Подбираем память для процессоров AMD: зависимость производительности от частоты и задержек
Редакция THG,  5 июня 2009


Введение

Цены на память за последние месяцы продолжили своё падение, в результате ёмкости 4, 6 или 8 Гбайт стоят очень доступно. Вы можете купить набор памяти 4 x 2 Гбайт DDR2 начиная с $80 на международном рынке (от 4 тыс. рублей в России), да и память DDR3 уже нельзя назвать чрезмерно дорогой. Однако более высокоскоростная память по-прежнему стоит дороже, а производители памяти пытаются убедить энтузиастов купить память никак не меньше DDR3-1600, несмотря на то, что ни Intel Core i7, ни AMD Phenom II X4 официально такую скорость не поддерживают. Мы решили подробнее исследовать данный вопрос, поэтому провели большое количество тестов с процессором AMD Phenom II X4 955, исследовав все возможные частоты памяти и разные задержки.

Масштабирование памяти

Нажмите на картинку для увеличения.

Чем отличается память?

Сегодня на рынке доминируют две технологии памяти Dynamic Random Access Memory (DRAM): DDR2 и DDR3 на скоростях от 400 до 1000 МГц. DDR расшифровывается как Double Data Rate, то есть данные передаются и на подъёме, и на спаде тактового импульса, что эффективно удваивает тактовую частоту. Самая медленная память из упомянутых стандартов - это DDR2-800 (физическая частота 400 МГц в режиме DDR). DDR2 обычно доступна в частотах до DDR2-1066 или DDR2-1200, а DDR3 можно купить от DDR3-800 до DDR3-2133+.

Память для компьютера продаётся в виде модулей DDR2 или DDR3, которые обычно называются DIMM (Dual Inline Memory Module). Память для ноутбуков производится в виде модулей DIMM малого форм-фактора (small outline DIMM, SO-DIMM), они действительно меньше, но работают совершенно аналогично. Процессоры Intel Core i7 поддерживают до трёх каналов памяти, поэтому вы можете использовать три или шесть модулей памяти, которые будут работать в трёхканальном режиме с максимальной производительностью, а большинство других архитектур поддерживают два или четыре модуля в двухканальной конфигурации. Это касается линеек AMD Athlon 64 X2 и Phenom, а также серий Intel Core 2 и Pentium. Многоканальный способ работы - эффективный путь повышения пропускной способности памяти (использование нескольких 64-битных каналов).

Теперь вы вероятно уже знаете, что комплект памяти с высокими частотами - оптимальный выбор для производительного компьютера, но на рынке очень много разных марок и продуктов, а разница между ними часто кажется мизерной. На самом деле, оставшиеся отличия кроются в уровне рабочего напряжения и поддерживаемых рабочих параметрах, известных как задержки (тайминги). Задержки определяют количество тактов, которые требуются для выполнения различных операций с памятью. Чем больше задержки, тем медленнее выполняются операции с памятью.

Какую память следует покупать?

Мы ответим на этот вопрос чуть ниже, когда будем тестировать современную систему на AMD Phenom II X4 955. Мы проведём тесты с разными частотами памяти и задержками, чтобы найти наилучший вариант за уплаченные деньги. Чуть позже мы планируем выпустить такую же статью для владельцев процессоров Intel, поэтому следите за обновлениями на нашем сайте!

Тестовая система: Phenom II X4 955 и Gigabyte MA790FXT-UD5F

Масштабирование памяти

Нажмите на картинку для увеличения.

Процессор AMD Phenom II X4 955 - последнее добавление к современной линейке CPU этой компании. Он работает на частоте 3,2 ГГц, а производится по 45-нм техпроцессу DSL SOI. Данный процессор по-прежнему не может конкурировать с линейкой Intel Core i7 по производительности, но флагман 955 Black Edition обычно стоит дешевле, чем начальная модель Intel Core i7-920, не говоря уже о преимуществах AMD со стороны платформы. Phenom II X4 955 по производительности соответствует и даже иногда обгоняет Core 2 Quad Q9550, поэтому данный процессор даёт хорошее соотношение цена/производительность.

Масштабирование памяти

Нажмите на картинку для увеличения.

Заявленное максимальное тепловыделение для этого процессора составляет 125 Вт (TDP), что несколько ниже 130 Вт у i7. Кроме того, энергопотребление в масштабе системы меньше, чем у решений Core i7; это не так и важно, но даёт ещё одно небольшое преимущество AMD. И хотя компания не может обойти Intel, AMD сегодня вполне конкурентоспособна.

