[Sammelthread] & OC-Test mit Samsung 8Gbit D-Die (K4A8G085WD)

[emissary42]

[Sammelthread] & OC-Test mit Samsung 8Gbit D-Die (K4A8G085WD)

Einleitung

Ähnlich wie zu Anfang auch sein Vorgänger ist dieser IC Typ bisher fast ausschließlich auf OEM Modulen von Samsung selbst zu finden. Im Gegensatz zu 8Gbit C-Die besitzen D-Die (wie ich sie im Folgenden abkürzen werde) jedoch eine höhere Spannungstoleranz und damit hat man beim Übertakten der Chips mehr Spielraum bei den minimalen Timings. Dadurch sollten Sie sich irgendwo zwischen Samsung 8Gbit B-Die und C-Die einordnen. Der folgende Test soll auch zeigen, ob sie vielleicht mit den zur Zeit beliebten Value ICs wie Hynix 8Gbit CJR oder Micron 8Gbit E-Die mithalten können.​

Identifikation und Nachweise

Obwohl sie schon lange Verfügbar sind, gibt es bisher, gemäß unserer Hardwareluxx SPD Datenbank [Link], noch keine bestätigten Fälle von D-Die auf Retail Kits. Nachdem es aber auch relativ lange gedauert, bis Samsung 8GBit C-Die adaptiert wurden und nachdem D-Die auf Grund der höheren Spannungstoleranz sogar eher besser dafür geeignet sind, ist dies wohl nur noch eine Frage der Zeit.

Achtung: Einige der 16er Versionen von Thaiphoon Burner lesen diverse typisch B-Die basierte Kits irrtümlich als Samsung 8Gbit D-Die aus. Jedoch ist dies in vielen dieser Fälle bereits auf Grund der Spezifikationen dieser Modelle selbst theoretisch ausgeschlossen.

G.SKILL
Verfizierung mit dem Lot Code der Module möglich, dieser sollte für D-Die auf -(88)10D enden (oder auf 10B für 8Gbit B-Die / 10C für 8Gbit C-Die).

Corsair
Die Corsair Versionsnummer für D-Die wäre entsprechend dem Schema Ver4.33 (bestätigt). Kits mit Ver4.31 und Ver4.32 sind Samsung 8Gbit B-Die und C-Die.​

OC-Eigenschaften

1) CAS Latenz skaliert gut mit Spannung
2) tRCD/tRP/tRFC skalieren nahezu linear mit der Frequenz, nicht mit Spannung
3) tRP kann im Schnitt 2 Werte niedriger gesetzt werden als tRCDRD (danke Reous)
4) übliche tRFC liegt im Bereich um 300ns
5) AMD: tRC muss recht hoch angesetzt werden, ansonsten kein Boot (danke Reous)
6) sind Temperatur-empfindlich? (danke Infin1tum)


​

Mein OC-Test mit Intel Coffee Lake

Prozessor: Intel Core i9-9900K @ 5GHz
Mainboard: ASUS ROG Maximus XI Gene (BIOS 0905)
RAM: 2x8GB Samsung M378A1K43DB2-CVF (2933Y, 1Rx8)
OS: Windows 8.1 Pro (custom)

Die beiden Module für den Test wurden mir freundlicherweise von @Reous zur Verfügung gestellt, wofür ich mich an dieser Stelle noch einmal bedanken möchte

DDR4-3200 16-17-17-32 1T 1.27V	DDR4-3200 15-17-17-35 1T 1.34V	DDR4-3200 14-17-17-31 1T 1.43V
DDR4-3400 17-18-18-34 1T 1.27V	DDR4-3400 16-18-18-32 1T 1.34V	DDR4-3400 15-18-18-31 1T 1.43V
DDR4-3600 18-19-19-36 2T 1.29V	DDR4-3600 17-19-19-34 2T 1.34V	DDR4-3600 16-19-19-32 2T 1.41V
DDR4-3800 19-20-20-39 2T 1.27V	DDR4-3800 18-20-20-36 2T 1.33V	DDR4-3800 17-20-20-35 2T 1.41V
DDR4-4000 19-21-21-39 2T 1.32V	DDR4-4200 19-22-22-41 2T 1.4V	DDR4-4400 19-23-23-42 2T 1.5V

