DDR3 : intérêt et comparatif

Introduction

La montée en fréquence de la DDR3 a été bien plus rapide que ne l’avait été celle de la DDR2 : les modules cadencés à 1066, 1333 et 1600 MHz ont tous fait leur apparition ces derniers mois en vue de remplacer ceux de 533, 667 et 800 MHz de DDR2. Comme pour celle-ci, des vitesses non-standard sont également disponibles, avec des fréquences overclockées de plus de 20 % déjà disponibles.

Aujourd’hui, nous vous proposons un comparatif de ce qui aurait dû devenir le « choix grand-public » en matière de DDR3, étant donné que la fréquence de 1333 MHz constitue un intermédiaire intéressant entre le 1066 MHz pas franchement très intéressant en comparaison de la DDR2, et les modules de DDR 1600 encore très onéreux. En tout, 13 marques furent invitées à participer et 8 purent répondre avec un total de 10 kits pour cet article.

Comme pour la plupart de nos tests, nous avons poussé chaque kit aux limites de leurs possibilités afin de découvrir leurs vraies caractéristiques. Mais avant d’en passer aux résultats des tests, revenons d’abord sur la DDR3. Quels en sont les avantages par rapport à la DDR2 ? Quelles étaient les raisons de son introduction ? Et quand une nouvelle technologie est introduite à un prix supérieur, qui est censée l’acquérir ?

A quoi correspond le nom des barrettes ?

Le nom « officiel » de la mémoire DDR est bien plus basé sur sa bande passante que sur sa fréquence. Une méthode simple pour obtenir la bande passante théorique à partir de la fréquence consiste à multiplier par 8. C’est pourquoi la DDR-400 est appelée PC-3200 ; DDR2-800 est appelée PC2-6400 et DDR3-1600 est appelée PC2-12800.

Le calcul derrière ce facteur de conversion est simple : les mémoires basées sur la technologie SDRAM utilisent une connexion à 64 bits ; il y a 8 bits dans un octet et 64 bits sont donc égaux à 8 octets. Par exemple, la mémoire DDR2-800 transporte 800 Mbits par canal et par seconde ; ses 64 canaux permettent un transfert de 8 octets par cycle et 800 multipliés par 8 donnent 6400.

Le problème survient avec l’arrondi et fut découvert pour la première fois avec la DDR-266 (PC-2100). La fréquence de 266 MHz atteint en réalité de 266,6 (répétition constante des décimales), aussi le vrai taux de transfert était de 2133 MHz.

La DDR3-1333 actuelle a une bande passante maximum de 10666 Mo/s, laquelle peut être improprement arrondie par défaut et appelée PC3-10600, arrondie par excès et appelée PC3-10700 ou encore exprimée sans arrondir comme PC3-10666, ceci dépendant de la volonté de chaque fabricant. Chercher parmi plusieurs marques de DDR3-1333 vous obligera donc à contrôler les trois « caractéristiques nominales » afin de trouver les modules de même vitesse, mais la plupart des marques leur apposent cependant comme étiquette PC3-10600 ou PC3-10666.

La bande passante de demain… disponible aujourd’hui !

Un fait communément admis est que la DDR2 est assez rapide pour les processeurs actuels, car le FSB (Front Side Bus) actuel le plus rapide d’Intel utilise un taux de transfert de 1333 MHz. Mais ce FSB n’a t’il donc pas besoin d’une mémoire à 1333 MHz pour être efficace ? La réponse est non.

Intel utilise depuis les premiers jours de la RDRAM le mode Dual Channel sur ses premiers Pentium 4 pour doubler la largeur du bus mémoire, simplement parce qu’il était alors devenu impossible de trouver une mémoire de même vitesse et de même largeur de bus que son FSB. Les premiers Pentium 4 utilisaient un FSB de 64 bits avec un taux de transfert de 400 MHz avant que la DDR-400 ne soit disponible, mais deux modules de 64 bits DDR-200 (PC-1600) suffisaient alors en doublant la largeur du bus de mémoire à 128 bits… en partant du principe que vous ayez pu trouver à cette époque un jeu de puces DDR SRAM pour Pentium 4. La technologie double canal s’est incrustée dans les mœurs de sorte qu’aujourd’hui le FSB 1333 est facilement alimenté par deux modules DDR2-667 (PC2-5300) en mode double canal.

Un autre argument peut être fourni pour une utilisation synchrone de la mémoire avec le FSB du CPU : la DDR3-1333 n’est-elle pas synchrone avec le FSB-1333 ? De nouveau, la réponse est non, étant donné que le FSB d’Intel utilise un taux de transfert quadruple alors que la mémoire est seulement en taux de transfert double. Le FSB-1333 a une fréquence d’horloge de 333 MHz, correspondant à la même fréquence d’horloge que la DDR2-667.

Cependant, de nombreux utilisateurs ont trouvé quelques petits avantages à faire fonctionner la RAM à une fois et demi la fréquence d’horloge du FSB, enfreignant ainsi le concept de la supériorité de la vitesse d’horloge synchrone. En fait, c’est probablement la raison pour laquelle la DDR2-667 est devenu si populaire bien avant que le FSB-1333 d’Intel ait été considéré, et sans doute pourquoi la DDR2-800 se vent si bien même à des non-overclockers.

Alors que la plupart des assembleurs de PC n’ont pas besoin d’autre chose plus rapide qu’une DDR2 à prix modique, la DDR3 bénéficie de deux paramètres uniques par rapport à la technologie qu’elle remplace : premièrement, la densité d’enregistrement maximum de sa puce a été augmentée à 8 Gbits, permettant à un module constitué de 16 puces de supporter une capacité maximum de 16 Go. Deuxièmement, sa tension par défaut a été réduite à 1,5 Volt au lieu du 1,8 Volt de la DDR2, résultant en une baisse de consommation électrique de 17 % à fréquence équivalente.

