Продолжение, начало см. в МК, №37 (260), 38 (261).
Вспомнить все
Продолжаю отвечать на вопросы заинтересованной публики. Меня часто (по крайней мере, один раз :-)) спрашивают, а че, мол, это за значение такое популярное у DDR-памяти —CL 2.5. Ведь если все прочие описанные в статье задержки в работе ОЗУ (измеряющиеся в системных тактах на шине памяти) имеют нормальные целочисленные значения, то CL, видите ли, выбился из колеи — для него присутствует некое 2.5. Ну вы, блин, даете! Вы, наверное, по ошибке принимаете меня за какого-то слишком крупного специалиста в области оперативной памяти. Как жаль, что вы ошибаетесь :-). Уже по ходу написания статьи я узнаю для себя много нового. Ну ладно, за проявленную лесть :-) я готов ответить на вышеприведенный простой вопрос. Итак, как мы уже узнали из первой части этой статьи, CL (CAS Latency) = 2 означает, что после запроса доступа к конкретной ячейке памяти (в матрице ОЗУ) сигналом CAS и до появления хранящихся там данных для их считывания на выводах модуля пройдет минимум 2 такта. (При этом подразумевается, что обращение к нужной строке памяти уже было осуществлено заранее, эта строка имеет нормальный заряд конденсаторов и не требует подзарядки, скажем, после недавнего предыдущего обращения.) Если же мы говорим о значении CL = 2.5, то это значит, что после запроса к данным в ячейке и до их появления на выводах линий данных модуля пройдет минимум два с половиной такта. Эта «половинка» стала возможной потому, что память типа DDR передает за каждый такт (стробирующий импульс) на шине памяти 2 порции данных (рис. 1). То есть DDR может начать пересылку данных за полтакта, передав только одну порцию информации, отсюда и значение 2.5. Такой параметр не был присущ модулям обычной SDR SDRAM (РС100, PC133 и т.п.) по той причине, что они не могли осуществить передачу данных за полтакта, а потому и значение CL для них всегда являлось целочисленным. Надеюсь, вы уловили суть. А теперь перейдем к основной теме данной части статьи — к описанию маркировки модулей памяти компании Micron.
ОMicron
О маркировке модулей, выпускаемых компанией Micron, следует сказать несколько теплых слов, складывающихся в текст следующего содержания: «Маркировка модулей Micron для обычной SDR- и DDR-памяти описывается по единому принципу». То есть наше прочтение обозначений на модулях памяти производства Micron в одинаковой степени применимо и к модулям PC133 SDRAM, и к планкам DDR 400, и даже к модулям, оснащенным памятью DDR II. Это характеризует производителя с лучшей стороны. Но более расхваливать компанию мы не станем, а сразу перейдем к рассмотрению маркировки Micron’овских модулей (рис. 2).
Место [1-2] в этой маркировке всегда занимают буквы МТ —Micron Technology. Позиция [3] (здесь может быть несколько цифр) указывает на количество микросхем памяти, установленных на модуле (Number of Memory Components). [4]-й символ в официальной интерпретации носит название Process Technology, и указывает он на параметры питания модуля и, соответственно, его тип. Значения здесь могут быть следующие: L — 3.3 В SDRAM, V — 2.5 В DDR SDRAM и, наконец, Н обозначает 1.8-вольтовый модуль DDR II SDRAM.
На [5-6-7] местах (Product Family) «закодирована» информация о типе используемой на модуле памяти и упаковке микросхем. Вариантов здесь не просто много, а множество:
DDD — DDR SDRAM Die (это не означает «гиблая память» :-));
DDF — DDR SDRAM FBGA;
DDS — DDR SDRAM 2SOP;
DDT — DDR SDRAM TSOP;
SD — SDRAM;
SDD — SDRAM Die;
SDF — SDRAM FBGA;
SDT — SDRAM TSOP;
TF — DDR2.
Позиции [8-9] указывают на «насыщенность» (Depth) ячейками памяти (в миллионах штук) используемых в модуле отдельных микросхем.
Символы [10-11] в соответствующей спецификации Micron определяются как Width, то есть речь идет о ширине шины данных модуля. Значение это представлено (и проставлено в маркировке) прямо в битах.
Варианты
[12] — здесь должна быть расположена важная буковка (или несколько), в которой «умещается» информация о версии данного модуля (Module Version). А вариантов предлагается действительно множество.
