Вплив таймінгів пам'яті на продуктивність комп'ютера, Материнські плати і ОЗУ, огляди

Введення

Дана стаття є продовженням популярного матеріалу "Вплив обсягу пам'яті на продуктивність комп'ютера", опублікованій у нас на сайті в квітні цього року. У тому матеріалі дослідним шляхом ми встановили, що обсяг пам'яті не сильно впливає на продуктивність комп'ютера, і в принципі, 512 Мб цілком достатньо для звичайних додатків. Після публікації до нас у редакцію надійшло безліч листів, в яких читачі просили підказати, яку ж саме пам'ять варто брати і чи має сенс придбати пам'ять подорожче, але з меншим об'ємом, а так само просили провести порівняння різних типів пам'яті.

І дійсно, якщо вже в іграх різниця між швидкостями одного і того ж комп'ютера з 512 і 1024 Мб пам'яті на борту мізерна, може бути варто поставити 512 Мб дорогою пам'яті, ніж 1024 Мб дешевої? Взагалі-то, на продуктивність одного і того ж модуля пам'яті впливають затримки, так звані таймінги. Зазвичай виробник вказує їх через дефіс: 4-2-2-8, 8-10-10-12 і так далі. Оверклокерська пам'ять для ентузіастів зазвичай має низькі таймінги, але коштує досить дорого. Звичайна ж пам'ять, яка просто працює стабільно і не обіцяє рекордів швидкості, має більш високі таймінги. Цього разу ми з'ясуємо, що ж це за таймінги такі, затримки між чим і чим і як вони впливають на продуктивність комп'ютера!

Затримки пам'яті

З переходом індустрії на стандарт DDR-II багато користувачів повідомляли, що пам'ять DDR-II працювала не так швидко, як хотілося б. Часом навіть повільніше, ніж пам'ять попереднього покоління, DDR-I. Пов'язувалося це саме з великими затримками перших модулів DDR-II. Що ж це за затримки? Зазвичай вони маркуються 4-4-4-12, чотири числа, записаних через дефіс. Позначають вони наступне:

CAS LatencyRAS to CAS DelayRow PrechargeActivate to Precharge

Спробуємо внести ясність у ці позначення. Банк пам'яті складається з двовимірних масивів. Двовимірний масив – це найпростіша матриця, кожен осередок якої має свою адресу, номер рядка та номер стовпця. Щоб рахувати вміст клітинки, спочатку контролер пам'яті повинен задати номер рядка та номер стобца, з якого зчитуються дані. Для виконання цих операцій контролер повинен подавати спеціальні сигнали на пам'ять.

RAS (Row Adress Strobe) – сигнал, що визначає адресу рядка.

CAS (Column Adress Strobe) – сигнал, що визначає адресу стовпця.

CAS Latency (CAS) – це кількість тактів від моменту запиту даних до їхнього зчитування з модуля пам'яті. Одна з найважливіших характеристик модуля пам'яті.

RAS to CAS Delay (TRCD) – затримка між сигналами RAS і CAS. Як ми вже сказали, звернення до рядків і стовпців відбуваються окремо один від одного. Цей параметр визначає відставання одного сигналу від іншого.

Row Precharge Delay(TRP) – затримка, необхідна на підзарядку ємностей осередків пам'яті. Проводиться або закриття цілого рядка.

Activate to Precharge (TRAS) – час активності строба. Мінімальна кількість циклів між командою активації (RAS) і командою підзарядки (Precharge) або закриття одного і того ж банку.

Чим нижче ці таймінги, тим відповідно краще: пам'ять буде працювати швидше з низькими затримками. А ось наскільки краще і наскільки швидше, треба перевірити.

Пам'ять для швидкості

BIOS сучасних материнських плат дозволяє вручну змінювати значення таймінгів. Головне – щоб модулі пам'яті підтримували ці значення. За замовчуванням значення таймінгів "прошиті" в SPD чіпах модулів і материнська плата автоматично виставляє рекомендовані виробником значення. Але ентузіастам ніщо не заважає знизити затримки вручну, трохи розігнавши пам'ять. Часто це призводить до нестабільної роботі. Тому, щоб порівняти вплив таймінгів на швидкість, ми візьмемо дуже швидку пам'ять і будемо безпечно її загальмовувати, змінюючи ті чи інші затримки.