Alors, acheter ou pas ?

Un facteur important en faveur de l’achat d’une mémoire DDR3 est le fait qu’Intel est en train de déplacer lentement mais sûrement tous ses jeux de puces dans cette voie. Il a d’abord introduit un support de la DDR3 comme option sur le P35, et ce support de la DDR3 a ensuite été étendu à environ la moitié des modèles de cartes mères à base de X38. Les fabricants de cartes mères attendent des fameux “hardcore gamers” qu’ils soient les premiers à adopter cette technologie, de telle sorte que la majorité des très onéreuses carte mères X48 ne supporteront plus vraisemblablement que ce standard de mémoire dernier cri (la DDR2 restant supportée par le X48), alors qu’il se démocratisera peu à peu aux marchés à faible coût.

L’achat des plus récentes technologies signifie toujours devoir s’acquitter d’un prix plus élevé alors que la DDR2 est suffisante pour la plupart des systèmes. Alors pourquoi toute cette agitation ? Intel est en train de préparer le marché des ordinateurs de bureau à quelque chose d’important, en particulier un transfert du contrôleur de mémoire depuis le chipset au sein du processeur lui-même. Comme avec les modèles actuels d’AMD, cette conception élimine les limitations de bande passante et de latence du FSB et permettra aux futurs processeurs d’accueillir des données aussi rapidement qu’elles peuvent être traduites.

C’est donc à l’acheteur de décider s’il souhaite vraiment être le pionnier d’une technologie d’avenir auprès du grand public. Beaucoup d’entre nous se rappellent encore de la RDRAM qui fut poussée sans raison dans les chipsets pour Pentium III tels les i820 et i840 lorsque Intel préparait son chipset i850 pour Pentium 4, afin d’utiliser le même format de mémoire. Il s’agissait d’accroître la disponibilité de la RDRAM avant que ce ne soit nécessaire, mais le marché eut une réaction défavorable. Toutes similarités avec l’actuelle campagne pour la DDR3 s’arrêtent là dans la mesure où Intel n’est pas en train de pousser quoi que ce soit sur aucun marché, mais veut simplement faire de la DDR3 le choix inévitable pour obtenir des performances ultimes.

Cela ne veut cependant pas dire que l’emploi de la DDR3 sur le FSB actuel d’Intel soit sans mérite, car sa fréquence bien supérieure est parfaite pour l’overclocking. Le FSB-1600 (400 MHz quad-pumped) est très facilement disponible et tous ceux qui cherchent à pousser un processeur FSB-1600 de 2,8 GHz (400 MHz x7) à 4,2 GHz (600 MHz x7) bénéficiera d’une mémoire capable d’un taux de transfert de 1200 MHz (fréquence DRAM de 600 MHz). La DDR2-1200 est rare et requiert une tension extrêmement haute, un refroidissement de grande qualité et pas mal de chance car il s’agit tout simplement de DDR2-800 overclockée.

Ainsi, alors que la majorité des fabricants de PC à base de Core 2 pourraient comparer les prix de la DDR2-800 à ceux des différents types de DDR3, les overclockeurs peuvent considérer la DDR3-1333 comme une alternative plus rapide, plus économique et plus sûre à la DDR2-1200. De plus, comme la DDR3 devient de plus en plus disponible, et donc à des coûts moindres, les overclockeurs au budget plus serrés la verront peut-être devenir une solution viable.

Vitesse contre latence : distinguer le faux du vrai

Il existe un mythe courant que chaque nouveau type de mémoire introduit une latence toujours plus dégradée. Ce mythe est perpétué par la méthode par laquelle les latences des barrettes sont indiquées : les cycles d’horloge.

Observons les caractéristiques de latence des trois derniers formats de mémoire. La DDR-333, milieu voir haut de gamme disposait d’un CAS 2 ; fans une gamme similaire la DDR2-667 a été classée CAS 4 et la moyenne actuelle, la DDR3-1333, est souvent classée CAS 8. Ces latences très différentes correspondent en fait au même temps de réponse, soit 12 nanosecondes.

Le cycle de base étant l’inverse de la fréquence, la durée d’un cycle de la DDR-333 est de 6 nanosecondes, contre 3 ns pour la DDR2-667 et 1,5 ns pour la DDR3-1333. La latence étant mesurée en cycles d’horloge, deux cycles de 6 ns prennent le même temps que quatre cycles de 3 ns ou encore que huit cycles de 1,5 ns.

Le problème perçu par de nombreux acheteurs peu informés est qu’une mémoire plus rapide répond plus lentement, mais ces exemples démontrent que ce n’est pas souvent le cas. Le vrai problème n’est pas que les temps de réponse ralentissent, mais au contraire qu’ils n’ont pas augmentés ! Quand nous voyons les fréquences astronomiques affichées par les fabricants, nous espérons comme résultat que notre système aura plus de répondant. Cependant, les latences de la mémoire font partie des paramètres qui ont le moins changé.

Nous avons toujours bon espoir de trouver de vrais modules de course, ainsi les tests d’aujourd’hui incluront deux objectifs : obtenir la plus haute fréquence stable d’une part, et la latence la plus faible d’autre part.

Mais que signifient tous ces chiffres ?

Ainsi le temps de latence est mesuré en cycles d’horloge et non en temps, mais que signifient donc tous ces chiffres ? La plupart des acheteurs ne jettent un oeil qu’aux quatre premières valeurs de latence, et celles-ci apparaissent en ordre d’importance avec des chiffres tels que 9-9-9-24 dans le cas des modules moyennement rapides de DDR3. Ceux-ci portent typiquement les noms CAS Latency (tCL), RAS to CAS Delay (tRCD), RAS Precharge Time (tRP) et Active Precharge Delay (tRAS).