Da die Module auf DDR4-2933 spezifiziert sind und DDR4-3000 ein zu kleiner erster Schritt für eine Übertaktung gewesen wär, habe ich die Tests direkt mit DDR4-3200 begonnen. Die Timings und Speicherspannung wurden schrittweise angepasst und die Tests dafür mehrfach wiederholt, bis keine (nennenswerte) Verbesserung mehr zu erreichen war. Ab DDR4-3600 musste die Command Rate auf 2T angehoben werden, was meiner Erfahrung nach mit dem Testsystem für solche unkonfektionierten OEM-Module jedoch relativ normal ist.

Ab DDR4-4000 waren geringere CAS Latenzen mit den verwendeten Modulen nicht mehr zuverlässig bootbar. Auch einige der erweiterten Timings mussten bei steigendem zunehmend gelockert werden. Beide zusammen macht sich natürlich auch in der 32M Zeit und der gemessenen Latenz bemerkbar. Auf Grund der Performance in den ersten 32M Durchläufen war zudem davon auszugehen, dass diese Ergebnisse nicht ausreichend stabil waren. Daher wurde ab diesen Takt ausschließlich mit CL19 weiter getestet.

DDR4-4500/4533 war auch mit einer CAS Latenz von CL20 und deutlich gelockerten Timings nicht bootbar.

Performance im Überblick

Aida64 - Lesen

Aida64 - Schreiben

Aida64 - Kopieren

Aida64 - Latenz

Als Vergleichswerte wurden die Ergebnisse der Crucial Ballistix BL16G36C16U4R und G.SKILL Trident Z F4-4000C19D-32GTZKK aus meinem letzten kleinen User Review [Link] herangezogen. Der Vergleich mit deutlich teureren Dual Rank Kits erscheint zwar etwas unfair, zeigt jedoch auch in welchem Rahmen man den nativen Performancevorteil solcher Kits beim übertakten wett machen kann.

Und tatsächlich machen die beiden D-Die Module gar keine so schlechte Figur. Sie müssen sich letztlich aber auch bei DDR4-4400 dem auf DDR4-4133 übertakteten Trident Z Royal Kit in den Bereich Kopieren und Latenz geschlagen geben. Dennoch würde ich das Ergebnis als durchaus beachtlich bezeichnen, auch in Anbetracht der typischen Schwächen solcher quasi ungebinnten OEM Module.

Skalierungseigenschaften im Überblick

CAS Latenz & Takt & Spannung

tRCD/tRP & Takt (nur gemeinsam konfigurierbar)

tRFC & Takt

Auch wenn D-Die durch ihre Spannungstoleranz mehr Spielraum bei der CAS Latenz besitzen, so sind sie noch immer weit von der Skalierung ihrer legendären Vorgänger entfernt. Auch erreichen Sie in dieser Beziehung nicht ganz das Niveau von Hynix 8Gbit CJR/DJR oder Micron 8Gbit E-Die.

Bei der verwendeten Testplattform konnten tRCD und tRP nur gemeinsam konfiguriert werden können. Daher lässt sich nicht mit Sicherheit sagen, welcher der beiden Werte maßgeblich für die Skalierung ist. In jedem Fall war diese über den gesamten getesteten Frequenzbereich und auch über DDR4-4000 weiterhin absolut linear. Die Speicherspannung hatte im Bereich von 1.15V bis 1.5V keinerlei feststellbaren Einfluß auf die Skalierung.

Die etwas unruhige Kurve der tRFC ist wohl der Anhebung des Wertes in 20er Schritten geschuldet. Wer diese in feineren Schritten anpasst, sollte näher am Idealwert liegen und dadurch schlussendlich eine ansehnlichere Kurve als Ergebnis erhalten. Dennoch ist gut zu sehen, dass die tRFC bei steigendem Takt kontinuierlich in kleinen Schritten angehoben werden muss und insgesamt fast linear skaliert.

