低電壓DDR3不一定比較省,挖掘記憶體的耗電量真相

[著者:oiko]

DDR3Lop

大概要從上個月先說起,站長在拿到ThinkPad X230實機後,找一天邀筆者前往試用。筆者很榮幸在第一時間就有體驗X230的機會,當時站長已經大略測試完畢,也同時跟筆者討論一些使用心得,以及測試中遇到的問題。對於X230這台機器,兩人共識都是無法接受六列孤島式鍵盤的改變,而且筆者覺得同樣是孤島鍵盤,X230的手感卻比T430還要差,算是頗令人失望。

前面有點離題了,把焦點拉回正題,當時站長向筆者問了一個問題:我在測試X230的電池續航力時,搭配DDR3記憶體的電池時間,竟然比低電壓的DDR3L還要長,為什麼DDR3比DDR3L還要省電?

為什麼DDR3比DDR3L還要省電?
為什麼DDR3比DDR3L還要省電?

因為DDR3L記憶體模組是站長自掏腰包,從對岸網購到台灣,原本預期可以實際驗證「DDR3L更省電」這件事,但跑出來的結果卻完全相反。所以站長當時多次向筆者表達訝異與不解,並詳細說明測試時的配置,感覺有點難以接受這個測試結果。筆者聽完以後,告訴站長這個現象很正常,當時受測的的2組記憶體,就是DDR3比DDR3L還要省電,站長的測試不但沒有錯誤,而且結果非常精確。聽完這些解釋以後,感覺站長反而更糊塗了,也許記憶體耗電並不是三言兩語就能簡單解釋的課題。

正巧筆者原先計畫在某雜誌上,刊登有關記憶體耗電量的專文,主要是告訴讀者如何挑選真正省電的記憶體,無奈之前缺乏寫作動機,一直沒有實際動筆完成。這次站長遇到的測試狀況,正好給了筆者寫作靈感,花了一些時間把文章完稿,這篇拙作筆者決定不放在雜誌,改為「贊助」本站與網友共享。這篇文章的文字也許比較多,如果各位網友能像閱讀雜誌一樣,慢慢地把本文看完,相信在這個主題上,會得到一些日後採購的參考性。

續航力關鍵:電池容量、整機耗電量

續航力與省電效果,一直以來都是筆記型電腦發展的重要課題之一。提昇續航力的最直接方法,當然是加裝容量更大的電池,假設出廠搭配的原廠電池只有4-cell(容量約29WH),那它的意思是在輸出功耗29W的環境下,能夠提供1小時使用時間。一般ThinkPad X系列在閒置與輕度文書處理時,耗電量大約是10、15W,透過換算可得知4-cell的實際續航力只有2、3小時。如果直接換成容量更高的6-cell電池(約58WH),或是9-cell電池(約87WH),續航力當然會再按比例提高。但換裝大容量電池並非毫無缺點,首先是更貴的取得成本,另一個是攜帶重量的增加,若電池不換,要提昇續航力只剩下降低耗電量這條路。

桌上型電腦根據筆者實際經驗,目前主流的Intel Sandy Bridge平台,它的耗電量已經可以壓得相當低,算是好幾年首見的省電平台。若以單主機不含螢幕的配置來測試,可以得到閒置只有30W,滿載大約是50W的耗電量,這已經是很漂亮的數字,如果跟筆電比較呢?其實筆者也很好奇這個問題,剛好手上有一些ThinkPad X系列的機器,於是挑出3台有代表性的機種,再統一搭配原廠90W變壓器,用變電家電表實際測量耗電量。

第1台是X60系列旗艦機種(1706-BW5),它搭載當時最高階的T7200處理器,特色就是很熱,實測閒置耗電量約19~21W,滿載耗電量可以飆到47W左右。第2台是X200s的旗艦機種(7469-RW9),它採用高價材質CFRP+GFRP的螢幕背蓋,算是X300系列下放的技術,讓整機重量只剩1.1KG,拜SL9300低電壓CPU之賜,實測閒置耗電量只有13~14W,滿載是29W左右。第3台是X220i的入門機種(4287-A13),它就沒什麼特點了,閒置是15W,滿載約36~37W左右。

