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2007-08-16 16:28 出处:PConline原创 作者:DIY 责任编辑:谢成明

一、末代皇帝:宇瞻将DDR2内存频率发挥至极限

  从2006年开始,宇瞻推出了不少高端产品,例如2006年下半年PConline评测室就收到宇瞻推出的WCG2006全球限量版超频系列DDR2-1066系列内存模组,在玩家中享有相当不错的口碑,建立了不错的高端形象。

  作为老牌内存劲旅还能在品牌建设上不断地发力显示了宇瞻进军内存市场的决心,几个月前宇瞻也率先同步推出了DDR3内存模组(采用Elpida DDR3颗粒),或许DDR3内存还不能引起玩家们的兴趣,宇瞻近期还是在DDR2上推出了强劲的产品,频率高达1200MHz的DDR2内存其实已经可以制胜目前刚上市的低频率版本DDR3内存了。

顶级高频DDR2内存性能大评测图
宇瞻 2G DDR2 1200(1G*2)  图 库  评 测  论 坛  报 价

  送测产品的具体型号是1GB UNB PC2-9600 CL5,采用1G*2的套装捆绑销售,与去年发布的DDR2 1066超频版内存一样,同样是作为WCG指定的专用内存,其散热片封装及外观设计也是完全一致。

顶级高频DDR2内存性能大评测图

顶级高频DDR2内存性能大评测图
1GB UNB PC2-9600 CL5

  宇瞻1GB UNB PC2-9600 CL5的默认频率是1200MHz,而其时序预设值为5-5-5-18,在如此高的频率下能够达到这种级别的参数实属不易,目前能够推出这种默认高频与时序的内存厂商屈指可数。

顶级高频DDR2内存性能大评测图

  作为超频版产品,其散热片设计比较独特,其重量明显比普通的带散热片的内存产品要重不少,做工相当扎实,在实际运行过程中其散热表现也比较出色,配件一些带有侧吹设计的豪华主板使用时其散热效果非常好,对于喜欢加电压超频的玩家来说比较合适。

顶级高频DDR2内存性能大评测图

  由于散热片与芯片组接触非常紧密,拆解极容易损坏芯片,厂商方面介绍此款宇瞻1GB UNB PC2-9600 CL5采用了超频口碑相当不错的镁光颗粒,与其它一些极端产品采用的颗粒是相同的。

顶级高频DDR2内存性能大评测图
1GB UNB PC2-9600 CL5时序信息

  从CPU-Z软件中可以查看到宇瞻1GB UNB PC2-9600 CL5的相关信息,产品是在2007年第26周出产,与之前的1066MHz产品一样,在带宽方面软件只能识别到最高DDR2 800的指标,不过内存实际运行频率是可以达到1200MHz的,并且其时序在1200MHz下时也同样是5-5-5-18。

顶级高频DDR2内存性能大评测图
1GB UNB PC2-9600 CL5实际运行频率达到1200MHz

  DDRII 内存的最后战役,DDR II 内存回顾

  DDR2是由JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council,电子元件工业联合会)定义的全新一代内存技术规范标准。首先我们要知道DDR2 SDRAM依然属于DDR范畴,也就是在时钟信号的上升沿与下降沿传输数据。DDR2内存起始频率从DDR内存最高标准频率400Mhz开始,现已定义可以生产的频率支持到533Mhz到667Mhz,标准工作频率工作频率分别是200/266/333MHz,对应的DDR II模组命名则几乎是延续了DDR内存模组的:PC2-3200、PC2-4300和PC2-5300。工作电压为1.8V。DDR2采用全新定义的240 PIN DIMM接口标准,完全不兼容于现有DDR的184PIN DIMM接口标准。

  相对于上一代标准DDR技术,我们先用一个表格来比较一下DDR II技术优势,同时在表格之后我们会有详细的技术说明:

  DDR II的关键技术--4bit Prefetch(预读取):在同一核心频率时,获得两倍DDR的带宽。

  在内存内部结构中,内存颗粒内部单元我们称之为Cell,它是由一组Memory Cell Array构成,也就是内存单元队列。我们看到内存颗粒的频率分成三种,一种是DRAM核心频率,一种是时钟频率,还有一种是数据传输率,平时我们说的内存速度就是指数据传输率。在SDRAM中,SDRAM也就是同步DRAM,它的数据传输率是和时钟周期同步的,SDRAM的DRAM核心频率和时钟频率以及数据传输率都一样。以PC-100 SDRAM为例,它的核心频率/时钟频率/数据传输率分别是100MHz/100MHz/100Mbps。

  而在DDR中,核心频率和时钟频率是一样的,而数据传输率是时钟频率的两倍,关于这点我们都已经非常的清楚了,DDR也就是Double data rating内存的缩写。它可以在每个时钟周期的上升延和下降延传输数据,也就是一个时钟周期可以传输2bit数据,因此DDR的数据传输率是时钟频率的两倍。以DDR333 SDRAM为例,它的核心频率/时钟频率/数据传输率分别是133MHz/133MHz/266Mbps。目前JEDEC标准中的DDR的最高标准是DDR400,它的核心频率/时钟频率/数据传输率分别是200MHz/200MHz/200Mbps。颗粒内部的基本组成单元cell的工作频率为200MHz,这个频率已经几乎是目前DRAM内存颗粒的一个极限,再提高会带来稳定性和成本方面的问题。这也是现在桌面平台引入DDR II内存技术的一个重要原因。

  发展到DDR II内存的时代,核心频率和时钟频率已经不一样了。DDR II采用了4bit Prefetch(可以认为是端口数据传输率和内存Cell之间数据读/写之间的倍率,也就是把几个cell送来的数据进行排序。如DDR 为2bit Prefetch,因此DDR 的数据传输率是核心Cell工作频率的两倍。DDR II采用了4bit Prefetch架构,也就是它的数据传输率是核心工作频率的四倍。Prefetch的实现机制中,数据先输入到I/O缓冲寄存器,再从I/O寄存器输出。DDR II533的核心频率/时钟频率/数据传输率分别是133MHz/266MHz/533Mbps。而DDR II533的核心频率却和DDR 266甚至PC133 SDRAM是一样的。

  更低的功耗与发热量:给频率提升留下极大的空间,超频能力更强。

  DDR2内存采用1.8V电压相对于DDR标准的2.5V,已经大幅度下降,因此明显的将具有更小的功耗与更小的发热量的优势。而且得益与两倍DDR的4bit预读,DDR2就完全可以实现在不降低系统内存性能的情况下,将核心频率降低,从而很轻松能够实现更小散热量和更低电压要求(这对于将来追求极致的笔记本电脑内存意义重大,行内人士估计将来笔记本电脑上将会大量使用核心低至100MHz的DDR II 400内存).

  而对于桌面台式机则可以将核心频率进一步提升,现在已经普及实现了133MHz*4即DDR II 533和166MHz*4即DDR II667了,日后将继续达到200MHz*4 DDR即DDR II 800甚至更高的频率。而目前我们已经可以享受到的就是DDR II强悍的超频性能,几乎每一款DDR II533都可以超频到DDR II667以上,足以满足接下来很长一段时间内CPU对内存的带宽要求。

  更大容量密度:

  64位CPU的一个最明显的特征的就是可以支持4GB以上的内存寻址。随着INTEL与AMD64位CPU的普及,操作系统或者软件、游戏都会需求更大的内存。DDR2内存起始容量为256MB,往上可支持到512MB,1G。在桌面系统上提供了充足的容量保障。理论上DDR2内存颗粒所拥有的高密度特色,可以支持最高4G以上的容量,从而广泛应用于专业领域。更也许会在未来几年内,给PC系统带来nGB级的超级容量。

