DDR napoprvé
Porovnání pamětí SDRAM a DDR-SDRAM
Zatímco procesory utíkají výkonově dopředu, grafické akcelerátory skáčou po celých mílích. Plotny pevných disků pojmou stále více dat a otáčejí se čím dál rychleji. V pamětech se však nic moc podstatného nedělo. Až teď. Moduly DDR-SDRAM jsou na světě a s nimi i čipové sady, které je podporují. CHIP proto využil hned první příležitosti k seznámení se s DDR paměťmi tváří v tvář.

Dlouhé čekání
Paměťové moduly SDRAM se v cenících distributorů vyskytují již několik let. Za tu dobu prodělaly procesory velký výkonnostní vzestup. Ještě větší posun vpřed zaznamenaly grafické čipy. Je tedy jasné, že již dříve jedno ze slabých míst počítače – operační paměť – se stává místem stále slabším. Jediné, v čem došlo k posunu, bylo zvýšení pracovní frekvence pamětí ze 66 MHz na 100 MHz a posléze na 133 MHz. Znamená to sice zvýšení přenosové rychlosti na dvojnásobek, ale na 100 MHz pracovaly procesory Intel Pentium II na 350 MHz a 133MHz moduly dokázaly využít již Pentia III na 533 MHz. V době, kdy lze běžně zakoupit procesory s frekvencí přes 1 GHz, není 133MHz paměť SDRAM optimálním řešením.

RDRAM
O pamětech založených na technologii Rambus bylo již napsáno i na stránkách našeho časopisu, takže jen stručně. Hledajíc nový typ pamětí, uzavřel Intel smlouvu se společností Rambus Technology o vývoji a prosazení pamětí RDRAM. Intel očekával, že se mu díky jeho postavení na trhu podaří tyto paměti protlačit. Jenomže nešlo všechno tak hladce.
Intel vyprodukoval dvě čipové sady, které RDRAM paměti podporovaly – 840 pro procesory Xeon a 820 pro Pentia III. Když se objevily první základní desky a první paměťové moduly, přišlo nepříjemné rozčarování: přestože přenosová rychlost pamětí je vysoká, reálný výkon systému je v důsledku vysoké latence jen o velmi málo vyšší (pokud je vůbec v testované aplikaci vyšší), nežli je výkon porovnatelného systému s paměťmi SDRAM.
Druhým zádrhelem pro Intel byla zdrženlivost výrobců pamětí, kteří se dlouho báli jít do hromadné výroby modulů RDRAM. To bylo spolu s vyšší technologickou náročností výroby příčinou velmi vysoké ceny RDRAM pamětí, několikanásobné ve srovnání s SDRAM moduly. Ta časem sice o něco klesla, nicméně zůstala stále dost vysoko pro to, aby se RDRAM paměti začaly více rozšiřovat.
S příchodem procesoru Pentium 4 uvedl Intel i novou čipovou sadu s označením 850 určenou výhradně pro nový procesor. Tato sada podporuje pouze paměti RDRAM. Zde již mají RDRAM svůj smysl, neboť přenos sběrnice procesoru Pentium IV dosahuje až 3,2 GB/s, a to je třikrát více než rychlost sběrnice 133MHz pamětí SDRAM.
Ačkoliv dnes naleznete RDRAM paměti jen ve výkonných pracovních stanicích, Intel podle všeho původně předpokládal jejich rozšíření i do segmentu levnějších PC. Výše popsané problémy mu v tom zabránily.

VC SDRAM
Virtual Channel SDRAM je vylepšení stávajících SDRAM pamětí firmou NEC. Efektivnějším způsobem vyhledávání a přenosu dat je docíleno zvýšení reálné přenosové rychlosti. Paměti VC SDRAM podporují novější čipové sady VIA. Přes podobné výrobní náklady jako u modulů SDRAM se paměti VC SDRAM však zatím příliš neujaly (na trhu v podstatě nejsou) také proto, že přinášejí jen malé zvýšení výkonu systému. S touto technologií se však výhledově počítá i u pamětí DDR.

