что такое jedec в оперативной памяти

Что такое jedec в оперативной памяти

За несколько дней до того, как первые платформы с поддержкой DDR5 большого объема должны появиться на рынке, компания JEDEC опубликовала информацию об обновлении стандарта. Оно добавляет набор функций, которые повышают производительность и надежность DRAM. Кроме того, JESD79-5A расширяет спецификации для модулей памяти DDR5-5600 и DDR5-6400.

реклама

«Тот факт, что это обновление для DDR5 публикуется вскоре после первоначального запуска DDR5 в июле 2020 года, подчеркивает неизменную приверженность JEDEC постоянному совершенствованию и представляет собой коллективные усилия со стороны всех вовлеченных компаний-членов для лучшего обслуживания отрасли», сказал Миан Куддус, председатель JEDEC.

Исходная спецификация JESD79-5 определяет, как работает DDR5 SDRAM, и содержит различные функции, обеспечивающие долгосрочное масштабирование производительности, а также повышение производительности и надежности микросхем памяти, которые работают на высоких частотах и поддерживают высокую скорость передачи данных. Обновленная спецификация добавляет несколько дополнительных возможностей, которые рассчитаны на дальнейшее повышение надежности и производительности.

К добавленным функциям относятся поддержка ограниченного исправления ошибок, отмена и блокировка программного восстановления после пакета (sPPR), восстановление пакета после встроенной самопроверки памяти (MBIST и mPPR), адаптивный RFM и расширение MR4.

Производство DRAM, работающих на высоких частотах и поддерживающих высокие скорости передачи данных, сложно. Еще сложнее производить быстрые чипы высокой емкости, используя передовые технологические процессы, поэтому производители DRAM вполне разумно добавили различные возможности самотестирования и восстановления. В некоторой степени эти новые функции несколько снизят стоимость высокопроизводительных и емких DRAM для их производителей. Но пока ожидается, что цены на модули будут зависеть от спроса и предложения, а не от их стоимости.

Поскольку теперь DDR5 будет в отрасли долгие годы, добавление функций и улучшение стандарта имеет большой смысл. Между тем как это обычно бывает с новыми спецификациями, еще предстоит увидеть, насколько быстро все производители DRAM будут включать все новые функции.

«Samsung гордится тем, что память DDR5 сможет достичь новых высот в эффективности и возможностях самокоррекции, над стандартизацией которых мы и другие лидеры отрасли упорно работали в течение последних 14 месяцев», – сказал Янг-Су Сон, вице-президент группы планирования и поддержки памяти DRAM в Samsung Electronics. «С помощью этих усовершенствований отрасль закладывает чрезвычайно прочную основу для одного из самых амбициозных обновлений памяти, которое когда-либо существовало – достижения, особенно важного для больших серверных систем».

В дополнение к добавлению новых функций, JESD79-5A расширило определение времени и скорости передачи данных DDR5 до 6400 млн транзакций в секунду для таймингов DRAM и 5600 млн транзакций в секунду для таймингов ввода-вывода AC. Это поможет отрасли создать экосистему для будущих платформ DDR5-5600.

AMD, Intel, Micron, Montage, Samsung и SK Hynix одобрили дополнения к DDR5, представленные спецификацией JESD79-5A.

Источник

Оперативная память

Будем рассматривать память стандарта DIMM, про SIMM забудем, она уже совсем старая.

DIMM (англ. Dual In-line Memory Module, двухсторонний модуль памяти ) — форм-фактор модулей памяти DRAM. Данный форм-фактор пришёл на смену форм-фактору SIMM. Основным отличием DIMM от предшественника является то, что контакты, расположенные на разных сторонах модуля, являются независимыми, в отличие от SIMM, где симметричные контакты, расположенные на разных сторонах модуля, замкнуты между собой и передают одни и те же сигналы. Впервые в форм-факторе DIMM появились модули с памятью типа FPM, а затем и EDO. Ими комплектовались серверы и брендовые компьютеры. Модуль SO-DIMM предназначен для использования в ноутбуках или в качестве расширения памяти на плате, поэтому отличается уменьшенным габаритом.

В дальнейшем в модули DIMM стали упаковывать память типа DDR (она же DDR1), DDR2, DDR3 и DDR4, отличающуюся повышенным быстродействием.

DDR SDRAM (англ. double-data-rate synchronous dynamic random access memory) — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных).

