И в памяти единства нет... Что выбрать? Тут найдем ответ ! . . .

17 мая 2006, среда 00:32
для раздела Блоги
Выбор лучших настроек подсистемы памяти на платформе Intel.

Примечание: все изображения Вы можете увеличить простым нажатием на мини-картинке. Объём увеличеного изображения не привышает 50кб.


1.Вступление.

Мы живём в век активного развития компьютерных технологий. Не стоит на месте и развитие оперативной памяти. В ближайшее время осуществится небольшая революция – компания AMD, процессоры которой не поддерживали память DDR2, теперь, как и Intel, переходит на новый стандарт. В этом свете обостряются споры о приросте производительности при переходе на DDR2. Особенно это стало актуально с повсеместным внедрением двуядерных процессоров, эффективность которых сильно зависит от скорости системной шины.
В данной статье будет рассмотрен прирост производительности от снижения таймингов или повышения частоты работы памяти. Мы выясним, что лучше для оверклокеров с системами Intel – низкие тайминги или высокая частота. Оверклокеры на системах AMD тоже смогут почерпнуть для себя много полезной информации. Дополнительно мы рассмотрим преимущества и недостатки синхронной работы памяти и процессора.

2.Описание тестовой конфигурации и параметров тестирования.

Для тестирования была взята следующая система:

•Материнская плата – ASUS P5WD2, rev 1.02, bios 0301.
•Процессор – Intel Pentium D 920 2.8GHz@4.2GHz, rev B1.
•Кулер Scythe Ninja Heatpipe + Glacial Tech Silent Blade 120мм
•Термопаста – Алсил 3.
•Видеокарта – MSI 6800GS 425/1000@500/1300
•Жесткий диск – Western Digital 250Gb Sata2 8Mb cache.
•Корпус ASUS Ascot 6AR6 ATX12V 2.0, 420w
•Звуковая карта – Creative Audigy 2
•Операционная система – Windows XP Pro SP2 32-bit.
•Драйвер чипсета Intel Inf 7.2.2.1007
•Драйвер видеокарты Forceware 84.20

Система настроена на оптимальное быстродействие. Лишние сервисы и программы, такие как антивирус, firewall, при тестировании выгружались из памяти. Настройки БИОСа, кроме разгона процессора и таймингов памяти, выставлялись в режим Авто. Настройки драйверов видеокарты выставлялись в максимальное быстродействие. Оптимизации включены. Вертикальная синхронизация отключена. Тестирование проходило при открытом корпусе.
В ходе тестирования не ставилась задача достичь максимальных результатов. Тестовая система, на которой проходило тестирования, используется не только для бенчмаркинга, но и просто в качестве обычного домашнего компьютера.

Тестирование было решено проводить в 3-режимах:
1.Частота 450МГц и минимально возможные тайминги.
2.Частота 600МГц, синхронно с частотой FSB, и минимальные тайминги для этой частоты.
3.Максимальная частота.

3.Исследование памяти и определение тестовых параметров.

В начале небольшое отступление.
Многие из нас часто используют термин «тайминги» в разговоре, но не все конкретно понимают, что стоит за этим понятием и что означает таинственная формула х-х-х-х. Поэтому предлагаю немного теории:
Тайминги – это параметры, которые влияют на то, как быстро память отзывается на команды и как скоро сможет перейти на их выполнение. Именно эти параметры вкупе с частотой определяют общую производительность оперативной памяти. Основные тайминги:
1.CAS Latency Time (CAS) – управляет задержкой времени, которая происходит до того, как память начнёт выполнять команду чтения после её записи. Как показывает практика, уменьшение этого тайминга оказывает самый большой прирост производительности.
2.RAS-to-CAS Delay (tRCD) – обозначает задержку между сигналами активации памяти и командами чтения или записи. Чем меньше этот параметр, тем быстрее совершаются операции.
3.RAS Precharge Time (tRP) – устанавливает минимальное количество времени между командой закрытия и повторной активации памяти. Чем меньше параметр, тем выше скорость работы памяти.
4.Activate to Precharge Delay (tRAS) – устанавливает минимальное количество времени между командой активации памяти и её закрытия. Меньше – лучше.

Для тестирования были взяты два модуля памяти 512Mb Samsung Original 5300U. Тестирование проводилось в двухканальном режиме, как наиболее предпочтительном для общей производительности системы.
Данная память сейчас занимает на рынке среднее значение между бюджетным сектором и дорогими комплектами экстремальной производительности. Следовательно, является для конечного пользователя, в том числе и для оверклокера, оптимальным выбором.
Для начала приведу данные о памяти согласно программе CPU-Z:



Два модуля памяти, участвовавшие в тестировании, идентичны и отличаются только серийным номером. Для определения тестируемых параметров сначала выставлялась нужная частота, а потом постепенно понижались тайминги и, при каждом изменении параметров, проводилось тестирование на стабильность. В случае невозможности понижения таймингов или повышения частоты поднималось напряжение на памяти в интервале от 1.8V до 2.3V с шагом 0,05V. Параметры признавались стабильными в случае нормального прохождения тестов Super Pi(расчёт с точностью 32 миллиона знаков) и 5-минутного встроенного теста WinRar.

