Поводом для исследования, легшего в основу сегодняшней статьи, явился анонс сверхбыстрой памяти Corsair DDR2-667, пришедшийся на момент объявления чипсета NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition. Собственно, анонс этих продуктов был в некотором смысле совместным: DDR2-667 на тот момент официально поддерживалась только новым чипсетом NVIDIA, а nForce4 SLI IE остро нуждался в памяти этого стандарта с минимальными таймингами, чтобы поддержка не оказалась чисто номинальной. Действительно, в нашем представлении первого продукта NVIDIA для рынка процессоров Intel попытка использовать DDR2-667 даже с наилучшими на рынке таймингами (4-4-4-12) привела лишь к уменьшению производительности. Посмотрим, на что окажется способна серийная плата на этом чипсете в сочетании с парой модулей Corsair CM2X512A-5400UL, для которых официально заявлена возможность работы с фантастическими таймингами 3-2-2-8-1T при частоте 675 МГц (правда, при повышенном на 0,3 В напряжении и гарантируется работа только с nForce4 SLI IE).
Модули памяти мы получили чуть позже анонса чипсета, но это даже хорошо, так как тест проводился уже с серийной платой, и полученные результаты можно воспринимать без скидок на предварительность. Знакомиться подробнее с модулями смысла, наверное, нет — это типичная пара Corsair TwinX XMS2, только в отличие от давно имеющейся у нас пары 5400С4 (CAS Latency 4 при 675 МГц), эта имеет маркировку 5400UL (Ultra Low, сверхнизкие задержки при 675 МГц) и на голографической этикетке отсутствуют значения таймингов, заданные в SPD (4-4-4-12 для 675 МГц). Разумеется, никакие специальные технологии для производства такой памяти не применяются, впечатляющие показатели достигнуты лишь за счет тщательной сортировки чипов (и, конечно, повышенного напряжения).
Предметом сегодняшнего тестирования является проверка в деле быстрой памяти DDR2-667. Не так давно мы впервые раскрыли потенциал двухканальной DDR2-533, причем, как и следовало ожидать, необходимым условием для этого стало появление процессоров с шиной 1066(266) МГц. Теперь NVIDIA предлагает (а Intel обещает в ближайшем будущем) поддержку DDR2-667. Логично было бы ожидать, что этот тип памяти станет востребован лишь для процессоров с шиной 1333(333) МГц. Между тем, мы не знаем о планах Intel выпускать такие модели, и более того — до сих пор с FSB 1066 МГц существует только два процессора Pentium 4 Extreme Edition (по цене порядка 1000 долларов). Получается, что поддержка DDR2-667 в нынешних чипсетах полезна лишь для производителей памяти, которым надо отрабатывать технологию производства и «снимать сливки» с желающих купить все самое «прогрессивное». В справедливости этого вывода нас убеждали результаты тестирования nForce4 SLI IE, но очевидной гирей на ногах модулей DDR2-667 тогда являлись высокие задержки. Посмотрим, на что эта память способна с минимальными возможными таймингами.
Исследование производительности
Тестовый стенд:
- Процессор: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,73 ГГц, Socket 775
- Материнские платы:
- MSI P4N Diamond (версия BIOS 1.0BK) на чипсете NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition
- Gigabyte 8AENXP-D (версия BIOS F3) на чипсете Intel 925XE
- Gigabyte 8I945P-G (версия BIOS F1) на чипсете Intel 945P
- Память: 2x512 МБ PC2-5400(DDR2-675) DDR2 SDRAM DIMM Corsair
- Видеокарта: [PCIEx16] ATI Radeon X800 XT 256 МБ
- Жесткий диск: Seagate Barracuda 7200.7 (SATA), 7200 об/мин
Программное обеспечение:
- ОС и драйверы:
- Windows XP Professional SP2
- DirectX 9.0c
- NVIDIA nForce unified drivers package 7.02
- Intel chipset drivers 7.0.0.1019
- ATI Catalyst 5.2
- Тестовые приложения:
- RightMark Memory Analyzer 3.47
- 7-Zip 4.10b
- WinRAR 3.41
- кодек DivX 5.2.1 Pro
- кодек XviD 1.0.2 (29.08.2004)
- SPECviewperf 8.01
- Doom 3 (v1.0.1282)
- FarCry (v1.1.3.1337)
- Unreal Tournament 2004 (v3339)
Результаты тестов
Для тестирования мы взяли те же чипсеты, что и в исследовании nForce4 SLI IE, только продукт NVIDIA теперь представлен серийной (и очень интересной) платой от MSI, ну а за i925XE по-прежнему выступает лучшая модель на его основе — Gigabyte 8AENXP-D. Кроме того, хотя чипсеты Intel 945-й серии пока не анонсированы, большинство производителей материнских плат уже подготовили свои продукты на этой линейке, и сегодня мы имеем возможность протестировать модель Gigabyte на i945P. У платы прошита первая (видимо, предрелизная) версия BIOS, так что результаты стоит принимать с оговоркой, но все-таки интересно взглянуть, что готовит нам новое семейство чипсетов Intel (в свое время мы обязательно познакомим вас с подробностями).
