Память Kingston HyperX DDR2 750 МГц и 675 МГц

Участники испытаний и конфигурация стенда

Итак, для нашего тестирования мы выбрали три комплекта модулей памяти Kingston (пары 2 x512 Мбайт): «обычную» ValueRAM PC2-4200 (DDR2-533 CL4); «продвинутую» HyperX PC2-5400 (DDR2-675 CL4) и, наконец, «оверклокерскую» HyperX PC2-6000 (DDR2-750 CL4). Мы постараемся выяснить, что можно «выжать» из этих модулей и какую прибавку в производительности компьютера за счёт этого получить. Причем нас будут интересовать два взамопротиворечивых аспекта разгона:

1. Повышение тактовой частоты работы до предела (в ущерб таймингам)
2. Максимальное снижение таймингов работы памяти в ущерб тактовой частоте (и нахождение своеобразного компромисса между ними).

Как мы могли видеть, у Kingston в серии HyperX есть великолепные модули DDR400, рассчитанные на «штатную» работу с минимально возможными таймингами 2-2-2-5 (см., например, статью "Память DDR400 с минимальной латентностью"). Поэтому нам вдвойне интересно, насколько этому производителю удалось «побороть» латентность в памяти новой архитектуры.

В качестве тестового стенда выступила материнская плата MSI P4 N Diamond на основе идеально подходящего для наших «оверклокерских» целей чипсета NVIDIA nForce 4 SLI Intel Edition (см. обзор "Плата MSI P4N Diamond и чипсет nVIDIA nForce 4 SLI Intel Edition"). Для наших целей лучше всего подходил процессор Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц с быстрой системной шиной 1066 МГц, а в качестве видеокарты использовалась ASUS AX X800 XT на основе GPU Radeon X800 XT. Данный процессор успешно разгонялся до 300 МГц по шине (до 4,2 ГГц по частоте ядра), поэтому для DDR2 533, 566 и 600 снимались показатели производительности при работе чипсета в синхронном режиме FSB и памяти. Проверить синхронные режимы для меньших частот не получилось – по непонятным причинам, BIOS материнской платы не позволил уменьшить FSB меньше 266 (1066) МГц. Для более высоких частот памяти использовался асинхронный (точнее – псевдосинхронный) режим чипсета.

Kingston ValueRAM PC2-4200 CL4 2 x 512 Mb (KVR533D2E4K2/1G)

Это «стандартный» Upgrade Kit от Kingston объемом 1 Гбайт (2 x 512 Мбайт) из двух модулей.

Модули односторонние, используется девять 512-Мбит чипов DRAM от Elpida

Поддерживается режим коррекции ошибок ECC (в наших испытаниях он не использовался, поскольку чипсет nForce 4 SLI Intel Edition его не поддерживает).

Штатное напряжение питания этих модулей – 1,8 вольт. Система с этими модулями стартовала без проблем. Информация, прописанная в SPD модулей, такова:

То есть заявленные в SPD характеристики в точности соответствуют названию модулей: 4-4-4-12 на частоте 533 МГц и 3-3-3-9 на 400 МГц. Попробуем теперь слегка разогнать эту память. В качестве средства проверки стабильности будем использовать прогон S&M (бывший testmem) в режиме Quick (8 минут).

Максимальные частоты, при которых модули оперативной памяти работали стабильно:

Некоторым сюрпризом оказалось то, что для данных модулей памяти повышение напряжения питания со стандартных до 2,00 и даже 2,10 В привело к тому, что модули стали работать со сбоями. Система при этом могла стартовать на слегка более высоких тактовых частотах, но в любом случае уже на первой-третьей минуте S&M начинал фиксировать сбои даже на тех частотах, где модули ранее работали без проблем. Впрочем, эффект этот не столь уж странен для современных микроэлектронных кристаллов, где пороговые напряжения и рабочие режимы «вылизываются» с точностью до сотых долей вольта и их превышение (а не только занижение) может быть чревато не только заметным перегревом (в том числе, локальных участков чипов), но и смещением передаточной характеристики вентилей к краям рабочей области, где существенно ниже запас надежности – особенно, на таких высоких частотах работы. Так что недостатком модулей это считать не стоит.

Зависимость латентности и полосы пропускания памяти от частоты работы модулей показана на графиках.

На этих графиках синяя линия соответствует таймингам 3-3-3-9, фиолетовая – 4-3-3-9, желтая – 4-4-4-12, голубая – 5-5-5-16-2 T; штрихованная линия – при синхронном режиме работы FSB:DRAM. Заметим, что использовать 2 T command rate оказалось сравнительно невыгодно: при небольших таймингах выигрыш в частоте от 2 T-адресации оказался крошечным, а потери в пропускной способности и латентности памяти – огромными. Так что NVIDIA не зря акцентировала внимание на том, что nForce 4 SLI Intel Edition имеет выделенные шины адреса и команд для каждого из модулей (1 T-адресация как раз и является основным выигрышем от использования такой схемы).

