高貴的價格與微小的效能前景

DDR3記憶體開始被導入也僅僅不過八個多月的時間而已,它是用來取代已經用了很長一段時間的DDR2技術。雖然聯合電子設備工程委員會(JEDEC)已經制訂出DDR3-800到DDR3-1600等速度規格,不過記憶體廠商的產品也已經超出預定的最高速度達20%-而且這還不是最終的速度規格。1066和1333速度的DDR3記憶體產品由於成本仍高於DDR2-800許多,所以想要進入主流市場仍然需要幾個月的時間,而現在有許多發燒級的廠商都推出了DDR3-1600的產品,甚至有些也已經正式發表DDR3-2000規格的產品。綜觀最近
10組DDR3-1333模組套件的報導,現在正是我們好好檢視這些高階記憶體模組的時候了。
自從超頻成為
流行趨勢之後,玩家級記憶體就變成一個不可多得的產品。以往AMD和英特爾限制其處理器的倍頻以防止使用者將處理器運行超出原本的時脈,不過主機板製造商推出的產品已經可以避開這項限制。提高匯流排的速度是增加處理器時脈的其中一種方式,因此,將前端匯流排超頻雖然可以通過超頻的障礙,不過其副作用就是更高的匯流排頻寬。此外,系統主記憶體視其運行速度會有一定的加速比例,而這又直接取決於系統匯流排的速度(或是處理器的速度,如果我們談論的是AMD處理器的話)。記憶體遵循超頻的趨勢-起先是相當緩慢的-現今的產品是
特別設計用來追求超高的時脈。這些產品不僅允許系統可以做最大限度的超頻,而且還增加記憶體本身的頻寬,這將有助於系統整體的效能表現。
多虧了例如AMD的Cool’n’Quiet技術和英特爾的增強型SpeedStep技術等省電節能的機制,所有最新的處理器都可以不在其預設的倍頻下運行,不過也只能在所有比預設倍頻還低的倍頻下運行;省電節能的機制會要求處理器降低運行的速度。這會允許當降低處理器的倍頻以至於限制了核心時脈時,可增加前端匯流排的速度來達到實際的效能水平。因此,這就有可能可以選擇一個快速的系統匯流排、記憶體速度與處理器核心時脈的組合。
玩家級記憶體的市場正在緩慢但確實地受到一些限制,因為超快速記憶體的優點相對於一般產品來說,一直在減少之中(可以看這篇在
德國Tom’s Hardware的報導-尚未翻譯)。這也就是說,一個高度超頻的處理器將只會有幾個百分比的效能差異,不論它是與基本型的DDR3-1333記憶體一起運作,還是快得多的DDR3-1800速度(可確認這篇文章的效能評測結果的細節)。最主要的原因是現今的處理器擁有高效率的緩衝記憶體架構:緩衝記憶體的等級架構越好,記憶體的速度就顯得越不重要。
同一時間,高階記憶體所面臨的成本問題,以及所有的高價產品都必須處理:通常只有在大幅增加電壓之後才能達到的高記憶體速度,而這需要由記憶體製造商如Elpida、Hynix、Micron、奇夢達和三星等,對記憶體晶片做仔細的篩選之後才能提供。由此而生產的記憶體模組可比主流的記憶體產品貴上好幾倍的價錢。有些記憶體模組廠商會購買整塊的記憶體晶圓,然後自己做切割、篩選以及晶片的封裝等。其他的廠商則會購買預先篩選好的記憶體,甚至是直接購買
包裝好的記憶體模組。
DDR3記憶體的基本知識DDR3記憶體在技術上是非常類似於DDR2,它也支援終端器,不過這是
設計在每個晶片核心裡,而不是在主機板上。選擇式溫度偵測器允許調整終端器到實際的環境狀況。而DDR3記憶體本身最重要的差異,就是現在運行的標準電壓是1.5伏特,而不是DDR2的1.8伏特。
儘管DDR3記憶體仍然是採用基本運作時脈最高達200MHz及雙倍資料傳輸率(Double data rate)的技術-這個資料傳輸率是採用時脈訊號的上下緣-不過DDR3記憶體的Prefetch已經被放寬到8位元。這與DDR2(4位元的Prefetch)相比,就會導致一個兩倍的介面傳輸速率,而與DDR1(2位元的Prefetch)相比,則會有四倍的效能表現。因此,雖然DDR3記憶體設定的標準時脈速度是從DDR3-800到DDR3-1600,不過記憶體在DDR3-1600的實際運作時脈仍然是200MHz。
對於8位元Prefetch、讀/寫放大器、核心內的終端器以及相對於DQS(Data queue strobe),用來定址記憶體的Fly-by架構等電路來說,附加半導體的實際層級是需要的。這意味著由容量/每個晶片尺寸的觀點來看,1 Gbit以及