SPD — небольшой чип (Serial Presence Detect), в котором производителем записывается информация о рабочих частотах и соответствующих задержках чипов памяти (в соответствии со стандартом JEDEC — читаем ниже), необходимые для обеспечения нормальной работы модуля. Информация из SPD считывается BIOS еще до загрузки операционной системы и позволяет автоматически установить режим работы памяти.

Вот этот чип:

Смотрим в описании материнской платы свой тип памяти (и максимальный поддерживаемый размер), покупаем, устанавливаем. Так? Не совсем, здесь тоже есть подводные камни.

Как подобрать оперативную память к материнской плате?

Эпат 1.
Идем на сайт производителя материнской платы — скачиваем описание pdf к плате, внимательно читаем раздел про поддерживаемую оперативную память. Сразу вводная — он неполный. т.к. уже после выпуска платы и инструкции появилась новая оперативная память.

Вот тут смотреть, ищем свою материнскую плату, получаем список совместимых планок:
www.kingston.com
www.patriotmemory.com

Комментарий: если материнская плата более новая, чем память — наиболее полные данные будут у производителя платы, если плата старая и потом еще выпускалась более новая память — наиболее полные данные будут у производителя памяти.

Этап 4.
Для DDR3 / DDR4 выбранная память должна еще поддерживаться процессором, т.к. контроллер памяти теперь там. Грубо говоря, Вы купили DDR3 1600 Мгц, материнская плата ее поддерживает, а процессоре заявлена поддержка только 1333 Мгу = память заработает на частоте 1333 Мгц.

Этап 5.
Тестирование на реальном железе.
НЕ ЗАБЫВАЕМ: планки памяти меняем на выключенном ПК, от слова «совсем». Т.е. должен быть выключен и блок питания, что бы на материнской плате не было дежурного питания.
Вставляем 1-ну планку в 1-й слот DIMM и пробуем стартовать. Именно, так — по очереди. Не надо сразу пытаться вставить все четыре планки. Возможно, придется какие-то планки менять местами — иногда на одном месте планка работает. на другом — не работает. Мистика. С другой стороны — 288 контактов на планку (для DDR4), на 4 слота это в сумме 1152 контакта. А контакт он такой — где-то он есть. где-то его нет.
Если все работает (на первый взгляд) — тестируем.
Для проверки корректности работы установленной оперативной памяти используем memtest.
Если ошибок нет — поздравляем, Вы удачно установили планки памяти на материнскую плату.

Все нужно проверять.

1. ВАЖНО: оперативная память для AMD и остальных платформ не совпадает, несмотря на одинаковые названия и размеры!

В чем же различие? Интегрированный контроллер памяти процессоров AMD поддерживает адресацию с использованием 11-разрядных столбцов и размером страницы 16 Кбит. Стандартные контроллеры памяти, встречающиеся в составе других платформ, используют 10-разрядные столбцы и размер страницы 8 Кбит. При такой организации доступа к памяти каждая страница размером 16 Кбит может содержать 2048 точек входа. Это позволяет контроллеру памяти процессоров в исполнении Socket AM2/AM2+/AM3 оставаться на одной странице в два раза дольше по сравнению со «стандартным» контроллером памяти.

2. Китайская контрафактная память (т.е. непонятный производитель и этикетка от официального производителя)

Как пример — во многих местах продается память DDR2 800 Mhz KVR800D2N6/4G

Теперь смотрим на то, что продается

Видите разницу? Нет? А она есть.
На нижней планке от компании Kingston только наклейка (и может еще записи в SPD). Это творчество китайских товарищей — на одной стороне 16 чипов, всего соответственно 32 чипа. Компания Kingston такого никогда не производила — у оригинальной продукции 8 чипов на одну сторону (всего 16-ть). Это видно и на схеме выше и в тексте упомянуто (sixteen). Это даже не клон — это совершенно другая память с наклейкой Kingston. Конечно, она будет не на всех платформах работать (в частности — на Intel не работает).

3. Китайский производитель NONAME

Это вариант, когда:
— в SPD указана чепуха
— наклеек нет никаких (или в лучшем случае месяц/год производства)
— месяц производства на наклейке не совпадает с данными в SPD
— в рамках одной планки распаяны чипы РАЗНЫХ производителей

Беда. Но оказалось не совсем. Имеем 4 планки DDR2 800Mhz со всеми вышеперечисленными пунктами. И тут случается чудо — планки прекрасно работают, Memtest никаких ошибок не дает. И даже разгон поддерживается, через BIOS выставлена частота 950 Мгц — и по прежнему планки нормально работают, без каких либо ошибок.

