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Comparatif : 12 DDR 256 Mo PC2700 et +
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Publié le Samedi 8 Juin 2002 par Marc Prieur

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Page 1 - Introduction

DDR 200, 266, 333, 400

C´est en 1999 que la DDR-SDRAM a fait sa première apparition dans un produit ´grand public´. Il s´agissait à l´époque de la dernière puce graphique de NVIDIA, le GeForce256, qui pouvait exploiter ce nouveau type de mémoire très prometteur. Il fallu toutefois attendre un an et la sortie du chipset AMD 760 pour voir une plate-forme utilisant la DDR-SDRAM comme mémoire centrale.

Basée en grande partie sur la SDRAM, et donc des technologies éprouvées, les barrettes de DDR-SDRAM se différenciait tout d´abord d´un point de vue physique, puisqu´il s´agit de DIMM 184 pins alimentées en 2.5V, contre des DIMM 168 pins en 3.3V pour la SDRAM. D´un point de vue logique, la seule différence importante se situe au niveau du nombre de mots que la mémoire peut envoyer par cycle d´horloge, qui passe de 1 à 2.

A son origine, la DDR ne fonctionnait qu´a 100 ou 133 MHz. La DDR à 167 MHz a fait son apparition il y´a environ 6 mois, et la DDR à 200 MHz commence tout juste à arriver sur le marché. Voici un récapitulatif des différents types de mémoires DDR :

* 1er calcul fait avec l’équivalence 1 Ko = 1000 octets et second avec 1 Ko = 1024 octets

Il est à noter que les DDR200, 266 et 333 sont désormais des standards approuvés et validés par le JEDEC, l’organisme chargé d’établir les standards en ce qui concerne la mémoire. Ce n´est pas encore le cas pour la DDR400, et on ne sait pas si ce sera le cas un jour car une partie des fabricants préfèrent ne pas se lancer dans la DDR400 pour se concentrer sur la future DDR-II 400.

Comme vous pouvez le voir, nous n´avons pas intégrés les PC2400 (150 MHz) et PC3000 (183-185 MHz) dans ce tableau. Il ne s´agit pas d´appellations officiellement reconnues par l´industrie, et encore moins par le JEDEC. D´ailleurs il n y a pas de véritable standard puisque par exemple chez Corsair PC3000 signifie 185 MHz, contre 183 MHz chez Mushkin.

Page 2 - Temps de latence

Temps de latence

Bien entendu, la fréquence ne fait pas tout, sinon ce serait trop simple. Ainsi, selon la qualité des puces mémoires utilisées, ces dernières sont plus ou moins rapides pour effectuer les opérations qui leur sont demandées. Les quatre principales caractéristiques à ce niveau (il y´en à d´autres bien entendu) sont le tCAC, le tRCD, le tRP et le tRAS :

tCAC : C´est le temps minimum nécessaire pour accéder à une colonne d´un banc
tRCD : C´est le temps minimum qui sépare l´accès d´une ligne à celui d´une colonne
tRP : C´est le temps minimum qui sépare deux signaux RAS (activation d´un banc)
tRAS : C´est le temps minimum nécessaire pour accéder à une ligne d´un banc

Ces valeurs sont exprimées en nanosecondes (ns). On utilise une autre valeur pour calculer ensuite le temps de latence, exprimé en cycles, qui sera configuré sur la barrette ou qui peut être utilisé dans le bios :

tCLK : C´est le temps pour un cycle. Il est calculé par 1 / Fréquence de bus, et est donc de 10ns à 100 MHz, 7.5ns à 133 MHz, 6ns à 166 MHz et 5ns à 200 MHz.

On utilise ensuite les formules suivantes pour trouver les temps de latence suivants, exprimés en cycles :

CAS Latency : tCAC / tCLK
RAS to CAS Delay : tRCD / tCLK
RAS Precharge Time : tRP / tCLK
RAS Active Time : tRAS / tCLK

A l´heure actuelle, les puces de DDR266 sont généralement spécifiées avec un tCAC de 15ns, un tRCD de 20ns, un tRP de 20ns et un tRAS de 45ns. Les puces de DDR333 disposent pour leur part d´un tCAC de 20ns, d´un tRCD de 18ns, un tRP de 18ns et un tRAS de 42ns.

Après calcul et arrondi, on obtient donc les valeurs suivantes (CAS Latency – RAS to CAS Delay – RAS Precharge Time - RAS Active Time) :

DDR266 @ 133 MHz : 2.5-3-3-6
DDR266 @ 166 MHz : 3.0-4-4-8
DDR333 @ 133 MHz : 2.0-3-3-6
DDR333 @ 166 MHz : 2.5-3-3-7

Si vous vous intéressez un minimum à la mémoire, vous reconnaîtrez ce type d´indication en ce qui concerne les barrettes (par exemple PC2700 2.5-3-3). Il nous reste maintenant à voir quelle est l´influence en pratique de ces paramètres.

Page 3 - L'influence des timings

Le CAS ne fait pas tout

A l´heure actuelle, c´est surtout le CAS Latency qui est mis en avant par les fabricants de puces mémoires. Il existe officiellement des puces DDR266 CL2, DDR266 CL2.5 et DDR333 CL2.5. Aucun fabricant n´a encore lancé de DDR333 CL2, même si la DDR400 CL2.5 annoncée par Samsung il y a peu devrait en toute logique supporter officiellement ce paramètre.

Mais en pratique, quelle est l´influence des valeurs données (en cycles d´horloges) au CAS Latency, RAS to CAS Delay et RAS Precharge Time dans le bios ? Pour le savoir, nous avons fait quelques tests sur notre carte mère, l’ASUSTeK P4S333 sous le benchmark DOS StreamD (sur P4 1.8A GHz, avec 2000 itérations). Les chiffre sont exprimés en Mo /s.

Dans un premier temps nous avons effectué quelques tests avec une fréquence de 133 MHz et en modifiant un seul des paramètres. Ces derniers sont affichés dans cet ordre : CAS Latency, RAS to CAS Delay, RAS Precharge Time, RAS Active Time et enfin une option que l’on ne retrouve pas sur toutes les cartes mères, le Command Lead-off Time :

Comme vous pouvez le voir, l’impact sur les performances de la mémoire en pratique est très faible en ce qui concerne le RAS Active Time (l’avant dernier paramètre), puisque lorsque l’on passe la valeur de 4 à 6 la baisse de performances n’est que de 0.1%.

