DDR II vs. DDR

Тимур Ижбулатов

Xakep Железо, номер #005, стр. 005-038-5

СОВЕТ

TLB (Translation Look-aside Buffer) – это специализированный кэш, предназначенный для хранения физических адресов часто используемых данных и кода «вблизи процессора». Это важно, поскольку для преобразования виртуального адреса в физический процессору необходимо свериться с Page Table, для чего ему приходится обращаться в системную память. Но более быстродействующий кэш может избавить от этой необходимости, хотя и не всегда. Ситуация, когда в TLB оказываются адреса «не тех» данных, и называется промахом.

Вывод результатов всех тестов перенаправлялся в файлы, находящиеся в каталогах с уникальными именами, которые определялись как результат выполнения команды date +%s (количество секунд прошедших с 1 января 1970 по UTC).

По полученным данным впоследствии строились графики.

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕСТИРОВАНИЯ

Очевидно, что при малых размерах тестового массива большую роль играет кэш-память, и по этой причине значение времени задержки чрезвычайно мало. Далее можно наблюдать ряд переломных точек – 16К, 64К, 256К, 512К и 2М, где количество переходит в качество, и становится видна разница между модулями. Лидирует DDR II, причем с большим отрывом. По-видимому, это объясняется хорошей его приспособленностью к последовательному обходу области памяти – дает о себе знать увеличенная предвыборка.

Примечательным также является и тот факт, что модуль DDR II меньшей емкости показал значительно лучший результат. Скорее всего, причина кроется в различии адресации модулей – похоже, что адресация меньшего из них требует меньшего же времени.

Что касается DDR, то этот тест позволил убедиться, что тайминги решают все. Кстати, в этом нам скоро предстоит удостовериться вновь. Впрочем, не будем забегать вперед.

Выводы

Ну, так и что, DDR II – это крутая память или не очень? Ответ, по-видимому, будет таков: не такая крутая, как хочет казаться. Самые главные отличия ее от предшественницы заключаются не в архитектурных новшествах, а в схемотехнических. Описанный ряд нововведений позволил DDR II стабильно работать на более высоких частотах, чем DDR, открыв перспективу повышения производительности.

Что касается аддитивной латентности, то можно сказать, что погоды такая особенность не делает, а увеличенный размер предвыборки является палкой о двух концах, поскольку не во всех ситуациях оказывается эффективным.

При появлении DDR SDRAM архитектурные отличия от обычной SDRAM были существенными в части передачи данных в шину. Алгоритм адресации и выдачи слова на внутреннюю шину данных практически не изменился. Зато в DDR SDRAM появилась революционная возможность выдавать за такт сразу два слова. Это происходило за счет считывания данных по фронту и спаду тактового сигнала, то есть два раза за такт.

DDR II SDRAM не стала выдавать 4 слова за такт, вместо этого выдаются 4 слова за 2 такта. То есть за такт, так же, как и в DDR SDRAM, выдается по-прежнему два слова, адресация и выдача данных на внутреннюю шину также почти не изменились. Архитектурные изменения можно назвать косметическими.