Приступим к тестированию:

1. Из-за ограниченного набора делителей частота памяти 450МГц оказалась минимально возможной для частоты шины 300МГц. Тайминги сначала были выставлены 3-3-3-6. С такими параметрами система работала стабильно. Затем второй и третий параметр были понижены до 2 – это минимальные значения задержек памяти, которые возможно поставить на данной материнской плате. Но с такими значениями задержек система уже не стартовала…
Поднятие напряжения вплоть до 2.3V не произвело никакого эффекта. Окончательными задержками памяти, при которых система не теряла стабильность на частоте 450МГц , стали 3-2-3-4. Для такой частоты вполне неплохо. Привожу информацию:



Пойдём далее – определим тайминги для синхронной работы.

2.Для начала на частоте 600МГц были выставлены тайминги 4-4-4-4. При таких настройках подсистемы памяти наблюдалась абсолютно стабильная работа. Все попытки понизить Cas Latency до 3 не увенчались успехом. На поднятие напряжения память вновь не отреагировала. Мы установили тайминги 4-3-3-4. При таких параметрах система была загружена, но не смогла пройти тестирование в Super Pi. Поэтому окончательные и стабильные параметры были зафиксированы на 4-4-3-4. Вот информация:



А теперь найдём максимальную частоту.

3.Все попытки запустить память на частотах 1ГГц и 900МГц успехом не увенчались. Ни поднятие напряжение, ни задирание таймингов не могли заставить память работать в этом режиме. Таким образом, было решено остановиться на частоте 800МГц с таймингами 5-4-5-5. Вот информация:



Здесь необходимо заметить, что порог разгона и уменьшения таймингов снижает двухканальный режим памяти. Это связано с различными пределами разгона для двух модулей памяти. При использовании только одной планки оперативной памяти вы можете достичь более высоких результатов разгона. Но это зависит от конкретного экземпляра (например данные планки памяти по отдельности смогли заработать на частоте 900МГц с таймингами 5-5-5-5).


4.Тестирование.

Для тестирования мы приготовили большой набор тестов. Начнём по традиции с синтетики и пусть победит сильнейший.

EVEREST Ultimate Edition 2006 v2.80.534




Для скорости чтения низкие тайминги не нужны. Высокая частота несколько предпочтительнее синхронной работы.
Что у нас с записью в память…



Ничего нового. Высокая частота оперативной памяти лучше других режимов.



Результаты копирования в памяти лишь подтверждают предыдущие выводы.



И тут всё однозначно – с более высокой частотой память быстрее реагирует на команды. Тайминги не так сильно влияют на скорость реакции памяти.

SiSoftware Sandra Lite 2005.SR3




На данном графике представлены средние значения. Исходя из полученных нами в Everest и в данном тесте результатов, мы можем сделать предварительные выводы о том, что на производительность подсистемы памяти лучше всего сказывается её тактовая частота.



В этом тесте большой объём кеша процессора позволяет нивелировать недостатки высоких таймингов. Высокая частота памяти уверенно выигрывает.

Super Pi 1.4mod

Данные тест измеряет время, которое процессор тратит на расчёт числа pi с точностью до 32 миллионов знаков после запятой. Для данного тестирования число Pi считалось с точностью 1 миллион знаков.



Частота памяти вновь вне конкуренции. Низкие тайминги и синхронная работа не сильно важны для математических расчётов.

Далее рассмотрим ситуацию в тестах 3D Mark.
Хочу сразу отметить, что в данной статье не будет тестов 2006 марка. К сожалению, при расчёте физики с частотой памяти 450МГц (CPU Test 2) происходит постоянное зависание в одном и том же месте, тем не менее, все остальные тесты, а также расчёт ИИ (CPU Test 1) проходят без проблем. Никакие меры воздействия не могли заставить его работать корректно – ни повышение таймингов, ни повышение напряжения. Возможно, это связано с внутренними особенностями теста. Будем надеяться, что данная проблема будет решена в последующих патчах. Я уже замечал о некоторых недочётах в данных тестах – подробнее можете почитать в этой статье - http://people.overclockers.ru/Cofradia/record5

3D Mark 2001SE v3.3

Самый старый из Марков, результаты которых мы приведём. Уже не в состоянии оценить всю мощь современных видеокарт, но наглядно демонстрирующий общую сбалансированность системы.



