Как оперативная память влияет на производительность процессоров AMD и Intel в играх?
Содержание
Содержание
Бытует мнение, что разница в производительности между высокочастотными модулями и обычной памятью с частотой 3200 MHz в играх составляет от силы 3 FPS, но на производительность памяти влияет не только ее частота, а еще и задержки.
С частотой все более-менее понятно — она больше влияет на пропускную способность памяти.
Память частотой 3200MHz может обработать 25600 МБ/сек информации.
Теоретическая пропускная способность для памяти с частотой 3200MHz (3200 МГц x 64 бит)/ 8 бит = 25600 Мбайт/сек
А память на частоте 4000MHz уже 32000 МБ/сек.
Теоретическая пропускная способность для памяти с частотой 4000MHz (4000 МГц x 64 бит)/ 8 бит = 32000 Мбайт/сек
Согласитесь, разница существенная.
А вот задержки для данных частот вполне могут быть одинаковые. Вы спросите, как так?
Все очень просто, задержки памяти — это совокупность частоты и таймингов. Зачастую для памяти на частоте 3200 MHz применяется комбинация таймингов 16-18-18, после несложных математических вычислений получаем значение 10 нс.
Задержка для памяти с частотой 3200MHz и таймингами CL16 будет работать со скоростью 16*2000/3200 = 10 нс.
Как правило, с ростом частоты увеличиваются и тайминги. Соответственно для частоты 4000 MHz обычными таймингами являются 19-19-19, что эквивалентно 9,5 нс.
Задержка для памяти с частотой 4000 MHz и таймингами CL19 будет работать со скоростью 19*2000/4000 = 9,5 нс.
В итоге разница в задержке между высокочастотными и обычными модулями составляет всего 0,5 мс или 5%.
Меньшая задержка позволяет быстрее считать или записать данные в ячейку памяти, а затем доставлять их в процессор для обработки.
Сегодня мы сравним влияние оперативной памяти на процессоры AMD и Intel, а именно:
Данное тестирование не подразумевает разгон, ковыряние и фиксацию десятка таймингов, это сравнение работы памяти из коробки как оно есть, соответственно и тайминги будут затронуты только те, что меняются при активации XMP профиля.
Тестовая платформа AMD
Тестовая платформа Intel
Влияние частоты оперативной памяти на производительность при условно равных задержках
Начнем тестирование с синтетического бенчмарка AIDA64 а далее будем изучать влияние на проивзодительность в играх.
Результаты тестирования на платформе AMD
Результаты тестирования на платформе Intel
Изменение частоты оперативной памяти хорошо сказывается на всех 4 показателях производительности памяти, но в большей степени выигрывает именно пропускная способность.
На платформе AMD частота так же положительно влияет на Latency, что нельзя сказать о платформе Intel, где изменение заметны только в операциях копирования, чтения и записи.
В играх ситуация повторяется, наибольший эффект если можно так сказать, заметен только на платформе AMD, платформа Intel же практически никак не реагриует на рост пропускной способности памяти.
Влияние таймингов/задержек на производительность оперативной памяти
Результаты тестирования на платформе AMD
Результаты тестирования на платформе Intel
Тайминги также оказывают влияние на пропускную способность памяти, но их влияние на задержки значительно больше. Причем, это влияние, в равной степени распространяется на обе платформы.
Изменение игровой производительности носит больше косметический характер, однако показатели 0,1% вплотную приближаются к показателям на частоте 3800MHz с таймингами CL 19 из предыдущего теста, хотя и слегка недотягивая до значений по среднему FPS.
Влияние XMP профиля на производительность памяти
У нас в наличии имеется 3 комплекта оперативной памяти от разных производителей чипов памяти.
Комплект G.SKILL F4-3000C14-16GVR 2 x 16GB) с профилем XMP 3000 MHz и таймингами 14-14-14-32 набран чипами Samsung B-Die.
Комплект G.Skill SNIPER X [F4-3600C19D-32GSXWB] (2 x 16GB) с профилем XMP 3600 MHz и таймингами 19-20-20-40 Hynix CJR.
Комплект Crucial Ballistics 32GB Kit (2 x 16GB) BL2K16G32C16U4B с профилем XMP 3200 MHz и таймингами 16-18-18-36 набран чипами Micron E-Die.
Эти три производителя занимают примерно 90% рынка оперативной памяти. Именно эти чипы наиболее часто встречаются в продаже.
У каждого из производителей есть свои сильные и слабые стороны.
Результаты тестирования на платформе AMD
Результаты тестирования на платформе Intel
Синтетический бенчмарк AIDA64 на платформе AMD отдает предпочтение памяти с более высокой тактовой частотой, превосходство комплекта памяти G.Skill SNIPER X с частотой 3600MHz безоговорочно и составляет от 10 до 15%. На платформе Intel комплект G.Skill SNIPER X так же лидирует но в тесте на задержки устапует комплекту G.SKILL F4-3000C14 с частотой 3000 MHz.