Виды памяти

Да, есть два разных типа памяти DDR1 с одинаковыми разъемами и внешнем видом, НО на разные напряжения питания. Всего-то разница в 0,1В — но ошибаться нельзя, память стабильно работать не будет. Смотрим описание материнской платы, какое точно напряжение поддерживается. Не все старые материнские платы поддерживают оба напряжения (2,5В и 2,6В) для DDR1, но такие платы есть — в них можно устанавливать память и не задумываться про напряжение.

Начиная с DDR3, контроллер памяти «переехал» с материнской платы в процессор. Работа памяти на разных частотах определяется спецификацией процессора. Т.е. если материнская плата поддерживает DDR3 1600, планки установлены 1600, а процессор поддерживает 1066 — то память будет работать на 1066 Мгц. В стандартных условиях.

Да, есть исключения для socket 775, например плата ASUS P5Q3 — для поддержки DDR3 поступили по старому, оставили контроллер на материнской плате (так процессоры socket 775 такого контроллера не имеют.)

В настоящее время память DDR4 поддерживается только на материнских платах с socket 1151 / 2011-3 при использовании процессоров Intel шестого поколения. Контроллер памяти (управление памятью) также встроено в процессор. Для socket 1151 поддерживается двухканальный режим, для socket 2011-3 поддерживается четырехканальный режим работы памяти.

Если все планки памяти по частотам разные (что не рекомендуется) — память будет работать на наименьшей частоте.

Соотношение частоты шины памяти, частоты памяти (она в два раза выше — так как DDR) и максимальной пропускной способности.

JEDEC (англ. Solid State Technology Association, известная как Joint Electron Device Engineering Council, или Сообщество (Комитет) Инженеров, специализирующихся в области электронных устройств) — комитет инженерной стандартизации полупроводниковой продукции при Electronic Industries Alliance (EIA), промышленной ассоциации, представляющей все отрасли электронной индустрии.

Еще немного маркетинга:
в SPD указываются параметры в соответствии со стандартом JEDEC. Т.е. для DDR2 с частотой 1066 Мгц и напряжением питания 2,3В в SPD будет указано 800 Мгц и 1.8В. Именно на этих параметрах память будет и запущена по умолчанию на материнской плате. А чтобы получить 1066 Мгц — нужно выставлять тайминги и напряжение вручную (если плата позволяет) — это уже разгон 🙂
Вообще конечно, странно, указывать на упаковке параметры, которые достигаются только при разгоне.

xtreme Memory Profiles (сокр. англ. XMP, рус. экстремальные профили памяти) — расширение стандарта SPD для хранения и передачи расширенной информации о модулях памяти DDR3 SDRAM, разработанное фирмой Intel в качестве альтернативы представленного ранее аналогичного расширения Nvidia — Enhanced Performance Profiles (сокр. англ. EPP).

Технология XMP служит упрощению разгона памяти с использованием заранее заготовленных настроек (профилей SPD, расширенных относительно стандартных профилей JEDEC) с понижением задержек (англ. low latency) или повышением частоты (англ. high frequency). При считывании расширенных данных SPD из модуля памяти, может производиться автоматическая настройка на указанные в расширенном профиле параметры, избавляя конечного пользователя от ручной настройки (для опытных пользователей оставлена возможность изменять параметры принудительно). В случае нестабильности работы памяти, являющейся следствием работы в режиме, близком к предельному, XMP предоставляет возможность безопасной загрузки (англ. fail-safe default boot), при этом все параметры устанавливаются по стандарту JEDEC.

Быстродействие памяти определяется физическим содержимом планок памяти, т.е какие микросхемы и какого стандарта там установлены. Но есть узкое место — компьютер общается с памятью через контроллер памяти (микросхема «северный мост» для DDR1/DDR2 и процессор для DDR3/DDR4). И тут возможны разные варианты.

Т.е. если Вы хотите 4-х канальную память DDR4 — то для Вас socket 2011 и 2011-3.

В socket 1151 только двух-канальная память.

Ниже фото типичного слота для 4-х планок оперативной памяти для двухканального режима работы.

Хорошо видно, что слоты 1-3 и 2-4 разного цвета.

Если всё установлено правильно, включится режим dual-channel, проверить результат можно в программе CPU-Z.

