Частота 1333 и 1600 как работают. Установка модулей оперативной памяти разной частоты
В рамках данной статьи, я расскажу вам как узнать частоту оперативной памяти, как минимум, двумя доступными методами.
От того, какая оперативная память установлена в компьютере, зависит производительность компьютера. И это знают практически все пользователи. При чем дело не только в объеме, но и в тактовой частоте самих плат. Слишком медленная скорость может существенно отразиться на том, как быстро компьютер будет загружаться, запускать программы или выполнять какие-то задачи.
Кроме того, если установить две плашки оперативной памяти с разной скоростью, то поддерживаться они будут с меньшей частотой, что может сделать бессмысленным использование более качественной быстрой платы. Однако, как узнать эту самую частоту знают далеко не все пользователи. Поэтому далее я приведу два простых и посильных каждому метода.
Примечание : Так же стоит знать, что такую информацию предоставляют практически все программы для сбора характеристик компьютера . Однако, они могут быть слишком сложными для обычных пользователей, поэтому я не стал их описывать статье.
Узнаем тактовую частоту оперативной памяти из наклейки на плате
Стоит знать, что нередко производители указывают специальную маркировку на наклейке платы оперативной памяти. И из этой маркировки можно узнать тактовую частоту платы.
Вам необходимо посмотреть плату и найти там фразу вида "DDRx - xxxx ", где
DDRx - это поколение оперативной памяти. Сегодня существует, DDR, DDR2, DDR3, DDR4 и DDR5 (первые две уже практически не найти). Каждая из этих технологий поддерживает определенный диапазон частот. В данном случае с картинкой это "DDR3".
xxxx - это, собственно, и есть тактовая частота оперативной памяти. В данном случае, это 1333 МГц.
Иногда, комбинация с DDR не присутствует в наклейке. В таком случае, вы можете просто записать наименование платы и посмотреть ее характеристику в интернете.
Стоит признать, что данный метод может подойти не для всех (хоть он и не требует установки программ), так как не всегда есть возможность покрутить плату в руках. Поэтому перехожу к альтернативному более простому варианту.
Как узнать частоту оперативной памяти с помощью CPU-Z
Прежде всего, вам потребуется установить программу CPU-Z . Кстати, очень функциональная и полезная программа, которая позволяет быстро узнать основные характеристики компьютера. Так что рекомендую ее не удалять, она может вам еще пригодиться и при решении других проблем.
Запустите программу, а затем откройте вкладку "Memory". Там в области с названием "Timings" есть поле "DRAM Frequency", в которой будет отображать реальная (физическая) частота оперативной памяти. Она отличается от той, что заявляется в характеристиках. Последняя представляет собой эффективную частоту, которая может быть больше в 2 и более раз. Суть заключается в том, что за один такт времени, может совершаться больше операций. Поэтому, чтобы не вводить дополнительные коды маркировки реальную частоту просто умножают на этот коэффициент. Например, для DDR3 этот коэффициент составляет 2. Таким образом, при реальной частоте в 667 МГц, эффективная частота составляет 1333 МГц. А если рассматривать пример с картинки, то реальная частота оперативной памяти составляет "798,2 МГц", то есть примерно 800 МГц, что соответствует плате DDR3-1600.
Примечание : Важный момент, производители обычно указывают именно эффективную частоту.
Ниже представлена таблица частот для поколения оперативных плат DDR3:
| Реальная частота памяти | Эффективная (удвоенная) частота | Стандартное название оперативной памяти | Пиковая скорость передачи данных | Название модуля |
|---|---|---|---|---|
| 400 МГц | 800 МГц | DDR3-800 | 6400 МБ/с | PC3-6400 |
| 533 МГц | 1066 МГц | DDR3-1066 | 8533 МБ/с | PC3-8500 |
| 667 МГц | 1333 МГц | DDR3-1333 | 10667 МБ/с | PC3-10600 |
| 800 МГц | 1600 МГц | DDR3-1600 | 12800 МБ/с | PC3-12800 |
| 933 МГц | 1866 МГц | DDR3-1866 | 14933 МБ/с | PC3-14900 |
| 1066 МГц | 2133 МГц | DDR3-2133 | 17066 МБ/с | PC3-17000 |
Если же у вас используется другое поколение плат DDR, то вам нужно смотреть соответствующую таблицу (номер DDR указывается в этой же вкладке в области "General" в поле "Type").
Небуферизированные модули DDR3 памяти объемом 8 Гбайт присутствуют на рынке почти год. Долгое время их выбор был невелик, частота ограничивалась стандартным значением 1333 МГц, а цена из расчета на гигабайт была в три раза выше, чем у пары модулей по 4 Гбайта каждый.
Одной из первых о выпуске памяти с объемом 8 Гбайт на модуль заявила компания ADATA, и через некоторое время двухканальный комплект AXDU1333GW8G9-2G был протестирован в нашей лаборатории. К сожалению, данный комплект совсем не порадовал своим разгонным потенциалом по причине его отсутствия.
Позже в продаже появились 8 Гбайт модули Kingston из недорогой серии Value RAM. Хотя они и стоили уже несколько меньше, чем вышеупомянутый комплект ADATA, но до сопоставимого сравнения с парой модулей по 4 Гбайта (по цене, распространенности и рабочим частотам) было все еще очень далеко.
На тот момент только один производитель занимался выпуском микросхем оперативной памяти с плотностью 4 гигабита в объемах, достаточных для массового производства модулей. Это Elpida Memory и их J4208BASE/J4208EASE, работающие соответственно на напряжении 1.50 В и 1.35 В. Для этого использовались производственные мощности компании, расположенные в Японии. Затраты на производство в не самой дешевой стране мира и отсутствие заметной конкуренции стали причиной высоких цен на модули 8 Гбайт. И, несмотря на то, что ранее на тех же заводах выпускали легендарные микросхемы Elpida Hyper, новая память с высокой плотностью оказалась неспособна работать на высоких частотах. Даже 1600 МГц стали для нее проблемой.
Такая ситуация сохранялась до конца прошлого года и совсем не способствовала распространению памяти объемом 8 Гбайт. Особенно, если учесть, что одновременно снизилась стоимость модулей по 4 Гбайта, и разрыв в цене только увеличился. Да и сейчас большинству пользователей вполне достаточно двух (или, в крайнем случае, четырех) модулей по 4 Гбайт. Но в данном обзоре речь пойдет совсем не о том, сколько нужно памяти для решения тех или иных задач. А о том, какие произошли изменения на рынке оперативной памяти в плане ассортимента и цен на модули объемом 8 Гбайт и о том, какие из них следует выбирать для разгона.
Что же изменилось в этом году? Практически все крупные производители памяти, такие как Samsung, Hynix, Micron, Nanya (Elixir) наладили массовый выпуск микросхем плотностью 4 гигабита. Как следствие, в этом сегменте рынка появилась конкуренция, что начало сказываться на ценах. Производством модулей памяти объемом 8 Гбайт занялось множество компаний, что улучшило их распространенность. В итоге у покупателей появился выбор. Стоимость данной памяти все еще не стабилизировалась, но уже сейчас модули по 8 Гбайт можно найти в продаже начиная от $50.
Появление комплектов памяти, состоящих из модулей по 8 Гбайт и работающих на высоких частотах, превышающих 2 гигагерца, явно говорит о том, что и среди новых микросхем с плотностью 4 гигабита появились хорошо разгоняемые. Чтобы узнать, какие именно, на тестирование было взято шесть разновидностей модулей объемом 8 Гбайт по две штуки каждого типа. Несмотря на то, что разброс по цене получился почти двукратный – от 1500 до 2800 рублей за модуль, все эти модели можно отнести к бюджетной категории, как из-за отсутствия радиаторов, так и по причине работы на низкой номинальной частоте.
