F.A.Q. - tipologie di memorie e strategie di acquisto (update July 2003)

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Cominciamo con un po' di teoria.

Semplificando potremmo definire una memoria DRAM un array di condensatori. In pratica ciascuno di questi condensatori viene caricato o scaricato a seconda della informazione che in esso andra' contenuta. Ovviamente, stiamo parlando di condensatori piccolissimi e la loro velocita' di scarica e' elevata: pertanto, il loro contenuto va rinfrescato spesso, e va progettata di pari passo alla cella di memoria il suo circuito di refresh. Le memorie DRAM costituiscono un eccellente trade-off tra velocita', capacita' e costo. I dati al loro interno vengono immagazinati mediante una coppia di etichette, dette Column Address e Row Address. CAS e RAS esprimono rispettivamente la latenza massima necessaria alla memoria in esame, per rispondere ad una richiesta di indirizzo di colonna o di indirizo di riga.
Esistono vari tipi di DRAM in commercio. Le SDRAM sono le vecchie DIMM utilizzate nei PC prima delle DDR. Nel loro schema progettuale sono fedeli al principio DRAM, ma sfruttano un segnale di sincronizzazione esterno (clock) per tempificare le loro operazioni interne. Cio' garantisce una buona velocita' e la possibilita' di eseguire operazioni complesse.
Le RDRAM sviluppate da Rambus, sono state per un certo periodo un punto fisso di Intel: il loro schema interno differisce da quello classico delle DRAM, ma alcune soluzioni risultano molto interessanti.
Infine le DDR, praticamente lo standard a furor di popolo: sono molto simili alle SDRAM, ma sono capaci di trasferire informazioni su entrambi i fronti del clock. Il loro successo e' anche legato al basso costo di produzione che le pose estremamente in vantaggio rispetto alle RDRAM.

Informazioni piu' dettagliate sono reperibili in rete o su libri anche di taglio universitario: tuttavia, molto spesso in queste trattazioni si passa indifferentemente dall'aspetto teorico-progettuale a quello tecnico-realizzativo.

Gli standard per le memorie sono sanciti dal JEDEC, ente costituito dai principali produttori mondiali di questo settore e che scrive le specifiche grazie alla collaborazione dei produttori stessi. Ad esempio, nel documento reperibile all'indirizzo:

http://www.jedec.org/download/search/JESD79C.pdf (marzo 2003)

e' possibile leggere nel dettaglio le specifiche delle memorie DDR.

Come potrete notare, l'ultimo standard disponibile e' il pc3200 (200MHz x2 = 400MHz).
Ma allora, cosa sono le sigle pc3500 e pc3700 che si vedono in giro? Sono delle trovate commerciali: alcuni famosi brand (Corsair, OCZ, GEIL, etc.), sono in grado di sfornare moduli di memorie pc2700/pc3200 capaci di prestazioni superiori. Ad esempio, le pc3500 sono indicate dal produttore per frequenze di 215MHz; le pc3500 per 215MHz. Tuttavia, queste sigle indicano tipologie di prodotti simili e non identici. Non esistendo alcuna specifica ufficiale, ciascun brand interpreta a suo piacimento la sigla: accade cosi' che le prime memorie pc3200 altro non fossero che delle pc2700 capaci di reggere 200MHz ma con timing estremamente piu' alti (meno performanti). Cmq, vi posto una tabella di riferimento per conoscere le frequenze corrispondenti alle sigle piu' comuni.

pc2100 --> ddr266 --> 133MHz x2 = 266MHz
pc2700 --> ddr333 --> 166MHz x2 = 333MHz
pc3200 --> ddr400 --> 200MHz x2 = 400MHz
pc3500 --> ddr433 --> 215MHz x2 = 433MHz
pc3700 --> ddr466 --> 233MHz x2 = 466MHz
pc4000 --> ddr500 --> 250MHz x2 = 500MHz

Passiamo all'aspetto pratico: come scegliere le mie prossime memorie?
La risposta piu' ovvia, viene dalla indicazione della loro frequenza di lavoro. Per chi possiede una scheda madre equipaggiata con chipset VIA kt266 o equivalente, lo standard di riferimento sara' pc2100 (133MHz x2 = 266MHz). Per chi possiede una scheda madre equipaggiata con chipset VIA kt333 o equivalente, lo standard di riferimento sara' pc2700.
Questo non significa ASSOLUTAMENTE che su una scheda madre kt266, non possa venire montato un modulo pc2700, ne' che su una kt333 non possa andare un pc2100. Nel primo caso, la memoria sara' costretta ad andare piu' piano di quanto potrebbe; nel secondo caso, sara' la scheda madre ad essere penalizzata. In nessuno dei due casi, il sistema dovrebbe rifiutarsi di funzionare.

