Что за стандарт такой - DDR3?
Память Synchronous Dynamic Random Access Memory, третье поколение стандарта Double Data Rate - попросту DDR3 SDRAM, представляет собой новое поколение памяти DDR, идущей на смену нынешнего поколения DDR2 SDRAM.
Архитектура современной динамической памяти DRAM перешагнула этапы
одиночной и двойной скорости передачи данных, и теперь, на этапе DDR3,
мы можем говорить о поконтактной пиковой производительности до 1,6
Гбит/с на сигнальный контакт для DDR3 (100 Мбит/с на контакт у SDRAM).
При сохранении основного строения архитектуры, ключевым изменениям
подверглись цепи предварительной выборки данных (prefetch) и дизайн шин
I/O. Говоря упрощённо, в случае DDR3 каждая операция чтения или записи
означает доступ к восьми группам данных (словам) DDR3 DRAM, которые, в
свою очередь, с помощью двух различных опорных генераторов
мультиплексируются по контактам I/O с частотой, в четыре раза
превышающей тактовую частоту.

Среди основных преимуществ нового стандарта, прежде всего, стоит
отметить меньшее энергопотребление, примерно на 40% чем у ходовых
образцов модулей DDR2. Основной причиной экономии энергопотребления
называют использование нового поколения чипов памяти DDR3, выпуск
которых налажен у большинства производителей с соблюдением норм 90 нм
техпроцесса. Это позволяет снизить рабочие напряжения чипов – до 1,5 В
у DDR3, что ниже 1,8 В у DDR2 или 2,5 В у DDR; плюс, дополнительно
снизить рабочие токи за счёт использования транзисторов с двумя
затворами для снижения токов утечки. На практике это приведёт к тому,
что, к примеру, у модулей DDR3-1066, значительно превышающих по
производительности модули DDR2-800 и на 15% потребляющих меньше в
спящем режиме, энергопотребление будет сравнимо с модулями DDR2-667.
Имеет ли новая оперативная память DDR3 какое-то отношение к графической памяти GDDR3 в видеокартах или приставках Xbox 360?
Нет, не имеет. Под схожими названиями скрывается разная
архитектура, с совершенно несхожими схемами буферизации и т.д. Так что
отныне лучше не смешивать термины "DDR3" и "GDDR3".
Каковы основные функциональные особенности памяти DDR3?
Основные особенности архитектуры чипов DDR3 SDRAM таковы:
- Появление контакта асинхронного сброса (RESET)
- Поддержка компенсации System Level Flight Time
- "Зеркальная" цоколёвка чипов с удобным расположением контактов для сборки модуля DIMM (On-DIMM Mirror friendly DRAM ballout)
- Появление скоростного буфера CWL (CAS Write Latency)
- Внутрикристальный модуль калибровки I/O
- Калибровка READ и WRITE
- Типичные (ожидаемые) маркировки чипов в зависимости от скорости: DDR3-800, DDR3-1066, DDR3-1333, DDR3-1600
Основные особенности модулей DDR3:
- "Сетевая" Fly-by топология командной/адресной/управляющей шины с внутримодульной (On-DIMM) терминацией
- Прецизионные внешние резисторы (ZQ resistors) в цепях калибровки
Будет ли DDR3 быстрее чем DDR2, в чём плюсы и минусы этих типов памяти?
Производительность модулей памяти DDR3 в перспективе должна
значительно превысить возможности нынешнего поколения памяти DDR2 –
хотя бы потому, что теоретически эффективные частоты DDR3 будут
располагаться в диапазоне 800 МГц – 1600 МГц (при тактовых частотах 400
МГц – 800 МГц). В то время как у DDR2 эффективные рабочие частоты
составляют 400 МГц - 1066 МГц (тактовые частоты 200 МГц - 533 МГц), а у
DDR – и вовсе 200 МГц - 600 МГц (100 МГц - 300 МГц).
Помимо этого, память DDR3 обладает 8-битным буфером предварительной
выборки, в то время как у нынешней памяти DDR2 он 4-битный, а у DDR и
вовсе был 2-битный. Буфер предварительной выборки (prefetch buffer),
надо отметить, достаточно важный элемент современных модулей памяти,
поскольку он отвечает за кэширование данных перед тем, как они будут
востребованы. Таким образом, предварительная 8-битная выборка DDR3
позволяет говорить о работе I/O шин модуля на тактовой частоте, в 8
превышающей тактовую частоту.
