• Техническое описание модулей оперативной памяти
    GoodRAM GR2400D464L17/8G

Виталий Джангл, 10.02.2017

Вступление

В конце декабря прошлого года на страницах сайта overclockers.ru был опубликован обзор комплекта модулей оперативной памяти DDR4 SDRAM польской компании Wilk Elektronik. Особый интерес к данному изделию, прежде всего, связан с микросхемами памяти Nanya Technology, которые ранее не встречались ни в одном обзоре в сети Интернет. Это первый продукт, с которым Nanya вышла на рынок спустя 3 года после массового внедрения стандарта DDR4. Постараемся заполнить информационный пробел авторской публикации, максимально подробно сфокусировавшись на техническом описании изделия. Предел его функциональных возможностей отражен в испытательной части обзора.

Внешний вид

GoodRAM GR2400D464L178G modules
МОДУЛЬ ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ
GoodRAM GR2400D464L17/8G

В розницу модуль памяти поставляется без теплораспределителей. Это позволяет не прилагая лишних усилий определить изготовителя и маркировку компонентов – Nanya Technology, NT5AD512M8B1-FM. Печатная плата изготовлена на основе стандартной типовой карты B1 для модулей типа Unbuffered DIMM, покрыта паяльной маской тёмно-коричневого оттенка, на поверхность нанесена разметка под габариты корпусов микросхем памяти. Никаких посторонних цепей, светодиодов, контроллеров и пассивных компонентов, непредусмотренных стандартной конструкторской документацией, на плате нет. На микросхемы памяти наклеена гарантийная этикетка, содержащая наименование производителя модуля, его Part Number GR2400D464L17/8G и серийный номер под штрих-кодом.

GoodRAM GR2400D464L178G sticker
ЭТИКЕТКА
GoodRAM GR2400D464L17/8G

Из надписи чересчур лаконичного вида DDR4 8GB PC4-19200 DIMM узнаём информационную ёмкость модуля памяти, равную 8 ГБ, а также его класс – DDR4-2400. Помимо этого, указана дата изготовления модуля – 33 неделя 2016 года. О стандартной JEDEC-маркировке модулей Wilk Elektronik похоже ничего не слыхала, либо её специалисты не знают, как кодировать их ключевые характеристики.

Микросхемы памяти (компоненты)

Nanya NT5AD512M8B1-FM DRAM
МИКРОСХЕМЫ ПАМЯТИ
Nanya NT5AD512M8B1-FM

Как видно на фотографии, на корпус микросхем с применением лазера нанесён фирменный логотип изготовителя, который вне всякого сомнения указывает на то, что им является Nanya Technology, справа – производственная дата. Часть компонентов была изготовлена на 2-ой неделе, другая часть – на 10 неделе 2016 года. Чуть ниже выгравирована маркировка (Part Number) самой микросхемы NT5AD512M8B1-FM. На всех компонентах также указан один и тот же номер 52310860EP, расшифровка которого затруднительна ввиду отсутствия необходимой документации. Однако благодаря нахождению в открытом доступе документации на изделие дешифрация Part Number даёт нам возможность получить кое-какие полезные сведения. Так, например, компоненты относятся к потребительским DRAM, являются 8-разрядными, т.е., количество линий данных DQ равно 8, имеют плотность 4 Гб и организацию 512Мх8. Единственный кристалл интегральной схемы упакован в 78-шариковый корпус типа TFBGA и относится ко второму поколению (Die Revision “B”). Микросхемы оперируют на номинальной частоте 1067 МГц, длительность каждого из сигналов группы CL-tRCD-tRP при этом составляет 15 тактов, что соответствует классу DDR4-2133P. Уровень напряжения VDD/VDDQ равен стандартному для DDR4 SDRAM 1,20 В. Из документации также можно узнать, что данная модель микросхем может иметь более высокий класс – DDR4-2400R (1200 МГц, 16-16-16) и DDR4-2666U (1333 МГц, 18-18-18), который определяется на стадии производственного испытания каждого образца изделия. Тем не менее на данный момент это единственная модель микросхем DDR4 SDRAM в арсенале Nanya.