C’est différent pour les autres réglages. Ainsi, lorsque l’on double la valeur du Command Lead-Off Time, la baisse atteint 2.7%. Il en est de même lorsque l’on augmente le RAS Precharge Time ou le RAS Active Time de 50%. Le CAS Latency est pour sa part la valeur qui a le plus d’influence sur les performances, puisque le passage de 2 à 2.5 (+25%) fait baisser les performances de 2.9%.

Page 4 - L'influence des timings, suite

Voyons maintenant comment les trois paramètres les plus connus, à savoir CAS Latency – RAS to CAS Delay – RAS Precharge Time, interagissent entre eux :

Ces résultats sont assez surprenants, et pourtant bien réels puisque nous avons refait les tests plusieurs fois afin de nous assurer de leur exactitude. En effet, s’il n’est pas étonnant que le 2.5-2-2 soit plus rapide que le 2-3-3, le fait que le 2-3-3 soit dépassé par le 2.5-2-3 ou le 2.5-3-2 l’est plus.

En fait, avec des RAS to CAS et RAS Precharge tout deux à 3 ou à 2, le passage du CAS 2 à 2.5 fait baisser les performances de 3.1 et 3.3%. Par contre, si un de ces deux réglage est réglé à 3 et l’autre à 2, la baisse n’est plus que de 1.8-1.9%. De même, le passage d’un de ces deux réglage de 2 à 3 fait baisser les performances de 2.7-2.8% si l’on est en CAS 2, et de 1.6% en CAS 2.5. Le passage des deux réglages de 2 à 3 entraîne pour sa part une perte de 6.3% en CAS 2, rien que ça, et de 4.9% en CAS 2.5.

Il est donc clairement trop simple de dire qu´en CAS2 on est toujours plus rapide qu´en CAS2.5. Bien entendu, lorsque que les autres réglages sont identiques, c´est le CAS2 qui est le plus rapide. Par contre, le mode 2.5-2-2 ou même 2.5-3-2 / 2.5-2-3 offre de meilleures performances en pratique que le 2-3-3 ! Le CAS Latency, bien qu´étant la valeur la plus mise en avant par les constructeurs, ne fait donc pas tout en pratique.

Nous pensons notamment à un fabricant comme Corsair ou OCZ qui spécifient leurs barrettes hautes performances en CAS2. Par exemple, la XMS PC3000 Corsair ou la OCZ PC3000 Rev2 sont certifiées à 185 MHz en CAS2 ... mais il ne s’agit dans les deux cas pas d´un réglage de type 2-2-2 mais de type 2-3-3. Attention cela n´enlève rien à la qualité intrinsèque de ces mémoires, mais nous tenons à mettre le doigt sur cet aspect ´marketing´.

Page 5 - L'influence de la fréquence

La fréquence également

Bien entendu, l’autre paramètre très important à prendre en compte, c’est la fréquence, qui conditionne comme nous l’avons vu précédemment la valeur du tCLK et donc les valeurs en nanosecondes que devra supporter la mémoire pour les paramètres tCAC, tRCD, tRP et tRAS. Voici donc quelques tests combinant différents réglages et fréquences mémoire :

Comme vous pouvez le voir, il n´est pas bon de trop sacrifier les timings au profit de la montée en fréquence de la mémoire. Vous pouvez en effet voir qu’une mémoire qui fonctionne à 166 MHz avec des réglages très conservateurs (2.5-4-4-7-2) ne sera pas vraiment plus rapide qu’une autre à 133 MHz avec des réglages agressifs (2-2-2-6-1). Cela va même plus loin, puisque avec des réglages similaires on sera légèrement plus performant avec des réglages DDR333 agressifs qu’avec des DDR400 lents.

Si votre chipset et votre carte mère disposent de nombreux réglages de fréquence de la RAM par rapport au FSB de votre processeur, le plus opportun ne sera donc pas forcément de tout miser sur la fréquence. Bien entendu dans certains cas il faudra tout de même faire des sacrifices au niveau des réglages afin de maximiser la fréquence de la mémoire, par exemple si cette dernière conditionne la fréquence du FSB et donc du processeur. Généralement ce ne sera toutefois pas le cas.

Page 6 - PC2700/3000/3200, pourquoi faire ?

PC2700/3000/3200, pourquoi faire ?

Pourquoi achetez de la PC2700 ou de la PC3200 ? Les réponses sont multiples. Bien entendu, il peut tout simplement s´agir d´utiliser au mieux son tout dernier chipset VIA KT333 ou SiS 645DX, qui supportent tout deux la PC2700 officiellement (et la PC3200 officieusement pour le 645DX) mais ce n´est pas tout.

Par exemple, la PC2700 peut être tout à fait adaptée sur un système ne supportant que la PC2100. Pourquoi ? Tout simplement parce que les PC2700 ´standards´, certifiées pour fonctionner à 166 MHz en 2.5-3-3 passent sans problèmes à 133 MHz en 2-2-2. Ce mode offre d´après les tests effectués auparavant des performances supérieures de 6.3% en pratique au 2.5-3-3 utilisé sur des PC2100 ´standards´.

De plus, choisir une mémoire PC2700/3000/3200, c´est choisir une mémoire qui a été validée par le fabricant pour une fréquence de fonctionnement de 166 ou 200 MHz. Elle sera donc adaptée à l´overclocking. Au passage, nous tenons à mentionner que toutes les PC2700, 3000 et 3200 ne se valent pas, même au niveau des spécifications officielles.

En effet, chez Corsair par exemple les XMS PC3000 sont approuvés pour un réglage de type 2-3-3, alors que chez tous les autres constructeurs il s´agit de réglages 2.5-3-3. Puisque l´on parle des spécifications de Corsair, nous tenons à indiquer que les barrettes XMS3000 de Corsair, tout comme les barrettes de Mushkin ou OCZ sont certifiées pour des fréquences supérieures à celles du fabricant des puces qui est généralement assez conservateur. Ces validations plus agressives ne posent en général pas de problème, même si elles sont généralement faite pour des configurations mono-DIMM et des cartes mères de très bonne qualité. Avec plusieurs barrettes ou des cartes mères moins bonnes il sera parfois nécessaire d´utiliser des réglages plus lents !