  全新的OCD、ODT和Post CAS技术

  OCD(Off-Chip Driver),也就是所谓的离线驱动调整。它是一些调整电压而平衡的I/O驱动电阻。DDR II通过调整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的电阻值使两者电压相等。也就是Pull-up=Pull-down。实现最少DQ-DQS 畸变,改进了信号的完整性,并且通过控制overshoot和undershoot,还有通过I/O驱动电压校验,改进信号的质量。ODT是内建核心的终结电阻器,我们知道使用DDR的主板上面需要大量的终结电阻,至少每根数据线需要一个终结电阻,这对主板来说也是不小的成本。信号线上使用终结电阻是为了防止数据线终端反射信号,因此需要一定阻值的终结电阻器。这个阻值太大或者太小都不好,阻值较大线路的信噪比较高但是信号反射较为严重,阻值小可以减小信号反射但是会造成信噪比下降。此外由于不同的内存模组对终结电阻的要求不可能完全一样,因此造成很多主板对内存模组也比较“挑剔”。DDR II内建了终结电阻器,在DRAM颗粒工作时把终结电阻器关掉,而对于不工作的DRAM颗粒则打开终结电阻,减少信号的反射。ODT至少为DDR II带来了两个好处,一个是去掉了主板上的终结电阻器使主板的成本降低,也使PCB板的设计更加容易。第二个好处是终结电阻器可以和内存颗粒的"特性"相符,使DRAM处于最佳状态。

  Post CAS技术:在一个前置CAS作业中,一个CAS讯号(读/写命令)可以在RAS讯号输入之后成为下一个时脉的输入。该CAS指令可以在DRAM一侧保持,并在附加的延迟(0、1、2、3和4)之后执行。简化了控制器设计,避免指令通道上的冲突。从而带来性能的提高。在上图正常的操作中,此时的各项内存参数为:tRRD=2,tRCD=4,CL=4,AL=0,BL=4(BL就是突发数据长度,Burst Length)。我们看到tRRD(RAS到RAS的延迟)为两个时钟周期,tRCD(RAS到CAS的延迟)是四个时钟周期,因此在第四个时钟周期上面ACT(段激活)和CAS信号产生了碰撞,ACT向后移动一个时钟周期,因此大家可以看到后面的数据传输中间出现了一个时钟周期的BUBBLE。在Post CAS操作中,CAS信号(读写/命令)能够被插到RAS信号后面的一个时钟周期,CAS命令可以在附加延迟(Additive Latency)后面保持有效。原来的tRCD(RAS到CAS和延迟)被AL(Additive Latency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中进行设置。从上图的时序可以看出,Post CAS和Additive Latency的好处。由于CAS信号放在了RAS信号后面一个时钟周期,因此ACT和CAS信号永远也不会产生碰撞冲突。使用Post CAS加Additive Latency会带来三个好处:可以很容易的取消掉命令总线上的Collision(碰撞)现象;提高了命令和数据总线的效率;没有了Bubble,可以提高实际的内存带宽。

  虽然DDR II目前尚未有足够的力量去动摇DDR的主导地位,不过对于DDR II的未来,Intel却早已有了计划,那就是在IDF 2004上英特尔对其未来2年内对内存支持产品的发展时所计划到的FB-DIMM“Fully Buffered DIMM(全缓存模组技术规格)”。

  FB-DIMM是在一个标准DDR2内存基础上,增加了一枚用于数据中转、读写控制的缓冲控制芯片。实际上该缓冲芯片可以说是是FB-DIMM的大脑,它将会负责管理FB-DIMM的高速串行总线,承担数据发送和接收的指派任务,实现并行数据与串行数据流的翻译转换工作及在多条FB-DIMM模组承担起中转的功能。

  根据1.0版标准定义,FB-DIMM模组的串行总线有3.2GHz、4.0GHz和4.8GHz三种频率规格,而每条模组的有效位宽为24bit,所对应的接口带宽便是9.6GBps、12GBps和14.4GBps,将会远远超过现有的DDR2内存。而且在目前主流双通道的技术基础上,Intel将其FB-DIMM的多通道设计更加将内存性能提高到前所未有的境界。FB-DIMM内存模组将来将会使用单通道、双通道、四通道或者是六通道。届时的内存带宽将会发展到40GB/S以上!

