DDR3 SDRAM: революция или эволюция?

Введение

Недавно появившийся на рынке декстопный набор логики Intel P35 уже сумел завоевать широкую популярность. Реализованная в нём официальная поддержка процессоров с 1333 МГц системной шиной и будущих CPU семейства Penryn сделала своё дело: повышенное внимание этому чипсету уделяют и продвинутые пользователи, и ведущие производители материнских плат. За последние несколько недель рынок буквально наводнился разнообразными платами на Intel P35, различными по стоимости и своим возможностям.
Несмотря на то, что нами было проведено исследование нескольких материнских плат, в основе которых лежит набор логики Intel P35, одно из его интересных свойств так и оставалось вне сферы нашего внимания. Речь идёт о поддержке памяти стандарта DDR3 SDRAM,которую, наряду с поддержкой DDR2 SDRAM, предлагает новый набор логики. Как обычно и бывает при выходе любого нового продукта, доступность модулей DDR3 SDRAM на прилавках магазинов до настоящего времени оставляла желать лучшего, что не давало нам возможности провести полноценное тестирование систем с памятью нового типа. Однако к сегодняшнему дню ситуация несколько изменилась: соответствующие модули уже можно купить без особых проблем. Именно поэтому мы и решили, что подходящий момент для исследования платформ, оснащённых DDR3 памятью, наконец, настал. Тем более что Intel P35 – первый и единственный переходный чипсет компании (не считая его интегрированного варианта G33), обладающий как поддержкой DDR2, так и DDR3 SDRAM.


Теоретически, перевод платформ с процессорами семейства Core 2 на использование DDR3 SDRAM следует расценивать как ещё один шаг, направленный на повышение интегральной производительности этих систем за счет поднятия скорости обмена данными между CPU и подсистемой памяти. Хотя пропускная способность современной двухканальной DDR2 памяти и превышает пропускную способность процессорной шины даже с частотой 1333 МГц, инженеры Intel придерживаются мнения о назревшей необходимости наращивания частоты работы системной памяти. Согласно официальной спецификации, наиболее скоростной памятью стандарта DDR2, совместимой с чипсетом Intel P35, является DDR2-800 SDRAM с пропускной способностью 12.8 Гбайта в секунду в двухканальном варианте. Поддержка DDR3 SDRAM добавляет возможность использования в современных системах памяти с частотой 1067 МГц, что увеличивает пиковую пропускную способность двухканальной подсистемы памяти до 17.1 Гбайт в секунду. При этом переход на новый стандарт SDRAM влечёт за собой некоторый рост латентности подсистемы памяти, однако иного выхода у Intel нет: DDR2-800 SDRAM – это самая скоростная DDR2 SDRAM, соответствующая спецификациям JEDEC и производящаяся крупносерийно.
На этом Intel останавливаться не собирается. Следующий набор логики, ориентированный на энтузиастов Intel X38 получит поддержку ещё более скоростной DDR3 памяти, работающей на частоте 1333 МГц, которая для DDR2 SDRAM совершенно недосягаема.


Таким образом, можно говорить о том, что, несмотря на отсутствие явной необходимости, Intel избрал путь на увеличение пропускной способности подсистемы памяти своих платформ, построенных с применением процессоров с микроархитектурой Core 2. Хотя мы показывали в наших материалах, что сравнимый прирост производительности в таких системах можно получать и снижением латентности используемой памяти, курс был выбран именно в сторону увеличения частот, а не уменьшения таймингов. И это имеет под собой вполне логичное объяснение: наращивание частоты с одновременным переходом на технологию DDR3 – более простой для производителей памяти вариант. В данной же статье мы постараемся ответить на вопрос: может ли новая DDR3 SDRAM с более высокой частотой, но и возросшей латентностью дать какой-то выигрыш в скорости систем на базе набора логики Intel P35 по сравнению с современной DDR2 SDRAM.

