Hlavní stránka Hardware Procesory, paměti Paměti DDR2 vs DDR3 - Nastal už čas pro změnu?
Paměti DDR2 vs DDR3 - Nastal už čas pro změnu?
autor: Z. Obermaier , publikováno 25.7.2008
Paměti DDR2 vs DDR3 - Nastal už čas pro změnu?

Porovnání pamětí DDR2 a DDR3 jsme měli možnost číst mnohokrát, většina starších testů končila tradičním závěrem - "DDR3 jsou moc drahé", a proto je nelze doporučit. Toto zažité klišé, ale není dávno pravdivé a 4GB rychlých DDR3 lze pořídit i pod 4500Kč. Pojďme se tedy opět na paměti DDR3 a DDR2 podívat, a zhodnotit je znovu. Nastala již éra DDR3, nebo stále ještě nejsou alternativou levných DDR2?


V první, tradiční úvodní kapitole se podíváme nejprve do historie, na evoluci paměťových modulů. Po tomto úvodním slovu, se pokusím nastínit dnešní situaci na trhu a obhájit pohnutky pro napsání dalšího porovnání DDR2 proti DDR3.

Paměti DDR2 vs DDR3 - Nastal už čas pro změnu?

Vývoj nezastavíš ...

Úplné prvopočátky moderní doby počítačů, kde jsme ještě nedávno používali paměti SDR, úplně pomineme a vzpomeňme nejprve na DDR moduly. Ty znamenaly celkem významný technologický posun na poli operačních pamětí, kdy ale své předchůdkyně výkonově nijak výrazně (zpočátku) nepřekonaly. První DDR moduly trpěly vysokými latencemi (nízkými frekvencemi) a na tehdejších systémech se zkrátka jejich přednosti ještě nedaly naplno využít. Časem se paměti DDR zlepšovaly, až se nakonec tato řada zastavila na modulech DDR 400MHz. Objevily se i rychlejší paměti DDR 500MHz, mimo specifikaci JEDEC, ale ty nijak výrazně do historie pamětí nezasáhly. Největší rozmach, a "zlatou éru" zažily DDR s procesory Athlon 64 s integrovaným řadičem pamětí. Nárůst výkonu DDR modulů dosáhl vrcholu.

Dosud jsme ale nehovořili, o tom nejhlavnějším - rozdílu proti SDR. U starších pamětí se data dala číst pouze s náběžnou hranou pulzu, tedy jeden bit za jeden takt. Paměti DDR ale dokázaly číst s náběžnou i sestupnou hranou pulzu, tedy zvládly dva bity za jeden pulz. Výkon posledních DDR pamětí byl velmi dobrý a latence nízké, problém bylo ale obrovské odpadní teplo a vysoká spotřeba (paměti měly standardně napětí 2,6V - 2,8V). Byl čas na změnu.

Ta přišla s moduly standardu DDR2, které ze začátku sklidily velkou vlnu nevole. Uživatelé byli nutností změny základních desek velmi rozladěni, a kritika tímto směrem byla značná. Zapátrejte v paměti, zda jste tehdy také patřili k "notorickým" odmítačům DDR2, a co máte v počítači dnes? Tyto paměti všichni dobře známe, a proti DDR se v podstatě změnila pouze propustnost a latence (stejně jako u SDR a DDR). Stejně jako nebyly DDR2 zpočátku přijaty kladně, opakuje se stejná situace také s DDR3 - které za několik měsíců, bude mít v počítači velká většina z vás. Paměti DDR2 přišly s dvounásobnou propustností, ale hlavně rapidně nižší spotřebou a napětím. Z obludných 2,6V u DDR se napájecí napětí snížilo na 1,8V. Většina pamětí DDR2 ani nepotřebuje chlazení.

Jsou rychlejší paměti, skutečně rychlejší?

Hlavním ukazatelem výkonu pamětí, je jejich rychlost (frekvence). Ta je udávána jako primární parametr modulů, a podle ní se uvažuje výkon a možnosti. Málokdo ale ví, že rychlost samotných paměťových čipů se od DDR nezměnila a je stále 200MHz. K lepšímu porozumění poslouží obrázek.

Paměti DDR2 vs DDR3 - Nastal už čas pro změnu?

Nejprve si vysvětleme, jak paměti pracují s frekvencí. Samotné paměťové čipy pracují na relativně nízkých taktech, na vysoké frekvenci tikají I/O buffery. Náš obrázek to ukazuje názorně. První představuje DDR paměti. Čipy jsou taktovány 200MHz a I/O buffer stejnou frekvencí, protože jsou data dodávány do řadiče (skrze "Data Bus") na náběžné i sestupné hraně, je efektivní frekvence 400MHz. U těchto pamětí je počet spojení (banky) mezi čipem a I/O bufferem roven dvěma.

Druhý obrázek ukazuje, jak je dosaženo vyššího výkonu u DDR2. Frekvence paměťových čipů je stále 200MHz, I/O buffer pracuje ale rychleji na 400MHz. Zvýšení frekvence I/O bufferu by ale na vyšší výkon nestačilo, je nutné dodat také dvojnásobné množství dat (bitů). Díky čtyřem spojením (bankům) čipů a I/O bufferu (4n prefetch), je možné s využitím náběžné i sestupné hrany dosáhnout efektivního taktu 800MHz. Změna se tedy koná pouze na úrovni modulů, kde je nutné zdvojnásobit množství přenesených bitů za jeden impulz.