Weitere OC-Ergebnisse aus der Community

Prozesssor: AMD Ryzen 7 5700G (ES)
Mainboard: ASUS ROG Strix B550-I Gaming
RAM: 2x8GB Samsung M378A1K43DB2-CVF (2933Y, 1Rx8)

- tRP kann im Schnitt 2 Werte niedriger gesetzt werden als tRCDRD
- tRC muss recht hoch angesetzt werden, ansonsten kein Boot
- Timings und Vdimm sind nicht vollständig optimiert. Stabilität nur bis 1000% Karhu getestet.
- Ab DDR4-4200 und einer Vdimm von 1.425V+ wirkte das System träge und es kam sporadisch zu Bildfehlern

Spoiler

DDR4-3200 CL14-14-17-15 1.450V	DDR4-3600 CL16-16-19-17 1.400V	DDR4-3800 CL16-16-21-18 1.475V
DDR4-3800 CL18-18-21-18 1.350V	DDR4-4000 CL18-18-21-19 1.400V	DDR4-4200 CL19-19-23-21 1.400V
DDR4-4400 CL20-20-24-22 1.375V	DDR4-4600 CL20-20-25-23 1.450V	DDR4-4733 CL22-22-26-26 1.400V

Informationen im WWW

1) Weitere DDR4-4000+ Module, Samsungs neue D-Die im OC-Test @ bilibili.com
2) [YouTube] Samsung 8GB DDR4-2666 CL19 D-die OVERCLOCKED to OVER 5GHZ! @ Actually Hardware Overclocking
3) [YouTube] Trying out Samsung's NEW 8Gb D-die with a Ryzen 3700X feat. MSI X570 Unify @ Actually Hardware Overclocking
4) WWW Reviews

• Acer Predator Talos BL.9BWWR.220 @ FunkyKit
• Acer Predator Talos BL.9BWWR.220 @ PC Masters.de
• Acer Predator Talos BL.9BWWR.220 @ Nikktech
• ADATA XPG Spectrix D55 AX4U36008G18A-DB55 @ Nikktech
• Corsair Vengeance RGB RT CMN32GX4M4Z3600C18W @ KitGuru
• GoodRAM IRDM Pro IRP-K3600D4V64L18/32GDC @ Overclockers.ua

Spoiler

Fotos:


Diagramme:


Screenshots:


Reous Screenshots (Backup):

 

[coolhead]

Also bis 3800 sind nicht mehr als 1,35V nötig? Bin auf die Ergebnisse der AM4 User gespannt.

 

[emissary42]

Die 4000 CL19 liefen auch noch mit weniger als 1.35V. Für noch mehr Takt hätte man aber auf (lame^^) CL20 hochgehen müssen. Es würde mich nicht wundern, wenn einige Timings mit Zen2 auf einem High End Board besser skalieren und auch beim Takt oben raus noch mehr geht. Reous hatte sowas durch die Blume schon angedeutet.

 

[Reous]

Danke für diesen ausführlichen Test. Anhand der vielen Bilder sieht man wie viel Arbeit du da rein gesteckt hast

@coolhead Ich werde bei Gelegenheit ein paar Vergleichswerte posten.

 

[Don]

Auf der Startseite: https://www.hardwareluxx.de/index.p...mmunity-oc-test-mit-samsung-8-gbit-d-die.html

 

[emissary42]

Link zum Screenshot für DDR4-4000 ist korrigiert.

