Что лучше частота или тайминги в оперативной памяти
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.
Зависимость производительности в играх от частоты и таймингов оперативной памяти
Сегодня я попытаюсь разобраться, насколько важна производительность оперативной памяти для игрового ПК. Конечно, было бы прекрасно провести тестирование в 4х разрешениях в 20 играх и при 10 различных режимах памяти. Но подобное тестирование заняло бы у меня как минимум несколько месяцев, в течение которых все свободное время я посвящал бы тестам, и в итоге это тестирование никогда бы не было окончено. Поэтому осталось 5 режимов работы оперативной памяти, 7 игр и разрешение 1080p. Такое разрешение было выбрано, чтобы показать зависимость в условиях приближенных к реальным (хотя 1080p для GTX 1080 это даже маловато). Но не беспокойтесь, отдельные тесты в 720p тоже будут. Да еще какие!
реклама
Память я использую Geil Super Luce, которую подробно рассмотрел в предыдущей статье. Не самая лучшая память и не самый лучший выбор для тестов, но в свое оправдание могу сказать, что если взять более хорошую память, которая заведется на 2666 с меньшими таймингами, то само соотношение между памятью на разных частотах не изменится. Тем более, результаты явно покажут, что основные тайминги не есть самое главное для игровой производительности. Единственное, о чем жалею – невозможность проверить масштабируемость производительности при бОльших частотах памяти – выше 3400 моя память прыгнуть неспособна.
Перед проведением подробных тестов с замерами были проведены тесты записью видео и смонтированы в 2 ролика. В первом сравнивается производительность в следующих режимах 2133, 2666 XMP, 2666 optimized, 3200 optimized в разрешении 1080p в 9 играх.
Во втором сравниваются 2666 optimized и 3200 default в 720p
реклама
Именно в комментах к видео появилась идея с замерами 1% и 0.1%
Тест в каждой игре при каждом режиме памяти проводился 3 раза, результаты усреднялись. Если какой-то из результатов сильно отличался от остальных (в двух тестах 70-72, в третьем 60), его результаты отбрасывались, и тест проводился снова. Между каждым прогоном система перегружалась.
В первую очередь я отказался от частоты памяти 2133. Сегодня эта частота представляет лишь теоретический интерес. Все процессоры и матплаты поддерживают из коробки бОльшую частоту. А вот режимов с частотой 2666 будет 2 – стандартный XMP и с выжатыми таймингами. Частота 2666 интересна тем, что это максимальная частота для чипсетов, не поддерживающих разгон (на платформе Intel), и будет интересно посмотреть, на что способна память в таком режиме. Итак, память тестировалась в следующих режимах:
реклама
2666 XMP. Основные тайминги 16-18-18-36. Остальные тайминги Авто
2666 opt (Optimized). 12-16-16-28-1T, TRFC=280, TREFI=65535, остальные тайминги выставлены вручную (но не «добиты» до самых минимальных значений из-за недостаточности времени на тестирование стабильности).
3200 default. 15-19-19-34, tCWL=15, все остальные тайминги Авто.
3200 opt. 15-19-19-34-1T, TRFC=330, TREFI=65535, остальные тайминги выставлены вручную.
реклама
3400 opt. 16-20-20-34-1T, TRFC=350, TREFI=65535, остальные тайминги выставлены вручную.
Таблица с таймингами
Процессор во всех тестах Core i7 8700K на частоте 4,8 ГГц. Режим максимальной производительности включен как в Windows, так и в биос материнской платы.
Результаты в AIDA64 Memory Benchmark
2666 МГц очень сильно улучшает показатели после настройки таймингов и приближается к лидерам по времени задержки. Посмотрим, к чему это приведет в играх.