Характеристики
Характеристики тестируемых модулей памяти перечислены в таблице:
| Производитель модуля | Silicon Power | NCP | Patriot | GeIL | Kingston | Samsung |
| Маркировка модуля | SP008GBLTU133N02 | NCPH10AUDR-13M28 | PSD38G13332 | GB316GB1600C10DC | KVR1333D3N9/8G | M378B1G73BH0-CH9 |
| Производитель микросхем | Elpida | Elpida | Micron | Elpida | Elpida | Samsung |
| Маркировка микросхем | S-POWER 40YT3EB | NP15H51284GF-13 | PM512M8D3BU-15 | GL1L512M88BA15BW | J4208EASE-DJ-F | K4B4G0846B-HCH9 |
| Объём, Мбайт | 8192 | 8192 | 8192 | 2x8192 | 8192 | 8192 |
| Тип памяти | DDR3-1333 | DDR3-1333 | DDR3-1333 | DDR3-1600 | DDR3-1333 | DDR3-1333 |
| Поддержка ECC | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет |
| Рейтинг | PC3-10600 | PC3-10600 | PC3-10600 | PC3-12800 | PC3-10600 | PC3-10600 |
| Частота, МГц | 1333 | 1333 | 1333 | 1600 | 1333 | 1333 |
| Тайминги | 9-9-9-24 | 9-9-9-24 | 9-9-9-24 | 10-10-10-28 | 9-9-9-24 | 9-9-9-24 |
| Напряжение, В | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 |
| Профили EPP/XMP/BEMP | Нет | Нет | Нет | XMP | Нет | Нет |
| Цена, рублей* | 1470 | 1533 | 1680 | 3444** | 2650 | 2800 |
* Указана актуальная на момент проведения тестирования цена на модули памяти.
** Приведена стоимость комплекта из двух модулей.
Упаковка и внешний вид
Обзор модулей памяти и результаты их тестирования будут приведены в очередности возрастания стоимости участников.
Начнем с самого дешевого на данный момент варианта среди моделей объемом 8 Гбайт - Silicon Power .
Silicon Power SP008GBLTU133N02 (S-POWER 40YT3EB) DDR3-1333 8192 Мбайта
Данная память поставляется в запаянных коробочках из прозрачного пластика с бумажным вкладышем внутри, на котором заявлено, что память прошла проверку и обеспечивается пожизненной гарантией.
Внешне данные модули ничем не выделяются от множества им подобных: зеленый цвет печатной платы и шестнадцать микросхем памяти DDR3 с обеих сторон модуля по восемь с каждой стороны.
На наклейке приведена маркировка модуля (SP008GBLTU133N02), тип памяти (DDR3), номинальная частота (1333 МГц) и значение тайминга CAS Latency (CL9). Страну производства можно определить по штрих-коду (471 - Тайвань).
На модуль установлены микросхемы памяти DDR3 с плотностью 4 гигабита в корпусе FBGA и размером 9.0x10.5 мм:
Их маркировка была изменена производителем модуля на S-POWER 40YT3EB. Но судя по дизайну точки в левом нижнем углу (круг с вертикальными полосами), перед нами одна из разновидностей микросхем производства Elpida Memory:
Об этом также косвенно говорит формат нижней строки маркировки, схожий с теми, что можно встретить на других модулях, использующих микросхемы Elpida с измененной маркировкой. Кстати из нее можно узнать дату производства микросхем – 51-я неделя 2011 года.
К сожалению, на данный момент на сайте Elpida Memory есть информация только о четырехгигабитных микросхемах «A-Die» (Elpida J4208BASE/J4208EASE), а они отличаются большим размером (9.3x13.0 мм).
Но в сети можно найти фотографии более новых микросхем «B-Die» (Elpida J4208BBBG) и, сопоставив размеры, можно предположить, что они используются на Silicon Power SP008GBLTU133N02.
Микросхема SPD:
silicon_power_sp008gbltu133n02_spd .
Модуль основан на шестислойной печатной плате HJ M1 KO-60244:
Следующий на очереди вариант памяти Hexon Technology . Он совсем незначительно дороже предыдущего и за исключением упаковки ничем особенным от него не отличается.
NCP NCPH10AUDR-13M28 (NCP NP15H51284GF-13) DDR3-1333 8192 Мбайта
Данный экземпляр попал на тестирование без какой-либо упаковки.
Это еще один зеленый модуль памяти стандартного размера и с микросхемами, установленными с обеих сторон:
Маркировка модуля NP15H51284GF-13, объем 8 Гбайт, номинальная частота 1333 МГц. Гарантия производителя – пожизненная, но в российских магазинах её зачастую ограничивают до 3-5 лет.
Компания Hexon Technology в прошлом использовала микросхемы производства Infineon, но на модуле NCP NCPH10AUDR-13M28 можно увидеть то же, что и на Silicon Power SP008GBLTU133N02:
Размеры 9.0x10.5 мм, дизайн точки и нижняя строка выдают использование все тех же микросхем Elpida «B-Die», только произведенных чуть ранее – на 42-й неделе 2011 года.
Микросхема SPD:
Архив с дампом её содержимого в форматах SPDTool и Thaiphoon Burner: ncp_ncph10audr-13m28_spd .
Печатная плата – шестислойная B63URB 0.70 производства Brain Power:
Переходим к обзору модулей памяти производства компании Patriot Memory. Они дороже вариантов Silicon Power, но все равно по цене ближе к ним, чем к GeIL, Kingston и Samsung.
Patriot PSD38G13332 (Patriot PM512M8D3BU-15) DDR3-1333 8192 Мбайта
Данная память относится к недорогой серии Signature Line. Модули поставляются в прозрачной пластиковой упаковке, но в магазин попали уже без неё.
Модуль памяти выполнен на тёмно-зеленой печатной плате стандартного размера с микросхемами, установленными с обеих сторон:
На наклейке указана маркировка модуля (PSD38G13332), его объем (8 Гбайт) и номинальная частота (1333 МГц):
Установлены микросхемы памяти DDR3 с плотностью 4 гигабита в корпусе FBGA и размером 10.5x12.0 мм:
В данном случае верхняя часть маркировки микросхем была нанесена производителем модуля, а по оставшейся части можно определить, что это микросхемы Micron.
Здесь нет точки с двойной спиралью, но подобный вид маркировки уже можно было ранее, например, на модулях Crucial. Чтобы определить тип использованных в Patriot PSD38G13332 микросхем, воспользуемся каталогом на сайте производителя. После установки всех известных параметров находим единственный подходящий вариант MT41J512M8RA-15E ревизии D. Затем, используя декодер, получаем FBGA-код D9PCH.
Микросхема SPD:
Архив с дампом её содержимого в форматах SPDTool и Thaiphoon Burner: patriot_psd38g13332_spd .
Patriot PSD38G13332 использует печатную плату Levin 2601:
Переходим ко второй половине участников тестирования и двухканальному комплекту памяти производства Golden Emperor International Ltd (GeIL).
Частота оперативной памяти – чем выше частота, тем быстрее будет передана информация на обработку и тем выше будет производительность компьютера. Когда говорят о частоте оперативной памяти, имеют ввиду частоту передачи данных, а не тактовую частоту.
- DDR
— 200/266/333/400 МГц (тактовые частота 100/133/166/200 МГц).
