[helpc] RDRAM vs DDR-SDRAM, le retour
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- Date: Sun, 21 Apr 2002 15:03:42 +0200
RDRAM vs DDR-SDRAM, le retour
par Marc Prieur
publié le 1er Avril 2002
Comme vous le savez déjà, les premiers Pentium 4 étaient déjà très
gourmand en bande passante mémoire, et ce avec leur bus processeur Quad
Pumped à 100 MHz (équivalent 400 MHz). Cette gourmandise est aujourd?hui
accrue avec la démocratisation d?un FSB Quad Pumped 133 MHz.
Pour le moment, ce FSB n?est bien entendu utilisé que par les
overclockeurs, notamment pour les Pentium 4 0.13µ 1.6A et 1.8A GHz qui
fonctionnent sans trop de problèmes à 2.13 et 2.4 GHz, et ce en
augmentant simplement le FSB ainsi que le voltage processeur. Mais
bientôt, les Pentium 4 utilisant ce FSB ?533? seront monnaie courante,
puisque Intel introduira dans un mois environ de tels processeurs à 2.26
et 2.4 GHz.
Hors, qui dit augmentation de la fréquence du bus processeur dit
logiquement augmentation de la bande passante de celui-ci. Ainsi, avec
un FSB 400 le Pentium 4 disposait d?environ 3 Go /s ... mais avec un FSB
533, on passe à à 4 Go /s.
A l?heure actuelle deux types de mémoire offrant des bandes passantes
importantes se partagent le marché du Pentium 4, la DDR-SDRAM et la
RDRAM. La RDRAM était d?ailleurs la première mémoire à avoir été couplée
à ce processeur, grâce au chipset i850 d?Intel.
La DDR-SDRAM est une évolution de cette bonne vieille SDRAM. Au niveau
logique, la différence est minime d?où un coût de production réduit. La
grosse différence se situe sur le principe même de la DDR, puisqu?à
chaque cycle d´horloge, une barrette de DDR peut envoyer deux mots de 64
bits (en utilisant à la fois le front montant et le front descendant),
contre un seul pour une barrette de SDRAM classique. D?un point de vue
physique, il s?agit de modules de type DIMM 184 pins alimentés en 2.5V.
Développé par Rambus, la RDRAM n?utilise qu?un bus 16 bits DDR, contre
64 bits DDR pour la DDR-SDRAM. Ce désavantage est toutefois compensé par
une fréquence de fonctionnement bien plus importante, puisqu?on atteint
400 MHz avec le standard actuel, contre 133 MHz pour le standard actuel
en DDR. Autre avantage de poids en terme de bande passante : le chipset
i850 pour P4 ne la gère que sur deux canaux (2 ou 4 barrettes donc), ce
qui double la bande passante.
Bien entendu cela est également possible avec de la DDR-SDRAM, comme sur
le nForce de NVIDIA, mais aucun chipset P4 ne le gère pour le moment (ce
sera le cas au second semestre). Il est à noter que du fait de son
architecture qui utilise un bus série et non pas parallèle, la RDRAM a
tendance à avoir des temps d?accès supérieurs à la DDR-SDRAM. Il est à
noter qu?un nouveau type de barrette a récemment été annoncé, les
PC4200. Ces barrettes, qui seront notamment supportée par une future
carte mère ASUSTeK (P4T533) gèrent directement les deux canaux RDRAM de
l?i850 et offrent donc une bande passante similaire à deux barrettes
standard. Par contrer, les utiliser par paire n?augmente bien entendu
plus la bande passante.
Le gros désavantage de la RDRAM se situe au niveau du prix, qui est du
au fait que ce soit une technologie propriétaire ainsi qu?au coût de
production lié à la fréquence de fonctionnement. Même après la forte
hausse connue sur la DDR, une barrette de RDRAM PC800 est tout de même
50% plus chère qu?une autre de DDR PC2100. Bien entendu les PC2700 et
PC3200 sont plus chères, et il faudra donc voir ce qui en est des
performances avant d?en tirer des conclusions.
