We dwoje raźniej?

Ceny pamięci RAM ostatnio bardzo wzrosły. Za zestaw 2×4 GB DDR4-2400 trzeba zapłacić przynajmniej 260–270 zł, podczas gdy pojedynczy moduł 8 GB kosztuje około 240 zł. Podobne różnice w cenie dotyczą bardziej pojemnych pamięci 16 GB czy szybszych DDR4-3000. Kwota 30 zł to nie jest dużo, ale czy stosowanie konfiguracji dwukanałowych ma w ogóle jakieś uzasadnienie?

Jeszcze większy dylemat mogą mieć ci, którzy kupują tanie płyty główne wyposażone tylko w dwa sloty pamięci. Może więc na początek wystarczy jeden moduł o pojemności 4 lub 8 GB, a za kilka miesięcy można rozważyć rozbudowę o taki sam moduł? Jak bardzo pojedynczy moduł obniży wydajność całego komputera?

Szerokość pojedynczego kanału pamięci DDR wynosi 64 bity, a więc 8 bajtów. Szyna pamięci DDR4-2400 jest taktowana realnie zegarem 1200 MHz, ale ze względu na to, że dane są przesyłane dwa razy w jednym takcie, przyjmuje się efektywną częstotliwość 2400 MHz. Zatem 8 bajtów jest przesyłane 2400 milionów razy w ciągu sekundy, co daje teoretyczną przepustowość 19 200 MB/s, czyli 18,75 GB/s, a w konfiguracji dwukanałowej – 37,5 GB/s.

Pierwszy wykres po prawej stronie pokazuje wartości teoretyczne, a także realną szybkość odczytu zmierzoną za pomocą oprogramowania Aida 64 – jest ona nieco niższa.

Inną kwestią są opóźnienia w dostępie do danych. Nie będziemy zagłębiać się w ten temat, chodzi tylko o jeden aspekt. Otóż opóźnienia są podawane w liczbie cykli zegara – im wyższa częstotliwość, tym opóźnienia większe. Na przykład dla pamięci DDR2-800 podstawowe opóźnienie CAS Latency (CL) wynosiło ok. 5 cykli zegara, dla DDR-2400 wynosi ok. 16, dla szybszych pamięci jest większe.

Jednak im szybsze pamięci, tym cykl zegara krótszy. Dlatego opóźnienie DDR2 przekracza 100 nanosekund, a w wypadku DDR4 wynosi ok. 60 ns. Dla szybszych pamięci realne opóźnienia zawsze będą krótsze.

Dysponując zestawem pamięci DDR4-3000 (u nas Corsair Vengeance LED), sprawdziliśmy wydajność kilku aplikacji z pamięciami 2400 oraz 3000 MHz, a także w konfiguracji jedno- i dwukanałowej. Dodajmy, że testy zostały wykonane na platformie Intela, bez overclockingu CPU, i niekoniecznie będą przekładać się na inne konfiguracje.

Drugi od góry wykres przedstawia wyniki naszych pomiarów (100 procent to wyniki konfiguracji 2×8 GB 2400 MHz). Zupełnie nie widać korzyści, jakie daje konfiguracja dwukanałowa w porównaniu z jednokanałową. W najlepszym przypadku zysk wydajności pamięci 2400 MHz wynosi 1 procent (test w Photoshopie, na sporej grafice o rozdzielczości 38 mln pikseli). Jeśli chodzi o pamięć 3000 MHz, różnice również są małe – jedynie w teście Cinebench 15 zauważalna była jednoprocentowa różnica.

Druga kwestia to zysk z posiadania pamięci o wyższej częstotliwości. Przy ustawieniu profilu 3000 MHz częstotliwość pracy (jak również cena modułów) jest o 25 proc. wyższa niż standardowa, a przekłada się to zaledwie na 4–5-procentową poprawę wydajności. W typowych zastosowaniach domowych zupełnie się to nie opłaca.

Może więc gry będą tym rodzajem aplikacji, w których pamięć ma znaczenie? Nic z tego! Przykładową, wybraną przez nas do testu grą było Quantum Break. W trybie 2560×1440 i przy wysokich ustawieniach jakości obrazu szybkość działania wynosi od 39,4 do 41,1 kl./s. Dwa moduły pamięci i podwyższona częstotliwość dają tylko o 4 proc. lepszą wydajność. Jeszcze mniejszy przyrost wydajności uzyskaliśmy w Tom Clancy’s The Division (wyniki od 46,2 do 47,7 kl./s), a także Deus Ex: Rozłam Ludzkości (wyniki: 38,1–38,3 kl./s).

Wiadomo, że płynność wyświetlania grafiki w grach zależy główne od karty graficznej. Gdyby wykorzystywać grafikę zintegrowaną, wpływ pamięci RAM komputera powinien być większy. Sprawdziliśmy to w The Rise of the Tomb Raider, w trybie HD (1280×720), przy niskich ustawieniach jakości obrazu (grafika zintegrowana z procesorami Intela pociągnie tylko tyle).

W tym teście widać, że użycie pamięci RAM w konfiguracji dwukanałowej daje 37-procentową poprawę wydajności (dla DDR-2400). Częstotliwość 3000 MHz oznacza dodatkowe 4 proc. wydajności. Jednak trudno będzie znaleźć osobę, która kupi płytę z chipsetem Z270 i pamięci DDR4–3000 tylko po to, by grać na zintegrowanej grafice.