Aeneon X-Tune DDR3-1333

Parmi les 13 compagnies que nous avons contacté, plusieurs ne produisaient pas encore de mémoire DDR3 d’une fréquence de 1333 MHz. Certaines avaient totalement laissé de côté le milieu de gamme pour se concentrer seulement sur la DDR3-1066 et la DDR3-1600 très haut de gamme. Un des fabricants n’a pas été en mesure de respecter la date limite que nous avions fixé, Team Group. Parmi les 8 marques qui furent en mesure de livrer les modules à temps pour ces tests, OCZ et Kingston envoyèrent chacun deux kits donnant une idée plus large de ce que ces fabricants peuvent offrir.

Aeneon X-Tune DDR3-1333

Si vous n’avez jamais entendu parler de Aeneon, vous n’êtes pas les seuls ; il s’agit en effet de la nouvelle marque de Qimonda en retail. Si ce nom ne vous est pas non plus familier, c’est probablement parce qu’il s’agit du nouveau nom de la division mémoire déjà existante d’Infineon. Nombre d’entre vous connaissent sans doute les barrettes d’Infineon et leur réputation de qualité et de fiabilité.

Alors que beaucoup d’autres marques essaient de savoir s’ils appellent leur mémoire PC3-10600 ou PC3-10666, Aeneon laisse de côté pour le moment ce débat et nomme ses produits en fonction des fréquences et non de la bande passante. La majeure partie des assembleurs se réfère de toute façon plus aux fréquences qu’à la bande passante.

Vendue sous la référence AXH760UD00-13G, ce kit de 2 x 1 Go double canal DDR3-1333 est conçu pour fonctionner à une fréquence de 667 MHz avec des timings de 8-8-8-15 et un voltage par défaut de 1,5 Volt. La valeur la plus proche dans son SPD est 8-8-8-24. Les assembleurs souhaitant utiliser ces modules Xtune à la fréquence maximale devront accéder au BIOS et baisser manuellement les paramètres de timing tRAS de 24 à 15 cycles.

La présence dans le SPD de valeurs plus basses, notamment 416 MHz (DDR3-833), contribuent à assurer que les cartes mères utilisant des FSB bas démarreront en utilisant la configuration automatique, et Aeneon se place un cran en dessous de sa fréquence certifiée en proposant également une valeur de 750 MHz. Quand au réglage 500 MHz, il pourrait être utile dans le cas d’un processeur FSB-1066 avec un ratio DRAM :FSB 3:2, mais une valeur de 533 MHz (DDR3-1066) aurait dans ce cas été plus intéressante.

G.Skill PC3-10600

G.Skill a gagné une solide réputation auprès des amateurs en fournissant des mémoires à haute fréquence au prix de celles de fréquence inférieur. Dans le cas de leur DDR3-1333, nous ne serions pas étonnés de la voir finalement concurrencer le niveau de prix des DDR3-1066 des fabricants les plus renommés.

Mais une marque mettant en avant ses barrettes “Value” ne signifie pas qu’ils soient laids, et G.Skill a fait un joli travail avec ses dissipateurs de chaleur et ses emballages qui concurrencent les modèles plus onéreux. Le kit F3-10600CL9D-2GBNQ de 2×1 Go DDR3-1333 propose deux barrettes de latences standard avec des timings de 9-9-9-24 et une tension par défaut de 1,5 V. De plus, la mémoire est certifiée pour accepter toute tension allant de 1,5 à 1,65 V, ce qui semble suggérer que les acheteurs devraient overclocker s’ils en éprouvent le besoin (certes, vu la plage de tension GSkill ne s’est pas trop mouillé…).

La présence d’une entrée dans le SPD pour la fréquence de 667 MHz (DDR3-1333) était attendue, mais les valeurs de 592 et 444 MHz semblent surprenantes. Nous avons testé ces modules sur plusieurs cartes pour confirmer que la valeur de 592 MHz (DDR3-1184) fonctionne bien comme une DDR3-1066 si besoin est.

Etant donné que ces barrettes fonctionnent par défaut aux vitesses et timings nominaux, les acheteurs n’ont donc besoin de modifier manuellement la configuration qu’en cas d’overclocking.

Kingston ValueRAM PC3-10600 et HyperX PC3-11000

Kingston est probablement une des marques les plus populaires de ce comparatif, offrant une gamme complète de modules allant du plus banal au plus spectaculaire. En fait, cette entreprise nous a envoyé deux kits de fréquences similaires, leur ValueRAM PC3-10600 étant la plus abordable.

Les modules ont un aspect assez banal, mais Kingston vante son kit KVR1333D3N8/1G avec des timings plutôt impressionnants : 8-8-8-24 à 1,5 V. Deux de ces modules de 1 Go étant nécessaires pour réaliser un kit double canal, le constructeur a donc mis à notre disposition deux barrettes (vendues seules) pour les tester.

Des valeurs de 667, 583, 500 et 416 MHz permettent une configuration automatique en DDR3-1333, DDR3-1066, DDR3-1000 et DDR3-800, laissant un peu de jeu pour un overlocking des fréquences pour le moins bizarres de 416 et 583 MHz.

Kingston HyperX PC3-11000

La série HyperX de Kingston représente les modules dépassant les paramètres d’origine, et leur PC3-11000 est en fait annoncée pour fonctionner à 1375 MHz. Cette valeur est cependant encore suffisamment proche des 1333 MHz pour la considérer comme une DDR3-1333 améliorées.

Le modèle KHX11000D3LLK2/2G intègre un kit de deux modules de 1 Go avec dissipateurs de chaleur bleus, annoncés pour des timings de 7-7-7-20 à une tension d’1,7 V. Cette tension non standard exige une configuration manuelle du BIOS, et les modules prennent par défaut une fréquence plus lente de 533 MHz (DDR3-1066) afin d’assurer la possibilité de démarrer par défaut à 1,5 Volt.

