высоких частотах.

Если на частоте шины 200 МГц установить параметры чипсета от 133 МГц, то можно получить прирост производительности (на ASUS A7N8X-X — порядка 3%) за счет некоторого уменьшения стабильности. Это легко проделать, установив в BIOS частоту шины 133 МГц и, затем, увеличив частоту шины из Windows при помощи утилиты ClockGen до 200 МГц. Но не стоит забывать, что после выхода из режимов энергосбережения параметры чипсета будут восстановлены.


У этой статьи есть продолжение «Немного о DDR SDRAM и параметре tRAS».


Ждём Ваших комментариев в этой ветке конференции.

Факторы и настройки производительности компьютера

Многие пользователи задаются вопросом, что в наибольшей степени влияет на производительность компьютера?

Оказывается, однозначного ответа на этот вопрос дать нельзя. Компьютер – это набор подсистем (памяти, вычислительная, графическая, хранения), взаимодействующих друг с другом через материнскую плату и драйверы устройств. При неправильной настройке подсистем они не обеспечивают максимальную производительность, которую могли бы выдать.

Комплексная производительность складывается из программных и аппаратных настроек и особенностей.
Перечислим их.

  1. Количество ядер процессора – 1, 2, 3 или 4
  2. Частота процессора и частота системной шины (FSB) процессора – 533, 667, 800, 1066, 1333 или 1600 МГц
  3. Объем и количество кэш-памяти процессора (CPU) – 256, 512 Кбайт; 1, 2, 3, 4, 6, 12 Мбайт.
  4. Совпадение частоты системной шины CPU и материнской платы
  5. Частота оперативной памяти (RAM) и частота шины памяти материнской платы – DDR2-667, 800, 1066
  6. Объем оперативной памяти – 512 и более Мбайт
  7. Используемый на материнской плате чипсет (Intel, VIA, SIS, nVidia, ATI/AMD)
  8. Используемая графическая подсистема – встроенная в материнскую плату или дискретная (внешняя видеокарта со своей видеопамятью и графическим процессором)
  9. Тип интерфейса винчестера (HDD) – параллельный IDE или последовательные SATA и SATA-2
  10. Кэш винчестера – 8, 16 или 32 МБ.

Увеличение перечисленных технических характеристик всегда увеличивает производительность.

На данный момент большинство выпускаемые процессоров имеют как минимум 2 ядра (кроме AMD Sempron, Athlon 64 и Intel Celeron D, Celeron 4xx). Количество ядер актуально в задачах 3D-рендеринга или кодирования видео, а также в программах, код которых оптимизирован под многопоточность нескольких ядер. В остальных случаях (например, в офисных и интернет-задачах) они бесполезны.

Четыре ядра имеют процессоры Intel Core 2 Extreme и Core 2 Quad со следующими маркировками: QX9xxx, Q9xxx, Q8xxx, QX6xxx;
AMD Phenom X3 – 3 ядра;
AMD Phenom X4 – 4 ядра.

Надо помнить, что количество ядер значительно увеличивает энергопотребление CPU и повышает требования по питанию к материнской плате и блоку питания!

А вот поколение и архитектура ядра сильно влияют на производительность любого процессора.
К примеру, если взять двухядерные Intel Pentium D и Core 2 Duo с одинаковой частой, системной шиной и кэш-памятью, то Core 2 Duo несомненно выиграет.

Также очень важно, чтобы совпадение частот различных комплектующих.
Скажем, если ваша материнская плата поддерживает частоту шины памяти 800 МГц, а установлен модуль памяти DDR2-677, то частота модуля памяти будет снижать производительность.

В то же время, если материнская плата не поддерживает частоту 800 МГц, а в то время как установлен модуль DDR2-800, то он работать будет, но на меньшей частоте.

Кэш памяти процессора в первую очередь сказывается при работе с CAD-системами, большими базами данных и графикой. Кэш — это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»). Кэширование применяется ЦПУ, жёсткими дисками, браузерами и веб-серверами.

Когда CPU обращается к данным, прежде всего исследуется кэш. Если в кэше найдена запись с идентификатором, совпадающим с идентификатором затребованного элемента данных, то используются элементы данных в кэше. Такой случай называется попаданием кэша. Если в кэше не найдено записей, содержащих затребованный элемент данных, то он читается из основной памяти в кэш, и становятся доступным для последующих обращений. Такой случай называется промахом кэша. Процент обращений к кэшу, когда в нём найден результат, называется уровнем попаданий или коэффициентом попаданий в кэш.
Процент попаданий в кэш у процессоров Intel выше.

