Есть ли смысл в скоростной памяти?
Производители памяти преуспели в продвижении своих последних high-end продуктов: в настоящий момент скорости DDR3-2000 считаются передовыми для платформ Intel на основе чипсетов Intel P35, X38, X48 для энтузиастов или новой линейки nVidia 7. Но имеет ли смысл покупать такую память? В то время как массовая память DDR2 достигла смехотворно низкого ценового уровня (можно купить два 2-Гбайт модуля памяти DDR2-800 за $90-100), память DDR3 со скоростью 1600 и выше стоит в пять раз дороже, а прирост производительности незначителен. В сущности, для подавляющего большинства пользователей разница между массовой и high-end памятью оказывается очень малой.
Значение оперативной памяти (Random Access Memory, RAM) со временем сильно изменилось. В начале тысячелетия наблюдалась существенная разница в производительности между задержками CL2 и CL3, когда популярным был тип памяти первого поколения SDRAM со скоростями PC100 и PC133. Но сейчас, при использовании скоростных модулей памяти DDR2 или DDR3 SDRAM, разница в производительности между низкими и высокими таймингами практически ничтожна. Хотя задержки памяти увеличиваются от поколения к поколению (CL2/3 с DDR1, CL3-5 с DDR2, CL5 и выше с DDR3), они сильно не изменились, поскольку тактовые частоты удваиваются с каждым поколением, что потенциально нивелирует повышение задержек. Таким образом, эффективные задержки практически не меняются, а вот пропускная способность значительно возросла.
С памятью для энтузиастов связан ещё один момент, который лишь косвенно связан с производительностью: оверклокеры ждут от компонентов предельную гибкость, когда хотят выжать максимум производительности из своих систем. Увеличение тактовой частоты системной шины часто является единственным способом увеличить тактовую частоту центрального процессора, что автоматически разгоняет и память, так как частота шины памяти напрямую зависит от частоты FSB. Поскольку терять производительность из-за ограниченной скорости памяти не хочется, то для достижения максимальной производительности системы может понадобиться высокоскоростная память. Однако такой сценарий справедлив только для хардкорных оверклокеров, так как преимущество скоростной памяти по сравнению с медленной очень незначительно, если другие компоненты и параметры при этом остаются прежними.
Мы хотим выяснить, насколько на самом деле важны скорость памяти и её задержки. Для тестирования мы собрали систему на основе Socket 775, которую запускали с двумя разными процессорами: с новым 3,16-ГГц процессором Core 2 Duo E8500 на 45-нм ядре Core 2 Duo Wolfdale с 6 Мбайт кэша L2 и с одноядерным 3,73-ГГц процессором Pentium 4 Extreme Edition. Мы решили взять старый одноядерный процессор P4 архитектуры Netburst P4, поскольку у него кэш-память меньше и менее эффективна, чем у Core 2 Duo. Оба процессора были протестированы на скоростях DDR2-667, DDR2-800 и DDR2-1066, а также на DDR3-1066 и DDR3-1333, каждый раз использовались низкие и высокие задержки. Однако P4 нельзя было протестировать на DDR3-1333, так как для этого потребовалась бы шина FSB1333.
Выбор памяти
Рынок памяти находится в процессе перехода от DDR2 к более эффективной по энергопотреблению и обладающей более высокой плотностью памяти DDR3; этот процесс будет продолжаться до конца 2008 года. DDR2 доступна на скоростях 800 и 1066, а DDR3 пока увеличила скорость с 800 до 1333 МГц (указана эффективная частота). Более скоростные продукты всё ещё нацелены на энтузиастов, поскольку платформы официально пока не поддерживают скорости 1600+.
И DDR2, и DDR3 основаны на принципе удвоенной передачи данных за такт, т.е. данные передаются на подъёме и на спаде тактового импульса. Каждое новое поколение DDR обладает меньшими по размерам транзисторами, пониженным напряжением и большей плотностью памяти. В то время как внутренние тактовые частоты не менялись, тактовая частота интерфейса (буфер ввода/вывода) возросла благодаря увеличению размера prefetch. Память DDR3-1600 работает на физической тактовой частоте 200 МГц, но с размером prefetch в 8 битов. Тактовая частота интерфейса составляет 800 МГц, но благодаря технологии удвоенной передачи данных это равноценно частоте 1 600 МГц. Базовая тактовая частота памяти DDR2-800 также равна 200 МГц, но размер prefetch составляет 4 бита.
