какие тайминги лучше для ddr4 2933

реклама

Многие из нас пытаются взять красивые частоты при наличии достаточно бюджетной оперативной памяти. Ситуация ухудшается тем, что в наличии зачастую оказывается весьма бюджетный процессор с посредственным контроллером памяти, что особенно актуально для ранних CPU от AMD с микроархитектурами Zen и Zen+. И вот вы пытаетесь «ухватить» свою мечту, взять красивое и круглое число мегагерц на своей весьма бюджетной оперативной памяти, завышая тайминги и задирая напряжение по-максимуму. Но стоит ли оно того?

Достаточно ярким примером будет сравнение двух типов разгона DDR4 на платформе AM4: 3400 MHz с таймингами 16-18-14-34 VS 3333 MHz с таймингами 14-18-14-32.

реклама

Опытные оверклокеры могут посмеяться и сразу понять, что победит память с чуть меньшей частотой и более низкими таймингами. Но данная статья как обычно будет ориентирована на новичков в оверклокинге и покажет, сколько FPS в играх «проиграет» начинающий оверклокер, выбрав чуть большую частоту и пожертвовав приемлемыми таймингами.

Тестовый стенд

Тестирование разгона модулей оперативной памяти CRUCIAL Ballistix BL2K16G30C15U4B 2×16 Гб проводилось на следующей конфигурации:

В качестве средств измерения быстродействия применялись утилиты Fraps и MSI Afterburner, а для построения графиков и диаграмм использовался типичный Excel.

реклама

Синтетические тесты

Тестирование предлагаю начать традиционно с синтетики.

реклама

В синтетическом тесте Aida64 для проверки кэша и памяти «победителем» оказалась память в разгоне 3400 MHz, пусть и с чуть большими таймингами.

Но если мы рассматриваем разгон ради увеличения производительности ПК в играх или каких-то других реальных задачах, то одним лишь тестом памяти в Aida64 нельзя ограничиваться ни в коем случае.

Итак, давайте же теперь перейдем к тестам в играх, где мы сможем увидеть реальную разницу между этими двумя типами разгона.

Assassin’s Creed Odyssey

Итак, перед началом тестирования в графиках и диаграммах, я предлагаю вам оценить разницу на двух одинаковых скриншотах, чтобы ни у кого не было сомнений в «эксельности» данного тестирования.

Уже даже в «скриншотном сравнении» становится понятно, что меньшие тайминги дают ощутимо больше производительности, чем чуть завышенная частота.

Но давайте же теперь обратимся к графику FPS.

Тестовый отрезок: пробежка по дороге из начального дома.

Стабильные 60 FPS обеспечивает чуть более низкая частота с низкими таймингами.

Также предлагаю ознакомиться с диаграммой значений FPS.

И по всем показателям FPS память с частотой 3333 MHz CL14 оказывается впереди.

Перейдем же к следующей игре.

Total War: Attila

Максимальные настройки графики без сглаживания.
Разрешение экрана: 1366×768.

Но давайте же посмотрим, как снижение частоты и таймингов скажутся на производительности в этой игре.

Обратимся к графику FPS.

Тестовый отрезок: встроенный в игру бенчмарк.

Этот график как нельзя лучше демонстрирует серьезные падения FPS с памятью 3400 CL16.

Но это все еще «цветочки». Статистика редких и очень редких событий заставляет забыть о плавности геймплея с высокими таймингами в данной игре.

А теперь представим результаты замеров FPS в виде общей диаграммы.

S.T.A.L.K.E.R.: Тень Чернобыля

Максимальные настройки графики, выкрученные вручную.
Рендер: полное динамическое освещение.
Разрешение экрана: 1366×768.

Начнем с графика FPS.

Тестовый отрезок: прогулка по Кордону.

S.T.A.L.K.E.R.: Тень Чернобыля почему-то отличился серьезным скачком FPS в одном из моментов тестового отрезка, когда производилось тестирование памяти 3400 MHz.

Все же, давайте перейдем к общей диаграмме.

Справедливости ради отметим, что память с более низкой частотой и более низкими таймингами показала лучшие результаты по статистике редких и очень редких событий, а также по минимальному FPS.

Заключение

Как показало тестирование, в разгоне оперативной памяти важны не частоты и не тайминги. Важен баланс между напряжением, частотой и таймингами, как и вытекающий баланс между ростом температур и приростом производительности.

К слову, память на 3400 MHz была абсолютно стабильна при вольтаже в 1.39 вольт. А памяти с частотой в 3333 MHz было уже достаточно 1.36 вольт. При том условии, что минимальный рабочий вольтаж не подбирался ни для одного из вариантов разгона.

