AMD Athlon 64-939 на ядре Winchester

Оптимизация настроек памяти для системы Socket939

Одним из важнейших вопросов при сборке компьютера является тип и режим работы оперативной памяти. Для AMD-систем эта задача упрощается за счет того, что тип поддерживаемой памяти только один - DDR-I. А вот с режимом работы не все так просто: необходимо определить влияние на производительность как частоты памяти, так и используемых таймингов.

Для этого мы сейчас протестируем четыре комплекта модулей памяти. Это Geil PC4400, OCZ PC3200 400512ELDCPER2-K(серия "Platinum") revision 2.0, стандартные модули OCZ PC3200 400512PDC-K(серия "Premier") и Patriot PC3200 XBL.

Во-первых, определим влияние таймингов на уровень производительности. Наилучшими тестами в этой области являются полу-синтетический тест PCMark и игра Quake3.

Результаты оказались полностью предсказуемыми: чем ниже тайминги - тем выше скорость прокачки памяти, и, соответственно, общая производительность.

Точно такая же картина и в Quake3. Причем разница в скорости между минимальными и максимальными таймингами может достигать 10%! В результате тем пользователям, которые используют только штатные режимы, совет один - приобретать те модули памяти, которые гарантированно работают на минимальных таймингах (или близких к ним).

Второй вопрос, который нас интересует, следующий: насколько снижается уровень производительности при переходе от синхронного режима к асинхронному.

И опять мы получили вполне ожидаемые результаты: наиболее производительный режим - синхронный.

А падение производительности при переходе к асинхронному режиму довольно существенно. Особенно это касается режимов DDR200 и DDR266.

Здесь будет уместно отметить, что частота работы памяти на системах с процессором Athlon64 устанавливается весьма хитрым способом, в зависимости от делителя процессора. Приведем пример (на основе тестовой платы Asus A8N-SLI). Данная плата предоставляет следующие режимы(частоты) работы памяти:

Однако при выборе значения DDR333 память работает на частоте = частота процессора 11. То есть частота памяти = 180011 = 163Мгерц (DDR327). Соответственно частоты памяти при установке DDR266 = 128Мгерц (DDR257; делитель памяти = 14), а при установке DDR200 = 100Мгерц (DDR200; делитель памяти = 18). Все это справедливо для процессора A64 3000+ с штатной частотой 1800Мгерц. А при установке процессора 3200+ (с множителем = 10) набор делителей частоты памяти будет иным.

В любом случае, обычного пользователя это, опять же, мало интересует - для его потребностей хватит и обычной памяти DDR400 (т.е. работающей в синхронном режиме). А если память еще и будет работать на минимальных таймингах, то пользователь получает максимальную производительность.

А вот для оверклокеров ситуация запутывается довольно сильно. Дело в том, что компания AMD заблокировала изменение множителя процессоров Athlon 64 в сторону увеличения. Поэтому разгон процессора мы можем осуществлять только при помощи увеличения опорной частоты (для упрощения назовем ее частотой FSB). Кроме того, ситуацию усугубляет то, что множители процессоров относительно невелики.

Для лучшего восприятия приведем пример. Берем процессор 3000+ с штатной частотой 1800Мгерц, которая формируется 200Мгерц (FSB) * 9 (множитель процессора). Подавляющее большинство таких процессоров гарантированно работают на частоте 2.4Ггерц. А чтобы ее получить, мы обязаны увеличить частоту FSB до значения 266Мгерц! Именно тут и возникает вопрос - какую частоту памяти нужно установить.

Наилучший вариант (синхронный с минимальными таймингами) отпадает моментально - в природе пока не существует модулей памяти, способных работать на частоте 266Мгерц (что соответствует DDR533) с таймингами 2-2-5-2. Для справки - наивысший результат, который мне известен ~240Мгерц на таймингах 2-2-5-2.

Поэтому необходимо найти компромиссный вариант. Первый - сохраняем синхронный режим памяти, с повышением таймингов. А раз повышаем тайминги - значит теряем часть производительности. Вариант номер два - сохраняем минимальные тайминги, но переходим в асинхронный режим (т.е. снижаем частоту памяти). И, опять же, теряем часть производительности.

Опять усложняем задачу - для достижения технологического предела степпинга D0 (текущий степпинг ядра Winchester) = 2.7Ггерц, частота FSB (для модели 3000+) должна быть равна 300Мгерц (соответственно, память, работающая в синхронном режиме, обязана функционировать в режиме DDR600!). Есть такая память ? Есть - но она очень редкая и соответственно дорогая.

С более старшими моделями процессоров ситуация лучше - у них множитель выше. Если взять модель 3200+, то для разгона до 2.7Ггерц нам потребуется увеличить FSB до значения 270Мгерц (тоже довольно высокая частота).