由此可見,就算桌上型電腦再怎麼省電,還是遠遠追不上筆記型電腦。而且筆記型電腦的耗電量已經包含螢幕,如果再加上螢幕的數據,桌上型與筆記型電腦的耗電量會差更多。

▼這是一台沒有獨立顯示卡,Intel Sandy Bridge雙核心平台,記憶體4GBx2的桌上型電腦,它不論在閒置或滿載的狀況下,記憶體耗電量佔全系統的比重只有4、5%左右,幾乎是可以可以忽略的比例。

DDR3L04DDR3L06

NB要省電,記憶體也是關鍵

拜科技所賜,現在筆記型電腦都採用為省電特化的零組件,像是耗電量更低的處理器與晶片組、螢幕面板、2.5吋硬碟與SSD等等,它們的耗電量都比桌上型零件還要低很多。雖然筆記型零件大多比桌上型還省電,但其中唯獨一項例外,那就是記憶體。有人可能會問,筆電使用的記憶體是體積比較小的SO-DIMM模組,它的耗電量怎麼可能沒比較省?事實上,不論是筆電或桌上型電腦使用的記憶體模組,它們都是共用一模一樣的記憶體顆粒(IC晶片),之間差異只是DRAM模組的電路板形狀,一個比較大,另一個比較小而已。

筆記型電腦在其他零組件「什麼都省」,唯獨記憶體「依然故我」的情況下,在整台電腦耗電量當中,記憶體佔的比例就被提高了。筆者根據自身的測試經驗與資料蒐集,分別從桌上型、與筆記型電腦的角度,試著分析各零組件的耗電量比例,結果就是以下幾張圖表。根據這些圖表顯示,記憶體耗電量在桌上型電腦當中,無論是系統閒置或滿載狀況下,佔的耗電量比例只有4、5%,幾乎是無關痛癢的數字。若是在筆記型電腦當中,記憶體將提高到20%上下,不但遠高於儲存(本例設定為SSD)的比例,甚至跟螢幕幾乎相等,可以說是決定續航力的重要因素之一。

▼這是一台沒有獨立顯示卡,Intel Sandy Bridge雙核心平台,記憶體4GBx2的筆記型電腦,它在閒置狀況下,記憶體耗電量佔全系統比重達到22%左右,就算是系統滿載也有15%。

DDR3L03DDR3L05

▼接下來以閒置80%、滿載20%的比例為數字做加權,可以更貼近一般使用的實際狀況。記憶體耗電占整台電腦的比例,在桌上型電腦中只有4.79%,在筆記型電腦卻佔了20.83%。如果減少記憶體耗電量,桌上型電腦可能感覺不出節能效果,但在筆記型電腦上卻是續航力關鍵。

DDR3L08DDR3L07

如果要省電,降壓、降頻選誰好?

現在有一顆電子晶片擺在你眼前,而且讓你自由調整它的運作時脈與電壓,那晶片的耗電量會有什麼變化呢?如果對電腦零組件有過一些研究,或是對超頻有一些概念的玩家,大多聽過一個耗電量計算公式:「實際耗電與時脈成正比,與電壓平方成正比。」如果你今天想要超頻,希望得到更高運算效能,那提高10%時脈,也會增加10%功耗。如果又再對晶片增加10%(1.1倍)的電壓,那對耗電量的影響則是1.1×1.1=1.21,相當於提高21%的功耗,可說是非常明顯。

反之亦然,如果想要減少電子晶片的耗電量,降低電壓的省電效果會比降低時脈明顯。如果你今天想減少耗電量至原本的80%,你可以選擇降低20%的運作時脈,或是降低10%的工作電壓。降低時脈對晶片而言比較簡單,但是會對效能帶來不良影響。不過降低電壓相當於一種反向超頻,只有體質比較好的晶片,降壓後還能維持一定穩定性,優點是你不必犧牲任何效能,就可以得到省電回饋。

因此,在DDR3記憶體的正式規範中,提出了兩個低電壓技術標準,分別是工作電壓1.35V的「DDR3L」,以及1.25V電壓的「DDR3U」。跟標準版DDR3 1.5V的工作電壓相比,DDR3L電壓正好低了10%,理論上可以將耗電量降低到原本的81%。或是先提高23%時脈之後,再靠著降低10%的電壓,兩者一來一往就抵銷了,最後還可以維持原本的耗電量,平白獲得額外效能。如果依照這個理論去計算,DDR3L-1600與DDR3-1333的耗電量其實都很接近,只是前者具備高出一截的效能。