DDR2 — 400/533/667/800/1066 МГц (200/266/333/400/533 МГц тактовая частота). - DDR3 — 800/1066/1333/1600/1800/2000/2133/2200/2400 Мгц (400/533/667/800/1800/1000/1066/1100/1200 МГц тактовая частота). Но из-за высоких значений таймингов (задержек) одинаковые по частоте модули памяти проигрывают в производительности DDR2.
- DDR4 — 2133/2400/2666/2800/3000/3200/3333.
Частота передачи данных
Частота передачи данных (правильно ее называть — скорость передачи данных, Data rate) — количество операция по передачи данных в секунду через выбранный канал. Измеряется в гигатрансферах (GT/s) или мегатрансферах (MT/s). Для DDR3-1333 скорость передачи данных будет 1333 MT/s.
Нужно понимать, что это не тактовая частота. Реальной частотой будет половина от указанной, DDR (Double Data Rate) – это удвоенная скорость передачи данных. Поэтому память DDR-400 работает на частоте 200 МГц, DDR2-800 на частоте 400 МГц, а DDR3-1333 на 666 МГц.
Частота оперативной памяти, указанная на плате, это максимальная частота, с которой она сможет работать. Если установить 2 платы DDR3-2400 и DDR3-1333, то система будет работать на максимальной частоте самой слабой платы, т.е. на 1333. Таким образом, пропускная способность понизится, но снижение пропускной способности не единственная проблема, могут появится ошибки при загрузке операционной системе и критических ошибках в ходе работы. Если вы собрались покупать оперативную память, нужно учитывать частоту на которой она может работать. Эта частота должна соответствовать частоте, поддерживаемой материнской платой.
Максимальная скорость передачи данных
Второй параметр (на фото PC3-10666) — это максимальная скорость передачи данных измеряемая в Mb/s. Для DDR3-1333 PC3-10666 максимальная скорость передачи данных — 10,664 MB/s.
Тайминги и частота оперативной памяти
Многие материнские платы, при установке на них модулей памяти, устанавливают для них не максимальную тактовую частоту. Одна из причин – это отсутствие прироста производительности при повышении тактовой частоты, ведь при повышении частоты повышаются рабочие тайминги. Конечно, это может повысить производительность в некоторых приложениях, но и понизить в других, а может и вообще никак не повлиять на приложения, которые не зависят от задержек памяти или от пропускной способности.
Тайминг определяет время задержки памяти. Для примера, параметр CAS Latency (CL, или время доступа) определяет сколько тактовых циклов модуля памяти приведет к задержке в возврате данных, запрашиваемых процессором. Оперативная память с CL 9 задержит девять тактовых циклов, чтобы передать запрашиваемые данные, а память с CL 7 задержит семь тактовых циклов, чтобы передать их. Обе оперативки могут иметь одинаковые параметры частот и скорости передачи данных, но вторая оперативка будет передавать данные быстрее, чем первая. Эта проблема известна как «латентность».
Чем меньше параметр тайминга — тем быстрее память.
Для примера. Модуль памяти Corsair установленный на материнскую плату M4A79 Deluxe будет иметь такие тайминги: 5-5-5-18. Если увеличить тактовую частоту памяти до DDR2-1066, тайминги увеличатся и будут иметь следующие значения 5-7-7-24.
Модуль памяти Qimonda при работе на тактовой частоте DDR3-1066 имеет рабочие тайминги 7-7-7-20, при увеличения рабочей частоты до DDR3-1333 плата устанавливает тайминги 9-9-9-25. Как правило, тайминги прописаны в SPD и для разных модулей могут отличаться.
ВведениеК тестированию зависимости производительности современных платформ верхнего уровня от характеристик подсистемы памяти мы обращаемся не слишком часто. Не такая это животрепещущая и интересующая широкие массы пользователей тема. Все давно привыкли к тому, что частота работы DDR3 SDRAM и её тайминги не оказывают заметного влияния на быстродействие, а потому выбору памяти отводится не слишком большое внимание. Подбор модулей памяти при сборке новых систем в большинстве случаев происходит по остаточному принципу, причём таким подходом грешат даже многие энтузиасты. Фактически, единственная характеристика памяти, о которой задумываются серьёзно – это её объём. Все знают, что нехватка оперативной памяти может приводить к свопу приложений и операционной системы, и это в конечном итоге вызывает ухудшение отзывчивости компьютера. А вот о том, что на скорость работы могут существенно повлиять и скоростные спецификации модулей памяти, думать как-то не принято.
Сложилась такая ситуация не на пустом месте. Раньше от таких параметров DDR3 SDRAM, как её частота и задержки, зависело, и правда, не слишком многое. Объяснялось это сразу несколькими причинами. Во-первых, некоторое время тому назад процессоры обзавелись значительными объёмами кэш-памяти, снабжённой эффективными алгоритмами предварительной выборки данных, которые хорошо скрывают от программ реальную скорость обмена информацией с памятью. Во-вторых, скорости и латентности доступных на рынке до недавнего времени вариантов DDR3 SDRAM на самом деле различались не слишком сильно. И, в-третьих, ворочающие действительно большими объёмами информации приложения в обиходе у обычных пользователей встречались нечасто. Вследствие всего этого и возникло суждение, что быстрая DDR3 SDRAM – это своего рода статусный товар для перфекционистов, а обычным людям она не нужна.
Однако это мнение, которое ещё пару лет тому назад можно было считать вполне обоснованным, на сегодняшний день несколько устарело, и его нетрудно подвергнуть критике. Главное: сегодняшние приложения сильно изменились по своей структуре, теперь они оперируют гораздо большими, чем ранее, объёмами информации. Популярна стала обработка цифровых фотографий размером в несколько десятков мегапикселей, многие пользователи занялись творческой работой с видеофайлами, снятыми в FullHD или даже 4K-разрешении, а современные 3D-игры дошли до взаимодействия с воистину колоссальными объёмами текстурной информации. Такие массивы данных уже не могут уместиться в процессорном кэше, вместимость которого, кстати, в течение нескольких последних лет практически прекратила свой рост.
Доступная же на рынке память, напротив, существенно расширила своё видовое разнообразие. Частоты представленной на прилавках компьютерных магазинов DDR3 SDRAM отличаются сегодня более чем в два раза, так что за счёт одного только выбора тех или иных модулей можно варьировать пропускную способность двухканальной подсистемы памяти в очень широких пределах: от 21 до 47 Гбайт/с и даже больше. Не следует забывать и о том, что новейшие процессоры Haswell стали заметно производительнее своих предшественников, а, следовательно, их потребность в быстром получении данных для обработки возросла. Поэтому, вполне можно ожидать, что тот критический рубеж, до которого скорости небыстрой памяти вроде DDR3-1333 или DDR3-1600 вполне хватало для подавляющего большинства нужд, наконец-то пройден. Иными словами, аргументов в пользу исследования зависимости реальной производительности современных систем от параметров подсистемы памяти набирается предостаточно.
Но есть и ещё одна причина, по которой сегодня мы решили обратиться к тестам DDR3 SDRAM с различными частотами и таймингами. Дело в том, что возможность исследования тонкостей работы такой памяти на актуальном материале сейчас предоставляется нам практически в последний раз. Начиная со второй половины этого года на рынок настольных систем постепенно начнёт внедряться более быстрая, экономичная и прогрессивная DDR4 SDRAM. Впервые её поддержка появится в процессорах Haswell-E, а затем, в 2015-2016 годах, приход DDR4 SDRAM состоится и в перспективной платформе LGA 1151 и процессорах Skylake. Иными словами, тесты DDR3 SDRAM не просто давно назрели, но и нет никакой возможности тянуть с ними дальше. Поэтому о том, что может предложить разная DDR3 SDRAM для платформ на базе наиболее востребованных на данный момент процессоров Haswell, мы поговорим именно сейчас.
