В чем разница между памятью DDR3L и DDR3 — [Подробное объяснение]

Комментарии:

Собирая новый компьютер, многие задумываются о целесообразности выбора платформы с поддержкой оперативной памяти DDR4. Выясним, стоит ли переплачивать за неё или DDR3 ещё конкурентоспособна и не сильно уступает в быстродействии. Насколько большая разница между этими типами памяти?

Память DDR4 работает при более низком напряжении: 1.2 вольта по сравнению с 1.5 у DDR3. Это не много и экономия для домашнего компьютера выйдет незначительной. Но в серверных решениях и data-центрах даже экономия в 15 Вт с одной платформы может дать хороший результат.

Большая разница между типами памяти в частоте работы. В DDR3 она начиналась с 800 Мгц и достигала 2133 Мгц. Модули DDR4 начинают работать с 2133 Мгц. К сожалению, есть и обратная сторона повышения частоты — увеличение временной задержки сигнала (тайминг).

Тайминг указывает время за которое оперативная память записывает, считывает или проводит операцию обслуживания модуля. Записывается обычно в виде 9-9-9-24, где первая цифра относится к считыванию, вторая — записи, третья — к выполнению действия, а четвёртая — показывает время полного цикла выполнения всех операций. Чаще всего в качестве тайминга указывают только цифру чтения.

Для примера, память DDR3-1600 имеет тайминг 13.75 наносекунд при чтении, а DDR4-2133 — 14.06.

Суть стандарта DDR3

В отличие от устаревшей «двойки» в третьей версии емкость микросхем увеличена. Теперь она составляет 8 бит. Это не могло не сказаться положительно на производительности. Также вырос минимальный объем модулей — теперь он составляет 1 гигабайт. Меньше просто невозможно. Разница между DDR3 и DDR3L, которую мы рассмотрим чуть ниже, несущественна. Тут больше разницы между «двойкой» и «тройкой». И она заметна невооруженным глазом. Кстати, и энергопотребление снизилось, что сделало данный тип памяти более подходящим для мобильных компьютеров (ноутбуков).

«Тройка» — стандарт далеко не новый. Поэтому особо радоваться здесь нечему. DDR4 гораздо производительнее. Но, тем не менее, именно этот тип памяти наиболее распространен в наше время. DDR3 и DDR3L, разница в которых не так уж существенна, — однотипные модули. Но разобраться в том, что их отличает, стоит хотя бы для самообразования. Что ж, теперь рассмотрим характеристики «тройки» с литерой L.

Особенности памяти DDR3

DDR3 – это синхронная память динамического типа. По сравнению со вторым поколением ОЗУ, этот модуль увеличивает предподкачку информации с 4 бит до 8 бит, что является важным показателем.

Схема ОЗУ третьего поколения

Модули DDR3 имеют от 1 ГБ до 16 ГБ памяти. Тактовая частота находится в диапазоне от 100 до 300 МГц.

DDR3L. Что нового?

По сути, в этой памяти все стандартно. Как в обычной «тройке». Но есть одно существенное различие — энергопотребление. В 3L оно равно 1,35 В. Для сравнения, обычная «тройка» потребляет 1,50 В. Это весьма существенно, если говорить о ноутбуках, нетбуках и ультрабуках, то есть о мобильных компьютерах. В их случае энергопотребление играет решающую роль, так как им нужно довольно продолжительное время работать от аккумулятора. Этим и отличаются DDR3 и DDR3L. Разница не такая уж заметная, но существенная.

В последнее время производители мобильных компьютеров используют только энергоэффективные модули «тройки». Поэтому стало возможно заставить ноутбуки работать от батареи дольше, чем это было раньше. Хоть показатели не особо и отличаются. Оперативная память DDR3 и DDR3L, разница в которых тут рассматривается, на данный момент самые приемлемые варианты для персональных компьютеров и ноутбуков. Теперь рассмотрим наиболее популярные модели.

Kingston 4GB DDR3 PC3-10600

Этот модуль прекрасно подходит для ноутбуков среднего ценового сегмента. Он работает на частоте 1333 мегагерц, рабочее напряжение составляет 1,35 В. Это и DDR3, и DDR3L, разница между которыми не особо существенна, в одном флаконе. Объем данной оперативной памяти составляет 4 гигабайта, что вполне достаточно для работы и графических приложений. Мультимедиа тоже будет работать отлично. Этот модуль выглядит идеальным по соотношению «цена-качество».