▼如果把DDR3-1600的耗電量先訂為100,再依照「實際耗電與時脈成正比,與電壓平方成正比」的公式去計算,可以得到這些有趣數字。根據這些理論數字,DDR3-1333、DDR3L-1600、DDR3U-1866的耗電量都差不多,如果你現在是使用DDR3-1333,當有一天換成DDR3L-1600之後,你不一定會有更省電的感覺。

DDR3L09

理論靠計算,實際看原廠文件

前面先提到理論與計算公式,也透過這個公式得到一些數據,但是實際上並不那麼簡單。就工作原理來說,DRAM像是無數個極小電容,運作中要適時地給予充電,通常是幾個時脈週期就得充電一次,如果沒有即時充電,就會導致電容喪失電力,造成儲存資料遺失。而DRAM的工作狀態除了充電以外,還有資料讀寫、閒置、待命與休眠等等,可以說有點複雜,也跟CPU與GPU這些邏輯計算晶片並不太一樣。也許前一段提到的理論公式,可以很完美適用在CPU與GPU身上,不過DRAM的工作原理不一樣,工作狀態也不單純,並不能完全一概而論。

要從官方管道得知耗電量資料,其實記憶體比CPU與GPU容易許多,只是閱讀數據需要一些門檻而已。如果是CPU或GPU的情況,原廠頂多只會給你TDP(熱設計功耗)數字,筆者不曉得已經看過幾次「TDP不等於實際耗電量」的相關爭辯了。而DRAM具體來說,你只要先到製造晶片的半導體廠商網站,例如Samsung、Hynix、Micron等等,尋找記憶體顆粒的datasheet(技術文件),再從內文找到「IDD Specification」或類似的字眼,就能得知記憶體在不同狀態下的官方耗電量數據。

▼到DRAM晶片製造商網站上,都可以找到DRAM顆粒的datasheet,內文會記載DRAM在不同狀態下的實際耗電量,算是「官方認證」比較有可靠性的數據。

DDR3L16

如何看懂IDD數據

當你找到原廠提供的DRAM耗電量數據,馬上就會被搞昏頭,因為它不直接告訴你什麼才是工作滿載時,什麼才是閒置時的耗電量,只看到一大堆「IDD加數字」的東西。IDD是描述DRAM在不同工作狀態下的縮寫,基本上你可以找到IDD0、IDD1……直到IDD8的數據,通常DRAM的耗電量尖峰,會出現在IDD7或IDD5B的工作狀態。

既然IDD有這麼多種,哪一個才是DRAM工作滿載,哪一個才是閒置的狀態呢?一般而言,如果要計算DRAM工作時的滿載功耗,大約是最極端的尖峰狀態(IDD7或IDD5B)的50%,或是直接取IDD4R/W(IDD4讀寫)的數據。而DRAM閒置耗電量大概會落在IDD2N,而IDD3N則是閒置時最差狀況(worst case)的數字。

▼透過DRAM原廠datasheet中的IDD數據,我們可以計算出DRAM元件的耗電量,而且在不同DRAM晶片之間,數據也能互相比較。

DDR3L13

▼IDD是描述DRAM在不同工作狀態下的縮寫,通常IDD4R/W代表讀寫時的狀態,而IDD3則是閒置狀態,通常DRAM的耗電量尖峰,會出現在IDD5或IDD7這兩個狀態當中。

DDR3L14

電壓、時脈越低越省電

雖然前一段提到因為DRAM工作原理跟CPU、GPU都不一樣,不一定完全適用「實際耗電與時脈成正比,與電壓平方成正比」的公式,不過電壓越小、時脈越低越省電的大方向,仍然是不變的。Samsung K4B2G0846D是目前主流的DDR3顆粒,採用35nm半導體製程,單顆容量為2Gb(256MB),16顆可以組成單條4GB的記憶體模組,ThinkPad X220出廠配的原廠記憶體就是它,算是有代表性的一個顆粒。筆者實際查詢它的datasheet,並收集在不同速度、不同電壓下的官方耗電數據,畫成以下圖表。