En fait, aucune valeur correspondant à la DDR3-1333 ne figure dans le SPD de l’HyperX, le réglage maximum à 1,5 V étant de 609 MHz au CAS de 8. Cependant, comme la RAM respecte par défaut les timings annoncés mais à une fréquence plus faible, l’obtention du mode DDR3-1333 vendu se fait en modifiant la fréquence et la tension dans le BIOS.

Mushkin Enhanced EM3-10666

Au fil des ans, Mushkin a complètement changé sa cible, en ne vantant plus les performances extrêmes mais désormais la fiabilité. Si le fabricant fait aujourd’hui beaucoup parler de lui qu’il y a quelques années, que vaut son offre en matière de DDR3 ?

A l’inverse des initiatives passés de Mushkin, sa référence 996583 2 x 1Go constitue un kit double canal disposant de timings très conventionnels de 9-9-9-24 pour la DDR3-1333, en utilisant la tention par défaut. Cette spécification étant reprise dans le SPD (ce qui n’est pas toujours le cas comme nous l’avons vu précédemment), tout ce que vous aurez à faire sera de brancher les modules sur votre carte mère si vous disposez d’un processeur FSB-1333.

Les autres valeurs du SPD sont 444 MHz et 518 MHz, qui sont interprétées pour la DDR3-800 et DDR3-1000. Une fois encore, un plus grand nombre d’utilisateur trouverait sans doute une valeur DDR3-1066 plus intéressant que la DDR3-1036 non standard, car tout système utilisant par défaut la DDR3-1066 prendra implicitement les timings du SPD plus lents de la DDR3-1333.

OCZ PC3-10666 Platinum Edition et ReaperX HPC

Comme Kingston, OCZ souhaite toucher le plus grand nombre d’acheteurs de DDR3-1333 en proposant de multiples modèles. Au contraire de Kingston, le kit le plus bas de gamme proposé par OCZ représente en fait l’équivalent des kits hauts de gamme d’autres constructeurs, avec un CAS de 7.

Ces timings 7-7-7-20 ne nécessitent pas d’intervention dans le BIOS pour fonctionner, mais se trouvent également dans les valeurs SPD de ce kit vendu sous la référence OCZ3P13332GK.

C’est ici que les choses se compliquent. La série Platinum d’OCZ est en fait annoncée pour fonctionner à se pleines possibilités à 1,7 V, alors que son SPD permet de régler ces timings à 1,5 V. OCZ est une de ces entreprises ayant historiquement construit des modules qui n’étaient tout simplement pas bootables sur certains systèmes, leurs valeurs de SPD étant trop serrés pour être fonctionnels avec la tension par défaut (1,5 V pour de la DDR3).

La bonne nouvelle est que nos modules purent fonctionner de manière stable aux timings revendiqués sans avoir à augmenter manuellement la tension par défaut de la carte mère (1,5 V sont donc suffisants). Ce fut valable pour nos deux cartes mères Gigabyte et Asus.

Une valeur de 761 MHz (DDR3-1522) avec des timings de 8-8-8-23 reste présente dans le SPD pour offrir un peu plus de marge aux derniers overclockers qui ne sont pas habitués aux réglages manuels, alors que les valeurs 571 MHz et 476 MHz restent présentes pour les processeurs FSB plus faibles.

OCZ PC3-10666 ReaperX HPC Enhanced Bandwidth

Si vous avez été surpris par le fait que les barrettes milieu de gamme d’OCZ soient données pour les même timings que les produits haut de gamme de certains concurrents, vous serez d’autant plus étonnés par les timings annoncés pour leur série ReaperX. Equipé d’un radiateur à double caloduc, chaque module ReaperX est certifié CAS 6 à 1333 MHz.

En plus les autres timings sont encore un peu meilleurs puisque les ReaperX atteignent 6-5-5-18, ce qui est plus rapide que les timings 6-6-6-x normalement associés au label « CAS 6 » Ces timings nécessitent toutefois une tension plus élevée que de la DDR3 standard (1,85 V contre 1,5 V normalement) : on voit ici l’intérêt du système de refroidissement élaboré.

On regrette cependant qu’OCZ n’ait pas facilité la configuration de ces barrettes aux utilisateurs néophytes. Tout va bien en mode DDR3-1066. Le SPD de ces modules contient tous les paramètres nécessaires, et le BIOS se configurera automatiquement pour les faire fonctionner à 533 MHz et des timings de 6-5-5-20.

Malheureusement, il n’y a aucune valeur dans le SPD pour le mode DDR3-1333. A leur place, nous avons trouvé une valeur bizarre de DDR3-1244 et une valeur DDR3-1422. Ni l’une ni l’autre ne furent reconnues par nos cartes mères, ce qui fait que, même avec un processeur à bus 1333 MHz, les modules ReaperX tombaient toujours à DDR3-1066 après la configuration automatique. Pour bénéficier des timings minimum à la fréquence maximum, il faudra donc se plonger dans le BIOS et indiquer manuellement les valeurs voulues ainsi que les tensions d’alimentation nécessaires. Cela ne posera évidemment aucun problème aux overclockers chevronnés, mais pourra perturber les débutants. Un réglage DDR3-1333 correct n’était tout de même pas compliqué à implémenter !