Судите сами:
Blank (отсутствие обозначения) — может свидетельствовать, что перед вами 168-pin/184-pin/240-pin registered DIMM (т.е. буферизированный модуль для серверов со 168, 184 или 240 контактами; отличить регистровый модуль можно по наличию на нем микросхем тех самых буферов —рис. 3);
A — 168-pin/184-pin/240-pin unbuffered DIMM (небуферизированный модуль памяти для массовых ПК);
C — Reserved (зарезервировано);
H — 144-pin/200-pin SODIMM (модуль для ноутбуков);
J — 200-pin registered DIMM;
LA — Low-power, 168-pin/184-pin unbuffered DIMM (малопотребляющий 168- или 184-контактный модуль, небуферизированный. Напомню, что 168 контактов — стандарт, утвержденный JEDEC для модулей обычной (SDR) SDRAM — PC100, PC133 и т.п. (рис. 4), а 184 контакта — это уже спецификация для модуля DDR SDRAM (рис. 5));
LH — Low-power, 144-pin SODIMM;
M — 208-pin registered DIMM, SPD1 (SPD — Serial-Presence Detect, в этом блоке хранится извлекаемая BIOS ПК информация о характеристиках конкретного модуля; все массовые модули SDRAM и DDR SDRAM памяти производства Micron имеют этот блок (рис. 6), как, впрочем, и изделия остальных именитых производителей модулей памяти);
M2 — 208-pin registered DIMM, SPD2;
N — 208-pin registered PDIMM, SPD1;
N2 — 208-pin registered PDIMM, SPD2;
PH — 144-pin/200-pin unbuffered SODIMM with PLLs;
RH — 144-pin/200-pin registered SODIMM;
RM — 244-pin registered MiniDIMM;
U — 100-pin unbuffered DIMM;
W — MicroDIMM 144-pin SDR/172-pin DDR (модуль уменьшенных габаритов).
Об особенностях микросхем, содержащихся на модуле, а также о некоторых характеристиках самого модуля можно узнать, «прочитав» символ(ы), расположенные на позиции [13]. Список здешних обозначений лучше смотрится, если его свести в таблицу, так что наслаждайтесь —таблица 1.
На [14]-й позиции в маркировочном списке расположился дефис, а вот «места» [15-16-17] представляют для нас немалый интерес. Как вы уже, наверное, догадались, именно здесь сокрыта информация о «скоростных» характеристиках модуля памяти (Module Speed). Раскроем же эту информацию.
1. Для 100-контактных (100-pin) SDRAM DIMM:
1.1 10 — 100 МГц, CAS Latency = 2;
1.2 8 — 125 MГц, CAS Latency = 3;
1.3 75 — 143 MГц, CAS Latency = 3.
2. Для 168-контактных (168-pin) DIMM SDRAM:
2.1 662 — 66 MГц, CAS Latency = 2, (CL–tRCD–tRP) = (2-2-2);
2.2 10C — 100 MГц, CAS Latency = 3 (3-2-2);
2.3 10E — 100 MГц, CAS Latency = 2 (2-2-2);
2.4 133 — 133 MГц, CAS Latency = 3 (3-3-3);
2.5 13E — 133 MГц, CAS Latency = 2 (2-2-2).
3. Для 184-контактных (184-pin) DDR SDRAM DIMM:
3.1 201 — DDR 200, CAS Latency = 1.5, (CL–tRCD–tRP)=(1.5-2-2);
3.2 202 — DDR 200, CAS Latency = 2 (2-2-2);
3.2 265 — DDR 266, CAS Latency = 2.5 (2.5-3-3);
3.3 26A — DDR 266, CAS Latency = 2 (2-3-3);
3.4 262 — DDR 266, CAS Latency = 2 (2-2-2);
3.5 335 — DDR 333, CAS Latency = 2.5 (2.5-3-3);
3.6 40B — DDR 400, CAS Latency = 3 (3-3-3);
3.7 405 — DDR 400, CAS Latency = 2.5 (2.5-3-3).
4. Для иных (100-контактных) DDR SDRAM модулей:
4.1 75 — DDR 266, CAS Latency = 2.5;
4.2 75Z — DDR 266, CAS Latency = 2;
4.3 6 — DDR 333, CAS Latency = 2.5.
5. Для DDR II SDRAM модулей:
5.1 40E — DDR II-400, 200 МГц (PC2-3200), CAS Latency = 3, (CL–tRCD–tRP) = (3-3-3);
5.2 53E — DDR II-533, 267 МГц (PC2-4300), CAS Latency = 4 (4-4-4).
Как видим из приведенных выше характеристик, Micron выпускает самые быстрые на сегодня DDR 400 модули памяти для массового рынка. Тогда как у Samsung и Hynix наиболее «скоростные» из серийно производимых модулей DDR 400 могли похвастать параметрами CL–tRCD–tRP на уровне «всего лишь» 3-3-3, то Micron может похвалиться подобными изделиями с таймингами 2.5-3-3.
Но проследуем по нашему «списку» дальше. Пункт [18] носит официальное название Die Revision Designator (что я могу перевести, как «маркер обозначения ревизии» модуля. К сожалению, никакой дополнительной информации по этому пункту привести не могу, равно как и по следующему —[19], который «обзывается» Printed Circuit Board Revision Designator and Low-Profile Designator (ну, типа «место для обозначения ревизии платы и ее низкого профиля»).
Micron’ный процесс
Ну вот, с теорией по маркировке модулей памяти Micron, можно считать, покончено. Переходим к практическим опытам. С надписью 128МВ, DDR, 333MHz, CL2.5 (рис. 7), думаю, все ясно. Для получения дополнительных сведений внимательно изучаем надпись MT4VDDT1664AG-335C3 (рис. 7) на Micron’овском модуле памяти (рис. 5). МТ [1-2] — ну, с этим все понятно. Цифра 4 на [3]-й позиции говорит нам о наличии на плате модуля 4-х микросхем. В том, что это правда, мы легко убеждаемся, глядя на рисунок 5 :-). Следующая по порядковому номеру [4] буква V свидетельствует о том, что наш модуль рассчитан на напряжение питания 2.5 В. Затем следует DDT [5-6-7]. Конечно, к популярной группе это обозначение никакого отношения не имеет :-), оно говорит нам о другом — на платке модуля напаяны микросхемы памяти DDR SDRAM в упаковке TSOP. На позициях [8-9] видим 16. Это значит, что на каждой микросхеме в нашем модуле уместилось по 16 миллионов ячеек памяти. Ширина шины данных модуля — 64 бит (о чем свидетельствует цифра 64 [10-11]), то есть модуль без коррекции ошибок. (Здесь можем выполнить контрольную проверку. На модуле у нас микросхемы 16Мх16. То есть каждый из чипов содержит 16 млн. 2-байтных ячеек. Емкость одной микросхемы 16х2 = 32 Мб. На модуле 4 микросхемы. 4 х 32 = 128 Мб — наша расчетная емкость совпала с «паспортной» для модуля. 16 бит ширины внешней шины каждой микросхемы множим на 4 — получаем 64 бит шины данных модуля. Да, мы весьма преуспели в расчетах.)
Буква А на [12]-й позиции говорит о том, что это небуферизированный 168/184 или 240-контактный модуль памяти. А поскольку мы уже знаем, что он DDR, то версию о 168 контактах сразу отбрасываем. И, не пересчитывая ножки модуля, сразу заявляем что их 184 — именно столько имеют DDR-модули для «массовых» ПК.
Следующая в «списке» маркировки буква G [13] дает нам понять, что нас в этом модуле явно не обделили свинцом.
За дефисом [14] мы наблюдаем «цифросочетание» :-)335 [15-16-17]. Согласно нашим теоретическим записям, это дает нам повод со 100%-ной вероятностью утверждать что перед нами-таки модуль DDR 333 с CAS Latency = 2.5 и таймингами CL–tRCD–tRP = 2.5-3-3. И последние символы маркировки С [18] и 3 [19], увы, не говорят нам ни о чем конкретном.
Интересные наблюдения
«Ей ты, — вежливо заметят мне внимательные читатели надписей на модулях памяти, — а что это ты читал обозначения на модулях Samsung и Hynix только снизу и посередине? А скажи-ка, шо это там у них сверху?». Ну что ж, совершенно справедливое замечание. Обратим свои взоры на надписи повыше. В ходе чтения предыдущих частей статьи вам, вероятно, бросились в глаза довольно похожие надписи «сверху» на модулях Samsung («PC2700U-25331-…», рис. 8), Hynix (PC2700U-25330, рис. 9) и Micron (PC2700U-25330-С1, рис. 7). Понятно, что это не закодированное слово «Распутин» :-). Более того, аналогичные надписи имеются и на модулях DDR 400 от этих производителей: например, на планке DDR 400 Samsung это PC3200U-30331-B2 (рис. 10), на модуле DDR 400 Hynix — PC3200U-30330 (рис. 11).