Как уже упоминалось ранее, производительность не является достаточным поводом, чтобы переходить с одного поколения памяти на другое. Больший интерес представляет плотность памяти. Пока массовыми на рынке памяти DDR2 могут считаться 1-Гбайт модули памяти (1-Гбит чипы), но скоро начнёт доминировать память DDR3, когда 2-Гбайт модули DDR3 станут доступными по цене, и AMD тоже перейдёт на эту память (ближе к концу года).
Какую память лучше купить?
Как бы то ни было, наиболее выгодное предложение можно найти на рынке массовых модулей DDR2. Если всё упирается в деньги, то стоит обратить внимание на любой набор 2x 1 Гбайт DDR2 со скоростями DDR2-800. Как покажут результаты тестирования, только память со значительно более высокой скоростью (и по значительно более высокой цене) может обеспечить небольшой прирост производительности. Мы даже не рекомендуем гнаться за материнскими платами с поддержкой DDR3, если только вы не покупаете high-end продукт. Когда покупается материнская плата за несколько сотен долларов и процессор Core 2 Quad той же ценовой категории, плюс другие приличные компоненты системы, вполне допустимо потратить на память больше. Но для пользователей с ограниченным бюджетом это неприемлемо.
Двухгигабайтные наборы памяти с двумя модулями DDR2-800 стоят примерно от $40. Это можно считать выгодной покупкой, учитывая, что 2 Гбайт основной памяти достаточно для работы всех основных приложений и игр. Больший объём памяти, т.е. 4 Гбайт, требует наличия 64-разрядной операционной системы, потому что 32-разрядные версии Windows XP и Windows Vista смогут использовать только 3 Гбайт оперативной памяти. Несмотря на то, что 64-разрядные версии тоже вполне доступны, работают почти так же быстро, и поддержка драйверов значительно улучшилась, настоятельно рекомендуем убедиться в том, что ваши устройства и приложения будут работать в 64-разрядном окружении.
Спецификация DDR2 | ||||||
Стандартное название | Частота памяти | Время такта | Частота шины | Число передач данных в секунду | Название модуля | Пиковая скорость передачи данных |
DDR2-400 | 100 МГц | 10 нс | 200 МГц | 400 млн. | PC2-3200 | 3 200 Мбайт/с |
DDR2-533 | 133 МГц | 7,5 нс | 266 МГц | 533 млн. | PC2-4200 | 4 266 Мбайт/с |
DDR2-667 | 166 МГц | 6 нс | 333 МГц | 667 млн. | PC2-5300 | 5 333 Мбайт/с |
DDR2-800 | 200 МГц | 5 нс | 400 МГц | 800 млн. | PC2-6400 | 6 400 Мбайт/с |
DDR2-1066 | 266 МГц | 3,75 нс | 533 МГц | 1 066 млн. | PC2-8500 | 8 533 Мбайт/с |
На данный момент мы рекомендуем обычным пользователям обратить внимание на память DDR2-800. Быстрые тайминги (низкие задержки CL) являются более предпочтительными, однако не стоит выкладывать за них значительно большую сумму денег, поскольку разница невелика. Память DDR2-1066 важна для систем на процессорах AMD Phenom, так как их контроллеры памяти могут работать с более быстрой памятью.