Все процессоры Phenom II X4 производятся по 45-нм техпроцессу AMD. Они оснащаются 6 Мбайт общего кэша L3 и 512 кбайт кэша L2 на ядро. Все 45-нм процессоры AMD можно устанавливать в сокет AM3 или AM2+, поскольку интегрированный контроллер памяти поддерживает DDR3 и DDR2 (не одновременно, конечно). Не все процессоры Phenom II X4 поддерживают DDR3; только модели 955, 945, 805, 810 и 910 являются DDR3-версиями для установки в Socket AM3 - остальные модели предназначены только для AM2+. Мы использовали топовую модель 955, поскольку разница в производительности памяти на такой системе будет видна сильнее всего. И мы решили остановиться на памяти DDR3, которую и следует сегодня покупать.

Тестовая система: Phenom II X4 955 и Gigabyte MA790FXT-UD5F

Gigabyte MA790FXT-UD5F

Gigabyte MA790FXT-UD5F

Нажмите на картинку для увеличения.

После выбора для нашего проекта самого быстрого процессора AMD настала очередь материнской платы, с которой мы бы смогли провести все тесты. Раньше мы проводили тесты на двух материнских платах Asus: M3A78-T для Socket AM2+ (AMD 790GX) и M4A79T Deluxe для Socket AM3 (AMD 790FX). Поэтому на этот раз мы решили взять Gigabyte MA790FXT-UD5F. Данная модель использует тот же чипсет 790FX, который по-прежнему можно назвать лучшим выбором для Phenom II, и при этом она построена на технологии Gigabyte Ultra Durable 3. По сути, технология сводится к использованию большего количества меди для снижения сопротивления и теоретически улучшения потенциала разгона. К сожалению, сегодня мы не будем фокусироваться на разгоне. Но мы сможем выиграть от гибких опций конфигурации памяти у данной материнской платы.

Gigabyte MA790FXT-UD5F

Нажмите на картинку для увеличения.

Тепловая трубка на материнской плате MA790FXT соединяет радиаторы северного и южного мостов, а также стабилизатора напряжения, который в данном случае 10-фазный. Две фазы будут использоваться только на высоких нагрузках, то есть для массовых процессоров, которые не требуют много энергии, мы получаем более эффективный 8-фазный дизайн.

Плата оснащена двумя слотами x16 PCI Express 2.0 и тремя дополнительными слотами x1 PCIe. Несмотря на доступные шесть портов SATA/300 через южный мост SB750, Gigabyte добавила ещё два контроллера JMicron SATA, обеспечивающие ещё четыре порта. Их можно использовать для функции Smart Backup RAID или как просто дополнительные порты. Набор функций продолжают 12 портов USB 2.0, контроллер HD-аудио с соотношением сигнал/шум 106 дБ, два порта LAN 1 Гбит/с и наследственные порты дисковода/PATA.

Gigabyte MA790FXT-UD5F

Нажмите на картинку для увеличения.

Gigabyte MA790FXT-UD5F

Нажмите на картинку для увеличения.

Тестовая конфигурация

Системное аппаратное обеспечение
CPU AMD AMD Phenom II X4 955 (45 нм, 3,2 ГГц, 4x 512 кбайт кэша L2 и 6 Мбайт кэша L3, TDP 125 Вт, Rev. C2)
Материнская плата (Socket AM3) Gigabyte MA790FXT-UD5F (Rev. 1.0), чипсет: AMD 790GX, SB750, BIOS: 3L (04/08/2009)
Память 2 x 2 Гбайт DDR3-1600 (Corsair CM3X2G1600C9DHX), работа в режиме от DDR3-800 до 1600
Жёсткий диск Western Digital VelociRaptor, 300 Гбайт (WD3000HLFS), 10 000 об/мин, SATA/300, кэш 16 Мбайт
Привод Blu-Ray LG GGW-H20L, SATA/150
Блок питания PC Power & Cooling, Silencer 750EPS12V 750 Вт
Системное ПО и драйверы
Операционная система Windows Vista Enterprise Version 6.0 SP1 (Build 6000)
Драйверы и настройки
Драйверы Nvidia GeForce Forceware 182.08
Драйверы чипсета AMD 9.3