Тестовый стенд
ЦП: Core i7 8700K @ 4.8 GHz, северный мост @ 4.4 GHz
МП: Asus Z370-A, версия биос 0616
Кулер: Phanteks PH-TC14PE + Noctua NF-A15
ОЗУ: 2*8GB Geil Super Luce 2666
ВК: Zotac Geforce GTX 1080 AMP + Accelero Xtreme III @ 2000/10800
Корпус: Fractal Design Define R5 + 3x bequiet Silent Wings 2 140 mm
SSD: 2x Crucial M4 128GB, Crucial MX300 525GB, Kingfast 250GB
ОС: Windows 10 x64 LTSB
Версия драйвера ВК: 398.11
Для теста преимущественно отобраны игры, в которые я играю и знаю, в каких локациях производительность наименее зависит от видеокарты. Замеры среднего фпс и 1% и 0.1% фпс производились Fraps. К сожалению, пришлось отказаться от тестирования в Rise of Tomb Raider, т.к. Fraps в данной игре не работал. Также если не использовался бенчмарк, то не делалось никаких «прогревочных» пробежек по траектории, чтобы исключить лаги. Именно эти лаги мы сейчас и ищем.
Список игр
Assassin’s Creed Origins. Разрешение 1080p, пресет Ultra High. Используется встроенный бенчмарк, т.к. в данную игру я не играл. Тест производительности в Fraps запускался и останавливался вручную.
Fallout 4. Разрешение 1080p, пресет Ultra. Казалось бы, старая игра на древнейшем движке, но в данной игре есть место, где фпс зависит только от производительности оперативной памяти – верхушка завода Корвега. Фпс замерялся в течение 20 секунд при неподвижности персонажа. Тут я приведу только средний фпс. Также проведено тестирование при входе в Diamond City (13 cекунд).
Far Cry 5. Разрешение 1080p, пресет Ultra. Используется встроенный бенчмарк. Тест производительности в Fraps запускался и останавливался вручную.
Grand Theft Auto 5. Используется встроенный бенчмарк. Изначально я хотел использовать поездку по городу, но так и не смог научиться быстро ездить без аварий (в отличие от Watch Dogs 2). Настройки смотрите на скриншотах. Игра сама предложила подобные настройки при старте. Тест производительности в Fraps запускался вручную на 116 секунд в момент запуска последнего теста (и охватывал весь последний тест).
Kingdom Come Deliverance. Разрешение 1080p, пресет Very High. Поездка на быстрой лошади от мельницы до Ратае и через центральную улицу Ратае в течение 50 секунд. В отличие от видеосравнения тестовый отрезок заканчивается почти сразу после выезда за границу города.
Witcher 3. Разрешение 1080p, пресет Ultra. Поездка на лошади через Новиград в течение 50 секунд. В отличие от видеосравнения тестовый отрезок заканчивается почти сразу после выезда за границу города.
Watch Dogs 2. Разрешение 1080p, пресет Ультра. Поездка по центральной улице на быстром авто (одинаковом для каждого прогона) в течение 45 секунд. В отличие от видеосравнения обратно я уже не возвращаюсь, т.е. еду по дороге в одну сторону.
Результаты
Assassin’s Creed Origins 1080p
Различия между режимами очень небольшие. 2666 opt быстрее 3200 def.
Fallout 4 1080p
Рассмотрим пока спуск в Diamond City
Разница между лучшим и худшим результатом (avg и 1%) около 15%. 2666 опять опережает 3200 def.
Far Cry 5 1080p
Очень маленькая разница по среднему фпс, но вполне ощутимая по 1 и 0.1%. 2666 без оптимизаций отстает от остальных режимов, которые в свою очередь почти не отличаются между собой
Grand Theft Auto 5 1080p
С результатами GTA5 все не так однозначно. Средний фпс от прогона к прогону почти не отличался, а вот 1% и особенно 0.1% плавали в весьма широких пределах.
Kingdom Come Deliverance 1080p
В последней версии 1.5 (update: уже доступна 1.6) игра избавилась от фризов и просадок фпс при беге по городу на своих двоих. Но если скакать во весь опор на лошади, то фпс все еще провисает, хотя и меньше, чем на релизной версии. 2666 opt оказался гораздо ближе к оптимизированным 3200 и 3400, чем к 3200 без оптимизаций.
Watch Dogs 2 1080p
Стоп! Самая требовательная к скорости оперативной памяти игра показала минимальную разницу? Не может того быть! Может, если учесть настройки. В 1080p на Ultra настройках GTX 1080 почти постоянно работает на пределе, потому и такая небольшая разница.
720p
Тестирование в 720p я провел не во всех играх. Тестировать в 720p Fallout 4 и GTA 5 нет никакого смысла – в них и при 1080p видеокарта не загружена (это видно на видео). В Kingdom Come Deliverance видеокарта бОльшую часть времени загружена на максимум, но в моменты просадок фпс загрузка GPU падает. Итак, в 720p я протестирую Assassin’s Creed Origins, Witcher 3 и Far Cry 5. Watch Dogs 2 и завод Корвега из Fallout 4 оставлю напоследок.
Assassin’s Creed Origins 720p
Разница между режимами в 720p немного больше, чем в 1080p, но вновь ничего выдающегося.
Witcher 3 720p
Средний фпс растет, но 1% и 0.1% падает… Тестировать в 3200 opt я не стал – всего 2,3% разницы между 3400 и 2666 делает этот тест бессмыссленным.
Far Cry 5 720p
Всего 2 режима, т.к. их результаты показывают бессмысленность остального тестирования. Всего 3-4% разницы между 2666 и 3400 (+27% или +733 МГц частоты!) в 720p.
Watch Dogs 2 720p custom settings
А теперь немного хардкора. Снижаем разрешение до 720p, включаем пресет Ультра, а потом снижаем тени на Высоко и выключаем «Туман Сан-Франциско» и «Тень объектов в свете фар».
Помимо основных 5 режимов тестируем в следующих:
2666 XMP + TRFC, TREFI. Режим 2666 XMP кроме TRFC=280, TREFI=65535
2666 12-16-28-1T. Основные тайминги настроены вручную, все остальные на Авто
2666 opt no TRFC, TREFI. 2666 opt кроме TRFC и TREFI на Авто
2666 opt, subtim=auto. Основные тайминги, TRFC, TREFI настроены вручную, все остальные тайминги на Авто
2666 opt, TREFI=auto. 2666 opt кроме TREFI на Авто.
2666 opt, TRFC=auto. 2666 opt кроме TRFC на Авто.
2666 opt cl=14. 2666 opt кроме cl=14
2666 opt CR=2T. 2666 opt кроме Command Rate=2T
3267 opt. Тайминги аналогичны 3200 opt. Можитель процессора 47, шина 102.1
Каждый тест выполнялся 2 раза.
Наконец-то реальная разница между различными режимами! 2666 opt на 13-14% быстрее 2666 XMP, а 3400 opt в свою очередь на 10-11% быстрее 2666 opt, а разница между 2666 XMP и 3400 opt составляет 25%. Но есть одно но. Подобная разница получилась в одной игре, в разрешении 720p, с немного сниженными настройками, при использовании Core i7 8700K на частоте 4,8 ГГц и Geforce GTX 1080. Хочется тут вставить видео со святым отцом из «Очень страшного кино»
Еще из интересного можно отметить, что 2666 со всеми настроенными таймингами, кроме TRFC+TREFI, равен режиму 2666 XMP с настроенными TRFC+TREFI.
Повышение TRFC c 280 до дефолтных 467 (для частоты 2666) на производительность по сути не влияет.
Настройка только TRFC+TREFI после активации XMP профиля уже ощутимо улучшает производительность.
Ну и напоследок тест на заводе Корвега в Fallout 4. Особенность данной точки, что фпс тут не зависит ни от видеокарты, ни от процессора, а только от производительности оперативной памяти. Тест проводился всего 1 раз ввиду высокой повторяемости результатов. Приведен средний фпс.
Здесь разница меньше, чем в WD2 – всего 13,5% между лучшим и худшим результатом. Сами результаты позволяют оценить влияние каждого параметра на производительность.
Заключение
Через пару дней после начала подробных тестов я подумал, что занимаюсь чем-то бесполезным, и все основные ответы уже есть в записанных ранее видео. В общем-то, так и вышло. 2666 МГц с оптимизированными таймингами в подавляющем большинстве случаев не сильно уступает 3200 и 3400 (также с настроенными таймингами) и всегда превосходит 3200 с дефолтными таймингами. Основную роль в этом играет тайминг TREFI, но и остальные далеко небесполезны.
Ощутимую разницу удалось получить лишь в игре Watch Dogs 2 в разрешении 720p с немного сниженными настройками графики. Можно, конечно, было бы сказать, что со временем таких игр станет больше, но с момента выхода WD2 прошло более полутора лет, и новые игры показывают куда меньшую зависимость от производительности памяти.
Ссылка на архив со всеми результатами и скриншотами таймингов и результатов в AIDA64.
Оперативная память: что такое тайминги и насколько важна тактовая частота
Если вам нужно собрать компьютер или улучшить старый, то вам придется столкнуться с оперативной памятью и ее техническими характеристиками. Одна из главных — тактовая частота, которая выражается в МГц (Мегагерц). В общем и целом это и есть выражение скорости работы оперативной памяти, но, как обычно, присутствуют определенные нюансы. Сделает ли более быстрая память более стабильным показатель частоты кадров в играх? Пригодится ли более быстрая память для работы? Что обозначают другие характеристики? Попробуем разобраться.
Что такое оперативная память (RAM) и как она работает?
RAM (Random Access Memory, память с произвольной выборкой — информация записывается и считывается в любом порядке) — это временное и очень быстрое хранилище данных, которые обрабатываются центральным процессором компьютера (CPU). Запуск любой программы приводит к ее загрузке в оперативную память, благодаря чему доступ процессора к ней обеспечивается на порядки быстрее.
Каждый чип RAM состоит из миллионов микроскопических транзисторов и конденсаторов. Каждая пара «транзистор-конденсатор» представляет собой ячейку, и именно в этих ячейках хранится информация.
Эти ячейки могут хранить и выпускать электрический заряд — так информация записывается, считывается и стирается. Процесс записи и чтения происходит гораздо быстрее, чем в случае с традиционными жесткими дисками и даже SSD-накопителями.
При этом RAM энергозависима — при отключении питания все данные в ячейках пропадают. Именно поэтому хранить приложения и игры в памяти постоянно не получится (разве что ваш ПК никогда не выключается, а рядом стоит емкий ИБП).
Тактовая частота и тайминги
Скорость работы оперативной памяти — штука непростая. Нельзя просто взять тактовую частоту в МГц и использовать ее для сравнения. Для выяснения реальной скорости нужно знать и частоту, и скорость отклика — тайминг.
CAS-тайминги (Column Access Strobe) определяет задержку (в циклах), которая проходит между получением памятью конкретной команды и ее исполнением. Они записываются в формате вроде 15-17-17-35.
Таким образом, оперативная память с высокой тактовой частотой и высокими CAS-таймингами может быть не намного лучше более дешевой памяти с более низкой частотой и более низкой задержкой.
Чтобы выяснить реальную скорость работы RAM, нужно поделить ее тактовую частоту — скажем, 3200 МГц — на первое число в строчке CAS-таймингов — скажем, 14. В шанем примере это будет 228.58 млн — именно столько инструкций сможет в секунду исполнить такая память.
Опять-таки для примера возьмем менее быструю RAM с тактовой частотой 2133 МГц и CAS-задержкой 6. Ее реальная скорость — 355.5 млн циклов в секунду. На 55% лучше!
Стоит упомянуть и разгон. Максимальная стандартная тактовая частота оперативной памяти типа DDR4 — 2133 МГц. Если в характеристиках указана более высокая частота — это означает, что производитель гарантирует беспроблемный разгон до указанной скорости. Обычно это означает использование XMP-профилей в BIOS материнской платы, которые автоматически выставляют все нужные параметры так, как было задумано инженерами.
Можно ли одновременно использовать модули RAM с разными характеристиками?
Это достаточно комплексный вопрос с комплексным ответом. Впрочем, на него можно дать и краткий ответ — «да».
В теории каждая планка оперативной памяти совместима с другими, которые имеют отличающиеся тайминги и тактовую частоту. Но! Чем больше разница, тем больше работы по синхронизации придется выполнять материнской плате.
К примеру, две планки памяти с одной тактовой частотой (скажем, 2133 МГц) и немного разными CAS-таймингами (которые отличаютя на 1-2) почти наверняка смогут работать вместе без проблем. При этом скорость работы обеих будет автоматически выбрана наименьшая.
Чем больше разница, тем нестабильнее будут две планки работать одновременно (если их больше двух — ситуация ухудшается на порядок, так что больше двух разных планок использовать точно не советуем). В этом случае может понадобиться ручной контроль тактовой частоты и таймингов в настройках BIOS.
Чуть менее краткий ответ на заданный вопрос? «Без убедительной причины лучше не пробовать — можно заработать лишнюю головную боль».
Пропускная способность
Объем, тактовая частота и тайминги — это еще далеко не все. Пропускная способность заслуживает собственной статьи, но если говорить о ней в нескольких абзацаз, то стоит сказать о том, что она влияет на максимальную скорость передачи данных — на каждую планку памяти и с нее.
Объяснить это можно на примере широкой многополосной дороги — чем больше у нее полос, тем больше машин сможет проехать по ней одновременно. Тактовая частота и тайминги при этом — ограничение максимальной скорости движения авто. Ну а сама память — громадный гараж, в который эти машины едут.
Таким образом, двухканальная память работает куда быстрее одноканальной, а четырехканальная (ее поддержка зависит от процессора и материнской платы) — еще быстрее.
Кстати, об объеме. Кратко: оптимальный минимум для любого домашнего ПК в 2019 году — 8 ГБ RAM, но лучше всего начать с 16 ГБ. Больше оперативной памяти нужно устаналивать в компьютеры, которые будут использоваться для стриминга или же для работы в серьезных профессиональных пакетах ПО (например, архитектурных или для редактирования изображений и видео).
Насколько важна тактовая частота и скорость RAM в целом?
Что ж, мы выяснили значение нескольких важных характеристик оперативной памяти и их влияние на общую скорость работы системы. Но насколько заметно это влияния в играх и профессиональном ПО? Стоит ли тратить больше денег на высокоскоростную память?
Многочисленные тесты, результаты которых легко можно найти в сети (пример), говорят о том, что перед нами тоже достаточно сложная ситуация.
Многие «синтетические» игровые тесты не показывают особой разницы даже между памятью с частотой 2133 МГц и 3200 МГц — различие в итоговом показателе частоты кадров можно даже списать на погрешность оценки. Такая же картина складывается в играх вроде Assassin’s Creed Odyssey и им подобных. Все потому, что эти тесты гораздо больше полагаются на скорость работы процессора и видеокарты, чем на скорость RAM.
А вот в играх, которые работают на высоких показателях частоты кадров в секунду (скажем, больше 90), ситуация иная. Разница в той же Overwatch может составлять несколько десятков fps — если вы используете монитор с высокой частотой развертки (120, 144 или 240 Гц — в общем, больше стандартных 60), то разницу заметить будет просто.
Таким образом, на высокоскоростную память стоит обращать внимание тем любителям видеоигр, которые играют в соревновательные дисциплины вроде Counter-Strike: Global Offensive, DotA 2, League of Legends, Overwatch и прочие. Это те игры, где исход матча может быть решен разницей в несколько кадров в секунду. Остальным же лучше потратить деньги на память большего объема или более мощную видеокарту.
Также на высокоскоростную память стоит обратить внимание тем, кто много работает в ПО для 3D-моделирования, архитектурном ПО и прочем ПО, которое постоянно выполняет сложные вычисления. И, понятное дело, если вы собираетесь зарабатывать стримингом видеоигр, быстрые планки RAM очень пригодятся — одновременно с игрой будет работать несколько других программ, которым тоже понадобится доступ к оперативной памяти.
В случае с процессорами AMD Ryzen все понятно — там внутренняя шина напрямую зависит от частоты ОЗУ, так что чем последняя больше, тем быстрее передаются данные между кластерами ядер и тем быстрее работает CPU.
Но в случае с Intel такого нет, кольцевая шина этих процессоров не зависит от частоты ОЗУ. К тому же большая часть игровых ноутбуков работает на медленной памяти с частотой 2400-2666 МГц без каких-либо проблем в играх, как и многие относительно старые топовые Core i7, которые вообще пашут вместе с DDR3 на частоте 1600 МГц и в ус не дуют. Чтобы этот обзор был полезен обоим лагерям, мы расскажем, так ли нужна быстрая память для современного игрового ПК на процессоре Intel, нужно ли так внимательно обращать внимание на тайминги и сколько оперативной памяти нужно современному ПК для игр и работы. Посмотрим, так ли нужны низкие тайминги, и как FPS в тяжелых играх зависит от частоты ОЗУ.
В этой статье мы будем рассматривать реальную игровую систему с реальными настройками графики. Иными словами, не будет никаких тестов в HD с минимальным пресетом, чтобы максимально нагрузить процессор — все игровые бенчмарки прогонялись в народном разрешении 1920х1080 на максимальных настройках, чтобы упор был именно в видеокарту. В противном случае, если упор идет в процессор, низкий FPS будет еще терпимой проблемой — вы скорее всего будете получать фризы и непрогруженные текстуры. Конечно, если вы суровый челябинский геймер, едва ли это вас остановит, но мы все же рассматриваем реальные игровые условия.
Также мы рассматриваем ситуацию, когда видеокарте хватает собственной памяти — в противном случае вы опять же можете столкнуться с проблемами производительности в играх, и быстрая ОЗУ едва ли вас спасет, потому что она все еще будет чуть ли не на порядок медленнее видеопамяти. Перейдем к тестовой системе.
Процессором выступил инженерный Core i9-9900K в разгоне до 4.8 ГГц, который точно не станет бутылочным горлышком в системе, куплен проц на али. Видеокарта — топ предыдущего поколения, Nvidia GTX 1080 Ti. Ну и главный компонент — это 32 ГБ ОЗУ DDR4-3400 с таймингами 16-18-18-36 CR1 4-мя планками по 8 ГБ. Все игры и система запускались с быстрых NVMe SSD Samsung.
Что будет, если задрать тайминги в облака?
Первое, что мы проверим — что будет, если мы очень сильно увеличим тайминги ОЗУ. Что же это такое? По сути оперативная память — это набор ячеек, которые могут хранить 0 или 1. Однако процессору, чтобы добраться до определенной ячейки, нужен ее точный адрес — банк памяти, строка и столбец. Тут все очень похоже на реальные адреса — на письме вы должны указать город, улицу, дом и лишь потом только квартиру.
При это процессор — очень ответственный почтальон, он должен точно знать, сколько у него займет по времени обращение к определенной ячейке. И как раз это время и есть тайминг, и всего выделяют 4 основных или первичных, а также с десяток вторичных и нередко под полсотню третичных. Максимальный вклад в быстродействие памяти дают именно первичные тайминги, поэтому именно их мы и будем рассматривать.
И, очевидно, чем тайминги меньше, тем быстрее процессор сможет добираться до нужных ячеек и тем быстрее он будет работать с ОЗУ, поэтому выглядит разумным покупать тот комплект памяти, у которого минимальные задержки на своей частоте.
Но так ли сильно тайминги влияют на производительность? Давайте проверим. В моем случае ОЗУ DDR4 на частоте в 3400 МГц работала на неплохих таймингах 16-18-18-36. Давайте сильно их завысим, до 20-22-22-60, и посмотрим, как это сказалось за быстродействии памяти. Тут нужно понимать, что ОЗУ с настолько высокими таймингами с такой частотой вы в продаже не найдете, то есть мы рассматриваем случай даже хуже крайнего.
Итак, тест памяти и кэша в AIDA64 показал, что при таком завышении таймингов слегка снизилась скорость копирования и на 10% увеличилась задержка доступа к ОЗУ. Последнее как раз и было ожидаемо с учетом того, что мы сильно увеличили тайминги, но в общем и целом падение сложно назвать катастрофическим.
А как обстоят дела в играх? Посмотрим на Assassin’s Creed: Odyssey. Эта игра выжимает все соки из системы и неплохо нагружает даже быстрый 8-ядерный процессор, да и заняла она целых 7 ГБ ОЗУ. И что же мы видим? Средний FPS не изменился абсолютно, он около сотни.
Ладно, а как себя поведет игра World War Z на API Vulkan? Он низкоуровневый и в теории может лучше работать с железом. Но и здесь разницы нет — что с оптимизированными, что с задранными таймингами FPS непоколебим и составляет 180.
Может в Far Cry New Dawn картина изменится, как-никак эта игра не очень хорошо оптимизирована под многопоток? И да, разница действительно есть, но ее сложно назвать значительной — средний FPS при увеличении таймингов снизился с 125 до 122, то есть лишь на 2%.
Какой отсюда можно сделать вывод? Даже если поставить откровенно гипертрофированные тайминги, разница в FPS минимальна или ее нет совсем. С учетом того, что продающиеся наборы ОЗУ нередко уже из коробки имеют неплохие тайминги для своей частоты, нет никакого смысла переплачивать за дорогие комплекты с небольшими задержками — вы едва ли уловите разницу в FPS. И это же, в теории, касается процессоров AMD.
Почему так происходит? Все просто — подавляющее большинство современных и не очень процессоров и имеют по три или даже четыре уровня кэша. И информация из ОЗУ заранее пишется в кэш, и лишь потом с ней работает CPU. А с учетом того, что кэша третьего уровня много, нередко пара десятков мегабайт, влияние задержек доступа к памяти становится минимальным.
Играемся с частотой памяти
Окей, а есть ли вообще смысл в большой частоте ОЗУ? Мы решили проверить три варианта. Первый — это DDR4-2133, минимальная пользовательская частота для последнего поколения памяти. Да, вы можете сказать, что большая часть процессоров даже на неразгонных платах поддерживает частоту хотя бы 2400 МГц, но мы решили пойти по самому минимуму и рассмотреть вариант, когда в компьютере стоит самая дешевая память с AliExpress.
Второй вариант — это DDR4-2933. Именно такую память способны поддерживать современные процессоры Intel Core 10-ого поколения, они же Comet Lake, на всех платах даже без разгона. С учетом того, что возможности по оверклокингу у таких процессоров чисто номинальные и вы от силы получите несколько лишних процентов производительности, возникает вопрос — а есть ли вообще смысл переплачивать за платы на чипсете Z490, раз CPU почти не гонится, и остается только разгон памяти?
Ну и третий вариант — это текущая конфигурация на DDR4-3400. Такая частота доступна подавляющему большинству современных процессоров Intel, даже если это урезанные Core i3, при этом планки на ней стоят вменяемых денег.