DDR3 SDRAM: что нового

Уже из названия данного раздела следует, что DDR3 SDRAM по своему строению и принципам работы не сильно отличается от DDR памяти предыдущих поколений. Собственно, так оно и есть, DDR3 SDRAM – своего рода третье воплощение принципов, заложенных ещё в DDR SDRAM. Соответственно, сравнение DDR3 и DDR2 памяти вполне уместно, более того, оно вряд ли займёт слишком много места.
Основная идея, позволившая нарастить частоты DDR3 памяти по сравнению с DDR2, заключается в удвоении размера выборки данных, выполняемой непосредственно из устройств хранения информации в буфера ввода-вывода. В то время как в DDR2 SDRAM используется 4-битная выборка, в DDR3 SDRAM применяется выборка размером 8 бит (называемая также 8n-prefetch). Иными словами, технология DDR3 SDRAM подразумевает двукратное увеличение ширины внутренней шины, соединяющей собственно устройства хранения данных и буфера ввода вывода. В результате, увеличение эффективной частоты передачи данных, происходящее с вводом DDR3 SDRAM, не требует ускорения работы ядра памяти. Возрастает лишь скорость работы внешних буферов. Частота же ядра чипов памяти оказывается в 8 раз меньше частоты внешней шины и буферов DDR3 (в DDR2 эта частота была в 4 раза меньше частоты внешней шины).


Таким образом, достижение DDR3 памятью более высоких эффективных частот по сравнению с DDR2 SDRAM становится возможно практически сразу, без внесения каких-либо изменений и усовершенствований в полупроводниковый технологический процесс. Впрочем, применение описанной техники имеет и оборотную сторону – вполне очевидным образом возрастает не только пропускная способность памяти, но и, к сожалению, её латентность. В результате, ожидать от DDR3 SDRAM более высокой скорости работы, чем у DDR2 SDRAM, можно не всегда, даже в том случае, если DDR3 превосходит DDR2 по частоте.
JEDEC в недавно вышедшей финальной спецификации DDR3 SDRAM определяет несколько версий такой памяти, с частотами от 800 до 1600 МГц. В таблице ниже мы приводим описание основных параметров перечисленных в спецификации вариантов.


Если учесть, что латентность распространённой сегодня DDR2-800 с таймингами 4-4-4 составляет 10 нс, то эффективность DDR3 SDRAM действительно можно поставить под вопрос. Получается, что эта память способна выигрывать у предшественницы исключительно за счёт увеличения пропускной способности, которая должна компенсировать ухудшающуюся латентность. К сожалению, переход на использование DDR3 SDRAM – мера вынужденная. DDR2 память уже исчерпала свой частотный потенциал: если увеличение её частоты до 1066 МГц ещё возможно при некоторых допущениях, то дальнейший рост скорости резко снижает выход годных чипов и значительно повышает стоимость модулей DDR2 SDRAM. Именно поэтому JEDEC не стал стандартизировать DDR2 память с частотами выше 800 МГц, ратуя за переход к DDR3 технологии.
Впрочем, к счастью, DDR3 SDRAM привносит и ряд других полезных усовершенствований, которые должны позволить сделать более однозначный вывод в пользу новинки не только с позиции производителей, но и с точки зрения конечного пользователя. Среди плюсов в первую очередь следует отметить снизившееся напряжение питания модулей DDR3 SDRAM, достигшее 1.5 В. Это на 20% ниже напряжения DDR2 SDRAM, что в конечном итоге выливается в примерно 30-процентное падение энергопотребления при сравнении с DDR2 памятью, работающей на аналогичной тактовой частоте. Этот эффект достигается и благодаря внедрению производителями чипов памяти более современных технологических процессов.


Также, изменению подвергнута была BGA упаковка чипов, которая теперь обладает несколько большим количеством контактов. Это даёт возможность производителям модулей упростить монтаж и усилить механическую прочность продуктов, а также улучшить качество сигналов при высокой частоте.
Некоторые изменения претерпел и сигнальный протокол DDR3 SDRAM, усовершенствованный в связи с очередным и значительным ростом частоты шины памяти. Теперь для передачи адресов и команд, а также управляющих и стробирующих команд используется fly-by архитектура с терминированием сигналов непосредственно на модуле. Это значит, что сигналы подаются на все микросхемы модуля не одновременно, а последовательно.


Соответственно, изменилась и тактика чтения/записи данных. Контроллер DDR3 должен быть способен успешно распознавать и обрабатывать временные смещения при поступлении данных с чипов, вызванные применением fly-by архитектуры передачи команд.


Учитывая различное напряжение питания и отличающиеся протоколы DDR2 и DDR3 SDRAM, память этих двух типов логически не совместима друг с другом. Хотя число контактов у модулей DDR2 и DDR3 одинаково и равно 240, слоты, предназначенные для памяти разного типа, отличаются расположением "ключа". Поэтому, установить DDR3 SDRAM в DDR2 DIMM и наоборот не удастся.