Как обычно, Kingston радует пользователей быстрой и качественной оперативной памятью. Но не стоит забывать и о практичности. Дело в том, что эта оперативка стоит довольно прилично по сравнению с ее техническими характеристиками. Поэтому ее покупка представляется сомнительной с точки зрения практичности. Нужно дважды подумать перед тем, как покупать сей модуль памяти. А в остальном — это отличная и долговечная оперативка, коих мало на современном рынке.

Сравнительное тестирование памяти DDR2 и DDR3 на платформе AMD Socket AM3

Одна из наиболее интересных технических особенностей процессоров AMD Phenom II AM3 заключается в универсальном контроллере памяти. Этот контроллер предназначен для работы с памятью как стандарта DDR2 в системах AM2+, так и с памятью DDR3 в системах AM3. Естественно, сразу возникает вопрос — а какая система быстрее? Ответить на него мы попытаемся в рамках данного обзора.

Для идеального сравнения производительности подсистемы памяти необходима единая тестовая платформа, на которой будут меняться только сами модули памяти. Обеспечить идентичность тестового процессора, блока питания и видеокарты очень просто. Куда сложнее оказался поиск материнской платы с одновременной поддержкой памяти стандартов DDR2 и DDR3. В конечном счете, он оказался безуспешным и мы остановились на двух материнских платах одного производителя. Это модели M4A79 Deluxe и M4A79T Deluxe, производства компании ASUS. Обе основаны на одном чипсете (AMD 790FX), обе имеют практически идентичный дизайн PCB, а единственное существенное различие заключается в поддержке разных стандартов памяти. Это именно то, что нам нужно.

Теперь — пара слов о тестовых модулях. Мы использовали три комплекта: честь DDR2 защищали модули Corsair DDR2 TWIN2X2048-8500C5, а их соперниками были комплекты DDR3-1066 Qimonda и DDR3-1600 A-Data AD31600X001GU.

Стоит особо подчеркнуть, что наименование модулей и их штатная тактовая частота часто слабо связаны с реальностью. Например — при установке модулей Corsair любая материнская плата AM2+ устанавливала в качестве штатной не максимальный режим работы DDR2-1066, а вполне умеренный DDR2-800. Для тестирования материнских плат это просто идеальные условия, но сегодня у нас стоит задача выявить самую быструю систему, что предполагает установку частоты памяти вручную.

Кстати, некоторые читатели могут спросить — а почему материнская плата не устанавливает наивысшую частоту. Тут нужно учесть несколько интересных моментов. Во-первых, более низкая частота расширяет круг совместимых модулей памяти, что в конечном счете повышает объемы продаж данной платы. Однако это не всегда срабатывает. В частности, плата M4A79 Deluxe отказалась стартовать при установке очень неплохих модулей G.Skill F2-6400CL4D-2GBHK. А во-вторых, более высокая частота памяти не гарантирует более высокий уровень производительности. Дело в том, что вместе с увеличением частоты повышаются рабочие тайминги (или задержки). Это приводит к росту скорости в одних приложениях, но также к падению скорости в других. Причем производительность некоторых приложений вообще не зависит от латентности памяти и от ее пропускной способности. Приведем пример. При установке модулей Corsair, плата M4A79 Deluxe устанавливает следующие тайминги: 5-5-5-18-22-2T. При повышении частоты памяти до DDR2-1066, тайминги увеличиваются до значений 5-7-7-24-30-2T. Данные модули способны работать и на более жестких таймингах, но в ASUS перестраховываются. Аналогичная картина наблюдается и на платформе AM3. При штатной частоте DDR3-1066 рабочие тайминги модулей Qimonda равны 7-7-7-20-27-1T, а после увеличения частоты до DDR3-1333 плата выставляет тайминги уже равными 9-9-9-25-34-1T. Как правило, тайминги прописаны в SPD и для разных модулей могут отличаться. Так, при установке частоты DDR3-1333 на модулях A-Data плата выставляет тайминги 9-9-9-24-33-1T (почти как на Qimonda), но при понижении частоты до DDR3-1066 тайминги снижаются всего до значений 8-8-8-20-27-1T (у Qimonda, соответственно, 7-7-7-20-27-1T).

