Улучшает ли более быстрая оперативная память производительность процессоров серии FX?
Архитектура AMD Bulldozer ознаменовалась как заметными улучшениями, так и рядом недочётов. Флагманская модель с восемью вычислительными ядрами не дала того уровня производительности, которого ожидало большинство энтузиастов. И всё же многие утешали себя надеждой, что исправления в диспетчеризации разрешат некоторые из проблем, с которыми столкнулась линейка процессоров FX в операционной системе Windows 7. Более того, новая архитектура имеет некоторые улучшенные возможности для разгона, которые могут помочь повысить производительность в руках опытных пользователей, включая более высокий множитель DRAM.
Мы сохраняем нейтральную позицию в спорах о частоте и задержках и скептически относимся к заявлениям, что для десктопного процессора, ориентированного на энтузиастов, нужна более быстрая оперативная память. Мы конечно знаем, что увеличение пропускной способности положительно сказывается на работе встроенных графических движков. Но мы также получили немало сообщений в которых предполагается, что чипы сери FX от AMD значительно выигрывают от памяти, работающей на более высокой частоте.
Чтобы проверить такое предположение в тестах, для сегодняшнего обзора мы взяли нашу лучшую материнскую плату на базе 990FX, процессор AMD FX-8150 и из нашего американского офиса разослали приглашение всем поставщикам поучаствовать в соревновании со своими лучшими наборами памяти, ориентированными на продукцию AMD. Отозвались четыре компании.
Мы все были немного удивлены тем, что процессоры AMD FX разгоняют память до более высоких показателей частоты, чем нам удавалось получить на процессорах Sandy Bridge.
Характеристики двухканальных наборов модулей памяти DDR3 | |||||
Объём, Гбайт | Конфигурация модулей | Частота, МГц | Тайминги | Напряжение, В | |
G.Skill Ripjaws X F3-17000CL9D-8GBXM | 8 | 2 x 4 Гб | 2133 | 9-11-10-28 | 1,65 |
Kingston HyperX KHX2400C11D3K4/8GX | 8 | 4 x 2 Гб | 2400 | 11-13-11-30 | 1,65 |
Super Talent Quadra WQ213UX16G | 16 | 4 x 4 Гб | 2133 | 11-11-11-30 | 1,65 |
Team Group Xtreem LV TXD38192M2800HC11RDC-L | 8 | 2 x 4 Гб | 2800 | 11-14-14-31 | 1,65 |
Типичная DDR3-1600 CAS 9 8 Dual Channel | 8 | 2 x 4 Гб | 1600 | 9-9-9-28 | 1,50 |
Вы наверняка заметили, что набор памяти от Super Talent состоит из четырёх модулей объёмом 4 Гбайт, а на фотографии показано только два. Компания предлагает их в двух исполнениях: как одномодульный набор WQ213UB4G и четырёх канальный набор WQ213UX16G. Super Talent выслала нам четырёхканальный набор памяти вместо двух одноканальных модулей. Интерфейс AMD Socket AM3+ поддерживает двухканальный режим, и мы использовали только два модуля, которые обеспечили объём 8 Гбайт.
С другой стороны, компания Kingston посчитала, что для контроллера памяти AMD лучше подойдут модули по 2 Гбайт, и нам пришлось использовать все четыре модуля, чтобы получить 8 Гбайт памяти для тестов.
И, наконец, мы добавили набор памяти наших старых тестовых модулей high-end класса, чтобы представить DDR3-1600 CAS 9 в качестве базы, поскольку они отлично работали на необходимых типовых настройках.
Первый вопрос, который приходит на ум: если все эти модули рассчитаны на “железо” Intel, почему всё ещё существует память, оптимизированная для AMD?
Существует ли оптимизированная память для процессоров AMD?
AMD использует преимущества встроенного контроллера памяти почти в двое дольше, чем Intel. И всё же, сегодня, похоже, Intel устанавливает стандарты совместимости. Когда вышли процессоры Core i7 (версия Bloomfield) с рекомендованным максимальным напряжением 1,65 В, производители поделили память DDR3 на две линейки: модели с высоким напряжение для AMD и с низким для Intel.