特別是512 Mbit的DDR3記憶體晶片並不是非常有效率。在這一點上,奇夢達已經在它的512 Mbit DDR3記憶體晶片上採用75奈米製程。三星半導體已經推出的1 Gbit DDR3 SDRAM記憶體晶片是採用80奈米製程,而該公司正準備轉移到68奈米製程。美光已經在2 Gbit DDR3的
產品上採用了78奈米製程,Hynix也即將在2 Gbit的產品部分轉移到66奈米製程。以上得到的重點是:減少尺寸大小可允許記憶體廠商提供更高容量的晶片,而且也由於電壓的降低可以節省一些電力,同時也讓運作時脈可能可以更快。因此,DDR3在2GB容量的DDR3產品成為主流之前,將不會有突破性的進展,而這將會讓廠商在成本可以接受的情況下,繼續生產2GB容量的DDR2模組。
DDR2和DDR3記憶體都擁有240個Pin腳,不過模組上的缺口位置不一樣,如此可避免使用者混淆DDR2和DDR3模組。除此之外,當從控制器(Controller)的角度來觀看事情時,由DDR2轉換到DDR3就會變得相對簡單了。增加Prefetch是較高時序的主要原因,這可由觀察不同的DDR3記憶體模組而得。在DDR1記憶體上,我們使用的欄存取(CAS時序)通常是2、2.5或3個時間週期,DDR2記憶體通常是3到5個時間週期。DDR3記憶體在相同的程序上,則需要至少5個時間週期,這是由於複雜的8位元Prefetch電路所致。儘管執行某些時序週期事實上會需要更多的時間,不過增加運作時脈可以減少因較長的時序所引起的負面影響。只要運作的時脈可以是時序的兩倍,例如DDR2-800相對於CL4、DDR3-1600相對於CL8,那就真的沒有什麼改變了。
記憶體從一個世代轉移到下一個世代所增進的效能從來沒有很驚人,雖然理論上記憶體的頻寬已經增加很多了。PC3200記憶體(DDR-400)的總資料傳輸率達3.2 GB/秒,DDR2-800也就是所謂的PC2-6400,總資料傳輸率相當於6.4 GB/秒,而DDR3-1600也就是PC3-12800,總資料傳輸率達到12.8 GB/秒。自從桌上型PC開始將記憶體以雙通道的方式運作,記憶體的有效總頻寬就變為兩倍:雙通道DDR-400的總頻寬為6.4 GB/秒,雙通道DDR2-800的總頻寬為12.8 GB/秒,而雙通道DDR3-1600的總頻寬則為25.6 GB/秒。處理器如果有較大容量的緩衝記憶體的話,就可以允許越來越多的程式碼直接在處理器內進行轉換,如此一來,快速的記憶體也就變得不是那麼重要了。
Corsair的XMS3 CM3X1024-1600C7DHX模組(DDR3-1600)

我們手頭上有兩對Corsair的記憶體,第一對是DDR3-1800記憶體,去年10月我們在
新武器競賽:DDR3-1800 RAM這篇文章中,曾經報導過這款
產品,而第二對就是目前的XMS3 DDR3記憶體,內部設定的時序為CL7。
儘管Corsair將結合了雙熱交換式散熱片(DHX)的XMS3記憶體當作主流的記憶體產品,不過我們還是將它分類在玩家級的記憶體。不像許多其他的冷卻方式,這個概念是可以將熱從記憶體晶片的頂端以及從電路板移到外面的散熱片上,雖然其中的影響並不容易去測量。Corsair的Dominator DIMM和那些XMS3 DHX記憶體模組的尺寸是一樣的,這意味著你可以安裝Corsair的記憶體散熱器到彼此身上。雖然XMS3 DHX和Dominator DDR3記憶體內部設定的時序都是CL7-7-7-20,不過只有Dominator模組才可以達到DDR3-1800的速度。當超頻時,XMS3記憶體也達到了900MHz(DDR3-1800),但是要穩定運作的話,就需要將電壓加到2.2伏特,而Dominator模組只需要2.0伏特就可以了。另一方面,XMS3記憶體內部設定在最高的DDR3-1600速度之下,使用的電壓為1.8伏特。
察看一下產品型號:型號的最後文字如果是IN的話(例如:CM3X1024-1600C7DHXIN),這個模組將可以支援英特爾的Extreme Memory Profile技術,這可允許主機板直接讓記憶體運作在最大效能的狀態下,而不是使用SPD的資料,一般來說,這需要擁有相容(穩當)的設定。這類EMP記憶體產品目前有支援的是英特爾的X38晶片組,而至少即將來臨的X48晶片組也會支援,這款新的晶片組也將支援FSB-1600和PCI Express 2.0。
