АРХИВ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА «МОЙ КОМПЬЮТЕР» ЗА 2003 ГОД

Памятные надписи

• Все журналы \ Номер 37/260 `2003 от 15.09.2003 \ Памятные надписи

Владимир СИРОТА vovsir@yandex.ru

На сей раз, уважаемые читатели, мы займемся расшифровкой надписей на модулях памяти.

Проникновение в память

Юстас — Алексу: «Ожидайте M368L6423DTM-CC4». Пора апгрейдиться, подумал Штирлиц, дочитав шифровку из Центра до конца.

Почему Штирлиц так быстро сообразил, что надо делать? А потому что хорошо разбирался в тонкостях маркировки современной продукции, которой наполняют рынок известнейшие фирмы-производители памяти. Ну что ж, и мы попробуем разобраться что здесь и к чему.

Сразу надо оговорится, что не все популярные в Украине производители модулей памяти изволят маркировать свои модули так, чтобы можно было однозначно трактовать их спецификации. Это относится, например, к планкам памяти таких марок, как NCP и PQI. Изделия с подобными логотипами некоторые отечественные продавцы без зазрений совести относят к крупным брендам, послушать их — так это едва ли не известнейшие в мире изготовители модулей SDRAM. На самом же деле... Безусловно, память под такими марками, как NCP, PQI и иже с ними, производится. Однако даже на тайваньском веб-сайте PQI, не говоря уже о российском, нет ни малейшего упоминания о линейке выпускаемых модулей оперативной памяти. Хотя есть множество информации о всевозможных flash-накопителях. У производителя, продвигающего память под маркой NCP, сведения по модулям памяти имеются, но весьма общего характера. С другой стороны, а зачем им быть подробными, если на модули NCP (рис. 1) налепливают маркировку примерно такого содержания, как мы видим на рисунке 2. Из подобного стикера можно почерпнуть лишь информацию самого общего характера: о типе модуля (DDR), его емкости (256 Мб) и предельной скорости обмена данными по шине (PC2700, то есть 2.7 Гб/с, что соответствует памяти DDR 333). Такое отношение к маркировке модулей у некоторых производителей можно объяснить сравнительно невысокими объемами выпуска продукции, причем с использованием в ходе производственных процессов разных чипов, зачастую отличающихся от партии к партии, что и не позволяет однозначно маркировать продукцию. Разумеется, я не хочу сказать ничего плохого о качестве подобных модулей. Например, продукция и PQI, и NCP зарекомендовала себя вполне достойно.

   

В отличие от мелких производителей, крупные бренды всегда проводят четкое распределение выпускаемых микросхем памяти по некоторым группам. Что и позволяет наладить массовый выпуск модулей памяти с четко определенными характеристиками. Как раз определением этих характеристик по надписям, имеющимся на самом модуле, мы сейчас и займемся.

Оговорюсь сразу, что в нашем обзоре будет рассматриваться маркировка только DDR (Double Data Rate) SDRAM модулей памяти. Так как обычная память SDR (Single Data Rate) SDRAM (т.е. синхронная динамическая память с произвольным доступом и однократной передачей данных за такт) нынче является морально устаревшей. Ибо не используется ни в одной из современных материнских плат на новых, и даже далеко не новых чипсетах. А поскольку маркировка модулей с обычной SDRAM-памятью у многих производителей отличалась от ныне принятой для DDR-планок, отводить кучу места в статье на описание маркировки изделий, которые с каждым днем теряют актуальность, я счел нецелесообразным. Во избежание, так сказать, разбухания статьи до неприличных размеров.

При освещении данной темы я счел нужным применить следующий научный подход :-). Сначала будем изучать «теоретическую» часть, касающуюся символьной маркировки модулей памяти каждого из известнейших производителей, а затем на конкретном примере мы «закрепим» наши знания. Ну что ж, приступим.

Мемориальный Samsung

Начнем наши «исследования» с изделий самого крупного в общемировом масштабе изготовителя «памятной» продукции. А именно, с модулей памяти, производимых компанией Samsung Semiconductor.