Спецификация DDR3 | ||||||
Стандартное название | Частота памяти | Время такта | Частота шины | Число передач данных в секунду | Название модуля | Пиковая скорость передачи данных |
DDR3-800 | 100 МГц | 10 нс | 400 МГц | 800 млн. | PC3-6400 | 6 400 Мбайт/с |
DDR3-1066 | 133 МГц | 7,5 нс | 533 МГц | 1 066 млн. | PC3-8500 | 8 533 Мбайт/с |
DDR3-1333 | 166 МГц | 6 нс | 667 МГц | 1 333 млн. | PC3-10600 | 10 667 Мбайт/с |
DDR3-1600 | 200 МГц | 5 нс | 800 МГц | 1 600 млн. | PC3-12800 | 12 800 Мбайт/с |
Что касается памяти DDR3, то мы рекомендуем повременить с её покупкой, поскольку высокоскоростные модели всё ещё стоят гораздо дороже, чем память DDR2, и при этом не обеспечивают большей производительности. Даже в отношении наборов памяти высокой ёмкости можно сказать следующее: наборы по четыре 2-Гбайт модуля DDR2 стоят гораздо дешевле, чем аналогичная память DDR3.
Насколько разные процессоры чувствительны к памяти?
Мы использовали как новейший процессор Core 2 Duo E8500 (3,16 ГГц), так и старый 3,73-ГГц Pentium 4 Extreme Edition. Несмотря на то, что тактовая частота последнего гораздо выше, сам процессор работает значительно медленнее, чем Core 2 Duo. P4 Extreme является одноядерной моделью, основанной на довольно неэффективной архитектуре Netburst. Кроме того, Core 2 Duo оснащён 6 Мбайт памяти кэша L2, в то время как 3,73-ГГц P4 обладает только 2 Мбайт кэш-памяти. Несмотря на то, что 45-нм процессор Core 2 Duo по многим параметрам превосходит P4, он работает гораздо эффективнее с точки зрения энергопотребления, которое составляет всего 65 Вт, в то время как процессору P4 может потребоваться почти в два раза больше энергии.
Процессор 1: Core 2 Duo E8500 (два 45-нм ядра Wolfdale)
Процессор 2: Pentium 4 Extreme Edition (одно 90-нм ядро Prescott)
Тестовая конфигурация
Системное аппаратное обеспечение | |
Процессор I (двуядерный, high-end) | Intel Core 2 Duo E8500 (45 нм, 3,16 ГГц, 6 Мбайт кэша L2) |
Процессор II (одноядерный, устаревший) | Intel Pentium 4 Extreme Edition (90 нм, 3,73 ГГц, 2 Мбайт кэша L2) |
Intel Platform S775 | Gigabyte EP35C-DS3R, Rev. 1.0, Intel P35, BIOS: F3B |
Память I | 2x 1 Гбайт DDR2-1111 Corsair Dominator CM2X1024-8888C4D |
Память II | 2x 1 Гбайт DDR3-1600 Patriot PDC32G1600LLK |
DVD-ROM | Samsung SH-D163A , SATA150 |
Видеокарта | Gigabyte Radeon HD 3850 GV-RX385512H, GPU: 670 МГц, память: 512 Мбайт DDR3 (830 МГц, 256 бит) |
Звуковая карта | Creative Labs Sound Blaster X-Fi XtremeGamer |
Блок питания | Zalman, ATX 2.01, 510 Вт |
DDR2: Corsair Dominator CM2X1024-8888C4D
Линейка памяти Dominator компании Corsair считается самой передовой на рынке. И дело не только в том, что модули Corsair Dominator доступны в многочисленных high-end диапазонах скоростей памяти, привлекает и используемый принцип охлаждения: тепло отводится от верхней части микросхем памяти и от самой печатной платы. Модули памяти Dominator, как правило, обладают низкими задержками; они могут работать с таймингами CL4 на скоростях до DDR2-1111.
Скорости: DDR2-667/800/1066
На следующих скриншотах показаны использованные нами скорости и задержки памяти DDR2. Начнём со скоростей DDR2-667, затем DDR2-800 и, наконец, DDR2-1066.
DDR3: Patriot PDC32G1600LLK
Пару месяцев назад мы уже тестировали модули Patriot PDC32G1600LLK. Все основные бренды предлагают high-end память DDR3 со скоростями 1600-2000; мы выбрали Patriot за большое разнообразие комбинаций высокой тактовой частоты с жёсткими таймингами.