В целом модули можно признать удачными для бюджетных и мэйнстрим решений. На заявленных таймингах они работают с заметным «запасом прочности», без поднятия напряжения стабильно работают как DDR2-667 (правда, только по 5-5-5-15-2 T), поддерживают ECC. Правда, из-за этой самой поддержки, они и стоят порядка 150$ (против 110$ за обычный гигабайт DDR2-533). С учетом того, что рекордов скорости они не ставят, едва ли их можно порекомендовать оверклокеру (хотя 640 МГц на 4-4-4-12-1 T – это неплохой результат). И, пожалуй, единственное, на что можно здесь посетовать – что эти модули совершенно не способны работать с латентностью 3-3-3 на частоте 533 МГц (в отличие от ряда бюджетных конкурентов). Зато в рабочую станцию на основе чипсетов Intel 925 X/955 X Express (эти чипсеты поддерживают ECC) они подходят идеально. Дополнительную информацию о модулях KVR533 D2 E4 K2 и оперативной памяти DDR2 в целом можно найти в статье "Память DDR2-533 от Kingston Technology: первый взгляд и немного о перспективах".

Kingston HyperX PC2-5400 CL4 2 x 512 Mb (KHX5400D2K2/1G)

Это «стандартный» комплект оверклокерской памяти под брэндом HyperX, осенью 2004 года ставший одним из первых в мире с поддержкой такой высокой частоты для латентности 4-4-4-10-1 T. Объем – 1 Гбайт (2 x 512 Мбайт), модули односторонние, выполнены на основе восьми 512-Мбитных чипов DRAM и закрыты алюминиевым радиатором синего цвета, снять который достаточно сложно.

Штатное напряжение питания – 1,85 В (слегка повышено относительно номинала 1,8 В). Производитель тестирует все такие модули (в парах) на стабильную работу с таймингами 4-4-4-10-1 T на частоте 675 МГц. Наша система тоже стартовала без проблем. А вот SPD модулей оказался, мягко говоря, неожиданным:

Дело в том, что Kingston в спецификациях на модули KHX5400D2K2 указывает, что они должны работать на частоте 675 МГц с таймингами 4-4-4-10, однако ни малейшего намёка на то, что они на это способны, в SPD мы не находим. Попросту говоря, SPD модулей KVR533D2E4K2/1G и KHX5400D2K2/1G идентичны. Это сделано с той целью, чтобы модули могли запуститься практически на любой плате.

Ладно, попробуем устроить модулям беспристрастную проверку при помощи S& M. Максимальные частоты, при которых модули стабильно работали, составили:

Первые результаты тестирования на минимальных таймингах показались обнадеживающими: модули успешно заработали на частоте 533 МГц. Причем, длительное тестирование этих модулей в нашей лаборатории с различным материнскими платами показало, что они стабильно работают на 533 МГц даже с таймингами 3-3-3-7! Но на этом «халява» заканчивается: поднять частоту хотя бы до 560 МГц с этими же таймингами не удалось даже с поднятием напряжения. Использование таймингов 4-3-3-9 ситуацию не улучшило, да и максимальная достигнутая частота с таймингами 4-4-4-12-1 T составила всего лишь 640 МГц (улучшить этот результат поднятием напряжения тоже не удалось). И только использование совсем уж «скромных» таймингов 5-5-5-16-2 T позволило добиться стабильной работы модулей на заявленных 675 МГц.

Справедливости ради отметим, что в нашей лаборатории побывала и другая пара модулей KHX5400D2K2/1G – с наклейкой « Evaluation». Вот эти-то модули как раз великолепно работали на 675 МГц с таймингами 4-4-4-10-1 T при напряжении 1,85 В. Причем, на различных платах и чипсетах. Не будем гадать, почему наблюдалось такое «разногласие» между сэмплом и серийным экземпляром, но для этой статьи мы все же воспользовались последним как логически более целесообразным.

«Камнем преткновения» в низколатентной работе этих модулей стала как раз 1 T-адресация… и, к сожалению, это означает, что на nForce 4 SLI IE толку от максимально достигнутых 720 МГц получается немного, см. графики:

Легко видеть, что никаких заметных преимуществ (и по пропускной способности, и по латентности) режим 720 МГц 5-5-5-16-2 T перед 640 МГц 4-4-4-12-1 T не предоставляет. А значит, преимуществ в скорости перед вышеописанными вдвое более дешевыми модулями ValueRAM при работе на высоких тактовых частотах эти модули в общем-то не дают! И поскольку разгонять Pentium 4 шиной до FSB 1300-1400 МГц могут только экстремалы (для ядра Prescott с учетом минимального множителя 14 подобный разгон соответствует частотам процессора 4,4 – 5,0 ГГц!), то и смысла в использовании этих частот, в общем-то, особого нет. Впрочем, в качестве модулей DDR2-533, работающих с минимальными таймингами 3-3-3-7, эти модули будут смотреться очень неплохо, а это уже немало (хотя это, по сути, задача для более дешевых модулей типа KHX4300). Если б им еще и цену (270$) поменьше…