Вот вариант для режима Triple — Intel i7, три планки DDR3 по 16 Гиг (итого 48 Гиг на борту) и соответствующая материнская плата.

Видно тип памяти, ее параметры (латентность / тайминги), общий объем и режим работы.

Латентность (англ. CAS Latency, CL; жарг. тайминг) — временна́я задержка сигнала при работе динамической оперативной памяти со страничной организацией. Мера таймингов — такт шины памяти. Таким образом, каждая цифра означает задержку сигнала для обработки, измеряемая в тактах шины памяти.

CAS# Latency (CL) = 5 тактов = Задержка между отправкой в память адреса столбца и началом передачи данных. Время, требуемое на чтение первого бита из памяти, когда нужная строка уже открыта.

RAS# to CAS# Delay (tRCD) = 6 тактов = Число тактов между открытием строки и доступом к столбцам в ней. Время, требуемое на чтение первого бита из памяти без активной строки — T_RCD + CL.

RAS# Precharge (tRP) = 6 тактов = Число тактов между командой на предварительный заряд банка (закрытие строки) и открытием следующей строки. Время, требуемое на чтение первого бита из памяти, когда активна другая строка — T_RP + T_RCD + CL.

Cycle Time (tRAS) = 18 тактов = Число тактов между командой на открытие банка и командой на предварительный заряд. Время на обновление строки. Накладывается на T_RCD. Обычно примерно равно сумме трёх предыдущих чисел.

Для каждой планки памяти обычно указывается в виде последовательности четырех цифр: 5-6-6-18. Естественно, для разных частот работы эти цифры будут разные, можно посмотреть через программу Everest, что именно поддерживает данная планка памяти (раздел SPD).

Как раз видно, что память на частоте шины 400 Мгц (800 Мгц для самой памяти) будет работать с таймингами 5-6-6-18 и эти цифры совпадают с данными из программы CPU-Z.

И снова про беспощадный маркетинг.

У некоторых материнских плат написано в описании «Поддерживает память DDR3 с частотой 1800(O.C.)/1600(O.C.)/1333/1066 МГц» Все дело в волшебных буквах O.C., это означает OverClocked (разгон системы). Т.е. в базовом варианте контроллер памяти материнской платы устойчиво работает на максимальной частоте 1333 Мгц.
Для того, что бы получить работу памяти на частотах 1800-1600 Мгц необходимо заниматься разгоном системы — настройки BIOS, напряжение питания памяти, дополнительное охлаждение CPU / «северного моста» / памяти и т.п. И нужно приложить усилия (в том числе и подбором планок памяти), что бы получить устойчиво работающую систему.

Зато можно смело в рекламе писать, что «поддерживается частота памяти 1800 Мгц».

И еще вариант маркетинга — вот написано 4xDIMM, max. 16GB, DDR3 1800 (O.C)/1600/1333/1066 MHz — ладно, про 1800 все ясно (там буквы О.С.), будет ли работать память на 1600 Мгц? Будет — но не вся 🙁
Читаем дальше подробности DDR3 1600 MHz or above DIMMs work only on the Orange slots for one DIMM per channel. Вольный перевод — будет работать (и 1600 и 1800) только при установке планок в оранжевые слоты, т.е. только половина памяти, 8 Гб вместо 16 Гб.

Окончательный перевод на язык здравого смысла:

Наша супер материнская плата поддерживает 16 Gb памяти DDR3 на частоте 1800 Мгц, но
— для 1800 Мгц надо заниматься разгоном (параметры BIOS, охлаждение памяти и т.д.)
— на частотах 1600 Мгц и 1800 Мгц будут работать только два слота из четырех, а так как максимальный объем планки 4 Gb, то можно получить на максимальных скоростях только 8 Gb

И для старых материнских плат с DDR1 на 4Gb — аналогично.
«Due to chipset resource allocation, the system may detected less than 4 Gb of system memory when you installed four 1 Gb DDR memory modules » — в переводе на русский — «При установке 4 планок по 1GB по все 4 слота система может увидеть менее 4GB из-за особенностей чипсета». А уже совсем точно — будет определяться 3,5 Gb, при том, что система видит все 4 планки на 1GB. Чипсет такой не новый. Особенно радует стыдливое такое слово «may» — может увидеть менее…. Ага, точно увидит меньше.

Серверная память.

Сервер отличается от бытового ПК прежде всего отказоустойчивостью. Большая ценность хранимой информации и критические ошибки BSOD недопустимы.

