We dwoje raźniej?
Procesory od dawna mają dwukanałowe kontrolery DDR, więc przyjęło się kupować pamięci działające w parach. Sprawdziliśmy, czy w praktyce ma to jakiś sens.
Ceny pamięci RAM ostatnio bardzo wzrosły. Za zestaw 2x4 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?
Wydajność w teorii
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.
Testy w aplikacjach
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 2x8 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.
Testy w grach
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 2560x1440 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 (1280x720), 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.