Čipsetová válka "před"
Do nezáviděníhodné pozice se Intel dostal sám. Spoléhajíc na Rumbus a na čipset 820, vlastně neměl svým zákazníkům z oblasti levných PC co nabídnout. Jediný obchodně úspěšný čipset pro tento segment trhu tak byl 810 s integrovaným grafickým akcelerátorem. Ten byl ovšem určen jen pro ty nejlevnější PC. Nelze se tedy divit, že již přes rok ukusuje VIA Intelu stále více a více z obchodního koláče. Dnešní stav je takový, že VIA má více než polovinu trhu s čipovými sadami.
Intel se snažil narychlo zachránit aspoň něco, a tak vylepšil čipset 810 a uvedl typ 815 (pracuje také s SDRAM). Ten se od 810 liší především lepší grafickou kartou a tím, že integrovaný akcelerátor lze odpojit. Díky tomu je na základních deskách i slot AGP, v němž lze provozovat libovolnou AGP kartu. Čipset Intel 815 je velmi dobrý, ovšem základní desky s ním jsou o poznání dražší než desky s čipsety od VIA.
Později Intel ještě vylepšil oba čipsety 810 a 815 na 810E a 815E. Tyto inovace ovšem spočívaly jen v "přidání" ATA/100. Poslední novinkou je čipset 815EP, jenž na rozdíl od 815E neobsahuje grafický akcelerátor.

Na forhontu AMD
Relativně s poklidem sledoval Intel snahu AMD protlačit procesory Athlon na trh. Když na začátku léta AMD uvedlo procesor Duron, který výkonem i cenou doslova válcuje procesor Celeron, a následně i novou verzi procesoru Athlon s cache on-die, začalo být jasné, že nejen na poli čipových sad, ale i v procesorovém ringu začne pomalu Intel ztrácet dominantní postavení.
Příchodem nových procesorů AMD navíc opět vzrostl vliv společnosti VIA, neboť se dostala do pozice téměř výhradního dodavatele čipsetů pro AMD.
V tu chvíli bylo jasné, že si hlavní čipsetoví a paměťoví producenti definitivně vybrali jiný směr, než jaký naplánoval Intel s Rambusem. Po prázdninách se již hodně mluvilo o brzkém nástupu pamětí DDR. Prvním slibovaným termínem bylo předvánoční období. Na Invexu se už mluvilo o mírném zpoždění tak, že první vzorky by měly mýt k dispozici na začátku roku a v únoru by měly pracovat továrny i distribuční kanály naplno tak, aby dokázaly dostatečně zásobovat trh.
Nesmírně důležitá pro zdárné prosazení DDR modulů je jejich cena. Zpočátku budou jistě ceny vyšší, ovšem už v polovině tohoto roku by mělo dojít k přiblížení cen s SDRAM. Sliby znějí, že DDR paměti budou přibližně jen o 10 % dražší než paměti SDRAM. Není vlastně ani důvod pro velký rozdíl v ceně, protože výrobní náklady jsou téměř stejné (na rozdíl od modulů RIMM pamětí RDRAM). Těžko teď odhadovat, jak se ceny vyvinou, ale pravdou je, že společenství firem prosazující DDR-SDRAM je velmi silné a je v jejím vlastním zájmu, aby se DDR dostaly na trh rychle a bezbolestně, a aby se ceny příliš nelišily od zaběhnutých SDRAM. Momentálně lze u nás již DDR moduly zakoupit po předchozí objednávce. Cena se v době naší redakční uzávěrky pohybovala kolem 7000 Kč za 128 MB, což je více než dvakrát tolik, co stojí SDRAM. To ale ještě nic neznamená, neboť obrat v této komoditě je v podstatě nulový.