  不过Intel表示,FB-DIMM将专注于IA架构服务器领域,PC平台仍然按照DDR2、DDR3按部就班地升级,是否将FB-DIMM引入暂无结论。但由日后廉价的DDR II内存技术上扩展的FB-DIMM注定有这样的发展潜力,只要Intel愿意,让PC同样享有FB-DIMM技术相信并不难实现,不过这应该至少是三年后的事了。

  同时在以前Intel的820/850芯片上曾引起极大反响的Rambus内存的换代产品--XDR DRAM也被普遍看成将来未来内存技术发展的一个方向。XDR DRAM为“eXtreme Data Rate DRAM”的缩写,意为“终极数据率内存”。Rambus将会推出2.4GHz、3.2GHz、4.0GHz三种速度的XDR内存,单通道XDR DRAM的带宽未来可提升到6.4GHz的高水准。XDR DRAM的内存宽度仍为16位,这样XDR 2.4GHz、XDR 3.2GHz、XDR 4.0GHz所拥有的内存带宽就可达到4.8GB/s、6.4GB/s和8GB/s,如果采用多通道的话带宽将可提升到19.6GBps以上(四通道XDR 2.4GHz),甚至最高可达到100GBps的超级水平(八通道XDR 6.4GHz)不愧为“终极数据率内存”。但可惜的是,XDR同样无法摆脱当年Rambus 高成本的困扰,未来它的应用领域也许只能局限于索尼PS3游戏机或者IBM基于CELL处理器平台的计算机产品而无法重演当年Rambus与DDR之争时的王者之战。

  DDR III即将来临,DDR3内存为业界而生

  简单地说,DDR3面世就是为了进一步地提升内存带宽,为FSB越来越高的CPU提供足够的匹配指标。DDR2内存其频率需要可以达到1066MHz这样的极端频率,但它的良率及成本都不理想,这种玩家级的产品没法进入到市场主流。要用低成本切入到更高的频率的话,新一代的解决方案必将出台,这就是DDR3内存了。从技术指标上看,DDR3内存的起跑频率就已经是在1066MHz了,尽管延时参数方面没法与DDR2内存相抗衡,但是将来推出的1600/2000MHz产品的内存带宽肯定大幅度抛离DDR2内存,以DDR3 2000MHz为例,其带宽可以达到16GB/s(双通道内存方案则可以达到32GB/s的理论带宽值),所以将来DDR3内存肯定成为用户唯一的高带宽选择。

  ● 小知识:DDR3内存提升频率的关键技术

  其实DDR3内存提升有效频率的关键依然是旧招数,就是提高预取设计位数,这与DDR2采用的提升频率的方案是类似的。我们知道,DDR2的预取设计位数是4Bit,也就是说DRAM内核的频率只有接口频率的1/4,所以DDR2-800内存的核心工作频率为200MHz的,而DDR3内存的预取设计位数提升至8Bit,其DRAM内核的频率达到了接口频率的1/8,如此一来同样运行在200MHz核心工作频率的DRAM内存就可以达到1600MHz的等值频率,这种“翻倍”的效果在DDR3上依然非常有效。如果说2006年是CPU双核元年的话,那么2007年则可以说是PC的功耗年,因为本年有太多关系功耗性能比的宣传,从环保角度去看,降低功耗对业界是有着实实在在的贡献的,全球的PC每年的耗电量相当惊人,即使是每台PC减低1W的幅度,其省电量都是非常可观的。

  DDR3内存在达到高带宽的同时,其功耗反而可以降低,其核心工作电压从DDR2的1.8V降至1.5V,相关数据预测DDR3将比现时DDR2节省30%的功耗,当然发热量我们也不需要担心。就带宽和功耗之间作个平衡,对比现有的DDR2-800产品,DDR3-800、1066及1333的功耗比分别为0.72X、0.83X及0.95X,不但内存带宽大幅提升,功耗表现也比上代更好。DDR2 SDRAM中有4Bank和8Bank的设计,目的就是为了应对未来大容量芯片的需求。而DDR3很可能将从2Gb容量起步,因此起始的逻辑Bank就是8个,另外还为未来的16个逻辑Bank做好了准备。DDR3由于新增了一些功能,所以在引脚方面会有所增加,8bit芯片采用78球FBGA封装,16bit芯片采用96球FBGA封装,而DDR2则有60/68/84球FBGA封装三种规格。并且DDR3必须是绿色封装,不能含有任何有害物质。