這些數據都來自同一顆DRAM晶片,變數只有時脈與電壓兩種,類似同一顆CPU跑在不同時脈與不同電壓,所得到的不同耗電量。透過圖表我們可以得知,不論是1.5V的DDR3,或是1.35V的DDR3L規格,只要在相同電壓下,時脈越高就越耗電,越低則越省電,頂多在某些工作狀態下打平,沒有出現時脈較高,耗電量反而較低的相反現象。如果固定運作時脈,電壓較低的DDR3L也一定比DDR3還省電,都符合先前預期,得到沒有爭議的結果。

前面公式計算結果顯示,從理論上來說DDR3L-1600的耗電量跟DDR3-1333差不多。不過根據這些原廠提供的實際數據,DDR3L-1600的耗電量曲線其實比DDR3-1333還低一些,就是比較省電的意思,大概比較接近DDR3-1066的耗電量水準。不過這些數據只適用於Samsung K4B2G0846D這顆晶片,如果換成其他製程或其他廠商的DRAM顆粒,結果可能又會不一樣,沒辦法就此斷定「DDR3L-1600跟DDR3-1066一樣省電」,還是要以實際資料為主。

▼這些耗電量數據都來自同一顆DRAM晶片,變數只有時脈或電壓,類似同一顆CPU跑在不同時脈,與不同電壓的結果。可以得知在其他條件都固定時,1.35V的DDR3L會比1.5V的DDR3還要省電,而且時脈越低也越省電。(點選看大圖)

DDR3L0107

半導體製程,越先進越省電

如果排除掉晶片設計失誤,或新製程微調尚未成熟的干擾因素,半導體製程越先進,則晶片會越省電,應該已經成為全民共識與定律了。最主要的原因就是,當一顆電晶體數量與設計架構都相同的晶片,如果半導體製程越細,所生產出的晶片面積也會越小,直接帶來減少發熱面積的效果,耗電量也會跟著降低了。即使DRAM的工作原理跟CPU、GPU都不太一樣,不過仍然適用這個定律,多半耗電量會隨著製程演進而降低。

以Samsung的DDR3記憶體當例子,它在DDR3 2Gb容量的晶片當中,總共用了4種半導體製程,分別從最早期的56nm進化到下一代的46nm,再演進到目前主流的35nm製程。從圖表可以清楚看出,在這3段半導體製程更新後,晶片耗電量都明顯往下降。最新28nm製程已經箭在弦上,現在已開始少量出貨,除了IDD7與IDD5B狀態的耗電量比35nm還要高以外,其他狀態也是比35nm還省電一些(雖然幅度沒有很多)。那為什麼28nm晶片的耗電量,唯獨在IDD7與IDD5B狀態會飆高,目前還無法得知。不過之前有傳出Samsung與GF(Global Foundries)合作開發28nm製程的新聞,筆者不負責任猜測,因為加入GF的半導體製程技術,讓28nm的晶片特性跟上一代35nm不太一樣,也是一個可能性。

▼就算是同一廠商,時脈、電壓、與容量規格都相同的DRAM晶片,在不同的半導體製程下,實際耗電量也有很大差距。(點選看大圖)

DDR3L12DDR3L11

晶片總數,越少越省電

如果你的筆記型電腦想安裝總容量4GB記憶體,大概有2種選擇:裝滿2條2GB模組,或是只裝1條4GB模組,不過後者會比前者省電很多,你相信嗎?其實在上一段圖表當中,細心讀者可能會注意到這個現象:同樣在35nm的製程下,單顆4Gb晶片的容量比2Gb還要大一倍,理論上耗電量也要多一倍才合理,那為什麼實際上只多了20%至25%呢?

事實上這就是DRAM的特性之一,使用適當的半導體製程製造,而且其他條件都固定,DRAM晶片的容量越大、密度越高,它的電力效率就越好。所以我們可以反過來說,在相同總容量的前提下,安裝在系統中的DRAM晶片總數越少,電力消耗就越低。雖然這個現象對有些人來說很不可思議,不過在本篇文章的主題當中,這算是重要的關鍵之一。

舉例來說,現在要安裝4GB DDR3記憶體,你可以選擇32顆1Gb容量的晶片(2條2GB模組),或是16顆2Gb容量(1條4GB模組,共16顆晶片),或是8顆4Gb容量(1條4GB模組,共8顆晶片)的配置。即使它們都是Samsung在35nm半導體製程下的產品,但是就總耗電量來說,使用8顆4Gb晶片的數字最低,大概只有16顆2Gb晶片的60%至70%。如果總容量再往上提昇到8GB,安裝1條8GB模組,當然會比2條4GB模組還省電。