Скорости: DDR3-1066/1333
Материнская плата: Gigabyte EP35C-DS3R
Мы использовали материнскую плату Gigabyte EP35C-DS3R на чипсете P35, которая является моделью верхнего сегмента массового рынка с приличной процессорной поддержкой. Старые процессоры P4 не стали бы работать на ней, поэтому мы воспользовались 3,73-ГГц процессором P4 Extreme Edition.
Тесты и настройки
Тесты и настройки | |
3D-игры | |
Warhammer Mark of Chaos | Version: 1.006.000 Video Mode: 1280×1024 Video Quality: game default Multiple CPU/Core Demo: THG Timedemo (1 minutes) |
Quake 4 | Version: 1.3 Final Video Mode: 1280×1024 Video Quality: game default Benchmark I: THG Timedemo Benchmark II: playnettimedemo id_demo001 (official ID-Soft NetTimeDemo) |
Unreal Tournament 2004 | Version: 3369 UMark: 2.0.0 Video Mode: 1280×1024 High Image Quality Bots: 16 Benchmark: AS-Junkyard |
Prey | Version: 1.3 Video Mode: 1280×1024 Video Quality: game default Vsync = off Benchmark: THG-Demo |
Аудио | |
iTunes 7.2 | Version: 7.1.1.5 Audio CD “Terminator II SE”, 53 min High Quality (160 kbps) |
Lame MP3 | Version 3.98 Beta 3 (05-22-2007) Audio CD “Terminator II SE”, 53 min wave to mp3 160 kbps |
Видео | |
Pinnacle Studio 11 Plus | Version: 11.0.0.5082 Encoding and Transition Rendering Private MPEG2-Cam-Movie Video: 720 x 480 Pixel, NTSC, 6000 kbits/sec Audio: MPEG Layer 2, 224 kbits/sec 16 Bit, Stereo 48 kHz File Type: MPEG-2 (DVD Compatible) |
TMPEG 4.2 | Version: 4.2.10.211 import file: Terminator 2 SE DVD (720×576, 16:9) 2 Minutes Dolby Digital, 48000 Hz, 6-Kanal, English Advanced Acoustic Engine MP3 Encoder (160 kbps) |
DivX 6.6.1 | Version: 6.6.1 – Main Menu – Profile: Home Theater Profile (720 x 576) 1-pass, 780 kbit/s – Codec Menu – Encoding mode: Insane Quality Enhanced multithreading |
XviD 1.1.2 | Version: 1.1.2 (01/11/2006) Target quantizer: 1.00 (maximum quality) |
Mainconcept H.264 Encoder | Version: 2.0 MPEG2 to MPEG2 (H.264) MainConcept H.264/AVC Codec 24 sec HDTV 1920×1080 (MPEG2) Audio: MPEG Layer 2 (48 kHz, 2 Channel, 16 Bit) Stream: Transport Codec: H.264 Mode: NTSC (29.97 FPS) Profile: High |
Adobe Premiere Pro 2.0 HDTV Windows Media Encoder 9.1 AP HDTV |
Version: 2.0 NTSC MPEG2-HDTV 1920×1080 (24 sec) Import: Mainconcept NTSC HDTV 1080i Export: Adobe Media Encoder – Video – Windows Media Video 9 Advanced Profile Encoding Passes: one Bitrate Mode: Constant Frame: 1920×1080 Frame Rate: 29.97 Maximum Bitrate [kbps]: 2000 Image Quality: 50.00 – Audio – Windows Media Audio 10 Professional Encoding Passes: one Bitrate Mode: Constant Audio Format: 160 kbps, 44.1 kHz, 2 channel 16 bit (A/V) CBR |
Приложения | |
Grisoft AVG Anti-Virus | Version: 7.5.467 Virus base: 269.6.1./776 Benchmark Scan: Vista Enterprise (Windows folder) 8 GB |
WinRAR | Version 3.70 BETA 8 Compression = Best Dictionary = 4096 kB Benchmark: THG-Workload |
Cinebench R10 | Version: R10 Rendering x CPU |
Maxon Cinema 4D Release 10 | Version: 10.008 Rendering of scene “Water drop on a Rose” Resolution: 1280 x 1024 – 8Bit (50 frames) |
Adobe Photoshop CS 3 | Version: 10.0×20070321 Filtering a 69 MB TIF photo Benchmark: Tomshardware-Benchmark V1.0.0.4 Programmed by Tomshardware using Delphi 2006 Filers: Crosshatch, Glass, Sumi-e, Accented Edges, Angled Strokes, Sprayed Strokes |