Правильная оптимизация таймингов способна крайне положительно сказаться на приросте производительности в играх. Оптимизированная память на меньшей частоте способна показать более лучшие результаты, чем та память, которая работает на большей частоте, но не подвергалась оптимизации в плане правильной настройки таймингов, напряжений и сопротивлений.

Источник

Обзор двух модулей оперативной памяти DDR4-2933 HyperX Predator DDR4 RGB (HX429C15PB3AK2/16) объемом 16 Гбайт: для игроков, моддеров и оверклокеров (страница 2)

Тестовый стенд

Процесс тестирования проходил на трех основных платформах, чтобы выявить возможности и потолок разгона комплекта HyperX Predator DDR4 RGB.

Первый стенд (LGA 1151 v2, Intel Z370):

реклама

Второй стенд (Socket AM4, AMD X470):

Третий стенд (Socket AM4, AMD B350):

Остальные основные компоненты:

Техническая информация

На официальном сайте компании HyperX приводится подробная информация об исследуемом комплекте. Требовательный пользователь останется доволен такой демонстрацией детальных технических характеристик, за исключением умолчания о производителе микросхем памяти. Об этом ниже.

Попавшие к нам на тест планки памяти HyperX Predator DDR4 RGB произведены на 11-й неделе 2018 года, то есть в марте.

реклама

Изучим детальную информацию о модулях оперативной памяти при помощи утилиты Thaiphoon Burner, позволяющей считывать и обрабатывать раздел SPD.

Новинка построена на микросхемах Hynix MFR, поэтому ожидать от них рекордов оверклокинга (как в случае Samsung B-die, являющихся лидерами в данной области) не стоит. Однако и опускать руки не следует, ведь разгон это всегда лотерея и борьба за мегагерцы.

Приведем полный отчет о HyperX Predator DDR4 RGB с указанием XMP профилей, задержек и таймингов.

Результаты тестов HyperX Predator DDR4 RGB HX429C15PB3AK2/16

Выбранные процессоры и стендовые платформы с легкостью покорили оба XMP профиля с частотами 2666 МГц и 2933 МГц, что является номиналом для данных модулей памяти.

Intel Core i5-8600K + чипсет Intel Z370

При использовании системы на базе Intel LGA 1151-2 со скальпированным процессором Core i5-8600K модули памяти HyperX Predator DDR4 RGB удалось разогнать до 3466 МГц при таймингах «17-17-17-32-Т2». Для этого напряжение оперативной памяти было увеличено до рекомендуемых 1.4 В.

AMD Ryzen 7 2700X + чипсет AMD X470

На момент написания материала свежий релиз BIOS с AGESA 1.0.0.4c еще не вышел, поэтому разгон осуществлялся с версией 1.0.0.2а.

Благодаря калькулятору Ryzen DRAM Calculator 1.2.0 Beta 2 by 1usmus, после нахождения стабильной частоты утилитой были определены наиболее оптимальные тайминги, но система проходила все тесты только при CL 18. Как итог, «18-17-17-32-Т1» при 3466 МГц. Напряжение DRAM составляло 1.4 В, SOC Voltage – 1.1 В.

AMD Ryzen 5 2400G + чипсет AMD B350

Старший представитель десктопных процессоров Raven Ridge рекордами никогда не блистал, и побить результаты выше ему не суждено. Та же частота 3466 МГц при таймингах «18-17-17-32-Т1».

реклама

Сравнение результатов

Тесты проводились под операционной системой Windows 10 x64 версии 1803, прогонялись по три раза, потом выбирались средние значения.

AIDA64 5.97 Cache & Memory Benchmark

Memory read, Мбайт/с
Больше – лучше

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

AIDA64 5.97 Cache & Memory Benchmark

Memory write, Мбайт/с
Больше – лучше

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

реклама

AIDA64 5.97 Cache & Memory Benchmark

Memory copy, Мбайт/с
Больше – лучше

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

AIDA64 5.97 Cache & Memory Benchmark

Memory latency, нс
Меньше – лучше

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

реклама

Заключение

Дебют линейки оперативной памяти HyperX Predator DDR4 RGB, выпущенной на рынок в мае 2018 года, состоялся успешно. Перед нами оригинальная и запоминающаяся серия с фирменным дизайном и симпатичной реализацией RGB-подсветки, совместимой с актуальными платформами и программным обеспечением.