Конечно, внешность может быть обманчива. Когда дело касается продвижения продукта и особенно маркетинга, часто получаешь гораздо меньше того, за что платишь. В лаборатории THG производительность памяти с напряжением 1,5 В тестировалась ещё за долго до того, как вышли процессоры линейки Core i7, с появлением которых производители начали уменьшать технологический процесс (что повлекло за собой появление памяти с более низким вольтажом), и мы знали что память DDR3, работающая на уровне напряжения DDR2, скоро уйдёт в прошлое. В итоге, поставщики с большими запасами старых микросхем с высоким напряжением начали предлагать эти продукты для энтузиастов с процессорами AMD, поскольку они могли выставлять повышенное напряжение, а новую и улучшенную продукцию стали называть оптимизированной для Intel.
EPP, XMP и AMD
Память должна стартовать на типичном уровне напряжения, который для модулей DDR3 определён JEDEC как 1,50 В, это сделано для совместимости со множеством платформ. Характеристики в SPD на каждом модуле указывают материнской плате как быстро (или медленно) нужно сконфигурировать память, чтобы она работала на определённом JEDEC напряжении.
Использование уровней напряжение выше стандартного для достижения более высокого уровня производительности – это уже разгон. Таким образом, большинство модулей “производительной” памяти предназначены именно для разгона.
Многие пользователи не хотят рисковать и начинать разгонять компоненты вручную. Поэтому Corsair и Nvidia разработали метод полуавтоматической настройки. Enhanced Performance Profiles (EPP) по сути являются таблицами конфигурации памяти, добавленными к чуть более ёмкой версии SPD ROM. Благодаря этой технологии пользователи могут осуществить разгон памяти целиком из BIOS. Поскольку партнером по разработке EPP был бывший производитель чипсетов – компания Nvidia, большая часть материнских плат с этой технологией использует чипсеты этой компании.
Но это было во времена DDR2. Когда Intel представила похожую технологию под названием eXtreme Memory Profiles для DDR3, её быстро добавили к материнским платам. Corsair ответила технологией EPP 2.0 для DDR3, но господство Intel над собственными платформами и поставщиками означало, что новые модули RAM с низким напряжением поставлялись исключительно с XMP.
Технология EPP 2.0 исчезла вместе с сокращением поставок старой памяти с высоким напряжением, и с ней исчезла оптимизированная под AMD память. Все сегодняшние тестовые модули имеют профили XMP, и эти профили отображаются в BIOS нашей материнской платы, но воспользоваться ими нельзя.
G.Skill Ripjaws X F3-17000CL9D-8GBXM
Как пережиток войны между DDR SDRAM и RDRAM, G.Skill до сих пор использует в названии модели величину пропускной способности памяти, а не частоту. Остальные цифры в маркировке двухканальных наборов памяти Ripjaws X CL9 на 8 Гбайт практически говорят сами за себя.
У программы CPU-Z часто возникают проблемы с чтением информации из SPD с XMP на материнских платах без поддержки XMP, поэтому мы обратились к информации с самой материнской платы, чтобы узнать, как настроены модули всех наших сегодняшних участников.
Модули G.Skill официально маркированы как DDR3-2133, но используют агрессивный тайминг CAS 9 в паре с более умеренной задержкой RAS-to-CAS из 11 циклов. Пользователям, которые не смогут получить DDR3-2133 на своих системах, пригодится вариант настройки DDR3-2000 CAS 8.
Тем, кто не хочет вручную настраивать оперативную память, придётся пользоваться очень медленным режимом DDR3-1600 CAS 11. Мы бы предпочли, чтобы по умолчанию набор был настроен на DDR3-1600 CAS 9, однако компания G.Skill, возможно, испытывала проблемы с совместимостью на предыдущих моделях с более низкими задержками.