Компанія OCZ, визнаний авторитет у виробництві модулів пам'яті для аксесуарів, сьогодні випускає дуже швидкі модулі DDR-II. Більшість виробників пам'яті DDR-II використовують затримки 4-4-4-12 або 4-5-5-12. Це дозволяє менш якісним і, відповідно, дешевшим чіпам пам'яті працювати на заявлених частотах. Як правило, знизити затримки з BIOS в цих модулях не вдається. Ми прийняли рішення використовувати пам'ять OCZ PC2-5400 Titanium, має таймінги 4-2-2-8.

Пам'ять OCZ серії Titanium може похвалитися тим, що на неї встановлені мідні розподільники тепла з титановим покриттям. За твердженням компанії OCZ, кожен модуль пам'яті перед продажем тестується на стабільність, що виключає потрапляння шлюбу на прилавки магазинів. А крім того, при штатному напрузі пам'яті DDR-2 рівним 1.8 Вольт, пам'ять OCZ Titanium розрахована на роботу при напрузі 2.1 Вольт. Тобто, для ентузіастів і оверклокерів розгін практично гарантований. Незважаючи на те, що пам'ять OCZ Titanium розрахована на частоту 667 МГц, ми будемо тестувати її на стандартній для сучасних комп'ютерів частоті 533 МГц, щоб відображати реальну швидкість, хоча, звичайно, велика спокуса розігнати таку красу.

Два модуля пам'яті OCZ Titanium PC2-5400 об'ємом по 512 Мб готові і чекають своєї черги.

Тепер залишилося підібрати гарну тестову платформу. Ми вирішили використовувати комп'ютер, зібраний на базі barebone-платформи Shuttle SB95P V2.

Це сучасна платформа, розрахована на використання в комп'ютерах з високою продуктивністю. Вона побудована на чіпсеті Intel i925X, який має підтримку пам'яті тільки DDR-2, і при тому використовує технології оптимізації PAT. У цьому комп'ютері дуже добре прорахована вентиляція, так що за перегрів нам не довелося боятися.

Тестова система

Тестувати пам'ять треба в різних додатках, щоб побачити різницю в швидкості або навпаки показати, що її немає. Тут нам потрібно наступні тести:

  • Синтетика

    • RightMark Memory Analyzer

    • SiSoft Sandra 2005

  • Емуляція реальних завдань

    • PCMark 2004 patch 120

    • 3DMark 03

  • Тест RealWorld

    • SYSMark2004

Ну що ж, планів громаддя! Почнемо з синтетики.

Тестування

Отже, почнемо. Щоб краще показати різницю між різними затримками пам'яті, будемо використовувати максимальні затримки. За замовчуванням пам'ять працювала з установками 4-2-2-8. Максимум, до чого материнська плата дозволяла загальмувати пам'ять – це 5-5-5-15. Ми провели тести, по черзі змінюючи кожну з величин таймінгів.

RightMark Memory Analyzer

Перший тест – RightMark Memory Analyzer. На відміну від багатьох інших тестів, він показує не тільки середню швидкість, але так само і максимальну.

Спочатку давайте подивимося на максимальну швидкість. При запису даних у пам'ять вона не залежить від налаштувань латентності. І навіть у самому повільному режимі при затримках 5-5-5-15 майже не відрізняється від 4-2-2-8. Що ж стосується середньої швидкості, то тут явно видно вплив таймингов на продуктивність. Як не дивно, але при записі CAS Latency надає зовсім мізерна вплив на швидкість, зате при читанні ми бачимо, що CAS Latency має найбільше значення. Однак, і в тому і в іншому випадку ми бачимо, що час Activate to Precharge (TRAS) має малий вплив на швидкість. Подивимося діаграму продуктивності пам'яті, отриману тим же RightMark Memory Analyzer.

А в цьому випадку навпаки – затримки CAS мають мінімальний вплив на швидкість, а максимальне – TRAS. Зате дуже явно видно, що середня швидкість залежно від затримок, може змінюватись на 800 Мб / с. Погодьтеся, це серйозна різниця.

Подивимося, що покаже нам наступний тест – Sandra 2005.

Судячи з усього, на результати продуктивності пам'яті в тесті Sandra 2005 найбільше впливає як раз не CAS Latency, а TRAS. Правда, навіть в самому важкому випадку з мінімальними настройками продуктивність падає "всього" на 200 Мб / с.