Par contre, si vous ne comptez pas overclocker ou encore utiliser des timings mémoire optimum, l´achat de PC2700 pour une carte mère PC2100 est totalement injustifié, tout comme celui d´une PC3000/3200 pour une carte mère PC2700. Cela peut paraître évident pour une majorité d´entre vous, mais pour certains il vaut mieux le préciser. Par exemple, à timings et fréquence égaux, une barrette de PC2100 Micron offre exactement les mêmes performances qu´une PC2700 Micron.

Nous tenons également à vous rappeler que l’Athlon XP non overclocké, c´est-à-dire avec un FSB de 133 MHz, ne tire pas grand parti des DDR-SDRAM PC2700 et plus comme nous vous l’avons déjà indiqué notamment dans cet article. Ce n’est pas le cas du Pentium 4 , qui dispose pour sa part d’une architecture apte à utiliser le surplus de bande passante offert pas ces mémoires. Vous pouvez par exemple vous reporter à ce dossier.

Page 7 - Mémoires de marque, pourquoi faire ?

Mémoires de marque, pourquoi faire ?

Tous les constructeurs ne construisent par leur mémoire de A à Z. Les gros fabricants, tels que (dans l´ordre) Samsung, Micron, Hynix (Hyundai), Infineon, Elpida (Hitachi + NEC), Nanya, Toshiba et Winbond prennent tout en charge de A à Z : conception de la puce, intégration de la puce dans son packaging et intégration de la puce sur la barrette.

Mais d´autres achètent des wafer de puces mémoires de plus ou moins bonne qualité à ces fabricants afin de les intégrer dans leur propre packaging et sur leurs propres barrettes. Dans ce domaine, KingMax est le plus réputé des constructeurs car il achète des dies de haute qualité à Micron afin de les intégrer dans son packaging maison, le TinyBGA. Mais d´autres fabricants sont bien moins regardant vis-à-vis de la qualité et rachètent à bas prix les puces de moins bonne qualité.

Certains fabricants se consacrent uniquement à la fabrication des barrettes, en rachetant des die packagés à ceux qui les fabriquent. C´est notamment le cas de Corsair, Kingston, Mushkin, OCZ, Transcend ou encore TwinMOS mais aussi d´autres constructeurs de moins bonne réputation.

Pour finir, certains tels que Dane-Elec pour les barrettes PC2700 rachètent carrément des barrettes toute faites et les vendent sous leur propre marque, en offrant une plus value au niveau de la garantie dans le cas de Dane-Elec.

Si tous les constructeurs cités ici sont de confiance, ce n´est pas le cas de tous. En effet, une minorité de constructeurs n´hésitent pas à acheter des puces très peu performantes voire défectueuses aux grands constructeurs, qui sont ravis de céder ces rebut à bas prix. Ces puces seront bien entendu couplées à des barrettes de qualité moyenne, afin d´obtenir des coûts de production toujours plus bas.

Résultat ? Des barrettes qui rendent le système instable, qui sont incapables de passer un memtest ou encore de fonctionner correctement par deux ou par trois. Bien entendu, ce type de barrette ne représente qu´une minorité des barrettes ´no name´, mais c´est une réalité.

En dehors de ces brebis égarées, les barrettes no name fonctionnent très bien, et offrent à réglages bios identiques des performances équivalentes. Toutefois étant donné que les constructeurs de puces se réservent ainsi qu’a leurs meilleurs clients les puces les plus performantes, les autres fabricants se retrouvent avec des puces de 2nde catégorie qui rempliront généralement parfaitement leur rôle, mais qui auront moins de marge pour l’overclocking ou des timings plus agressifs.

Les puces que l´on trouve sur les barrettes ´no-name´, si elles proviennent toujours des quelques constructeurs de puces présents sur le marché, peuvent en porter ou pas le nom. Ainsi, Micron ou Samsung (par exemple) peuvent très bien vendre des puces légèrement moins bonnes (2nd catégorie) à des constructeurs qui les intégreront sur des barrettes qui au final seront moins bonnes que les barrettes Samsung ou Micron / Crucial. Pourtant, elles seront dotées de puces Samsung et Micron, et certains n’hésiteront pas à les vendre en tant que barrettes Samsung / Micron, alors qu’il s’agit en fait des barrettes équipées de puces Samsung / Micron, ce qui est différent !

D’autres puces, généralement moins bonnes (3è catégorie), sont vendues sans que le nom du fabricant de la puce soit apposé dessus. Un marquage sera donc effectué par le fabricant de la barrette. Voici par exemple a gauche voici une photo d´une puce DDR266 de marque ´Xelo´ qui est en fait une Micron DDR266 de 3e catégorie (vous noterez le -5 qui n´a rien à faire là si ce n´est pour tromper le consommateur).

Bref, le no name, c’est un peu la loterie, mais étant donné la différence de prix très importante qu’il y a actuellement entre ces barrettes et celles de ´marque´ le jeu en vaut souvent la chandelle si l´on ne recherche pas forcement les performances absolues !

Voici maintenant la description des différentes barrettes, classées par puce ...

Page 8 - KingMax KDL684T4AA-60 & 50

KingMax / Dane-Elec PC2700

KingMax est connu pour l´utilisation depuis quelques années d´un packaging de type BGA en lieu et place de ce bon vieux TSOP. KingMax va même plus loin via son TinyBGA, qui utilise une connectique en or. Le TinyBGA confère du coup aux mémoires KingMax un avantage théorique très important au niveau de la qualité du signal et de la dissipation thermique.

Plus que la théorie, c´est bien entendu les performances en pratique de la barrette qui nous intéresse dans le cadre d´un achat. Dotée de 16 puces KingMax KDL684T4AA-60 (8 par face), cette barrette a pu atteindre 185 MHz en 2.5-3-3-6-1 en conservant un voltage de 2.5V, et 190 MHz en passant en 2.7V. En ce qui concerne les timings à 166 MHz, le réglage le plus rapide que nous avons pu obtenir est 2.5-2-3-4-1 en 2.5V et 2.5-2-2-6-1 en 2.7V.

