Совсем недавно мы случайно занялись изучением особенностей работы технологии PAT на чипсетах i865PE и i875P, попутно обнаружив следующий эффект – использование четырех модулей DIMM чревато отключением PAT при разгоне свыше 200 МГц по шине. Стало быть, желание добавить производительность системе путем увеличения объема используемой памяти иногда может привести к обратному эффекту.

Как выяснили наши коллеги на сайте Firing Squad, случаев снижения производительности системы при использовании четырех модулей памяти вместо двух гораздо больше, чем может показаться. Попробуем разобраться в основных примерах вместе с авторами этого эксперимента.

Во-первых, рассмотрим особенности работы платформ под Pentium 4. В данном случае имеется система на базе чипсета i875P (материнская плата Intel D875PBZ), процессор Pentium 4 2.8C и четыре модуля Corsair XMS Pro CMX512-3200LL объемом по 512 Мб каждый. Сравнивался вариант с использованием памяти в конфигурации 2 х 512 Мб и 4 х 512 Мб.

Известно, что производительность подсистемы памяти на платформе Pentium 4 во многом зависит от таймингов. Кроме того, тип модуля по признаку заполнения сторон (single sided или double sided) тоже имеет значение. Многие производители утверждают, что в синхронном режиме наибольшую производительность обеспечивает вариант с использованием четырех двухсторонних модулей DDR 400. Эта гипотеза подтверждается и практическими исследованиями, проведенными на чипсете i865PE. Далее по рейтингу следует комбинация из двух двухсторонних или четырех односторонних модулей – для синхронного режима. В асинхронном режиме лидируют комбинации из двух двухсторонних или четырех односторонних модулей.

Любопытно, но результаты свежего эксперимента оказались неожиданными. Сотрудники сайта Firing Squad обнаружили, что при использовании четырех двухсторонних модулей производительность системы может снижаться до 30% по сравнению с использованием двух двухсторонних модулей:

Как объясняют авторы эксперимента, использование четырех модулей чревато увеличением задержек, столь важных для чипсета i875P. Получается, что чипсеты i875P и i865PE по-разному работают с четырьмя двухсторонними модулями DDR 400 в синхронном режиме: первый а такой комбинации теряет производительность, второй слегка ее увеличивает. Возможно, что особенности реализации режима PAT в этих чипсетах сказываются и в данной ситуации.

Стало быть, владельцам материнских плат на базе i875P лучше придерживаться комбинации из двух двухсторонних модулей памяти, чтобы обеспечить максимальную производительность. Владельцы плат на базе i865PE ничего не потеряют, если будут придерживаться аналогичной рекомендации :). Четыре банка памяти – вот рекомендованный предел заполнения слотов DIMM на системах под Pentium 4.

Иначе обстоит дело для систем на базе Athlon 64. Контроллер памяти интегрирован в процессор, он поддерживает одноканальную небуферизованную память DDR 400. Обычно материнские платы с разъемом Socket 754 имеют три слота DIMM, и только в двух из них память может работать на частоте DDR 400. Если установить третий модуль DIMM, то номинальная частота памяти будет неизбежно снижаться в зависимости от наличия чипов с обеих сторон модуля. Например, используя три односторонних модуля (3 х 256 Мб), вы заставите память работать на частоте DDR 333. Перейдя к более плотным модулям (3 х 512 Мб) с двухсторонним расположением чипов, вы снизите скорость работы памяти до DDR 200! Аналогичная ситуация возникает, если в общей сложности контроллер памяти будет обращаться к четырем банкам памяти. Все возможные сочетания модулей DIMM для системы на базе Athlon 64 приведены в таблице:

Самыми равнодушными к изменению числа модулей памяти остаются Athlon 64 FX и Opteron. Встроенный контроллер памяти поддерживает двухканальный доступ с использованием регистровой памяти, об особенностях его работы мы уже писали. Системы с разъемом Socket 940 могут работать как с двумя, так и с четырьмя модулями DIMM на максимальной скорости DDR 400. Как установили наши коллеги, быстродействие системы от этого не снижается. В этом и заключается прелесть регистровой памяти – переплатил один раз, и "спи спокойно" :). С другой стороны, эта память грешит более высокими задержками, и в сравнении с системами на базе Athlon 64 иногда смотрится проигрышно.

Кстати, чиспет i875P поддерживает регистровую память с ECC, так что часть преимуществ таких модулей может быть осознана владельцами материнских плат на его основе.