Основные потребительские характеристики, которые можно узнать из открытых источников, на этом заканчиваются. Однако при изучении IBIS-модели, единой для x8 и x16 вариантов, обнаружился любопытный идентификатор Z80B, который без всякого сомнения соответствует системе обозначений ядер компании Micron Technology и является не чем иным, как идентификатором проекта (Design ID) интегральной схемы (ИС). И это неудивительно, ведь в мае 2012 года Micron Technology официально сообщила о производстве первых полностью рабочих образцов модулей оперативной памяти DDR4, укомплектованных 8-разрядными микросхемами плотностью 4 Гбит, спроектированных совместно с Nanya Technology и изготовленных по нормам технологического процесса 30 нм. Информация по проекту Z80B на сайте Micron Technology не обнаружилась. Тем не менее при детальном изучении IBIS-моделей для ряда микросхем Micron удалось установить, что в мае 2012 те самые анонсированные модули укомплектовывались первыми образцами микросхем DDR4 Z80A с ревизией ядра “A”, к которым относятся D9RGQ, D9RGV, D9RGG и другие. В свою очередь кристаллы компонентов Micron плотностью 4 Гб, изготовленные по нормам 25-нм технологического процесса, обозначаются идентификатором Z90B (Die Revision “B”). Поэтому с большой долей уверенности можно сделать вывод, что компоненты Nanya NT5AD512M8B1-FM имеют в своей основе всё ту же устаревшую интегральную схему Z80A и являются полным аналогом Micron MT40A512M8HX-093E (D9RGQ). К данному выводу подталкивает и ряд других обнаруженных признаков. Например, дата IBIS-модели для Z80B - 1 апреля 2015. У Micron Technology IBIS-модель ревизии 1.0 для Z90B была готова 14 октября 2015. К тому же линейные размеры корпусов микросхем с кристаллом Z80A и Z80B отличаются всего на 0,5 мм по высоте - 9,0х11,5 мм и 9,0х11,0 мм соответственно. Обе интегральные схемы рассчитаны на скорость передачи данных вплоть до 2666 Мбит/с, в то время, как ИС Z90B способна передавать данные до 3200 Мбит/с по одной линии данных DQ. Приводить в подтверждение использования ядра Z80A другие обнаруженные факты нет необходимости, так как для простого пользователя они будут лишними. Таким образом, после внезапного появления на рынке в начале 2016 года аутсайдеру Nanya Technology пришлось довольствоваться не более чем совместно разработанными с Micron технологиями трёхгодичной давности.

Да, Nanya Technology сегодня прилично отстала в производстве технологичной продукции. Но надежду компания не теряет и строит планы на будущее весьма оптимистично. Завершив в конце 2016 года строительство новой фабрики FAB-3A-N, предназначенной специально для выпуска 20-нм продукции, Nanya рассчитывает уже в первом квартале 2017 года запустить в производство первую пробную партию новых 8-гигабитных микросхем DDR4 SDRAM, а во втором квартале прогнозирует переход на их массовый выпуск. Конечно, новая фабрика не обеспечит компании прорыв в лидеры, однако позволит вплотную приблизиться к южно-корейскому конкуренту SK hynix.

Печатная плата (PCB)

За основу печатной платы взята стандартная типовая карта B1, о чём свидетельствуют три характерных признака: плотная компоновка микросхем памяти друг к другу, наличие характерного рисунка из токопроводящих цепей в центре поверхностного слоя Layer 1, а также обрезанные края верхней кромки PCB.

JEDEC Raw Card B1
ТИПОВАЯ КАРТА B1
JEDEC Raw Card B1
ВЕРХНИЙ СЛОЙ Layer 1 (GND/DQ/Address/CK) ТИПОВОЙ КАРТЫ B1