Resta il problema per kt400 e nforce2.
Nonostante il nome, kt400 NON supporta ufficialmente memorie pc3200. Alcuni produttori tuttavia, indicano tra le specifiche dei loro prodotti la compatibilita' con tali moduli. Ad una piu' attenta lettura, spesso si scopre che i produttori garantiscono il funzionamento solo con un ristretto numero di moduli testati nei loro laboratori.
Nforce2 invece supporta ufficialmente le ddr400 (pc3200). Anche in questo caso tuttavia, esistono delle apposite liste per conoscere i moduli testati. Anche il nuovo kt600 supporta le pc3200.

Ricordiamo che al momento, la soluzione migliore sulla piattaforma AMD resta la sincronicita' tra memoria e FSB della cpu. Nel mondo Intel le cose sono diverse, ma non essendo un esperto sara' meglio mi astenga dal dare consigli sbagliati.

Infine, un cenno alle latenze delle memorie - per permettere a voi incalliti overclocker di scegliere con sapienza! Per spiegare al meglio, mi serviro' di un esempio.

Prendiamo tre moduli: OCZ pc3500, Corsair pc3500 e Geil pc3500 (nel primo caso faccio riferimento alla serie EL, nel secondo caso alla serie XMS e nel terzo caso alla Ultra Platinum Series). Per questi moduli, le latenze indicate dal produttore sono le seguenti:

OCZ PC3500 EL: CAS 2-2-2-8-T1 @433mhz

Geil PC3500 Ultra Platinum Series: CAS 2-3-3-6-T1 @433mhz

Corsair PC3500 XMS: CAS 2-3-3-7-T1 @433mhz

Ricordiamo che questi valori sono migliori quando sono piu' bassi. Appare quindi evidente, che tra le tre la migliore sarebbe la OCZ, seguita da Geil e da Corsair. Ma non finisce qua: ricordate di osservare a quale voltaggio sono riferiti certi timings (lo standard e' 2.5V, ma alcuni produttori testano le loro memorie a 2.7V o anche di piu'). Sinceramente non ricordo se tutte e tre le specifiche che ho riportato si riferiscano allo stesso voltaggio, ma cio' non pregiudica il valore esemplificativo.

Desidero spendere altre 2 righe per ricordare a tutti che stiamo parlando di prodotti al limite delle attuali tecnologie in commercio. Non aspettatevi di acquistare un modulo pc3500 e di ottenere 200MHz su una kt266: per sfruttare fino in fondo questi componenti e' necessario un connubio perfetto di tutti gli elementi che compongono il computer. Ci vuole una scheda di grido, un processore fortunanto, un alimentatore di marca, un buon raffreddamento (magari a liquido) e una grossa dote di fortuna. I fuori specifica spesso danneggiano l'hardware (HD che si rompono, etc.). Molto spesso, e' necessario passare ore accanto ad un prodotto per tirarne fuori il meglio.

Buon divertimento!

Luca

PS: Ringrazio SonicGuru per l'ispirazione del post e la mia mamma per non aver protestato mentre lo componevo invece di studiare.

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[edit 18/01/2003] Corsair ed OCZ hanno immesso in commercio delle memorie specifiche per dual-channel (che equipaggia nforce2 per esempio): tali memorie, non differiscono assolutamente per costruzione da quelle gia' esistenti. La loro peculiarita' e' l'essere state testate in coppia (si vendono in coppie) su di una mobo con il dual channel - ad esempio Corsair testa su Asus A7N8X. Tali memorie non garantiscono alcun boost prestazionale, purche' usate alle stesse condizioni di moduli "tradizionali".