Влияние частоты и таймингов оперативной памяти на ФПС

Частота оперативной памяти отражает то, сколько циклов в секунду она может выполнять. Тайминги памяти означают задержку передачи сигнала и чем они меньше, тем лучше. Тайминги состоят из 4 значений, например, 16-19-19-39, которые описывают CL, tRCD, tRP и tRAS соответственно (подробнее читайте в Википедии). Наибольшее значение имеет параметр CL, так как остальные зависят от него. На бумаге чем выше частота и чем ниже тайминги, тем лучше. Но мы в Artline решили провести собственные испытания и выяснить, так ли этот на самом деле.

Содержание:

1. Тестовая установка
   1. Методология
2. Испытания в Cinebench R20
3. Handbrake
4. AIDA64
5. Ashes of the Singularity
6. Far Cry 5
7. Crysis 3
8. Выводы
   1. Где купить компьютер с лучшей оперативной памятью?

Тестовая установка

Сегодняшний анализ сосредоточен вокруг тестовой платформы Intel, на которой мы протестировали комплект RAM 3600 МГц на частотах от 3200 МГц до 3600 МГц с шагом 200 МГц при номинальном тайминге набора CL19. Мы также решили разогнать оперативную память, получив в результаты частоту 3600 МГц, плюс ужесточили тайминги CL16 с 3200 МГц до 3600 МГц. 

Мы также протестировали три набора RAM, которые были у нас под рукой, в их настройках XMP, чтобы увидеть, есть ли большие различия между RAM от разных производителей при одинаковой номинальной скорости. Всего 14 различных конфигураций, поэтому для проведения этого тестирования потребовалось некоторое время.

Для нашего тестирования используется ОЗУ Crucial Ballistix Black DDR4-3600 16GB CL16 RGB (BL16G36C16U4BL), которая является одной из лучших на сегодняшний день. В качестве спойлера скажем, что именно ее мы рекомендуем как основную для наилучшей работы с требовательными приложениями и игр.

Методология 

Для оценки результатов использовался классический бенчмаркинг. Такой метод позволяет не учитывать большое число переменных, которые никак не отражают производительность, и таким образом обеспечить согласованность результатов. Также мы использовали некоторые популярные игры. С ними есть проблема – всегда будет некоторое отклонение результатов от цикла к циклу. Но в идеале этот эффект должен быть минимальным, чтобы гарантировать воспроизводимость и репрезентативность результатов. Это важно для тестирования видеокарты, но вдвойне актуально для тестирования ЦП, где различные условия окружающей среды или относительно легкая задача в фоновом режиме может кардинально изменить результаты. 

Для тестирования RAM это еще более важно, так как мы ожидаем увидеть относительно небольшой прирост производительности по мере медленного увеличения частоты. Поэтому, чтобы дать себе наилучшие шансы на получение верных результатов, мы отключили ускорение на нашем испытательном стенде, зафиксировав его на его полной турбо-частоте 4.7 ГГц с включенным многоядерным улучшением, чтобы исключение ограничения мощности не стало проблемой. 

Наше смещение AVX было установлено на 0 для одной задачи AVX в запланированной рабочей нагрузке, а скорость вращения вентилятора ЦП была зафиксирована на 100%, чтобы температура не вызывала дросселирование процессора в самый неподходящий момент. 

Наряду с качественной платой ОЗУ мы использовали и другие компоненты относительно высокого класса, включая 240-мм моноблок, материнскую плату Maximus XI Extreme и 1 ТБ быстрого хранилища NVMe. Наша видеокарта была традиционной для тестирования ЦП – Nvidia GeForce RTX 2080 Ti. Основным мерилом мощности будет fps, то есть частота кадров в секунду.

Испытания в Cinebench R20

Cinebench R20 – это стандартный бенчмарк для тестирования мощности процессора с однопоточными и многопоточными рабочими нагрузками, имитирующий рендеринг 3D-сцены в Cinema 4D. Отличный калькулятор DRAM для Ryzen также можно использовать для определения таймингов в системах на базе Intel, мы выбрали самую высокую частоту, которую он поддерживал, 3600 МГц, и предоставили остальные необходимые данные. 

Калькулятор предложил основные тайминги 16-17-17-34, по сравнению с нашими стандартными 19-23-23-45, и мы послушно ввели это в BIOS, оставив на данный момент вторичные и третичные тайминги с оптимизированными настройками по умолчанию. Мы будем использовать эти тайминги только в течение короткого периода времени, поэтому мы подняли напряжение до 1.4 В. Результаты вы можете видеть в таблице ниже.

Handbrake

Мы также протестировали перекодирование видео, обычную задачу для любого человека, который работает с мультимедиа, с помощью инструмента Handbrake с открытым исходным кодом. Наш тест включал перекодирование одного из видеофайлов Patreon в x264 и x265 (HEVC) с использованием предустановки Production Standard и настройки качества CRF 18.