На рынке пара модулей на 4 Гбайт представлена приблизительно за 3000 руб., и на них распространяется пожизненная гарантия с некоторыми ограничениями.
Kingston HyperX KHX2400C11D3K4/8GX
Компания Kingston уже давно переключила названия модельного ряда на частоту, поэтому, в данном случае, легко определить, что перед нами набор памяти из четырёх модулей Kingston HyperX DDR3-2400 CAS 11. Мы всё же предпочитаем короткие названия, хотя и большие тоже бывают полезными.
Наша материнская плата показывает профили XMP DDR3-2400 и DDR3-2133, которые работают c CAS 11. Большая часть материнских плат AMD не предлагает опцию использования наборов XMP, но эти настройки можно вручную перевести в нужные позиции в меню разгона материнской платы.
У пользователей, которые не желают или не могут выставить настройки XMP, на которые рассчитаны эти модули памяти, она автоматически запустится в режиме DDR3-1333 CAS 9. Мы бы предпочли видеть максимальный вариант, совместимый с JEDEC – DDR3-1600, поскольку таблица SPD может содержать несколько вариантов настроек базовой частоты и таймингов.
Набор памяти Kingston DDR3-2400 CAS 11 продаётся по цене более 5 тыс. руб., и производитель даёт на него ограниченную гарантию на весь срок службы товара.
Super Talent Quadra Series WQ213UB4G
В комплект WQ213UX16G входит четыре модуля Super Talent WQ213UB4G, но для тестов мы использовали только два, чтобы получить конфигурацию на 8 Гбайт. Странно, что Super Talent упаковывает каждый модуль по отдельности, хотя компания планирует поставлять их преимущественно как четырёхканальный набор памяти.
Мы сказали “планирует”, поскольку мы не нашли их в продаже на популярных ресурсах. В этом нет ничего необычного, поскольку эта американская компания, по большей части, продаёт свой товар за рубеж. Модули якобы можно заказать в Super Talent, но, похоже, крупные поставщики пока на них внимания не обратили.
Приятно видеть значения XMP DDR3-2133 CAS 11 и DDR3-1800 CAS 9, хотя мы планируем выжать из этих модулей гораздо больше. Пользователи, не имеющие функций для разгона, будут довольствоваться DDR3-1333 CAS 9.
На всю память Super Talent распространяется пожизненная гарантия.
Team Xtreem LV TXD38192M2800HC11RDC-L
Нам нравится расшифровывать модельные номера, но название набора Team Group уж слишком запутано. Однако где-то в этом коктейле из букв и цифр прослеживается, что это модули DDR3-2800 CAS 11 с низким напряжением.
Указав, что это набор памяти с низким напряжением, компания, вероятно, сравнивала его с предыдущим поколением моделей с высоким напряжением, потому что 1,65 В, по нынешним стандартам, далеко не низкий показатель. Однако он находится в безопасных пределах для большинства контроллеров памяти.
В характеристиках таймингов указаны значения 11-14-14-31, таблица XMP показывает, что память на самом деле запрограммирована на 11-15-15-31. Значения XMP доступны для режимов DDR3-2600 CAS 10 и DDR3-2800 CAS 11, однако tRCD и tRP, запрограммированные на 15 циклов, немного проигрывают по сравнению со знакомыми нам значениями, которые можно обнаружить на памяти с более низкой частотой.
Как и большинство материнских плат для процессоров AMD, наша плата не поддерживает профили XMP. Но она позволяет выставить нужные настройки в меню разгона. Покупатели, которые не могут сделать необходимые настройки, будут ограничены режимом DDR3-1333 CAS 9.
Как и конкурирующие модули от Super Talent, память Team Group Xtreem LV DDR3-2800 доступна для прямого заказа дистрибьюторами, но ещё не появилась на виртуальных полках известных нам интернет-магазинов. Покупатели, которым всё же достанется такой набор, обнаружат, что на него производитель даёт ограниченную гарантию на весь срок службы.