C’est mieux que les barrettes basées sur les puces DDR333 Nanya & WinBond ainsi que les dernières Samsung rev. D, mais en dessous de celles basées sur les puces DDR400 KingMax, DDR333 Micron et Samsung rev. C. Il est à noter que les modules testés nous ont étés prêtés par Dane-Elec, qui vend ses modules sous sa propre marque en y rajoutant une garantie de 10 ans !

KingMax PC3200

KingMax est l’un des premiers à fournir une barrette DDR400, qui reste cependant en CAS2.5 pour le moment et contrairement aux annonces faites notamment lors du CeBIT. Cette barrette reprend le même design que la PC2700, à la différence près que les barrettes sont désormais des KDL684T4AA-50.

Les résultats sont relativement corrects avec une fréquence maximale de 195 MHz (quelque soit le voltage) en 2.5-3-3-6-1. Bien entendu cela ne correspond pas aux 200 MHz annoncés, mais il ne faut pas oublier que nous avons utilisés des réglages manuels et que par défaut les réglages sont moins agressifs avec notamment un Command Lead-off Time à 2, ce qui permet à la barrette d’atteindre ses spécifications. Au niveau des timings, nous avons pu atteindre 2.5-2-3-6-1 en 2.5V et 2-2-2-6-1 en 2.9V.

Vous pourrez voir dans les tableaux récapitulatifs que la mémoire PC3200 KingMax obtient des résultats relativement proches de la PC2700 Micron. Etant donné que KingMax utilise des die Micron pour ces puces, on peut donc penser que les dies utilisés par Micron pour sa DDR333 et par KingMax pour sa DDR400 sont les mêmes, avec des performances un peu meilleures pour la KingMax en terme de montée en fréquence du fait du TinyBGA.

Page 9 - Micron MT46V16M8-6

Micron / Crucial PC2700

Après Samsung, Micron est le plus gros fabricant de DRAM au monde. Il est notamment connu du public de part sa filiale Crucial , qui vends directement la mémoire Micron au consommateur à de très bon prix. La 256 Mo PC2700 Micron est dotée de 16 puces (8 par face) MT46V16M8-6ES et est spécifiée pour un CAS Latency de 2.5 en PC2700.

En 2.5V, nous avons pu atteindre 185 MHz en 2.5-3-3-6-1 et 2.5-2-2-6-1 à une fréquence de 166 MHz. En augmentant le voltage, la barrette à même pu supporter une fréquence de 190 MHz et des settings de 2-2-2-6-1 à 166 MHz.

C’est mieux que les barrettes basées sur les puces DDR333 Nanya, WinBond et KingMax ainsi que les dernières Samsung rev. D, mais en dessous de celles basées sur les puces DDR400 KingMax et Samsung rev. C.

Page 10 - Nanya NT5DS16M8AT-6

Nanya PC2700

Nanya , dont l’actionnaire principale est tout comme chez VIA et FIC le conglomérat Formosa Plastics, était l’un des premiers a annoncer la production en volume de sa DDR333, et ce dès le quatrième trimestre 2001. La réputation de ce constructeur, qui produit pourtant lui-même ces puces et barrettes, n’est pas du niveau de celle d’un Micron et d’un Samsung, et on retrouve d’ailleurs souvent les barrettes Nanya en boutique en tant que PC2700 ‘no name’ alors que cela n’est pas vraiment le cas.

Equipée de 16 puces NT5DS16M8AT-6 sur deux faces, la barrette de 256 Mo PC2700 Nanya a en fait la particularité d’avoir des résultats ... très aléatoires ! En effet, étant donné que Nanya était le seul constructeur intégré sur une seule barrette (au niveau du die ou de la puce), nous nous sommes procurés plusieurs barrettes via Cyber69 et LDLC que nous remercions au passage. En fait, on pouvait passer d’une barrette ayant les scores les plus bas du comparatif, 160 MHz en 2.5-3-3-6-1 par exemple, à celle ayant des scores se situant au niveau des puces DDR333 KingMax / WinBond, à savoir 185 MHz en 2.5-3-3-6-1.

Le niveau de validation d’une puce en DDR333 chez Nanya semble donc être bien moins haut que celui fait chez certains constructeurs qui aurait reclassés les puces en DDR266. De ce fait, il est difficile de conseiller cette barrette étant donné que l’on peut tomber sur le meilleur comme sur le pire, alors que les résultats obtenus chez les autres constructeurs étaient assez stables.

Page 11 - Samsung K4H560838C-TCB3

Corsair XMS PC3000

La Corsair XMS PC3000 est la barrette la plus rapide de Corsair Micro spécifiée avec un CAS de 2. Plus précisément, Corsair à validé cette sa PC3000 pour un fonctionnement en 2-3-3 à 185 MHz et à 166 MHz en 2-2-2. La barrette XMS PC3200 Corsair Micro est en fait quasiment la même, puisqu’elle est spécifiée à 2.5-3-3 en 200 MHz et 2-3-3 à 185 MHz.

La barrette, prêtée par Eurisko , est composée de 8 puces (4 par face) de mémoire Samsung K4H560838C-TCB3. Ce type de puce est spécifié pour un CAS de 2.5 à 166 MHz par Samsung. Les résultats obtenus sont très bons, comme sur toutes les barrettes équipées de ces puces. On remarquera d’ailleurs que les barrettes qui ne sont pas équipées de dissipateur obtiennent des résultats comparables à celles qui en ont, preuve que ceux-ci ne sont qu’une histoire de marketing.

En pratique, nous avons pu atteindre 215 MHz en 2.5-3-3-6-1 en 2.5V, et 220 MHz en passant en 2.7V, ce qui est excellent. Il en est de même coté timing à 166 MHz (DDR333), avec 2-2-2-6-1 à 2.5V et 2-2-2-4-1 en 2.9V. Pour information, le module Corsair XMS PC2700, qui n’est pas présent dans ce test car il arrive en fin de vie de commerciale, est basé sur des puces DDR266 Samsung. Si en théorie ce choix n´est pas des plus judicieux, le travail fait par Corsair au niveau de la validation a toutefois porté ses fruits puisque un test rapide d’une barrette nous a permis de voir qu’elles fonctionnaient bien à 167 MHz en 2-3-3 comme annoncé (et même plus).