Тесты и настройки

3D-игры
Crysis Version: 1.2.1
Video Mode: 1680x1050
Overall Quality: low
Demo: CPU-Benchmark2 + Tom's Hardware Tool
Unreal Tournament 3 Version: 1.2
Video Mode: 1680x1050
Sound and DirectX10
Video Quality: Texture Details: 1
Level Details: 1
Demo: vCTF-CONTAINMENT_fly
Time: 12/60
World In Conflict Version: 1.0.0.9
Video Mode: 1680x1050 and 800x600
Video Quality: low details
Demo: Game-Benchmark
Аудио
iTunes Version: 7.7.1.11
Audio CD (Terminator II SE), 53 min
Default format AAC
Lame MP3 Version 3.98
Audio CD "Terminator II SE", 53 min
wave to mp3
160 Kbps
Видео
Pinnacle Studio 12 Version: 12.0.0.6163
Encoding and Transition Rendering
DV camcorder movie
Video:720x576 Pixels, PAL, 25 fps, 6000 Kbits/sec
Audio:MPEG Layer 2, 224 Kbits/sec 16 Bit, Stereo 44.1 KHz
File Type: MPEG-2 (DVD Compatible)
TMPEG 4.5 Version: 4.5.1.254
Video: Terminator 2 SE DVD (720x576, 16:9) 5 Minutes
Audio: Dolby Digital, 48000 Hz, 6-Channel, English
Advanced Acoustic Engine MP3 Encoder (160 kbps, 44.1 KHz)
DivX 6.8.3 Version: 6.8.3
== Main Menu ==
default
== Codec Menu ==
Encoding mode: Insane Quality
Enhanced multithreading
Enabled using SSE4
Quarter-pixel search
== Video Menu ==
Quantization: MPEG-2
XviD 1.1.3 Version: 1.1.3
Other Options / Encoder Menu -
Display encoding status = off
Mainconcept Reference 1.5.1
Reference H. 264 Pluggin Pro 1.5.1
Version: 1.5.1
MPEG2 to MPEG2 (H.264)
MainConcept H.264/AVC Codec
28 sec HDTV 1920x1080 (MPEG2)
Audio:MPEG2 (44.1 kHz, 2 Channel, 16 Bit, 224 kbps)
Codec: H.264
Mode: PAL (25 FPS)
Profile: Tom's Hardware Settings for Qct-Core
Adobe Premiere Pro CS3 HDTV
Mainconcept H.264 Pluggin 3.2
Windows Media Encoder 9.1 AP HDTV
Windows Audio Encoder 10 Pro
Version: 3.0
NTSC MPEG2-HDTV 1920x1080 (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: 1920x1080
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 8 Version: 8.0.134
Virus base: 270.4.5/1533
Benchmark
Scan: some compressed ZIP and RAR archives
Winrar 3.8 Version 3.80 BETA 4
WinZIP Commandline Version 2.3
Compression = Best
Dictionary = 4096 KB
Benchmark: THG-Workload
Winzip 11 Version 11.2 (8094)
Compression = Best
Benchmark: THG-Workload
Maxon Cinema 4D release 10 Version: 10.008
Rendering from a scene (Water drop at a Rose)
Resolution: 1280 x 1024 - 8-Bit (50 frames)
Adobe Photoshop CS3 Version: 10.0x20070321
Filtering a 69 MB TIF-Photo
Benchmark: Tomshardware-Benchmark V1.0.0.4
Programmed by Tomshardware using Delphi 2007
Filters:Crosshatch
Glass
Sumi-e
Accented Edges
Angled Strokes
Sprayed Strokes
Deep Fritz 11 Version: 11
Fritz Chess Benchmark Version 4.2
Синтетические тесты
3DMark Vantage Version: 1.02
Options: Performance
Graphics Test 1
Graphics Test 2
CPU Test 1
CPU Test 2
PCMark Vantage Version: 1.00
PCMark Benchmark
Memories Benchmark
Windows Media Player 10.00.00.3646
Everest Ultimate Edition Version 4.6
Memory Benchmark

Настройки памяти

На следующих скриншотах приведён список частот памяти и задержек, которые мы использовали для наших тестов. Все данные настройки памяти можно выбирать без модификации частоты процессора благодаря множителю/делителю памяти, поэтому результаты тестов целиком и полностью зависят от конфигурации подсистемы памяти. Мы начали с режима DDR3-800 с быстрыми задержками, но не проводили тесты в данном режиме с ослабленными таймингами, поскольку даже дешёвая память поддерживает в нём относительно быстрые задержки. Затем мы перешли к скорости DDR3-1066 и протестировали данный режим с задержками CL6-6-6-18 и CL8-8-8-22. В режиме DDR3-1333 мы взяли задержки CL7-7-7-20 и CL10-10-10-26. Наконец, мы также провели тесты в режиме DDR3-1600 с задержками CL9-9-9-24 и CL10-10-10-30.

DDR3-800 с задержками CL6-6-6-18

DDR3-800 с задержками CL6-6-6-18

DDR3-1066 с задержками CL6-6-6-18

DDR3-1066 с задержками CL6-6-6-18

DDR3-1066 с задержками CL8-8-8-22

DDR3-1066 с задержками CL8-8-8-22

DDR3-1333 с задержками CL7-7-7-20

DDR3-1333 с задержками CL7-7-7-20

DDR3-1333 с задержками CL10-10-10-26

DDR3-1333 с задержками CL10-10-10-26

DDR3-1600 с задержками CL9-9-9-24

DDR3-1600 с задержками CL9-9-9-24

DDR3-1600 с задержками CL11-11-11-30

DDR3-1600 с задержками CL11-11-11-30

Результаты тестов

Синтетические тесты

Синтетические тесты не всегда отражают реальные приложения, поскольку разница в производительности на практике обычно бывает меньше. Однако синтетические тесты демонстрируют разницу в производительности памяти, то есть она всё же существует.