Следует отметить и ещё одну деталь, относящуюся к DDR3 косвенно. Дело в том, что одновременно с переходом на использование DDR3 SDRAM индустрия постепенно приходит к использованию чипов ёмкостью 1 и 2 Гбита. Таким образом, можно прогнозировать широкое распространение в перспективе модулей DDR3 памяти ёмкостью по 2 или даже по 4 Гбайта.
Что же касается сроков жизни DDR3 вообще, то, согласно прогнозам, приходящая ей на смену DDR4 SDRAM начнёт покорять рынок примерно в 2011 году.


Таким образом, срок жизни DDR3 SDRAM в высокопроизводительном секторе рынка составит немногим более трёх лет, то есть примерно столько же, сколько просуществовала в нём DDR2 память.

Собираем тестовую платформу

Материнская плата: ASUS P5K3 Deluxe

Для тестирования производительности систем, оснащённых DDR3 SDRAM, нам потребовалось подобрать подходящую материнскую плату. Идеальным вариантом было бы найти две схожие платы на базе набора логики Intel P35, отличающиеся друг от друга исключительно типом поддерживаемой памяти. Хотя на рынке присутствуют и гибридные решения, предлагающие поддержку DDR2 и DDR3 SDRAM одновременно, например, материнская плата Gigabyte P35C-DS3R (её подробный обзор мы опубликуем позднее), от их использования мы намеренно отказались: поддержка двух интерфейсов требует внесения изменений в BIOS, которые не лучшим образом влияют на производительность контроллера памяти.
К счастью, в нашей лаборатории оказалась материнская плата ASUS P5K3 Deluxe, которая (вместе с ASUS P5K Deluxe) поставленным условиям вполне удовлетворяла. Она очень похожа на рассмотренную нами ранее материнскую плату ASUS P5K Deluxe, отличаясь от неё лишь системой охлаждения и поддержкой DDR3 SDRAM.

Преимущество использования платы ASUS P5K3 Deluxe заключается ещё и в том, что инженеры ASUS реализовали в своём BIOS возможность использования полного набора делителей для установки частот памяти, вне зависимости от частоты процессорной шины. Это позволяет при частоте FSB, равной 333 МГц, тактование DDR3 SDRAM на частоте 1333 МГц, в режиме, отсутствующем среди официальных характеристик набора логики Intel P35.

Модули DDR3 SDRAM

За время, прошедшее с момента анонса чипсета Intel P35 и появления материнских плат, работающих с новой DDR3 SDRAM, нам удалось собрать в нашей лаборатории несколько комплектов DDR3 модулей от производителей памяти для энтузиастов.
Давайте кратко познакомимся с этими комплектами. Однако сразу предупредим: вся серийно выпускаемая даже производителями, почитаемыми в среде оверклокеров, DDR3 SDRAM в настоящее время вызывает лишь разочарование. Дело в том, что массово поставляемая DDR3 память смогла дорасти в лучшем случае лишь до частоты 1333 МГц с таймингами 7-7-7-20, что на фоне доступности оверклокерской DDR2 SDRAM с частотой 1250 МГц и задержками 5-5-5-18 выглядит, мягко говоря, несколько скудновато. Некоторую надежду на исправление ситуации даёт недавний анонс компанией Super Talent модулей DDR3-1600 с таймингами 7-7-7-18, но, вопреки утверждениям этого производителя, такая память фактически недоступна не только для обычных пользователей, но и для обозревателей.
Таким образом, для исследования того выигрыша, который способно дать применение в современных системах на базе процессоров Core 2 Duo памяти типа DDR3 SDRAM, нам пришлось довольствоваться модулями DDR3-1333 SDRAM. Соответствующие комплекты, состоящие из пары "плашек" ёмкостью 1 Гбайт каждая были представлены нам тремя производителями.
Компания Corsair, блиставшая своей высокоскоростной и высококачественной DDR2 SDRAM прислала комплект TWIN3X2048-1333C9DHX.