PDP Patriot Extreme Performance PC3-10666 Low Latency

Patriot nous a envoyé ses Extreme Performance PC3-10666 Low Latency, alias PDC34G1333LLK pour les intimes. Le LLK en fin de numéro du modèle signifie « Low Latency Kit » ou kit basse latence en français. Offrant les mêmes timings CAS 7 que l’HyperX de Kingston et les Platinum Edition d’OCZ, ces modules sont fournis avec ce dont les autre kits étaient dépourvus : une capacité de 4 Go. Il en effet encore assez rare de voir des modules hautes performances, hautes fréquences et bas timings dans cette capacité. Et pour cause : des timings rapides et des hautes fréquences deviennent difficiles à atteindre quand les capacités augmentent.

Tels Kingston et OCZ, Patriot ne laisse pas un accès direct au mode hautes performances de ces Extreme LLK. Il faut que les utilisateurs accèdent au BIOS et augmentent la tension d’alimentation de 1,5 à 1,7 V avant de régler manuellement la fréquence à 667 MHz et les timings sur 7-7-7-20.

En fait, une valeur SPD de DDR3-1333 ne figure même pas dans le SPD des modules Patriot. La valeur de fonctionnement par défaut est de la DDR3-1066 avec des timings de 7-7-7-20 sous une tension de 1,5 V.

On trouve aussi une valeur SPD de 457 MHz (DDR3-914) qui permet aux processeurs FSB-800 de fonctionner avec une mémoire DDR3-800 par l’intermédiaire d’une configuration automatique avant tout changement manuel du BIOS.

Ne disposant d’aucune valeur SPD correspondant à la DDR3-1333, notre échantillon se configura en DDR3-1066 MHz, quelque soit la carte mère (Asus ou Gigabyte) et le processeur (FSB 1333 ou 1600 MHz).

Super Talent PC3-10600 CL8

Les produits Super Talent sont connus pour leurs capacités d’overclocking. La marque avait même marqué les esprits en mettant sur le marché des modules DDR3-1600 capables de dépasser les 2 GHz avant que la plupart des concurrents n’aient même commencé à vendre des DDR3-1333. Ceci dit, on reste sur sa faim en découvrant le kit W1333UX2G8 2x 1-Go. Les timings maximum annoncés sont de seulement 8-8-8-18, et ce, malgré une tension de 1,8 V. Le test nous dira si malgré tout ces barrettes sont dignes de la renommée de Super Talent.

Le SPD des PC3-10600 CL8 ne comprend aucune valeur DDR3-1333. Les modules sont reconnus par défaut comme des DDR3-1066.

De plus, Super Talent est la seule marque de comparatif à avoir ajouté des extensions Intel XMD dans le SPD de ces mémoires. L’Intel XMD fonctionne comme l’EPP de Nvidia : il permet un overclocking automatique de la mémoire sous réserve que la carte mère soit compatible. Dans ce cas, Super Talent permet à sa DDR3-1333 de monter en DDR3-1600 à une tension très élevée de 2,0 Volts.

Wintec AMPX PC3-10600

Connue surtout d’un petit groupe d’OEM et d’assembleurs, Wintec Industries a construit une gamme performante sous la marque AMPX. Wintec nous a envoyé deux de leurs derniers modules APMX PC3-10600 1-Go pour ce comparatif.

Avec des timings certifiés de 9-9-9-24 à 1,5 V et 667 MHz ce kit double canal (référence 3AHX1333C9-2048K 2 x1-GB) est conçu pour supporter tout ce que des férus d’overclocking voudront essayer, mais Wintec ne garantit officiellement aucune fréquence ou timing supérieur.

Du reste, les Wintec AMPX PC3-10600 ne possèdent pas de valeurs de SPD pour tout ce qui dépasse la DDR3-1066. Pour toute fréquence supérieure il faut aller mettre les mains dans le BIOS.

Le test – Fréquences

La DDR3 n’a pas encore atteint un niveau de prix propre à la rendre accessible au grand public, et la principale raison qu’aurait un acheteur de payer aujourd’hui le surcoût de la DDR3 est d’obtenir un overclocking élevé de manière à ce que la RAM ne bride pas le processeur. Il sera bien sûr possible de payer les prix astronomiquement élevés des DDR3-1800 ou même encore plus rapides mais nous souhaitions voir où nous mèneraient ces kits à moindre prix.

Pour ce test, nous avons retenu les composants disposant de la plus grande propension à l’overlocking dont nous disposions.

• Carte mère Gigabyte GA-P35T-DQ6, Rev. 1.0 (Intel P35, BIOS F5c)
• Intel Core 2 Duo E6750 (FSB-1333, 65 nm, 2.67 GHz, 4 MB L2 Cache)
• Western Digital Raptor WD1500ADFD-00NLR1, Firmware : 20.07P20
• Foxconn GeForce 8800 GTX
• Alimentation OCZ GameXStream 700W

• Windows XP Professional 5.10.2600, Service Pack 2
• Drivers Intel INF 8.3.1.1009
• NVIDIA Forceware 163.75

Notre Core 2 Duo est précieux car il atteint un FSB de 520 MHz avec un coefficient multiplicateur par défaut de 8x et un FSB d’au moins 540 MHz utilisant un multiplicateur de 6x sur les meilleures cartes mères. En utilisant le ratio mémoire le plus haut du P35, cela permet à un multiplicateur CPU de 6x d’atteindre la fréquence de 2160 MHz.

Bien évidemment, nous avons besoin d’une carte mère garantissant la meilleure stabilité et le modèle le plus approprié que nous ayons trouvé pour ce genre de tests est la GA-P35T-DQ6 de Gigabyte.

Afin d’atteindre différentes fréquences mémoires à un multiplicateur fixe de 6x, nous avons dû changer la fréquence du processeur à chaque test. Ce qui entraîne des différences de performances importantes dans les tests, d’où notre limitation à la bande passante mémoire dans la partie overclocking.

Nous effectuerons plus de tests dans la partie dédiée à la latence.