如果排除掉DRAM本身的耗電量因素,系統在安裝2條記憶體後,可以啟用雙通道傳輸模式。其實在晶片組(記憶體控制器)的原廠datasheet當中,也提到系統在啟用雙通道模式後,會增加晶片組的負擔,它的耗電量也會比單通道模式多一些。

▼在相同製程、相同時脈電壓、相同總容量的前提下,安裝在系統中的DRAM晶片總數越少,電力消耗就越低。(點選看大圖)

DDR3L1009

氣溫10度至20度,最省電

雖然很少人聽過或是實際體會過,但根據筆者測試CPU的個人經驗,當CPU在散熱不良、溫度飆高的狀態下,耗電量也會跟著明顯上升。其實記憶體也是如此,它也有電力效率最佳的工作溫度,根據Micron提供的官方資料可以得知,當記憶體在氣溫攝氏10度至20度的環境下工作,實際的消耗電流最低。具體而言,記憶體在4-Bank的IDD7狀態下,氣溫10度至20度的消耗電流只有125uA左右,若是稍微提高到25度,也才微幅上升到130uA左右。

但是當氣溫提高到60度,稍微超過一般筆記型電腦的機內溫度以後,耗電量就明顯爬升到260uA,比25度時整整多出一倍,氣溫差35度就多一倍耗電量,當然非常驚人。若氣溫繼續再往上增加到80度,耗電量又會比60度再暴增61%,達到420uA的失控水準。好在一般筆記型電腦不會到達這麼熱的溫度,除非散熱系統出現嚴重故障才可能。這種環境溫度提高,造成記憶體耗電量一倍又一倍的增加方式,比不同電壓、製程、時脈等其他因素的影響,都還要明顯許多,也是筆者覺得最重要的關鍵。

但是筆記型電腦機內的散熱,主要還是取決於廠商的設計,使用者在這部份其實無能為力。如果廠商在設計時有注意到這些散熱的眉眉角角,相信對續航力也會有一定幫助。其實我們細心觀察可以發現,在大多數筆記型電腦設計當中,記憶體模組區塊的位置,多半都遠離CPU核心熱點,而且週邊都沒有明顯發熱源,基本上溫度不會飆到太高,不需要太過於煩惱。

▼根據Micron提供的圖表可以得知,當記憶體在氣溫攝氏10度至20度的環境下工作,實際的消耗電流最低。之後無論溫度提高或是降低,耗電量都會跟著攀升,特別是在高溫狀態下特別明顯。

DDR3L15

先查資料再去買,最省電

這次站長跟筆者抱怨的重點就是,Micron DDR3L-1600的續航力竟然比Hynix DDR3-1600還要差,不但完全不能理解,甚至有被詐騙的感覺。筆者就此對症下藥,找出目前主流DDR3晶片的原廠耗電量數據,看看到底是晶片不好還是人品不好。

首先我們來看看最關鍵的兩顆晶片,Micron DDR3L-1600模組是採用D9PFJ顆粒,預設工作電壓1.35V,而Hynix DDR3-1600是H5TQ2G83BFR顆粒,預設電壓是標準的1.5V,它也是出名的超頻顆粒。再請讀者注意下面的圖表,不論在各個項目中,Micron低電壓顆粒的橘色線,總是比深綠色的Hynix還要耗電。從原廠文件中的數據可以得知,即使D9PFJ顆粒的工作電壓是1.35V,但是它的實際耗電量卻不低,甚至比它廠1.5V的標準顆粒還要耗電。剛好站長的實測步驟很嚴謹精確,讓它完全反應在測試結果上。

從圖表可以再看出,目前最省電的顆粒是Samsung K4B2G0846D,它正好是ThinkPad X220出廠原配記憶體的「御用」顆粒。我們總是以為原廠配的零件是雞肋,沒想到X220一出廠就配了一支最省電的記憶體,看來不能隨便虧待它了。第二省電的應該是Hynix H5TQ2G83CFR顆粒,它也是韓系廠商的產品,比站長測過的H5TQ2G83BFR新了一個世代。而日系Elpida顆粒正好在眾廠商的平均值當中,不算省電也不算耗電。