Теперь перейдем непосредственно к тестированию. Изначально мы хотели сравнить только три конфигурации: DDR2-800, DDR3-1066 и DDR3-1333. Выбор объясняется тем, что данные частоты являются штатными для платформы AMD, и результаты сравнения будут интересны подавляющему большинство пользователей. Однако чтобы глубже разобраться в вопросе, мы добавили еще некоторые конфигурации. Во-первых, это частота DDR2-1066. Она штатная, но с небольшой особенностью: на этой частоте в системе могут работать только два модуля памяти (по одному модулю на канал). Тут же отметим, что модули оперативной памяти DDR2 производятся довольно давно, технологический процесс уже хорошо оптимизирован, а модули высокого качества (т.е. оверклокерские) стоят довольно дешево. Это большой плюс для системы с процессором AM2+.

Кстати, в настоящее время разница в цене на обычные модули DDR2 и DDR3 практически несущественна. Но если сравнивать стоимость оверклокерских модулей, то тут ситуация не столь радостная для любителей DDR3. Кроме того, по оверклокерским модулям DDR2 уже собрана впечатляющая статистика, чего нельзя сказать про аналогичные модули DDR3. Таким образом, мы считаем, что найти модули DDR2, способные работать на частоте DDR2-1066 с оптимизированными таймингами, не проблема, как не проблема найти модули, работающие на частоте DDR2-800 с минимальными таймингами. Так и оказалось, модули памяти Corsair идеально подошли под эти требования. Отметим, что мы уже говорим о разгоне памяти, т.е. о работе модулей в режимах, не предусмотренных производителями. Соответственно, нужно разогнать и память DDR3. И тут нас ждало небольшое разочарование — модули Qimonda оказались неспособными осилить частоту DDR3-1600, поэтому пришлось использовать модули A-Data. Причем при установке частоты DDR3-1600 материнская плата M4A79T Deluxe настолько завышала тайминги, что первые тесты показали существенное падение производительности относительно DDR3-1333. Поэтому нам пришлось увеличить Vmem до 1,88 В (штатное напряжение = 1,5 В) и вручную ужесточить тайминги.

В тестовой системе было использовано следующее оборудование:

Вначале посмотрим на результаты синтетических тестов.

Тесты прикладного ПО.

Сжатие данных (WinRAR) измерялось в кб/с, т.е. больше — это лучше.

Кодирование видео (DivX, Xvid) измерялось в секундах, т.е. меньше — это лучше.

Теперь — тесты игровых программ.

Выводы

Если смотреть на графики производительности издалека, то никакой разницы между производительностью модулей памяти разной частоты и разных стандартов нет. При ближайшем рассмотрении можно отметить несколько существенных моментов. Во-первых, для обычных пользователей более предпочтительным типом памяти является DDR3. Причем оптимальное соотношение частоты и таймингов достигается в режимах, предусмотренных производителем (т.е. DDR3-1066 для Qimonda и DDR3-1333 — для A-Data). Во-вторых, повышение частоты с DDR3-1066 до DDR3-1333 сопровождается увеличением таймингов и увеличенные задержки «крадут» потенциальный прирост производительности, поэтому в итоге система работает с такой же скоростью. В-третьих, если пользователь хоть чуть-чуть знаком с настройками памяти, то он может настроить систему с DDR2 таким образом, что она будет так же быстра, как и система с DDR3-1066. Этого результата можно достичь двумя путями: серьезным занижением таймингов при частоте DDR2-800, либо увеличением частоты до DDR2-1066 на средних таймингах. В этих двух случаях оперативная память работает в штатных режимах, не требует увеличения напряжения Vmem, но вынуждает пользователя вручную установить рабочие тайминги. И, наконец, вывод для компьютерных энтузиастов и оверклокеров — наивысшая производительность на платформе AMD Socket AM3 достигается при использовании памяти с частотой DDR3-1600 с низкими таймингами. Соответственно, речь идет о довольно дорогих оверклокерских модулях памяти, которые зачастую требуют хорошей совместимости с материнской платой и довольно существенного повышения напряжения питания (Vmem). Кроме того, режим DDR3-1600 является нестандартным (т.е. оверклокерским), и некоторые материнские платы могут его либо не поддерживать, либо этот режим реализован «для галочки». Более того, потенциал этого режима (т.е. частоты HTT и соответствующего множителя памяти) раскрывается в двух случаях. Во-первых, это работа в профессиональных многопоточных приложениях, требующих большой пропускной способности памяти, причем в многоядерной системе (в настоящее время для AMD максимум — четыре ядра). Во-вторых, пользу от режима DDR3-1600 могут получить оверклокеры, увеличивающие частоту HTT до диапазона 250-266 МГц и использующие качественные модули с рабочими частотами DDR3-2000 или DDR3-2133.

— Обсудить материал в конференции

Samsung 4GB DDR3 PC3-12800

Еще один модуль из самого среднего ценового сегмента. Эта оперативная память работает уже на частоте 1600 мегагерц и может даже использоваться для игр. Особенно производителен тандем из двух модулей такой памяти. Имеются «планки» DDR3 и DDR3L, разница между которыми-таки есть. Как и вся техника этой компании, модули памяти отличаются высочайшим качеством и непревзойденной надежностью. В настоящее время — это одни из лучших модулей на современном рынке компьютерных комплектующих.

Компания Samsung хорошо известна качественными смартфонами и другими устройствами. Но вот модули оперативной памяти ее специалисты могли бы сделать и получше. В них нет и тени легендарного корейского качества. Но работает память хорошо. Хоть и не выглядит особо крепкой или надежной. Кстати, она очень болезненно переносит разгон. Вплоть до самых печальных последствий. Так что подвергать ее подобной процедуре не стоит. Итак, продолжим. DDR3L и DDR3. Какая разница между ними?

Сравнение DDR3 и DDR4

Исходя из технических характеристик видно, что время задержки у DDR4 выше, чем у ее предшественника. Однако при линейном чтении данных или их сохранении за счет практически не меняющихся таймингов эта разница компенсируется, и ОЗУ четвертой модели выигрывает. При работе в многопоточном режиме за счет меньшей латентности выигрывает DDR3 в пределах статистической погрешности. Выполняя сжатие файлов большого размера (объем от 1,5 ГБ и выше), потраченное время на операцию у DDR4 на 3 % меньше, чем у DDR3. Спецификация оперативной памяти третьего поколения предусматривает использование Vddr напряжение. При осуществлении энергозатратных операций оно повышается за счет встроенных преобразователей, тем самым происходит обильное излучение тепла. Модуль DDR4 получает необходимое напряжение от внешнего источника питания (Vpp).

В ОЗУ четвертой модели реализована технология Pseudo-Open Draid, она позволила полностью устранить утечки тока, что наблюдалось в предыдущей версии, где используется Series-Stub Terminated Logic. Применение данного интерфейса для ввода и вывода данных позволило снизить потребление энергии до 30 %. Что касается объема памяти планки DDR4, то минимальное значение составляет 4 ГБ, а для DDR3 оно является оптимальным т. к. максимальное равно 8 ГБ. Структура оперативной памяти третьего поколения позволяет разместить до 8 банков памяти с длиной строки 2048 байт. Последняя модификация ОЗУ имеет 16 банков и длину строки 512 байт, что увеличивает скорость переключения между строками и банками.

Из сравнения DDR3 и DDR4 можно сделать вывод, что последнее поколение ОЗУ обходит своего предшественника практически по всем параметрам, но эта разница мало заметна для обычного пользователя. Оперативная память DDR3L 1600 МГц в сочетании с процессором Intel Core i5 практически не уступают DDR4. ОЗУ четвертого поколения рекомендуется устанавливать для современных игр или работы в специализированных программах, которые требуют большого объема памяти и высокой скорости обработки данных.

Crucial 4GB DDR3 PC3-12800

Еще один бюджетный модуль оперативной памяти стандарта 3L. Его рабочая частота составляет 1600 мегагерц. Рабочее напряжение — 1,35 В. Это стандартно для энергоэффективной памяти. Более ничем выдающимся этот модуль памяти не отличается. Вот только в двухканальном режиме он работает гораздо лучше своих предшественников. Два таких модуля способны заметно поднять производительность любого лэптопа. И в этом их главная заслуга. Стоит эта оперативная память недорого. Поэтому она и является самой распространенной.

Это легендарный производитель модулей оперативной памяти. Все помнят его высокопроизводительные модели для геймерских компьютеров. Но и в бюджетном сегменте Crucial не ударили в грязь лицом. Модули получились производительными, надежными и энергоэффективными, что немаловажно для владельцев ноутбуков. Приятно, что легендарный производитель, наконец, развернулся лицом к любителям лэптопов.