Poslední obrázek ukazuje DDR3, kde se opět změnilo to samé jako u DDR2 vůči DDR. Paměťové čipy stále pracují na nízké frekvenci 200MHz, ale spojení (banků) I/O bufferu musí být opět dvakrát tolik (8n prefetch). Frekvence I/O bufferu se také zvýšila, na 800MHz. Efektivní frekvence je tedy 1600MHz. Vývoj pamětí ale takto dál pokračovat nemůže, bylo by to už moc složité a technologicky velice náročné. Proto si myslím, že DDR4 (pokud se takto vůbec budou jmenovat) už budou pracovat na zcela jiném principu.

DDR2 versus DDR3

Paměti DDR2 vs DDR3 - Nastal už čas pro změnu?

Tímto postupem zrychlování pamětí, narůstá vždy (teoreticky) dvojnásobně propustnost pamětí (12,9GB/s u DDR2 proti 25,6GB/s u DDR3) ale navyšují se latence. Jednoduše se dá říci, že než se data srovnají, aby mohla být odeslána do řadiče, trvá to déle. Kvůli eliminování těchto problémů přinesly DDR3 několik novinek, ve správě řadiče a práci s paměťmi.

Paměti DDR2 vs DDR3 - Nastal už čas pro změnu?

U pamětí DDR2 jsou příkazy "doručeny" do všech čipů na paměťovém modulu zároveň. U pamětí DDR3, jsou distribuovány postupně čip, po čipu - je to dáno množstvím spojení mezi čipy a I/O bufferem. Tuto novou topologii museli tvůrci pamětí přinést, aby bylo možné číst data ze všech čipů zároveň (jako tomu je u DDR2). Řadič pamětí DDR3 je proto vybaven mnoha sofistikovanými volbami, které s touto vlastností modulů počítají a dokáží ji využít (fly-by topologie). U mnoha desek má dokonce uživatel možnost zpoždění čtení, nebo zápisu ovlivnit v BIOSu. Pokud tak neučiníte, každý modul má automatický kalibrační mechanismus. Správným nastavením BIOSu lze dosáhnout vysokého výkonu, a naopak - při špatných nastaveních jde výkon razantně dolů.

DDR3 paměti mají (teoreticky) o 15 procent nižší spotřebu, než DDR2 v klidu a v zátěži dokonce o 20 procent. Této spotřeby bylo dosaženo hlavně snížením napájecího napětí. Několika změn doznala také architektura modulů, kde kvůli vyššímu potenciálnímu rušení, bylo nutné přepracovat umístění signálních vodičů a zemnění pamětí. Také terminační rezistor je v tomto případě umístěn přímo na modulu, a ne na desce. Z mnoha směrů jsou paměti DDR3 mnohem modernější, než DDR2 což dokazují také mnohem vyšší možnosti přetaktování.

2000MHz? Žádný problém

Většina těch nejlepších DDR2, šla přetaktovat maximálně k frekvenci 1200-1300MHz, která byla jakousi technologickou hranicí DDR2. U modulů DDR3 není problém přetaktovat paměti ze základních 1600MHz, až k 2000MHz při stále nízkém napětí. Sám jsem šťastný majitel pamětí se základním taktem 1333MHz, které si dají při 1,8V říci až k 2100MHz. Frekvenční strop je nyní kolem taktu 2200-2300MHz. Už dnes se běžně prodávají moduly se základní  rychlostí 2000MHz. Při takových frekvencích ale narážíme na jiná omezení, to jsou limity čipsetu. Vnitřní latence čipových sad a řadičů se prostě nedají obejít, a proto ani s teoretickým taktem pamětí 2500MHz by výkon již dále nerostl. Toto omezení snad prolomí právě procesory s integrovaným DDR3 paměťovým řadičem. Oba výrobci nám takové snad nabídnou brzy.

Nehalem a Phenom = pouze DDR3

Budoucí procesorové platformy, jak Intel tak AMD spoléhají a budou podporovat už pouze DDR3. Slovy klasika: Můžete o tom vést spory, můžete s tím dokonce i nesouhlasit, ale to je tak vše, co s tím můžete dělat. Budoucnost zkrátka patří DDR3, a ani dnešní levné ceny DDR2 nemohou pokrok zastavit. Nejvýkonnější procesory rodiny "Nehalem" bohužel DDR2 zcela odmítnou, a ty zůstanou již doménou pouze generace "Core 2". I nejlevnější "Nehalem" bude podporovat dual-channel DDR3. O plánech AMD se toho oficiálně moc neví, ale snad už některé 45nm Phenomy (Deneb) budou mít podporu pro DDR3. Příští generace AM3 pak zcela jistě.

4GB DDR3 za 4500Kč

Drahé paměti DDR3 jsou konečně minulostí. Tatam jsou doby, kdy například dnes testované Corsairy 1800MHz, stály 13 000Kč s DPH. Dnes stojí 2GB (2x1GB) kit značkových pamětí DDR3-1600MHz těsně nad 2200Kč s DPH. Sadu dvou 2GB modulů s kapacitou 4GB a rychlostí 1600MHz, se dají u nás koupit kolem 4500Kč s DPH. Pokud byste si objednali například z USA, zaplatíte i o 1000Kč méně. Kvůli problémům s reklamací, a neskutečně dlouhému procesu odbavení na naší celní poště, to ale nedoporučuji. Zde můžete namítnout, že stejná kapacita lepších DDR2 bude stát stále polovinu - ano máte pravdu. Za cenu 8GB s DDR2 máte dnes pouze 4GB DDR3, do vánoc budou ale ceny opět jinde a blíže. Obecně mi 4GB rychlých 1600MHz modulů, za cenu 4500Kč přijde jako velice solidní nabídka.



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
237 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 112.9Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
TOPlist
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.