Второй причиной роста производительности DDR3 можно смело назвать новую
схемотехнику динамической внутрикристальной терминации (Dynamic On-Die
Termination), калибровка которой производится в процессе инициализации
для достижения оптимального взаимодействия памяти и системы.
Наконец, в отличие от DDR2, где терминация применялась только частично,
память DDR3 обладает полной терминацией, включая адреса и команды.
Преимуществами DDR3 по сравнению с DDR2 можно назвать более
высокие тактовые частоты – до 1600 МГц, рост производительности при
меньшем энергопотреблении (соответственно, более продолжительную работу
ноутбуков от батарей), а также улучшенный термодизайн.
Минусом DDR3 против DDR2 можно назвать более высокую латентность.
Кто разрабатывает, продвигает и намерен поддерживать память стандарта DDR3?
В разработке и утверждении стандарта DDR3 принимали участие все ведущие
компании IT-индустрии, входящие в стандартообразующий комитет по DDR3
при комиссии JEDEC (Joint Electronic Device Engineering Council).
Сейчас в работе секции по DDR3 принимают участие более 270 компаний,
среди которых можно назвать Intel, AMD, Samsung, Qimonda, Micron,
Corsair, OCZ и другие.
Почему эффективный "срок рыночной жизни" памяти DDR2 оказался столь
коротким – по сравнению с DDR, и не ждёт ли такая же скоротечная судьба
память DDR3?
На самом деле надо помнить, что на заре развития технологии DDR, как
говорится, "единства в товарищах" среди производителей процессоров и
чипсетов не было. Ветераны IT-рынка запросто припомнят бушевавшие в то
время "войны стандартов", львиную долю "благодарностей" за которые
справедливо заслужила компания Rambus и её RDRAM. Из-за этого, неплохая
изначально память DDR достаточно долгое время топталась на месте и за
более чем пять лет её тактовая частота выросла всего лишь до 500 МГц, а
DDR2 успела проделать путь с DDR2-533 до DDR2-1066 всего лишь за
какие-то три года – что, кстати, типичный срок жизни для архитектуры
памяти.
Увы, на нынешнем этапе архитектура DDR2 начинает фактически "упираться"
в потолок своих возможностей, что завязано на тактовые частоты
процессоров и топологию шин. Сейчас пока рано говорить о сроке жизни
DDR3, однако не будет ничего невероятного, если через три года ей на
смену придёт что-то вроде DDR4. Такова жизнь.
Так каков же "потолок" тактовых частот модулей памяти DDR3 DIMM?
Пока что речь идёт о чипах DDR3-1600, на базе которых будут
выпускаться модули PC3-12800 с пропускной способностью до 12,80 Гб/с.
Однако в документации Intel уже встречалось упоминание того, что DDR3
теоретически может быть масштабирована до частот вплоть до 2133 МГц.
Есть ли физическая разница между модулями DDR2 и DDR3?
Модули памяти DDR3 DIMM для настольных ПК будут обладать 240-контактной
структурой, привычной нам по модулям DDR2; однако физической
совместимости не будет благодаря различному расположению ключей DIMM.
Такая "защита от дурака", предотвращающая установку модулей DDR3 в
платы под DDR2 и наоборот предусмотрена не только по причине
поконтактной несовместимости модулей, но и в связи с разными напряжения
питания и сигнальными уровнями разных поколений оперативной памяти.
Какие типы модулей DDR3 будут типичным явлением на рынке памяти?
Ожидается, что модули памяти DDR3 будут выпускаться в вариантах
Registered DIMM, Unbuffered DIMM, FB-DIMM, SO-DIMM, Micro-DIMM и
16-бит/32-бит SO-DIMM.
Относительно форм-факторов памяти DDR3 – что критично для рынка
серверов, можно сказать, что будут представлены 1,2-дюймовые (30 мм)
модули для 1U серверов, типичные для индустрии с 1999 года, а также
VLP-модули высотой 18,3 мм для Blade-серверов, 38 мм модули для 2U
серверов и даже более "высокие" модули.
Какова будет типичная ёмкость модулей памяти DDR3 DIMM?
Ещё на стадии тестирования стандарта DDR3 производители работали с
чипами ёмкостью 512 Мбит и создавали 1 Гб модули; теоретически ёмкость
модулей DDR3 может достигать 8 Гбит. Типичная ёмкость модулей памяти
DDR3 DIMM по мере роста популярности составит 1 Гб – 4 Гб, теоретически
– до 32 Гб.