Все CPU отличаются количеством кэшей (до 3) и их объемом. Самый быстрый кэш – первого уровня (L1), самый медленный – третьего (L3). Кэш L3 имеют только процессоры AMD Phenom Так что очень важно, чтобы именно кэш L1 имел большой объем.

Мы протестировали зависимость производительности от объема кэш-памяти. Если вы сравните результаты 3D-шутеров Prey и Quake 4, являющих типичными игровыми приложениями, разница в производительности между 1 и 4 Мбайт примерно такова, как между процессорами с разницей по частоте 200 МГц. То же самое касается тестов кодирования видео для кодеков DivX 6.6 и XviD 1.1.2, а также архиватора WinRAR 3.7. Однако, такие интенсивно нагружающие CPU приложения, как 3DStudio Max 8, Lame MP3 Encoder или H.264 Encoder V2 от MainConcept не слишком сильно выигрывают от увеличения размера кэша.
Напомним, что кэш L2 гораздо больше влияет на производительность CPU Intel Core 2, чем AMD Athlon 64 X2 или Phenom, так как у Intel кэш L2 общий для всех ядер, а у AMD отдельный для каждого ядра! В этом плане, Phenom оптимальнее работают с кэшем.

Как уже было сказано, оперативная память характеризуется частотой и объемом. В то же время сейчас выпускается 2 типа памяти DDR2 и DDR3, которые различаются архитектурной, производительностью, частотой и напряжением питания – то есть всем!
Частота модуля памяти должна совпадать с частотой самого модуля.

Объем оперативной памяти также влияет на производительность операционной системы и на ресурсоемкие приложения.
Расчеты просты – ОС Windows XP занимает в оперативной памяти после загрузки 300-350 МБ. Если в автозагрузке находятся дополнительные программы, то они также загружают RAM. То есть свободных остается 150-200 МБ. Туда могут поместиться только легкие офисные приложения.
Для комфортной работы с AutoCAD, графическими приложениями, 3DMax, кодированием и графикой требуется не менее 1 ГБ оперативной памяти. Если же используется Windows Vista – то не менее 2 ГБ.

Часто в офисных компьютерах используются матерински платы, имеющие встроенную графику. Материнские платы на таких чипсетах (G31, G45, AMD 770G и т.д.) имеют букву G в маркировке.
Такие встроенные видеокарты используются часть RAM для видеопамяти, тем самым уменьшая объем доступного для пользователя пространства RAM.

Соответственно, для увеличения производительности встроенную видеокарту надо отключать в BIOS материнской платы, а в слот PCI-Express устанавливать внешнюю (дискретную) видеокарту.
Все видеокарты различаются графическим чипсетом, частотой работы его конвейеров, количеством конвейеров, частотой видеопамяти, разрядностью шины видеопамяти.

Производительность накопителей очень сильно сказывается при обращении к большим объемам данных – видео, аудио, а также при открытии большого количества маленьких файлов.

Из технических характеристик, влияющих на скорость доступа к файлам надо отметить Тип интерфейса винчестера (HDD) – параллельный IDE или последовательные SATA и SATA-2 и кэш винчестера – 8, 16 или 32 МБ.
На данный момент рекомендуется устанавливать винчестеры только с интерфейсом SATA-2, имеющим наибольшую пропускную способность и с наибольшим кэшем.

  1. Количество установленных программ
  2. Фрагментация файловой системы
  3. Ошибки файловой системы, bad-секторы
  4. Фрагментация реестра ОС
  5. Ошибки реестра ОС
  6. Размер файла подкачки (объем виртуальной памяти)
  7. Включенные элементы визуализации графического интерфейса ОС
  8. Программы и службы Windows, загружающие в автозагрузке

Это далеко не полный список, но именно эти особенности ОС Windows могут сильно тормозить её работу.
Но об этих характеристиках, настройках и параметрах мы поговорим в следующей статье.