Типовая карта B1 разработана Micron Technology для JEDEC в качестве шаблона для безбуферных 2-ранговых модулей оперативной памяти, несущих в своём составе однокристальные 4- или 8-разрядные компоненты класса DDR4-2400 с плотностью до 16 Гбит, упакованные в 78-шариковый корпус BGA. Такая типовая карта считается предпочтительной для высокочастотных микросхем, одновременно обладающая совместимостью с компонентами класса DDR4-2133. Благодаря обнаруженному фирменному логотипу (HJ) удаётся идентифицировать изготовителя печатной платы, коим является тайваньская компания HSIEN JINN Industry. Для G.Skill, GeIL, Corsair, Patriot, Avexir, Kingmax, Apacer, Team Group эта компания является ключевым поставщиком печатных плат для модулей оперативной памяти. Из скупой информации на сайте производителя узнаём, что Hsein Jinn была образована в 1988 году. Основной специализацией является изготовление печатных плат для модулей ОЗУ с количеством слоёв от 4 до 12. В 2005 году введена в строй вторая фабрика, расположенная в Китае. На этом корпоративная справка заканчивается.

HJ M2 PCB
ИДЕНТИФИКАТОРЫ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ –
логотип изготовителя, артикул и тип PCB

Печатная плата изготовлена из восьми фольгированных медью слоёв стеклотекстолита марки FR-4, как того предписывают технические требования на проектирование Annex B, R/C B, in 288-Pin, 1.2 V (VDD), PC4-1600/PC4-1866/PC4-2133/PC4-2400/PC4-2666/PC4-3200 DDR4 SDRAM Unbuffered DIMM Design Specification. PCB обозначена артикулом KO-8436HF-5. К сожалению, на сайте изготовителя никакой информации по ней не обнаружилось. Часто встречающийся на модулях памяти идентификатор KOD48URCB1 V200 указывает на использование стандартной проектной документации JEDEC на типовую карту B1 для Unbuffered-модулей с разрядностью микросхем х4 и х8 для изготовления PCB. Версия использованных чертежей карты B1 последняя – 2.0.

KOD48URCB1 V200 ID
ИДЕНТИФИКАТОР ТИПОВОЙ КАРТЫ "B1"
KOD48URCB1 V200

Общий для любых печатных плат маркер 94V-0 свидетельствует о прохождении испытания на воспламеняемость материала FR-4 и его соответствии классу горючести V-0 по стандарту UL 94, разработанного Underwriters Laboratories – независимой частной американской организацией, занимающейся стандартизацией и сертификацией по технике безопасности. Данный класс горючести присваивается материалам в случае прекращения горения вертикально находящегося образца в течение 10 секунд. По аналогии, исходя из существования класса горизонтальной воспламеняемости UL HF-2, можно предположить, что суффикс HF-5 артикула KO-8436HF-5, скорее всего, относится к классификатору горючести по техническим условиям HJ и показывает, что горение горизонтально расположенного образца стеклотекстолита FR-4 прекращается в течение 6 секунд. Печатной плате HJ присвоила тип M2, информацию о котором можно узнать из сертификата соответствия UL ZPMV2.E169502 от 28.05.2015. Так, например, минимальная ширина токопроводящих линий составляет 0,076 мм, их минимальная толщина – 0,76 мк, максимальная температура, при которой допускается эксплуатация PCB – 130*С, максимальное время выдержки припоя составляет 10 секунд при температуре 260*С – дальше начинается процесс плавления припоя с последующим разрушением корпусов микросхем.

PCB покрыта матовым слоем паяльной маски тёмно-коричневого цвета, под которым скрыты все тестовые точки. Это делает невозможным самостоятельную отладку. У плат производства HJ, как всегда, отсутствует влагозащитное лаковое покрытие. На поверхность белой краской нанесена посадочная разметка, обрамляющая контактные площадки, с нумерацией компонентов для автомата-установщика, а также производственная дата печатной платы – 22 неделя 2016 года (конец мая/начало июня 2016). В целом же, печатная плата выглядит довольно дёшево. Как видно на фотографии выше, контур печатной платы не обработан после разделения групповой заготовки на отдельные платы - наружу выступает волокно армирующей стеклоткани. А всё потому, что, используя специальную дисковую фрезу, Wilk Elektronik, как и другие производители, самостоятельно разделяет заготовку на отдельные платы, ориентируясь по линейным надрезам, выполненным изготовителем заготовки. Естественно, финишная обработка PCB ложится на плечи производителя модулей ОЗУ, однако подобным они не злоупотребляют, за исключением, например, Kingston Technology.

