Частота оперативной памяти и производительность в играх и приложениях?

[ad#ad-1]

Здравствуйте дорогие друзья, с вами Артём.

В сегодняшней статье я предлагаю не просто посмотреть на оперативную память DDR4 Kingston HyperX Fury (HX426C16FW2K2/16), но и прояснить один очень важный вопрос.

Как же влияет частота оперативной памяти на производительность в приложениях и играх?

Стоит ли вообще гоняться за высокими тактовыми частотами оперативной памяти?

Итак, поехали!

В качестве чипов памяти в данном экземпляре памяти установлены Micron-ы (MT40A1G8SA-075:E).

Модули памяти одноранговые, а профили JEDEC сразу же позволяют запустить память на своих максимальных частотах, без дополнительных настроек в BIOS материнской платы.

Оперативная память работает при стандартном напряжении 1.2 Вольта, с частотой 2666 МГц при таймингах 16-18-18-39.

Моя материнская плата (ASRock Z370 Gaming K6) последний тайминг tRAS немного завысила до значения 42, однако этот момент очень просто можно поправить в BIOS.

Полная конфигурация моего компьютера:

Процессор: Intel Core i5 8600K.

Кулер процессора: Arctic Cooling Liquid Freezer 240.

Материнская плата: ASRock Fatal1ty Z370 Gaming K6.

Оперативная память: Kingston HyperX Fury DDR4 2666 МГц (HX426C16FW2K2/16).

Видеокарта: Asus Dual GTX 1060 6 Гб (DUAL-GTX1060-O6G).

Накопители: Sata-3 SSD Plextor M5S и Sata-3 HDD Seagate 1 Тб (ST1000DM003).

Корпус: Fractal Design Define R5.

Блок питания: Fractal Design Edison M 750 Ватт.

Центральный процессор будет работать без разгона, на стоковых частотах.

Таким образом можно будет понять, как влияет оперативная память на производительность системы и исключить другие факторы и погрешности.

Конечно всё на свете проверить невозможно, и я поговорю только о своих рабочих задачах.

P.S. Все сделанные выводы будут актуальны для современных платформ от Intel.

Например в системах на основе AMD Ryzen разгон памяти уже по умолчанию даёт неплохой выигрыш в производительности.

Первым делом посмотрим на производительность памяти в тесте AIADA 64 Cache & Memory Benchmark.

Мой экземпляр памяти довольно легко разгоняется, и я получил 3000 МГц с таймингами по умолчанию.

Напряжение питания, я также не трогал, и оно составляло 1.2 Вольта.

На частоте 3000 МГц скорость чтения увеличилась на 4286 Мб/c, записи 4032 Мб/c, а скорость копирования увеличилась на 3746 Мб/c.

Для частоты 3200 МГц понадобилось поднять средние тайминги на единицу (в итоге схема работы получилась такая 16-18-18-42), а напряжение питания я увеличил до 1.3 Вольта.

Даже при увеличении таймингов при частоте 3200 МГц, общая задержка памяти оказывается минимальной.

Дополнительные 200 МГц добавляют 2867 Мб/с чтения, 3138 Мб/c на запись и на копирование 2155 МБ/c.

Также для тестов я снизил частоту памяти до 2133 МГц и понизил тайминги до 13-13-13-28.

Я специально выбрал довольно маленькие задержки, чтобы дать фору модулям памяти на частоте 2133 МГц, перед модулями работающими на частоте 3200 МГц.

Тем более никто в реальности не использует память, работающую на частоте 2133 МГц с задержками в 16-17 единиц.

Несмотря на низкие тайминги общая латентность памяти всё равно увеличилась, по сравнению с режимами работы на большей частоте и с большим значением таймингов.

2133 МГц это стартовая частота модулей памяти DDR4 и вдвойне будет интересно посмотреть, как повлияют на производительность такие характеристики.

Теперь непосредственно перейдём к тестам

Первый тест — это архивирование, а в качестве бенчмарка выступит 7zip.

Первый проход будет с размером словаря 32 Мб при этом используется 1324 Мб оперативной памяти.

Второй проход уже с размером словаря 256 Мегабайт, который забивает целых 9628 Мб оперативной памяти.

Таким образом можно рассмотреть большее количество сценариев, которые активно задействуют оперативную память компьютера.

При работе с размером словаря 256 Мегабайт, наблюдается естественное падение производительности.

Однако при частоте 3200 МГц снижение производительности не столь значительное.

С частотой в 2133 МГц и словарём в 256 Мегабайт скорость упаковки файлов падает на 5686 Килобайт/c, в то время как для частоты 3200 МГц производительность упаковки падает только на 4720 Килобайт/c.

Таким образом для задач архивирования и сходными с этим операции более высокочастотная память сможет дать выигрыш в производительности.

Этот фактор вместе с разгоном процессора позволит существенно нарастить производительность в таких задачах.

Далее я смонтировал и отрендерил проект в видеоредакторе Vegas Pro 13 (Презентация Nvidia GTC 2018).

Исходники файлов имеют разрешение 1080p/50 кадров в секунду и битрейт в 20 Мегабит/c.

Настройки, с которыми создавался выходной файл вы сейчас видите.

Рендер производился только силами центрального процессора.

В результате более высокочастотная память позволяет ускорить рендер всего на 1.5 минуты.

29 минут и 11 секунд для частоты 2133 МГц, против 27 минут и 41-ой секунды с частотой памяти 3200 МГц.

Конечно, это простой монтажный проект, часто я делю проекты на порядок сложнее.

Возможно, если использовать более тяжёлые исходники самих видео и накладывать различные спецэффекты, то можно получить более значительный выигрыш в производительности.

Про 3D графику и монтаж в Premier Pro, я также к сожалению ничего практического сказать не смогу.

Так что для моих задач монтажа, выигрыш не столь заметен, даже на частоте памяти 3200 МГц.

Далее тест в играх.

Я задействовал пять игровых проекта – Crysis 3, Far Cry 4 и Assassin’s Creed Origins.

Для второго этапа замеров нам пригодится бенчмарк игры Far Cry Primal и игра Watch Dogs 2.

Для начала в первых трёх играх я использовал разрешение 2560×1080 точек с высокими настройками графики.

Все показания были сняты с помощью программы MSI Afterburner версии 4.4.2.

В играх были использованы одни и те же карты и места, чтобы максимально снизить погрешность, конечно насколько это возможно.

В итоге, если посмотреть на замеры, в том числе и в области 1% FPS и 0.1% FPS, то разницы практически нет никакой.

СТОП, но всё ли так просто как кажется на первый взгляд?

Вот тут-то нам и понадобится бенчмарк игры Far Cry Primal, с помощью него можно будет фиксировать нужные для теста закономерности.

Я довольно много экспериментировал с настройками графики в игре и увидел простую закономерность.

В итоге ради эксперимента я выставил низкие настройки графики, и на системе с большей частотой оперативной памяти наблюдаются куда большее количество кадров в секунду.

Два видео из бенчмарков полностью синхронизированы друг с другом, хоть и сняты видеокамерой немного с разных ракурсов (этот момент можно посмотреть в видео версии обзора, он будет размещён чуть ниже).

Более того, можно видеть, что процессорные ядра нагружены куда сильнее, при использовании частоты памяти в 3200 МГц.

Также в этом случае видеокарта нагружена в среднем на 6-8% больше, чем с оперативной памятью в 2133 МГц.

Плюс ко всему вы сразу же видите показания кадров в области 1% и 0.1 %.

В результате и итоговые показатели при замерах количества кадров кардинально разные.

Дальше у меня возникла идея замедлить мой процессор Intel Core i5 8600K.

В BIOS своей материнской платы я сделал из него 4-ёх ядерный чип с фиксированной частотой в 3 ГГц.

В качестве игры на этом «виртуальном» процессоре я буду использовать Watch Dogs 2.

К сожалению, идеально за синхронизировать два видеоролика мне не удалось, но маршрут следования был один и тот же, на машине по мосту (для уточнения можете посмотреть видео версию обзора).

Если внимательно проанализировать показания, то заметно что разница есть и выигрыш на стороне памяти частотой в 3200 МГц.

При этом эти результаты получены на средневысоких настройках при разрешении 1080p.

Как всегда, вы сразу же видите показания в области 1% и 0.1 % от общего количества отрисованных кадров.

Если общая производительность всей системы упирается в производительность центрального процессора, тогда и можно отчётливо наблюдать преимущества более высокочастотной памяти.

В иных ситуациях в играх такая зависимость будет проявляться не так ярко.

Таким образом зависимость от частоты памяти, на реальных игровых настройках (а не на низких настройках, или с разрешением 720p) проявляется тогда, когда игровое приложение является в большей части процессорозависимым.

Также не стоит забывать, что всё будет завесить и от конкретной игры, и от конкретного игрового движка.

P.S. Что касается самих модулей Kingston HyperX Fury HX426C16FW2K2/16, то они показали себя с отличной стороны.

Всё конечно же будет зависит от используемых чипов памяти в конкретной партии этих планок оперативной памяти.

Память получает заслуженную награду от сайта http://mstreem.ru

Я надеюсь, что вам было интересно. Если так, то поделитесь обзором в социальных сетях с вашими друзьями.

Таким образом таких заметок будет выходить куда больше:)

Также не забывайте вступать в группу Вконтакте и подписываться на YouTube канал.

YouTube канал Обзоры гаджетов

Вконтакте: Обзоры компьютерного железа, программ и гаджетов

До встречи в следующих публикациях и роликах. Пока пока:)