Частота системной шины и памяти. Как определить частоту шины

Общее строение компьютера

2. Устройства системного блока

3. Устройства вывода информации

4. Мониторы: ЖК и ЭЛТ. Обзор основных характеристик

5. Мониторы ЭЛТ. Основные характеристики

6. Мониторы ЖК. Основные характеристики

7. Экологические аспекты устройств отображения информации

8. Устройства ввода информации: клавиатура, мышь, сканер

9. Архитектура материнской платы

Основные компоненты, устанавливаемые на материнской плате:

  • Центральный процессор (ЦПУ).
  • Набор системной логики (чипсет — англ. chipset ) — набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: «северного» и «южного мостов».
  • Северный мост (англ. Northbridge ), MCH (Memory controller hub), системный контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер.

Для подключения ЦПУ к системному контроллеру могут использоваться такие FSB-шины, как HyperTransport

  • Южный мост (англ. Southbridge ), ICH (I/O controller hub), периферийный контроллер — содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet
  • , аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI Express и USB), а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности (LPC — используется для подключения загрузочного ПЗУ; также шина LPC используется для подключения мультиконтроллера (англ. Super I/O ) — микросхемы, обеспечивающей поддержку исторических низкопроизводительных интерфейсов передачи данных: последовательного и параллельного интерфейсов, контроллера клавиатуры и мыши).
  • Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ). Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кэш-память. ОЗУ изготавливается как отдельный блок; также может входить в конструкцию однокристальной ЭВМ или микроконтроллера в виде оперативной памяти.
  • Загрузочное ПЗУ. Хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Как правило, загрузочное ПЗУ содержит BIOS, однако может содержать и ПО, работающие в рамках EFI.

10. Основные характеристики материнской платы

Поддерживаемые процессоры : разъем, внешняя и внутренняя тактовые частоты, напряжение питания.

Чипсет – микросхема встроенная в материнскую плату.

Системные шины и частотные параметры.С помощью существующих перемычек на плате или средствами BIOSможно установить необходимые тактовые частоты процессора: внешнюю и внутреннюю – для процессора и его шины (FSB), внутреннюю – для процессора и кэш-памяти L1 и L2.

Оперативная память : объем, количество и тип разъемов.

Контроллеры и адаптеры : контроллеры гибких и жестких дисков, видеоадаптеры, контроллер клавиатуры; в случае интегрированных плат, количество адаптеров и контроллеров увеличивается.

Количество и типы разъемов шин расширения для плат контроллеров (4´PCI, AGP).

Форм-фактор плат : размеры материнских плат, ее крепление, расположение элементов, слотов и внешних разъемов. (AT, BabyAT, ATX, mini-, micro-, flex-ATX, NLX).

11. Процессоры: разновидности и классификация

Современный процессор — это микросхема с несколькими сотнями вы-

водов, которая устанавливается в специальный разъем на системной

плате; сверху на нем закрепляется радиатор с вентилятором для охлаж-дения (его также называют кулером). В современных компьютерах

могут использоваться процессоры производства двух компаний.

Intel. Компания выпускает процессоры под марками Pentium, Celeron, Core 2 и др. Современные процессоры Intel устанавливаются

в специальный разъем LGA 755 на системной плате, а для моделей

прежних лет выпуска использовались разъемы Socket 7, Socket 370

AMD. Основные марки этой фирмы — Athlon, Sempron и Phenon.

Для современных моделей используется разъем AM2, а модели пре-

жних лет устанавливались в разъемы Socket A, Socket 754, Socket 939

Работа процессора заключается в последовательном выполнении

команд из оперативной памяти, и чем быстрее процессор выполняет

команды, тем выше производительность компьютера в целом. Скорость

работы процессора зависит от нескольких параметров

12. Основные технические характеристики процессоров

Основные технические характеристики центрального процессора:

· Тактовая частота;

· Разрядность;

· Кэш-память;

· Количество ядер;

· Частота и разрядность системной шины;

Тактовая частота

Тактовая частота — показатель скорости выполнения команд центральным процессором.
Такт — промежуток времени, необходимый для выполнения элементарной операции.

В недалеком прошлом тактовую частоту центрального процессора отождествляли непосредственно с его производительностью, то есть чем выше тактовая частота ЦП, тем он производительнее. На практике имеем ситуацию, когда процессоры с разной частотой имеют одинаковую производительность, потому что за один такт могут выполнять разное количество команд (в зависимости от конструкции ядра, пропускной способности шины, кэш-памяти).

Тактовая частота процессора проп

Частота системной шины — это… Что такое Частота системной шины?

FSB (англ. Front side bus, переводится как «системная шина») — компьютерная шина, обеспечивающая соединение между x86-совместимым центральным процессором и внешним миром.