Intel & DDR
Noční můra jménem Rambus straší Intel pořádně. S přicházející zimou přiznal šéf Intelu Craig Berret, že dohoda s Rambus Technology byla strategickou chybou. Otázka je, jak teď z toho ven. Detaily smlouvy Intelu s firmou Rambus nejsou známé, a tak kolují jen dohady a spekulace.
Faktem je, že Intel již avizoval, že jeho budoucí čipsety nebudou RDRAM podporovat. Těžko říct, zda to ze strany Intelu znamená rozloučení se s RDRAM. Možná bude tuto technologii dále podporovat a rozvíjet jen pro své nejvýkonnější platformy. Možná jen odkládá nástup RDRAM na vhodnější dobu, až budou vyřešeny problémy s přehříváním.
Zdá se však, že se Intel bude snažit vybruslit ze smlouvy s Rambusem, a tím i ze současné nanejvýš nevýhodné situace – a to jakýmkoliv způsobem. A pak už jen rychle zapomenout.

Čipsety "po"
Pro procesory Intel Celeron a Pentium III jsou momentálně aktuální čipsety 815xx od Intelu a VIA Apollo Pro133 a Apollo Pro133A. Ani jeden z nich nepodporuje DDR, takže pro nás teď je důležité, že VIA připravila čipovou sadu Apollo Pro266, která již zvládá podporu těchto pamětí. SiS zase uvedl čipset SiS635, který disponuje všemi vymoženostmi dnešní doby: AGP 4X, ATA/100, AC/97 atd. Stejně dobře je vybaven i čipset ALi Alladin Pro 5. Oba DDR-SDRAM podporují.
Stále oblíbenější platforma K7 se rovněž těší široké podpoře výrobců čipových sad. První čipset s podporou DDR ale vzešel přímo od AMD a nese označení AMD-760. Tento čipset je velmi dobře vybaven, ale těžko říct, jak masivní produkci firma AMD plánuje, protože se nikdy v čipových sadách příliš neangažovala a čipsety dříve uváděla spíše kvůli tomu, aby na trhu byly zároveň s novými procesory i základní desky.
VIA nabízí pro procesory AMD a paměti DDR sadu Apollo KT266. Zajímavé je, že KT266 nepodporuje paměti ECC.
Menší producenti se také činí: SiS uvedl sadu SiS735, Acer Laboratories představily ALiMAGiK 1.
Pro Acer Laboratories a SiS bude ovšem problém prosadit se zvláště proti společnosti VIA, jejíž čipové sady jsou cenově velmi nízko. Na výkon pak těžko mohou tyto společnosti hrát, neboť nelze příliš předpokládat, že jejich čipsety budou výkonnostně dosahovat sad AMD. Také pošramocená pověst z dob prvních Pentií se nebude napravovat snadno. Prodejnímu úspěchu rovněž těžko přispěje v podstatě absence na trhu v období posledních dvou let.
Stejně jako paměti DDR teprve přicházejí na trh základní desky, které je podporují,.

Jak vypadá DDR modul
Modul paměti DDR je velmi podobný modulu DIMM paměti SDRAM. Rozdíl spočívá v tom, že na straně konektorů má DDR modul pouze jeden výřez. Pro DDR paměť je tedy zapotřebí jiný slot, na což je při koupi základní desky třeba myslet. Jelikož čipsety podporující DDR paměti podporují rovněž klasické SDRAM, není technicky problém vyrobit desku, na které budou oba druhy paměťových slotů. Například firma Micro-Star slíbila takovou základní desku vyrábět.