 

[Modder]

Zur Info:
ich habe mir vor zwei Tagen in der "Gehirnfabrik" im Midnight Shopping u.A. einen Satz 2x16GB (32GB G.Skill Aegis DDR4-3000 DIMM CL16 Dual Kit) (89€) geholt.
gerade eben kurz unter die Aufkleber geschaut und es sind K4A8G045WC-BCTD verbaut
Auf dem Aufkleber Steht als Herstellungsdatum 2020 Jun
Der Lotcode endet auf ...M8410C

 

[emissary42]

Hallo @Modder Du hast fast den richtigen Thread gefunden, aber nicht ganz. Für Samsung 8Gbit C-Die Infos und OC-Ergebnisse schau hier vorbei:

[Sammelthread] Samsung 8Gbit DDR4 C-Die K4A8G085WC & OC-Ergebnisse ​

 

[Infin1tum]

@emissary42 los gehts mit dem Ersten.
CMK16GX4M2B3200C16 ver. 4.33 DDR4-3600 16-19-19-35 1T 1,38V

 

[Reous]

Bist du noch am ausloten?
Mich würde vor allem zwei Punkte interessieren. Musst du tRC auch ziemlich hoch ansetzen? Wie weit kommst du mit tRFC runter? Sind die 294ns schon das minimum?

 

[Infin1tum]

ja da schau her, tRC hab ich glatt vergessen wieder einzustellen nach dem letzten clear... das sollten 60 sein.
tRFC geht tatsächlich nicht weiter runter. 525 postet gar nicht mehr erst.

 

[emissary42]

DDR4-3600 17-19-19-35 1T 1,38V

Sind doch sogar CL16? Brauchen also schon mal weniger Spannung dafür als die OEM Module.

 

[Infin1tum]

korrigiert!
ich versuche als nächstes mal zu schauen, was mit den timings so geht mit mehr Spannung. CL15 ließ sich mit 1,45V zumindest mal booten. Die chips scheinen aber sehr temperaturempfindlich zu sein.

 

[emissary42]

Für Stabilität wirst du bestimmt eine Schippe drauflegen müssen. Wenn ich in meinem Diagramm ein entsprechendes Offset für die Spannung setze, so um ~1.47/1.48V. Mit deinem 5600X wäre mehr Takt (sync/async) wahrscheinlich auch ganz interessant/interessanter.

Edit: Temperaturprobleme hatte ich in meinem Testsystem mit Luku keine. Wie warm dürfen deine Module denn maximal werden bei den Settings?

 

[Infin1tum]

Höhere Frequenzen kann ich leider nur asynchron zum FCLK testen, aus irgendwelchen Gründen bekommen ich nichtmal mehr die 1900 IF hin, nachdem ich den Kühler gewechselt habe. Aber das ist ein anderes Thema.
Werd aber sowohl timings wie freq dann mal testen.

Das System steht aktuell auf meinem Tisch in einem offenen case. Mit dem gleichen setting wie oben gab es da schon bei 5xx% Fehler in Karhu. Ich hab jetzt nen 60mm Lüfter davor hängen, damit gehts ohne Probleme. Die sticks haben leider keine T-Sensoren drin, kann nicht sagen, wie warm die sind. Es ist aber auch relativ warm in meinem DG, das kommt noch dazu.

 

[emissary42]

Wenn 3800/1900 partout nicht wollen, zumindest 3733/1866 sollten mit Zen3 eigentlich immer laufen.

Die Temperaturempfindlichkeit wäre dann was für den Startbeitrag und trage ich mit deinem/n OC-Ergebniss(en) nach.

ps: Teste tRCD & tRP in jedem Fall einzeln. Ich konnte auf bei meinem Intel Testsystem nur gemeinsam konfigurieren, unter Umständen skalieren diese aber unterschiedlich (ein Timing besser als das andere).

 

[Infin1tum]

sobald ich wieder was brauchbares habe meld ich mich

 

[emissary42]

Peinlich, anderthalb Jahre später die Überschriften in den Diagrammen gefixed (+ kleinere Korrekturen im Text). Hier geht es ja irgendwie nicht um Crucial Ballistix

 

[Reous]

Hab mein Kit auch mal wieder ausgegraben. Muss nochmal genauer testen aber im Bereich von DDR4-4000/4200 führt eine zu hohe RAM Spannung zu Instabilitäten. Hast du schon weiter getestet @Infin1tum ?

 

[Infin1tum]

steht gerade etwas hinten an, bin aktuell mit dem System eines Kollegen beschäftigt, Z390 und dual rank CJR 😅 Sollte aber bald erledigt sein und ich hab die Woche Urlaub. Da werd ich bestimmt wieder einige Stunden reinversenken. Ich hab übrigens rausgefunden, warum die 1900IF nicht mehr gingen. Scheint wohl der Kühler zu fest draufgewesen zu sein. AMD scheint da sehr empfindlich zu sein?

 

[emissary42]

@Reous Single Rank Retail Module? Direkter Luftstrom?

@Infin1tum Ist bei Intel nicht anders. Zu viel Anpressdruck kann alle möglichen Probleme verursachen...

 

[Infin1tum]

@Reous Wenn dich nun die Lust gepackt hat mit D-die testing, würde ich mal auf mein Z490 Dark gehen. Auf Intel hab ich einfach mehr Erfahrung und was AMD betrifft, kann dir sowieso keiner hier das Wasser reichen

 

[Reous]

@emissary42
Lüfter sitzt direkt drauf. Sind die gleichen, die du zum testen hattest.

@Infin1tum
Deine Retails scheinen besser zu sein als die OEM. Von daher wirst du hier die besseren Ergebnisse so oder so raus hauen

 

[emissary42]

Achso, dachte du hattest mehr Glück als ich und mal ein Retail Kit gefunden. Hoffe ich hab deine Module damals für den Test nicht ausversehen degraded 😖

 

[Reous]

Hatte jetzt nicht aktiv nach einem Kit gesucht. Wenn sie degraded sind, dann sind 1.5V wohl nicht so gut für die Chips? Ich muss aber erst noch ein paar Tests machen.

 

[emissary42]

Dafür hätte man vorher nachher Vergleiche machen müssen. Bisher gibt es schlicht zu wenig Infos zu den ICs, um irgendetwas darüber sagen zu können, wie safe eine bestimmte Spannung ist :/

 

[Reous]

- tRP kann im Schnitt 2 Werte niedriger gesetzt werden als tRCDRD
- tRC muss recht hoch angesetzt werden, ansonsten kein Boot

- Timings und Vdimm sind nicht vollständig optimiert. Stabilität nur bis 1000% Karhu getestet.
- Ab DDR4-4200 und einer Vdimm von 1.425V+ wirkte das System träge und es kam sporadisch zu Bildfehlern

DDR4-3200 CL14-14-17-15 1.450V	DDR4-3600 CL16-16-19-17 1.400V	DDR4-3800 CL16-16-21-18 1.475V
DDR4-3800 CL18-18-21-18 1.350V	DDR4-4000 CL18-18-21-19 1.400V	DDR4-4200 CL19-19-23-21 1.400V
DDR4-4400 CL20-20-24-22 1.375V	DDR4-4600 CL20-20-25-23 1.450V	DDR4-4733 CL22-22-26-26 1.400V

 

[emissary42]

Danke für deine Ergebnisse

- tRP kann im Schnitt 2 Werte niedriger gesetzt werden als tRCDRD
- tRC muss recht hoch angesetzt werden, ansonsten kein Boot

Gerade ersteres hatte ich schon fast erwartet. Ist zusammen mit den OC-Ergebnissen im SB ergänzt.

- Ab DDR4-4200 und einer Vdimm von 1.425V+ wirkte das System träge und es kam sporadisch zu Bildfehlern

Wenn ich die CPU-Z Screens richtig interpretiere (PCIe 2.0 x16), dann hast du mit dGPU getestet? Mit iGFX hätte ich die Bildfehler eher verstanden

 

[Reous]

Ja, war mit dGPU, welche ich schon immer für RAM OC verwendet habe.

 

[The Professor]

Sieht bis 4000MHz ja auch mit den Timings ganz ordentlich aus
Die ES CPU kann evtl. Probleme nicht erklären?