Voici à l?heure actuelle les différents types de DDR-SDRAM et de RDRAM
qui sont présents sur le marché ou qui vont l?être dans les mois qui
viennent :
* 1er calcul fait avec l?équivalence 1 Ko = 1000 octets et second avec 1
Ko = 1024 octets
Comme vous pouvez le voir, l?ultime évolution de la DDR 1ère génération,
la DDR400, parvient à atteindre la même bande passante que la PC800 sur
deux canaux. La RDRAM confirme son avantage en terme de bande passante à
l?aide des barrettes de RDRAM PC1066 et PC4200. Bien entendu, la bande
passante théorique est une chose ... mais ce qui nous incombe le plus se
sont les performances en pratique !
Le test
Comment disposer en ce début Avril de plate-forme Pentium 4 supportant
la DDR266, la DDR333, la DDR400 ou encore la RDRAM PC1066 sur deux
canaux ? Comment disposer d?un Pentium 4 2.4 GHz utilisant un FSB 533 ?
<javascript:openWindow('http://www.hardware.fr/medias/screenshots.php?id
=IMG0004100',%20'remote');>
<javascript:openWindow('http://www.hardware.fr/medias/screenshots.php?id
=IMG0004100',%20'remote');>
<javascript:openWindow('http://www.hardware.fr/medias/screenshots.php?id
=IMG0004100',%20'remote');> Ce dernier point était en fait le plus
simple à résoudre. Comme vous le savez, en sus des P4 2A et 2.2 GHz,
Intel a également sorti des P4 0.13µ 1.6A et 1.8 GHz qui fonctionnent
sans trop de problèmes à 2.13 et 2.4 GHz, et ce en augmentant simplement
le FSB ainsi que le voltage processeur. Pour notre P4 2.4 GHz FSB 533,
nous avons donc utilisé un P4 1.8A GHz overclocké à 2.4 GHz en passant
le FSB de 400 (100 MHz Quad Pumped) à 533 (133 MHz Quad Pumped).
Pour la plate-forme supportant la DDR400, les choses se sont un peu plus
compliqué. En effet, en attendant le SiS 648 en Juin, aucun chipset ne
le supporte officiellement. Heureusement, nous avons reçu dernièrement
la carte mère de référence SiS 645DX de SiS. Alors qu?officiellement ce
chipset ne supporte que la DDR333, il s?avère dans les faits qu?un mode
DDR400 est proposé dans le bios, et ce que ce soit avec un FSB 400 ou
533. Encore mieux, SiS nous a fourni avec la carte mère une barrette de
512 Mo PC333 Winbond qui fonctionnait parfaitement en mode DDR266 et
DDR333 optimisés (CAS2 et Timings Ultra) et en DDR400 Normal (CAS2.5 et
Timings Normaux). Bien entendu, nous aurions préféré avoir une barrette
fonctionnant en DDR400 avec des timings plus agressifs, mais en
attendant que de tels produits arrivent sur le marché il faudra faire
avec.
<javascript:openWindow('http://www.hardware.fr/medias/screenshots.php?id
=IMG0004485',%20'remote');> Carte de référence SiS 645DX
<javascript:openWindow('http://www.hardware.fr/medias/screenshots.php?id
=IMG0004486',%20'remote');> 512 Mo DDR333 Winbond
<javascript:openWindow('http://www.hardware.fr/medias/screenshots.php?id
=IMG0004487',%20'remote');> Bios de la carte SiS 645DX
En ce qui concerne la RDRAM PC1066, officiellement cette mémoire n?est
pas supportée par l?i850 et ne devrait pas l?être par l?i850E. En
pratique, toutes les cartes mères i850E devraient la supporter, et sur
certaines cartes mères i850 actuelles il est possible de sélectionner
PC800 ou PC1066 a partir du moment ou on utilise un FSB 533. Bien
entendu ce FSB n?est pas officiellement supporté par l?i850, mais sur
une carte telle que la TH7-II d?ABIT il est possible d?utiliser tout de
même un bus AGP à 66 MHz et un PCI à 33 MHz avec une telle fréquence de
bus. Côté mémoire, il s?avère que les modules PC800 Samsung dont nous
disposions fonctionnent parfaitement à cette fréquence, et ce malgré le
fait qu?ils soient assez anciens.