Особенности контроллера памяти Haswell
На первый взгляд, контроллер памяти современных процессоров для платформы LGA 1150, известных под кодовым именем Haswell, не особенно отличается от контроллеров памяти предшественников – Sandy Bridge и Ivy Bridge. Эволюция алгоритмов работы с памятью в интеловских процессорах, была долгой и многоступенчатой. Но в последних поколениях CPU идейное развитие, похоже, подошло к финалу – современные технологии взаимодействия с DDR3-памятью не просто хорошо оптимизированы, а отточены до совершенства. Основным шагом, поставившим современные контроллеры Intel на голову выше прочих решений, стало введение для соединения всех структурных единиц в процессорном дизайне кольцевой шины Ring Bus, и сделано это было ещё в Sandy Bridge. Благодаря кольцевой шине все вычислительные и графические ресурсы процессора получили быстрый и равноправный доступ как к кэшу третьего уровня, так и к контроллеру памяти. В результате, практическая пропускная способность подсистемы памяти существенно возросла, а её латентности уменьшились.Однако заложенный ранее в виде кольцевой шины фундамент контроллера памяти в Haswell всё-таки претерпел некоторые важные изменения. Дело в том, что в более ранних процессорных дизайнах кольцевая шина вместе с кэш-памятью третьего уровня работала синхронно с вычислительными ядрами CPU. И это создавало некоторые неудобства при переходе процессора в энергосберегающие состояния: L3-кэш и кольцевая шина могли снизить своё быстродействие вместе с вычислительными ядрами несмотря на то, что эти ресурсы оставались востребованными графическим ядром. Чтобы такие неприятные коллизии больше не возникали, в Haswell шина Ring Bus и L3-кэш были выделены в отдельный домен и получили собственную независимую частоту.
Введение возможности асинхронного тактования кольцевой внутрипроцессорной шины, естественно, внесло неминуемые задержки в операции с L3-кэшем и контроллером памяти, однако интеловские разработчики попытались противопоставить замедлению работы подсистемы памяти различные микроархитектурные усовершенствования. Так, кэш третьего уровня получил две параллельных очереди для обработки запросов разного назначения, а в контроллере памяти были увеличены очереди и улучшен планировщик.
К тому же, асинхронность кольцевой шины, L3-кэша и контроллера памяти проявляется далеко не всегда. В реальности, если не брать во внимание энергосберегающие состояния, их частота почти всегда совпадает с частотой вычислительных ядер. Расхождения возникают лишь в двух ситуациях: при переходе процессора в турбированные режимы, либо при разгоне. Но даже в этих случаях частота L3-кэша и внутрипроцессорной шины остаётся близка к частоте вычислительных ядер, и разница между ними обычно не превышает 300-500 МГц, что, как показывает практика, почти не влияет на итоговую производительность.
При прямом сравнении быстродействия контроллера памяти Haswell и контроллера памяти Ivy Bridge, оказывается, что при одинаковых настройках более новый вариант обеспечивает в целом близкую пропускную способность и латентность. Например, в этом можно убедиться на примере результатов тестов в AIDA64.
Ivy Bridge, 4 ядра, 4.0 ГГц, DDR3-1600 9-9-9-24-1N
Haswell, 4 ядра, 4.0 ГГц, DDR3-1600 9-9-9-24-1N
Впрочем, как видно по приведённым результатам, несмотря на все старания инженеров Intel, память в Haswell всё же работает чуть медленнее, чем в LGA 1155-системах прошлого покления, основанных на процессоре Ivy Bridge. И если отличие в практической пропускной способности почти незаметно, то латентность подсистемы памяти у Haswell оказывается примерно на 9 процентов выше. Это – плата за асинхронность.
Второе существенное изменение, касающееся работы подсистемы памяти в LGA 1150-системах, относится к конструкционному исполнению материнских плат. Разработанный Intel эталонный дизайн разводки для слотов DIMM теперь основывается на T-топологии, которая уравнивает слоты DIMM, подключенные к каждому из каналов, в правах. Это улучшает стабильность контроллера памяти и обеспечивает его совместимость с более широким набором различных модулей памяти и их конфигураций. Особенно приятно здесь то, что контроллер памяти процессоров Haswell получил возможность поддерживать скоростные режимы работы даже при использовании четырёх двухсторонних модулей, установленных во все доступные слоты DIMM. Учитывая же, что максимальный объём имеющихся на рынке планок DDR3-памяти составляет 8 Гбайт, платформа LGA 1150 может обеспечить беспроблемную работу 32-гигабайтных массивов оверклокерской памяти с высокими частотами и низкими задержками.
В остальном же всё осталось, как и раньше. Контроллер памяти у Haswell двухканальный, способный работать как в симметричном двухканальном, так и в одноканальном режимах. Осталась поддержка и технологии Flex Memory, позволяющей использовать двухканальный доступ в ассиметричных конфигурациях, когда объёмы и характеристики установленных в разных каналах памяти модулей не совпадают.
Как и в процессорах Ivy Bridge, частота DDR3 SDRAM у Haswell изменяется с дискретностью 266 или 200 МГц, что даёт определённую гибкость в выборе режимов и серьёзно расширяет множество доступных для контроллера частот работы DDR3 SDRAM. При этом формально контроллером поддерживается лишь DDR3-1333 и DDR3-1600 SDRAM, однако все сделанные в нём усовершенствования позволяют беспрепятственно использовать в платформе LGA 1150 память, работающую на значительно более высоких частотах. Так, имеющийся набор множителей для частоты памяти позволяет активировать режимы вплоть до DDR3-2933, причём столь скоростные режимы действительно достижимы, никаких проблем со стабильностью при их задействовании не наблюдается.
Если же к этому добавить появившуюся возможность разгона базовой частоты Haswell со 100 до 125 МГц, то доступные для задействования частоты памяти вырастут до 3666 МГц. Причём, в сети можно встретить массу свидетельств того, что и в таком состоянии в LGA 1150-системах избранная оверклокерская память может быть вполне работоспособна.
Как известно, важные изменения в Haswell произошли с системой питания. В этом процессоре появился встроенный преобразователь питания, самостоятельно формирующий все необходимые для работы CPU напряжения. От материнской платы теперь зависит только два напряжения: входное для процессора – Vccin и напряжение, подаваемое на модули питания, – Vddq. Все же внутренние процессорные напряжения, в том числе сигнальное напряжение кольцевой шины и напряжение питания L3-кэша и контроллера памяти, формируются процессорной силовой схемой самостоятельно. Такое нововведение освободило напряжение на памяти от каких-либо ограничений, и в процессорах Haswell допускается безопасное его увеличение выше уровня в 1,65 В. Иными словами, в LGA 1150 разгонять память с изменением её напряжения питания можно как угодно, не беспокоясь о возможной деградации процессорного контроллера памяти.
Таким образом, совокупность нововведений сделала новый контроллер DDR3 SDRAM процессоров Haswell не просто высокоэффективным, но и хорошо подходящим для работы с оверклокерскими модулями памяти. А это значит, что у энтузиастов в выборе памяти для LGA 1150 систем есть огромная свобода, которая вполне может повлиять на итоговое быстродействие.