Однако в играх результат не выглядит столь впечатляющим, разница между памятью, работающей на частоте 3000MHz и 3600MHz составляет считанные проценты, что сложно назвать стоящем особенно на фоне цены высокочастотных модулей.
Выводы
Память, как и любой другой компонент системы, оказывает влияние на производительность компьютера. При выборе очередного комплекта нужно обращать внимание не только на частоту, но и на тайминги. Именно комбинация высокой частоты и низких таймингов оказывает наибольшее влияние на производительность, высокая частота дает возможность перегонять огромные объемы информации, а низкие задержки позволяют быстрее считывать или записать данные в ячейку памяти. Именно эти две составляющие и формируют понятие производительности памяти.
Активируя XMP профиль оперативной памяти, можно получить хороший рост производительности по сравнению с работой памяти по стандарту JEDEC.
XMP профиль памяти изменяет только первичные тайминги, чего явно недостаточно для получения максимального результата. Используя ручной разгон с тюнингом всех таймингов можно добиться куда более впечатляющих результатов.
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.
На что влияет частота оперативной памяти и так ли она важна?
Доброго времени суток дорогие посетители.
При покупке ОЗУ необходимо уделять внимание ее частоте. Вам известно, почему? Если нет, предлагаю ознакомиться с данной статьей, из которой вы узнаете, на что влияет частота оперативной памяти. Информация может пригодиться и тем, кто уже немного ориентируется в данной теме: вдруг вы еще чего-то не знаете?
Ответы на вопросы
Частоту оперативки правильнее назвать частотой передачи данных. Она показывает, какое их количество способно передать устройство за одну секунду посредством выбранного канала. Проще говоря, от данного параметра зависит производительность оперативной памяти. Чем он выше, тем быстрее она работает.
В чем измеряется?
Исчисляется частота в гигатрансферах (GT/s), мегатрансферах (MT/s) или в мегагерцах (МГц). Обычно цифра указывается через дефис в наименовании устройства, например, DDR3-1333.
Однако не стоит обольщаться и путать это число с настоящей тактовой частотой, которая вполовину меньше от прописанной в названии. На это указывает и расшифровка аббревиатуры DDR — Double Data Rate, что переводится как двойная скорость передачи данных. Поэтому, к примеру, DDR-800 на деле функционирует с частотой 400 МГц.
Максимальные возможности
Дело в том, что на устройстве пишут его максимальную частоту. Но это не значит, что всегда будет использоваться все ресурсы. Чтобы это стало возможным, памяти необходима соответствующая шина и слот на материнской плате с той же пропускной способностью.
Допустим, вы решили в целях ускорения работы своего компьютера установить 2 оперативки: DDR3-2400 и 1333.
Это бессмысленная трата денег, потому что система сможет работать только на максимальных возможностях наиболее слабого модуля, то есть второго.
Также, если вы установите плату DDR3-1800 в разъем на материнке с пропускной способностью до 1600 МГц, то на деле получите последнюю цифру.
В виду того, что устройство не предназначено постоянно функционировать на максимуме, а материнка не соответствует таким требованиям, пропускная способность не увеличится, а, наоборот, понизится. Но параметры материнки и шины — не все, что влияет на быстродействие ОЗУ с учетом ее частоты. Что еще? Читаем далее.
Режимы работы устройства
Чтобы добиться наибольшей эффективности в работе оперативной памяти, возьмите во внимание режимы, которые устанавливает для нее материнская плата. Они бывают нескольких типов:
Тайминги
В процессе передачи информации от оперативной памяти к процессору большое значение имеют тайминги. Они определяют, какое количество тактовых циклов ОЗУ вызовет задержку в возврате данных, которые запрашивает CPU. Проще говоря, этот параметр указывает время задержки памяти.
Измерение производится в наносекундах и прописывается в характеристиках устройства под аббревиатурой CL (CAS Latency). Тайминги устанавливаются в диапазоне от 2 до 9. Рассмотрим на примере: модуль с CL 9 будет задерживать 9 тактовых циклов при передаче информации, которую требует проц, а CL 7, как вы понимаете, — 7 циклов. При этом обе платы имеют одинаковый объем памяти и тактовую частоту. Тем не менее, вторая будет работать быстрее.
Из этого делаем несложный вывод: чем меньше количество таймингов, тем выше скорость работы оперативки.
На этом всё. Надеюсь вы поняли на что влияет частота оперативной памяти?
Вооружившись информацией из этой статьи, вы сможете правильно подобрать и установить оперативную память согласно своим потребностям.
Влияние тактовой частоты оперативной памяти в компьютере
Приветствую вас всех, уважаемые друзья и гости. В этой публикации разберем, на что влияет частота оперативной памяти в ПК, что дает высокая частота и дает ли вообще, на какой стандарт ориентироваться, если вы собираете компьютер самостоятельно.