Это – самая скоростная на сегодняшний день DDR3 память от Corsair. Она рассчитана на частоту 1333 МГц, но, несмотря на использование фирменных массивных радиаторов Dual Heat Exchange, рассчитана на работу при очень слабых задержках 9-9-9-24. Соответственно, это – один из самых медленных комплектов DDR3-1333 SDRAM на сегодняшний день.
Не спасает Corsair TWIN3X2048-1333C9DHX и разгон. Повышение напряжения питания этой памяти со штатных 1.5 В до 1.8 В позволяет запустить эту память на частоте 1333 МГц лишь при таймингах 8-8-8-22. Максимальная же частота с такими задержками и напряжении, при которой модули сохраняют способность к стабильной работе, составляет 1380 МГц.
К счастью, есть варианты и получше. Например, весьма качественную DDR3-1333 SDRAM предлагает компания Kingston. В данном случае речь идёт о модулях KHX11000D3LLK2/2G.

Эти модули рассчитаны на работу на частоте 1375 МГц с таймингами 7-7-7-20 при напряжении 1.7 В. Данное топовое предложение компании Kingston знаменательно тем, что оно широко доступно в магазинах, а значит именно эта память способна обеспечить сегодня самую высокую производительность в DDR3 системах обычных пользователей.
При разгоне модули Kingston HyperX KHX11000D3LLK2/2G позволяют достичь слегка более высоких частот, чем заявлено в спецификации. Например, при повышении напряжения до 1.8 В они работают вполне стабильно на частоте 1420 МГц со своими штатными таймингами 7-7-7-20. К сожалению, дальнейшее увеличения напряжения только ухудшает результаты разгона. Не даёт существенного эффекта и послабление таймингов, при задержках 8-8-8-22 модулями от Kingston достигается лишь частота 1440 МГц.
Не мог остаться в стороне от выпуска оверклокерских модулей DDR3 SDRAM и другой известный производитель, компания OCZ Technology. Эта фирма вошла в "клуб DDR3-1333" благодаря выпуску комплекта OCZ DDR3 PC3-10666 Platinum Dual Channel.

Данный комплект ориентирован на работу при частоте 1333 МГц с задержками 7-7-7-20. Рекомендованное производителем напряжение равно 1.8 В.
Модули OCZ DDR3 PC3-10666 Platinum Dual Channel основываются на тех же самых чипах от компании Elpida, что и модули компании Kingston. Поэтому, их поведение при разгоне весьма похоже на то, как ведут себя "плашки" Kingston HyperX KHX11000D3LLK2/2G. В наших опытах модули DDR3-1333 от OCZ разогнались до 1410 МГц, а при послаблении таймингов до 8-8-8-22 – до 1440 МГц. Следует отметить, что и в данном случае повышение напряжения на памяти выше штатных 1.8 В только ухудшает результаты разгона.
Как видим, имеющаяся на рынке DDR3-1333 память не может похвастать выдающимися результатами разгона, несмотря даже на то, что предлагают её компании, хорошо зарекомендовавшие себя как поставщики оверклокерской DDR2 памяти. Стоимость же комплектов DDR3-1333 SDRAM при этом ощутимо превышает цену более медленных модулей. В этом свете возникает желание познакомиться с оверклокерскими свойствами более дешёвой DDR3-1066 памяти. Для примера мы выбрали продукт компании Super Talent, пару модулей W1066UX2G7.

Эти DDR3 модули ориентированы на эксплуатацию при частоте 1067 МГц с таймингами 7-7-7-15, не требуя повышения напряжения относительно номинальных 1.5 В.
Повышение питающего напряжения до 1.8 В позволяет достаточно сильно нарастить потенциал этих модулей. При таком напряжении и таймингах 7-7-7-20 они показывают стабильную работоспособность на частоте 1340 МГц. Ухудшение же задержек до 8-8-8-22 не даёт столь заметного результата: в таких условиях модули работают лишь на частоте 1370 МГц. Тем не менее, можно заключить, что оверклокерская DDR3-1066 память в отличие от DDR3-1333, может разгоняться до следующей скоростной ступени.

Как мы тестировали

Переходим к самой интересной части данного обзора – сравнению производительности систем основанных на чипсете Intel P35 и построенных с использованием DDR2 и DDR3 SDRAM. Используемые нами тестовые системы были собраны из следующего набора комплектующих:

Процессор: Intel Core 2 Duo E6850 (LGA775, 3.0GHz, 1333MHz FSB, 4MB L2, Conroe).
Материнские платы:

ASUS P5K Deluxe (LGA775, Intel P35, DDR2 SDRAM);
ASUS P5K3 Deluxe (LGA775, Intel P35, DDR3 SDRAM).