Fréquences maximum

L’overclocking exige souvent une augmentation de la tension, mais certains modules tolèrent moins que d’autres cette augmentation. De même, certains overclockeurs sont moins frileux que d’autres, c’est pourquoi nous avons pris en compte trois niveaux de tension représentant la majorité : celui de base (1,5 Volt), un niveau intermédiaire représentant une augmentation assez significative de la tension (1,8 Volt), et un dernier niveau très élevé (2,1 Volts soit +40 %). Prenez en compte le fait que même notre test « raisonnablement sûr » à 1,8 Volt augmente la tension par défaut de 20 %, mais nous pensons que la plupart des modules peuvent tolérer ce réglage sur plusieurs années.

Concernant les timings, nous avons réglé tous les modules à des niveaux peu serrés de 9-9-9-24 pour ces tests. Jusqu’où sommes-nous allés ?

La Platinum DDR3-1333 d’OCZ bat largement ses concurrentes à 2,1 Volts, écrasant même le modèle ReaperX de la même marque ! L’AMPX de Wintec arrive globalement en seconde place avec son résultat à 1,8 Volt, mais reste incapable de profiter d’une tension plus élevée.

Nous avons été surpris de constater que les modules ReaperX d’OCZ ne s’overclockent pas mieux à 2,1 Volts qu’à 1,8 Volt, car ceux-ci sont très bien refroidis. Cependant, OCZ n’était pas le seul fabricant à voir ses kits haut de gamme figurer derrière ses propres barrettes classées en entrée de gamme : chez Kingston, la ValueRAM surclasse l’HyperX sur ce test.

Fréquences maximum : performances

Voyons maintenant la bande passante mémoire mesurée par Sandra puis PCMark pour chaque kit et avec les 3 précédents réglages, en sus de celui par défaut pour PCMark.

Avions-nous réellement besoin de ces tests pour prouver que les modules les plus rapides étaient bien les plus performants ? Sans doute pas, mais cela permet au moins de mettre les points sur les « i ». On notera tout de même qu’à 928 MHz, le kit ReaperX d’OCZ bat sous PCMark les 930 MHz de l’AMPX de Wintec, sans doute via l’utilisation de timings (autres que les 4 que nous avons déterminés manuellement) plus agressifs.

Bien sûr, la vraie raison justifiant l’adoption de la DDR3 est de retirer toute bride de la mémoire pouvant gêner l’overclocking du processeur ou le rendre moins intéressant. Compte tenu de la différence infime entre les différentes barrettes à fréquence équivalente (et qui sont aussi issues de la faible variabilité des tests à ce stade), optez avant tout pour la mémoire la plus rapide au budget que vous vous fixez.

Le problème des Boot Straps

Notre prochaine étape consiste à déterminer pour chaque couple de barrettes le réglage permettant d’obtenir les meilleures performances à une fréquence donnée, via les timings les plus bas. Cela semble simple de prime abord, mais exige en fait des heures de tests pour vérifier la stabilité sur chaque module et à chaque fréquence pour être sûr que les résultats soient répétables.

La plupart des modules que nous avons testé purent atteindre les 1600 MHz. La solution idéale pour tester ces derniers serait d’utiliser un processeur FSB-1600 avec des fréquences mémoires de 1600 MHz, 1333 MHz et 1066 MHz. Ces fréquences correspondent, avec les chipsets Intel actuels, aux ratios DRAM :FSB de 2:1, 5:3, 4:3. Difficile à priori de faire plus simple !

Malheureusement, Intel ne met pas à disposition tous les ratios disponibles pour chaque FSB. Le constructeur choisit au contraire les fréquences dont les utilisateurs auront d’après lui besoin, et ne livre que le ratio approprié pour chaque FSB.

Afin de pouvoir choisir un ratio qu’Intel n’a pas validé pour chaque FSB, il faut choisir une vitesse de bus différente et l’overclocker.

Le problème réside dans ce que les overlockeurs nomment le boot strap. Le northbridge est cadencé à une certaine vitesse, obtenue par division de la fréquence du FSB, et chaque fréquence du northbridge est représentée par un boot strap. Par exemple, le ratio northbridge :FSB pour un FSB de 800 MHz est le boot strap de 200 MHz, alors que le ratio pour un FSB 1600 MHz est connu lui comme le boot strap 400 MHz (basé sur la fréquence du FSB). Régler manuellement une fréquence de 400 MHz (FSB-1600) en utilisant en même temps le boot strap correspondant à un FSB de 200 MHz (FSB-800) va overclocker le Northbridge de 100 %.

Par exemple, comme Intel ne supporte plus l’usage de la DDR2-533 (fréquence réelle de 266 MHz), il ne fournit plus le ratio 1:1 pour son FSB-1066 (réellement cadencé à 266 MHz). Notez également que le chipset X38 supporte un boot strap pour FSB-1600, mais ce réglage ne supporte pas le ratio 5:3 nécessaire pour être utilisé avec la DDR3-1333. Pour permettre un ratio DRAM :FSB de 5:3, il faut utiliser un boot strap de 200 MHz au lieu du boot strap de 400 MHz natif du FSB-1600.

L’impact résultant du choix du mauvais boot strap sont conséquents, car ni le P35 ni le X38 ne peuvent être overclockés de 100 %, et même s’ils le pouvaient, l’impact sur les autres composants serait énorme.

Cela nous a donc empêché d’utiliser nos modules DDR3-1333 avec un processeur FSB-1600 sur notre carte mère Gigabyte X38T-DQ6, car la carte choisissait automatiquement une fréquence FSB de 400 MHz et un ratio DRAM :FSB de 5:3, ce qui forçait le boot strap de 200 MHz. La conséquence de cet overclocking de 100 % du northbridge fut l’impossibilité de démarrer.