Конфигурация и тесты
Конфигурация тестовой системы | |
CPU | AMD FX-8150: 3,6 ГГц, 8 Мбайт кэша L3, разгон на 20 x 200,7 МГц (4,0 ГГц) |
Кулер CPU | Sunbeamtech Core-Contact Freezer w, термопаста Zalman ZM-STG1 |
Материнская плата | Asus Sabertooth 990FX, Прошивка 1102 (03/12/2012) |
Видоекарта | AMD Radeon HD 6950 2 Гбайт: 800 МГц GPU, GDDR5-5000 |
Жёсткий диск | Samsung 470 Series MZ5PA256HMDR, 256 Гбайт SSD |
Звук | Встроенное HD Audio |
Сеть | Встроенное Gigabit Networking |
Блок питания | Seasonic X760 SS-760KM: ATX12V v2.3, EPS12V, 80 PLUS Gold |
ПО и драйверы | |
Операционная система | Microsoft Windows 7 Ultimate x64 SP1 |
Графика | AMD Catalyst 12.4 |
Чипсета | AMD Platform Driver 3.0.842.0 |
Для тестов наборов памяти мы использовали материнскую плату high-end класса Asus Sabertooth 990FX с топовым процессором AMD FX-8150.
В качестве графической подсистемы мы использовали видеокарту AMD Radeon HD 6950, поскольку это самая быстрая модель в нашем арсенале.
Конфигурация тестов | |
Тест стабильности | Memtest86+ v1.70, один прогон (~45 минут) Макс. Скорость на CAS 11 Минимальная задержка на DDR3-2400, 2133, 1866 |
Тест пропускной спосбоности | SiSoftware Sandra 2012 SP4 Bandwidth Benchmark |
DiRT 3 | 1680×1050, высокое качесвто, сглаживание выкл. |
Metro 2033 | 1680×1050, DX11, высоко, AAA, 4xAF, без PhysX/DOF |
3ds Max 2012 | Версия 14.0 x64: Space Flyby Mental ray, 248 кадров, 1440×1080 |
WinRAR | Версия 4.01: THG-Workload (464 Мбайт) в RAR, параметры коммандной строки “winrar a -r -m3” |
DiRT 3 выступает как игра, ограниченная производительностью платформы, вы то время как Metro 2033 зависит больше от скорости GPU. Для тестирования общей производительности мы использовали 3ds Max 2012, для которого “узким местом” является процессор. На производительность WinRAR влияет сразу несколько параметров, включая пропускную способность памяти.
Разгон и задержки
Задержка CAS измеряется в циклах, но с увеличением частоты общая длительность задержки уменьшается. Например, на практике DDR3-2666 CAS 16 будет иметь такую же задержку, что и DDR3-1333 CAS 8.
Сколько мы себя помним, внимание и приоритет в настройках разгона всегда отдавался частоте, а потом уж задержкам, и модули Team Group Xtreem тут не исключение, CAS увеличен до 15 циклов. В итоге для разгона по частоте мы выставили на плате параметры для DDR3-2800 11-15-15-31.
К нашему удивлению, на этой платформе набор памяти G.Skill DDR3-2133 разгоняется лучше, чем Team Group DDR3-2800. Вероятно, в какой-то степени в этом виновны тайминги, оптимизированные для Intel, однако мы просили производителей прислать свои лучшие модули именно для AMD, зная заранее какую платформу будем использовать.
Память DDR3-1600 для сравнения показывает базовую частоту, и становится видно, насколько модули, оптимизированные для разгона, могут ускорить подсистему памяти.
Конечно, тайминги CAS 11-15-15-31 не особо интересны даже на высшей частоте. Потому мы хотели проверить, как быстро сможет работать каждый из этих модулей на скоростях от 1600 до 2400 МГц.
Лучшие тайминги на напряжении 1,65 В | ||||
DDR3-2400 | DDR3-2133 | DDR3-1866 | DDR3-1600 | |
Team Group Xtreem LV TXD38192M2800HC11RDC-L | 9-12-11-24 | 8-10-10-24 | 7-9-8-24 | 6-8-7-21 |
G.Skill Ripjaws X F3-17000CL9D-8GBXM | 10-12-11-24 | 9-11-10-24 | 8-10-9-24 | 7-9-8-24 |
Super Talent Quadra WQ213UX16G | не стабильно | 9-12-10-28 | 8-10-9-25 | 7-9-8-22 |
Kingston HyperX KHX2400C11D3K4/8GX | не стабильно | 10-12-10-30 | 8-10-9-25 | 7-9-8-22 |
Референсная двухканальная DDR3-1600 C9 8 Гбайт | 9-9-9-28 |
Доказательством того что Team Group не пошла на хитрость, служит лидерство её модулей DDR3-2800 во всех тестах задержек.
Обратите внимание, что тайминг tRAS кажется очень большими во всех тестах. Это связано с тем, что мы настроили его на лучшую производительность. Хотя некоторые из этих модулей могут стабильно работать на половине показанного tRAS, любой параметр tRAS за пределом циклов 21-24 вызовет ошибку в тесте Sandra Memory Bandwidth. Такое наблюдается только с AMD, поскольку мы достигали более высокой производительности на более низких значениях tRAS на некоторых процессорах от Intel.
Производительность DDR3-1600
Смешная ситуация получается когда мы выставляем высокочастотную память на более низкую скорость передачи данных. Главным образом, в модуле Sandra Memory Bandwidth производительность тестовых моделей находится ниже нашего референсного набора памяти. Это вероятно зависит от длинных вторичных и третичных таймингов, которые мы позволили выбрать материнской плате с таблиц SPD. Обычно такие тайминги нужны для достижения более высоких скоростей.
Низкие основные тайминги помогают набору памяти Team Group Xtreem DDR3-2800 вырваться в лидеры как в DiRT 3, так и в Metro 2033, хотя Metro 2033 больше полагается на производительность GPU.
Нам бы стоило игнорировать разницу в одну секунду в приложении кодирования, поскольку это может быть округлённая разница в несколько миллисекунд. Так или иначе, эти значения лежат в пределах погрешности.
Производительность DDR3-1866
Сохранив показатели пропускной способности референсной DDR3-1600, мы можем видеть, как ускоряется каждый из модулей, настроенных на DDR3-1866 в тесте Sandra Memory Bandwidth. Модули G.Skill здесь лидируют, хотя и с незначительным отрывом.
Более низкие первичные тайминги приводят набор памяти Team Group Xtreem DDR3-2800 на вершину игровых чартов, однако потребность в пропускной способности памяти у игры Metro 2033, похоже, удовлетворяется любым набором DDR3-1866.
G.Skill оказывается первым в тестах памяти DDR3-1866 в различных приложениях, но только благодаря алфавитному порядку при расположении моделей на диаграмме. На практике, три верхних участника в среднем дают одинаковую производительность в двух тестах, и им ещё предстоит доказать своё преимущество над DDR3-1600 CAS 9.
Производительность DDR3-2133
Разрыв между базовой DDR3-1600 и участниками теста продолжает расти. Sandra Memory Bandwidth снова выдвигает набор памяти G.Skill на первое место, даже с учётом того, что у Team Group более низкие первичные тайминги.
DDR3-2133 этот частота, с которой набор памяти G.Skill выходит вперёд в играх, а Team Group уходит на вторую позицию. Конечно, во время реальной игры разница не будет заметна, и даже память DDR3-1600 CAS 9 вполне конкурентоспособна.
Kingston, Super Talent и Team Group, в среднем, демонстрируют одинаковые показатели в двух тестах общей производительности. DDR3-1600 CAS 9 отстаёт всего на секунду, а Ripjaws X на секунду опережает остальных.