Исследуемые модули памяти Corsair (со сниженными задержками) действительно смогли функционировать в платах на i925XE и nForce4 SLI IE с таймингами 3-2-2-8(-1T) как в качестве DDR2-533, так и в режиме DDR2-667 (последнее, разумеется, только для чипсета NVIDIA). Однако Gigabyte 8I945P-G осилила частоту памяти 667 МГц лишь при 4-3-2-12, да и при 533 МГц вместо выставляемого в BIOS TRAS=8 в реальности достигалось лишь TRAS=12 (с подобным поведением модулей памяти мы уже знакомы). Конечно, в таких условиях наш интерес к тестированию i945P значительно снижается, но давайте все-таки попробуем.
Начнем с исследования производительности подсистемы памяти, воспользовавшись разработанным нашими программистами тестовым пакетом RightMark Memory Analyzer. Напомним, что инженерный образец платы на nForce4 SLI IE сильно уступал i925XE по реальной и предельной скорости чтения из памяти. Теперь поклонники NVIDIA могут успокоиться: серийная плата эту тенденцию не подтвердила и даже чуть-чуть обогнала представителя i925XE. Отметим, что скорость nForce4 с 2xDDR2-533 и 2xDDR2-667 практически одинаковая, она совпадает с таковой для i925XE+2xDDR2-533 и ее предельное значение фактически ограничено пропускной способностью шины процессора (на самом деле — даже чуть выше (?)). В случае одноканального доступа у nForce4 SLI IE скорость чтения предсказуемо ограничена именно скоростью памяти (ПС шины процессора выше), а величину отставания от двухканального режима вы можете оценить самостоятельно. Отметим, что одноканальные режимы не слишком интересны с практической точки зрения, но поскольку у нас сегодня статья больше посвящена проверке теории, мы провели полный цикл тестов в этих режимах для чипсета NVIDIA.
Предельная скорость записи у всех чипсетов [в двухканальном режиме] ограничена особенностями процессорной архитектуры; здесь ничего интересного (в одноканальном режиме, опять-таки, предел задается ПС модулей памяти). А вот реальная скорость записи у nForce4 SLI IE оказалась немного повыше, чем у чипсетов Intel, так что NVIDIA может праздновать победу (напомним, референсная плата шла наравне с i925XE): с DDR2-667 производительность выше на ~23%, а с DDR2-533 — на ~17%.
По характеристикам латентности [псевдослучайного] чтения из памяти в прошлый раз у нас была ничья, ну а теперь чипсет NVIDIA уходит в отрыв (примерно на 2—6%), причем опережает i925XE не только в двухканальных режимах, но и с одноканальной DDR2-667, а с одноканальной DDR2-533 уступает ему совсем немного.
Интересный наблюдавшийся в прошлом тестировании эффект, когда по латентности [истинно] случайного чтения из памяти nForce4 SLI IE обходил чипсет Intel (идя на равных по латентности псевдослучайного чтения), на этот раз наблюдается только при одноканальном режиме доступа к DDR2-533.