Линейка построена на единичном модуле объемом 8 Гбайт (кодовое обозначение HX429C15PB3A/8), предлагая комплекты 16 Гбайт (2 x 8 Гбайт) и 32 Гбайт (4 x 8 Гбайт). Новинка поддерживает профили XMP 2.0 с гарантированной работой в режиме DDR4-2933 при таймингах 15-17-17 и напряжении 1.35 В. Но если изучить другие линейки оперативной памяти HyperX, то у производителя есть модули с более широким диапазоном, функционирующие на частоте от 2400 МГц до 3600 МГц. Возможно, и в этом случае нас скоро ждут более производительные решения.

На мой взгляд, на данный момент HyperX Predator DDR4 RGB не хватает использования более технологических и быстродействующих микросхем Samsung B-die, уже ставших легендарными в своем классе. Они обеспечивают высокий потолок разгона, что оценят не только геймеры и любители моддинга, но и оверклокеры, коими и являются наши читатели.

реклама

Выражаю отдельную благодарность в подготовке материала: donnerjack.

Источник

«Спасибо за помощь, камрад!» Ускоряем игровой ПК на базе процессора AMD Ryzen

Привет, Гиктаймс! Мы продолжаем изучать взаимодействие Ryzen с оперативной памятью. Сегодня займемся практическими исследованиями и ответим на все главные вопросы.

Давно известно, что AMD Ryzen с медленной и быстрой «оперативкой» — это две совершенно разные в плане производительности системы. Давайте определим, какая DDR4-память лучше всего подходит игровым ПК на базе «красных» процессоров.

l uccaulvjfpmq8j qyy9efs5cu

Именно сейчас можно смело сказать: процессоры Ryzen удались. AMD выпустила хорошие решения, которые действительно конкурируют с чипами Intel. Интересно, что возродившаяся конкуренция повлияла и на действия, предпринимаемые главным соперником «красных», — компанией Intel. Поэтому в 2018 году, скорее всего, среднестатистический современный игровой компьютер будет собран на базе 6- или 8-ядерного CPU (Ryzen или Coffee Lake) c DDR4-памятью.

Особенности игровой платформы AMD AM4

На сегодняшний день для платформы AMD AM4, которая поддерживает процессоры Ryzen 3, Ryzen 5 и Ryzen 7, предусмотрено несколько чипсетов: A320, B350 и X370. Главной ее особенностью, несомненно, является тот факт, что высокочастотная оперативная память поддерживается всеми материнскими платами без исключения — от самых дешевых до самых дорогих устройств. И этим надо пользоваться.

Двухканальный контроллер памяти DDR4, встроенный непосредственно в центральный процессор, поддерживает ОЗУ стандартов DDR4-2133, DDR4-2400 и DDR4-2666. Но есть один нюанс: работа на частоте 2666 МГц и выше возможна только для одноранговых модулей при условии их установки по одной планке в каждом канале.

image loader

В то же время, начиная с версии микрокода AGESA 1.0.0.6, материнские платы для чипов Ryzen поддерживают оперативную память с эффективной частотой вплоть до 4000 МГц. Когда-нибудь мы будем вспоминать этот стандарт с улыбкой на лице и думать, какими же медленными были компьютеры в тем времена, но сейчас, на закате 2017 года, наиболее оптимальными (в том числе и в плане цены) вариантами смотрятся киты ОЗУ, работающие в диапазоне частот 2666-3200 МГц. Именно с такими наборами памяти процессоры Ryzen проявляют свои лучшие качества. Об этом говорит сама AMD. Об этом говорят производители материнских плат.

image loader

Надо понимать, что рекомендации — это всего лишь рекомендации. Никто не запрещает использовать и более быстрые комплекты ОЗУ вместе с платформой AM4. Например, наш комплект памяти Kingston HyperX Predator HX433C16PB3K2/16 великолепно работает вместе с Ryzen. Используя материнскую плату ASUS ROG Crosshair VI Extreme, нам даже удалось «завести» этот набор ОЗУ на эффективной частоте 3466 МГц, не изменяя напряжения и таймингов.

image loader

Хочется того или нет, но высокочастотная оперативная память потихоньку становится неотъемлемой частью любого производительного ПК. Особенно, если этот компьютер собран на базе компонентов AMD Ryzen. Некоторые важные характеристики архитектуры Zen, применяемой в процессорах Ryzen, описаны в этой статье.