Результат просто поразителен! Ошеломляющая победа синхронного режима! Выигрыш более 1000 «попугаев». Данный тест известен своей процессорозависимостью и в данном случае слаженная работа процессора и памяти является залогом успеха. Посмотрим какова будет ситуация в более современных тестах.

3D Mark 2003 v3.6

Более новый тест, который больше зависит от графической подсистемы, однако, на мощных видеокартах всё иначе - упор уже больше в процессор. Все настройки по дефолту. Разрешение 1024х768.



В нашем случае данный тест уже не так процессорозависим – тем самым на первое место выходит высокая частота памяти. Режим с низкими таймингами вновь находится в аутсайдерах. Посмотрим на ситуацию в тесте процессора.



Тест процессора не вносит ничего нового. Выигрыш памяти при более высокой частоте обусловлен более высокой ПСП при работе в этом режиме. Это играет большую роль, если нагрузка на шину данных высока. Здесь мы и можем это наблюдать

3D Mark 2005 v1.2

Один из самых современных тестов. Тест чутко реагирует на изменения в системе.


Здесь мы видим практически полное повторение предыдущей ситуации. Низкие тайминги сильно уступают высокой частоте. А что у нас в тесте процессора?



Общая картина не меняется, только увеличивается отставание режима с низкими таймингами. Это связано с тем, что данный тест довольно серьезно нагружает оба ядра процессора работой, как следствие, требует высокой ПСП памяти, которая, как показывают наши тесты, получается именно за счёт большей частоты.
Итак, заканчиваем с синтетикой. Подведём промежуточный итог – по синтетическим тестам однозначно лучше высокая частота памяти. Посмотрим, как себя проявят тестируемые конфигурации памяти в реальных приложениях.

Counter-Strike Source

Популярная сетевая игра, в основе которой лежит мощный движок Source. Для тестирования использовался встроенный тест игры. Все возможные настройки на максимум, режим eye candy. Разрешение 1024х768.



Первый тест реального приложения и первый же удивительный результат – синхронная работа довольно сильно выигрывает у других режимов! Посмотрим, сохранится ли эта закономерность в других тестах.

Far Cry 1.32

Очень красивая и интересная игра. Использует графические «навороты», способные значительно нагрузить систему. Для тестирования использовалась демка Regulator. Настройки игры – ultra, сглаживания АА 8х AF 16x. Разрешение 1024х768.



И опять синхронный режим выигрывает! Причём уже значительно. В первых двух тестах реальные приложения отзываются на синхрон значительно лучше, чем на частоту или тайминги.

Warhammer 40000 - Dawn of War

Интересная стратегия с хорошим графическим движком. Для тестирования использовалась встроенный тест игры. Результаты снимались при помощи утилиты Fraps. В таблице даны средние значения.



А вот здесь синхрон не даёт большого преимущества. Всё показанные результаты укладываются в погрешность измерений.


RoboGame

Данная игра – демонстрация возможностей будущего движка Unreal 3! По этому тесту можно судить о запросах многих будущих игр к начинке вашего железа. Будет интересно посмотреть, что лучше для игр будущего? Немного подробнее про данный тест можете прочитать в нашей предыдущей статье - http://people.overclockers.ru/Cofradia/record5
Все настройки игры на максимум, мягкие тени включены, разрешение 800х600.



Будущие игры, похоже, солидарны с большинством реальных приложений – синхронная работа процессора и памяти приветствуется. Но надо отметить, что разрыв минимален.


Age of Empires 3

Новая стратегия на пике технологического прогресса. Способна очень серьезно нагружать современные компьютеры. Разрешение 1024х768. Все настройки игры на максимум. Режим eye candy.



И снова сюрприз! Неожиданная в свете предыдущих тестов победа режима с низкими таймингами! Правда справедливости ради надо отметить, что победа совсем небольшая и укладывается в погрешность измерений.


AutoGK 2.26

Для тестирования кодировалась серия сериала «Солдаты» общей продолжительностью около 42 минут. Производилось кодирование кодеком Xvid. Звуковая дорожка кодировалась кодеком Lame.



Как вы можете заметить, низкие тайминги не нужны для кодирования видео. Синхронная работа буквально «вырывает» победу у высокой частоты. Для любителей кодирования видео можно посоветовать работу в синхронном режиме.

WinRar 3.51

Сначала посмотрим, что будет в случае запуска одного теоретического теста.



Скорость архивирования растёт линейно с частотой оперативной памяти. Для архивирования главное высокая частота.
Посмотрим, что изменится, если запустить сразу две копии теста, что бы загрузить оба ядра.



Наблюдается падение скорости на величину около 100кб\сек. В этом тесте, при полной загрузке двух ядер, высокая частота явно предпочтительнее других режимов. Интересно, что будет при реальном архивировании. Для тестирования архивировалась папка игры Age of Empires 3 объёмом 2Гб.