Стандартные модули памяти, выпускаемые Samsung, имеют маркировку, представленную на рисунке 3. Пронумеровав символы этой маркировки, мы будем просто сопоставлять каждому символу его порядковый номер.

Буква М в самом начале «шифра» означает не что иное, как Memory Module, т.е. определяет вид данной продукции как модуль памяти, в чем мы визуально убеждаемся, глядя на внешний вид конкретного изделия :-). А вот дальше начинается то самое интересное, ради чего мы, собственно, и затеяли данный обзор.

[2]-й символ определяет конфигурацию модуля (Module Configuration) и может иметь два значения. «3»-ка означает модуль типа DIMM (наиболее распространенный тип в современных ПК). А цифра «4» в этой позиции скажет о том, что перед нами SODIMM (данные модули памяти применяются в ноутбуках).

Позиции [3 4] указывают на ширину шины данных модуля (Data Bit) и некоторые иные свойства. Список возможных вариантов здесь довольно длинный. Рассмотрим его подробнее.

«12» свидетельствует о том, что это х72 184pin 1U Register DIMM, т.е. c 72-битной шиной, 184-контактный, одноюнитовый (низкопрофильный) регистровый модуль памяти. Такие применяются, например, в «тонких» стоечных серверах. Шина данных в 72 бит указывает на использование модулем памяти кода коррекции ошибок ЕСС.

«24» — x64 244pin U-DIMM (64-битный 244-контактный нерегистровый (не имеющий дополнительных буферов, т.е. небуферизированный) модуль памяти).

«28» — x72 208pin Register DIMM (надеюсь, подробных пояснений по расшифровке здесь и далее уже не требуется).

«32» — x32 160pin U-DIMM (х32 означает 32-битную шину данных).

«38» — x72 276pin Register DIMM of Socket Type (модуль сокетного типа, т.е. вставляемый в разъем типа процессорного, а не в типичный длинный слотовый).

«44» — x72 244pin Register DIMM.

«46» — x72 294pin Register DIMM with PLL.

«47» — x72 294pin Register DIMM with PLL (512MB DIR2).

«63» — x64 172pin U-DIMM (сокр. от Unbuffered DIMM).

«64» — x64 160pin U-DIMM.

«66» — x64 168pin U-DIMM.

«68» — x64 184pin U-DIMM (вот он, типичный модуль — продукт массового спроса, с 64-битной шиной данных, 184-контактный, небуферизированный).

«70» — x64 200pin U-DIMM (200-контактные небуферизированные 64-битные модули — это обычно SODIMM, используемые в современных ноутбуках).

«72» — x64 184pin Register DIMM.

«73» — x64 184pin Register DIMM with FET switch.

«74» — x72 168pin U-DIMM.

«78» — x64 240pin U-DIMM.

«81» — x72 184pin U-DIMM.

«83» — x72 184pin Register DIMM.

«85» — x72 200pin U-DIMM.

«88» — x72 200pin Register DIMM.

«89» — x64 200pin Register DIMM.

«91» — x72 240pin U-DIMM.

«93» — x72 240pin Register DIMM.

«98» — x72 276pin Register DIMM of Pin Type (регистровый (буферизированный) модуль с кодом коррекции ошибок штырькового типа. Признаюсь, даже не представляю себе, как «это» выглядит :-)).

Символ [5] описывает требования модуля к параметрам напряжения питания и особенность самого изделия (Feature, Voltage). Разновидности здесь такие. «С» — Network-Dram, 2.5V (модуль для сетевых устройств, рассчитанный на напряжение питания 2.5 В). «Н» — обозначает 3.3 В DDR SDRAM модуль, «L» — планку DDR SDRAM, рассчитанную на напряжение питания 2.5 В. Ну и «Т» укажет, что вы обзавелись модулем с памятью DDR II, требующим 1.8 В напряжения.

Спрятанные миллионы

Символы [6 7] дают возможность оценить «насыщенность» отдельных чипов модуля ячейками памяти (Depth) в миллионах штук.