Prostředky k testu
Naší snahou bylo výkonnostně porovnat systém s SDRAM a srovnatelný PC s DDR-SDRAM. Při té příležitosti jsme se rozhodli změřit výkon také pamětí VC SDRAM. Rozdíl mezi SDRAM a VC SDRAM může leccos napovědět, pokud nakonec dojde k zavedení  DDR pamětí s technologií Virtual Channel. V době testu nebyla ještě k dispozici základní deska pro procesory Intel podporující DDR paměti, testovat jsme mohli jen platformu AMD. Testy pamětí SDRAM a VC SDRAM jsme provedli na základní desce Soyo K7VTA-B s čipovou sadou VIA Apollo KT133. DDR paměťový modul (děkujeme firmě AT Computers za jeho zapůjčení) jsme proměřili pomocí desky Asus A7M266 osazené northbridgem AMD-761 z čipset AMD-760 a southbridgem VIA VT82C686B (to ukazuje, jak těsná je spolupráce AMD a VIA). Jsme si vědomi toho, že čipset od AMD je pravděpodobně sám o sobě výkonnostně o trochu lepší než čipset od VIA, ovšem nepodařilo se nám sehnat vzorek základní desky s čipovou sadou VIA KT266. Rozdíl je však minimální, navíc je čipset od AMD v současné chvíli jedinou základnou pro DDR paměti.
Jako procesor jsme vybrali AMD Athlon 1 GHz, grafickou kartu jsme použili tu nejvýkonnější, kterou jsme měli k dispozici – Creative Labs 3D Blaster GeForce2 Ultra s 64 MB paměti. Testovali jsme bez zvukové karty na systému MS Windows 98 SE.
Jelikož procesory AMD se 133 MHz sběrnicí ještě na trhu nejsou, proběhly všechny testy se 100MHz FSB (tedy 200 MHz přenos dat). Využili jsme však možnosti čipové sady VIA Apollo KT133 pracovat s paměťovou sběrnicí asynchronně vzhledem k FSB a otestovali jsme paměti SDRAM a VC SDRAM rovněž na 133 MHz. To není žádná naše specialita, dnes se předpokládá, že Athlon nebo Duron pracuje na FSB 100 MHz a paměť na 133MHz sběrnici.

Výsledky
Ve výsledkové tabulce naleznete ve dvou pravých sloupcích procentní nárůst výkonu 100MHz, resp. 133MHz SDRAM oproti 100MHz DDR-SDRAM.
Test přenosu dat po paměťové sběrnici prokázal výrazný nárůst rychlosti DDR pamětí, ale ani Virtual Channel paměti na tom nejsou zle. K kancelářských aplikacích je vzestup výkonu jen malý, také renderování videa v 3D Studiu Max není o moc rychlejší. Tam, kde dochází k větším přesunům dat, se DDR paměti uplatnily v plné síle. Přepočítání videa z MPEG1 do MPEG2 a zvláště herní testy ukázaly, že DDR-SDRAM paměti přišly v pravý čas.

Má DDR smysl?
Paměti SDRAM již výkonným procesorům AMD stačit nemohou. Potřeba DDR bude ještě výraznější, až AMD uvede do prodeje procesory Athlon se 133MHz sběrnicí (očekáváno v únoru).
Podobně výrazné výkonnostní navýšení jako u systémů s procesoru AMD lze jen stěží očekávat u intelovských platforem. Sběrnice procesorů Athlon a Duron totiž pracuje podobně jako AGP 2X nebo právě DDR paměť – během jednoho hodinového impulzu se přenesou dvě datové informace. U Pentia III tak dojde při použití DDR pamětí k situaci, kdy rychlost přenosu dat po procesorové sběrnici bude menší než po paměťové sběrnici. U procesorů AMD k tomuto zatím nedojde.
Tedy DDR paměti pro procesory AMD (zvláště pro modely se 133MHz FSB) jednoznačně doporučujeme, ovšem poté, až se jejich ceny dostanou minimálně pod dvojnásobek ceny SDRAM pamětí, což, jak doufáme, nebude trvat dlouho. Co se procesoru Intel týče, nemáme zatím k dispozici žádné vlastní výsledky testů, nemůžeme tedy vynášet jednoznačné soudy. Ovšem pokud budou za několik měsíců DDR-SDRAM paměti skutečně cenově na úrovni klasických SDRAM, nebude proč váhat.

Jaroslav Smíšek