Crucial的Ballistix BL2KIT 12864BA1608模組(DDR3-1600)

在這個時間點,Crucial只提供基本型的DDR3-1066記憶體以及高價位的DDR3-1600
產品。在這一篇報導中,我們所包含的Crucial記憶體是同一類型的DDR3記憶體,我們已經將它分發到多個Tom’s Hardware的測試實驗室,用在我們的
參考測試系統上,PC3-12800規格的BL2KIT模組其運作速度為DDR3-1600。儘管Corsair、Patriot和Supertalent都將他們的高速記憶體設定為CL7-7-7-X的時序,不過Crucial依然是採用較為寬鬆的CL8-8-8-24時序。這確實影響到效能測試的結果,但是差異仍然相當小,而好處是記憶體可以
安全地運作在僅加到1.8伏特的電壓之下。雖然這個電壓與JEDEC為DDR3記憶體所制訂的1.5伏特還是相差了一段距離,不過就超頻而言,這還在可接受的範圍之內。
就像Crucial Ballistix系列其他的玩家級模組一樣,這款模組覆蓋了以橘黃色為主色的平面式金屬散熱片。雖然模組的前後散熱片都有貼上小小的貼紙,但這些貼紙上面都沒有包含明確的記憶體時脈、電壓和時序等相關訊息。相反的,你得要記下產品的型號,然後到Crucial的網站去查詢相關的規格。
雖然內部設定的速度只有DDR3-1600,不過我們曾經將Crucial模組穩定的運行到最高DDR3-1900的速度。而這款模組在電壓從1.8伏特加到2.1伏特之後,運行的速度最高只能達到DDR3-1750,任何進一步的加電壓都無法讓我們將這款模組超到更高的速度。這款Ballistix DDR3記憶體模組有支援英特爾的Extreme Memory Profile技術,在X38及未來的X48主機板上可做自動配置。
Patriot的PDC32G1600LLK模組(DDR3-1600)

Patriot推出的DDR3模組都有相似的外觀,前面和後面都覆蓋了上頭有小鰭片的鋁製散熱片。
產品貼紙上不僅包含型號,也包含了一些例如記憶體的標準時脈、電壓和時序設定值等技術性的細節。Patriot的這款模組不能(尚未)支援英特爾的Extreme Memory Profile技術。
仔細地察看產品型號:我們收到的產品其型號為PDC32G1600LLK,這是DDR3-1600速度的記憶體,擁有較低的CL7-7-7-18時序,而ELK版本只支援CL9-9-9-24的時序設定值,因此運作的效能會稍微差一點。這款低時序的記憶體在運作時的預設電壓為1.8伏特,最高可達DDR3-1700的速度。雖然我們希望這款記憶體可以有更多的效能表現,而將電壓增加到2.0伏特,不過任何進一步的電壓增加都無法讓運行時脈有所增進。
Patriot的Viper系列模組是目前可達到DDR3-1866的高速,以及CL8-8-8-24時序的DDR3產品。與常見的模組不同的是,Viper系列配備了更先進的散熱片,根據Patriot的網站,這個散熱片是由鋁和銅混合而成的。
華東承啟的Apogee AU1G733-18GP001模組

承啟過去是生產主機板的廠商,不過目前已經轉移到顯示卡及記憶體等
產品上,而且現在也改稱為華東承啟。我們在承啟的網站上並沒有找到關於DDR3-1800模組的資料。我們收到的產品是
包裝在一個簡單的棕色包裝盒內;很明顯的,這不是零售的包裝盒,因為這看起來就與Apogee GT產品的頁面不同。
我們很高興看到承啟將記憶體的時序及電壓等相關資料
印刷在模組背面的產品標籤上。就DDR3-1600+的速度來說,CL8-8-8-24的時序十分標準,雖然某些其他的模組可以在CL7-7-7-21的時序下,運行到DDR3-1800的速度。而這款模組在可以穩定運作的最大速度(超頻到DDR3-1900)之下,需要的運作電壓比由金士頓提供的HyperX模組還要更高。