Mushkin PC3000 & 3200

Prêtées par LDLC , les barrettes de Mushkin PC3000 & 3200 sont respectivement certifiées à 2.5-3-3 en 183 et 200 MHz. Les deux modèles sont, en dehors de l’étiquette, physiquement identiques et dotées de 8 puces K4H560838C-TCB3 spécifiés à 167 MHz avec un CAS de 2.5 montées sur deux faces et recouvertes d´un dissipateur ... violet.

En 2.5V, les résultats sont strictement similaires à la Corsair XMS PC3000 en fréquence avec un réglage de 2.5-3-3-6-1T, puisque nous avons pu atteindre 215 MHz sur les deux barrettes. Au delà, c’est bizarrement la PC3000 qui prend l’ascendant sur la 3200 puisqu’elle a pu fonctionner sans erreurs à 2.7V jusqu´à 224 MHz, alors que la 3200 n’a pas pu aller plus haut que les 215 MHz.

Par contre, c’est bien la barrette 3200 qui s’est avérée la plus à l’aise en ce qui concerne les timings mémoire à 166 MHz, puisqu’elle s’est avérée stable à 2-2-2-6-1 en 2.5V et à 2-2-2-4-1 en 2.7V. Sur la PC3000, il a fallu se ‘contenter’ de 2-3-2-6-1 en 2.5V et 2-2-2-4-1 ... mais en 2.9V.

Il est à noter que les modules Mushkin PC2700, que nous n’avons pu tester faute de disponibilité, sont pour leur part basés sur les des puces WinBond bien moins performantes comme vous le verrez un peu plus loin.

Page 12 - K4H560838C-TCB3, suite

Samsung PC2700

Samsung , en sus de produire des puces, fait tout comme Micron ses propres barrettes. La M368L3223CTL-CB3 est donc basée sur 8 puces Samsung DDR333 CL2.5 K4H560838C-TCB3 qui sont regroupées sur une seule face (Merci à Jeremiah pour le prêt). Bien entendu, en tant que constructeur des barrettes et des puces Samsung se réserve une partie des meilleures puces.

Du coup, la barrette testée a obtenu de très bons scores, très légèrement supérieurs à ceux des autres barrettes : 220 MHz en 2.5V (5 MHz de mieux que la seconde) et 230 MHz en 2.9V (ex-aequo avec la Transcend). Côté timing à 166 MHz, cette barrette obtient également les meilleurs résultats (ex-eaquo avec la Mushkin PC3200) avec 2-2-2-6-1 en 2.5V et à 2-2-2-4-1 en 2.7V.

Bref, que du bon, d’autant que les barrettes Samsung sont moins chères que leur équivalent chez Mushkin et Corsair par exemple, alors que les performances sont similaires (voir supérieures dans notre cas). Bien entendu, Mushkin et Corsair garantissent leurs mémoires à des niveaux plus elevés, mais étant donné que Samsung utilise parmi les meilleures puces pour ses barrettes ...

... où presque. En effet, comme vous le verrez un peu plus loin, la nouvelle révision de la puce DDR333 Samsung change tout !

Transcend PC2700

La barrette de PC2700 Transcend (référence TS32MLD64V3F5) testée ici est la dernière barrette à utiliser des puces Samsung DDR333 CL2.5. Elle utilise donc 8 puces K4H560838C-TCB3 (DDR333 CL2.5) qui sont disposées sur une seule face.

Les résultats obtenus sont comparables à ceux des autres barrettes, et donc très bon. En effet, côté fréquence la Transcend s’est avéré stable à 220 MHz en 2.5V, et à 230 MHz à 2.9V. De même, nous avons pu utiliser des réglages de type 2-2-2-6-1 en DDR33 (166 MHz) à 2.5V, et 2-2-2-4-1 à 2.9V.

Bref, comme toutes les barrettes basées sur les puces K4H560838C-TCB3, la Transcend est excellente !

Page 13 - Samsung K4H560838D-TCB3

Samsung K4H560838D-TCB3

Arrivée depuis peu sur le marché, cette puce utilise en fait la 4è génération puces DDR Samsung. On pourrait donc croire qu’elle est plus performante, mais en fait il n’en est rien. Nous avons effectué le test sur plusieurs barrettes Samsung M368L3223DTL-CB3 utilisant des puces K4H560838D-TCB3, et nous avons obtenus des résultats sans comparaison avec les anciens modèles (M368L3223CTL-CB3, puces K4H560838C-TCB3).

Ainsi, en ce qui concerne les fréquences le maximum était, toujours en 2.5-3-3-6-1, de 175 MHz en 2.5V et 185 MHz en 2.9V. De même, en ce qui concerne les timings, nous n’avons pas pu dépasser 2-3-3-6-1 en DDR333 (quelque soit le voltage). En fait, ces nouvelles puces sont, si l’on ne tient pas compte des Nanya dont la qualité est très aléatoire, les moins performantes de ce comparatif.

Bien sur, nous nous sommes demandé pourquoi, et voici notre théorie. Comme nous vous l’avons déjà dis, cette puce est la 4è génération de puces DDR Samsung. On peut en fait connaître la génération de la puce via la lettre précédant le tiret, qui est D en l’occurrence. Pour chaque génération, il existe différents modèles de puce :

2è génération : DDR200, DDR266
3è génération : DDR200, DDR266, DDR333
4è génération : DDR200, DDR266, DDR333, DDR400

En fin de chaîne, selon les résultats aux différents contrôles qualité les die de DDR 4è génération seront donc utilisés pour être packagés dans des puces marquées en tant que DDR400 Cas Latency 2.5 (B4), DDR333 CL2.5 (B3), DDR266 CL2 (A2), DDR266 CL2.5 (B0) ou encore DDR266 CL2 (A0).

Jusqu’à il y a un mois, il n’y avait chez Samsung pas de DDR400. Du coup, les meilleures puces qui étaient produites jusqu’au lancement des puces 4è génération et DDR400 étaient validées en tant que DDR333, alors qu’elles avaient des performances bien supérieures.

Malheureusement, depuis le lancement de ces nouveaux produits, une puce qui auparavant était validé en DDR333 semble désormais validée en DDR400 (ce qui est logique étant donné nos résultats de test sur les DDR333 3è génération). Seul problème, les nouvelles puces qui sont validées en DDR333, si elles méritent cette appellation, sont désormais de moins bonne qualité.

