ДомойТехноДосліджуємо залежність Ryzen 3000 від оперативної пам'яті: a future to remember

Досліджуємо залежність Ryzen 3000 від оперативної пам’яті: a future to remember

Author

Date

Category

Платформа socket AM4 розвивається в суворій відповідності з «дорожньою картою», яку компанія представила ще в момент прем’єри процесорів Ryzen першої серії. Ми вже стали свідками поетапного поширення архітектури Zen у всіх сегментах ринку, появи нового покоління APU і «рестайлінгу» архітектури, що перетворив її на обіцяний, знову ж таки, на старті Zen+ .

І, нарешті, через два вельми насичених подіями роки, архітектура Zen змінюється новою, більш досконалою Zen 2. Причому, як і планувалося від самого початку, зміна архітектури відбувається в межах наявної платформи: процесори лінійки Ryzen 3000 сумісні з материнськими платами на чіпсетах 300-ї та 400-ї серії.

Говорячи простіше — пересічному користувачеві ніхто не заборонить замінити умовний Ryzen 3 1200 на Ryzen 5 3600, зберігши при цьому материнську плату, куплену ще в 2017-му році. Причому, забігаючи наперед, — такому апгрейду сприяє і знижене енергоспоживання нових ЦПУ.

Однак плани AMD щодо своєї десктопної платформи — не єдина річ, яку в контексті ситуації можна назвати стабільною і незмінною. Скільки б поколінь центральних процесорів не було випущено, і наскільки б серйозно кожна нова лінійка не відрізнялася від прабатька, кількість і якість коментарів із протилежного табору від цього практично не змінюється.

Якщо перед виходом лінійки Ryzen 3000 на ринок максимально активно розповідали про їхню «несумісність» із платами попередніх поколінь (скільки в цьому правди — можна переконатися, зайшовши сьогодні на сторінку практично будь-якої материнки на сайті її виробника), то вже після появи новинок у вільному продажі на вістрі уваги опинилися три найтрадиційніші теми: робота з оперативною пам’яттю, температурний режим і продуктивність.

Саме в такій послідовності ми і будемо з ними розбиратися.

Так, у сьогоднішній статті буде розглянуто залежність процесорів Ryzen 3000 від частоти і таймінгів оперативної пам’яті, включно з синтетичними тестами, типовими робочими завданнями та іграми. Причому в даному випадку нас цікавлять тільки цифри — рекомендації щодо вибору конкретних модулів залишаються долею форумного FAQ і двох попередніх матеріалів на задану тему.

Ryzen 3000 і шина Infinity Fabric

На сьогодні вже далеко не секрет, що вся історія з пам’яттю для процесорів Ryzen почалася саме через шину Infinty Fabric, за допомогою якої блоки CCX у процесорах серій 1000 і 2000 були пов’язані з контролерами пам’яті та всіх периферійних інтерфейсів.

Суть полягала в тому, що частота Infinity Fabric у процесорах цих двох поколінь перебувала в прямій залежності від частоти контролера пам’яті, а та — від частоти самої оперативної пам’яті. І, як результат, чим вищою була частота оперативки — тим швидше працював процесор. Навіть більше того: розгін пам’яті був єдиним способом підняти частоти шини і контролера, адже власних множників тоді у них не було.

Зрозуміло, з часом ситуація кардинально змінилася — що взагалі типово для AMD, яка вдосконалює свої продукти мало не протягом усього їхнього життєвого циклу.

Причому поліпшення тут мали не тільки кількісний характер, що виражається у верхній межі розгону оперативки, а й у впливі її розгону на продуктивність. Якщо у квітні 2017 року на прикладі Ryzen 1000 і agesa 1004a Summit Ridge можна було говорити про абсолютно лінійний приріст продуктивності, то в липні 2019 року з agesa 1002 Matisse залежність від параметрів оперативки здавалася вже вельми умовною вже на прикладі Ryzen 2000.

Однак варто пам’ятати, що архітектури Zen і Zen+ вельми близькі, і не містять кардинальних відмінностей у плані підсистеми пам’яті. Ось Zen 2 — вже зовсім інша справа, і розмову про нову архітектуру слід почати з нюансів роботи все тієї ж шини Infinity Fabric.

Перше, і найбільш очевидне поліпшення тут — збільшення пропускної здатності самої шини. Замість 256 біт її ширина тепер становить 512 біт, тобто приріст буквально дворазовий.

Сама компанія AMD пов’язує це поліпшення з переходом на стандарт PCI-express версії 4.0 — однак важливо розуміти, що настільки серйозне підвищення пропускної спроможності інтерфейсу в будь-якому разі позначиться на продуктивності загалом, і знизить її залежність від частоти — зокрема.

Наочний приклад: якщо вам потрібно набрати води з колодязя на дачі — не потрібно двічі бігати з двома відрами об’ємом по 5 літрів, якщо можна спокійним кроком віднести два відра об’ємом по 10 літрів.

А ось друге за рахунком поліпшення не настільки очевидне, хоча набагато важливіше. І воно якраз відсилає нас до сказаного на початку розділу.

Якщо в Ryzen 1000 і Ryzen 2000 частота шини Infinity Fabric була намертво прив’язана до частоти контролера пам’яті, не мала власного множника і могла бути підвищена тільки й винятково розгоном оперативки, то в Ryzen 3000 такої залежності НЕМАЄ.

Окремим абзацом: у Ryzen 3000 шина Infinity Fabric (на слайді — fclk) не прив’язана до частоти контролера пам’яті (на слайді — uclk) має власний набір множників, які можна змінювати через біос материнських плат.

І вже одна ця обставина максимально красномовно говорить про те, що Ryzen 3000 не відрізнятимуться настільки ж жорсткою залежністю від частоти оперативної пам’яті, як їхні попередники.

З іншого боку, частота контролера пам’яті залишається в прямій залежності від частоти самої оперативки, і це залишається темою для наступного розділу.

Ryzen 3000 і максимальна частота оперативної пам’яті

З Ryzen 1000 і Ryzen 2000 у цьому відношенні все було максимально просто: що вища частота оперативки, то вищою є частота і контролера пам’яті, і шини Infinity Fabric. З Ryzen 3000 все трохи складніше. Річ у тім, що частота контролера пам’яті (uclk) тут не може перевищувати частоту шини Infinity Fabric (fclk), яка в автоматичному режимі не підвищується вище 1800 МГц.

На практиці це означає наступне.

Поки частота оперативної пам’яті не перевищує 3600 МГц, частота її контролера не перевищує 1800 МГц, і все працює в штатному режимі. Якщо ж ви хочете розігнати оперативну пам’ять сильніше — виставивши, наприклад, 3733 МГц, то автоматично спрацьовує дільник 2:1, і частота контролера пам’яті знижується вдвічі — замість очікуваних 1866 МГц ви отримуєте 933 МГц.

Зрозуміло, це позначається на продуктивності підсистеми пам’яті — а точніше, насамперед на її затримках.

3600 МГц, автоматичний режим,

Uclk = Mclk

3800 МГц, автоматичний режим,

Uclk = 1/2 Mclk

4000 МГц, автоматичний режим,

Uclk = 1/2 Mclk

3800 МГц, ручний режим розгону,

Uclk = Mclk

Як можна бачити, затримки при активації дільника вельми помітно зростають, і режим DDR4-3600 на перший погляд здається оптимальним…

…Однак є одне велике «АЛЕ». Так, частота контролера пам’яті не може бути вищою за частоту шини Infinity Fabric. Але ось частота Infinity Fabric — аж ніяк не аксіома, і вона не обмежена позначкою в 1800 МГц, як люблять писати деякі оглядачі.

Реальна «стеля» частоти Infinity Fabric на цей момент (і це треба підкреслити. ) становить 1933 МГц, тобто максимальна частота оперативної пам’яті, після якої спрацьовує дільник, становить не 3600, а 3866 МГц.

Причому навіть 1933 МГц — не апаратне обмеження. Для Infinity Fabric доступно набагато більше множників. Це скоріше схоже на програмний блок, оскільки будь-яка спроба переступити межу призводить до відходу материнської плати в помилку і скидання налаштувань біос.

Чи дійсно це обмеження є програмним, і чи підніме AMD «стелю» розгону Infinity Fabric у майбутньому — питання швидше риторичне.

На даний момент очевидно, що оперативну пам’ять можна легко розганяти до 3800/3866 МГц при збереженні співвідношення Mclk/Uclk як 1:1 — і, відповідно, без втрат у латентності пам’яті. Ба більше — якщо обмежитися частотою 3600 МГц, то і маніпуляції з Fclk проводити не потрібно — частота в 1800 МГц виставиться автоматично.

Більш актуальне питання на сьогодні — що це реально дає в практичних завданнях, і наскільки продуктивність Ryzen 3000 взагалі залежить від оперативної пам’яті. Це ми і розглянемо в наступних практичних розділах.

Тестовий стенд і методика тестування

Відповідно до тематики статті, тестовий стенд зазнав відповідних змін:

  • Центральний процесор: AMD Ryzen 7 3700X;
  • Материнська плата: Gigabyte X570 Aorus Master (біос версії F7b, agesa 1003abba);
  • Система охолодження процесора: AMD Wraith Prism;
  • Термоінтерфейс: Arctic MX-4;
  • Оперативна пам’ять: G.Skill SniperX F4-3400C16D-16GSXW, 2x8gb;
  • Відеокарта: AMD Radeon RX 5700 XT;
  • Дискова підсистема: SSD Apacer AP240GAS350 + HDD Western Digital WD10EZRX-00A8LB0;
  • Корпус: Corsair Carbide 270R;
  • Блок живлення: Cougar GX-F750.

Усі тести були проведені з-під ОС Windows 10 Professional збірки 1903 з останніми оновленнями на 5 жовтня 2019 року.

Щоб уникнути впливу технологій динамічного розгону на підсумкові результати, частота процесора була фіксована на позначці в 4300 МГц. Відеокарта працювала в штатному режимі, включно з частотами і напругами.

Оперативна пам’ять тестувалася в два етапи.

У першому випадку досліджувався вплив частоти пам’яті — для цього при однаковій моделі таймінгів (16-16-16-36) були задіяні п’ять частотних режимів: 2133, 2666, 3200, 3466 і 3800 МГц.

У другому випадку об’єктом дослідження стали таймінги пам’яті. Для цього при частоті в 3466 МГц таймінги знижувалися до моделі 14-14-14-28 і підвищувалися до 18-18-18-40.

Частота пам’яті: синтетичні тести і робочі додатки

Перша ж група тестів демонструє цікаві, але очікувані висновки. У бенчмарках, безпосередньо пов’язаних з підсистемою пам’яті — Passmark і 7-zip, — спостерігається помітний приріст від підвищення частоти оперативки. Але це і закономірно, іншого тут очікувати не варто.

А ось в інших тестах приріст вельми спірний. Очевидна різниця спостерігається між режимами в 2133 і 3200 МГц, але навіть її важко назвати помітною, тоді як подальше підвищення частоти нерідко зовсім не призводить до будь-якого результату. І вже тим більше тут не варто говорити про 20-відсоткову різницю, що спостерігалася в перші роки Ryzen 1000.

Частота пам’яті: ігри

А ось в іграх різниця і зовсім не помітна. Точніше, спостерігається розкид у межах 1-2 кадрів за секунду, але обумовлений він скоріше похибкою вимірювань, ніж параметрами роботи оперативки.

Звичайно, можна списати це на «наголос на відеокарту», проте попередні виміри з Ryzen 2000 і Radeon RX Vega з роздільною здатністю FullHD демонстрували фактично ті ж самі результати!

Таймінги пам’яті: синтетичні тести і робочі додатки

Таймінги пам’яті, вочевидь, жодним чином не пов’язані з частотою контролера пам’яті та шини Infinity Fabric — вони впливають виключно на швидкість операцій з пам’яттю.

Однак у підсумку виходить, що пам’ять на частоті 3466 МГц (яку навіть для Ryzen 1000/2000 важко назвати видатним розгоном!) з низькими таймінгами здатна забезпечити такий самий рівень продуктивності, що і пам’ять на частоті 3800 МГц, але на більш високих таймінгах. І це — ще один аргумент на користь того, що для Ryzen 3000 частота оперативки не має настільки ж важливого значення, як для його попередників.

Таймінги пам’яті: ігри

В іграх же вплив таймінгів відчувається не більшою мірою, ніж вплив частоти.

Висновки

Тут хотілося б сказати, що під час розроблення архітектури Zen 2 компанія AMD провела серйозну роботу в частині оптимізації своїх ЦПУ — однак це не зовсім так. Роботи з оптимізації велися паралельно, і включали в себе випуск нових версій протоколу AGESA, нових драйверів і навіть співпрацю з Microsoft для оптимізації Windows 10 під архітектуру процесорів Ryzen.

Ryzen 3000 — скоріше фінальний етап усього цього процесу, що робить те, чого не можна було зробити програмним шляхом. Ми отримали нову шину Infinity Fabric з більшою пропускною спроможністю, позбулися прив’язки її частоти до частоти контролера пам’яті, і все це повинно було призвести до помітних змін…

…Але на практиці більшість цих змін відбулися ще з Ryzen 2000 в їхньому актуальному стані — адже навіть там залежність від частоти і таймінгів оперативної пам’яті на практиці проявляється набагато меншою мірою, ніж у коментарях.

Ryzen 3000 дають змогу розганяти пам’ять до більших частот і сильніше знижувати таймінги, але їхня продуктивність у реальних практичних завданнях змінюється від цього не більшою мірою, ніж на платформі, що конкурує. Зрозуміло, є сенс розганяти модулі зі штатних 2133-2666 МГц, але ганятися за граничними ( на даний момент. ) 3800-3866 МГц варто хіба тільки зі спортивного інтересу.

Зрозуміло, враховуючи перелік доступних на даний момент частот Fclk, у Ryzen 3000 залишається теоретичний потенціал для подальшого підвищення «стелі» розгону пам’яті. Але ось чи скористається ним AMD — питання виключно часу. Та й чи дасть реальний приріст розгін пам’яті до 4000 МГц і вище, якщо такий стане можливим без зниження частоти Uclk?

Теоретизувати на цю тему можна довго. Але на сьогодні оптимальним варіантом будуть абсолютно середньостатистичні 3466-3600 МГц, що супроводжуються низькими таймінгами. А це на сьогоднішній день — результат, досяжний навіть для бюджетних модулів, аби тільки вони були зібрані на більш-менш «розгонябельних» чіпах.

Linda Barbara

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Vestibulum imperdiet massa at dignissim gravida. Vivamus vestibulum odio eget eros accumsan, ut dignissim sapien gravida. Vivamus eu sem vitae dui.

Recent posts

Recent comments