這款模組的正反兩面都覆蓋了有黑色塗層的鋁材質散熱片;它的正面有一條上面有Apogee GT標誌的閃亮藍色條紋。承啟的這款模組還包括了一個黑色的散熱器,當模組被安裝到系統內部之後,這個黑色的散熱器就可以安裝在模組的頂部(請參考下圖)。我們發現了一些散熱膏可以幫助模組將廢熱傳導到散熱片上頭。我們在加裝這個散熱片之後,並沒有得到更好的時序,也沒有達到更快的最高速度。
這個散熱片看起來是很不錯,不過當我們使用之後,卻沒有辦法測量到任何正面的影響。
華東承啟的模組在DDR3-1333的速度下(667MHz),內部的時序設定值是較為保守的CL9-10-10-25。不像那些較快的設定值,這些設定值預設的運作電壓僅需要1.5伏特而已。
在運作時脈達到900MHz(DDR3-1800)時,我們已經將電壓增加到2.0伏特。
Corsair的Dominator CM3X1024-1800C7DIN模組(DDR3-1800)
我們拿到的這款Dominator模組已經在我們的實驗室內有半年的時間了,這應該可以解釋為什麼我們不能讓這款記憶體運行超過DDR3-1850的速度-一組最新的模組或許可以提供更好的超頻幅度。既然我們指明要求的是DDR3-1600+速度的產品,而不是"我想要的所有產品",因此我們決定在許多產品已經可以超過1GHz的速度界限(DDR3-2000)之後,再來做一個新的高階模組的詳細評測。
Corsair這款Dominator記憶體的CL7-7-7-20時序仍然是這個等級產品的最高級,正如我們並不期待可以超過DDR3-18xx的速度,它也無法支援任何更快的CL6時序。這款Dominator模組配備有Corsair的Airflow散熱器,這是一個扣接式的風扇模組,你可以安裝在模組的正上方。
金士頓的HyperX KHX14400D2K2-2G模組(DDR3-1800)
由金士頓所推出的HyperX系列一直是玩家級記憶體市場其中的一個知名品牌。金士頓和Crucial在升級的市場上是眾所周知的廠商之一,不過他們也一直致力於強化其玩家級記憶體的品牌。不管你是喜歡藍色或橘色,金士頓顯然擁有更令人印象深刻的外觀,因為模組的金屬外殼,上方的鋁質散熱片看起來就像刀鋒一樣。我們也很喜歡金士頓在他的網站上為這個產品提供了一個非常具有技術性且完整的資料文件。
我們收到的是HyperX KHX14400D2K2-2G模組,它是一組2GB容量的雙模組PC3-14400、DDR3-1800記憶體套件。雖然我們沒有找到時序的資料,不過在標籤上至少包含有模組套件的總容量("2G")和PC3-14400的速度,你可以將資料傳輸率除以8來得到1800MHz的實際記憶體頻率。這款模組內部設定的時序為CL8-8-8-24,電壓需求為1.9伏特,這個電壓在我們測試記憶體的超頻達到DDR3-1900的最高速度時,仍然可以穩定的運作。在華東承啟和Crucial之外,這款模組是唯一在本篇報導中,可以達到這個速度的DDR3記憶體產品。
金士頓還提供了超低時序的DDR3設定值,在DDR3-1375的速度和1.8伏特的電壓下,時序可以達到CL5-7-5-15。如果你不想讓你的系統瘋狂超頻的話,這可能是一個不錯的選擇。
Supertalent的ProjectX W1800UX2GP模組(DDR3-1800)
在本篇報導中的最後一組DDR3記憶體,是由Supertalent提供的ProjectX模組。這款記憶體配備有大型的鋁質散熱片,不過他們看起來仍然是相當的簡單:沒有什麼特別的顏色,以及其他特別的設計。我們喜歡這款模組上的標籤貼紙,上面包含有一個發燒級玩家想要得到的相關資訊:記憶體的容量、速度和時序等。唯一我們找不到的資料是電壓,事實上,我們甚至無法在該公司的網站上找到這項資料,而且也找不到任何關於這款模組的資料文件。由於2.0伏特的電壓在所有其他的DDR3記憶體產品上都可以正常運作,所以我們決定在模組標示的速度之下,以這個電壓開始進行超頻測試。我們發現,雖然這款模組可以超頻到DDR3-1850的速度,不過電壓也已經增加到2.1伏特,而且就算再加到更高的電壓也不能獲得更快的記憶體速度。
