Mythos der Langsamkeit von DDR2-SDRAM
Im Zusammenhang mit DDR2-SDRAM existiert ein oft geäußertes Wandermärchen. Dieses besagt, dass DDR2-SDRAM angeblich eine höhere Bandbreite als DDR-SDRAM bietet (durch die größere I/O-Datenrate), jedoch im Gegenzug die Latenzzeit größer wird. Dies hat jedoch keine Grundlage. Im Gegenteil, die Latenz von SDRAM-Speicherchips stagniert bereits seit geraumer Zeit. Die Bandbreiten wachsen stetig (zum Beispiel von 508,62 MB/s für ein 64-Bit PC-66 DIMM mit 66 MHz SDRAM auf 4,97 GB/s für ein 64-Bit PC2-5300 DIMM mit 333 MHz DDR2-SDRAM).
Die Latenzen sinken dagegen nur theoretisch. Beispielsweise von 20 ns - 20 ns - 20 ns - 50 ns (tCL-tRCD-tRP-tRAS) bei DDR200-SDRAM auf 11,25 ns - 11,25 ns - 11,25 ns - 45 ns bei den besten DDR2-533 SDRAMs. Während die Bandbreite von DDR2-533 SDRAM also 2,67-mal höher ist als die von DDR-200 SDRAM schrumpft die Latenz noch nicht einmal theoretisch auf die Hälfte. Für die sehr kurzen Latenzzeiten von 11,25 ns muss man PC2-4200 Module mit einem 3-3-3-12er Timing verwenden. Diese sind als Markenmodul kaum zu bekommen, da die Markenhersteller schnellere Chips lieber mit mehr Erlös für höhere Taktraten verkaufen, als kurzlatenzige langsamere Module zu bauen.
Ein Großteil der DDR-SDRAM und DDR2-SDRAM Module werden mit tCL-, tRCD- und tRP-Latenzen von um die 15 ns betrieben. Abweichungen kommen meist nur dadurch zustande, dass die Zykluszeiten nicht immer ganzzahlige Teiler von 15 erlauben.
Das Wandermärchen vom langsamen DDR2-SDRAM Modul wird wohl durch zwei Umstände genährt:
1. Einerseits war die erste Anwendungsplattform für DDR2-DIMMs der PC mit den Intelchipsätzen 915P/G und 925X. Diese unterstützen nur einen 200 MHz schnellen FSB, der eine Maximaldatenrate von 6,4 GB/s erreicht. Zu wenig für schnelle PC2-DIMMs, die mit zwei Speicherkanälen Daten mit theoretisch 8,4 GB/s liefern können. Logischerweise kann es zu keiner Leistungssteigerung kommen, wenn die Schnittstelle zur CPU (als Hauptnutzer des Systemhauptspeichers) zu langsam ist. Gleichzeitig waren DDR2-SDRAM DIMMs zu ihrer Einführung wegen der geringen am Markt abgesetzten Mengen deutlich teurer als ihre DDR1-Vorgänger. Viele urteilten DDR2-SDRAM deshalb zu Unrecht als überteuerten neuen Speichertyp ab, der in der Praxis nicht hält, was er verspricht.
2. In den Medien wird beim Thema „Latenz des Hauptspeichers“ in praktisch allen Publikationen nur die Anzahl der Waitstate-Taktzyklen beachtet. Da liest es sich natürlich nicht gut, wenn DDR2-SDRAM Module in langsamen Ausführungen bei 200 MHz mit einem 4-4-4-9er (Zyklen tCL-tRCD-tRP-tRAS) und bei 266 MHz mit einem 5-5-5-12er Timing ausgeliefert werden. Leider wird bei dieser Herangehensweise vergessen, dass es auf die absolute Latenzzeit ankommt, und nicht auf die Anzahl der Wartezyklen. Vergleich: Angenommen es gibt zwei Bahnhöfe in der Stadt, Bahnhof „DDR“ und Bahnhof „DDR2“, von beiden Bahnhöfen fahren Züge von Stadt „A“ nach Stadt „B“. Alle Züge fassen 50 Leute. Am Bahnhof „DDR“ kommt alle 10 Minuten ein Zug, am Bahnhof „DDR2“ hingegen kommen alle 15 Minuten 2 Züge. Welcher Bahnhof ist schneller leer? Die Antwort kann nicht genau definiert werden, da der Bahnhof „DDR“ bei wenigen wartenden Leuten schneller leer ist und der Bahnhof „DDR2“ bei vielen Leuten schneller leer ist. Genauso ist es bei Arbeitsspeichern und deren Latenzen. Wenn man nur wenig Daten an die Arbeitsspeicher sendet, dann ist der RAM mit der kürzeren Latenzzeit besser. Wenn man aber viele Daten an die Arbeitsspeicher sendet, dann ist der RAM mit der größeren Bandbreite schneller. Aus dieser Logik sind DDR2-RAMs immer schneller, wenn sie gegen einen DDR-RAM antreten, der die selbe Größe und selbe Latenzzeit hat.
Tatsächlich stagniert die Latenz bei DDR2-SDRAM Modulen immer noch auf einem Wert von ungefähr 15 ns für CAS-, RAS-to-CAS- und RAS-Precharge. Die RAS-Latenz stagniert ebenso bei 45 ns. Nur eben mit dem Unterschied, dass 45 ns bei PC-2100 nur 6 Takten entsprechen und bei DDR2-667 schon ganzen 15 Takten. Daraus nun zu schlussfolgern, dass DDR2-SDRAM langsam sei, ist nicht zutreffend. Nicht DDR2-SDRAM ist langsam, SDRAM hat insgesamt Schwierigkeiten, deutlich weniger als 15 bzw. 45 ns in den wichtigen Timings zu erreichen.
Latenzzeiten im Vergleich [Bearbeiten]
Die Leistung von Speichermodulen misst sich vor allem in der "absoluten Latenz".
Ein weit verbreiteter Mythos ist, dass höhere Timings eine schlechtere Leistung zur Folge hätten. Dem ist jedoch nicht so, da sich die absolute Latenz aus den Faktoren (effektiver) Takt und Timing ergibt.
Beispiele:
* DDR-Speicher
o DDR400 CL2-2-2-5: 10 ns - 10 ns - 10 ns - 25 ns (CAS-TRCD-TRP-TRAS)
o DDR500 CL3-3-2-8: 12 ns - 12 ns - 8 ns - 32 ns
* DDR2-Speicher
o DDR2-667 CL4-4-4-12: 12 ns - 12 ns - 12 ns - 36 ns
o DDR2-667 CL5-5-5-15: 15 ns - 15 ns - 15 ns - 45 ns
o DDR2-800 CL4-4-4-12: 10 ns - 10 ns - 10 ns - 30 ns
o DDR2-800 CL5-5-5-15: 12,5 ns - 12,5 ns - 12,5 ns - 37,5 ns
o DDR2-1066 CL4-4-4-12: 7,5 ns - 7,5 ns - 7,5 ns - 22,5 ns
o DDR2-1066 CL5-5-5-15: 9,38 ns - 9,38 ns - 9,38 ns - 28,13 ns
* DDR3-Speicher
o DDR3-1333 CL8-8-8: 12 ns - 12 ns - 12 ns
o DDR3-1600 CL7-7-7: 8,75 ns - 8,75 ns - 8,75 ns
o DDR3-1600 CL9-9-9: 11,25 ns - 11,25 ns - 11,25 ns
Daraus ergibt sich die Konsequenz, das DDR2 und DDR3-SDRAM, obwohl sie höhere Timings als DDR-SDRAM aufweisen, teilweise erheblich schneller sind und eine deutlich höhere Bandbreite zur Verfügung stellen.
http://de.wikipedia.org/wiki/DDR-SDRAM
Mehr ist dazu definitiv nicht zu sagen!
Alpha13
