Vpliv hitrosti pomnilnika pri procesorjih Haswell

Primož Resman

1. okt 2013 ob 11:21:02

Več kot dve leti je že minilo, odkar so na Anandtechu pogledali, kaj se zgodi, če v sistem s procesorjem Ivy Bridge vtaknemo različno hitre pomnilnike, vse od 1333 MHz CL9 DDR3 pa do takrat najhitrejšega, DDR3 2133 MHz CL9. Takrat se je izkazalo, da je pri enaki zakasnitvi CAS 1600 MHz pomnilnik tudi v resničnem svetu, ne le v sintetiki, nekoliko hitrejši od 1333 MHz ter s tem optimalna izbira za sisteme, osnovane okrog procesorjev Sandy in jasno tudi Ivy Bridge. A po dveh letih smo dobili novo arhitekturo, Haswell. Spet so se pri Anandtechu odločili preveriti, kakšen vpliv imajo različne frekvence, od 1333 MHz pa vse do 3000 MHz, in različne zakasnite CAS, od CL7 do CL12, na hitrost delovanja sistema v resničnem svetu. Testiranje pomnilnika je načeloma sila nehvaležno delo, saj so velikokrat razlike izredno majhne, torej se velikokrat posploši, da se hitrejši pomnilnik pokaže le v sintetičnih testih.

Za test so uporabljali G.Skillov kit, ki ima pri 3000 MHz zakasnitve 12-14-14, ki za delovanje potrebuje kar 1,65 V in ki je za časa testa v 2x4 GB kitu stal skoraj 700 dolarjev. Z uporabo ročnih nastavitev se je potem pokrilo širok razpon scenarijev (do in vključno z 2666 MHz z vsaj tremi različnimi zakasnitvami CAS). Za doseganje 3000 MHz pri pomnilniku so sicer nekoliko dvignili osnovno frekvenco procesorja BCLK, saj sicer ni bilo možno nastaviti dovolj visokega delilnika med frekvenco procesorja in pomnilnika. Množilnik procesorja je bil nato ustrezno znižan, da je delovna frekvenca ostala enaka, a vseeno višji BCLK pohitri delovanje praktično vshe vodil v sistemu. Rezultate na 3000 MHz je torej treba jemati z malce rezerve. Pred začetkom testa so izpostavili še izredno pomemben detajl. Po standardu JEDEC-a gre pomnilnik DDR3 le do 1600 MHz, kolikor je tudi podpora v procesorjih. Samodejno torej pomnilnik ne bo deloval na več kot 1600 MHz, tudi dotični kit, ki ima garancijo za delovanje pri 3000 MHz, zato je potrebno na Intelovih platformah vključiti koriščenje profilov XMP. V sklopu testa so pripravili navodila za vklop na matičnih ploščah vseh štirih največjih proizvajalcev.

Rezultati so, presenetljivo, daleč od posploševanja, da se hitrejši pomnilnik pozna le v sintetičnih testih. Že res, da nekajkrat opaznih razlik ni bilo, jasno takrat, ko je bilo dostopanja do podatkov v pomnilniku malo (ko je procesor svoje račune opravljal zgolj iz svojega predpomnilnika), a so zato v drugih situacijah razlike toliko bolj opazne. Testirali so z računskimi operacijami zgolj na procesorju, z računskimi operacijami na procesorju in vgrajenem grafičnem jedru, igrali igre na vgrajenem grafičnem jedru, na ločeni kartici, Radeonu HD 6970, ter na CrossfireX sistemu, ki je vseboval kartici Radeon HD 5970 in 5870 (efektivno TriFire Radeonov HD 5870).

V praksi vidimo velike razlike pri razpakiranju datotek RAR, kjer najhitrejše kombinacije nastavitev najpočasnejše prehitijo za kar 25 % in celo več. Učinek je opazen v konvertiranju videa, kjer pohitritev znaša med največ 5 in 10 %, odvisno od testa. Kriptiranje trdega diska in kopiranje podatkov na pogon USB ne kažejo pohitritev, kar velja tudi za resnejše izračune pri uporabi zgolj procesorskih jeder. V tem primeru so pohitritve znašale do okrog 5 %, a še to večinoma na račun slabega rezultata ene izmed kombinacij, na katero se je potem normaliziralo vse ostale rezultate. Situacija se, začuda, ponovi tudi pri izračunih, opravljenih na grafičnem jedru, torej so računali z majhnimi seti podatkov, ki so se lahko naložili v predpomnilnik.

V igrah je zgodba drugačna. Pri igranju z uporabo v procesor vgrajenega grafičnega čipa se povprečno število sličic na minuto poviša za 10 in tudi do 15 % v večini iger, medtem ko so pridobitki pri najnižjem številu sličic na sekundo še višji, a ne kažejo tako lepe koleracije s frekvenco in zakasnitvami. V primeru uporabe ene same grafične kartice razlik med posameznimi nastavitvami pomnilnika skorajda ni oz. pridobimo največ 7 % sličic na sekundo. So pa zato razlike velike v primeru uporabe več grafičnih kartic. V primeru povprečnega števila sličic na sekundo so pridobitki okrog 10 do 15 %, v nekaterih primerih tudi več, medtem ko so razlike pri najnižjih vrednosti sličic na sekundo lahko tudi 20 % višje na račun hitrejšega pomnilnika.

Pod črto sicer še vedno velja 6 načel, ki so jih izpostavili na začetku - pomnilnika naj bo dovolj za delo, ki ga boste opravljali. Poleg količine naj bo še številu kanalov procesorja primerno število palčk kompleta, ki naj bodo nato pravilno vstavljene v matično ploščo. Šele nato naj gledamo frekvenco pomnilnika, če je dovolj visoka je potrebno, kot prej omenjeno, vključiti podporo za profile XMP, zadnji, 6. korak pa je osredotočanje na zakasnitve pomnilnika. Obenem ne priporočajo, da kupujemo dva ločena kita oz. posamezne paličice, saj ni garancije, da bodo delovala skupaj na oglaševanih frekvencah in zakasnitvah. Prav testiranje na najhitrejši kombinaciji obeh daje dodatno vrednost zaključenih kitov, tudi če vsebujejo 4 paličice pomnilnika.

Pod črto se za Haswell priporoča pomnilnik z vsaj 1866 MHz, ne glede na zakasnitve. V veliki večini primerih med 1600 MHz in 1866 MHz vidimo najbolj jasen preskok, kjer sploh imamo pridobitve. Seveda je pri vsem potrebno upoštevati še ceno, ki za 1866 MHz in 2133 MHz ni pretiran problem, medtem ko na 2400 MHz pri nižjih zakasnitvah že opazimo višje skoke v ceni. Od tam naprej je jasno cena skorajda nebo, kar vidimo v primeru le 8 GB kompleta s frekvenco 3000 MHz, ki je stal skoraj 700 dolarjev. Za točne rezultate si boste seveda morali ogledati celoten test in primerjati trenutne cene pri lokalnih trgovcih, če nameravate osvežiti pomnilnik svojega sistema Haswell.