既然不同廠商之間的晶片設計,以及不同製程做出來的產品,影響耗電量的幅度竟然比表面規格還大,那我們還能參考這些資訊挑選記憶體產品嗎?筆者認為DDR3與DDR3L的標準還是可以參考,但是對極度計較記憶體耗電量的朋友來說,建議你還是先查完各家記憶體原廠datasheet,找出實際耗電量資料後,再決定下手目標,並同時搭配其他的節電要素使用,才能保證最省電。

▼在目前市售常見的DDR3記憶體當中,淺藍色的Samsung K4B2G0846D是最省電顆粒,淺綠色的Hynix H5TQ2G83CFR次之,紫色的日系Elpida顆粒正好居於中間平均值。表現最差的則是紅色的Micron D9PQZ與橘色D9PFJ,尤其是電壓1.35V的D9PFJ,實際耗電量竟然比它廠1.5V的標準顆粒還高。(點選看大圖)

DDR3L02

記憶體要省電,各處都是關鍵

如果從短期來看,DDR3記憶體不論是2Gb、4Gb顆粒,耗電量仍然是韓廠Samsung、Hynix較占優勢。雖然上面沒有列出,但目前表現最差的是台系Nanya顆粒,美系的Micron則次之。Nanya DDR3 4Gb顆粒在IDD7尖峰狀態下,消耗電流達到330mA,就算是IDD4讀寫也有280mA,都是相當不理想的數字,不推薦用在筆記型電腦上。

從以上分析可以得知,決定記憶體實際耗電量的因素並不少,而且彼此之間又會交互影響,沒辦法單單用一個條件就去推估、概括。要是你真的糾結於此,想找目前最省電的記憶體,先查看DRAM原廠的datasheet(技術文件),鎖定特定顆粒型號後再設法去尋找,似乎是沒有捷徑的不二法門。如果不想要這麼麻煩,盡可能買單條大容量的模組,或是直接買當季新品,都可以避免買到製程較舊、較耗電的顆粒。如果目標是較舊的中古品,除非已經查到資料,確定這是你要找的顆粒,而且是原廠純正模組,這時候才值得評估是否購買,否則一般來說並不推薦購買二手品。

TPuser非官方情報站
TPuser非官方情報站
七列傳統鍵盤奪還作戰!(ThinkPad X230介紹特集-2)
2012年11月「ThinkPad二十週年紀念」Yamato Lab Tour開放報名~!

Comments

  1. 感謝oiko 大的文章
    這簡直就是篇學術論文…

    「看看到底是晶片不好還是人品不好」
    這句話真的是有幽默到,呵呵

  2. 這篇會讓Samsung的記憶體大賣!

  3. 這是好文,使實踐來檢驗理論,不推不行

  4. 現在DDR3-1600 8GB SO-DIMM 好像也沒啥好選 Orz

  5. but samsung did not offer 8G 1600 for notebook …..

  6. 沒有我使用中的 Kingston Hyper-X DDR3-1667

  7. 請問作者,那些「功耗分配」的圓餅圖是怎麼得到的?請問是推估,還是用儀器量測?

  8. 相當有趣的內容,不過提出幾點疑問
    1.最後一張圖是各家datasheet資料中提供的1.5工作電壓下的電流消耗量,還是在預設工作電壓下的電流消耗量?
    因為我看表上是寫VDD=1.5,又懶的對各家的spec,如果是顆粒在1.5v工作電壓下的電流消耗量,那對低電壓的
    記憶體顆粒相當不公平,因為他並非工作在他的標準工作電壓。

    2.P=I*V,電流消耗量並非等於消耗電量,應乘上電壓後才是電量消耗,雖然大致看了一下最後一張圖就算把1.5,
    1.35乘上去也不會有啥逆轉的狀況,頂多就是比較接近或打平而已,大部分應該還是輸給三星的。

    3.其實我覺得DDR3L會比DDR3耗電的另一個原因可能是x230根本不知援DDR3L的記憶體,也就是你給他DDR3L他還
    是很開心的送給他1.5v的電壓,這樣DDR3L就算原設計是比DDR3省電10%,但因電壓錯誤(1.5/1.35)^2*0.9
    最終結果卻是比原本的1.1倍耗電量,所以應該也要看一下是否是因為x230並無支援DDR3L的1.35v

    4.另外想請問,如果是以長時間待機(S4休眠)最省電的記憶體來看的話,應該看IDD幾呢?每次看到休眠完後電池掉
    一大格總是令人難以接受阿~”~。

    最後感謝您的分析比較與資料的收集,讓大家有機會替自己的NB省電更上一層樓XD
    或許下次也可以考慮再來分析一下SSD,看這兩個使用者最方便更換的原件,怎樣換才能替小黑再多擠出10%的續航力

  9. CloudJ你好,針對你的疑問,我做以下回答,希望有幫助或參考:

    1.半導體廠商在DDR3產品datasheet當中,會分別針對1.5V與1.35V的條件下,各寫一份IDD
    的耗電量數據,所以不論是DDR3或DDR3L顆粒,透過官方資料都有據可查,不會存在你說的不公平
    現象。

    2.因為半導體的電氣特性,不會完全符合V/I=R的歐姆定律,不過隨著電壓提高,消耗電流提高的
    大方向,仍然是不變的。

    3.目前Intel的記憶體控制器都是內藏於處理器中,而Ivy Bridge平台搭載的22nm第三代Core
    系列處理器,根據筆者調閱它的官方資料,確認已經支援DDR3L-1333與DDR3L-1600記憶體規範,
    如果X230的硬體設計有照標準走,不太可能會發生把1.5V電壓送電到DDR3L模組的情況。

    低電壓DDR3L顆粒與標準DDR3顆粒,在原始晶片設計上都完全一樣,並不會為DDR3設計一種晶片,
    為DDR3L又設計另一種晶片。只是半導體廠在封裝測試時,將較可耐低電壓工作的晶片挑選出來,
    標示成「正規」的DDR3L顆粒。DDR3L省電完全是拜降低工作電壓所賜,跟晶片內部設計沒關係,
    至於DDR3L實際省電多少,還是要看datasheet的數據,沒辦法靠猜測或估計就能知道。

    跟其他超頻模組一樣,如果模組廠願意,可以採用DDR3顆粒,再將DDR3L的數據寫到SPD當中,
    製作出DDR3L的記憶體模組。只要它們都是基於同一顆晶片,把DDR3顆粒降壓到1.35V使用,
    它的耗電量會跟DDR3L顆粒相同。反之亦然,把1.5V電壓餵給DDR3L顆粒之後,它的耗電量也會
    達到DDR3標準顆粒的相同水準。

    4.系統睡眠(sleep)的記憶體耗電量,應該是取決在IDD6的數據,各家顆粒的IDD6幾乎都一樣,
    應該是沒有差別。根據這個數據計算,1條模組大約消耗0.3W,如果睡眠10小時也只會消耗電池3Wh
    的電量,這個數字並不多。不過一般筆記型電腦進入睡眠後,還可能有其它零組件會繼續通電或喚醒
    系統,最常見情況大概就是指紋辨識器、modem等等,可以在命令提示字元中輸入以下指令作確認。
    POWERCFG -DEVICEQUERY wake_armed

  10. 感謝作者的回覆!

  11. 這真是值得收藏的教學文, 受教了, 這真跟長久以來個人對記憶体粗淺的認知有明顯的不同, 對以後挑選記憶体有很大的幫助, 感謝^^

  12. 其實Micron跟NANYA現在根本就是一掛的…
    所以差不到哪裡去啊… 囧

  13. ADATA前幾天跳了8GB DDR3-1600 $13xx 就買了兩根

    不過兩隻顆粒不一樣 一支是ADATA 一支是ELPIDA

    http://www.flickr.com/photos/maxx228/7560359526/

    日後出單8GB的廠商多了 再來選顆粒吧

  14. 其實您購買的兩條都是ELPIDA的~~ XDD
    ADATA顆粒是可以看出端倪的~~

  15. 給力給力真給力文

  16. 記憶體顆粒的規格會影響模組是 single rank 或 dual rank,桌機用應該還沒 quad rank 產品。rank 數高低會稍微影響效能,最直接的則是顆粒數目,顆粒數越多越耗電,筆電來說應該要找 single rank 模組,耗電量才低。

  17. ADATA 的8GB DDR3-1600 入手兩隻 目前遇到的一隻是ELPIDA J4208BBBG-GN-F 的顆粒 一隻是ADATA標的顆粒

    KINGSTON 的8GB DDR3-1600 入手兩隻 目前遇到的都是ELPIDA J4208BBBG-GN-F 的顆粒

  18. 請問一下上面好像有提到一條16Gb上面的晶片會是兩條8Gb的一半,一條16Gb的會比較省電60-70%;但是兩條8Gb會不會因為雙通道而比較快呀?還是快不了多少,所以還是裝一條16Gb比較實在??

  19. 我目前也在找真正能在1.35V支援DDR3-1600的筆電, 請教作者,筆電插入DDR3L SODIMM, 有用電錶量測其工作電壓是接近1.35V嗎?(可以量測SODIMM上的bypass電容2端電壓可得知), 我目前手上有一台Lenovo G480, CPU是core i5-3210M, 我安裝DDR3L SODIMM, 用電錶量測其工作電壓仍然是1.5V.

  20. 感谢 oiko 分享,叙述清晰,数据详实。读来受益匪浅,对选择记忆体,认识记忆体模块加深了解。非常感谢!

  21. 版主你好,如果X230沒有支援DDR3L,你插上DDR3L SODIMM,DRAM電壓還是維持1.5V,沒有降到1.35V,所以插上DDR3L並不會比較省電.所以建議版主要用電表確認DRAM電壓是否是1.35V. 還有不同廠牌的DDR3可能因為製程不同,設計不同,耗電也可能不同,必須拿同廠牌的DDR3與DDR3L來比較才合理.

  22. Ivy Bridge 有支援DDR3L,並不代表X230有支援
    因為DDR3或是DDR3L的供電,是必須透過硬體或是軟體控制(BIOS),
    若未有改變設定的動作,原廠出廠搭配的是DDR3的RAM,那他的電壓輸出一定只是DDR3的電壓

    Ivy Bridge沒有自動偵測妳插入的RAM是DDR3或是DDR3L的功能

    本人為硬體工程師,有設計過Ivy Bridge,故較了解其架構,若有疑問,歡迎提出討論,感謝

  23. 受教了!今天想找一條RAM在網上爬文,沒想到能看到如此專業的文章,感謝!

  24. 找條記憶體結果找到深度好文,留言的網友也是硬底子一堆,值得一看。

  25. 沒有實際經驗,憑藉著拿著別人的理論資料亂寫一通,請你把

    相同瓦數的設備

    不同電壓的設備同時供電測溫看看,看是低電壓的比較高還是高電壓的比較高

    舉例來講

    300W

    12V
    12V*25A=300W

    6V
    6V*50A=300W

    這是基礎中的基礎,我為什麼解釋這麼基礎的理論,因為你們這群”天才”,越高安培數的設備,設備溫度”絕對”會更高,不可能更低,這是絕對不可能有低點壓溫度就越低的道理

    只有一種可能,就是因為製程提升,晶片做的越小才會降低溫度,

    “絕對”跟低電壓一點”屁”關係都沒有,我要一直重申,你們害的整個電子業往錯誤的方向發展,你們要負責任,越看越不爽

    我他媽的測試過無數個電子設備,甚至修理電子設備,測試過多少個產品了,你們這群只會出張嘴的記者真的是謠言亂國

  26. 從對岸跑過來給樓主點贊

    我最早是從這篇文章看到對ddr3l功耗的測評

    https://www.reddit.com/r/thinkpad/comments/32q6o4/t450s_my_thoughts_and_experience/

    沒想到原來是這麽測的,我之前真的是搜索遍了整個網絡吶,翻了技術文檔也沒找到。

    Thank you

  27. 優文必推!
    請問oiko大,您是如何量測DDR3L的實際工作電壓呢?因為我的筆電上裝了支援1.5v & 1.35v雙電壓的DDR3L,想知道實際工作是跑在哪一個電壓上,謝謝!

  28. 想請問版主 Kingston hyperX DDR3 1.35V 可能比Samsung 還省電嗎?

發佈留言

TPuser非官方情報站

Your email address will not be published / Required fields are marked *

這個網站採用 Akismet 服務減少垃圾留言。進一步瞭解 Akismet 如何處理網站訪客的留言資料