Bien entendu, ces puces de 4è génération Samsung vont peu à peu envahir le marché, dans un premier temps sur les barrettes 100% Samsung puis chez les autres fabricants de modules ... ce qui fait que bientôt le seul moyen de retrouver les performances des DDR333 de 3è génération sera d’acheter des barrettes ... utilisant des DDR400 de 4è génération !

Cette transition est très délicate, puisque les deux type de puces (DDR333 3è et 4è génération) vont cohabiter pendant quelques temps. Si vous ne faites pas attention, vous pouvez donc tomber sur de très bons composants comme sur des composants moyens, et ce à une lettre près sur le numéro de série. Enfin, quand je dis moyen, c’est par rapport aux autres puces de qualité (Micron / KingMax / WinBond), car dans l’absolu ce sont tout de même de bons composants bien entendu !

Une fois que leurs stocks de puces seront épuisés, les constructeurs tels que Corsair, Mushkin ou encore OCZ devraient logiquement faire le changement sur leur barrette et utiliser les puces DDR400 Samsung sur leurs modules très hautes performances, sans quoi les appellations de leurs barrettes ne seraient plus valides (tout du moins pour les validations CAS2, en CAS 2.5 il ne devrait pas y´avoir de problèmes). Il est d’ailleurs à noter qu’OCZ s’est fait piégé par ce changement de génération, ce qui tend à laisser penser que toutes les barrettes ne sont pas testées. En effet, nous avons reçu une PC2700 OCZ, puis une PC3000 OCZ un mois plus tard (il y’a quelques jours en fait). La première était dotée de puces DDR333 Samsung de 3è génération et obtenait de très bonnes performances, alors que la seconde est arrivée dotée de puces DDR333 Samsung de 4è génération. Résultat, la barrette obtenait des résultats très bas, comme le module Samsung présenté plus haut, et était d’ailleurs incapable de fonctionner en 185 MHz 2-3-3-6-2 comme annoncé.

Bien entendu tout ceci n´est basé que sur nos spéculations issues de nos tests et des recherches effectués, et l´information n´a pas été confirmée par Samsung.

Page 14 - WinBond W942508AH-6

Kingston PC2700

La barrette de 256 Mo PC2700 Kingston , dont la référence est ´ValueRAM KVR333X86C25/256´, est la première de ce comparatif à être doté de puces Winbond . Il s´agit en l´occurrence de 8 puces W942508AH-6 montées sur une seule face. Ces puces de DDR333 sont spécifiées pour CAS de 2.5 à 166 MHz.

Point de vue fréquence, les résultats obtenus sont, en dehors de Nanya, les plus bas avec la Samsung 4è génération avec 185 MHz ... à la différence près que chez Samsung ils sont obtenus avec un voltage de 2.9V, contre 2.5V sur la barrette Kingston. Côté timing mémoire, c’est bien mieux puisque le 2-2-3-6-1 s’est avéré stable à 2.5V, ce que seul les Samsung 3è génération et la Nanya sur notre barrette la plus performante on su également faire.

TwinMOS PC2700

Pour finir, voici la barrette 256 Mo PC2700 TwinMOS (TS32MLD64V3F5). Comme la Kingston, elle utilise des puces WinBond W942508AH-6, ce qui va nous permettre de confirmer les résultats obtenus. On notera que le design de la barrette est différent de celui de Kingston, puisque TwinMOS a décidé d’utiliser les deux faces de la barrette.

En fait, cette barrette s’est comportée strictement de la même façon que la Kingston, avec 185 MHz en 2.5V en 2.5-3-3-6-1, et un réglage de 2-2-3-6-1 en DDR333 (166 MHz) avec le même voltage. Sans atteindre des sommets, les puces WinBond obtiennent donc des résultats honorables, qui sont même parmi les meilleurs avec les puces Micron / KingMax si l’on met de côté les puces DDR333 Samsung de 3è génération qui arrivent malheureusement en fin de vie commerciale.

Page 15 - Protocole de test

Protocole de test

Pour ce test, nous avons utilisé la carte mère ASUSTeK P4S333, basée sur le SiS 645. Afin de disposer d’un ratio FSB : RAM de 3 : 6 et de tester la mémoire à 200 MHz et plus sans trop overclocker les bus processeurs, AGP et PCI, nous l’avons flashé avec le bios de la nouvelle P4S533, basée sur le SiS 645DX.

Voici les différents ratios et fréquences utilisés pour le test :

Comme vous pouvez le voir, les tests se sont fait dans la mesure du possible par pas de 5 MHz.

Dans un premier temps, nous avons cherché à savoir sur ces barrettes hautes performances les réglages les plus performants que nous pouvions atteindre de manière stable en DDR333 (166 MHz). Voici les réglages testés, du plus rapide au moins rapide selon les tests effectués dans les premières pages de cet article :

2-2-2-4-1
2-2-2-6-1
2-2-3-6-1
2-3-2-6-1
2,5-2-2-6-1
2,5-2-3-6-1
2,5-3-2-6-1
2-3-3-6-1
2,5-3-3-6-1

Dans un second temps, nous avons cherché à atteindre la fréquence maximale sur chacune des barrettes. Bien entendu, il a fallu choisir un timing mémoire pour faire ses tests. Au début, nous avons commencé les tests avec trois réglages : 2-2-2-4-1 ; 2.5-3-3-6-1 et 2.5-4-4-7-2, c´est-à-dire un réglage le plus agressif possible, un réglage moyen et un réglage lent. Nous avons ensuite décider de conserver le réglage moyen, à savoir 2.5-3-3-6-1. En effet, le réglage le plus lent si il permet aux différentes puces de se rapprocher les unes des autres et comme son nom l´indique ... lent, et comme nous vous l´avons déjà dit auparavant il ne faut pas forcément trop sacrifier les performances à la fréquence. Quant aux timings les plus rapides, il était au contraire très limitant, surtout de part le RAS Active Time à 4 et ce malgré un impact moindre de cette valeur sur les performances. Au bout de quelques barrettes nous avons donc décidé de ne garder que le réglage moyen, à savoir :

CAS Latency : 2.5T
RAS to CAS Delay : 3T
RAS Precharge Time : 3T
RAS Active Time : 6T
Command Lead-off Time : 1T

Bien entendu ces tests ont été fait avec la tension d’alimentation officielle, soit 2.5V, mais également en 2.7V voir 2.9V si cela ne passait pas, ce qui peut permettre de stabiliser les mémoires à des fréquences / timings plus élevés.