Во всех случаях были выбраны средние тайминги для каждой из частот — то есть те, которые будут доступны на любых магазинных модулях. Для DDR4-2133 это 12-14-14-29, для DDR4-2933 это 15-17-17-35, ну и для DDR4-3400 это 16-18-18-36.
Для начала — все тот же тест ОЗУ из AIDA64. Тут уже падение скоростей чтения и записи сложно назвать слабым — шутка ли, DDR4-3400 быстрее стоковой DDR4-2133 в полтора раза. А вот задержки увеличились не очень сильно, приблизительно на 20% — сказывается то, что тайминги в обоих случаях были неплохо оптимизированы.
Перейдем к тестам в играх, и начнем с все той же Assassin’s Creed Odyssey. Падение частоты больше чем на 20%, с 3400 до 2933 МГц, игра просто не заметила — средний FPS не изменился совершенно. А вот на DDR4-2133 игра уже выдала только 93 кадра в секунду, то есть падение производительности составило порядка 5%.
В World War Z API Vulkan показывает, что он дейсвительно ближе к железу, чем DirectX — уже на 2933 МГц мы видим падение частоты кадров с 180 до 178, а на 2133 МГц мы получаем только 169 FPS. Иными словами, максимальная потеря кадров составила 7% — не так уж и мало.
Ну и переходим к Far Cry New Dawn, и вот тут даже переход на DDR4-2933 снижает FPS на пару процентов, а на DDR4-2133 вы не досчитаетесь уже 13 кадров в секунду, что составляет 11% — достаточно внушительная потеря.
Какой можно сделать вывод? DDR4-2133 для игр брать точно не стоит, во всех протестированных играх такая память ощутимо снижает итоговый FPS. А вот DDR4-2933 показывает себя на удивление неплохо — я ожидал, что в тяжелом Assassin-е будут просадки частоты кадров, но их там не было от слова совсем. Так что Intel не зря выбрала такую частоту дефолтной для своих псевдо новых процессоров — память на ней едва ли будет узким местом в системе.
Что касается обьема ОЗУ, совсем недавно популярный зарубежный Youtube-канал Linus Tech Tips, подтвердил, то, о чем мы уже не раз говорили, объём DDR4 в 4GB почти непригоден для использования, так как после простой загрузки Windows 10 половина памяти уже была занята.
С 8 гигабайтами ОЗУ работать становиться куда приятней. Можно смело запускать 3 ролика в 4K или 27 простых вкладок. В играх потребление памяти зависит от конкретного тайтла, но 16 Гб можно смело назвать золотой серединой. C 8 Gb ОЗУ тоже жить можно, но при этом файл подкачки используется на 20% от своего объёма, так что для дополнительных фоновых процессов неплохо бы обзавестись китом памяти на 16 Gb.
Дальнейшее наращивание объёма оперативной памяти не даёт почти никакого эффекта. Этих же 16 Гб будет сполна хватать для рендера, 32 Gb ОЗУ может понадобиться либо профессионалам, либо если вы любите открывать все и сразу.
Более 32 Gb может потребоваться художникам и создателям контента, которые держат открытыми сразу несколько рабочих программ.
Ну и глобальный итог — нет особого смысла гнаться за очень быстрой памятью. Если между DDR4-2933 и DDR4-3400 разницу уже нужно искать под лупой, то уж при переходе на DDR4-4000 вам потребуется микроскоп. А ведь стоит последняя достаточно дорого, и, сэкономив на ней, вы вполне можете взять более быструю видеокарту и гарантированно получить прирост производительности в играх.
Так что на данный момент имеет смысл остановиться на 8 или лучше 16 Гб памяти с частотой около 3 ГГц, причем не нужно дополнительно ужимать тайминги, стандартного XMP-профиля вполне хватит.
Мой Компьютер, специально для Пикабу.