A titre de référence, nous avons également inclus les performances
obtenues sur une plate-forme i845D en FSB400/FSB533 et DDR266 sur une
carte mère Soltek SL-85DR-C, ainsi que celles d?un Athlon XP 2100+ sur
plate-forme KT333.
Voici un petit récapitulatif de la configuration de test :
- Intel Pentium 4 2.4 GHz (FSB400)
- Intel Pentium 4 1.8 GHz à 2.4 GHz (FSB533)
- AMD Athlon XP2100+
- Carte mère i850 ABIT TH7-II
- Carte mère SiS 645DX de référence
- Carte mère i845D Soltek SL-85DR-C
- Carte mère KT333 Gigabyte GA-7VRXP
- 512 Mo de DDR-SDRAM DDR333 Winbond
- 512 Mo de RDRAM PC800 Samsung
- Carte vidéo Hercules GeForce3 Ti 500
- Disque dur IBM 75GXP 15 Go en C :
- Disque dur WD1200JB 120 Go en D : (pour Winstone 2002)
- Windows 2000 SP2
- Derniers drivers & bios disponibles au 25/03/2002
P4 FSB400 vs FSB533
Dans un premier temps, nous avons voulu voir le gain offert par le
passage d?un FSB de 400 à 533 sur Pentium 4, et ce sans changer le type
de mémoire vive. Pour se faire, nous avons utilisé StreamD, qui mesure
la bande passante mémoire, le test applicatif Content Creation Winstone
2002 et le jeu Quake III Arena.
Intel 845D + DDR266 (PC2100)
Comme vous pouvez le voir, le gain en bande passante mémoire est nul,
une légère baisse non significative étant même observée. La bande
passante mémoire pratique est intimement liée au bus processeur, puisque
c?est ce dernier qui assure le transport de ces données entre le chipset
et le processeur. Malgré tout, on remarque un gain de 0.8% sous Winstone
2002.
Ce chiffre peut paraître très bas mais il ne faut pas perdre de vue que
benchmark mesure les performances globales de la machine sous Adobe
Photoshop 6, Adobe Premiere 6, Macromedia Director 8.5, Macromedia
Dreamweaver UltraDev 4, Microsoft Windows Media Encoder 7, Netscape
Navigator 6 et Sonic Foundry Sound Forge 5. Un gain de 100 MHz en terme
de puissance machine équivaut à un gain de 1 à 2% dans ce bench.
Sous Quake III Arena, réputé pour être sensible à tout augmentation de
la puissance de la machine que ce soit au niveau processeur, mémoire ou
carte graphique, le gain est de 4.1%. Il faut dire que si le FSB533
augmente la bande passante disponible, chose inutile pour le couple
i845D + DDR266, il permet aussi via une fréquence 33% plus importante de
diminuer les temps de latence entre chipset et processeur.
Intel 850 + RDRAM PC800
Sur une plate-forme i850+PC800, le gain sous StreamD est assez
significatif avec 7% de bande passante mémoire supplémentaire. Cela
prouve que la bande passante de la RDRAM PC800 n?est pas exploitée au
maximum avec un FSB 400.
Bizarrement, les gains observés sous Winstone 2002 et Quake III sont
inférieurs à ceux obtenus sur i845D avec respectivement 0.8 et 3.4%.
