Ace's Hardware over memory basics

Johan De Gelas van Ace's Hardware heeft een artikeltje in elkaar gemikt over de werking van SDRAM. In het artikel lezen we o.a. waarom een PC133 DIMM met een theoretische bandbreedte van de 1.06GB/s in de praktijk niet meer dan 427MB/s kan halen. Ook heeft Johan een verklaring voor de relatief lage geheugen performance van de VIA chipsets. Deze werken in tegenstelling tot o.a. de BX en AMD 750 chipsets met een asynchrone geheugenbus, waardoor een extra kloktik nodig is om geheugentransfers over te hevelen naar de FSB:

Now that you understand the basics, we can also explain why the BX chipset overclocked to 133 MHz performs so much better than most other solutions (VIA Apollo 133) and why the KX133 does not show so much better performance than the AMD750 chipset. The BX/AMD750 chipset run synchronous with the FSB clock (the clock that regulates the traffic between the Chipset and the CPU), while VIA's solution is asynchronous. VIA chose to support PC66, PC100, and PC133 SDRAM, hence the chipset has to run asynchronously.

Let us compare the BX chipset overclocked to 133 MHz, the VIA Apollo Pro133A with asynchronous memory, and a regular 100 MHz BX chipset equipped with different kind of SDRAM. If memory runs asynchronous with the front side bus, at least one clockcycle is added to the overall system latency. You can imagine that if you go from a 133 MHz bus, where one clockcycle takes 7.5 ns, to a 100 MHz bus where a clockcycle takes 10 nanoseconds, you need a sort of buffer. When the clockcycle of 7.5 ns is finished, the clockcycle of 10 ns is probably somewhere else, like between two edges.

Het gevolg is dat de 440BX met synchrone bus op 133MHz een ongeveer 10-15% hogere bandbreedte heeft dan een asynchrone bus. De AMD760 chipset maakt mogelijk gebruik van een synchrone bus (geheugenbus en FSB op 133MHz DDR), dus dat geeft hoop voor een goede geheugen performance (thanks DiGiSTORM voor de link).

Reacties (8)

[irrelevant]

Erik: het ligt niet aan VIA, het gaat gewoon om de snelheden van de FSB en het geheugen. Wanneer die gelijk zijn kun je lekker synchroon draaien. Maar wanneer ze ongelijk zijn kan VIA daar niets aan doen. De FSB van een processor ligt nou eenmaal vast en asynchroon biedt dan het voordeel dat je verschillende geheugentypen kunt gebruiken, niet alleen die waarvan de snelheid overeenkomt met je FSB. Maar de performance is dan dus niet optimaal. Maar toch wel beter dan wanneer je er geheugen van 33 MHz lager in zou zetten. PC133 geheugen op een 133 FSB is dus 10-15% sneller dan PC133 met 100 FSB. Maar toch is PC133 100 FSB sneller dan PC100 100 FSB: nl. 18-23% (133 is 33% sneller dan 100, maar vanwege asynchroon 10-15% performanceverlies).
Het is dus goed dat VIA asynchroon mogelijk maakt, dan heb je altijd nog een 18-23% betere performance dan bij synchroon waar dan alleen PC100 in zou kunnen, maar helaas benut je niet het volledige potentieel van het geheugen wat met de juiste FSB een winst van 33% mogelijk zou maken.
Snap je 't een beetje?
Wat je wel ziet (Intel heeft het al en AMD krijgt het ook) is dat er dan maar gewoon 2 typen processoren uitgebracht worden, 1 met 100 FSB en een met 133. Dan kun je je geheugen en processor op elkaar afstemmen.

[Verwijderd]

euh..... ik snap het niet...

[Verwijderd]

Tja, als die basic relay front- sided flipflopt met de asynchrone cycle in de Ecc123-core dan buffert die wideband-bus gewoon lekker door toch?

[Verwijderd]

[Mo]

Hmm, weet je wat ook erg is? Etheopië!

(tog wel een goed artikel, als je tenminste geïnteresseerd bent in de achterliggende techniek van de doos op/onder je bureau)

[@r!k]

Kijk dit is nou echt duidelijk. Ik had dus geen idee hoe zoiets werkte en nou nog steeds niet echt maar wel iets meer. VIA heeft dus nog wat werk te verrichten willen ze beter verkopen dan ze nu al doen. Als het zo relatief simpel is snap ik alleen niet waarom zij dan niet zo'n asynchrone bus vervangen door een gewone.

Nu ddr er aan komt zullen de chipset fabrikanten die synchrone chips produceren toch wel wat meer gaan verkopen als ze die snelheid die ze op VIA verliezen in kunnen halen.

[downtime]

erik:

het is nogal simpel waarom via een asynchrone bus gebruikt. op die manier kun je als gebruiker (of als oem) nieuwe en oudere types cpu's (100mhz en 133mhz fsb) en sdram (pc100, pc133 en zelfs pc66) mixen. leuk voor oem's: dan kunnen ze op ram bezuinigen (of bestaande voorraden opmaken). en de zelfbouwer kan z'n oude ram gewoon meenemen naar een nieuw moederbord met een nieuwe cpu.

nu vraag ik me alleen af of de performance van de intel i815 chipset daar ook mee te maken heeft. voor zover ik weet kan ook daar 133mhz ram bij een 100mhz fsb en vice versa gebruikt worden. daar zou dus een asynchrone bus voor nodig zijn en die kan verantwoordelijk zijn voor de iets lagere prestaties.

[Atmosphere]

downtime:

De i815 chipset hoeft niet asynchroon te draaien als je de fsb en mem-clock op gelijke snelheid zet. De i815 is gewoon iets trager door de opbouw maar intel zal intel niet zijn als ze niet een hoop extra-features in het bordje hadden gepropt hadden. Het lijkt me onwaarschijnlijk dat intel zelf een zo slecht mogelijke situatie zou creeeren voor hun eigen platform (tijdens benchmarks)