Во-первых, у чипов Ryzen очень медленно работает TLB-буфер. Во-вторых, частота работы встроенного северного моста Data Fabric жестко привязана к частоте работы оперативной памяти. Для лучшей синхронизации в Ryzen он всегда работает на частоте вдвое ниже эффективной частоты памяти. Получается, если в компьютере используется комплект оперативной памяти DDR4-2133, то Data Fabric работает на частоте 1066 МГц. Северный мост является одним из самых главных компонентов процессора Ryzen, так как именно он отвечает за взаимодействие CCX (CPU Complex) — кластеров, в которых размещены ядра и кеш. Чем меньше частота Data Fabric — тем хуже межъядерное взаимодействие в кристалле.

image loader

На сегодняшний день абсолютное большинство приложений используют несколько потоков, поэтому ускорение работы северного моста в процессорах Ryzen положительно сказывается в задачах любого рода — в том числе и в играх. Надо понимать, что AMD сама позиционирует платформу AM4 как игровую. Современные игры спокойно задействуют больше четырех потоков, а потому использование быстрой ОЗУ положительно сказывается на количестве FPS. К тому же все Ryzen-чипы — будь то четырехъядерные Ryzen 3, шестиядерные Ryzen 5 или восьмиядерные Ryzen 7 — оснащены двумя кластерами CCX, а потому использование высокочастотной оперативной памяти положительно скажется на быстродействии всех моделей без исключения. Пруфы предоставлены далее в статье.

ezv5rhqpaounomrkuyuv8mwseoi

Тестирование

Для проведения нашего небольшого эксперимента использовался стенд с процессором AMD Ryzen 7 1700, разогнанным до 3,9 ГГц, набором памяти Kingston HyperX Predator HX433C16PB3K2/16 и видеокартой NVIDIA GeForce GTX 1080. Кит ОЗУ запускался со следующими настройками:

• DDR4-2133 — тайминги 12-12-12-32, 14-14-14-34, 16-16-16-36 и 18-18-18-38;
• DDR4-2400 — тайминги 12-12-12-32, 14-14-14-34, 16-16-16-36 и 18-18-18-38;
• DDR4-2666 — тайминги 14-14-14-34, 16-16-16-36 и 18-18-18-38;
• DDR4-2933 — тайминги 16-16-16-36 и 18-18-18-38;
• DDR4-3200 — тайминги 16-16-16-36 и 18-18-18-38;
• DDR4-3333 — тайминги 16-18-18-36 (XMP-профиль комплекта).

В стенде использовалась операционная система Windows 10 x64 Pro. Все игры запускались в разрешении Full HD с использованием пресета качества графики «Высокое» и отключенным сглаживанием. На графиках указан минимальный и средний FPS, замеренный при помощи программы FRAPS.

Основная тема заметки — игры, но давайте для большей наглядности добавим результаты тестирования в бенчмарках x265 и CINEBENCH R15. Как видите, увеличение частоты ОЗУ несколько ускоряет выполнение этих задач. Например, при переходе с DDR4-2133 до DDR4-3200 система при рендеринге в анимационном пакете CINEMA 4D стала быстрее на 3% при задержках CL16. В бенчмарке x265 наблюдается точно такая же ситуация. Вообще большой прирост производительности виден в таких задачах, которым необходимы большие объемы данных. К ним относятся архиваторы и графические редакторы. В этих приложениях разница между системами с разной «оперативной» может достигать 6-10 процентов.

image loader

Все, расходимся? Как бы не так! В играх наблюдается более интересная ситуация, особенно если в системе установлена производительная игровая видеокарта. Например, в GTA V, если сравнить систему с памятью DDR4-2133 CL16 с системой с DDR4-3200 CL16, наблюдается разница в 14% и 22% в среднем и минимальном FPS соответственно. Приличная разница, согласитесь.

Обратите внимание, какие просадки минимального фреймрейта появились в Battlefield 1 при использовании низкочастотной памяти с высокими таймингами (CL16, CL18). Вывод напрашивается сам: хотите комфортно играть в многопользовательские шутеры и избегать лагов в самые ответственные моменты — используйте хотя бы комплект ОЗУ DDR4-2666.

Задержки памяти тоже заметно влияют на производительность в играх, поэтому нельзя не учитывать этот момент. Однако на графиках видно, что в ряде случаев прибавка частоты ОЗУ работает эффективнее снижения таймингов.

Идеальный вариант для систем на базе чипов AMD Ryzen — это использование высокочастотной памяти с задержками не выше CL17/CL18.

image loader

image loader

image loader

Если в систему установить менее производительные четырехъядерный процессор Ryzen 5 1400, так же разогнанный до 3,9 ГГц, то вместе с видеокартой GeForce GTX 1080 эффект процессорозависимости будет наблюдаться заметно сильнее. Смотрите сами: система с DDR4-2133 уступает компьютеру с DDR4-3200 при одинаковых таймингах целых 15% в GTA V. В «Ведьмак 3» эта разница достигает 21%, а в «Assassin’s Creed: Истоки» — 23%. Получается, что игровым ПК с более бюджетными процессорами Ryzen использование высокочастотной ОЗУ даже важнее, так как нагрузка на ядра и кеш увеличивается.

image loader

image loader

image loader

*Во всех режимах использовалась память с таймингами 16-18-18-36.

Выводы

Надеемся, наш мини-эксперимент наглядно показал, что при сборке игрового ПК на базе платформы AMD AM4 и процессоров Ryzen в частности нельзя пренебрегать таким компонентов, как оперативная память. Даже в бюджетные системы необходимо устанавливать комплекты, работающие хотя бы на частоте 2666 МГц. Если же вы хотите получить максимум от своего игрового компьютера, то вам потребуется набор DDR4-3000+. Как видите, все очень просто.

Дальше будет ещё круче! Подписывайтесь и оставайтесь с нами!

Для получения дополнительной информации о продукции Kingston и HyperX обращайтесь на официальный сайт компании.

Источник

Память для AMD Ryzen: влияние на производительность и правильный выбор

Пусть новые процессоры AMD Ryzen и не сталиоднозначно лучшим выбором для сборки высокопроизводительных персональных компьютеров, зато по количеству внимания, которое они смогли к себе привлечь, интеловских конкурентов им удалось превзойти на голову. Так вышло не только из-за того, что компьютерное сообщество истосковалось по полноценному соперничеству на процессорном рынке. Немалый вклад в поднявшуюся шумиху внесло и то, что для Ryzen характерен неожиданный для многих профиль производительности. Им свойственен очень хороший уровень быстродействия в приложениях для создания и обработки цифрового контента, однако они почему-то не могут полноценно раскрываться в игровых задачах. И в результате, в то время как в ресурсоёмких задачах старшие представители линейки Ryzen 7 вполне свободно соперничают с флагманами серии Core i7, средняя геймерская производительность новых чипов AMD находится где-то на уровне Core i5, что служит неисчерпаемым источником для жарких дискуссий.

Надо сказать, что лейтмотив этих дебатов, которые то и дело начинают поклонники AMD, выглядит примерно так: давайте, товарищи, ждать лучших времен. Подождем, когда Microsoft оптимизирует под Ryzen планировщик в своей операционной системе, когда производители материнских плат внесут какие-то магические коррективы в код BIOS, когда игровые разработчики выпустят исправления для популярных игр и начнут учитывать особенности микроархитектуры Zen в свежих проектах — ну и множество других «когда». Тем временем, с момента анонса Ryzen прошло уже почти полтора месяца, а ситуация с производительностью в играх если и сдвинулась с первоначальной точки, то не то чтобы принципиально.

sm. DSF6087.800

Тем не менее всё совсем не безнадёжно. Действенные пути для повышения игровой производительности платформ на базе Ryzen есть, они хорошо известны, и воспользоваться ими может любой желающий уже сейчас. Их два: разгон процессора и повышение скоростных характеристик подсистемы памяти. Что касается разгона, то с ним всё просто: имеющиеся на рынке Ryzen 7 и Ryzen 5 – полностью разблокированные процессоры, и при помощи несложных манипуляций с настройками их частоты можно поднять до 3,8-4,0 ГГц. Хотя такой разгон кажется не слишком значительным, частоту кадров в популярных играх он действительно несколько увеличивает.

Второй подход – искусная подстройка параметров подсистемы памяти – не столь прямолинеен, но и он даёт очень неплохие результаты. Контроллер памяти Ryzen – одно из слабых мест нового процессорного дизайна AMD. Как мы установили в наших прошлых обзорах, он имеет не слишком впечатляющие характеристики пропускной способности и латентности, не работает с имеющимися на рынке высокочастотными разновидностями DDR4 SDRAM, имеет ограниченную совместимость с модулями определённой организации и привередлив по отношению к производителю чипов памяти. Однако практика показывает: если все капризы контроллера удаётся удовлетворить, то производительность Ryzen ощутимо повышается. Отчасти объясняется это тем, что скорость обмена данными между процессором и памятью для многих современных задач — очень значимая характеристика. Отчасти же причина хорошей масштабируемости быстродействия связана с тем, что с производительностью памяти в Ryzen прямо связана скорость межъядерного взаимодействия и в конечном итоге скорость кеш-памяти третьего уровня.