Подводя предварительный итог, на основании низкоуровневых тестов подсистемы памяти можно выделить следующее: NVIDIA nForce4 SLI IE все же быстрее i925XE; DDR2-667 чуть-чуть превосходит DDR2-533 при одинаково низких таймингах; показатели i945P мы склонны считать предварительными, а потому внимательно рассматривать их в дальнейшем не будем (особенно убивают интерес повышенные тайминги для частоты памяти 667 МГц, которые скрадывают потенциальные преимущества от повышенной ПС). Теперь взглянем на реальные приложения и оценим разницу в показателях систем для обычных пользователей.
В архиваторах различие между чипсетами Intel и NVIDIA совершенно ничтожно (порядка процента в пользу последнего) и вполне сопоставимо с естественным разбросом результатов тестов. Пытаясь принимать эту разницу всерьез, отметим, что i925XE идет наравне с nForce4+1xDDR2-533, в то время как с одноканальной DDR2-667 плата на продукте NVIDIA незначительно быстрее.
Уж коль скоро архивирование различий не выявило, мы можем смело прекращать тесты, не задействующие 3D, так как прочие используемые нами приложения меньше зависят от скорости памяти. Действительно, процесс кодирования видео, как видите, в данном случае заканчивается одинаково у всех конкурсантов, а, например, скорость подготовки PDF-макета при помощи Adobe Distiller еще и имеет приличный хаотичный разброс результатов (из-за непрерывного обращения к винчестеру).
Пакет визуализации профессиональных 3D-приложений SPECviewperf хорош тем, что его подтесты по-разному реагируют на быстродействие узлов системы, и почти всегда можно наблюдать на его примере любопытные закономерности. В сегодняшнем сравнении три теста оказываются очень требовательны к пропускной способности памяти, вследствие чего в них побеждает nForce4 SLI IE с двухканальной DDR2-667. В остальных случаях чипсеты либо идут примерно наравне (3 теста), либо побеждают чипсеты Intel (причем и i945P тоже; 2 теста). У nForce4 наиболее выигрышны двухканальные режимы, 1xDDR2-667 чуть медленнее, а вот отставание одноканальной DDR2-533 стабильно и заметно.
В играх ситуация следующая: Doom 3 и FarCry в нижних режимах отдают преимущество nForce4 SLI IE на несколько процентов, три лучших режима у nForce4 здесь вновь равноправны, а nForce4+1xDDR2-533 идет наравне с i925XE. Зато при переходе к высоким разрешениям (и соответственно усложненному качеству графики) оба чипсета Intel неожиданно выходят вперед, сохраняя уверенное превосходство над продуктом NVIDIA даже в самых тяжелых условиях. Поскольку в этом режиме скорость памяти и тому подобные факторы влияния на быстродействие уже не оказывают, остается только предположить, что производители этих чипсетов (или конкретных материнских плат) по-разному оптимизируют работу графического порта PCIEx16 на уровне драйверов (или же на уровне скрытых параметров в BIOS).
В Unreal Tournament 2004, впрочем, подобного эффекта нет, здесь все участники очень близки друг к другу, но общая тенденция расстановки мест сохраняется.
Выводы
Еще раз напомним, что сегодняшние выводы о преимуществах DDR2-667 относительно DDR2-533 применимы лишь к процессорам с FSB 1066 МГц. Для подавляющего большинства простых моделей Pentium 4 (и, очевидно, Pentium D в будущем) эта тема неактуальна, DDR2-533 с хорошими таймингами им будет хватать «за глаза».
Возвращаясь к результатам сегодняшнего тестирования, отметим следующее:
- В целом nForce4 SLI IE оказался все-таки побыстрее i925XE, хотя на практике разницу заметить почти невозможно. Протестированная плата на i945P продемонстрировала относительно низкую скорость, но мы не склонны принимать такое положение дел за окончательное: подождем официального анонса чипсета, возможно — новых драйверов, наверняка — новых прошивок BIOS.
- При одинаковых таймингах чипсеты работают с памятью DDR2-667 не медленнее, чем с DDR2-533, но (в условиях двухканального доступа) и не быстрее — разницей в доли процента мы безусловно пренебрежем. С учетом же того, что на рынке и DDR2-533 преобладает с таймингами порядка 4-4-4, гоняться за DDR2-667 со сверхнизкими задержками смысла нет никакого, хотя мы отдаем должное трудолюбию и возможностям компании Corsair — ее модули CM2X512A-5400UL еще долго будут сохранять славу быстрейшей доступной памяти.