PCB
ЗАГОТОВКА
с печатными платами модулей памяти

Микросхема SPD ППЗУ

По аббревиатурой маркировке EBFТ идентифицируется ППЗУ M34E04B производства ST Microelectronics. Эта перепрограммируемая микросхема постоянной памяти без наличия температурного сенсора подробно рассматривалась в обзоре серии модулей оперативной памяти Corsair Vengeance LED, поэтому в очередной раз останавливаться на её детальном описании нет необходимости. Однако следует заметить, что M34E04B часто обнаруживается на платах HJ, например, модулей оперативной памяти производства ADATA, G.Skill и Corsair. Как правило, заказчик печатных плат заранее оговаривает с их изготовителем, какие микросхемы SPD он желает видеть на своих модулях – с температурным сенсором или без его наличия.

Прошивка SPD

Thaiphon Burner
ОБОБЩАЮЩИЕ СВЕДЕНИЯ
о модуле памяти GR2400D464L17/8G

Проанализируем данные прошивки SPD с использованием ПО Thaiphoon Burner, единственной на данный момент экспертным решением для получения исчерпывающих сведений о модулях оперативной памяти, и выявим основные недостатки и упущения. Как видно на скриншоте программы, серийный номер модуля памяти не запрограммирован. Это говорит о том, что производитель не ведёт учёт продукции по серийным номерам в SPD, в отличии, например, от Kingston Technology, а ограничивается лишь номером, который указан на наклейке модуля. Производственная дата соответствует той, которая приведена также на стикере – 33 неделя (середина августа) 2016 года. Разница между датами изготовления PCB и конечной продукции составляет 3,5 месяца. Из этого можно сделать вывод, что объёмы производства Wilk Elektronik не высоки. Версия типовой карты указана верно – B1. Идентификатор изготовителя микросхем памяти, а также их DRAM Stepping не запрограммированы, что на сегодняшний день является плохим тоном. По этой причине программная идентифицикация Part Number компонентов невозможна. В SPD отсутствуют популярные среди новичков-оверклокеров профили Intel XMP 2.0. Тем не менее, их наличие не является обязательным. Ревизия SPD 1.0 на дату изготовления модуля не актуальна. После опубликования JEDEC в сентябре 2015 года обновления приложения Annex L: Serial Presence Detect (SPD) for DDR4 SDRAM Modules, Document Release 3 у специалистов Wilk Elektronik хватало времени на её изучение, тем более, что она вносит не так уж много поправок для UDIMM-модулей. Теперь, что касается нехарактерных для данных микросхем значений минимальных длительностей управляющих сигналов CL, tRCD, tRP, tRAS и других. Вместо спидбина DDR4-2133P производитель задал стандартный спидбин DDR4-2400T, снизив минимальное время такта tCKmin до 0,833 нс (частота синхронизации при этом составляет 1200 МГц) и, повысив время длительности сигналов tRCD, tRP, tRAS до 17 тактов. Такой нехитрый способ модификации SPD позволяет принудительно заставить контроллер ОЗУ процессора синхронно оперировать с микросхемами памяти на повышенной частоте. Как видим, прошивка SPD ничем не примечательна и не представляет собой никакого интереса.

Вывод

Модуль оперативной памяти серии GR2400D464L17/8G производства Wilk Elektronik является типовым изделием, соответствующим всем требованиям стандартной конструкторской документации JEDEC, лишенным, при этом, каких бы то ни было оригинальных решений. Тем не менее программная часть отражает не все сведения о модуле и содержит данные о функциональных параметрах компонентов, не соответствующие номинальным. Так, раздел Manufacturing Information карты SPD заполнен лишь частично, минимальные длительности сигналов не соответствуют классу микросхем DDR4-2133P. На этике отсутствует стандартная маркировка JEDEC DIMM Label – 8GB 2Rx8 PC4-2133P-UB1-10. Микросхема SPD ППЗУ не обладает функциями температурного измерения и контроля.

HOME HISTORY LICENSES DOWNLOAD TIPS&TRICKS FAQ CONTACTS FORUMS

Project by Vitaliy Jungle
Copyright © 2008 Showshock Softnology
All Rights Reserved

Company Location
Warsaw, Republic of Poland
http://www.softnology.biz