Поэтому при построении систем на базе Ryzen выбору памяти стоит уделить особое внимание. Разгон процессора во многом зависит от везения на этапе покупки, а вот то, как удастся сконфигурировать память, в первую очередь зависит от её правильного подбора. Это значит, что обо всех тонкостях контроллера памяти Ryzen желательно знать заранее, ещё до того, как вы начнёте выбирать комплектующие. Для того чтобы внести ясность в этот тонкий момент, мы решили провести отдельное исследование, в рамках которого будет показано, как параметры подсистемы памяти влияют на производительность Ryzen и как выбрать такие модули DDR4 SDRAM, с которыми этот процессор сможет работать оптимальным образом.

⇡#Поддержка DDR4 в Ryzen: официальная позиция

Контроллер памяти, реализованный в процессорах семейства Ryzen, имеет двухканальную архитектуру, поддерживает максимум по два модуля DDR4 SDRAM в каждом канале и, согласно официальной позиции, способен работать с DDR4-2133/2400/2667 SDRAM. Однако максимальная частота памяти достижима далеко не всегда: дополнительные ограничения возникают в том случае, если в каждом канале установлено не по одному, а по два модуля, или тогда, когда эти модули двухранговые (то есть совмещающие на одной планке памяти два набора микросхем с 64-битной шиной).

sm.ddr4 speed.800

В итоге заложенный в официальных спецификациях предельный режим DDR4-2666 возможен только для одноранговых модулей при условии их установки по одной штуке в каждом канале. И в целом ситуация с максимальной гарантированной частотой памяти определяется следующей таблицей:

Число каналов Число рангов Число модулей DIMM Максимальная частота
Два Два 4 DDR4-1866
Два Один 4 DDR4-2133
Два Два 2 DDR4-2400
Два Один 2 DDR4-2666

В то же время числа, приведённые в таблице, не являются незыблемым пределом. Они лишь отражают видение вопроса инженерами AMD. В ряде случаев к обозначенным рубежам можно приплюсовать и некоторый разгон памяти. Правда, даже в самом благоприятном случае возможностей здесь не так уж и много. Набор делителей для частоты DDR4 SDRAM, предлагаемый контроллером памяти Ryzen, сравнительно узок. Самый быстрый режим, который позволяют активировать процессоры этого семейства, – DDR4-3200, а шаг в частоте памяти составляет 266 МГц, то есть между DDR4-2666 и DDR4-3200 существует лишь ещё один промежуточный вариант – DDR4-2933.

sm.170408111908.800

Зато все имеющиеся режимы вполне работоспособны, и при правильном подборе модулей можно получить подсистему памяти с пиковой пропускной способностью на уровне 51,2 Гбайт/с (два канала DDR4-3200). Проблема лишь в том, что в скоростных режимах с процессорами Ryzen способны работать далеко не любые модули памяти, даже если для них заявляются высокие паспортные частоты.

Для того чтобы не ошибиться с выбором, AMD рекомендует сверяться со списками одобренных производителями материнских плат комплектов модулей: в случае платформы Socket AM4 такие списки не просто имеют смысл, а должны стать непосредственным руководством по покупке. Сама же AMD советует обратить внимание на три комплекта, которые, скорее всего, смогут взять частоту 3200 МГц на любой материнской плате:

Как поясняют представители AMD, гарантированно на высокой частоте с Ryzen запускаются и стабильно работают комплекты памяти, которые состоят из пары модулей по 8 Гбайт, построенных на 8-Гбит чипах Samsung второго поколения (B-die) – наиболее ценимом энтузиастами базисе для современной оверклокерской памяти. То есть именно память на 8-гигабитных микросхемах Samsung – самый благоприятный вариант для Ryzen в общем случае. Модулей же на базе чипов производства Hynix, особенно двухранговых, с ёмкостью по 16 Гбайт, рекомендуется при любой возможности избегать. С ними максимально достижимая частота памяти, скорее всего, окажется сильно ограниченной.

При этом представители AMD добавляют, что, при условии правильного подбора модулей, DDR4-3200 – это лишь локальный максимум для данного этапа, а не абсолютный предел. Со временем поддержка дополнительных делителей для более быстрой, чем DDR4-3200 SDRAM, памяти может быть введена в процессорах Ryzen – через новые версии кода AGESA (AMD Generic Encapsulated Software Architecture), который будет встраиваться в будущие BIOS материнских плат. Необходимый микрокод компания намерена разослать партнёрам в мае, поэтому, если всё пойдёт по плану, совместимость платформы Socket AM4 с более высокочастотными модулями DDR4 может появиться уже летом.

