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Le085

DDR, DDR2, DDR3: sigle, frequenze e differenze

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con l'uscita delle DDR3 avevo bisogno di farmi un po' di chiarezza, visto che non si parla molto spesso delle differenze tra questi standard e di quali sono le effettive frequenze di lavoro.

i primi dubbi mi sono sorti con cpu-z che come noto rileva metà della frequenza dichiarata delle ram

se le nostre ram stanno lavorando a ddr2-800 in cpu-z viene rilevata la frequenza di 400mhz. cosa analoga per ddr e ddr3

 

Ciò accomuna tutti e tre gli standard e fa riferimento alla sigla DDR che sta per Double Data Rate. Il double data rate non è altro che un sistema che sfrutta entrambi i fronti (quello di salita e quello di discesa) di un ciclo di clock per trasmettere informazione tra le ram e il chipset (o meglio il memory controller che in alcuni casi si trova nella cpu come in amd e nei futuri nehalem).

Quindi se il nostro banco sta lavorando a ddr2-800 (questi valori sono di solito impostabili da bios) il clock di comunicazione tra ram e MCH (memory controller hub) avrà una frequenza di 400mhz. Quindi gli 800 MHz delle ram non sono in realtà Megahertz ma MegaTransfer al secondo (MT/s), ossia bit trasmessi in un secondo per ogni pista del bus. Questo spiega che cpu-z rileva l'effettiva frequenza di clock ossia metà della "sigla".

I bus memoria-MCH sono a 64bit ossia hanno 64 "piste" o collegamenti, da cui possiamo ricavare la banda passante o la velocità di trasferimento teorica delle ram:

B=800MT/s*64bit=21,200Mbit/s

poichè 8bit =1byte

B=21200/8=6400 MB/s

che è anche l'altra sigla che contraddistingue le DDR2-800: PC2-6400

Tutto ciò vale anche per DDR e DDR3 se non per il fatto che le sigle iniziano per PC-XXXX e PC3-XXXX

Facciamo un esempio:

le ddr400 sono anche chiamate PC-3200

e le ddr3-1333 sono chiamate PC3-10600 (arrotondando 10664)

 

Cosa cambia dunque tra ddr ddr2 e ddr3 a parte la frequenza di I/O tra ram e MCH?

 

Ciò che cambia è l'architettura interna dei moduli di memoria.

Infatti mentre la frequenza di lavoro dei chip delle DDR è pari a quella di I/O del bus memorie-MCH, la frequenza interna dei chip delle DDR2 è pari alla metà di quella di I/O. Ciò è possibile suddividendo il lavoro per ogni ciclo di clok su due chip differenti in modo che uno sfrutta il fronte di salita e l'altro, sfrutta quello di discesa. La suddivisione viene realizzata con una specie di multiplexer e un buffer di prefetch che hanno l'immancabile inconveniente di aumentare le frequenze.

Questo ha comunque permesso di aumentare le prestazioni delle ram poichè le frequenze di I/O sono maggiori a scapito di un aumento delle latenze. Con il passare del tempo e della tecnologia le latenze sono state ridotte e la frequenza di lavoro dei chip incrementata.

Quando non è più stato possibile innalzare la frequenza di lavoro interna è stato sviluppato il nuovo standard DDR3 che non ha fatto altro che duplicare ciò che era stato già fatto per le DDR2. I dati su 4 fronti di clock consecutivi vengono suddivisisu 4 chip differenti in modo che la frequenza di lavoro interna sia un quarto di quella di I/O. Ciò implica un ulteriore multiplexer + interno con ulteriore buffer e quindi ulteriore aumento delle latenze rispetto alle ddr3. Ovviamente a parità di frequeza di chip interna, la frequenza di I/O è doppia rispetto alle DDR2 con latenze aumentate di circa il 50%.

 

Questa parte dell'architetture interna mi è stata spiegata dal mio professore di sistemi di misura distribuiti e ve l'ho riferita così come l'ho capita, in rete di questo non si trova moltissimo ma comunque ho trovato conferma del fatto che la frequenza interna delle ddr2 sia la metà e quella delle ddr3 sia 1/4. La prima parte è invece presente anche su wiki.

 

Per finire qualche accenno sul dual channel il cui significato probabilmente è stato spesso confuso con quello di Double Data Rate.

Il dual channel è una configurazione che permette di accedere contemporaneamente a due periferiche (o alla cpu stessa) ai moduli di memoria a patto che essi siano costituita da coppie di moduli uguali. Non mi è ben chiaro in che modo ciò è realizzato, se non sbaglio comunque in linea di principio, mentre uno dei due moduli è sfruttato per trasmettere dati in lettura, l'altro è utilizzato in scrittura, duplicando in teoria l'I/O tra ram e MCH.

In pratica i vantaggi del dual channel sono ridotti a piccoli incrementi percentuale nelle comuni applicazioni.

Con l'avvento dell'architettura nehale mverrà introdotto il triple channel che vedrà 3 canali virtuali invece di 2 a patto di utilizzare tre banchi di memoria uguali.

Viene da chiedersi se ciò porterà a qualche beneficio visto che già è poco sfruttato il dual channel. L'utilizzo di un memory controller integrato nella cpu nell'architettura nehalem potrebbe però cambiare le carte in tavola, quindi aspettiamo i primi test per capire gli effettivi benefici.

 

Questo è tutto ciò che so. Se avete qualche cosa da aggiungere o modificare su questa mini-guida, sarò felice di farlo. Magari mi piacerebbe chiarire qualcosa sui divisori nel chipset anche se so che è un argomento piuttosto ostico ricordando i guai tra chipset 965 e 975...

Edited by Le085

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a completezza di ciò che ho scritto aggiungo il link alla guida di v_parrello che spiega + in dettaglio il funzionamento delle ddr e ddr2 e il significato dei timings e delle varie latenze nelle ram.

 

http://www.xtremehardware.com/forum/f15/tutorial_guida_su_ram_ddr_ddr2_e_relativi_timings-749/

 

in particolare l'architettura interna è spiegata all'incirca come il professore mi aveva spiegato (e così come vi ho riportato) nel paragrafo 8.1

la struttura delle ddr3 si può intuire estendendo il concetto espresso dalle ddr2 in tale paragrafo

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hai fatto un'ottima sintesi sui punti più rilevanti O0

Bisogna dire che la guida di V. Parrello è quanto mai esaustiva, veramente^2 ben strutturata, delineata e approfondita ....... insomma un bel lavoro. Complimentoni anche a lui :clapclap:

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hai fatto un'ottima sintesi sui punti più rilevanti O0

Bisogna dire che la guida di V. Parrello è quanto mai esaustiva, veramente^2 ben strutturata, delineata e approfondita ....... insomma un bel lavoro. Complimentoni anche a lui :clapclap:

quandpo l'ho trovata sono rimasto + o- così::AAAAH:

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risticko questo thread che reputo meritevole (google docet)

 

e non solo perchè l'ho scritto io.. :asd:

 

Aiuta a capire molte cose sulle ram che spesso si ignorano e vengono chieste.

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salve

ho un'asus p7p55d-deluxe ed ho comprato un banco di ram Corsair CMP8GX3M2A1600C8, 8192 MB, DDR3, 1600 MHz, 2 x 4096 MB, 240-pin.attualmente ho delle RAM Muskin Redline 996805 - 4GB (2x2GB) DDR3 PC3-12800 6-8-6-24 .volevo sapere se era possibile montarle tutte e due?la mia scheda madre supporta il dual channel fino a un max di 16gb

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certo , ma non converebbe in cado di oc o altro , per problemi di instabilità

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certo , ma non converebbe in cado di oc o altro , per problemi di instabilità

 

 

e se cloccassi solamente le Corsair visto che sono CL8 e le portassi al timing delle mushkin che sono cl6 con lo stesso TIMING di 6-8-6-24?avrei lostesso problemi?

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puoi provare ma non è detto che siano stabili. se utilizzi il pc solo per giocare tra 8 e 12 gb non ci vedrai differenza

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puoi provare ma non è detto che siano stabili. se utilizzi il pc solo per giocare tra 8 e 12 gb non ci vedrai differenza

Sottovalutiamo e diamo per scontato che queste cose le sappiamo tutti o almeno i piu'...........invece sono guide e spiegazioni teorico-scientifiche che aiutano i piu a sapere la reale funzione dei componenti che sfruttiamo e che soprattutto ci accingiamo a comperare a volte spendendo cifre assurde per un componente che non sfrutteremo mai....

Ottimo leo complimenti....il web dovrebbe essere pieno di ste cose e invece e pieno di stronzate.O0

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