SiS 645DX + DDR266 (PC2100)
Avec un SiS 645DX et de la DDR266, le gain n?est que de 1.6% sous
StreamD, ce qui tends à confirmer avec les résultats obtenus sur i845D
qu?un FSB533 suffit pour exploiter la bande passante mémoire offerte par
la DDR266. Sous Winstone, le gain est tout de même de 1.5%, contre 5.4%
sous Quake III Arena.
SiS 645DX + DDR333 (PC2700)
Alors qu?avec de la DDR266 le FSB533 ne changeait pas grand-chose sous
StreamD, c?est différent avec de la DDR333 puisque le gain est de 5.2%.
Par contre, le gain sous Winstone et Quake III est plus faible, avec 1.1
et 4.2%.
SiS 645DX + DDR400 (PC3200)
Même si la DDR400 est utilisée avec des timings moins agressifs que les
DDR266 et 333, elle offre tout de même une bande passante non
négligeable qui profite pleinement du passage à un FSB533 puisque le
gain de 9.5% est le plus élevé de ceux observés ici. Les gains sous
Winstone et Quake III sont pour leur part dans la moyenne, avec 1.3 et
5%.
En bref
On pouvait s?y attendre, le passage d?un FSB400 à un FSB533 sur Pentium
4 ne change pas grandement ses performances. Reste qu?un gain pouvant
atteindre les 4-5% dans certaines applications gourmandes en bande
passante mémoire (comme ici Quake III) est toujours appréciable,
d?autant que les P4 FSB533 seront au même prix que les P4 FSB400. Bien
entendu, pour ceux qui pratiquent l?overclocking un P4 utilisant de base
un FSB400 restera préférable.
RDRAM vs DDR-SDRAM
Il est maintenant temps de passer au comparatif entre les RDRAM PC800,
PC1066 et la DDR-SDRAM 266, 333 et 400. Pour se faire, nous avons
utilisé un Pentium 4 2.4 GHz (1.8 GHz overclocké) utilisant un FSB de
533 MHz.
Sous StreamD, qui est un test de bande passante mémoire, le résultat
obtenu est exprimé en Mo /s et correspond à la moyenne des résultats
obtenus dans les différents tests (copy32, copy64, scale, add, triad).
La RDRAM PC800 offre une bande passante se situant entre DDR266 et
DDR333, alors que la PC1066 est légèrement au dessus de la DDR400, pour
la simple et bonne raison que cette dernière ne fonctionnait
malheureusement qu´en CAS 2.5.
Sous le benchmark applicatif Content Creation Winstone 2002, le couple
i850 + PC800 est tout juste devancé par le couple 645DX + DDR333. Du
fait de la DDR400 CAS2.5, c´est donc le couple i850 + PC1066 qui s´avère
être le plus rapide.
Le résultats obtenus pour le temps de rendu sous Maya sont très proches,
et il semble que le rendu à proprement parlé ne soit pas très influencé
par la bande passante mémoire. En effet, la PC1066, la DDR333 et la
DDR400 obtiennent le même score de 80s, alors que l´i850+PC800 et le
645DX+DDR266 obtiennent le moins bon score avec 82s. On trouve entre les
deux l´i845D+DDR266, qui est plus rapide ... d´une seconde.
Sous Quake III Arena (v1.30, 640*480 16 bits, demo four), le couple
i850+PC800 est juste derrière le couple 645DX+DDR266. Toutefois, c´est
encore une fois la PC1066 qui s´avère la plus rapide, toujours du fait
de la DDR400 qui ne fonctionne qu´en CAS 2.5. Malgré cela l´écart est
minime et avec de la DDR400 CAS 2 la PC1066 perdrait son avantage.
Avec Serious Sam2 (640*480 16 bits, demo Yodeller), la PC800 se situe
entre DDR266 et DDR333. La PC1066 arrive une fois de plus légèrement
devant la DDR400. On notera le beau score de notre Athlon XP 2100+, qui
s´en tire très bien face au P4 2.4 GHz FSB 533 dans ce test, malgré une
fréquence de fonctionnement de ´seulement´ 1.73 GHz !