Память ECC-память в свою очередь бывает регистровая и не регистровая (иначе буферизированная и не буферизированная).
Регистровая память (англ. Registered Memory, RDIMM, иногда buffered memory) — вид компьютерной оперативной памяти, модули которой содержат регистр между микросхемами памяти и системным контроллером памяти. Наличие регистров уменьшает электрическую нагрузку на контроллер и позволяет устанавливать больше модулей памяти в одном канале. Регистровая память является более дорогой из-за меньшего объема производства и наличия дополнительных микросхем.

Конечно. данный вид памяти должен поддерживаться материнской платой (контроллером памяти) и BIOS. Физические размеры слотов и параметры электропитания одинаковые.

Хотя большая часть модулей памяти для серверов является регистровой и использует ECC, существуют и модули с ECC но без регистров (UDIMM ECC), они так же в большинстве случаев работоспособны и в десктопных системах. Можно обратить внимание, что в спецификации бытовой материнской платы написано non ECC, а в списке поддерживаемой памяти есть модули с ECC.
Регистровых модулей без ECC не существует.

Из-за использования регистров возникает дополнительная задержка при работе с памятью. Каждое чтение и запись буферизуются в регистре на один такт, прежде чем попадут с шины памяти в чип DRAM, поэтому регистровая память считается на один такт более медленной, чем нерегистровая (UDIMM, unregistered DRAM)

Вы можете сохранить ссылку на эту страницу себе на компьютер в виде htm файла

Источник

JEDEC опубликовала стандарт памяти DDR5, анализируем, сколько времени будет актуальна DDR4. Вспоминаем, как DDR4 вытесняла DDR3

Появление нового стандарта памяти всегда вызывает переполох в рядах компьютерных энтузиастов. Ведь это делает память предыдущего стандарта морально и технически устаревшей, как и процессорные платформы, ориентированные на нее.

реклама

Опытные пользователи, которые застали времена памяти DDR, DDR2, помнят, как и насколько быстро проходила смена поколений памяти и сейчас я расскажу вам об этом.

реклама

Слайд с сайта JEDEC показывает, в какие годы происходила смена поколений и какие приросты скоростей несла.

Я прекрасно помню, как внедрялась память стандарта DDR3, и покупая быстрые планки DDR2 в 2008 году к Core 2 Duo, я нисколько не переживал. Точно также я проапгрейдился на тупиковую DDR3 в 2014 году и сейчас, в 2020 году, купил набор неплохой памяти DDR4.

реклама

И сейчас я объясню вам, почему DDR4 будет жить еще долго и переживать по поводу скорого выхода DDR5 не стоит.

реклама

Даже архитектура Broadwell, сменившая Haswell, работала как с DDR4, так и с DDR3 памятью.

Первые годы после выхода DDR4, обладатели платформ с DDR3 не чувствовали себя обделенными, но уже старались ориентироваться на более быстрые модули DDR3 1866 МГц с низкими задержками, типа 11-11-11-32 и даже ниже.

Я помню даже эпические многосерийные «срачи» между техноблогерами старой закалки, не признававших нужность быстрой памяти и теми, кто уже попробовал своими руками прирост от быстрой памяти.

Например, Zen+ и Zen 2 максимальный прирост производительности получают, когда память переваливает за 3200 МГц и поднимается до 3600 МГц примерно. Дальнейший рост частоты памяти, даже с сохранением низких таймингов, дает уже слишком малый прирост производительности.

Процессоры от Intel берут более высокие частоты DDR4, но и у них рост ее частот выше 4000 МГц дает в играх и рабочих задачах крайне мало.

Поэтому и Zen 3, даже если принесет поддержку более скоростных модулей памяти и прирост IPC (производительности на такт) в пределах 15-20%, вполне удовлетворится памятью DDR4 3800-4000 МГц.
А если у вас еще более слабые процессоры и апгрейд не планируется, то можете брать DDR4 смело, вам хватит ее еще очень и очень надолго.

Кстати о приросте скоростей, вот еще один слайд, показывающий прирост DDR5-4800, начальной по скорости в новом поколении. И прирост на одних частотах с DDR4 только за счет оптимизаций.

И если вам хочется играть в Cyberpunk 2077, Horizon Zero Dawn, Assassin’s Creed Valhalla на максимальных настройках в этом году, то не ждите и делайте апгрейд.

Источник