Но обходной вариант для особенно настойчивых есть и сейчас: добиться функционирования памяти на частоте свыше 3200 МГц можно за счёт повышения частоты базового тактового генератора (BCLK). Впрочем, и в этом случае особых чудес ждать не стоит. Практически достижимый предел скорости памяти находится в районе 3400-3600 МГц, а при дальнейшем росте её частоты контроллер утрачивает способность к стабильной работе. Иными словами, такой разгон даёт не слишком заметные результаты. И даже более того, отклонение BCLK от номинальных 100 МГц для постоянной эксплуатации крайне не рекомендуется в связи с тем, что эта величина используется не только для формирования частоты процессора и памяти, но и для процессорной шины PCI Express. А эта шина переносит разгон очень плохо, и при отклонении её частоты от номинала более чем на 5-7 процентов стабильность сохраняется лишь при переводе PCI Express из режима 3.0 в замедленный режим 2.0 с уполовиненной пропускной способностью. Для графического ускорителя это, вероятно, будет не слишком серьёзной потерей, но вот NVMe-накопители, которые на платформе Socket AM4 также подключаются напрямую к процессору, в таком случае лишатся половины своей предельной скорости. Кроме того, работа накопителей с разогнанной по частоте шиной PCI Express может быть чревата сбоями и потерей данных.

Руководствуясь этими соображениями, многие производители материнских плат решили вообще не добавлять в свои продукты функции для изменения BCLK. Фактически менять базовую частоту позволяют лишь немногие платформы самого верхнего уровня, такие как ASUS Crosshair VI Hero, ASRock X370 Taichi, ASRock Fatal1ty X370 Professional Gaming и GIGABYTE GA-AX370-Gaming K7. Однако никаких специальных аппаратных решений для управления BCLK не требуется, поэтому не исключено, что в будущем эта функция добавится и в других материнских платах через обновления BIOS.

К тому же AMD неустанно напоминает о том, что частота памяти сильно влияет на производительность систем с Ryzen, и представители компании настойчиво рекомендуют стараться подбирать для новых процессоров такие модули памяти, которые будут способны работать в режимах с высокой пропускной способностью.

sm.TW3Ryzen.800

⇡#Почему высокая частота DDR4 SDRAM действительно важна

Мы уже давно привыкли к тому, что скорость работы памяти мало влияет на производительность системы в приложениях. Однако в случае с Ryzen компания AMD пытается уверить нас в обратном: будто бы частота и тайминги способны влиять на производительность весьма заметно. И тому есть как минимум два объяснения.

Во-первых, в сравнении с контроллерами памяти процессоров Intel контроллер памяти Ryzen существенно медленнее. Как показывают практические испытания, реальные задержки при обращении к памяти в системах на базе Ryzen оказываются в полтора-два раза выше, чем у современных интеловских систем. Вот, например, как оценивает контроллер памяти новых процессоров AMD тест Cache and Memory Benchmark из утилиты AIDA64:

sm.ryzen fail aida.800

Слева – результат Ryzen, справа – Kaby Lake. Оба процессора работают на частоте 3,9 ГГц с DDR4-2666 14-14-14-34

Ещё более печальную картину с реальной латентностью рисует SiSoftware Sandra:

sm.latency 1.800

sm.latency 2.800

Очевидно, проблема кроется в аномально медленной работе TLB-буфера, с качественной реализацией которого в микроархитектуре Zen возникли какие-то проблемы.

Именно поэтому подсистема памяти в платформах с процессорами семейства Ryzen становится узким местом в существенно большем числе сценариев. Следовательно, при любой возможности скорость взаимодействия Ryzen с памятью действительно целесообразно постараться увеличить.

Вторая причина ещё более весома. Дело в том, что со скоростью работы памяти жёстко связана частота ключевого узла процессоров Ryzen – встроенного северного моста Data Fabric. Для удобства синхронизации в Ryzen он всегда работает на частоте вдвое ниже частоты памяти. То есть, например, если память функционирует в режиме DDR4-2666, то северный мост автоматически использует частоту 1333 МГц, и разорвать такую зависимость возможным не представляется. Правда, в отличие от всех прочих CPU, в данном случае частота северного моста не влияет напрямую на быстродействие кеш-памяти, которая в Ryzen функционирует синхронно с вычислительными ядрами на всех уровнях. Тем не менее воздействие частоты встроенного в процессор северного моста на общую производительность системы всё равно не стоит недооценивать. От неё прямо зависит скорость работы контроллера памяти, контроллера PCI Express, а также пропускная способность внутрипроцессорной шины Infinity Fabric, связывающей воедино четырёхъядерные модули CCX (CPU Complex) и все остальные структурные блоки.

