Kecepatan RAM: Apakah meningkatkan DDR4 ke 3200MHz meningkatkan kinerja keseluruhan?

Samsung DDR4

DDR4 secara resmi memulai debutnya di desktop pada tahun 2014, dengan peluncuran Intel Haswell-E, tetapi 2015 adalah saat kita harus mulai melihat standar go mainstream. Kami sebelumnya telah membahas bagaimana peningkatan jam DRAM tidak selalu berarti peningkatan kinerja secara keseluruhan - DDR3-2133 memiliki latensi yang lebih baik, misalnya, daripada DDR4-2133 - tetapi kebijaksanaan konvensional mengatakan bahwa tren ini menurun, dalam jangka panjang, karena standar RAM baru menjadi lebih cepat.



Sekarang, a laporan baru dari pengujian Anandtech untuk melihat bagaimana kinerja platform Haswell-E modern meningkat dengan peningkatan pada kecepatan jam. Situs ini menguji beberapa kit DDR4 di DDR4-2133 dan DDR4-3200.

Hasil benchmark - mengapa DRAM tidak diskalakan?

Sebagai Anandtech benchmark menunjukkan, manfaat berpindah dari DDR4-2133 ke DDR4-3200 sangatlah kecil. Sebagian besar aplikasi dan game konsumen menunjukkan keuntungan 0-5%. Untuk lebih jelasnya, Anandtech tidak temukan beberapa aplikasi di mana tren ini berubah - kecepatan bingkai minimum naik sedikit di beberapa judul, terutama dalam pengujian SLI, dan ada satu patokan, tes penyimpanan kunci memori Redis, di mana perpindahan dari DDR4-2133 ke DDR4-3200 memberikan keuntungan yang relatif besar sebesar 16% untuk peningkatan clock rate 50%. Keuntungan ini, bagaimanapun, tidak menentu dan tidak dapat diprediksi. Tes Redis dirancang untuk mengukur database aplikasi online, dan secara eksplisit bergantung pada bandwidth memori tinggi dan kinerja CPU. Di luar pengujian ini, sebagian besar performa tidak meningkat dari memori utama yang lebih cepat - jadi mengapa tidak?



Pertama, ada fakta bahwa CPU dan perangkat lunak modern semuanya dirancang untuk menyembunyikan atau mengurangi dampak latensi (berapa lama waktu yang dibutuhkan CPU untuk mengambil data) sebagai lawan dari tekanan bandwidth (berapa banyak informasi yang dapat ditransfer aplikasi pada saat yang sama) . Pada masa-masa awal komputasi, ketika CPU memiliki cache L1 atau L2 yang sangat kecil, latensi memori utama dan bandwidth berdampak besar pada kinerja karena keduanya menentukan seberapa cepat CPU dapat mengambil dan mengeksekusi data baru.



Latensi RAM relatif

Kedua, ada fakta bahwa setiap standar RAM baru cenderung memperdagangkan latensi akses yang lebih tinggi dengan total bandwidth yang lebih besar. Bagan di atas menunjukkan mutlak latensi SDRAM melalui DDR4. Jika Anda mulai dari kiri dan bekerja dengan cara Anda melintasi grafik, Anda akan melihat apa yang terjadi - PC133 mungkin cocok dengan DDR ketika yang terakhir berjalan pada 266MHz (efektif), tetapi DDR akhirnya diskalakan ke 400MHz dan mencapai latensi lebih rendah dari apa pun yang dapat dilakukan SDRAM. menawarkan. Demikian pula, latensi absolut DDR2 1066 MHz lebih baik daripada DDR-400. Butuh DDR3-2133 untuk menyamai DDR2-1066, dan PCWatch memperkirakan kami memerlukan DDR4-4266 untuk mencocokkan latensi DDR3-2133. Bagan ini agak tua sekarang, jadi saya tidak mengklaimnya 100% akurat, tetapi hubungan umum yang digambarkannya masih benar. DDR4 jauh lebih skalabel daripada DDR3, tetapi masih melawan balik latensi delapan bola. Meskipun tidak demikian, munculnya cache yang besar, prefetching spekulatif, dan pengontrol memori on-die semuanya telah mengurangi dampak DRAM yang lebih cepat dalam banyak kasus.

Berbagai cache pada CPU dirancang untuk menyediakan akses memori yang cepat dan untuk membatasi kebutuhan untuk mengetuk memori utama sejak awal. Sementara itu, membawa pengontrol memori on-die (seperti yang telah dilakukan AMD dan Intel) memangkas latensi dibandingkan dengan sistem sebelumnya. Ini mengurangi dampak pengurangan latensi pada DRAM itu sendiri.

latensi

Core i7-4950HQ memiliki cache L4 Intel 128MB



Hasil akhir dari semua peningkatan ini adalah bahwa kecepatan jam DRAM jarang menjadi masalah bagi aplikasi desktop yang melewati titik tertentu. Lapisan cache tambahan dan algoritme canggih telah menumpulkan dampak kecepatan memori di sebagian besar kasus. Sekarang menjadi aplikasi yang tidak biasa (setidaknya, sejauh menyangkut pengguna biasa) yang menunjukkan perbedaan.

GDR

Bahkan di SLI, keuntungannya kecil. DDR4-2133 cukup lambat, tetapi hampir semua hal lainnya hampir identik. Gambar milik Anandtech

Perlu dicatat bahwa aturan ini tidak berlaku untuk GPU terintegrasi AMD (GPU on-die Intel juga dapat memanfaatkan RAM yang lebih cepat, meskipun biasanya pada tingkat yang lebih kecil daripada AMD). Salah satu alasannya adalah teknologi yang akan datang seperti HBM dan HMC masih diharapkan secara signifikan meningkatkan kinerja DRAM PC karena mereka menyerang beberapa batasan desain pada DRAM saat ini yang mencegah peningkatan kecepatan sederhana menjadi lebih penting daripada yang mereka lakukan. Kemampuan untuk meneruskan beberapa permintaan simultan ke blok RAM yang berbeda, misalnya, dapat secara dramatis memangkas latensi dalam operasi multi-thread, dan bahwa dapat membuat sistem DRAM baru jauh lebih cepat dalam aplikasi dunia nyata.

Mengapa harus pindah ke DDR4?

Kurangnya peningkatan kinerja dalam aplikasi desktop konvensional menjelaskan banyak aspek dari pergeseran DDR4. Pertama, hasil AT menjelaskan mengapa tidak ada dorongan ke arah DDR5 konvensional - kurangnya perolehan yang diharapkan di sebagian besar aplikasi yang sedang dicari oleh industri untuk membangun arsitektur baru untuk meningkatkan standar RAM masa depan. Kedua, ini menjelaskan mengapa kami melihat LPDDR4 lebih banyak dibicarakan daripada DDR4 desktop konvensional. Baik DDR4 dan LPDDR4 menawarkan peningkatan konsumsi daya dan kepadatan, tetapi peningkatan tersebut memang demikian paling penting dalam ruang tablet dan ponsel cerdas, di mana setiap miliwatt daya yang dapat Anda hemat berarti masa pakai baterai yang lebih baik. DDR4 untuk desktop, server, dan laptop akan tetap penting, tetapi keuntungannya bertambah dan tidak mungkin mengubah proposisi nilai perangkat keras.



DDR4 juga menyertakan fitur tertentu yang memungkinkan kepadatan memori yang lebih besar , dan itu selalu penting untuk pasar tertentu - sebagian besar pengguna PC tidak perlu menumpuk DIMM 16-64 GB dalam sebuah sistem, tetapi sistem yang memerlukan peningkatan tersebut akan mendapatkan kepadatan DRAM yang lebih baik dari DDR4 dalam jangka panjang daripada yang disediakan DDR3.

Singkatnya, keuntungan untuk ruang PC adalah kinerja GPU desktop terintegrasi, sangat sedikit aplikasi desktop, biaya keseluruhan yang lebih baik per GB, dan konsumsi daya yang lebih rendah. Jangan berharap DDR4, bahkan pada bandwidth tinggi, akan mendorong peningkatan performa yang luar biasa dalam jangka panjang.

Sekarang baca: Kebocoran CPU AMD generasi berikutnya: 14nm, multithreading simultan, dan dukungan DDR4

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com