Pamięć RAM

DDR 2

To, co rzuca się w oczy przy przeglądaniu specyfikacji modułów DDR2 umieszczonych na stronach internetowych producentów, to wyższe częstotliwości pracy, osiągane przy niższym napięciu zasilania. Wygląda to bardzo zachęcająco, jednak pierwsi użytkownicy tych modułów z irytacją konstatowali, że ich nowa pamięć nie działa wcale szybciej od tej starej, dopiero co odłożonej do szuflady. Przyczyna tego stanu rzeczy leży, co się bardzo często zdarza, w nieścisłościach oznaczeń spowodowanych wymogami marketingu i reklamy.

Załóżmy, że pracujemy z modułem oznaczonym jako DDR2 533 MHz. Z doświadczenia z pracy z pamięcią typu DDR wiemy, że mamy do czynienia z tzw. częstotliwością efektywną pracy układu, więc wymiana danych pomiędzy pamięcią a procesorem następuje przy częstotliwości wynoszącej w rzeczywistości 266 MHz. To się zgadza, natomiast niespodzianką jest to, że w przypadku DDR2, sam moduł pamięci oznaczonej jako 533 MHz pracuje przy częstotliwości równej zaledwie 133 MHz. Łączne mnożenie przez 4 wynika stąd, że pojedynczy bank pamięci w ciągu jednego cyklu zegara potrafi przesłać do specjalnego bufora pośredniczącego (prefech buffer) aż cztery bity danych, wykorzystując do tego jedną linię (w DDR były to 2 bity). Teoretycznie, osiągamy w nowych pamięciach dwukrotnie większą przepustowość w stosunku do zwykłych DDR. Pojawia się jednak pewien zgrzyt...

Na poprzednich stronach pokazaliśmy na przykładzie CAS Latency, że opóźnienia w czasie dostępu do pamięci liczone są w ilościach cykli zegarowych, jakie muszą upłynąć pomiędzy kolejnymi etapami procesu odczytu bądź zapisu danych. Im wyższa częstotliwość pracy, tym krótszy jest jeden taki cykl. Z punktu widzenia procesora współpracującego z interfejsem pamięci przy częstotliwości 266 MHz, wszystkie opóźnienia dwukrotnie się wydłużają, gdyż pamięć ta działa tak naprawdę przy częstotliwości dwukrotnie niższej.

Powstaje pytanie, czy jest jakiś sens tych wszystkich skomplikowanych wybiegów? Odpowiedź jest prosta - pamięć DDR osiągnęła granice swojego rozwoju. Oficjalnie standard przewidywał budowę modułów pracujących z maksymalna częstotliwością 200 MHz (400 MHz częstotliwości efektywnej). Na dzień dzisiejszy można oczywiście zdobyć pamięci DDR działające szybciej, ale pewne jest, że nie da się w nieskończoność zwiększać częstotliwości pracy tych układów. Tymczasem pamięci DDR2 pracujące przy częstotliwości wynoszącej w rzeczywistości 200 MHz wymieniają z CPU dane przy częstotliwości równej 400 MHz, a mają przepustowość pozwalającą producentom na oznaczenie ich jako DDR2 800 MHz. Ponadto konstruktorzy standardu DDR2 wprowadzili kilka usprawnień związanych z budową tych układów, umożliwiając im pracę z jeszcze wyższymi częstotliwościami.