К описанию характеристик отдельных чипов памяти, я думаю, мы вскоре обратимся в отдельной статье, так как тема довольно интересна. Сейчас же проведем небольшой ликбез по принципам организации модулей памяти. Например, для рассматриваемого в этой статье 256-Мб модуля памяти от Samsung характерно наличие 8-ми микросхем с организацией 32Мх8 (т.е. в каждом чипе 32 миллиона ячеек емкостью по 8 бит). Итого, каждая такая микросхема «умещает» 32 Мб данных. В сумме 8 чипов дают 256 Мб (8х32=256) общей емкости модуля, а 8-битовые ячейки каждого модуля в сумме (8х8) дают 64 бит требуемой ширины шины данных модуля. А вот, например, в описываемом далее 128-Мб модуле Micron при той же 32-Мб емкости одной микросхемы организация чипов памяти 16Мх16 (т.е. в каждой микросхеме 16 млн. ячеек емкостью по 16 бит). Потому для достижения 64-бит ширины шины там использовано всего 4 микросхемы памяти (4х16=64), а общая емкость модуля соответственно 4х32 Мб=128 Мб. Тут ликбезу и конец, а кто вникнул — молодец.

Диапазон миллионов :-) ячеек в чипах памяти, судя по официальной информации от Samsung, довольно широк:

«01» — 1M (1 миллион ячеек);

«02» — 2M (2 миллиона ячеек);

«04» — 4M;

«08» — 8M;

«09» — 8M (для 128 Mб/512 Mб модулей);

«16» — 16M;

«17» — 16M (для 128 Mб/512 Mб модулей);

«28» — 128M;

«29» — 128M (для 128 Mб/512 Mб модулей);

«32» — 32M;

«33» — 32M (для 128 Mб/512 Mб модулей);

«51» — 512M;

«56» — 256M;

«64» — 64M (64 миллиона ячеек);

«65» — 64M (для 128 Mб/512 Mб модулей).

[8]-й символ следует интерпретировать сразу как целый набор параметров: «# bank in Comp., Interface., Refresh». Сие указывает на допустимое количество банков этого типа памяти в компьютере, интерфейс «общения» модуля с ПК, частоту обновления. Допустимые значения здесь следующие:

«0» — 4 bank, Mixed interface, 64ms/4K Refresh (15.6us);

«1» — 4 bank, SSTL_2, 64ms/4K Refresh (15.6us) (4 банка, с сигнальным интерфейсом SSTL-2, утвержденным JEDEC, 64 миллисекунды уходит на обновление 4 тыс. ячеек (блока, пакета) памяти, одна ячейка обновляется за ~15.6 микросекунд);

«2» — 4 bank, SSTL_2, 64ms/8K Refresh (7.8us) (интерпретация аналогична);

«3» — 8 bank, SSTL_2, 128ms/16K Refresh (7.8us);

«5» — 4 bank, SSTL (1.8V,1.8V) 64ms/8K (7.8us) (отличается интерфейсом SSTL с пониженным 1.8-В питанием).

За [9]-й циферкой скрывается разрядность составных компонент, то бишь чипов памяти (Composition Component). «Шифруется» сия разрядность так:

«0» — x4 (4-битная ячейка памяти);

«3» — x8 (8-битная ячейка памяти);

«4» — x16 (16-битная ячейка памяти);

«5» — x32 (32-битная ячейка памяти);

«6» — x16+x32 (комбинирование 16- и 32-битных ячеек);

«7» — x4 Stack(Uniframe) (4-пакетная, с фиксированным размером передачи);

«8» — x4 Stack(Flexframe) (4-пакетная, с варьирующим размером передачи пакетов);

«9» — x8 Stack(Flexframe) (8-пакетная, с варьирующим размером передачи пакетов).

Смена поколений

[10]-й символ указывает на поколение, к которому принадлежат микросхемы памяти, установленные на модуле (Components Generation). «М» — первое поколение, «А» — второе, «В» — третье, «С» — четвертое, «D» — пятое, «Е» — шестое, «F» — седьмое, «G» — восьмое и «Н» — девятое.