Общая картина осталась прежняя. Только конфигурация с высокой частотой сильно вырывается вперёд. Это позволяет сделать вывод, что для архивирования высокая частота памяти предпочтительнее.

Итак, заканчиваем с тестами. Хотя нет! Есть ещё одна интересная вещь, которую хотелось бы осветить в данной статье. Поехали дальше…



5.Четвёртый – лишний?

Как вы можете заметить, в данной статье мы рассмотрели 3 режима работы оперативной памяти. Также можно заметить один момент – для достижения более высокой частоты приходилось поднимать основные тайминги на единицу. Например:

450МГц - 3-3-2
600МГц - 4-4-3
800МГц - 5-5-4

Кажется, чего-то не хватает.… Ну да! Не хватает четвёртого тайминга! Все про него всегда забывают. Тайминг tRas забыт оверклокерами и тестерами. Настолько ли он бесполезен? Это мы с вами и проверим!
Сейчас производители памяти задирают его до 15, В данном тестировании он был безболезненно понижен до 5.
Таким образом, были протестированы конфигурации памяти на 800МГц с таймингами

1.5-5-4-5
2.5-5-4-15

Результаты для первого режима работы брались из предыдущего тестирования.
Начнём с нескольких синтетических тестов.



Встроенный тест архиватора однозначно выбирает низкий тайминг. Прирост имеет место быть, и он достаточно существенен.



В супер пи понижение 4-го тайминга позволяет выиграть доли секунды. Прирост не такой большой, как в предыдущем тесте.

EVEREST Ultimate Edition




В тесте чтения из памяти снижение тайминга приносит незначительный выигрыш, результаты укладываются в погрешность измерений.



Запись в память происходит немного быстрее при снижении tRAS.



Копирование в памяти также подтверждает предыдущие результаты.



Задержки в памяти также незначительно снижаются от уменьшения тайминга.
Посмотрим, что будет в CPU тесте 2005 3д марка.



Здесь наблюдается серьёзный отрыв режима с пониженным параметром задержки. Данный тест серьёзно нагружает работой все компоненты системы и чутко реагирует на изменения.

Для проверки ситуации в играх был взят Counter Strike Source.



И вновь реальные приложения приносят интересный результат – повышение 4-го тайминга приводит к увеличению производительности! Пускай увеличение незначительно, но оно есть.
Таким образом, из данного дополнительного тестирования можно сделать выводы:
1.Четвёртый тайминг оказывает влияние на общую производительность.
2.В приложения с плотным и однородным потоком данных снижения тайминга приводит к увеличению производительности. Кое-где значительно.
3.В играх и других приложениях с неоднородными данными прирост производительности от изменения тайминга зависит от многих факторов.

По результатам нашего тестирования можно сказать, что 4-й тайминг стоит менять аккуратно, исходя из собственных целей и задач. Как видно его изменение может приводить как к увеличению производительности, так и к её падению. Но профессиональным бенчерам однозначно стоит понижать 4-й тайминг. Он может дать тот небольшой прирост, которого так не хватает для рекорда.


6.Выводы

Сегодня мы убедились, что от режима оперативной памяти сильно может зависеть конечная производительность. Рассмотрим плюсы и минусы каждого режима:

1.Режим с низкими таймингами
Для процессоров компании Intel, которые не имеют встроенного контроллера памяти, низкие тайминги не критичны. Зато двуядерный процессор создаёт достаточную нагрузку на системную шину и хорошо нагружает оперативную память. Поэтому частоты 450МГц ему недостаточно, даже с низкими таймингами.

2.Синхронный режим
Данный режим принёс свои сюрпризы. Он показал лучшие результаты в игровых приложениях. Синхронная работа системной шины и памяти приводит к великолепной производительности. Поэтому многим можно посоветовать не бежать за самой быстрой памятью, а просто взять обычную память и разогнать процессор синхронно с ней. Это приведёт к хорошему приросту производительности.

3.Режим с высокой частотой
Данный режим показал прекрасные результаты в синтетических тестах. Но в реальных приложениях даже двуядерному процессору хватает частоты памяти равной частоте системной шины. Данный режим можно порекомендовать для тех, кому нужен результат в синтетических тестах или в определённом круге реальных задач, таких как архивирование.

Надо отметить, что если ваш процессор не сможет загрузить память данными, она будет зря простаивать. Поэтому общий вывод – не стремитесь за частотой, а выбирайте память с умом, исходя из конфигурации вашего компьютера. Как выяснилось, лучшего режима не существует и каждый должен определять оптимальный вариант для себя лично, исходя из своего круга задач.

Желаем всем успеха и удачи, не стоит простаивать зря – надо стремиться к совершенству!

Foxtrot ***Cofradia Intel***.
Оставить свой отзыв о материалах нашей ПС Вы можете тут
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают