DDR - первая ласточка

Итак, первые платы с поддержкой памяти DDR SDRAM, наконец, доехали до Минска и попали в наши руки. Точнее, пока только одна плата - Gigabyte 7DX под Socket A (Duron/Athlon). Но, собственно, надо начинать с того, что это за DDR и зачем она нужна.

Последние несколько лет в компьютерной индустрии прошли под знаком непрерывно растущих скоростей процессоров. Вроде не так давно был взят полугигагерцовый барьер, потом гигагерцовый, сейчас уже вплотную подбираются к 1.7 ГГц. В то же время частота работы системной памяти оставалась относительно невысокой. Застыв со времен первых Pentium'ов на отметке 66 МГц, она потом очень неохотно поднялась до 75 и 83 МГц (сугубо неофициальных частотах, надо сказать). Кстати, на этой волне в те времена поднялся небезызвестный сайт Tom's Hardware. Затем до 100 МГц, и только недавно - до 133. Зачем все это было нужно? Если вы немного следили за разворачивавшимися все это время дискуссиями, то отлично все знаете. Если нет, то вкратце суть такая - процессор быстрый, память медленная. Процессор не успевает получать данные из памяти и потому простаивает, снижая общую эффективность системы. Чем медленнее память, тем заметнее снижение. И это, в общем, достаточно справедливо. Кстати, примерно в то же время стала модна компания Rambus, ругавшаяся модными словами bottleneck, performance и впечатлявшая концепцией новой 800-мегагерцовой памяти. Но дело даже, собственно, не в частоте, а в пропускной способности памяти (точнее, шин память-контроллер и контроллер-процессор). Чем больше информации можно передавать по ним за единицу времени, тем загруженнее будет процессор и тем эффективнее он будет работать.

Вопрос с процессорной шиной весьма успешно решила AMD, когда окончательно бросила попытки повторять наработки Intel и выпустила свой ни с чем существующим несовместимый процессор Athlon. Как выяснилось - выпустила удачно. Идея была в использовании шины EV6, позаимствованной у процессоров Alpha. EV6 работает на частоте 100 МГц. Однако данные передаются по обоим фронтам (переднему и заднему) тактирующего сигнала. Соответственно, эффективная частота работы шины получается в 2 раза больше, чем тактовая частота. А эффективная в данном случае - это определяющая пропускную способность. Таким образом, у Athlon'ов шина получалась эквивалентной 200-мегагерцовой (а затем и 266-мегагерцовой), что очень положительно сказалось на их производительности. Вот вся эта хитрость с фронтами называется DDR (Double Data Rate) и сейчас весьма активно применяется практически во всех компонентах компьютера - именно за счет DDR шина AGP получала свои 2х и 4х, DDR-память уже давно стоит на видеокартах, UDMA 33, 66 и 100 тоже получались за счет эффектов DDR. Так что логично, что данная технология добралась, наконец, и до оперативной памяти. Собственно, процесс пошел тоже далеко не вчера - VIA объявила DDR конкурентом и убийцей Rambus еще во времена выхода i820. Затем сформировала вокруг себя DDR-консорциум, и дело пошло. Первые DDR-чипсеты тоже ожидались от VIA, однако сначала появились ALi MAGiC от Acer, потом AMD 760 и только потом KT266 и Via Appolo 266.

Итак, про память. DDR SDRAM, как я уже писал, работает по обоим фронтам тактового сигнала. Соответственно, маркироваться она должна была бы PC200 и PC266 (для 100 и 133 МГц шин). Но при принятии стандарта маркировку решили изменить (с целью устрашения, не иначе) и получились PC1600 и PC2100. Это, в общем, то же самое, но в виде пиковой пропускной способности. Для 100 МГц шины (PC1600) получается 8 байт (64 бита - разрядность шины сохранилась) х 100 МГц х 2 = 1600 мегабайт в секунду. Для PC2100 получаем 2100 Мб/с. Для сравнения, обычная PC133 имеет пропускную способность 1050 Мб/с. Казалось бы, революция налицо. Однако, если где-то слышится слово "пиковая", значит, не все так просто. DDR SDRAM действительно работает на удвоенной частоте шины, но в этом режиме она может только передавать данные. Команды и адрес передаются нормально, то есть на обычной частоте, так что выигрыш получается только в случае последовательного чтения блоков данных (что, впрочем, как раз очень часто и случается). Конструктивно модули DDR SDRAM очень похожи на своих обычных SDRAM-родственников. Однако модуль DDR имеет 184 контакта вместо 168 и только один ключевой вырез вместо двух. К тому же из-за повышенных требований к частоте DDR-модули работают при напряжении 2.5, а не 3.3 вольта.

Теперь перейдем к материнской плате. Называется она Gigabyte GA-7DX и основана на чипсете AMD 760. Точнее, используется "северный мост" AMD 761, а "южный" - стандартный 686B. Возможности "южного моста" понятны - это, в первую очередь, UDMA-100. А вот про "северный" поговорим подробнее. AMD 761 поддерживает только DDR (в отличие, скажем, от чипсетов VIA) обоих типов (PC1600 и PC2100). Он также поддерживает обе стандартные частоты процессорной шины 100 и 133 МГц. Причем память и процессор должны работать только синхронно. То есть с процессором на 100 МГц шине память будет работать в режиме PC1600. И наоборот, с памятью PC1600 завести процессор на 133 МГц не удастся. Всего можно установить 2 Гб обычной DDR-памяти или 4 Гб Registered DDR. Далее - наконец, чипсеты AMD начали поддерживать AGP 4X.

И, собственно, плата. Один слот AGP 4X, 5 PCI, 1 AMR. Два слота для памяти DDR. Что интересно, возле слотов напаяны ряды резисторов и конденсаторов. Сделано это явно для подавления помех на высоких частотах. Есть встроенный звук на основе чипа CT5880. Есть и блок DIP-переключателей для изменения частоты шины - правда, зачем он нужен при синхронной шине памяти, не совсем понятно (реально имеет смысл только переключение между шинами 100 и 133 МГц). BIOS - Award 6.0 PG. Биос достаточно неплохой, в частности, в нем есть полные настройки таймингов DDR-памяти. А вот обещанных настроек коэффициента умножения и напряжений питания процессора так и не появилось. Возможно, будут в новой версии BIOS'а, но пока что последнее обновление датируется декабрем 2000 года. В комплекте с платой поставляется 128-мегабайтная планка DDR SDRAM памяти PC-2100 (о чем говорит специальный ярлычок сертификации VIA) производства Nanya.

А вот и самое интересное - насколько большой выигрыш в действительности дает использование DDR. В таблице приведены результаты для процессора Duron (видеокарта ASUS V7100 на GeForce2 MX). Для сравнения была взята самая быстрая плата на KT133A - ABIT KT7A (процессор и видео те же, память PC133).

Процессор + плата Q3, Demo1, Fast Sandra CPU Sandra FPU Memory CPU Memory FPU
AMD760 + (6X133) 134.3 2229 1074 553 688
KT133A+ (6X133) 127.5 2219 1016 480 520
KT133A + (8X100) 120.5 2212 1106 440 520
AMD760 + (6X100) 107.9 1681 810 462 581
KT133A + (6X100) 104 1675 805 430 520

Итак, что же мы видим? Некоторый выигрыш (5%), по сравнению с KT133A, наблюдается, особенно на частоте 133 МГц. Но 5% - это явно не революция. В принципе, можно что-то выиграть за счет настроек памяти и нового оптимизированного BIOS'а. Вот, коллеги с iXBT утверждают, что из DDR можно выжать до 15-20% превосходства над KT133A. Но это при условии использования самой быстрой DDR-памяти (которой пока еще нет), полностью оптимизированного BIOS'а и правильно спроектированной платы. Учитывая, что сейчас разница в цене между 7DX+128 Мб DDR PC-2100 и платой на KT133A + те же 128 Мб PC133 SDRAM составляет порядка $50-80, польза от DDR довольно сомнительна. А PC1600 вообще с трудом сможет конкурировать с PC133. Отсюда можно заключить, что в ближайшие полгода DDR вряд ли составит серьезную конкуренцию стандартной SDRAM. А вот потом, когда чипсеты и сама память достаточно подешевеют - посмотрим.

Константин АФАНАСЬЕВ

Плата Gigabyte 7DX предоставлена для тестирования фирмой CD-Life.

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

17 за 2001 год

Рубрика: 

Hardware
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!