Afin de valider une fréquence, dans un premier temps nous avons décidé d’utiliser des Burn in sous Windows, à savoir Quake III en boucle puis tests mémoire de Sandra en boucle puis Compression / Décompression WinRAR en boucle, et ce pour un total de 20 minutes.

Toutefois il s’est avéré que ce genre de tests Windows sur une période si limité n’était pas forcément assez parlant, nous avons donc recherché un logiciel spécialisé dans le test de la fiabilité de la mémoire. Parmi ceux disponibles sur Internet, le fameux Memtest s’est avéré être à la hauteur de sa réputation puisqu’il s’est avéré être le plus stricte.

Nous avons utilisé Memtest86 2.9 (la version 3.0 est sortie après le début du test) dans sa configuration par défaut, et finalement les combinaisons de fréquence & timings étaient validées a partir du moment ou la barrette ne présentait pas d’erreurs après 3 pass. Bien entendu, certains nous reprocheront de ne pas en avoir fait 20 ... mais sachant qu’il faut environ 5 minutes par pass, et que pour cet article nous avons du exécuter au total plus de 1200 memtest, le temps passé à faire des memtest peut être évalué à 100 heures pour ce comparatif !

En pratique, l’écart mesuré sur la fréquence validée par les tests Windows et celle validée par memtest allait de 0 à 10 MHz.

Finalement nous avons essayé les barrettes sur plusieurs cartes mères à base de chipset KT333 / KT266A / nForce / i845D / SiS645 / SiS645DX sans problèmes particulier.

Page 16 - Performances

Performances

Nous avons tout d’abord effectué un test de performances via le benchmark StreamD (sur P4 1.8A GHz avec 2000 itérations), afin de vérifier que toutes les barrettes offraient des performances identiques. Voici les résultats, obtenus en mode DDR333 (166 MHz) avec les réglages 2.5-3-3-6-1 :

Les résultats, sont très proches et peu significatifs, puisque moins de 1% sépare la barrette la plus lente de la plus rapide.

On remarquera tout de même qu’il y’a en fait deux groupes : un premier aux alentours de 1180-1181 Mo /s composé des puces fabriquées par Micron, KingMax (à base de die Micron) et Nanya qui sont des 128 Mbits, et un autre qui est à 1188-1190 Mo /s et qui est composé des puces d’origine Samsung & Winbond qui sont des 256 Mbits. Les modules utilisant 8 puces de 256 Mbits semblent donc être très légèrement plus rapides que ceux embarquant 16 puces de 128 Mbits, même si au final un écart inférieur à 1% n’a que très peu d’importance.

Page 17 - Timings en DDR333

Timings en DDR333

Cette fois ci, il s’agit de trouver sur chacune des barrettes les réglages les plus performants pouvant être atteints de manière stables en DDR333 (166 MHz). Les timings vont du plus rapide au plus lent, sachant que nous avons décidé de ne pas descendre en dessous de 2.5-3-3-6-1, ce qui est légèrement au dessus des spécifications officielles de certaines barrettes ici présentes.

La légende est la suivante : 2.5V (fond vert) : stable en 2.5V ; 2.7V (fond orange) : stable en 2.7V ; 2.9V (fond rouge) : stable en 2.9V. Les cases noires indiquent que la mémoire n’a pas su passer le test de manière stable (pas de boot du tout ou erreurs durant les 3 pass de memtest), et ce quelque soit le voltage utilisé.

En ce qui concerne les barrette basée sur des puces Micron ou des puces basées sur des die Micron (KingMax), vous remarquerez que la KingMax PC3200 réagit de manière similaire à la Micron PC2700, ce qui tends à laisser penser que les die utilisés sont les mêmes et qu’en pratique la technologique TinyBGA n’offre pas une amélioration vraiment notable dans ce domaine tout du moins.

Comme nous vous l’avons expliqué dans notre article, nous avons remarqué sur les barrettes Nanya testée de gros écarts de performances malgré des numéros de modèles identiques pour les barrettes et les puces, ce qui n’était pas le cas chez les autres constructeurs. C’est pourquoi nous avons décidé d’inclure les résultats d’un module se situant parmi les plus mauvais et d’un autre se situant parmi les meilleurs. Comme vous pouvez le voir, même en 2.5-3-3-6-1 le module ‘mauvais’ ne fonctionnait pas. Pour le faire fonctionner avec ces réglages il à fallu descendre à 160 MHz, et pour le faire marcher à 167 MHz il a fallu utiliser un réglage de type 2.5-3-3-7-2. Au contraire, le ‘bon’ module a pu fonctionner en 2-2-3-6-1 avec un voltage de 2.5V, soit le meilleur résultat hors Samsung DDR333 3è génération ex-aequo avec les puces WinBond.

En ce qui concerne les puces Samsung, comme vous pouvez le voir les résultats sont excellents pour les barrettes basées sur les DDR333 de 3è génération puisqu’en dehors de la Mushkin PC3000 elles sont toutes passées à 2-2-2-6-1 en 2.5V, et que dans tous les cas elles ont atteint 2-2-2-4-1 avec 2.7 ou 2.9V. Par contre, les résultats de la barrette Samsung utilisant des puces DDR333 de 4è génération, que nous avons vérifiée sur plusieurs barrettes, sont plus que moyens !

Pour finir voici les résultats obtenus sur des barrettes utilisant des puces Winbond DDR333. Les résultats sont très satisfaisants avec une tension de 2.5V, mais malheureusement il nous a été impossible de stabiliser d’autres réglages en allant plus haut, chose qui était possible sur les modules Micron & KingMax par exemple.

Page 18 - Fréquence

Fréquence

Voici maintenant la fréquence maximale sur chacune des barrettes. Au début, nous avons commencé les tests avec trois réglages : 2-2-2-4-1 ; 2.5-3-3-6-1 et 2.5-4-4-7-2, c´est-à-dire un réglage le plus agressif possible, un réglage moyen et un réglage lent. Il s’est avéré qu’avec le réglage lent les résultats étaient relativement proches, et qu’au contraire le réglage rapide était très limitant, surtout de part le RAS Active Time à 4 et ce malgré un impact moindre de cette valeur sur les performances. Au bout de quelques barrettes nous avons donc décidé de ne garder que le réglage moyen, à savoir 2.5-3-3-6-1.

Voici tout d’abord les résultats obtenus sur toutes les barrettes, exception faite de celles utilisant des puces Samsung de 3è génération :

Le TinyBGA de KingMax semble plus tirer son épingle du jeu au niveau de la fréquence que des timings. En effet, si à l’épreuve précédente le module KingMax PC3200 était au niveau du Micron PC2700, il est cette fois ci nettement devant. D’ailleurs, le module KingMax PC2700 arrive au même niveau que la barrette Micron.

Les résultats obtenus sur la Nanya sont de leur côté très variable, puisque l’on peut passer de 160 à 185 MHz selon les modules. Comme vous pouvez le voir, nous n’avons pas pu atteindre les 200 MHz promis par la KingMax PC3200 et pas toujours les 167 MHz promis par la Nanya PC2700. En fait, il ne faut pas perdre de vue que le réglage utilisé était 2.5-3-3-6-1, alors que les validations DDR333/DDR400 pour un CL de 2.5 se font plutôt avec un réglage un peu plus lent, 2.5-3-3-7-2 par exemple.

Les deux barrettes utilisant des puces WinBond, à savoir Kingston et TwinMOS, offrent des performances qui sont encore une fois exactement similaires avec 185 MHz en 2.5V, ce qui n’est pas mal du tout. Malheureusement nous n’avons pas pu aller au delà de cette valeur, et ce même en augmentant le voltage. Pour en finir avec ce tableau, vous pouvez voir que le module Samsung de 4è génération va également à 185 MHz ... mais en 2.9V. A 2.5V, il faut se contenter de 175 MHz, soit le moins bon score après la ‘mauvaise’ Nanya.

Ce tableau regroupe les barrettes utilisant des puces Samsung de 3è génération. Alors que le précédent tableau était gradué entre 160 et 195 MHz, on passe cette fois ci à l’intervalle 195 – 230 MHz ! En fait, toutes ses barrettes on pu atteindre 215 MHz en 2.5V. Ensuite, les résultats sont plus aléatoires et seules les barrettes Transcend et Samsung arrive à fonctionner à 230 MHz sans bug, et ce grâce à une tension d’alimentation de 2.9V. Bref, les puces DDR333 Samsung 3è génération sont clairement au dessus du lot, et il est dommage qu´elles soient en fin de vie ...

Il est à noter qu´avec des timings plus ou moins, les écarts sont différents mais respectés. En fait, avec des timings les plus agressifs, de type 2-2-2-4-1, seules les barrettes basées sur des puces KingMax DDR333 / 400, Micron DDR333 et Samsung DDR333 3è génération on pu fonctionner à plus de 133 MHz (en 2.5V 133 MHz pour la KingMax DDR333 vs 151 MHz pour les DDR333 Micron et DDR400 KingMax vs 160 MHz pour la Samsung 3è génération).

Utiliser des timings les plus lents (ou encore de garder ceux prédéfinis dans le SPD de la barrette) dans le bios permet de réduire de beaucoup les écarts entre puces, et de gagner de 5 à 30 MHz en fréquence, si bien qu´en dehors de certaines barrettes Nanya toutes les barrettes on pu passer à plus de 200 MHz avec de tels réglages. Mais dans tous les cas, la hiérarchie observée ici reste la même.

Page 19 - Conclusion

Conclusion

Ce sont sans équivoques les modules basés sur les puces Samsung K4H560838C-TCB3 qui remportent haut la main ce comparatif. Samsung a en effet fait un excellent travail sur ces puces dont le seul problème et qu’elles vont être ... difficilement trouvable dans les mois voir les semaines à venir ! En effet, toutes les dernières barrettes Samsung sont équipées de la nouvelle version des DDR333 qui sont moins performantes, et il faudra donc se rabattre sur les constructeurs tiers tels que Corsair, Mushkin ou encore Transcend (mais pour combien de temps ?). Bien entendu pour ceux qui veulent les meilleures barrettes possibles, autant préférer les modules des deux premiers, non pas parce qu’ils utilisent des radiateurs dont l’efficacité n’a pas été prouvée, mais parce qu’ils sont officiellement certifiés pour des fréquences plus élevés. Dans tous les cas, dans les semaines à venir ces constructeurs passeront également à des puces de 4è génération.

Et lorsqu’on ne trouvera plus que des DDR333 Samsung de 4è génération sur le marché, la palme des meilleures performances sera difficile à attribuer. Certes, les barrettes DDR400 CL2.5 rev.4 de Samsung, qui devraient offrir des performances comparables aux excellentes DDR333 CL2.5 rev.3 seront disponible d’ici là, mais en attendant, si on ne trouve pas de Samsung rev.3, que choisir ?

Une chose est certaine, ce ne peut pas être Nanya. En effet, même si ce constructeur prend en charge la production de ses mémoires du début à la fin, il semble que les contrôles qualités soient moins stricts que chez les autres, d’où des écarts très importants entre les modules disponibles. Ce ne sera pas non plus Samsung DDR333 rev.4, car même si cela n’enlève rien à la qualité et à la fiabilité des barrettes aux spécifications annoncées, elles sont désormais en légèrement dessous des puces Micron, KingMax et Winbond lorsque l’on pousse les timings où la fréquence.

Même si on attendait plus de la technologie TinyBGA, il semble que ce soit la KingMax PC3200 CL2.5 qui se détache légèrement du lot. La KingMax PC2700 CL2.5 n’a pour sa part que peu d’intérêt. Enfin, entre la Micron PC2700 et les barrettes basées sur les puces WinBond (Kinston / TwinMOS), la Micron possède un avantage au niveau des timings et de la fréquence à partir du moment ou l’on peut régler la tension d’alimentation de la mémoire, mais si on reste en 2.5V les deux puces sont très proches, avec un leger avantage à WinBond du fait d’un timing plus agressif supporté en mode DDR333.