Как правило, современный персональный компьютер на базе x86-совместимого микропроцессора устроен следующим образом: микропроцессор через FSB подключается к системному контроллеру (обычно системный контроллер персонального компьютера называют «северным мостом», англ. North Bridge). Системный контроллер имеет в своём составе контроллер ОЗУ (в некоторых современных персональных компьютерах контроллер ОЗУ встроен в микропроцессор), а также контроллеры шин, к которым подключаются периферийные устройства. Получил распространение подход, при котором, к северному мосту подключаются наиболее производительные периферийные устройства, например, видеокарты с шиной PCI Express 16x, а менее производительные устройства (микросхема PCI) подключаются к т. н. «южному мосту» (англ. South Bridge), который соединяется с северным мостом специальной шиной. Набор из «южного» и «северного» мостов часто называют чипсетом (англ. chipset).

Таким образом, FSB работает в качестве магистрального канала между процессором и чипсетом.

Некоторые компьютеры имеют внешнюю кэш-память, подключенную через «заднюю» шину (англ. back side bus), которая быстрее, чем FSB, но работает только со специфичными устройствами.

Каждая из вторичных шин работает на своей частоте (которая может быть как выше, так и ниже частоты FSB). Иногда частота вторичной шины является производной от частоты FSB, иногда задаётся независимо.

Параметры FSB у некоторых микропроцессоров

Процессор частота FSB Тип FSB[1] Теоретическая пропускная способность
Pentium II 66 / 100 МГц GTL+ 533 / 800 МБ/с
Pentium III 100 / 133 МГц AGTL+ 800 / 1066 МБ/с
Pentium 4 100 / 133 / 200 МГц QPB 3200 / 4266 / 6400 МБ/с [2]
Pentium M 100 / 133 МГц QPB 3200 / 4266 МБ/с [2]
Pentium D 133 / 200 МГц QPB 4266 / 6400 МБ/с [2]
Pentium 4 EE 200 / 266 МГц QPB 6400 / 8533 МБ/с [2]
Intel Core 133 / 166 МГц QPB 4266 / 5333 МБ/с [2]
Intel Core 2 200 / 266 / 333 / 400 МГц QPB 6400 / 8533 / 10660 / 12800 МБ/с [2]
P6 100 / 133 МГц GTL+ 800 / 1066 МБ/с
NetBurst 100 / 133 / 166 / 200 / 266 / 333 МГц QPB 3200 / 4266 / 5333 / 6400 / 8533 / 10660 МБ/с [2]
Penryn 266 / 333 / 400 МГц QPB 8533 / 10660 / 12800 МБ/с [2]
100 / 133 МГц EV6 1600 / 2133 МБ/с [3]
Athlon XP 133 / 166 / 200 МГц EV6 2133 / 2666 / 3200 МБ/с [3]
Athlon 64/FX/600 / 800 / 1000 МГц 4800 / 6400 / 8000 МБ/с
900 / 1000 / 1250 МГц 7200 / 8000 / 10000 МБ/с

Замечания:

  1. Все типы системных шин (FSB) 64 разрядные.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 процессоры Pentium 4, Pentium M, Pentium D, Pentium EE, Xeon, Intel Core и Intel Core 2 используют системную шину QPB (Quad Pumped Bus), передающую данные 4 раза за цикл.
  3. 1 2 процессоры Athlon и Athlon XP используют FSB, передающую данные два раза за цикл (англ. Double data rate)

Влияние на производительность компьютера

Частота процессора

Частота, на которой работает центральный процессор, определяется исходя из частоты FSB и коэффициента умножения. Большинство современных процессоров имеют заблокированный коэффициент умножения, так что единственным способом разгона является изменение частоты FSB.

Память

До определённого момента в развитии компьютеров частота работы памяти совпадала с частотой FSB, на современных персональных компьютерах частоты FSB и шины памяти могут различаться. Обычно, частота памяти выше и задается делителями по отношению к FSB. Самый часто встречающийся делитель- 4:3.

Периферийные шины

На старых системах частоты шин ISA, PCI, AGP задавались в соотношении с FSB (изменение частоты FSB приводило к изменению частоты шины), на новых системах частоты для каждой шины задаются отдельно.

Wikimedia Foundation. 2010.

Шина памяти

Подробности
Родительская категория: Системные платы
Категория: Типы, назначение и функционирование шин

Шина памяти предназначена для передачи информации между процессором и основной памятью системы. Эта шина соединена с северным мостом или микросхемой Memory Controller Hub. В зависимости от типа памяти, используемой набором микросхем (а следовательно, и системной платой), шина памяти может работать с различными скоростями. Наилучший вариант, если рабочая частота шины памяти совпадает со скоростью шины процессора. Пропускная способность систем, использующих память PC133 SDRAM, равна 1066 Мбайт/с, что совпадает с пропускной способностью шины процессора, работающей на частоте 133 МГц. Рассмотрим другой пример: в системах Athlon и некоторых Pentium III используются шина процессора с частотой 266 МГц и память PC2100 DDR SDRAM, имеющая пропускную способность 2133 Мбайт/с — такую же, как и шина процессора. В системе Pentium 4 используется шина процессора с частотой 400 МГц, а также двухканальная память RDRAM со скоростью передачи данных для каждого канала 1600 или 3200 Мбайт/с при одновременной работе обоих каналов памяти, что совпадает с пропускной способностью шины процессора Pentium 4. В системах Pentium 4, содержащих шину процессора с тактовой частотой 533 МГц, могут использоваться двухканальные модули PC2100 или PC2700, параметры которых соответствуют пропускной способности шины процессора, равной 4266 Мбайт/с.

Память, работающая с той же частотой, что и шина процессора, позволяет отказаться от расположения внешней кэш-памяти на системной плате. Именно поэтому кэш-память второго и третьего уровней была интегрирована непосредственно в процессор. Некоторые мощные процессоры, к числу которых относится Intel Pentium Extreme Edition, содержат встроенную кэш-память третьего уровня объемом 2–4 Мбайт, работающую на полной частоте процессора. Самые современные процессоры, такие как Core Duo и Core 2 Quad, используют кэш-память только первого и второго уровней. Таким образом, в обозримом будущем кэш второго уровня будет оставаться наиболее распространенным типом вторичного кэша.

Примечание!

Обратите внимание, что разрядность шины памяти всегда равна разрядности шины процессора. Разрядность шины определяет размер банка памяти.
  • < Назад
  • Вперёд >

Типы и характеристики оперативной памяти (RAM)

Новые поколения процессоров стимулировали разработку более скоростной памяти SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) с тактовой частотой 66 МГц, а модули памяти с такими микросхемами получили название DIMM(Dual In-line Memory Module).
Для использования с процессорами Athlon, а потом и с Pentium 4, было разработано второе поколение микросхем SDRAM — DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM). Технология DDR SDRAM позволяет передавать данные по обоим фронтам каждого тактового импульса, что предоставляет возможность удвоить пропускную способность памяти. При дальнейшем развитии этой технологии в микросхемах DDR2 SDRAM удалось за один тактовый импульс передавать уже 4 порции данных. Причем следует отметить, что увеличение производительности происходит за счет оптимизации процесса адресации и чтения/записи ячеек памяти, а вот тактовая частота работы запоминающей матрицы не изменяется. Поэтому общая производительность компьютера не увеличивается в два и четыре раза, а всего на десятки процентов. На рис. показаны частотные принципы работы микросхем SDRAM различных поколений.

Существуют следующие типы DIMM:

    • 72-pin SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) — используется для FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory) и EDO DRAM (Extended Data Out Dynamic Random Access Memory)

    • 100-pin DIMM — используется для принтеров SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

    • 144-pin SO-DIMM — используется для SDR SDRAM (Single Data Rate … ) в портативних компьютерах

    • 168-pin DIMM — используется для SDR SDRAM (реже для FPM/EDO DRAM в рабочих станциях/серверах

    • 172-pin MicroDIMM — используется для DDR SDRAM (Double date rate)

    • 184-pin DIMM — используется для DDR SDRAM

    • 200-pin SO-DIMM — используется для DDR SDRAM и DDR2 SDRAM


    • 214-pin MicroDIMM — используется для DDR2 SDRAM

    • 204-pin SO-DIMM — используется для DDR3 SDRAM

    • 240-pin DIMM — используется для DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM и FB-DIMM (Fully Buffered) DRAM



    • 244-pin Mini-DIMM – для Mini Registered DIMM

    • 256-pin SO-DIMM — используется для DDR4 SDRAM

    • 284-pin DIMM — используется для DDR4 SDRAM

Чтобы нельзя было установить неподходящий тип DIMM-модуля, в текстолитовой плате модуля делается несколько прорезей (ключей) среди контактных площадок, а также справа и слева в зоне элементов фиксации модуля на системной плате. Для механической идентификации различных DIMM-модулей используется сдвиг положения двух ключей в текстолитовой плате модуля, расположенных среди контактных площадок. Основное назначение этих ключей — не дать установить в разъем DIMM-модуль с неподходящим напряжением питания микросхем памяти. Кроме того, расположение ключа или ключей определяет наличие или отсутствие буфера данных и т. д.

Модули DDR имеют маркировку PC. Но в отличие от SDRAM, где PC обозначало частоту работы (например PC133 – память предназначена для работы на частоте 133МГц), показатель PC в модулях DDR указывает на максимально достижимую пропускную способностью, измеряемую в мегабайтах в секунду.

DDR2 SDRAM

Название стандарта Тип памяти Частота памяти Частота шины Передача данных в секунду (MT/s) Пиковая скорость передачи данных
PC2-3200 DDR2-400 100 МГц 200 МГц 400 3200 МБ/с
PC2-4200 DDR2-533 133 МГц 266 МГц 533 4200 МБ/с
PC2-5300 DDR2-667 166 МГц 333 МГц 667 5300 МБ/с
PC2-5400 DDR2-675 168 МГц 337 МГц 675 5400 МБ/с
PC2-5600 DDR2-700 175 МГц 350 МГц 700 5600 МБ/с
PC2-5700 DDR2-711 177 МГц 355 МГц 711 5700 МБ/с
PC2-6000 DDR2-750 187 МГц 375 МГц 750 6000 МБ/с
PC2-6400 DDR2-800 200 МГц 400 МГц 800 6400 МБ/с
PC2-7100 DDR2-888 222 МГц 444 МГц 888 7100 МБ/с
PC2-7200 DDR2-900 225 МГц 450 МГц 900 7200 МБ/с
PC2-8000 DDR2-1000 250 МГц 500 МГц 1000 8000 МБ/с
PC2-8500 DDR2-1066 266 МГц 533 МГц 1066 8500 МБ/с
PC2-9200 DDR2-1150 287 МГц 575 МГц 1150 9200 МБ/с
PC2-9600 DDR2-1200 300 МГц 600 МГц 1200 9600 МБ/с

DDR3 SDRAM

Название стандарта Тип памяти Частота памяти Частота шины Передач данных в секунду(MT/s) Пиковая скорость передачи данных
PC3-6400 DDR3-800 100 МГц 400 МГц 800 6400 МБ/с
PC3-8500 DDR3-1066 133 МГц 533 МГц 1066 8533 МБ/с
PC3-10600 DDR3-1333 166 МГц 667 МГц 1333 10667 МБ/с
PC3-12800 DDR3-1600 200 МГц 800 МГц 1600 12800 МБ/с
PC3-14400 DDR3-1800 225 МГц 900 МГц 1800 14400 МБ/с
PC3-16000 DDR3-2000 250 МГц 1000 МГц 2000 16000 МБ/с
PC3-17000 DDR3-2133 266 МГц 1066 МГц 2133 17066 МБ/с
PC3-19200 DDR3-2400 300 МГц 1200 МГц 2400 19200 МБ/с

В таблицах указываются именно пиковые величины, на практике они могут быть недостижимы.
Для комплексной оценки возможностей RAM используется термин пропускная способность памяти. Он учитывает и частоту, на которой передаются данные и разрядность шины и количество каналов памяти.

Пропускная способность = Частота шины x ширину канала x кол-во каналов

Для всех DDR — количество каналов = 2 и ширина равна 64 бита.
Например, при использовании памяти DDR2-800 с частотой шины 400 МГц пропускная способность будет:

(400 МГц x 64 бит x 2)/ 8 бит = 6400 Мбайт/с

Каждый производитель каждому своему продукту или детали дает его внутреннюю производственную маркировку, называемую P/N (part number) — номер детали.
Для модулей памяти у разных производителей она выглядит примерно так:

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

На сайте многих производителей памяти можно изучить, как читается их Part Number.

Kingston Part Number Description
KVR1333D3D4R9SK2/16G 16GB 1333MHz DDR3 ECC Reg CL9 DIMM (Kit of 2) DR x4 w/TS

Так же советую почитать немного об USB портах и типах.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о