G.Skill F3-2933C12D-8GTXDG
Прежде чем перейти к результатам тестирования, несколько слов необходимо сказать о тех модулях памяти, благодаря которым это исследование стало возможным. Для того чтобы получить максимально полную картину зависимости производительности от параметров подсистемы памяти, нам был нужен комплект модулей DDR3 SDRAM с предельно возможной частотой. Таким комплектам памяти свойственна наибольшая гибкость. Их не обязательно эксплуатировать на заявленных для них космических частотах, просто для своих флагманских оверклокерских планок DDR3 производители отбирают наиболее выигрышные чипы, сохраняющие стабильность на максимально широком поле настроек. Если же принять во внимание тот факт, что контроллер памяти Haswell способен обеспечить режимы вплоть до DDR3-2933, именно такую DDR3 мы и захотели получить на тестирование.Серийный выпуск оверклокерских комплектов DDR3-2933 SDRAM на данный момент освоило лишь несколько производителей. В их числе: ADATA, Corsair, Geil и G.Skill. И именно последняя компания из этого списка откликнулась на нашу просьбу предоставить нам на тесты свой флагманский продукт, благодаря чему мы и получили в распоряжение набор G.Skill TridentX F3-2933C12D-8GTXDG, состоящий из пары 4-гигабайтных высокоскоростных «планок». Рассчитана такая память на эксплуатацию при частоте 2933 МГц с номинальными таймингами 12-14-14-35-2N, однако, как мы смогли убедиться в процессе тестов, на деле она способна работать и в немного более скоростном режиме при установке Command Rate 1N.
Спецификации этого набора оверклокерской памяти выглядят следующим образом:
Двухканальный комплект состоит из двух модулей по 4 Гбайт каждый;
Номинальная частота: 2933 МГц;
Тайминги: 12-14-14-35-2N;
Рабочее напряжение 1,65 В.
Модули, входящие в рассматриваемый комплект, с двух сторон закрыты фирменными двухцветными красно-чёрными алюминиевыми теплорассеивателями серии TridentX. Особенность этих радиаторов – двухъярусная сочленённая конструкция. В отличие от многих других производителей, G.Skill вняла многочисленным жалобам пользователей на то, что высокие радиаторы плохо совмещаются с массивными процессорными кулерами. Поэтому радиаторы серии TridentX сделаны разборными. Верхняя (красная) их часть легко снимается после откручивания двух крепёжных винтов, и в «облегчённом» варианте высота модулей сокращается с 54 мм до всего лишь 39 мм. В этом случае проблем механической совместимости с массивными кулерами на CPU не возникает, а оставшейся части радиатора вполне хватает для эффективного отвода тепла от чипов памяти.
Для обеспечения простоты установки и конфигурирования модули G.Skill TridentX F3-2933C12D-8GTXDG обладают поддержкой технологии XMP 1.3. В единственном подготовленном XMP-профиле содержатся задекларированные в спецификации частота и задержки. Если же добавить к этому гибкость и простоту конфигурирования контроллера памяти процессоров Haswell, практический запуск этой памяти на частоте 2933 МГц не составляет никакого труда. Формула «воткнул - и работай» в данном случае превосходно применима. Для обеспечения стабильной работы контроллера памяти не потребуется, скорее всего, даже дополнительного увеличения каких-либо внутрипроцессорных напряжений. Впрочем, на всякий случай для обеспечения максимальной совместимости в SPD рассматриваемых модулей прописана конфигурация для разнообразных вариантов DDR3-1333.
В основе скоростной памяти G.Skill лежат весьма популярные в среде оверклокеров чипы Hynix H5TQ4G83MFR, которые смонтированы на специально разработанной восьмислойной печатной плате. Такой дизайн, отличающийся отменным разгонным потенциалом и низким тепловыделением, отлично себя зарекомендовал, и его применение в памяти, нацеленной на покорение сверхвысоких частот, вполне закономерно. Практическая проверка показала: в LGA 1150-системе комплект G.Skill TridentX F3-2933C12D-8GTXDG может превосходно работать на частоте 2933 МГц с таймингами 12-14-14-35-1N.
Надо сказать, что модули G.Skill TridentX F3-2933C12D-8GTXDG специально ориентированы на системы с процессорами Haswell, которые основываются на материнских платах на базе Intel Z87. Частота памяти DDR3-2933 МГц доступна пока лишь в таких платформах. При этом рассматриваемые модули имеют достаточно обширный список протестированных на совместимость материнских плат. Фактически, можно говорить о том, что использование такой памяти не вводит никаких ограничений на выбор материнской платы. Большинство моделей материнок средней и верхней ценовой категории всех ведущих производителей могут стабильно работать с комплектом G.Skill TridentX F3-2933C12D-8GTXDG, что является его важным преимуществом.
Фактически, единственный минус скоростных комплектов DDR3 SDRAM вроде рассматриваемого, заключается в их значительной цене. Например, набор G.Skill TridentX F3-2933C12D-8GTXDG стоит дороже аналогичного двухканального комплекта DDR3-1866 в несколько раз. Так что обоснованность выбора такого варианта с точки зрения рационального покупателя находится под большим вопросом. Это – эксклюзивное предложение для энтузиастов высокой производительности.
Описание тестовых систем
В подготовке этого материала была задействована платформа LGA 1150, построенная на современной материнской плате с набором логики Intel Z87, в которую мы устанавливали оверклокерский процессор Core i5-4670K с дизайном Haswell. Однако главная роль в исследовании зависимости производительности от настроек подсистемы памяти досталась высокоскоростному комплекту памяти G.Skill F3-2933C12D-8GTXDG стандарта DDR3-2933, предоставленному нам для этого тестирования производителем.В целом в тестировании были задействованы следующие аппаратные и программные компоненты:
Процессор: Intel Core i5-4670K, разогнан до 4,4 ГГц (Haswell, 4 ядра, 6 Мбайт L3);
Процессорный кулер: NZXT Havik 140;
Материнская плата: Gigabyte Z87X-UD3H (LGA1150, Intel Z87 Express).
Память: 2x4 Гбайт, DDR3-2933 SDRAM, 12-14-14-35 (G.Skill TridentX F3-2933C12D-8GTXDG).
Графическая карта: NVIDIA GeForce GTX 780 Ti (3 Гбайт/384-бит GDDR5, 876-928/7000 МГц).
Дисковая подсистема: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
Блок питания: Corsair AX760i (80 Plus Platinum, 760 Вт).
Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Enterprise x64 с использованием следующего комплекта драйверов:
Intel Chipset Driver 9.4.0.1027;
Intel Management Engine Driver 9.0.2.1345;
Intel Rapid Storage Technology 12.9.0.1001;
NVIDIA GeForce Driver 334.89.
Заметьте, в настоящем тестировании мы использовали разогнанный до 4,4 ГГц процессор Haswell. Дело в том, что внештатное повышение тактовой частоты дополнительно увеличивает производительность и позволяет получить более ярко выраженную картину зависимости быстродействия от параметров подсистемы памяти.