Conclusion
Avant toute chose, vous avez pu remarquer sur les graphiques que
l?Athlon XP 2100+, même s´il s´en tire très bien du fait de sa fréquence
de fonctionnement et de son prix, avait toujours un léger train de
retard. Certes, c?est normal puisqu?il est censé d?après AMD avoir les
mêmes performances qu?un P4 2.1 GHz et que nous testions un P4 2.4 GHz
en FSB533 qui ne sera disponible que dans un mois. Toutefois la version
2.4 GHz FSB400, offrant des performances de 1 à 5% inférieures
conformément au comparatif FSB400 vs FSB500 effectué dans cet article,
est disponible dès aujourd?hui et il est relativement facile de passer
un P4 1.8A à 2.4 GHz en FSB533.
Il est donc urgent pour AMD de passer au 0.13µ et d?augmenter le FSB de
ces processeurs, car Intel est en train de prendre de l?avance en terme
de performances et il est possible que cette avance continue de grandir
jusqu´à la sortie de la prochaine génération de processeur AMD, les
Hammer, prévue pour la fin de l?année. Bien entendu, le prix reste en la
faveur d?AMD, sauf bien entendu en ce qui concerne les P4 1.6A et 1.8A
qui sont abordables et très overclockables.
En ce qui concerne le sujet principal de cet article, à savoir la
bataille entre la RDRAM et la DDR-SDRAM, il semble que ce soit la DDR
qui l?emporte. Si la RDRAM PC800 était encore légèrement devant la
DDR-SDRAM 266 (PC2100), ce n?est plus le cas avec l?arrivée de la DDR333
(PC2700). En ce qui concerne les mémoires d?avenir, à savoir la RDRAM
PC1066 ou son équivalent PC4200 et la DDR400 (PC3200), les scores sont
très proches mais à l?avantage de la RDRAM. Toutefois, il ne faut pas
perdre de vue que nous avons du utiliser un CAS de 2.5 en DDR400, et
l?arrivée de DDR400 CAS2 sur le marché dans les mois qui viennent
devrait permettre d?inverser la tendance.
Côté chipset, étant donné le peu d?engouement qu?à Intel pour la DDR333
et la DDR400, c?est bien entendu du côté de SiS qu?il faudra se tourner
avec un support officiel de la DDR333 et non officiel de la DDR400 pour
le SiS 645DX. Les cartes mères basées sur ce chipset très prometteur
devraient êtres disponibles dans le courant du mois. Côté RDRAM, même si
ce support n?est pas officiel on peut l?utiliser avec l?i850 ainsi
qu?avec le futur i850E, mais à condition d?utiliser un FSB de 533. La
RDRAM PC4200 (équivalent en une barrette de deux PC1066) devrait pour sa
part être supportée par la P4T533.
Bien entendu le prix guidera également votre achat ... et de ce côté la
RDRAM n?est plus si désavantageuse que celui du fait de l?envolée des
prix de la DDR-SDRAM. En effet, une barrette de PC800 est certes plus
chère de 50% qu?une autre de PC2100, mais elle est au même prix que sa
concurrente directe en terme de performances, à savoir la PC2700. La
DDR400 tout comme la PC1066 ne sont pour leur part pas encore
disponibles. Ce devrait être le cas d?ici quelques semaines pour la
DDR400 chez KingMax. Côté PC1066, nous ne disposons pas vraiment
d?informations et en attendant il faudra donc se contenter de modules
PC800 supportant un tel overclocking (a priori la grande majorité des
barrettes Samsung depuis quelques mois).
Au final, on peut tout de même affirmer que l?arrivée des DDR333 et
DDR400 devrait donner le coup de grâce à la mémoire RDRAM sur nos PC,
d?autant qu?au second semestre des chipsets pour P4 gérant la DDR-SDRAM
sont annoncés chez SiS, VIA ... et même chez Intel !
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Shaka( Rudy)
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