Символ под номером [11] указывает на тип упаковки чипов памяти (Package). «G» — UBGA (60 ball FBGA), «K» — TSOP2-400 for DDP, «N» — STSOP2, «P» — POC, «S» — BOC (Smaller), «T» — TSOP2-400, «U» — TSOP2-400F-LF, «V» — STSOP2-LF, «Z» — BOC-LF. Поскольку статья не посвящена проблематике упаковке микросхем, то растолковывать вышеприведенные «шифры» мы здесь не будем. Эту тему рациональнее затронуть в будущей статье, посвященной чипам памяти.

За циферкой [12] скрывается не что иное, как PCB Revision&Type, то бишь ревизия (версия) и тип платы модуля. Варианты здесь такие. «0» — None (в комментариях, я думаю, не нуждается — случай, когда память напаяна на материнскую плату). «1», «2», «3» — соответственно первая, вторая и третья ревизия платки модуля. «L» — Low Cost (то есть низкостоимостный, удешевленный за счет применения дешевых материалов вариант, со всеми вытекающими последствиями). «М» — New PC2700 (в общем, DDR 333 и все тут), «Т» — вариант регистрового модуля, по характеристикам идентичный предыдущему. «N» — Non ECC U-DIMM PCB (небуферизированный модуль памяти без кода коррекции ошибок), «S» — PCB 6 Layer (шестислойный дизайн платы DIMM).

[13] — это просто черточка :-). [14]-й же символ указывает на энергетическую прожорливость модуля (Power). «С» — модуль с нормальным энергопотреблением и самонастраивающимися параметрами. «L» — малопотребляющий, самонастраивающийся модуль.

Они показывают скорость

Символы [15 16] представляют особый интерес. Так как именно здесь зашифрованы скоростные характеристики модуля памяти, в частности и по так любимому в народе параметру CL. (CL — CAS Latency, о расшифровке этого и других параметров работы модулей ОЗУ вы можете узнать из статьи Александра Кондаурова «Дай бог памяти», МК, №23 (246), 25 (248), 30 (253) 2003 г., а также из героического эпоса Виталия Якусевича «BIOS и его настройки»). Итак, варианты здесь следующие:

«A0» — 10 ns, CL2 (время доступа к ячейке памяти 10 наносекунд, CAS Latency = 2 такта. (То есть минимальное количество «холостых» циклов тактового сигнала на шине памяти от момента запроса данных сигналом CAS (Column Access Strobe, обращение к строке памяти, например, для чтения данных из ОЗУ) и до их появления и устойчивого считывания из модуля памяти составит два).

«A2» — 7.5 ns, CL2

«A3» — 6 ns, CL2

«A4» — 5 ns, CL2

«AA» — 7.5 ns, CL2, tRCD2, tRP2

«B0» — 7.5ns, CL2.5

«B3» — 6 ns, CL2.5

«B4» — 5 ns, CL2.5

«C4» — 5 ns, CL3

«C5» — 3.75 ns, CL3

«CC» — 5ns, CL3, tRCD3, tRP3

«D3» — 6 ns, CL4

«D4» — 5 ns, CL4

«D5» — 3.75 ns, CL4

«D6» — 3.0 ns, CL4

«DA» — 5.5 ns, CL4

«E4» — 5 ns, CL5

«E5» — 3.75 ns, CL5

«E6» — 3.0 ns, CL5

«F6» — 3.0 ns, CL6

«M0» — 10 ns, CL1.5

Значения CL здесь даны для штатного режима работы памяти. Напомню, что, скажем, для 5-нс модуля штатной частотой является 200 МГц (200х106=1/(5х10-9)). Если у модуля частота ниже штатной, то время CL можно уменьшать, что приведет к росту быстродействия. Если же у DIMM частота работы выше штатной, то значение CL нужно увеличивать, чтобы сохранить устойчивость работы. Изменяя этот параметр, производители «разнообразят» линейку своей продукции, выпуская так называемые оверклокерские модули памяти (как говорят на Западе, «для энтузиастов»). Например, 200-МГц модуль DDR 400 МГц с CL2 прекрасно работает как DDR 433 МГц с CL3. А «содрать» с наивного юзера за последний можно больше. Такая вот арифметика.