Частота против таймингов
Каждый раз, когда речь заходит об оптимальном выборе памяти, рано или поздно встаёт вопрос о том, к чему стоит стремиться в первую очередь: к повышению частоты работы подсистемы памяти или же к снижению её задержек. Однако на этот раз мы избежим подробных тестов модулей DDR3 SDRAM, отличающихся одними лишь таймингами. Дело в том, что с выходом каждой новой платформы влияние задержек на общую производительность уменьшалось, и к настоящему времени оно, пожалуй, уже прошло критическую точку. Конечно, зависимость производительности от таймингов всё ещё возможно заметить, но по сравнению с тем эффектом, который оказывает на быстродействие системы изменение частоты DDR3 SDRAM, она стала незначительной.Тому есть две основные причины. Во-первых, с ростом частоты работы памяти её минимальная латентность в любом случае увеличивается, и на этом фоне относительная величина прибавки варьируемых задержек становится всё менее и менее заметной. Одно дело - увеличение тайминга на пару циклов с трёх-четырёх (как было в случае DDR2 SDRAM), а другое - с девяти-десяти (в случае скоростной DDR3 SDRAM). В первом случае латентность возрастает на 50-70 процентов, а во втором - лишь на 20-22 процента. Соответственно, разница между различными вариантами таймингов у современной памяти с практической точки зрения уже далеко не так существенна, как ранее. Кроме того, на потерю схемой таймингов своего первоначального значения повлияло и общее совершенствование схемы работы процессоров с памятью. Применяемое в современных процессорах многоуровневое кэширование, а также алгоритмы предварительной выборки серьёзно маскирует реальную латентность оперативной памяти, сдвигая акценты на её пропускную способность.
Собственно, отсутствие нужды в гонке за низкими таймингами у высокочастотной DDR3 SDRAM давно уже осознали производители оверклокерских комплектов памяти. Предложения с латентностью 7-8 циклов давно исчезли из продажи, и сейчас на прилавках магазинов достаточно трудно найти модули DDR3 SDRAM с параметром CAS Latency менее 9-10 циклов. Число же предложений со сверхвысокими частотами и большими задержками при этом неуклонно растёт.
Впрочем, мы бы не хотели оставлять голословными утверждения о незначительности влияния таймингов на производительность подсистемы памяти в современных платформах, построенных на процессорах Haswell. Поэтому мы провели и практическое тестирование, в рамках которого сравнили реальное быстродействие идентичных систем, укомплектованных DDR3-1600 и DDR3-1867 SDRAM с различными задержками.
Приведённые графики выступают яркой иллюстрацией всего вышесказанного. Увеличение частоты работы памяти на 266 МГц оказывается заметно более эффективным, нежели снижение всех задержек на 3-4 цикла. И даже с точки зрения реальной латентности, которая реагирует на изменение задержек наиболее чутко, DDR3-1867 с достаточно слабыми таймингами 10-10-10-29 оказывается лучше, чем отсутствующая в продаже DDR3-1600 с агрессивными задержками 7-7-7-21. Если же судить о быстродействии подсистемы памяти, опираясь на показатели реальной пропускной способности, то DDR3-1600 не может сравниться со слегка более высокочастотным вариантом вообще ни при каких обстоятельствах.
Иными словами, задержки памяти в современных системах действительно стали совсем малозначительным фактором. Поэтому при выборе DDR3 SDRAM для процессоров Haswell в первую очередь надо обращать внимание на частоту её работы, а низкая CAS Latency и прочие подобные величины практически не сказываются на реальном быстродействии. Аналогичным образом следует поступать и при настройке и разгоне системы - сначала следует бороться за повышение частоты работы DDR3 SDRAM, а уж потом, при особом желании, заниматься минимизацией задержек.
Зависимость производительности от частоты памяти
Переходим к основной части исследования, ради которой всё и затевалось: попробуем определить, насколько сильно параметры подсистемы памяти в платформе LGA 1150 влияют на быстродействие в обычных общеупотребительных приложениях. Как было показано выше, тайминги DDR3 SDRAM в современных компьютерных системах оказывают крайне незначительное влияние даже на результаты синтетических тестов. Поэтому в подробном практическом тестировании мы решили отказаться от сравнения подсистем памяти с одинаковой частотой, но разными задержками, сосредоточившись на более ценной с практической точки зрения задаче сравнения DDR3 с различной частотой. Тем более, большинство имеющихся в продаже комплектов оверклокерской памяти отличаются друг от друга одними только задержками крайне редко. Частоты же имеющейся на рынке DDR3 SDRAM в настоящее время чрезвычайно разнообразны и, желая покрыть полный спектр доступных для использования вариантов, мы протестировали систему на базе Haswell с различными типами памяти, начиная с DDR3-1333 и заканчивая DDR3-2933 SDRAM. При этом задержки устанавливались по наиболее популярной для каждой частоты схеме. Конкретнее это означает, что испытания проводились со следующими вариантами двухканальной DDR3-памяти:
DDR3-1333, 9-9-9-24-1N;
DDR3-1600, 9-9-9-24-1N;
DDR3-1866, 9-10-9-28-1N;
DDR3-2133, 11-11-11-31-1N;
DDR3-2400, 11-13-13-31-1N;
DDR3-2666, 11-13-13-35-1N;
DDR3-2933, 12-14-14-35-1N.
Кроме настроек подсистемы памяти в тестовой платформе, основанной на разогнанном до частоты 4,4 ГГц четырёхъядерном процессоре поколения Haswell, ровным счётом ничего не менялось.
Синтетические тесты
Начать мы решили с измерения практической пропускной способности и латентности. Для этого использовался бенчмарк Cache and Memory из утилиты AIDA64 4.20.2820.
Как видно из результатов, варьируя частоту работы DDR3-памяти, можно добиться почти двукратного изменения практической пропускной способности. Что, в общем-то, вполне закономерно: частота и теоретическая полоса пропускания DDR3-1333 и DDR3-2933 различается более чем в два раза. Что же вызывает некоторое удивление, это то, что зависимость результатов от частоты оказывается далеко не линейной. Наиболее быстрые режимы памяти по каким-то причинам не обеспечивают максимальную пропускную способность. Лучший результат демонстрирует DDR3-2400 и DDR3-2666. Дальнейшее же увеличение частоты влечёт за собой некоторое падение в скорости обмена данными с памятью.
Впрочем, практическая латентность изменяется немного по другому закону.
Задержки при увеличении частоты DDR3 SDRAM снижаются в любом случае, включая и переход к наиболее скоростным режимам. Таким образом, оверклокерская DDR3-2666 и DDR3-2933 может оказаться далеко не бесполезной с точки зрения быстродействия обычных приложений. Чтобы проверить это, обратимся к тестам в реальных задачах.
Комплексная производительность
Для анализа комплексной средневзвешенной производительности в общеупотребительных применениях мы использовали популярный бенчмарк Futuremark PCMark 8 2.0, а, конкретнее, его три тестовые трассы: Home, моделирующую типичную интернет-активность домашних пользователей в, плюс их работу в текстовых и графических редакторах; Work, моделирующую работу с различными офисными приложениями и в интернет; и Creative, воспроизводящую поведение продвинутых пользователей, увлекающихся серьёзной обработкой фото и видео контента, 3D-играми, а также активно использующих сеть для получения информации и общения.
Результаты получились явно не в пользу быстрых вариантов DDR3 SDRAM. В синтетических тестах памяти всё выглядело очень красиво, но Futuremark PCMark 8 2.0 рисует диаметрально противоположную картинку. Если верить показателям производительности этого теста, то правы оказываются те пользователи, которые считают, что за последние 10-15 лет скоростные параметры подсистемы памяти так и не получили достаточного значения. Отличия в производительности систем с быстрой и медленной двухканальной DDR3 SDRAM не превышают 1-2 процентов.
Однако мы не будем полагаться на один лишь только комплексный тестовый пакет и дополнительно посмотрим на скорость работы в популярных приложениях.
Тесты в приложениях
В Autodesk 3ds max 2014 мы измеряем скорость рендеринга в mental ray специально подготовленной сложной сцены.