  二、实力有多强劲:宇瞻1GB 1200MHz性能实测

  1、评测平台及评测说明

测试平台

CPU

Intel Core 2 X6800(300×11=3.3G)(2核心/Socket775/2.93G/4096K L2*2)

主板

华硕 Blitz Formula

显卡
XFX 8800U
硬盘
希捷 320G STATII

测试对象

内存

宇瞻 1GB UNB PC2-9600 CL5×2(5-5-5-18)

对比对象

内存

宇瞻 1GB 1000MHz CL5×2(5-5-5-18)
宇瞻 1GB 750MHz CL5×2(5-5-5-18)

软件平台

操作系统

WindowsXP Professional SP2 英文版+DirectX 9.0C

驱动程序

Intel Chipset 8.3.0.1013
nVIDIA Forceware 158.22 WHQL

测试软件

理论测试项目
SiSoftware Sandra
Everest
Super PI
WinRAR

游戏测试项目
Quake 4
Serious Sam II
F.E.A.L

  评测说明:评测使用了Intel Core 2 duo X6800处理器,频率设置为300*11;评测的几个频率点内存均采用默认1.8V电压,时序全面设置为5-5-5-18,由于使用的华硕玩家国度分频比例的限制,我们共测试了1200MHz,1000MHz,750MHz三个频率点,通过观察三个频率点的性能表现来体现1200MHz频率时给性能带来的提升。

顶级高频DDR2内存性能大评测图
时序统一为5-5-5-18

  2、理论带宽性能测试

顶级高频DDR2内存性能大评测图

顶级高频DDR2内存性能大评测图

顶级高频DDR2内存性能大评测图

顶级高频DDR2内存性能大评测图

顶级高频DDR2内存性能大评测图

顶级高频DDR2内存性能大评测图

  理论性能测试中可以看到,随着内存带宽的不同,理论成绩也随着变化,不过变化的幅度与频率不成比例,从1200MHz到1000MHz的成绩降幅明显要比1000MHz到750MHz要小,也就是说,在5-5-5-18时序参数水平上,内存频率在达到1000MHz后内存带宽已经出现了一定的瓶颈。

  3、理论应用程序测试

顶级高频DDR2内存性能大评测图

顶级高频DDR2内存性能大评测图

  我们采用常用的Super PI与WinRAR程序进行测试,其中Super PI在更高的内存带宽下并没有得到什么提升,在同一时序的前提下Super PI对频率并非十分敏感;而WinRAR则明显 明显有分别,在频率降至750MHz后WinRAR压缩性能损失较大。

  4、实际游戏测试

顶级高频DDR2内存性能大评测图

顶级高频DDR2内存性能大评测图

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  游戏测试中可以看出,高频率对游戏贡献还是肯定的,即使是1200MHz与1000MHz频率在理论成绩相差不大的情况下,游戏性能还是能体现出一定的差距,当然这个差距在顶级平台下其实也是可以忽略的。

  三、PConline评测室总结

  通过以上的评测,我们可以看到宇瞻1GB UNB PC2-9600 CL5在运行最高频率1200MHz时表现出了强劲的性能,在顶级平台下依然在各项目上达到了不同程度的性能突破,在常规性能上可以让玩家们拥有非常高的水平。

顶级高频DDR2内存性能大评测图

  能够达到如此高的频率,对于喜欢超频的玩家是非常重要的,特别是对于一些CPU/内存频率比例组合有限的主板来说,高频内存可以更大程度地发挥CPU的超频极限,同时配合低时序组合将PC系统性能发挥到极致。

  当然,强悍的性能需要用户付出较多的金钱,目前宇瞻1GB UNB PC2-9600 CL5*2套装售价还没有公布,不过可以猜测这种产品的价钱肯定与普通的同等容量内存产品相差甚远,所以我们只建议骨灰级玩家选用。

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