Память:

Corsair Dominator TWIN2X2048-8888C4DF (DDR2 SDRAM, 2 x 1GB Kit);
Kingston HyperX KHX11000D3LLK2/2G (DDR3 SDRAM, 2 x 1GB Kit).

Графическая карта: OCZ GeForce 8800GTX.
Дисковая подсистема: Western Digital WD1500AHFD.
Блок питания: SilverStone SST-ST85ZF (850 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows Vista Ultimate x86.

В процессе тестов используемые модули памяти эксплуатировались в различных режимах: для получения полной линейки результатов мы изменяли частоты и тайминги памяти. При этом следует понимать, что далеко не все режимы из протестированных достижимы распространёнными на рынке модулями памяти. Например, работать на частоте 800 МГц с таймингами 3-3-3-10 может лишь небольшое количество оверклокерских модулей DDR2 SDRAM. Аналогично, покорить частоту 1066 МГц при задержках 4-4-4-12 способны лишь модули, построенные на чипах Micron D9. То же самое можно говорить и о режимах DDR3 SDRAM, в особенности тех, в которых требуется работоспособность модулей при частоте 1333 МГц. А работа при этой частоте с таймингами 6-7-6-18 и вовсе является нестандартным режимом для такой памяти, включённым в результаты только лишь потому, что при таких настройках смогли заработать модули Kingston HyperX KHX11000D3LLK2/2G, избранные нами для тестов как самые скоростные и качественные из доступных на рынке.

Производительность

В первую очередь давайте посмотрим на то, какие значения практической пропускной способности и латентности способна продемонстрировать DDR3 SDRAM. Для измерений мы воспользовались утилитой Everest Ultimate Edition 4.00.


Первое же измерение скорости чтения из памяти позволяет получить весьма интересные результаты. А именно, мы видим, что DDR2 SDRAM ещё рано списывать со счетов. За счёт более низкой латентности она демонстрирует лучшие результаты не только при одинаковой частоте с DDR3 памятью, но и способна соперничать с DDR3 SDRAM, имеющей более высокую "на один шаг" частоту. Так, DDR2-800 с таймингами 4-4-4-12 показывает в скорости чтения результат, сравнимый с показателями DDR3-1066 с задержками 8-8-8-22, а DDR2-1066 с таймингами 5-5-5-15 не отстаёт от DDR3-1333 с задержками 9-9-9-24. Таким образом, можно говорить о том, что высокая латентность DDR3 SDRAM оказывает косвенное негативное влияние и на потоковые операции. Именно поэтому однозначное преимущество над DDR2 SDRAM способна продемонстрировать лишь самая скоростная память DDR3-1333 в недокументированном спецификацией режиме с низкими задержками 6-7-6-18.


Скорость записи в память ограничивается практической пропускной способностью процессорной шины, поэтому результаты второго теста в Everest дать нам новую пищу для размышлений не могут.


При измерении скорости копирования DDR2 память, относящаяся к прошлому поколению, может похвастать ещё более впечатляющими результатами, чем при оценке скорости чтения. Здесь с DDR3-1333 с таймингами 7-7-7-18 может соперничать не только DDR2-1066 с задержками 5-5-5-15, но и DDR2-800 с таймингами 3-3-3-10. Таким образом, негативное влияние высоких задержек при копировании данных проявляется сильнее, чем при чтении.


Последний синтетический тест подсистемы памяти, целенаправленно выявляющий практическую латентность, вновь не даёт поводов для оптимистичного отношения к новой DDR3-SDRAM. Очевидно, что DDR3-800 SDRAM с точки зрения производительности совершенно бессмысленна, так как уступает любой DDR2-800 и DDR2-1066 памяти, а из DDR3-1066 вариантов интерес у энтузиастов может вызвать разве только память с низкими задержками. В противном случае при сопоставлении быстродействия платформ системы с DDR3 SDRAM будут обречены.
Впрочем, эти выводы сделаны исходя из тестов исключительно подсистемы памяти. А для полноты картины следует обратиться к комплексным бенчмаркам и к тестам в реальных приложениях.