На скорость финального рендеринга частота работы памяти оказывает крайне малозаметное влияние. Более чем двукратное увеличение пропускной способности DDR3 SDRAM позволяет получить лишь совсем несерьёзное преимущество на уровне одного процента.
Производительность в новом Adobe Premiere Pro CC тестируется измерением времени рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
А вот тут, при обработке видеоконтента высокого разрешения, ситуация складывается уже совсем иначе. Разница в производительности системы с DDR3-1333 и с DDR3-2933 достигает 8 процентов, и незаметной её назвать никак нельзя. Иными словами, среди современных задач существуют и такие, для которых скорость памяти играет весьма заметное значение.
Кстати, если посмотреть на результаты более подробно, то становится очевидно, что наиболее выгодный для Premiere Pro тип памяти – это DDR3-2400. Дальнейшее повышение частоты уже не влечёт за собой заметного роста быстродействия, а вот цены на комплекты DDR3-2666 и DDR3-2933, напротив, заметно выше, чем у более медленных продуктов.
Измерение производительности в новом Adobe Photoshop CC мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, включающий типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
К числу приложений, чутко реагирующих на параметры подсистемы памяти, можно отнести и Photoshop. Платформа, снабжённая высокоскоростной двухканальной DDR3-2933 SDRAM, превосходит по скорости работы аналогичную платформу с DDR3-1333 на 12 процентов. Преимущество же «оптимального выбора», DDR3-2400 над повсеместно распространённой DDR3-1600 также хорошо заметно: оно достигает 8 процентов.
Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR 5.0, при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт.
Архивация файлов – такая задача, в которой можно было наблюдать хорошую масштабируемость производительности в зависимости от частоты памяти и ранее, в эпоху популярности процессоров под разъёмы LGA 1155, LGA 1156 и даже LGA 775. Ничего не изменилось и сейчас. Каждый 266-мегагерцовый шаг в частоте DDR3 SDRAM увеличивает скорость работы архиватора WinRAR на 3-4 процента. В целом же, DDR3-2933 позволяет процессору Haswell достичь на 23 процента более высокой производительности, чем в том случае, когда в системе установлена DDR3-1333.
Для оценки скорости перекодирования видео в формат H.264 использовался тест x264 FHD Benchmark 1.0.1 (64bit), основанный на измерении времени кодирования кодером x264 исходного видео в формат MPEG-4/AVC с разрешением 1920x1080@50fps и настройками по умолчанию. Следует отметить, что результаты этого бенчмарка имеют огромное практическое значение, так как кодер x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч. Мы периодически обновляем кодер, используемый для измерений производительности, и в данном тестировании приняла участие версия r2389, в которой реализована поддержка всех современных наборов инструкций, включая и AVX2.
А вот при транскодировании видео высокого разрешения масштабируемость производительности в зависимости от параметров подсистемы памяти не столь заметна. Преимущество DDR3-2400 над общеупотребительной DDR3-1600 составляет всего 3 процента, в то время как один 266-мегагерцовый шаг в частоте памяти позволяет добиться ускорения выполнения перекодирования примерно на 1 процент. Причём, после повышения частоты памяти за 2400-мегагерцовую отметку рост производительности становится ещё более неуловимым.
Игровая производительность
Самая интересная часть нашего тестирования – измерение игровой производительности. Дело в том, что современные 3D-игры относятся к числу задач, нуждающихся в быстрой памяти, и мы ожидаем, что при игровом использовании быстрая память сможет раскрыть свои преимущества в полной мере.
В то же время, производительность актуальных высокопроизводительных платформ в подавляющем большинстве современных игр определяется мощностью графической подсистемы. Именно поэтому при тестировании мы выбирали наиболее процессорозависимые игры, а измерение количества кадров провели дважды. Первым проходом тесты выполнялись без включения сглаживания и с установкой далеко не самых высоких разрешений. Такие настройки дают возможность оценить то, насколько нужна быстрая память игровым системам в принципе. То есть, позволяют строить догадки о том, как будут вести себя платформы с различной DDR3 SDRAM в будущем, когда на рынке появятся более быстрые варианты графических ускорителей. Второй же проход измерения производительности выполнялся с реалистичными установками – при выборе FullHD-разрешения и максимального уровня полноэкранного сглаживания. На наш взгляд такие результаты не менее интересны, так как они отвечают на часто задаваемый вопрос о том, какой уровень игровой производительности можно получить прямо сейчас – в современных условиях.
При измерении частоты кадров в 3D-играх с установкой пониженного разрешения оказывается, что современные шутеры легко можно отнести к числу задач, чрезвычайно отзывчивых к производительности подсистемы памяти. Как видно по результатам, одна лишь частота работы памяти может повысить производительность на треть – именно такая ситуация наблюдается в новом Thief. В других играх влияние памяти менее выражено, но, тем не менее, среднее различие в производительности основанной на Haswell платформы с медленной DDR3-1333 и оверклокерской DDR3-2933 составляет порядка 20 процентов. Иными словами, увеличение частоты DDR3 SDRAM на каждые 266 МГц увеличивает игровую производительность на 2-3 процента.
Впрочем, столь впечатляющая масштабируемость получена во многом благодаря тому, что мы целенаправленно разгрузили графическую подсистему. Если же в играх выставлять максимальные настройки качества, то картина будет такой.
Здесь влияние скорости памяти на производительность выражено гораздо менее явно. Если раньше различие в быстродействии систем с быстрой и медленной памятью доходило до десятков процентов, то выбор высокого качества изображения снижает максимальный прирост примерно на порядок. Впрочем, на примере Thief можно сделать вывод, что такая ситуация свойственна далеко не любым играм. Существуют ситуации, в которых частота DDR3-памяти может заметно повлиять на производительность и в режимах с максимальными настройками качества. Таким образом, бескомпромиссные геймеры, стремящиеся выжать максимум из своих систем, не должны пренебрегать скоростной памятью. Ситуации, когда именно эта составляющая платформы сможет оказать заметное влияние на производительность, отнюдь не невероятны.
Выводы
Производительность современных систем, построенных на процессорах поколения Haswell, продемонстрировала достаточно заметную зависимость от параметров подсистемы памяти, и в первую очередь, от частоты используемых модулей. Со всей определённостью можно сказать о том, что эпоха, когда параметры памяти практически ни на что не влияли, уже прошла. Сегодня одним только подбором характеристик установленных в системе планок DDR3 SDRAM можно увеличить скорость работы на 20-30 процентов.Правда, столь явное влияние на быстродействие в приложениях скорость подсистемы памяти оказывает далеко не всегда. Среди распространённых задач, решаемых персональными компьютерами, есть как малочувствительные к производительности памяти, так и такие, для которых быстрая DDR3 SDRAM более чем важна. Обобщая результаты тестов можно сказать, что задумываться о выборе скоростных комплектов модулей DDR3 SDRAM стоит в двух случаях: либо при комплектовании игровых систем, либо при сборке домашних рабочих станций, направленных на обработку изображений и видео высокого разрешения.
При этом основное внимание в выборе памяти для LGA 1150-платформ верхнего уровня следует уделить частоте (естественно, после принятия взвешенного решения о необходимом объёме), а не задержкам. Представленные на прилавках магазинов комплекты DDR3 SDRAM мало отличаются по латентностям, зато их частоты различаются более чем вдвое. И это неспроста. Как показывает практика, именно частота DDR3 SDRAM оказывает первоочередное влияние на производительность.