Как следует из приведённой схемы, Infinity Fabric представляет собой двунаправленную перекрёстную 256-битную шину, через которую процессорные CCX общаются не только с внешним миром, но и друг с другом. Именно поэтому роль этой шины столь велика. От её скорости прямо зависит не только быстродействие работы процессора с контроллером памяти, но и то, насколько быстро вычислительные ядра могут обращаться к части L3-кеша, относящейся к соседнему CCX.

Проиллюстрировать это несложно результатами реальных измерений. На следующем графике приводятся латентности при совместной работе пар ядер Ryzen с одними и теми же данными, в случае если эти ядра относятся к одному и тому же или к различным CCX.

sm.latency 3.800

Задержки при межъядерном взаимодействии, в случае если ядра находятся в разных CCX, превышают обычные задержки в несколько раз. Но увеличение скорости работы памяти увеличивает частоту Infinity Fabric, в результате чего разрыв сокращается с трёх с половиной до двух с половиной раз. И в итоге нет ничего удивительного в том, что частота работы памяти в системах на базе Ryzen гораздо сильнее, чем обычно, влияет на быстродействие процессора в целом. И именно на этом факте основывается рекомендация AMD выбирать для Socket AM4-систем скоростные комплекты памяти и по возможности стараться выводить частоту DDR4-памяти на рубежи DDR4-2933/3200, пусть и в ущерб задержкам.

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Для того чтобы всесторонне протестировать Ryzen с памятью, работающей в различных режимах, немало сил пришлось потратить на поиск таких модулей DDR4 SDRAM, которые смогли бы работать с этим процессором как на высоких частотах, так и с низкими задержками. Помогли прибывшие в лабораторию планки памяти Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2B4266C19R. Данный комплект базируется на «правильных» с точки зрения AMD чипах Samsung B-die, составлен из двух односторонних одноранговых модулей и формально рассчитан на режим работы DDR4-4266, который действительно можно получить на некоторых LGA 1151-платах с процессорами семейства Kaby Lake. C Ryzen же этот комплект смог стабильно работать на частотах вплоть до DDR4-3200 с низкими задержками.

sm. DSF6056.800

Такая гибкость позволила полноценно проиллюстрировать то, как система на базе процессора Ryzen 7 реагирует на изменение частоты и таймингов памяти.

Более того, модули Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2B4266C19R позволили добиться и стабильной работоспособности платформы с Ryzen 7 при некотором разгоне памяти выше предельного режима DDR4-3200.

sm.ddr4 3200.800

Путём некоторого увеличения частоты BCLK память удалось вывести в находящийся за обозначенными производителем рамками возможностей платформы Socket AM4 режим DDR4-3466.

sm.ddr4 3466.800

Здесь уместно напомнить, что разгон систем на базе Ryzen через увеличение частоты BCLK крайне не рекомендуется вследствие того, что он приводит к проблемам со стабильностью шины PCI Express и подключенных к ней устройств. Однако в исследовательских целях мы не стали пренебрегать тестированием Ryzen 7 с памятью DDR4-3466.

Подходящей платформой для проведения испытаний Ryzen с различной памятью стала материнская плата ASUS Crosshair VI Hero. Она может предложить сразу несколько преимуществ. С одной стороны, эта плата – одна из немногих, способных к разгону процессоров AMD изменением частоты BCLK. С другой – ASUS Crosshair VI Hero обладает наилучшей совместимостью с различными режимами памяти. Например, при соблюдении определённых условий данная плата может обеспечить стабильную работу с DDR4-2666 даже при установке четырёх двухранговых модулей, что другие Socket AM4-материнки пока что предложить не в состоянии.

Все эксперименты выполнялись с процессором Ryzen 7 1800X, разогнанным до частоты 3,9 ГГц.

Полная конфигурация тестовой системы, в которой проводилось исследование влияния режимов работы памяти на производительность, выглядит следующим образом:

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 14393 с использованием следующего комплекта драйверов:

В процессе испытаний в общей сложности было протестировано 17 разных режимов работы подсистемы памяти с процессором Ryzen:

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

В игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой процессоров и памяти причинами.

⇡#Производительность в синтетических тестах

В первую очередь мы обратились к синтетическим тестам, в которых измеряются показатели практической пропускной способности и латентности.

Источник