PamiΩci pamiΩci...

Kupuj▒c dzisiaj komputer zastanawiamy siΩ, jaki wybraµ procesor, dysk twardy, kartΩ graficzn▒, itd. Elementem, bez kt≤rego siΩ nie obΩdzie, jest tak┐e pamiΩµ operacyjna (RAM, Random Acces Memory, PamiΩµ o DostΩpie Swobodnym). W obecnej chwili mamy na rynku trzy typy pamiΩci, kt≤re mog▒ byµ zastosowane w obecnie produkowanych p│ytach g│≤wnych (mo┐na te┐ kupiµ stare modu│y pamiΩci typu SIMM): SDRAM (i jej odmiana VC-SDRAM), DDR SDRAM i Rambus. Kt≤ry typ pamiΩci gwarantuje najwy┐sz▒ wydajno╢µ za zno╢n▒ cenΩ?

Zacznijmy od pamiΩci, kt≤re s▒ najstarsze, czyli SDRAM. SD oznacza, ┐e pamiΩci te s▒ synchroniczno-dynamicze. S▒ one taktowane szybko╢ci▒ magistrali systemowej FSB, czyli w np. w starszych procesorach Intel Celeron jest to 66 MHz, w Pentium III jest to ju┐ 100 lub 133 MHz. Aby poprawnie pracowaµ z wy┐szymi czΩstotliwo╢ciami, modu│ musi mieµ odpowiedni czas dostΩpu. Dla 66 MHz wystarczy 12 nanosekund (ns), dla 100 MHz potrzeba 8-9 ns, a gdy korzystamy z magistrali 133 MHz, nie obΩdzie siΩ bez modu│≤w o czasie dostΩpu 6ns.

PamiΩci SDRAM najczΩ╢ciej spotykamy jako 168-pinowe modu│y DIMM. DIMM to Double Inline Memory Module, czyli z│▒cze modu│≤w pamiΩci, w kt≤rych do przesy│ania r≤┐nych sygna│≤w s│u┐▒ z│▒cza (piny) po obu stronach modu│u. DIMM pos│uguje siΩ 64-bitow▒ magistral▒ danych, co dla u┐ytkownika oznacza, ┐e nie musi obsadzaµ gniazd pamiΩci parami, jak mia│o to miejsce w starych uk│adach typu SIMM, kt≤re by│y stosowane jeszcze we wczesnych procesorach Pentium pierwszej generacji.

PamiΩci tego typu s▒ obs│ugiwane przez chipsety przeznaczone dla wszystkich dostΩpnych na rynku nowych procesor≤w opr≤cz Pentium 4, dla kt≤rego p│yta z nowym chipsetem obs│uguj▒cym SDRAM ma siΩ dopiero pojawiµ. Jest to najpowszechniej stosowany typ pamiΩci, za modu│ 128 MB trzeba zap│aciµ ok. 90-100 PLN a za 256 MB nieca│e 170 PLN (ceny orientacyjne, w Krakowie).

PamiΩci DDR wykorzystuj▒ technologiΩ SDRAM, jednak r≤┐nica wzglΩdem nich polega na sposobie przesy│ania sygna│u, wykorzystuj▒c rosn▒ce i opadaj▒ce zbocze sygna│u. Oznacza to, ┐e maj▒c pamiΩµ DDR, kt≤ra jest taktowana zegarem 133 MHz, efektywny zegar dla pamiΩci wynosi 266 MHz, co podwaja transfer w por≤wnaniu do klasycznych pamiΩci SDRAM. Modu│y DDR s▒ w tej chwili obs│ugiwane przez chipsety firmy VIA przeznaczone dla procesor≤w AMD Athlon, zdolnych do pracy z szybko╢ci▒ 266 MHz. Za 128 MB modu│ DDR przyjdzie nam zap│aciµ ok. 250-300 PLN, poza tym nale┐y mieµ odpowiedni▒ p│ytΩ g│≤wn▒, maj▒c▒ chipset obs│uguj▒cy te pamiΩci, a jest to koszt to 600 PLN w przypadku najta±szych konstrukcji. Do tego procesor - Athlon pracuj▒cy na FSB 266 MHz to ok. 750 PLN.

Rambus to typ pamiΩci wprowadzony przez Intela do wsp≤│pracy z chipsetem i820 (notabene, niezbyt udany) oraz i840 dla Pentium III a tak┐e i850 dla Pentium 4. Jest oparta na dynamicznych martycach pamiΩci, podobnie jak w innych typach modu│≤w pamiΩci, ale r≤┐nica polega na podziale ko╢ci na 8 jednakowych czΩ╢ci, kt≤rych odczyt nie nastΩpuje r≤wnocze╢nie, lecz jest przesuniΩty jest w czasie - jest to sekwencyjny odczyt. DziΩki temu osi▒gniΩto gigantyczn▒ prΩdko╢µ przesy│u sygna│u: je┐eli nie uleg│ zmianie czas dostΩpu poszczeg≤lnych czΩ╢ci modu│u, to prΩdko╢µ ta ulega o╢miokrotnemu zwiΩkszeniu! Oznacza to, ┐e maj▒c modu│ 800 MHz korzystaj▒cy z 16-bitowej szyny Rambus mo┐emy uzyskaµ maks. szybko╢µ 1,6 GB/s!!! Mo┐na dodaµ drug▒ szynΩ Rambus dostaj▒c w zamian przesy│ danych o prΩdko╢ci 3,2 GB/s!!!

Teoretycznie ten typ pamiΩci powinien z miejsca zdetronizowaµ pozosta│ych rywali, ale w przyrodzie nie ma cud≤w. Spos≤b przesy│u danych powoduje zwiΩkszony nadmiernie czas dostΩpu do danych, a zaledwie 16-bitowa szyna danych spowodowana olbrzymi▒ szybko╢ci▒ taktowania modu│u wywo│uje konieczno╢µ stosowania buforowania danych, aby mog│y zostaµ przes│ane prze 64-bitow▒ magistrale systemow▒ FSB. Ponadto konstrukcja Rambusa uniemo┐liwia dostΩp do najpilniej potrzebnych danych, tak jak jest to w modu│ach SDRAM. Ze wzglΩdu na wspomniany wcze╢niej bardzo d│ugi czas dostΩpu rozwi▒zaniem zupe│nie pozbawionym sensu jest obsadzanie trzech bank≤w pamiΩci, gdy┐ ≤w czas dostΩpu uzale┐niony jest od ilo╢ci modu│≤w.

Przys│owiowym gwo╝dziem do trumny mog▒ (ale nie musz▒) byµ bardzo wysokie koszty produkcji. Powierzchnia ko╢ci Rambus jest wiΩksza o 20% ni┐ ko╢ci SDRAM. Problemem jest wysoki pob≤r energii, co oczywi╢cie powoduje rozgrzewanie najczΩ╢ciej u┐ywanych uk│ad≤w zawieraj▒cych pamiΩµ. W celu zachowania jednakowej synchronizacji pomiΩdzy takimi uk│adami stosuje siΩ elementy rozprowadzaj▒ce r≤wnomiernie ciep│o pomiΩdzy wszystkie uk│ady. Dodam, ┐e ca│y modu│ wymaga odpowiedniego ch│odzenia. Najgorzej sprawa wygl▒da ze z│o┐ono╢ci▒ ca│ej konstrukcji, kt≤ra sprawia, ┐e jedynie 20% wyprodukowanych modu│≤w zdolnych jest do pracy z maks. szybko╢ci▒ 800 MHz, pozosta│e pracuj▒ z szybko╢ci▒ 600 lub 700 MHz. Te wszystkie problemy powoduj▒, ┐e za 64 MB pamiΩci Rambus PC 800 przyjdzie zap│aciµ nam ok. 340 PLN. Jednak wydajno╢µ procesora dedykowanego do tej pamiΩci, Pentium 4, jest na tyle du┐a, ┐e nie warto posiadaµ mniej pamiΩci jak 128 MB (tyle dostarcza Intel w pude│kowej wersji procesora), ale lepiej mieµ 256 MB. To ju┐ kosztuje, i to bardzo du┐o. Za│≤┐my, ┐e pozostajemy przy 128 MB. Koszt procesora P4 1,5 GHz to 1900 PLN (oczywi╢cie wersja BOX), p│yta ok. 900 PLN - firmy ASUS. Mo┐emy kupiµ ta±szy P4 w wersji OEM, ale choµ kosztuje on ok. 950 PLN, musimy do niego kupiµ pamiΩµ za 680 z│. Koszty "postΩpu" wg Intela s▒ ogromne. Jaki╢ czas temu pojawi│y siΩ przej╢ci≤wki z Rambus na SDRAM, kt≤re obni┐aj▒ wydajno╢µ o ok. 10%. Do Czytelnika pozostaje ocena, kt≤re rozwi▒zanie jest lepsze. Bardzo proszΩ o eMaile z opiniami na ten temat. Moim zdaniem Intel po raz kolejny zbyt wierzy│ w sw▒ standardotw≤rcz▒ rolΩ na rynku i przeliczy│ siΩ. Zdanie to udowadnia fakt, ┐e Intel bΩdzie wprowadzaµ chipset dla Pentium 4 obs│uguj▒cy pamiΩci SDRAM.

Jak widaµ, mamy w czym wybieraµ. Zwykle wyb≤r ogranicza zasobno╢µ naszej kieszeni. Co bΩdzie za kilka miesiΩcy na rynku pamiΩci - zobaczymy. Mo┐e oka┐e siΩ, ┐e wcale nie robimy ╝le pozostaj▒c na razie przy starych, ale sprawdzonych pamiΩciach SDRAM.

 

Autor :
Maciek Dura 
telepix@wp.pl