Ситуація починає прояснюватися, і щоб підтвердити результати, подивимося на тести емуляції реальних завдань. Почнемо з PCMark04.

Невелика похибка обчислень загальних очок "Total" призводить до того, що пам'ять з таймінгами 4-2-2-8 програє всім більш повільним конфігурацій, окрім 5-5-5-15. Окуляри за продуктивність процесора розподіляються так само, як у тесті Sandra 2005. А ось тестування пам'яті показує інші пріоритети. Найбільшу роль тут грає значення RAS to CAS Delay (TRCD). Найбільша різниця між мінімальними і максимальними значеннями латентності складає знову "всього" 200 Мб / с.

А як буде змінюватися швидкість в 3D програмі? Тут на продуктивність впливає і швидкість процесора, і швидкість відеокарти і, звичайно ж, продуктивність пам'яті. Цей тест нам покаже наскільки значення латентності пам'яті впливають на швидкість в іграх. Установки тесту відповідають 3DMark Official Run, 1024×768.

І ось тут-то ми бачимо, що різниці в швидкості майже немає. Причому, вона абсолютно мізерна навіть у швидких іграх, де комп'ютер обробляє до 140 кадрів в секунду. Максимум різниці між мінімальними і максимальними таймінгами – 2 кадри в секунду. У важких ж сценах різниця становить 0.1 кадру в секунду або й зовсім відсутня.

І наостанок найголовніший тест – SYSMark 2004, який покаже нам дійсно для офісних додатків має значення латентність пам'яті?

Як не дивно, але затримки пам'яті виявляються важливі тільки для роботи з офісними додатками і анітрохи не важливі для додатків створення цифрового контента (типу 3DSMax і PhotoShop).

Висновки

За результатами наших тестів, стає ясно, що при виборі швидкої пам'яті для швидкого комп'ютера треба обов'язково приймати в розрахунок значення таймінгів. Зазвичай, чесний виробник вказує значення CAS, RAS to CAS, TRP і TRAS. Як ви могли бачити за результатами синтетичних тестів, повільні таймінги можуть "з'їсти" до 800 Мб / с від продуктивності вашої пам'яті, тобто від 5 до 30%.

Безперечно, різниця в продуктивності буде і в іграх і в багатьох прикладних програмах. Її не може не бути фізично. Питання в тому – чи зможете ви її відчути на своїй, що називається, машині? Якщо для вас критичний кожен відсоток швидкості і кожен кадр в секунду, вам треба вибирати швидку і якісну пам'ять. Якщо ж швидкість комп'ютера не є метою вашого життя – на латентність можете не звертати увагу.

Ще раз пригадаємо результати нашої першої статті "Вплив обсягу пам'яті на продуктивність комп'ютера". І відповімо на одвічне питання, що пріоритетніше – обсяг пам'яті або її якість? У тому матеріалі ми прийшли до висновку, що 512 Мб пам'яті цілком вистачить для сучасних програм, а додаткові 512 Мб просто додадуть комфорту в роботі. У нашій сьогоднішній статті ми довели, що таймінги впливають на швидкість пам'яті, тому робимо один простий висновок – 512 Мб якісної пам'яті краще, ніж 1024 Мб дешевою. І відповідно краще мати 1024 Мб швидкої пам'яті (такий як пам'ять OCZ), ніж 2048 Мб повільною.

Для нас швидкість пам'яті має дуже велике значення і не тільки, як тестова лабораторія, але і як ентузіасти, які ненавидять комп'ютерні гальма, ми не змиримося з втратою швидкості через великі затримок. Тому наш вибір – швидка пам'ять OCZ серії Titanium. Низькі затримки, якісне охолодження і гарантія високої продуктивності – ось за що ми вибираємо пам'ять OCZ Titanium.

Пам'ять "OCZ PC3200 Titanium" надана компанією "SVEGA Computer", офіційним дистриб'ютором OCZ в Росії.

LIKE OFF

06/06.2005

Схожі статті:


Сподобалася стаття? Ви можете залишити відгук або підписатися на RSS , щоб автоматично отримувати інформацію про нові статтях.

Коментарів поки що немає.

Ваш отзыв

Поділ на параграфи відбувається автоматично, адреса електронної пошти ніколи не буде опублікований, допустимий HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

*