Что касается модулей DDR3 SO-DIMM для мобильных ПК, появление образцов
которых ожидается в ближайшее время, а начало массового производства
(по крайней мере, компанией Samsung) запланировано на начало 2008 года,
типичные ёмкости будут располагаться в диапазоне 512 Мб – 4 Гб.
Первые модули памяти DDR3 DIMM, безусловно, будут недешёвым
явлением. Как скоро ожидается снижение цен на модули памяти DDR3 DIMM
до нормального "массового" уровня?
Ожидается, что уже в 2007 году производители модулей памяти возьмут
агрессивный старт на рынке DDR3, и, по мере становления и нарастания
массовости платформ нового поколения, память будет дешеветь. По
предварительным прогнозам Intel, память DDR3 получит определённое
распространение уже в текущем году, а в 2008 году можно будет говорить
об её массовости – по крайней мере, прогнозы iSuppli это подтверждают.
Стандарт DDR3 есть, скоро будут платы, а успеют ли производители с чипами DDR3 и модулями DIMM к анонсу?
Безусловно. Индустрия в целом готова к появлению DDR3, множество
производителей чипов и памяти уже объявили о валидации своих изделий у
Intel и готовности к массовому производству.
Полную линейку чипов, прошедших процесс тестирования, квалификации и валидации у Intel можно посмотреть на этой странице:
Производители модулей также объявили о полной готовности. Так, компания
Corsair уже представила 1 Гб модули DDR3-1066 DHX с таймингами
6-6-6-24, а на перспективу в серии DOMINATOR уже в этом квартале
готовится выпуск модулей DDR3-1333 и выше.
Компания OCZ Technology на днях представила свои наборы
модулей PC3-8500 (1066 МГц, CL 7-7-7-21) в серии Gold Series (с
позолоченными радиаторами XTC), в вариантах 2 x 512 Мб (OCZ3G10661GK) и
2 x 1 Гб (OCZ3G10662GK), а также наборы модулей PC3-10666 (1333 МГц, CL
9-9-9-26) той же серии в вариантах 2 x 512 Мб (OCZ3G13331GK) и 2 x 1 Гб
(OCZ3G13332GK).
Какое количество слотов под модули DDR3 DIMM будет типичным для новых систем?
Первоначально идея использования ёмких 1 Гбит и 2 Гбит чипов
преследовала цель уменьшить количество слотов на плате до двух без
необходимости жертвовать количеством поддерживаемой памяти. Однако
типичный покупатель всё же по-прежнему предпочитает апгрейдиться,
осообенно пока память недёшева. Именно поэтому типичная материнская
плата по-прежнему будет обладать четырьмя слотами DDR3 DIMM.
Когда поддержка DDR3 будет реализована компанией AMD?
Компания AMD, в числе других лидеров компьютерной индустрии, объявила о
поддержке и планах перехода на память DDR3, однако лишь в отдалённой
перспективе. Исследования в области поддержки DDR3 компания AMD ведёт в
близком сотрудничестве с SimpleTech. Уже достоверно известно, что
интегрированные контроллеры памяти процессоров AMD с рабочим названием
Barcelona будут поддерживать модули DDR2-1066. Модули DDR2-1066 сейчас
проходят процедуру стандартизации в организации JEDEC, и AMD планирует
именно с помощью продления жизни DDR2 отсрочить переход на DDR3.
Вспомните, та же самая ситуация складывалась и при переходе на DDR2,
тогда AMD также достаточно долго не могла распрощаться с DDR.
Ожидается, что впервые память DDR3 будет поддерживаться процессорами
AMD под разъём AM3, и показаны такие чипы будут не ранее третьего
квартала 2008 года. Сейчас специалисты AMD называют переход на массовое
использование памяти DDR3 в настольных системах преждевременным – мол,
мы подождём 2009 года, когда этот тип памяти станет достаточно массовым
и относительно недорогим. Хотя, уже есть информация, что тестирование и
валидация чипов компанией AMD, начавшаяся в 2007 году, "встанет на
крыло" уже в 2008 году.
Что ж, компании Intel вновь предложена роль "локомотива
индустрии" в проталкивании новых стандартов. С другой стороны, нельзя
не признать, что такое положение – за счёт предложения действительно
передовых технологий и производительных решений, регулярно помогает ей,
что называется, "снимать сливки".
Так что же AMD? Увы, новое процессорное ядро с рабочим названием
Griffin, появление которого можно ожидать в начале 2008 года, также
будет обладать лишь встроенным контроллером памяти DDR2 - хоть и
продвинутым, сдвоенным, с двумя независимыми режимами работы, но, тем
не менее, без малейшего намёка на поддержку DDR3. Поскольку
производственный цикл процессоров AMD в целом худо-бедно укладывается в
18-месячный цикл, так, приблизительно, и получится, что чипы AMD
обзаведутся поддержкой DDR3 не ранее 2009 года, а то и позже.
Какие чипсеты с поддержкой DDR3 от Intel можно ожидать в ближайшее время? Что и когда ожидается в рознице?
Разумеется, в числе первых системных плат с поддержкой DDR3 стоит
ожидать новинки на чипсетах нового поколения Intel 3 Series - те что
носили собирательное рабочее название Intel Bearlake. Эти чипсеты будут
поддерживать новые процессоры Intel Core c FSB 1333 МГц и новую
оперативную память DDR3-1333.
Впрочем, сразу стоит оговориться, что не каждый чипсет из семи,
ожидаемых в серии Bearlake - X38, P35, G35, G33, G31, Q35 и Q31, будет
работать с DDR3 (равно как и с новыми FSB 1333 МГц процессорами) –
традиционно, речь идёт лишь о чипсетах для High-end и Mainstream рынка.
Полная официальная информация о чипсетах серии Intel 3 Series Bearlake
появится на нашем сайте достаточно скоро. Для статьи FAQ по DDR3 мы
подготовили специальную "облегчённую" таблицу, с уточнением поддержки
стандартов оперативной памяти.
Спецификации чипсетов серии Intel 3 Series (Bearlake), поддержка DDR3
Чипсет |
X38 | P35 | G35 | G33 | G31 | Q35 | Q33 |
Рабочее название |
Bearlake X |
Bearlake P |
Broadwater |
Bearlake G |
Bearlake GZ |
Bearlake Q |
Bearlake QF |
Примерная дата анонса |
3 квартал |
Июнь |
3 квартал |
Июнь |
3 квартал |
Сегмент рынка |
Энтузиасты, геймеры |
Mainstream |
Value |
Business Mainstream |
Business Value |
Поддержка CPU |
Core2 Extreme |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
Core2 Quad |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Core2 Duo |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Yorkdale |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
Wolfdale |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
FSB |
1333 МГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
1066 МГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
800 МГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
Память |
Слотов |
4 (2 DIMM х 2 канала) |
Max. ёмкость |
8 Гб |
Поддержка |
DDR3 / DDR2 |
DDR2 |
DDR3 / DDR2 |
DDR2 |
FSB в сочетании с памятью |
1333 / DDR3-1333 |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1333 / DDR3-1066 |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
1333 / DDR3-800 |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
1066 / DDR3-1066 |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
1066 / DDR3-800 |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
800 / DDR3-800 |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
1333 / DDR2-800 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
1333 / DDR2-667 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
1066 / DDR2-800 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
1066 / DDR2-667 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
800 / DDR2-800 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
800 / DDR2-667 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Встроенная графика |
Инт. ядро |
- |
- |
4 поколение |
3,5 поколение |
DirectX |
- |
- |
DX10 |
DX9 |
DX9 |
DX9 |
DX9 |
Кодек VC-1 |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
- |
Внешнее видео |
PCIe 2х16 (5 Гб/с) |
PCIe x16 |
Южный мост |
ICH9 |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
ICH9R |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
ICH9DO |
+ |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
ICH9DH |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
ICH8 |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
- |
ICH8R |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
- |
ICH8DH |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
- |
ICH7 |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
- |
ICH7DH |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
- |
Технологии |
PCI Express 2.0 |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
AMT 3.0 |
+ |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
VT-D |
+ |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
TXT (LaGrande) |
+ |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
Платформа |
VPro |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
Viiv |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
Как видно из таблицы, первые чипсеты с поддержкой DDR3 - P35 и G33,
будут представлены совсем скоро, в июне, с прицелом на поставки первых
плат в июне-июле. Разумеется, первые системные платы на этих чипсетах в
розничном исполнении будут показаны в дни июньской выставки Computex
2007 в Тайбэе, однако сказать сейчас, многие ли производители рискнут
начать поставки своих новинок с поддержкой DDR3 – пока большой вопрос.
Впрочем, уже сейчас можно точно сказать, что ряд компаний готовит к
производству системные платы с поддержкой как DDR3, так и DDR2.