Производительность DDR3-2400
Только два тестируемых сегодня набора памяти заработали в режиме DDR3-2400 относительно стабильно, даже не смотря на то, что один из наборов, который не прошёл тесты, был маркирован как DDR3-2400. Вероятно, это связано с оптимизированными для Intel таймингами, поскольку эти компании больше не производят память с оптимизациями для AMD.
Для полноты сравнения мы оставили уровень производительности DDR3-1600.
G.Skill снова лидирует в тесте Sandra Memory Bandwidth, несмотря на чуть более лучшие первичные тайминги набора Team Group. Мы заметили, что материнская плата немного лучше сконфигурировала tRC для набора памяти G.Skill, опираясь на данные из SPD.
G.Skill ведёт в DiRT 3, а Team Group в Metro 2033.
Набор памяти G.Skill лидирует в тесте 3ds Max, а Team Group в свою очередь в WinRAR. Но, справедливости ради, 3ds Max можно было вообще исключить из тестового забега, поскольку для всех режимов работы памяти, полученные нами результаты лежат в области погрешности измерений.
Даже в режиме DDR3-2400 и с оптимизированными первичными таймингами, высокоскоростная память предлагает минимальный прирост производительности в приложениях по сравнению с базовой DDR3-1600 CAS 9. Наиболее явно производительность различается в WinRAR, где максимальное ускорение составляет четыре секунды, что соответствует прибавке в 6%.
Выявляем победителя
Главной целью сегодняшних тестов было выяснить, является ли правдивым утверждение, что высокоскоростная оперативная память увеличивает отдачу процессоров AMD FX. Затем мы хотели определить лучшие наборы памяти, которые обеспечивают данное ускорение. И, несмотря на то, что практически во всех тестах мы увидели незначительный прирост производительности при переходе с DDR3-1600 на DDR3-2400, в одном приложении скорость всё же увеличилась на 6%. Это не много для такого существенного увеличения скорости передачи данных у самой памяти, но всё же заметно. Понижение на нашей памяти тайминга до CAS 6 на DDR3-1600 не дало такого результата.
Итак, мы знаем, что улучшение производительности архитектуры AMD Bulldozer благодаря высокоскоростной памяти частично является правдой, по крайней мере, в некоторых приложениях. Тогда следующий вопрос, какой набор памяти лучше?
Мы не предполагали делать ценовое сравнение в данной статье но, всё же, ознакомившись с текущими ценами на американском рынке мы выяснили, что из двух топовых модулей только один доступен в продаже. Набор памяти G.Skill Ripjaws X DDR3-2133 дороже референсной памяти на $25, что составляет один процент от цены системы за $2500, и эта память может обеспечить больше чем 1%-е улучшение производительности в некоторых приложениях.
Всё же основной причиной покупки такой памяти мы считаем внушительный разгон. Таким образом, диаграмма, показывающая максимальную скорость передачи данных, поделённую на базовую (DDR3-1600), в сравнении с реальной ценой, поделённой на среднюю между всеми модулями ($69), может оказаться не так уж и важна. Но всё же приятно видеть, что набор памяти G.Skill более выгоден для покупки, нежели топовые модули DDR3-1600 CAS 9.
Производительность на доллар для G.Skill будет гораздо хуже, если не брать в расчёт стоимость всей системы. Проблема в том, что каждый собирает систему под себя, и её стоимость, естественно, будет отличаться от нашей. Такие компоненты как корпус и оптический привод никак не влияют на результаты бенчмарков, но сказываются на цене набора памяти G.Skill относительно всей системы.
Поскольку высокоскоростная память обеспечивает лишь незначительный прирост производительности в небольшом количестве приложений, мы может порекомендовать их только определённой группе энтузиастов, готовых заплатить за любое увеличение производительности. В конце концов, вам судить, стоит ли минимальное ускорение дополнительных затрат. В любом случае мы представили вашему вниманию обзор четырёх наборов высокоскоростной оперативной памяти, и, исходя из тестов, побеждает комплект от компании G.Skill. Память Ripjaws X DDR3-2133 CAS 9 получает нашу награду “Tom’s Hardware Approved”.