Теперь начинаем обрабатывать вышеизложенное, и пытаться найти решение проблемы - какую память, и какие тайминги установить при разгоне процессора Athlon64. Для этого я поставил себя на место обычного покупателя самого дешевого процессора (пока это A64 3000+), и протестировал производительность следующих режимов:

• Штатный (частота = 1.8Ггерц; 200200)- без комментариев.
• Разгон до 2.4Ггерц, частота FSB = 266, частота памяти = 266Мгерц(параметр в биосе - DDR400), тайминги 3-4-8-4

  Подавляющее большинство оверклокерских модулей имеют именно такие тайминги.

• Разгон до 2.4Ггерц, частота FSB = 266, частота памяти = 218Мгерц (параметр в биосе - DDR333), тайминги 2-2-5-2

  Найти память, способную работать в таком режиме, вполне реально. Но если нельзя - то обратите внимание на следующий режим:

• Разгон до 2.4Ггерц, частота FSB = 266, частота памяти = 218Мгерц(параметр в биосе - DDR333), тайминги 2-3-6-3

  В таком режиме может работать подавляющее большинство модулей памяти.

• Разгон до 2.4Ггерц, частота FSB = 266, частота памяти = 171Мгерц(параметр в биосе - DDR266), тайминги 2-2-5-2

Сперва посмотрим на результаты синтетических тестов.

Перед нами исключительно синтетические приложения, которые демонстрируют теоретическую производительность.

Теперь тесты игровых приложений.

кбс. больше - лучше

сек. меньше - лучше

И каков вывод? Очень простой - не нужно бояться асинхронного режима, если тайминги работы памяти = 2-2-5-2, или 2-3-6-3! Это прежде всего касается режима DDR333. А вот при установке режима DDR266 падение производительности будет уже заметно. Но только в тех приложениях, которые сильно зависят от пропускной способности памяти. Но в большинстве популярных игрушек, в высоких разрешениях, падение производительности на глаз будет абсолютно незаметно.

Теперь переходим непосредственно к выбору модулей памяти. Если ограничиться максимальной частотой разгона процессора = 2.7Ггерц, то нам необходима память, работающая в одном из следующих режимов:

• 300Мгерц (DDR600) на таймингах 3-4-8-4 (или меньших);
• 245Мгерц (DDR490) на таймингах 2-2-5-2 или 2-3-6-3;

Параметры ясны - смотрим на результаты тестирования модулей памяти (в последний момент мы добавили комплект модулей Kingston HyperX PC2700).

Общий вывод: в последнее время на рынке появились оверклокерские модули памяти нового поколения. Это, прежде всего, OCZ Platinum и Patriot XBL. Их отличает полная работоспособность на частотах 200-220Мгерц при минимальных таймингах, а также колоссальный потенциал роста частоты при увеличении таймингов. На их фоне оверклокерские модули предыдущего поколения (их представитель - Geil PC4400) выглядят довольно слабо. Их главной чертой является невысокий рабочий диапазон частот при максимальных таймингах. И, наконец, обычная память - это обычная память, с весьма и весьма посредственными характеристиками.

Также следует помнить, что на способность модулей памяти работать на тех или иных частотах влияет материнская плата, версия биоса, а также рабочее напряжение на модулях (мы использовали относительно небольшое Vmem = 2.75V).

Например, в сети есть достоверная информация, что модули OCZ Platinum rev2.0 работали на частоте 350Мгерц (DDR700!), а модули Patriot XBL работали на частоте 240Мгерц (DDR480) при минимальных таймингах!

Более того, часто бывает, что модули памяти, слабо выглядящие на системе с Athlon 64, показывают высокие результаты на системе с Pentium4 (и наоборот). Пример - OCZ Premier на плате Abit IC7-G (чипсет i875P) работала на частотах 233-240Мгерц, а модули Kingston HyperX PC2700 на этой же плате работали на частоте 210Мгерц при минимальных таймингах.

И, в заключение, пара комментариев насчет модулей участвовавших в тестировании.

• Kignston HyperX PC2700 - это очень старая память, и для системы A64 подходит слабо.
• OCZ PC3200 Premier - несмотря на громкое название, память очень и очень посредственная. Штатные тайминги высокие - 2.5-3-7-3. Также отметим медные зеркальные радиаторы на чипах, которые выглядят просто великолепно, но быстро пачкаются и царапаются (я лично потерял кучу денег при возврате этой памяти :). Вывод - не покупать.
• Geil PC4400 ; штатные тайминги 3-4-8-4. Модули также имеют красивые зеркальные радиаторы, но беда этой памяти в другом - высокие тайминги при малом потенциале рабочей частоты. Также модули не завелись на гарантированной производителем частоте = 275Мгерц. Вывод - брать только в случае гарантированного манибека.
• OCZ PC3200 400512ELDCPER2-K Platinum rev2.0 и Patriot PC3200 XBL. И тот и другой комплект - просто прекрасная память. При этом комплект из двух модулей по 256Мбайт OCZ стоит ~180$, а комплект модулей Patriot можно найти в магазинах за ~140$. И последнее - при покупке именно этих модулей следует очень строго проверять маркировку, так как под серией OCZ Platinum продается масса различных моделей памяти с иными характеристиками (понятно, что более худшими ;). Тоже самое справедливо и для Patriot: в магазине просто глаза разбегаются от обилия различных моделей EL и LL.