Вы спрашиваете, что бы это значило? Ну джентльмены, для того, чтобы понять эти надписи, нам не понадобится не только Шерлок Холмс, но даже Доктор Ватсон. С обозначениями PC2700U и PC3200U всем, хоть изредка читающим наше издание, все должно быть ясно. Общеизвестно, что это указание на конкретный тип памяти — DDR 333 и DDR 400, с пропускной способностью до 2.7 Гб/с и 3.2 Гб/с соответственно. U — это свидетельство того, что модуль Unbuffered, то есть нерегистровый. А вот что там за цифирьки после тире? Смею утверждать, что это те самые очень интересующие пользователей тайминги. Надпись 2533… соответствует 2.5-3-3, а 3033… — соответственно 3-3-3 для параметров CL–tRCD–tRP. Но тут возникает вопрос, что же это за 4-е обозначение приведено в перечне таймингов модуля —25331, 25330, 30331 и 30330? Утверждать не берусь, но могу предположить, что это описанный в предыдущей части статьи параметр tRRD (RAS to RAS Delay time — задержка при переходе от одной строки памяти к другой). Данный параметр, кроме всего прочего, означает и минимальный интервал задержки между командами активации чередующихся банков памяти в микросхеме (Bank to Bank delay time = tRRD min).
Идем дальше. Обозначение …-В2 (рис. 10, вторая строчка сверху) для Samsung’овского модуля, видимо, означает, что модуль двухбанковый. Надписи KOREA на модулях Hynix и Samsung однозначно указывают на страну производителя, а остальные встречающиеся на лейбле цифири — дату производства модуля (это исключительно IMHO, так что если вы владеете более точной информацией, поделитесь). Например, 0330 (рис. 10) на изделии Samsung может означать, что продукт изготовлен в 2003 году, на 30-й неделе. А 04 и 0322 на модуле Hynix (рис. 11) — соответственно номер фабрики, год и неделю производства. 200327 на модуле Micron можно интерпретировать так же, как дату производства, а вот о надписи CCTAEF3001 (рис. 7) я ничего конкретного сказать не могу .
К сожалению, на модулях мелких производителей, например PQI, никаких уточняющих надписей по таймингам нет, хотя на них и может появляется маркировка, в тайну которой посвящены, видимо, лишь избранные PQI’евцы (рис. 12).
Внесенные коррективы
Раз уж я заговорил о банках памяти, то внесу некоторые коррективы в ранее изложенную мной информацию. Как вы помните :-), [12]-й символ в маркировке модулей Hynix и [8]-й для Samsung (они официально называются # bank in Comp... Refresh и Refresh/Banks) обозначают количество банков памяти в отдельном компоненте (то есть в одной микросхеме памяти). Количество этих «внутренних» банков никак не связано с так называемым «внешним» числом банков памяти для самого модуля. Заметьте, когда вам говорят, что приобретаемый модуль двухбанковый, то имеют в виду именно «внешнее» (видимое извне, т.е. компьютерной системой) количество банков памяти, которые и «видит» BIOS вашего ПК. Соответственно, обозначения 4 bank… 64ms/8K Refresh (7.8us) для модулей Samsung обозначают, что на отдельной микросхеме имеется 4 банка памяти, каждый из которых состоит из 8 тысяч строк ОЗУ. Обновление (Refresh) одной строки емкостью 1024 байт (1024 байт = 32 Мб/8 тыс.) занимает 7.8 микросекунд, а на обновление всего банка затрачивается 64 миллисекунды (64 7.8 мкс х 8000). При этом внутренние банки микросхемы памяти работают независимо (параллельно), благодаря чему во время обновления (подзарядки) одного банка возможен доступ системы к данным в другом банке.
Надеюсь, эта дополнительная информация позволит вам точнее интерпретировать изложенное в предыдущих статьях. Естественно, никаких ограничений на модуль памяти в целом количество внутренних банков в микросхемах не налагает. Думаю, после прочитанного детальная расшифровка информации по пункту [12] для модулей Hynix типа 16k Ref./2Banks не вызовет у вас затруднений.
Ну вот, пока, собственно, все. Следующую часть статьи я собираюсь посвятить модулям памяти компании Infineon. Дело за малым — нужно раздобыть эти модули…
А сейчас остается лишь поблагодарить компанию К-Трейд за любезно предоставленные модули памяти DDR 333 и DDR 400 производства компаний Samsung, Hynix, Micron, NCP и PQI.
(Продолжение следует)