Supertalent內部設定它的DDR3-1800記憶體在CL7-7-7-21的時序,這幾乎和Corsair Dominator模組的CL7-7-7-20時序一樣快。有趣的是,這兩款產品我們都無法得到超過DDR3-1850以上的速度,這讓我們猜想兩款產品有可能是採用相同的記憶體晶片。如果你想要得到更高的時脈速度,你可以找一下Supertalent的W1866UX2G8模組套件,這款模組內部設定的速度是DDR3-1866,不過時序只有CL8-8-8-24。根據我們的經驗,這個模組可能可以給你幾個MHz的額外超頻空間。
規格表
測試設定
在記憶體超頻的設定之下,我們使用Memtest86+ 1.7版來驗證系統的穩定性。
測試軟體及設定
測試結果遊戲效能測試
應用程式效能測試
影片效能測試
綜合性效能測試
超頻的測試結果
結論測試結果是以兩種不同的處理器時脈來進行:DDR3-1600記憶體是400MHz的運作時脈與6倍頻(核心時脈為2.4GHz),DDR3-1800記憶體則是450MHz的運作時脈與6倍頻(核心時脈為2.7GHz)。如果有需要的話,這將可以讓我們測試用的CPU有足夠的時脈速度可以上到FSB500/DDR3-2000的速度之上。
我們堅持使用記憶體廠商所設定的記憶體時序,然後以每次增加25MHz的幅度來進行前端匯流排/記憶體時脈的超頻。因為這樣做會自動增加處理器的時脈,所以效能測試的結果沒有辦法讓每一個記憶體模組可以直接做效能的比較,而測試數據所反映的是,增加CPU/前端匯流排/記憶體的時脈之後,整體的效能提升。如此一來,當你安裝記憶體在我們的參考測試系統,而且試著讓記憶體盡可能運行在最高的速度時,這些數據就會顯示出你的系統在實際
生活中,所能發揮的最大效能。
為了提供你一個可以做效能評估的方法,我們還增加了一個運行在450MHz FSB的時脈和2:3的記憶體比例,記憶體的運行速度設定在DDR3-1352(這是我們所能得到最接近DDR3-1333的速度)。我們將注意力放在可以顯示出不同記憶體間,實際效能差異的測試結果部分。其中的差異正如你所看到的,不過這真值得至少兩倍的記憶體成本?由於所有其他的效能測試結果都很難看出差異性,我們顯然必須說:"這不值得"。額外花了數百
美元的成本在處理器上而不是記憶體,將會帶給你一個更顯著的效能提升。唯一的例外是非常高階的玩家級電腦,這會讓你把記憶體當作核心骨幹,然後將記憶體飆到可以支援非常高FSB的速度。在這種情況下,要克服記憶體控制器的倍頻限制就必須將記憶體超頻,不過記憶體本身並不是一個決定效能的因素。
我們發現,所有的DDR3-1600記憶體只要增加一點電壓,就可以超頻到至少DDR3-1800的速度。有一個
產品,Crucial的Ballistix DDR3-1600模組,甚至最高可以超到DDR3-1950的速度,這和承啟與金士頓提供的高階DDR3-1800模組所能夠達到的最高速度是一樣的快。雖然我們也能讓這次送測的部分模組可以運行到DDR3-1950或DDR3-2000的高速,不過這總是需要我們將記憶體的時序放寬很多,或者是運作得不夠穩定。我們測試的所有結果都以Memtest86+ 1.7版跑過兩趟來做驗證。
雖然在往後的幾個月裡,DDR3-1600和1800的記憶體速度將會成為主流,不過目前我們有幾個理由要反對購買這些高價的記憶體產品。一方面是因為這些產品仍然是基於512 Mbit或1 Gbit晶片的第一代DDR3記憶體,這雖然不是壞事,但正如我之前花了幾頁篇幅所描述的,只有較高密度的DDR3記憶體(2 Gbit)晶片才可以擁有新的技術-而這可能會讓效能的表現更好。次於70奈米的製程將可以生產2 Gbit的晶片,這將允許記憶體廠商在更具吸引力的成本之下,生產2GB容量的記憶體模組。另一方面,我們無法得知在這一篇評測中,有多少模組是記憶體廠商為了達到
理想的效能測試結果而精選出來的。請不要驚訝,如果你的記憶體達不到你預期的超頻水準的話。
再一次,如果你正在尋找可以支援你追求超頻到最大FSB速度的記憶體,而你又因為不足的記憶體比例設定而無法讓記憶體以較慢的速度來運作,那麼這些產品正是你所需要的。如果你正在尋找可以做適度的超頻而得到更多效能的記憶體,我們會推薦
DDR3-1333速度的模組,因為最新的產品將會在相當低的成本之下,效能卻可能會表現得更好。
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本帖最后由 kei8864 于 2008-3-20 11:03 编辑 ]