Немного матчасти
ОЗУ, как называют оперативку в информатике, предназначена для хранения программного кода запущенных приложений, а также входных, промежуточных и выходных данных.
Без этого компонента компьютер попросту не запустится, так как не сможет «запомнить» даже простейшую операционную систему – даже такого «мамонта» как MS DOS.
Фактически, чем больше объем оперативки, тем больше программ одновременно может запустить пользователь (или одну ресурсоемкую, которая не будет работать на слабом компе).
В качестве примера могу привести свежие версии Adobe Photoshop, в числе минимальных системных требований которых, наличие 4 Гб оперативки. И это к слову, сегодня не самый большой объем ОЗУ, как и не самая «жадная до ресурсов» программа.
Среди «условно-нейтральных» особо хочу отметить браузер Google Chrome и почти все прочие браузеры на движке Chromium. Они, хотя и не выдвигают к компьютеру каких-либо особых требований по поводу объема оперативки, фактически «отжирают» солидный кусок, ущемляя тем самым все прочие программы.
Особенно это заметно при запущенном проигрывателе YouTube, даже если видеоролик не воспроизводится.
Теоретически, тактовая частота ОЗУ влияет на производительность компьютера в целом – чем она выше, тем быстрее обрабатываются данные, и соответственно, выполняются команды пользователя.
На практике же, производительность системы зависит в том числе и от всех прочих компонентов – пропускной способности системной шины, видеокарты, процессора и т.д. Поэтому не факт, что оперативка будет работать на максимальных частотах, которые указаны в ее характеристиках, хотя и может это делать.
Впрочем, если правильно подобрать все детали, чтобы они соответствовали друг другу по параметрам, проблем с понижением частоты не возникнет. Поэтому если вы решили купить или собрать самостоятельно новый комп, советую ориентироваться на стандарт DDR4, как на самый современный и мощный.
Конечно, комплектующие, рассчитанные на работу с DDR3, как и сами модули памяти, обойдутся дешевле. Но так как у разных поколений оперативки разная тактовая частота, предыдущее поколение уже не соответствует запросам многих игр и программ.
Впрочем, для рабочего компьютера и ДДР3 достаточно – запросы офисных приложений существенно скромнее. Детальнее про то, что такое ОЗУ и как оно работает, можно почитать здесь.
Как влияет частота ОЗУ на производительность в играх
Закономерный вопрос: влияет ли частота памяти в играх и настолько сильно?
Для начала – немного теории: как именно компьютер обрабатывает «сферическую в вакууме» видеоигру. 
Если вкратце, то отрисовка всех 3D объектов (например, персонажей), выполняется видеокартой, а их взаимодействие и прочие игровые события просчитывает процессор (траектория полета пули, нанесенный урон, крит-ролл, сопутствующие повреждения).
Оперативка же хранит динамические данные – взаимное положение этих объектов (кто где находится на карте), информацию об их состоянии (уровень здоровья, износ снаряжения, наличие увечий), а также саму локацию.
Нагляднее всего это демонстрирует игра с открытым миром и бесшовными локациями, запущенная на слабом компьютере: при переходе между областями – условными квадратами площади, новый кусок карты при недостатке частоты оперативки, не успевает загрузиться. То есть, в теории при высокой частоте ОЗУ фризов и лагов быть не должно.
На практике же очень многое зависит от самой игры, а точнее от того, как она оптимизирована разработчиками.
Также стоит отметить, что на ФПС влияет не только тактовая частота оперативки, но и ее объем: при недостатке оперативной памяти придется постоянно перезаписывать отдельные части одной и той же локации, замедляя работу компьютера в целом и отрисовку окружающей обстановки в частности.
Принимая во внимание постоянное увеличение системных требований современными игроделами, при сборке компа рекомендую думать на перспективу – частоты и объема, которых сегодня покажется много, может оказаться недостаточно уже через год, во время релиза какого-нибудь Cyberpunk 2077.
Впрочем, в этом случае, пожалуй, можно сделать и исключение. CD Projekt Red – одна из немногих компаний, не утративших «человеческое лицо» и думающих в первую очередь о геймерах, а не о собственном кошельке. Поэтому очень сомневаюсь, что для этой игры системные требования будут слишком завышены.
Любителям же «сериалов» типа Tomb Raider или Far Cry приходится постоянно апгрейдить компы, чтобы играть на максималках.
И если вы уже выбираете товар, то рекомендую статью о Яндекс.Маркет – что это за сервис и как им удобно пользоваться? Полезно будут при поиске комплектующих, гарантирую. Также рекомендую почитать про кэшбэк сервис Letyshops: что это такое и какая там выгода. А на сегодня все. Не забывайте поделиться этой публикацией в социальных сетях – этим вы поможете продвижению моего блога. До завтра!