Вычислительный бенчмарк SuperPi не даёт возможности обогнать DDR2-1066 SDRAM даже DDR3-1333 памяти. В утешение для памяти нового поколения можно сказать лишь то, что побеждающая в тесте DDR2-1067, работающая с таймингами 4-4-4-12 относится всё-таки к оверклокерским решениям и стоит достаточно дорого. DDR3 SDRAM должна решить как раз эту проблему. Модули, работающие на частоте 1333 (и в перспективе 1600 МГц) являются вполне стандартными вариантами с точки зрения спецификации JEDEC. То есть, со временем они станут стоить дешевле скоростной DDR2 SDRAM, что позволит получить хороший уровень производительности по более низкой цене.

Ничего принципиально нового не видно и на диаграмме с результатами тестов в PCMark05. Полученные данные вновь не позволяют говорить о преимуществе памяти нового поколения. DDR3-1333 с таймингами 7-7-7-18 может лишь обеспечить уровень производительности, близкий к быстродействию систем с достаточно ординарной DDR2-1066 с задержками 5-5-5-15. Что же касается DDR3-1066 памяти, то системы с её использованием сопоставимы по скорости лишь с платформами, использующими DDR2-800 SDRAM. DDR3-800 память же вообще, пожалуй, может быть интересна лишь только благодаря своему низкому энергопотреблению. Производительность – это совсем не её конёк.

Скорость в 3DMark06 зависит от параметров подсистемы памяти достаточно слабо. Тем не менее, тенденции, подмеченные выше, без каких-либо искажений проецируются и на результаты этого бенчмарка.

Не могут вызвать приятное удивление и цифры, полученные нами при тестировании платформ с различной памятью в играх. Внедрение DDR3 SDRAM не привносит никакой революции, это – очередной эволюционный шаг в развитии технологий памяти, ждать от которого впечатляющих скачков производительности совершенно бесполезно. Более того, система с DDR3 SDRAM уступает в скорости платформе с DDR2 SDRAM даже в том случае, если и та, и другая память работает на одинаковой частоте и при одинаковых таймингах. Впрочем, величина этого проигрыша не столь заметна, при сравнении DDR2-800 и DDR3-800 с задержками 5-5-5 она не превышает и одного процента.
Что же касается более скоростных вариантов DDR3 SDRAM, то в играх DDR3-1333 с таймингами 7-7-7-18 способна обойти по производительности лишь DDR2-1066 c задержками 5-5-5-15, но не DDR2-1066 с таймингами 4-4-4-12. DDR3-1066 память при этом способна соперничать только с DDR2-800, причем с модификацией с не самыми лучшими временными параметрами 4-4-4-12.


Бенчмарк, основанный на самой древней и популярной стратегической игре, солидарен в своих результатах с современными 3D играми.

Тестирование в реальных приложениях, критичных к скорости работы подсистемы памяти, выявляет вполне привычную картину отсутствия превосходства DDR3 над DDR2. Отметить стоит разве только тот факт, что влияние скорости работы памяти на производительность платформы не следует особо драматизировать. Разрыв в быстродействии систем, использующих самую медленную DDR3-800 и самую быструю DDR3-1333 SDRAM не превышает 5% в вычислительных и офисных задачах и 10% в играх.


Встроенный в архиватор WinRAR бенчмарк – своего рода утешительный тест для DDR3 SDRAM. В нём, наконец-то можно увидеть преимущество увеличенной пропускной способности, которой может похвастать DDR3-1333 SDRAM. Впрочем, реальных задач, аналогичным образом реагирующих на величину пропускной способности памяти, не существует.

Разгон

Надо заметить, что ожидать качественного рывка в производительности после смены DDR2 памяти на DDR3 SDRAM было бы слишком оптимистично и с точки зрения теории. Ведь на сегодняшний день пропускная способность двухканальной DDR2-800 памяти превышает пропускную способность фронтальной шины старших процессоров Core 2 Duo на 20%, а DDR2-1066 – на 60%. Поэтому очевидно, что память не является в современных системах узким местом, даже при условии применения процессора с 1333-мегагерцовой шиной.
Однако не следует забывать, что существуют системы, в которых частота шины значительно превышает штатные 1333 МГц. Это – оверклокерские платформы, в которых разгон процессора нередко выполняется как раз путём увеличения частоты шины. Так может быть именно в таких системах новая память, имеющая более высокую пропускную способность, сможет проявить себя лучше? Чтобы ответить на этот вопрос, мы решили провести дополнительное тестирование скоростной DDR3 SDRAM в оверклокерской системе.
Для этого тестирования мы использовали процессор Core 2 Duo, разогнанный до частоты 3.8 ГГц. Новые CPU с ядром ревизии G0 вполне способны на покорение этого рубежа. Хотя для тестов мы выбрали процессор со штатным множителем 9x, частота 3.8 ГГц выставлялась нами как 8 x 475 МГц с тем, чтобы добиться большей пропускной способности шины. Для стабильной работоспособности процессора в этом состоянии его напряжение питания было повышено до 1.5 В.


При таком разгоне в системе, оборудованной DDR2 SDRAM, у пользователя имеется две альтернативы: либо использовать синхронное тактование памяти на частоте 950 МГц, либо задействовать делитель 5:6 или 4:5 и получить частоту памяти 1140 или 1188 МГц. В тестах мы решили проверить обе альтернативы и протестировать систему как с DDR2-950 с таймингами 4-4-4-12, так и с DDR2-1188 с задержками 5-5-5-15.
Следующий же делитель 2:3 даёт на шине памяти частоту 1425 МГц, она для существующей DDR2 SDRAM недосягаема. Зато на такой частоте способны работать оверклокерские модули DDR3 SDRAM, например комплекты Kingston HyperX KHX11000D3LLK2/2G и OCZ DDR3 PC3-10666 Platinum Dual Channel. Эту возможность мы как раз и использовали для сравнения производительности, противопоставив DDR2 памяти DDR3-1425 SDRAM с таймингами 6-7-6-18.


Ничего лучше имеющаяся на рынке DDR3 SDRAM предложить на данный момент не может. Следующий делитель 5:8 требует работоспособности памяти на частоте 1520 МГц, а существующие модули, построенные на чипах Elpida, на это неспособны даже со значительным ухудшением таймингов.
Итак, по традиции, начнём с синтетических тестов.

К сожалению для DDR3 SDRAM разгон не меняет соотношения результатов, которое мы видели в предыдущей тестовой сессии. DDR3-1425 по пропускной способности обходит DDR2-950, но проигрывает DDR2-1188. С точки зрения же латентности ситуация ещё хуже: здесь оверклокерская DDR2 SDRAM не оставляет шансов для DDR3 памяти вообще.
Соответственно, не приходится ожидать и выдающихся результатов системы с DDR3 SDRAM при работе в комплексных тестах и реальных приложениях.

Несмотря на неутешительные результаты системы с DDR3-1425 в Everest, по интегральному показателю в PCMark05 и в подтесте 3DMark06 CPU ей всё-таки удаётся превзойти аналогичные платформы с DDR2 SDRAM. Впрочем, это скорее исключение из правила.

Например, в большинстве игровых тестов оверклокерская платформа, оснащённая DDR3 SDRAM, показывает производительность, близкую к скорости аналогичной системы с DDR2-950, ощутимо проигрывая системе с DDR2-1188.

Получается, что для разогнанных систем память с высокой пропускной способностью не столь важна. Другими словами, DDR3 SDRAM вряд ли сможет изменить предпочтения оверклокеров. С их точки зрения главным параметром при выборе памяти останется работоспособность модулей в синхронном режиме с FSB в широком диапазоне частот, так как современные наборы логики не имеют понижающих делителей для частоты памяти. Стремление же к дополнительному повышению частоты SDRAM позволяет получить настолько мизерный прирост производительности, что им легко можно пренебречь. Оно и не удивительно. Работая на одинаковой с FSB частоте, двухканальная система памяти обеспечивает в два раза более высокую пропускную способность, чего на практике оказывается вполне достаточно при решении любых задач.


Даже оптимистичный по отношению к оценке значимости высокой пропускной способности WinRAR не позволяет DDR3-1425 памяти показать результат, лучший чем у DDR2-1188.
Подытоживая, можно констатировать лишь то, что новой DDR3 SDRAM не удаётся проявить себя и при разгоне. По крайней мере, до появления её более скоростных вариантов, тестированию которых мы, несомненно, уделим внимание, как только они появятся в нашей лаборатории.

Энергопотребление

В тестах производительности DDR3 памяти не удалось убедительно показать своё преимущество. По крайней мере, на данный момент, когда самые скоростные версии DDR3 SDRAM работают на частоте 1333 МГц. Однако есть и другой аспект, с точки зрения которого новая память однозначно лучше чем DDR2. Это – энергопотребление платформы, которое в системах с DDR3 SDRAM оказывается ниже, чем в системах, оснащённых DDR2 SDRAM. Достигается это как минимум пониженным напряжением питания модулей памяти.
Чтобы убедиться в сказанном на практике, мы решили измерить энергопотребление платформ, оснащённых различной памятью. Для чистоты эксперимента в данных опытах мы решили воспользоваться единой материнской платой Gigabyte P35C-DS3R, которая предлагает поддержку DDR2 и DDR3 SDRAM одновременно. В остальном, тестовая система состояла из перечисленных ранее комплектующих.
Для создания нагрузки на подсистему памяти во время тестов на энергопотребление мы использовали утилиту SP2004/ORTHOS, работающую в режиме Blend. Процессорные энергосберегающие технологии в данном случае были активированы.

Диаграммы в дополнительных комментариях вряд ли нуждаются. DDR3 SDRAM действительно более экономична, чем DDR2 память. При одинаковой частоте она потребляет на 6 Вт меньше при нагрузке и на 2 Вт – в простое. Несмотря на то, что на фоне общего энергопотребления системы данные цифры кажутся не столь существенными, нельзя не отметить, что получение такой экономии простой заменой модулей памяти – неплохое достижение.

Выводы

Полученные в нашем небольшом исследовании результаты тяжело трактовать однозначно. Общее впечатление от DDR3 SDRAM во многом зависит от того, чего вы ждали от этой памяти изначально.
Действительно, с одной стороны в данный момент DDR3 SDRAM не может вывести производительность системы на новый уровень. Как показывают тесты, актуальная в данный момент DDR2 SDRAM может обеспечивать быстродействие не хуже, чем имеющаяся на рынке DDR3 SDRAM. Фактически, полученные результаты свидетельствуют о примерном паритете в скорости между системами, оснащёнными DDR2-1066 SDRAM и DDR3-1333 SDRAM. А учитывая то, что DDR3-1333 в данный момент не только самая быстрая память на рынке, но и самая быстрая память, с которой могут работать системы на базе чипсета Intel P35, то получается, что в переводе современных систем на использование DDR3 SDRAM особого смысла нет даже для тех немногих энтузиастов, у которых на счету каждая доля процента производительности.
Также DDR3 SDRAM не может продемонстрировать преимущество более высокой пропускной способности, которой она обладает, и в разогнанных системах. В них оверклокерская DDR2 SDRAM, обладающая более низкой латентностью, способна проявить себя как минимум не хуже. И, судя по результатам тестов, такое положение дел вряд ли сможет измениться, по крайней мере, до тех пор пока DDR3 не начнёт разгоняться до частот 1600 МГц и выше.
Тем не менее, всё сказанное не означает крах технологии DDR3. Основная задача, которую ставит перед собой новый стандарт, состоит в открытии путей для дальнейшего роста частоты памяти без увеличения себестоимости её производства. И эта задача прекрасно выполнена. Правда, возникший ажиотаж вокруг нового продукта на данный момент сделал скоростную DDR3 SDRAM чрезмерно дорогой, но данное явление имеет маркетинговые корни и не может быть отнесено к минусам технологии.
Важным плюсом DDR3 SDRAM следует признать ощутимо снизившееся энергопотребление, что, несомненно, сделает эту память весьма востребованной в мобильных и экономичных системах. Кроме того, переход на технологию DDR3 позволит производителям модулей в перспективе предложить более ёмкие продукты и для десктопов, о чём также не стоит забывать, взвешивая все "плюсы" и "минусы" нового стандарта.
Нужно помнить и о том, что в будущем частоты DDR3 возрастут, что позволит этой памяти стать не только более перспективным, но и более быстрым, чем DDR2 SDRAM, компонентом современных платформ. Например, в ближайшем будущем мы ожидаем появления DDR3-1600 SDRAM. Правда, в первую очередь такая память появится в виде оверклокерских модулей, поскольку современные наборы логики не способны задействовать её при работе в штатном режиме. Тем не менее, такие модули, очевидно, смогут найти широкое применение в компьютерах энтузиастов.
Подводя итог, мы вынуждены признаться в том, что не сможем дать однозначный ответ, платформу с какой памятью следует предпочитать сегодня. В конечном итоге всё зависит от цен, доступности, частот и таймингов DDR2 и DDR3 продуктов в конкретный момент времени.