Подробнее на вопросе «развода» пользователей мы остановимся при рассмотрении модулей Kingston. Но это будет потом, а пока вернемся к продукции Samsung. В отношении которой можно уточнить еще следующее. Для памяти DDR 400 при значении символов [15 16] «C4» тайминги памяти выглядят как «CL-tRCD-tRP=3-4-4», то есть вариант «CC» (DDR400, тот же CL=3), имеющий тайминги «CL-tRCD-tRP=3-3-3», явно предпочтительнее по своим рабочим параметрам. (Напомню, что чем меньше значения CL, tRCD, tRP, тем лучше.) Практически все модули памяти DDR 400 от Samsung, предназначенные для массовой продажи, имеют обозначения [15 16] именно «C4» или «СС».

Для массовой памяти от Samsung DDR 333 наиболее распространенным значением [15 16] является «CB3». Соответственно, эти 166-MГц (DDR 333) модули имеют следующие временные характеристики (CL-tRCD-tRP=2.5-3-3).

Уточнить частотные характеристики и тайминги для памяти Samsung, в том числе DDR 266, можно с помощью таблиц 1 и 2.

   

Символы [17-18] обычно на маркировке модуля отсутствуют. Это так называемый Customer List Reference, то есть здесь могут указываться какие-то рекомендуемые особенности модуля в отношении его эксплуатации определенной категорией потребителей.

Осознание узнанного

А теперь попробуем определиться, что же за модуль Samsung (рис. 4) попал к нам в руки. На его наклейке (рис. 5) уже написано «256 MB DDR PC2700 CL 2.5». Из надписи чуть повыше «PC270U» мы можем даже узнать, что модуль небуферизированный (нерегистровый). Подобные «письмена» существенно облегчают жизнь рядовому пользователю, позволяя сразу определиться с важнейшими характеристиками модуля: емкость 256 Мб, память типа PC2700 (т.е. DDR 333), значение CAS Latency=2.5 такта. Однако подобные надписи встретишь далеко не на каждом модуле, а потому настоящим кладязем знаний для нас является надпись на стикере, носящая благозвучное название Module Code Information и «гласящая»: M368L3223ETN-CB3.

   

Какие выводы сделал бы Штирлиц, если бы получил сию информацию из Центра? «М» — речь, безусловно, идет о модуле памяти Samsung. «3» — это модуль памяти типа DIMM (подходит ко всем современным массовым немецким компьютерам :-)). «68» — 184-контактный нерегистровый DDR-модуль с 64-битной шиной данных (подходит и к большинству современных советских ПК :-)). «L» — этот девайс рассчитан на напряжение питания 2.5 В. «32» — модуль составлен из микросхем памяти, каждая из которых содержит 32 миллиона запоминающих ячеек. «2» — в систему может быть установлено 4 банка такой памяти. Интерфейс общения модуля с компьютером соответствует спецификации SSTL-2. Блоки по 8 тыс. ячеек памяти в модуле обновляются за 64 миллисекунд, а на обновление одной ячейки тратится около 7.8 микросекунд. «3» — ячейки памяти в чипах имеют емкость 8 бит. «Е» — в модуле использованы микросхемы 6-го поколения с упаковкой чипов TSOP2-400 — «Т». Следующая затем «N» говорит о том, что данная планочка памяти без претензий на коррекцию ошибок и буферизацию. «С» — изделие рассчитано на нормальное, а не пониженное энергопотребление. «В3» — данный модуль обладает временем доступа в 6 нс (т.е. номинальная рабочая частота (1/6)х1000=166.7 МГц, как и положено модулю DDR 333 (166х2=333) при значении CL, равном 2.5.

Ну вот, собственно, и все о модулях памяти Samsung. На очереди у нас еще один известный корейский бренд — непотопляемая компания Hynix. Но о модулях памяти этой компании мы поговорим уже в следующей части статьи.

(Продолжение следует)