De ce fait, nous ne pouvons pas recommander l’utilisation de la DDR3-1333 avec un FSB-1600 sur une carte mère à base de P35, mais qu’en est-il du X38 ? Notre Maximus Extreme d’Asus choisit le bon boot strap (400 MHz), éliminant du coup le ratio DRAM :FSB de 5:3, et forçant tous les modules à fonctionner en DDR3-1066.

Le test – Latences

En raison des limitations du boot strap mentionnées précédemment, nous avons dû sélectionner différents FSB pour tester les barrettes en modes DDR3-1333 et DDR3-1600. Mais comment faire sans modifier les autres fréquences ?

Faute de ratio DRAM :FSB 5:3 nécessaire pour supporter la DDR3-1333 avec un FSB 1600, nous devons comparé la DDR3-1333 à la DDR3-1066 en utilisant un FSB-1333, puis comparer la DDR3-1600 à la DDR3-1066 avec un FSB-1600.

Seules deux fréquences processeur correspondent aux deux FSB-1333 et FSB-1600 : 2,0 GHz et 4,0 GHz. Comme le thème de cet article reste l’overclocking, nous avions retenu 4 GHz. Les coefficients multiplicateurs CPU requis pour atteindre 4,0 GHz avec un FSB-1333 et un FSB-1600 sont respectivement 12 x 333 MHz et 10 x 400 MHz.

• Carte mère Asus Maximus Extreme Rev. 2.01G (Intel X38, BIOS 0501
• Intel Core 2 Extreme QX9770 (FSB-1600, 45 nm, 3.20 GHz, 12 MB L2 Cache)
• Western Digital Raptor WD1500ADFD-00NLR1, Firmware : 20.07P20
• Foxconn GeForce 8800 GTX
• Alimentation OCZ GameXStream 700W

• Windows XP Professional 5.10.2600, Service Pack 2
• Drivers Intel INF 8.3.1.1009
• NVIDIA Forceware 163.75

Etant donné que la Maximus Extreme d’Asus fit ses preuves pour diagnostiquer le problème de boot strap, elle fut retenue pour nos tests de latence de mémoire.

Les processeurs quad-cores utilisent la mémoire un peu plus efficacement que les dual-cores et vu que nous avons effectué certains tests de latence en mode DDR3-1600, nous avons utilisé le seul processeur FSB-1600 disponible, le Corr 2 Extreme QX9770. Les tests sous les jeux sont par ailleurs évidemment très limités par les performances graphiques, aussi nous avons retenu une GeForce 8800GTX de Foxconn.

Timings minimum

En utilisant une tension plutôt conservatrice de 1,8 V, les barrettes ont atteint pour chaque fréquence les timings suivants.

OCZ arrive à atteindre les timings impressionnants de 4-4-3-9 à 1066 MHz avec sa Platinum PC3-10666, alors que le kit Wintec AMPX, nettement plus accessible, se retrouve ex aequo avec les deux kits d’OCZ. Les overclockeurs cherchant une latence minimum préféreront peut-être les timings de 7-6-6-13 de Super Talent à 1600 MHz (soit l’équivalent d’une hypothétique DDR 400 dotée d’un CAS de 1.75 !).

La DDR3-1333 de Patriot a atteint une fréquence de 1652 MHz sur la Gigabyte GA-P35T-DQ6, mais la Maximus Extreme d’Asus parait plus sensible. Les barrettes n’ont même pas pu atteindre les 1600 MHz sur cette carte mère, mais ont cependant décroché une deuxième place ex-aequo (le CAS de 6 étant tout de même atteint par la moitié des kits !) pour les latences en DDR3-1333.

Les temps de latence plus faibles étant censés augmenter les performances du système, voyons donc ce que nous disent les tests.

Timings minimum : performances synthétiques

Voyons tout d’abord l’impact de ces latences sur la bande passante mesurée par Sandra.

Curieusement, les OCZ Platinum PC3-10666, les seules à avoir pu atteindre un CAS de 4 en DDR3-1066, sont dépassées dans ce mode par le kit SuperTalent, qui doit se contenter d’un CAS de 5, quel que soit le FSB retenu (même si l’écart reste inférieur à 2 %). Que perd-t-on dans ce mode à passer d’un CAS de 4 à un CAS de 7 (soit presque le double), obtenu avec le kit G.Skill ? Entre 2 et 4 % de performances…

En mode DDR3-1600 toutefois, la logique est un peu plus respectée puisque c’est bien SuperTalent qui parvient à obtenir la meilleure bande passante, tirée de ses meilleurs timings (seul kit à avoir atteint un CAS de 7).

On le constate au passage, le choix de la DDR3 1333 MHz pour alimenter un FSB de 1333 MHz est peu judicieux vu le gain de performances infime par rapport à de la simple DDR3-1066. Le FSB semble en fait vraiment limiter, puisque cette même DDR3-1066 surclasse largement la DDR3-1333 une fois couplée à un FSB 1600. C’est avec ce FSB que le mode DDR3-1600 montre un intérêt, permettant au kit SuperTalent des performances près de 20 % plus élevées que par défaut !

Performances synthétiques (suite)

Voyons si les résultats du test mémoire de PCMark confirment les dires de Sandra.

Si le kit SuperTalent est toujours en tête, la hiérarchie évolue sensiblement, le kit Mushkin parvenant à gagner 3 places malgré son CAS de seulement 9 en DDR3-1600, ce qui est étonnant. En revanche, le kit ValueRAM de Kingston continu de surpasser le très onéreux HyperX 11000, alors qu’au contraire, l’OCZ ReaperX parvient enfin à dépasser de très peu le kit Platinum 10666, les deux kits ayant pour rappel obtenus des timings similaires en mode DDR3-1333 et 1600.