Adobe Acrobat 7 Professional | Version: 7.0.9 Settings: High Quality Print Compatibility: Acrobat 8 (PDF 1.7) Security: High (128 bit RC4) |
Microsoft Powerpoint 2007 | Version: 2007 PPT presentation to PDF Powerpoint Document (115 pages) Adobe PDF-Printer |
Deep Fritz 10 | Version: Nov 16 2006 |
Синтетические тесты | |
3DMark06 | Version: 1.10 1280×1024 – 32 bit Graphics and CPU Default Benchmark |
PCMark05 Pro | Version: 1.2.0 CPU and Memory Tests Windows Media Player 10.00.00.3646 Windows Media Encoder 9.00.00.2980 |
SiSoftware Sandra XI SP1c | Version 2007.5.11.40 CPU Test = CPU Arithmetic / MultiMedia Memory Test = Bandwidth Benchmark |
3D-игры
Аудио/видео
Приложения
Синтетические тесты
Заключение
В результате тестирования мы пришли к интересному выводу, что выбор памяти не сыграл большой роли независимо от того, использовали ли мы последнюю модель двуядерного 3,16-ГГц процессора Core 2 Duo на 45-нм техпроцессе с 6 Мбайт кэша L2 или устаревший 3,73-ГГц Pentium 4 Extreme Edition с 2 Мбайт кэша L2. Обратите внимание, что мы привели все результаты тестов к 100%, чтобы легче было сравнивать: за 100% взят самый медленный показатель (у первого и второго CPU, нормирование по отдельности). Следовательно, нельзя сравнить результаты Core 2 Duo и Pentium 4 напрямую, поскольку Core 2 обеспечивает лучшую производительность и во всех тестах оказался гораздо быстрее, несмотря на меньшую тактовую частоту.
Полученные нами результаты должны разочаровать производителей памяти, поскольку самую большую разницу в производительности, которая составила всего 7-8%, мы обнаружили только в тестах DivX и WinRAR, в то время как результаты остальных тестов практически одинаковы: прирост производительности в 1-3% совершенно незаметен. Некоторые игры продемонстрировали прирост производительности на несколько процентов между высокоскоростной памятью с низкими задержками и традиционными модулями памяти с высокими задержками и средней скоростью. Синтетические тесты памяти выявили ещё большие различия, но при повседневном использовании они не существенны.
Отсюда можно сделать очень простой вывод: выгоднее придерживаться предложений массового рынка памяти, которыми на сегодняшний день являются DDR2-800 и DDR2-1066, желательно с низкими задержками. Память DDR3-1066 и DDR3-1333 пока не обеспечивает более высокую производительность, поэтому она больше подходит для хардкорных энтузиастов, цель которых заключается в получении максимальной производительности при разгоне, однако за ощутимо большие деньги они получат лишь небольшой прирост производительности.
По нынешним ценам память DDR2 доступна всем. 4-Гбайт наборы выглядят особенно привлекательно, но не стоит забывать, что тогда вам понадобится 64-разрядная операционная система, чтобы иметь возможность воспользоваться преимуществом такого объёма памяти.
Полезные статьи по теме.
- “Тесты семи модулей экстремальной памяти DDR3: разгон до DDR3-1900“;
- “Windows Vista: прирост производительности с 8 Гбайт ОЗУ“;
- “Тесты десяти модулей памяти DDR3-1333: разгон и минимальные задержки“;
- “Память DDR3-1800: модули от Corsair и OCZ“;
- “Тесты экстремальной памяти DDR2 от Corsair, G.Skill, OCZ и Patriot“;
- “Новые чипсеты Intel P35 и G33: FSB1333 и DDR3“.