Топового чипсета X38 с двумя слотами PCI Express x16, идущего на замену
флагману Intel 975X, придётся подождать до осени.
Когда поддержка DDR3 будет реализована в мобильных платформах Intel?
Мобильная платформа Intel под кодовым названием Santa Rosa,
появление которой ожидается во втором полугодии 2007, будет работать
исключительно с памятью DDR2, это заложено в архитектуре чипсетов Intel
Mobile 965 Express. То же самое можно сказать об обновлённой версии
платформы Santa Rosa с рабочим названием " Santa Rosa+", изменения в
которой будут связаны, главным образом, с новыми мобильными
процессорами архитектуры Penryn.
Другое дело - новое поколение мобильной платформы Intel с
рабочим названием Montevina, которая предположительно будет
представлена через год, ближе к лету 2008 года. По предварительным
данным, платформа Montevina будет обладать полностью обновлённой
обвязкой 45 нм мобильных процессоров с архитектурой Penryn. В
частности, модельный ряд чипсетов для платформы Montevina под кодовым
названием Cantiga с TDP порядка 15 Вт будет оснащаться южными мостами
ICH9M, беспроводными модулями Shiloh (Wi-Fi) или Echo Peak
(Wi-Fi/WiMAX), LAN-модулем Boaz. Интегрированные версии чипсетов
Cantiga будут обладать 457 МГц интегрированной графикой поколения 4.5
(фактически, улучшенная версия грядущего чипсета Calistoga с Gen 4
графикой GMA X3100).

Впрочем, для нас в рамках сегодняшнего материала самым интересным
является то, что чипсеты Cantiga будут поддерживать FSB 1066 МГц, а
также модули памяти SO-DIMM стандартов DDR2-667 (DDR2-800
поддерживаться не будет) и DDR3-800. Увы, в мобильном исполнении –
начиная только с DDR3-800, но и это уже неплохо в плане экономичности,
да и производительности. О более далёких перспективах DDR3 для
мобильных платформ информации пока нет.
Стоит ли в ближайшее время ожидать чипсеты для системных плат с поддержкой DDR3 от других производителей?
Говоря о чипсетах DDR3, сразу же стоит оговориться, что пока что
речь может идти лишь о поддержке платформ с процессорами Intel. Причина
понятна: пока не появятся процессоры AMD с интегрированным контроллером
памяти DDR3, говорить не о чем.
Компания SiS обещает появление рабочих образцов первых
собственных чипсетов с поддержкой DDR3 и встроенной DX10 графикой
Mirage 4 уже в ближайшее время. Новые чипсеты, по предварительной
информации, получат названия SiS673 и SiS673 FX. Чипсет SiS673 будет
поддерживать процессоры Intel с FSB 1066 МГц и 2-канальную память
DDR2-800/DDR3-1066, более производительный чипсет SiS673 FX сможет
поддерживать DDR2-1066/DDR3-1333 и процессоры с FSB 1333 МГц. Массовое
производство SiS673 может начаться в третьем квартале 2007.
Первый дискретный северный мост SiS665 будет представлен ближе
к концу 2007 года. Начало массового производства SiS665 сейчас
позиционируется на 2008 год. Предполагается, что производством чипсета
займется UMC с использованием 80-нм техпроцесса. Скорее всего, SiS665
будет поддерживать сразу два стандарта: DDR2 и DDR3. Согласно планам
компании, SiS665 будет поддерживать шину PCI Express 2.0.
Для рынка мобильных решений SiS планирует представить IGP-чипсеты с
поддержкой DirectX 10 и памяти DDR3. Чипсет SiS M673 будет поддерживать
"старые" процессоры Pentium 4 NetBurst, M673MX – Pentium M, оба будут
работать с DDR3 и DDR2 с рабочими частотами 533/667 МГц. Оба чипсета –
SiS M673 и SiS M673MX, будут работать с южными мостами SiS 968/969.
Компания VIA Technology планирует представить чипсеты PM960 и
PT960, поддерживающие процессоры Intel с шиной FSB 1333 МГц, память
DDR3 и новый интерфейс PCI Express 2.0. Интегрированная версия - VIA
PM960, с новым графическим ядром S3 Chrome 9 HD (450 МГц), станет
основной для ПК класса Vista Premium Ready. Дискретный северный мост
PT960 будет поддерживать одноканальную память DDR2-1066/DDR3-1333.
Источник: http://www.3dnews.ru |