Les 3 kits n’ayant pu se stabiliser à 1600 MHz ferment logiquement la marche, mais il faut constater que qu’en mode DDR3-1066 MHz avec un FSB 1600, le kit SuperTalent ne bât le kit G.Skill que de 2 %.

Voyons maintenant l’impact réel de tous ces kits sur les applications qui se sont révélées les plus sensibles à la mémoire (nous avons exclu les tests de compression audio et de rendu 3D où les différences sont réellement nulles ou quasi-nulles).

DivX 6.6

Nous avons utilisé le Codec DivX 6.6 avec le profil HD et en très haute qualité, avec un débit de 3000 kb/s, pour recompresser un extrait de 5 minutes du DVD de Terminator II du MPEG2 en MPEG4.

Les résultats sont comme précédemment, un peu surprenants, les kits ayants les latences les plus faibles n’étant vraiment vainqueurs qu’en DDR3-1600. On remarque ici que forcer le passage d’un couple de barrettes en DDR3-1600 n’est pas forcément judicieux : si cela permet de gagner 5 % de performances avec le kit SuperTalent, du fait de très bons timings maintenus à cette fréquence, chez les autres kits le gain est plus faible voir se transforme en pertes. A l’instar du modèle Mushkin qui lui s’avère 4 % plus performant en DDR3-1066 qu’à 1600 MHz, du fait d’une grande différence de timings. Si votre but est de compresser des vidéos sous DivX, il semble donc qu’il faille privilégier les latences à la fréquence.

FEAR

FEAR a été testé en 1024*768, qualité moyenne, un réglage bas pour ce jeu un peu ancien mais qui a toujours été sensible aux performances du système et pas seulement de la carte graphique. C’est le test interne au jeu qui a été lancé ici, peu révélateur des performances réelles mais permettant d’augmenter encore l’indépendance à la carte graphique.

On le voit, malgré tout cela les écarts de performances sont pour le moins faibles. 2,6 % séparent le meilleur score obtenu sur l’ensemble de ces barrettes du moins bon ! Pire : ce meilleur score est obtenu avec de la DDR3-1066 (mais avec de bons timings, sur la SuperTalent). Notons que Wintec s’en rapproche très fortement avec les réglages d’origine de son kit. On constate tout de même que contrairement à ce que l’on observait dans les précédents tests (synthétiques et sous DivX), le passage à la DDR3-1600 ne provoque pas d’élévation de performance notable par rapport aux autres modes, même en FSB 1600. FEAR semble donc privilégier la latence, ou plus exactement, ne pas être réellement sensible à la mémoire…

Quake 4

Quake 4 a lui aussi été testé en 1024*768, qualité par défaut et via une TimeDemo.

A l’inverse de FEAR, Quake 4 semble sensible en premier lieu à la vitesse du FSB, puis à la vitesse de la mémoire. Les modes FSB-1600/DDR3-1600 sont ainsi plus nettement en tête, même s’il reste assez désarmant de constater que la DDR3-1066 s’en tire plus qu’honorablement aussi, là encore grâce aux timings bas atteints par les kits.

Au final, 5 % sépare ici le meilleur score (obtenu avec la surprenante ValueRAM 10600 de Kingston) et le moins bon (Wintec AMPX du fait de réglages d’origines très peu agressifs).

Conclusion

Comme nous l’avons répété tout au long de l’article, la meilleure raison d’acheter une DDR3 aujourd’hui est de se débarrasser des limitations d’overclocking imposées par une RAM plus lente et de bénéficier ainsi d’une plus grande souplesse de configuration. Toute personne considérant l’achat d’une DDR2-1200 à un prix fou ou de modules plus rapides trouvera certainement son compte avec plusieurs dispositifs DDR3-1333.

Car côté performances, comme toujours les écarts sont infimes et ne dépassent pas 3 à 6 % en pratique, même sous les jeux, alors qu’ils atteignent près de 20 % sur les tests de bande passante mémoire.

L’intérêt premier de ces barrettes étant donc l’overclocking, le kit Platinum PC3-1066 d’OCZ (que l’on trouve à partir de 250 €) le remporte haut la main sur le plan des fréquences, battant le propre kit haut de gamme et bien plus onéreux du constructeur, le ReaperX (100 € plus élevé en version 4 Go, atteignant donc 700 €), avec une fréquence de 1904 MHz à 2,1 V tout de même. Il est intéressant de constater qu’OCZ justifie enfin une partie de la bonne réputation qu’il a jusque là surtout acheté via un marketing agressif.

Ceux qui ciblent plutôt un overclocking ne dépassant pas les 1600 MHz pour la RAM seront sans doute plus intéressés par le kit SuperTalent qui a obtenu les timings les plus faibles (CAS de 7) à cette fréquence. Ceux recherchant un kit discret mais efficace devront pour leur part jeter un œil au kit ValueRAM de Kingston, qui parvient lui aussi à surpasser le bien plus dispendieux HyperX et qui est du coup à éviter vu son prix injustifié !

C’est la première fois que nous avons inclus Aeneon dans un comparatif de cette envergure, et nous sommes heureux de voir l’ancienne division mémoire d’Infineon non seulement en vie mais aussi en bonne santé. Leurs barrettes ont cependant du mal à sortir du lot, mais ils pourraient tirer leur épingle du jeu côté prix. Mention spéciale également pour le kit de Patriot, le seul à intégrer deux modules de 2 Go et à maintenir malgré tout des timings très serrés à 1066 MHz et 1333 MHz, alors qu’il est traditionnellement impossible de maintenir ce type de timings sur de tels capacités. Quand prix, il est environ doublé par rapport aux kits 2 x 1 Go équivalents.

Bien que nous ayons attendu des mois l’arrivée d’un nombre significatif de kits DDR3 dans notre comparateur de prix, malheureusement leur disponibilité reste encore faible ce qui complique la comparaison à ce niveau.