SiSoftware Sandra 2008

SiSoftware Sandra 2008

SiSoftware Sandra 2008

Everest

Everest

Everest

Everest

Everest

Вполне очевидно, что более быстрые тактовые частоты и меньшие задержки приводят к увеличению производительности подсистемы памяти. Почти все синтетические тесты дают линейное масштабирование, хотя DDR3-1333 на быстрых задержках по производительности находится очень близко к DDR3-1600. Можно сказать, что память DDR3-1600 не имеет особого смысла, если только вам не нужен больший диапазон частот для поддержки разгона.

3D-игры

3D-игры

3D-игры

3D-игры

Все игровые тесты демонстрируют небольшой прирост производительности, если использовать более скоростную память с меньшими задержками. Однако DDR3-1600, опять же, не даёт никакого ощутимого прироста. Фактически, для игр лучше всего режим DDR3-1333 с низкими задержками.

PCMark Vantage

PCMark Vantage

PCMark Vantage

Результаты теста памяти PCMark Vantage близки к тому, что мы видели в синтетических тестах, а общий результат хорошо отражает повседневную производительность: вы вряд ли ощутите разницу между самой быстрой и самой медленной конфигурациями памяти.

Производительность приложений

Производительность приложений

Архиватор WinRAR оптимизирован под многопоточность и чувствителен к производительности подсистемы памяти, поэтому он работает ощутимо быстрее на быстрой памяти (то есть с высокими частотами и низкими задержками).

Производительность приложений

Но архиватору WinZip всё равно, используете ли вы более быструю память. Производительность практически не меняется, разве что чуть снижается в самой медленной конфигурации DDR3-800, которая всё равно не актуальна.

Производительность приложений

Pinnacle Studio - программа кодирования видео, которая хорошо масштабируется с более скоростной памятью и меньшими задержками.

Производительность приложений

Монтаж видео в Adobe Premiere Pro CS3 не слишком сильно зависит от конфигурации памяти.

Производительность приложений

Заключение

В прошлом мы провели немало различных исследований подсистемы памяти, поскольку индустрия довольно быстро выпускает очень дорогие продукты памяти, способные работать на впечатляюще высоких тактовых частотах, но не всегда дающие ожидаемую производительность.

Наше мнение по поводу high-end памяти вполне однозначное: дорогая и скоростная память оправдывает себя только если вы планируете выжать каждую каплю производительности из своей системы. В подобном случае high-end память может стать даже обязательным условием, если вы планируете выполнять мощный разгон процессора. Однако преимущества в производительности просто от апгрейда памяти очень невелики, так что дорогие модули остаются актуальными только для рынка избранных энтузиастов.

Наши результаты показывают, что более скоростная память и меньшие задержки дают преимущество производительности, которое больше всего заметно в синтетических тестах, но влияние на реальную производительность обычно невелико. Игры немного выигрывают, да и чтобы получить какое-то преимущество, ваше приложение должно интенсивно использовать подсистему памяти.

Работа в режиме DDR3-1600 с низкими задержками даст лучшую производительность, а частоты DDR3 ниже 1066 лучше вообще не использовать, но лучшим компромиссом можно назвать память DDR3-1333 с разумными задержками. В большинстве тестов разница между частотами 1600 и 1333 ничтожна мала, и установка памяти 1333 сама по себе даст большее преимущество, чем крошечный прирост при переходе с 1333 на 1600. Кроме того, DDR3-1333 вскоре станет производительной памятью для массового рынка, так что комплекты с низкими задержками будут стоить вполне разумно.

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Мы не могли устоять перед искушением провести ещё один тест. Мы немного разогнали процессор, что стало идеальным примером решения вложить деньги в более быстрый процессор, а не в более дорогую память. Мы разогнали Phenom II X4 955 с 3,2 до 3,4 ГГц, что дало нам гипотетический Phenom II X4 965 на 3,4 ГГц, который, возможно, появится когда-нибудь на рынке. Мы использовали медленную память DDR3-800 специально, чтобы показать, что увеличение скорости процессора даёт намного больше, чем повышение частоты работы памяти.

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

Дополнение: а что, если увеличить частоту процессора?

КОНЕЦ СТАТЬИ


Координаты для связи с редакцией:

Общий адрес редакции: thg@thg.ru;
Размещение рекламы: Roman@thg.ru;
Другие координаты, в т.ч. адреса для отправки информации и пресс-релизов, приглашений на мероприятия и т.д. указаны на этой странице.


Все статьи: THG.ru

 

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru