Hardware 版 (精华区)

发信人: wugang (www.糊里糊涂.edu.cn), 信区: Hardware
标  题: 新内存技术介绍
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年02月20日00:28:19 星期二), 站内信件

2001年02月19日09:44 
           
【文章简介】
本文为您介绍了基于Mudhkin内存增强系统的可以运行在150MHZ的SDRAM内存 PC150
 HSDRAM，希望本文能有助于您了解该方面的技术... (3185 字)
对于计算机用户来说,现在出现了一些非常令人激动的内存技术,包括Rambus和
SDRAM的假定后续产品--DDR SDRAM，然而,对于奔腾III来说,DDR不是好多解决方案
,而且相对于普通的SDRAM来说依然相当昂贵.现在的事实是,SDRAM依然是一个可行
的解决方案,因为它提供一个较好的性能价格比.
一种选择就是提高内存的带宽使SDRAM运行在一个更高的频率上.Mudhkin的内存增
强系统也象其它公司一样推出了可以运行在150MHZ的SDRAM内存,前提是计算机的其
它部件可以运行在这一更高的总线频率上.
VIA KT133A C150芯片组的到来看上去有着良好的市场前景,因为很多使用KT133A的
主板总线可以达到140-150 MHz,像Iwill KT133A主板,基于KT133A的A1 stepping,
外部总线高达166MHz,更高的系统总线和内存总线速度提升了系统的性能.
理论上带宽达到150MHz等于133MHz*8字节(64位内存总线),相当于1.2G字节每秒的
带宽.这与理论带宽有1.0G字节每秒的PC133内存还有理论带宽最高达到1.6G字节每
秒的PC1600DDR相比已经十分可敬的.如果你的系统可以处理FSB设置,带宽的提升相
对"自由"一些.
Mushkin内存增强系统是Ramtron收购Mushkin的产品.Ramtron是内存增强系统之父
,它曾经率先发售PC133增强内存(如：HSDRAM和EDRAM).现在,Mushkin因在线内存商
店而知名,EMS(译者:即内存增强系统,Enhanced Memory Systems)产品销售良好(附
加的"高性能"内存而不是HSDRAM).这些产品之一就是PC150 HSDRAM,使用EMS制造工
艺对原始的PC133 HSDRAM的增强版本.也就是说这种内存在150MHz下通过测试,尽管
PC133是一个正式标准.感谢Mushkin EMS提供的HSDRAM样品.
简短的谈一下Mushkin EMS,在开始实际的测试前,Michael Schuette,EMS的工程师
之一(因他在Lost Circuits上的工作而出名)问答如下：
问：PC150 HSDRAM和PC133 HSDRAM有什么不同?
[Michael Schuette]答：哦,请原谅我的自信(呵呵),JEDEC(译者:电子设备工程联
合委员会)有标准来标示PC的速度.被认可的标准只有PC100和PC133.PC150,就象你
指出的不是一个标准,更象一个协定.EMS是JEDEC的一个成员,因此,实际上我们所涉
及的所有高端DIMMM被认为是PC133.我们依然不排除正式规定DIMM运行在150MHz,由
于我们可以保证它运行在至少150MHz频率下,因此而命名的.非正式的情况下,所有
HSDRAM和Mushkin Rev.2 DIMM可以运行在至少166MHz下,事实上,启动PC,运行
Win98并且不是一个dark horse tester.但是出于安全的考虑,我们需要从最不利的
操作环境来估计,所以HSDRAM150是比较合适的并且允许一个较大的极限.最主要的
不同就是HSDRAM PC150使用新的芯片达到了更高的性能.
在那时PC133 HSDRAM DIMM是最快的模块,依照军工标准手工选择的芯片组装.18个
月后,科技更高的发展,芯片不再需要认真的比较挑选.PC133 HSDRAM DIMM需要比标
准的3.3V略微高一点的电压来发挥它的潜能,这就是为什么它们更适合使用VI/O主
板调节电压至少在3.45V.新的HSDRAM 150 DIMM缩减的部分,因为极限尺寸更小,所
以需要较少的电压，作为扩展它可以忍受一定的I/O高电压.
HSDRAM 150的一个关键目标是使得DIMM运行在150MHz以上.传统上RAS脉冲宽度是
CAS和RAS-to-CAS延时(tRCD)的总和,必须说明的是这个综合为5个循环.这意味和
CAS或者tRCD必须被设置到3个周期.尤其要知道的是，这两个参数对于系统性能意
义是不同的.
CAS特别对于多流或者非缓冲的应用程序象3D游戏是非常重要的数据瓶颈,因为它们
直接对"页"进行存取.尽管事实上tRCD增加到3个周期使内存的综合性能指标降低,
tRCD的影响在现实的系统中几w乎可以忽略,事实上,只有时间测试程序才有性能降
低(大约1%).因此,由于特定的芯片结构,DIMM2:3:2模块可以达到最高的总线速度.
结果是在我们的实验室中超过95%的模块通过166MHz CAS2的测试.
问:为了那些错过了我们前面HSDRAM讨论的读者,你能解释一下HSDRAM于SDRAM的工
作的比较吗?
答：EMS HSDRAM产品是高质量的,特别相对于有DRAM提升的SDRAM产品.这意味这它
100%兼容于SDRAM除了一些特别的特性。HSRAM150产品是唯一指定的运行在CAS2 
150MHz的内存部件.其它HSDRAM家族成员唯一的特性是在CAS1模式下低于40到
50MHZ总线速度使用在通讯应用的嵌入式计算机内.这些产品为在系统中提高接近
SRAM的速度.令一些家族成员被特殊的测试在很多的温度范围内使用来满足军事,工
业或者汽车装配的需要.
问:它将会有些象DDR HSDRAM吗?
答：这确实是DDR HSDRAM,但是DDR平台缓冲更慢.因为Ramtron/EMS/Muskin公司被
认为是"内存改革"的象征,它更集中了更多下一代DDR,例如DDR-2或者EDDR的技巧.
EDDR的整个内存条将使用数量更少的缓冲 来提高数据存取的速度.这种新技术15:
30 2001-2-16的优势是数据被缓冲在SRAM单元中,这将代替标准的二级放大器,这样
DRAM数组就可以被完全关闭.这可以节约能源,并且当发生页面丢失时潜在这页面关
闭.所以在密歇根州大学作的模拟操作中它比同频率的标准的DDR体系性能提高20%
以上.
问：Mushkin提供广泛的内存产品包括它们的高性能系列内存模块.HSDRAM市场将走
向什么方向,你怎么区别Mushkin所提供的各种内存产品?
答：HSDRAM 150存在着与Mushkin High Performance Rev. 2 and Rev. 3模块的竞
争.这三种DIMM都面向高端和游戏/超频,还有越来越重要的业余或者半职业的视频
和影像剪辑市场.无论怎样,我们试图把握领导地位,新的修订版将有一些飞跃.我们
的目标是今年达到183MHz,或者根据需要年终达到200MHz.
性能
为了观察PC150 HSDRAM带来的性能提升,我们使用装配了KT133A芯片组的Soyo 
K7VTAPro主板.这个系统指标是使用133MHz外部总线(133MHz内存时钟),100MHz外部
总线(133MHz内存时钟)和一个148MHz总线(148MHz内存时钟),系统可以达到的最大
的稳定总线速度.这次测试将运行在优化BIOS设置的CAS2模式下.Mushkin EMS规定
内存需要运行在CAS2模式,然而它的RAS-to-CAS必须设置为3个周期.然后,大多数主
板不运行你设置RAS-to-CAS.在148MHz,使用优化的内存设置,内存看上去运行的很
好,没有任何稳定性问题.
148MHz总线系统使用一个Athlon Thunderbird（雷鸟处理器）,主频是1184 MHz,在
另外两个外频设置(133和100)下这个处理器为1.2GHz.
在Sysmark中,这个更高的内存时钟使得这个1184MHz系统有小幅提高,尽管主频有一
点慢.
QMC 1.2由Tim Wilkens提供的仿效Quantum Lattices的一个科学指标,它侧重于内
存性能.系统仍然使用148MHz引导.MolDyn是更象一个FPU测试程序,由于较低的主频
,在148MHz内存系统下它显示FPU略微慢了.Cachemem 是一个内存带宽测试成行,在
148MHz内存得到了很多令人敬佩的成绩,突破1GB/S的读取带宽指标和300MB/s的指
标.一个好的现象是由于内存频率上升了11MHz内存带宽提高了.
3DMark和MDK2也得益于更高的内存时钟,因为有了更高的AGP频率,AGP总线被超频了
(从66MHz超到74MHz).
下一个是Primordia,一个原子模拟,和DGEMM,一个矩阵程序.它们都侧重于内存性能
,并且它们在148MHz HSDRAM下性能有所提高,尽管处理器频率下降了.
一个被公认的指标是Sandra内存测试程序,它显示了这个148MHz总线系统的一些令
人敬佩的数字,FPU带宽突破了过去的600点.
最后的指标使用Spec的ViewPref专业3D程序套件.专业3D程序一般强调内存带宽,这
个148MHz HSDRAM系统再次确定了比133/133系统快大约8%的纪录.
整体看来,使用更高的内存频率提升了性能,尽管一些时候并不是很大.最大的提升
在Spec的ViewPerf的测试中.
那么它能达到多高?在一个基于P6-GTL+的系统(Intel 815和VIA Apollo Pro 
133A)上测试,使用Cyrix III处理器稳定的运行在CAS2模式的160MHz下.166MHz可能
是不十分稳定.内存依然有部分剩余空间如果你的系统可以达到这么高的外频.
总结
Mushkin EMS' PC150 HSDRAM现在是一个可行的选择,特别是你考虑使用KT133A主板
.使用Iwill的基于KT133A的KK266达到166MHz外频,超频时内存可能是限制因素,
PC150 HSDRAM可以达到这样的频率.他的价格是$119,这种内存相当昂贵,但是这个
价格带来在高频下运行的保证和Mushkin的服务和质量.

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