Тесты Handbrake показывают аналогичные результаты тем, что мы видели в Cinebench R20, с очень небольшими отклонениями каждый раз, когда мы устанавливаем частоту на 200 МГц выше. При этом 4200 МГц обеспечивают всего лишь 2% повышение частоты кадров при кодировании HEVC по сравнению с 3200 МГц. Кодирование H.264 также проходит без неожиданностей, при этом разброс от запуска к запуску в основном сводит на нет любое повышение производительности. 

Можно с уверенностью сказать, что, по крайней мере, на нашем испытательном стенде создатели контента не увидят какого-либо заметного увеличения производительности в такого рода задачах за счет использования более высокой частоты и таймингов. В Handbrake мы установили новые рекорды для тестов h.264 и h.265 на 4000 МГц CL16, но общее увеличение составило всего около 1%.

AIDA64

Эти тесты включают в себя 4 интересующих нас результата, связанных с ОЗУ – время чтения, записи и копирования, а также измерение задержки. Это должно дать нам представление о том, чем отличаются разные конфигурации в плане производительности. Мы увидим, какую разницу в производительности мы можем ожидать в тех случаях, когда ограничивающим фактором является оперативная память, а не процессор или видеокарта.

Результаты здесь довольно просты: скорость чтения, записи и копирования увеличивается примерно на 2000 МБ/с до 3000 МБ/с на каждые дополнительные 200 МГц частоты. Переход от CL19 к CL16, кажется, обеспечивает скорость чтения еще 3000 МБ/с, но оказывает меньшее влияние (~ 1000 МБ/с) на скорость записи. Неудивительно, что на задержку больше всего влияют тайминги: значения от 40 до 50 на уровне CL19 и от минимума до середины значений на уровне CL16. Обратите внимание, что здесь было больше отклонений от цикла к циклу, что может объяснить очень низкую задержку на 3600 МГц CL19 по сравнению с другими результатами CL19.

Ashes of the Singularity

Дальше перейдем к тестированию в играх. На диаграмме ниже вы можете видеть значение fps в игре Ashes of the Singularity. Она очень удобна для тестирования, так как имеет встроенный бенчмарк. На графике мы можем видеть явную зависимость количества кадров в секунду от увеличения частоты и таймингов.

Far Cry 5 

Здесь в целом та же картина, что и в предыдущей игре.

Crysis 3

В Crysis 3 разница несущественна.

На видео ниже можете видеть игровой процесс во время испытаний Crysis 3, количество кадров в секунду там достаточно высокой, что видно невооруженным глазом. 

В нашем тестировании мы увидели максимальное увеличение частоты кадров на 10% между 3200 и 3600 МГц ОЗУ, с ОЗУ CL16 ближе к 8%. Эти результаты были получены в Ashes of the Singularity многопоточной игре. Far Cry 5 продемонстрировал более умеренный прирост – около 8%, в то время как в Crysis 3 он был еще меньше – около 2.3%.

Выводы

Итак, вот что мы узнали в ходе исчерпывающего тестирования:

1. Оперативная память с частотой 3200-3600 МГц остается лучшим вариантом на сегодняшний день. Покупка ОЗУ с 4000 МГц или выше действительно имеет смысл только для высокопроизводительных систем, таких как Ryzen 9 5950X или Core i9 11900K с RTX 3080 Ti, где достигается предел возможностей потребительских игр на ПК.
2. И частота, и тайминги могут иметь значение для частоты кадров, но частота превалирует в большинстве случаев. CL16 остается наиболее распространенным вариантом.
3. Разгон вашей оперативной памяти или сокращение ее таймингов может обеспечить ощутимый прирост производительности, поэтому попробуйте этот метод, если у вас есть несколько часов (или дней) на тестирование. 

Если вы решите самостоятельно провести подобное тестирование, будьте осторожны при настройке напряжения – мы старались оставаться на уровне 1.4 В или ниже. Мы смогли разогнать нашу конфигурацию до 3600 МГц, сохранив при этом те же тайминги. Не забудьте в BIOS установить для ОЗУ скорость XMP. Это распространенная ошибка даже для опытных сборщиков, не говоря уже о новичках. А ее результатом будет значительная потеря производительности. Помните, что профили XMP обычно не устанавливаются после обновления или сброса BIOS, поэтому проверьте указанную частоту в CPU-Z или в самом BIOS, чтобы убедиться, что вы все еще используете свой комплект RAM на его номинальных скоростях.

Где купить компьютер с лучшей оперативной памятью

На сайте Артлайн есть множество уже готовых сборок с ОЗУ Crucial Ballistix Black DDR4-3600 16GB CL16 RGB (BL16G36C16U4BL) и другими производительными моделями. Также у нас доступна услуга сборки ПК под заказ. Просто свяжитесь с нами при помощи одного из способов, указанных ниже. Расскажите, что хотите видеть в конфигурации, а наши специалисты подберут наилучшее оборудование. 

г. Киев, ул. Кирилловская, 104

• (080) 033-10-06
• (044) 338-10-06
• (066) 356-10-01
• (097) 356-10-01
• (063) 356-10-01

[email protected]