Современные системы, построенные на процессорах Haswell, хорошо подготовлены для работы с высокоскоростной DDR3. Тактование памяти на частоте вплоть до 2933 МГц не вызывает никаких проблем и не требует каких-либо ухищрений в настройке. Поэтому такую память вполне можно было бы рекомендовать всем энтузиастам, если бы не одно но. Высокочастотная память несусветно дорога, поэтому заинтересовать она может разве только тех редких покупателей, которые не имеют никаких ограничений по бюджету. С точки же зрения здравого смысла наиболее интересным вариантом для высокопроизводительных систем имеет все шансы стать DDR3-2400 SDRAM. Оверклокерская наценка на такую память не слишком высока, а прирост быстродействия по сравнению со стандартными вариантами вроде DDR3-1600 она обеспечивает очень достойный. Более того, дальнейший рост частоты памяти, как показывают тесты, даёт заметно меньший эффект, но вот цена после перехода через 2400-мегагерцовую отметку взлетает астрономически.
В данной статье мы рассмотрим 3 вида современной оперативной памяти для настольных компьютеров:
- DDR - является самым старым видом оперативной памяти, которую можно еще сегодня купить, но ее рассвет уже прошел, и это самый старый вид оперативной памяти, который мы рассмотрим. Вам придется найти далеко не новые материнские платы и процессоры которые используют этот вид оперативной памяти, хотя множество существующих систем используют DDR оперативную память. Рабочее напряжение DDR - 2.5 вольт (обычно увеличивается при разгоне процессора), и является наибольшим потребителем электроэнергии из рассматриваемых нами 3 видов памяти.
- DDR2 - это наиболее распространенный вид памяти, который используется в современных компьютерах. Это не самый старый, но и не новейший вид оперативной памяти. DDR2 в общем работает быстрее чем DDR, и поэтому DDR2 имеет скорость передачи данных больше чем в предыдущей модели (самая медленная модель DDR2 по своей скорости равна самой быстрой модели DDR). DDR2 потребляет 1.8 вольт и, как в DDR, обычно увеличивается напряжение при разгоне процессора
- DDR3 - быстрый и новый тип памяти. Опять же, DDR3 развивает скорость больше чем DDR2, и таким образом самая низкая скорость такая же как и самая быстрая скорость DDR2. DDR3 потребляет электроэнергию меньше других видов оперативной памяти. DDR3 потребляет 1.5 вольт, и немного больше при разгоне процессора
Таблица 1: Технические характеристики оперативной памяти по стандартам JEDEC
JEDEC - Joint Electron Device Engineering Council (Объединенный инженерный совет по электронным устройствам)
Важнейшей характеристикой, от которой зависит производительность памяти, является ее пропускная способность, выражающаяся как произведение частоты системной шины на объем данных, передаваемых за один такт. Современная память имеет шину шириной 64 бита (или 8 байт), поэтому пропускная способность памяти типа DDR400, составляет 400 МГц х 8 Байт = 3200 Мбайт в секунду (или 3.2 Гбайт/с). Отсюда, следует и другое обозначение памяти такого типа - PC3200. В последнее время часто используется двухканальное подключение памяти, при котором ее пропускная способность (теоретическая) удваивается. Таким образом, в случае с двумя модулями DDR400 мы получим максимально возможную скорость обмена данных 6.4 Гбайт/с.
Но на максимальную производительность памяти также влияет такие важный параметры как "тайминги памяти".
Известно, что логическая структура банка памяти представляет собой двумерный массив - простейшую матрицу, каждая ячейка которой имеет свой адрес, номер строки и номер столбца. Чтобы считать содержимое произвольной ячейки массива, контроллер памяти должен задать номер строки RAS (Row Adress Strobe) и номер столбца CAS (Column Adress Strobe), из которых и считываются данные. Понятно, что между подачей команды и ее выполнением всегда будет какая-то задержка (латентность памяти), вот ее-то и характеризуют эти самые тайминги. Существует множество различных параметров, которые определяют тайминги, но чаще всего используются четыре из них:
- CAS Latency (CAS) - задержка в тактах между подачей сигнала CAS и непосредственно выдачей данных из соответствующей ячейки. Одна из важнейших характеристик любого модуля памяти;
- RAS to CAS Delay (tRCD) - количество тактов шины памяти, которые должны пройти после подачи сигнала RAS до того, как можно будет подать сигнал CAS;
- Row Precharge (tRP) - время закрытия страницы памяти в пределах одного банка, тратящееся на его перезарядку;
- Activate to Precharge (tRAS) - время активности строба. Минимальное количество циклов между командой активации (RAS) и командой подзарядки (Precharge), которой заканчивается работа с этой строкой, или закрытия одного и того же банка.
Если вы увидите на модулях обозначения "2-2-2-5" или "3-4-4-7", можете не сомневаться, это упомянутые выше параметры: CAS-tRCD-tRP-tRAS.
Стандартные значения CAS Latency для памяти DDR - 2 и 2.5 такта, где CAS Latency 2 означает, что данные будут получены только через два такта после получения команды Read. В некоторых системах возможны значения 3 или 1.5, а для DDR2-800, к примеру, последняя версия стандарта JEDEC определяет этот параметр в диапазоне от 4 до 6 тактов, при том, что 4 - экстремальный вариант для отборных "оверклокерских" микросхем. Задержка RAS-CAS и RAS Precharge обычно бывает 2, 3, 4 или 5 тактов, а tRAS - чуть больше, от 5 до 15 тактов. Естественно, чем ниже эти тайминги (при одной и той же тактовой частоте), тем выше производительность памяти. Например, модуль с латентностью CAS 2,5 обычно работает лучше, чем с латентностью 3,0. Более того, в целом ряде случаев быстрее оказывается память с меньшими таймингами, работающая даже на более низкой тактовой частоте.
В таблицах 2-4 предоставлены общие скорости памяти DDR, DDR2, DDR3 и спецификации:
Таблица 2: Общие скорости памяти DDR и спецификации
Таблица 3: Общие скорости памяти DDR2 и спецификации
| Тип | Частота шины | Скорость передачи данных | Тайминги | Заметки |
|---|---|---|---|---|
| PC3-8500 | 533 | 1066 | 7-7-7-20 | чаще называемые DDR3-1066 |
| PC3-10666 | 667 | 1333 | 7-7-7-20 | чаще называемые DDR3-1333 |
| PC3-12800 | 800 | 1600 | 9-9-9-24 | чаще называемые DDR3-1600 |
| PC3-14400 | 900 | 1800 | 9-9-9-24 | чаще называемые DDR3-1800 |
| PC3-16000 | 1000 | 2000 | TBD | чаще называемые DDR3-2000 |
Таблица 4: Общие скорости памяти DDR3 и спецификации
DDR3 можно назвать новичком среди моделей памяти. Модули памяти этого вида, доступны только около года. Эффективность этой памяти продолжает расти, только недавно достигла границ JEDEC, и вышла за эти границы. Сегодня DDR3-1600 (высшая скорость JEDEC) широко доступна, и все больше производителей уже предлагают DDR3-1800). Прототипы DDR3-2000 показаны на современном рынке, и в продажу должны поступить в конце этого года - начале следующего года.
Процент поступления на рынок модулей памяти DDR3, согласно с данными производителей, все еще небольшая, в пределах 1%-2%, и это значит, что DDR3 должен пройти длинный путь прежде чем будет соответствовать продажам DDR (все еще находиться в пределах 12%-16%) и это позволит DDR3 приблизиться к продажам DDR2. (25%-35% по показателям производителей).
Загрузка...
