سرعة الرام: هل يؤدي تعزيز الذاكرة DDR4 إلى 3200 ميجاهرتز إلى تحسين الأداء العام؟

سامسونج DDR4

ظهر DDR4 رسميًا على سطح المكتب في عام 2014 ، مع إطلاق Haswell-E من Intel ، ولكن عام 2015 هو الوقت الذي يجب أن نبدأ فيه في رؤية المعيار يصبح سائدًا. لقد ناقشنا سابقًا كيف أن الزيادات في ساعة DRAM لا تترجم بالضرورة إلى زيادة في الأداء الكلي - DDR3-2133 لديها زمن انتقال أفضل ، على سبيل المثال ، من DDR4-2133 - لكن الحكمة التقليدية تقول أن هذا الاتجاه يتناقص ، على المدى الطويل ، مثل يصبح معيار RAM الجديد أسرع.

الآن ، أ تقرير جديدمن اختبارات Anandtech لمعرفة كيفية زيادة أداء منصة Haswell-E الحديثة مع التحسينات في سرعة الساعة. اختبر الموقع مجموعات DDR4 متعددة في كل من DDR4-2133 و DDR4-3200.



نتائج المعيار - لماذا لا مقياس DRAM؟

باسم Anandtech تظهر المعايير ، فوائد الانتقال من DDR4-2133 إلى DDR4-3200 ضئيلة. تظهر الغالبية العظمى من تطبيقات وألعاب المستهلكين مكاسب بنسبة 0-5٪. لنكون واضحين ، Anandtech هل اعثر على عدد قليل من التطبيقات التي تم فيها خرق هذا الاتجاه - معدلات الإطارات الدنيا هي لمسة في العديد من العناوين ، لا سيما في اختبار SLI ، وهناك معيار واحد ، اختبار مخزن مفاتيح ذاكرة Redis ، حيث يعطي الانتقال من DDR4-2133 إلى DDR4-3200 فائدة ضخمة نسبيًا تبلغ 16٪ لزيادة معدل الساعة بنسبة 50٪. ومع ذلك ، فإن هذه المكاسب غير منتظمة ولا يمكن التنبؤ بها. تم تصميم اختبار Redis لقياس أداء قاعدة بيانات التطبيقات عبر الإنترنت ، ويعتمد بشكل واضح على النطاق الترددي العالي للذاكرة وأداء وحدة المعالجة المركزية. خارج هذه الاختبارات ، لا يتحسن الأداء في الغالب من الذاكرة الرئيسية الأسرع - فلماذا لا؟



أولاً ، هناك حقيقة أن وحدات المعالجة المركزية والبرمجيات الحديثة مصممة لإخفاء أو تقليل تأثير زمن الوصول (المدة التي تستغرقها وحدة المعالجة المركزية لاسترداد البيانات) بدلاً من الضغط على النطاق الترددي (مقدار المعلومات التي يمكن للتطبيق نقلها في نفس الوقت) . في الأيام الأولى للحوسبة ، عندما كانت وحدات المعالجة المركزية (CPU) تحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت L1 أو L2 صغيرة جدًا ، كان لزمن استجابة الذاكرة الرئيسية وعرض النطاق الترددي تأثيرات هائلة على الأداء نظرًا لأنها تحدد مدى سرعة وحدة المعالجة المركزية في استرداد البيانات الجديدة وتنفيذها.

الكمون النسبي RAM



ثانيًا ، هناك حقيقة أن كل معيار جديد لذاكرة الوصول العشوائي (RAM) يميل إلى مقايضة أوقات وصول الوصول الأعلى للحصول على نطاق ترددي أكبر. يظهر الرسم البياني أعلاهمطلقزمن انتقال SDRAM من خلال DDR4. إذا بدأت من اليسار وشققت طريقك عبر المخطط ، فسترى ما حدث - ربما يكون PC133 قد تطابق DDR عندما تم تشغيل الأخير بسرعة 266 ميجاهرتز (فعال) ، ولكن DDR في النهاية تم تحجيمه إلى 400 ميجاهرتز وضرب زمن انتقال أقل من أي شيء يمكن لـ SDRAM عرض. وبالمثل ، كان زمن الاستجابة المطلق لـ DDR2 بسرعة 1066 ميجاهرتز أفضل من DDR-400. استغرق الأمر DDR3-2133 لتساوي ببساطة DDR2-1066 ، وقدر PCWatch أننا سنحتاج إلى DDR4-4266 لمطابقة زمن انتقال DDR3-2133. هذا المخطط قديم بعض الشيء الآن ، لذلك لا أدعي أنه دقيق بنسبة 100٪ ، لكن العلاقة العامة التي يصورها لا تزال صحيحة. تعد DDR4 أكثر قابلية للتطوير من DDR3 ، لكنها لا تزال تقاوم من وراء كرة زمن الاستجابة الثمانية. حتى لو لم يكن الأمر كذلك ، فقد أدى ظهور ذاكرات التخزين المؤقت الكبيرة ، والجلب المسبق التخميني ، ووحدات التحكم في الذاكرة أثناء التشغيل إلى تقليل تأثير DRAM الأسرع في معظم الحالات.

تم تصميم ذاكرات التخزين المؤقت المختلفة على وحدة المعالجة المركزية لتوفير وصول سريع للذاكرة وللحد من الحاجة إلى النقر على الذاكرة الرئيسية في المقام الأول. وفي الوقت نفسه ، أدى تشغيل وحدة التحكم في الذاكرة (كما فعلت كل من AMD و Intel) إلى خفض زمن الوصول مقارنة بالأنظمة السابقة. هذا يقلل من تأثير تقليل الكمون على DRAM نفسها.

وقت الإستجابة

يحتوي Core i7-4950HQ على ذاكرة تخزين مؤقت Intel L4 سعة 128 ميجابايت



النتيجة النهائية لكل هذه التحسينات هي أن معدلات ساعة DRAM نادرًا ما تكون مهمة لتطبيقات سطح المكتب التي تتجاوز نقطة معينة. أدت الطبقات الإضافية من ذاكرة التخزين المؤقت والخوارزميات المعقدة إلى تقليل تأثير سرعة الذاكرة في الغالبية العظمى من الحالات. إنه الآن تطبيق غير معتاد (على الأقل فيما يتعلق بالمستخدمين العاديين) الذي يظهر فرقًا.

ألمانيا الشرقية

حتى في SLI ، المكاسب صغيرة. DDR4-2133 بطيء جدًا ، لكن معظم الأشياء الأخرى شبه متطابقة. الصورة مجاملة من Anandtech

تجدر الإشارة إلى أن هذه القاعدة لا تنطبق على وحدات معالجة الرسومات المدمجة من AMD (يمكن أن تستفيد وحدات معالجة الرسومات (GPU) من Intel أيضًا من ذاكرة الوصول العشوائي الأسرع ، على الرغم من أنها تكون عادةً بدرجة أقل من AMD). أحد الأسباب التي تجعل التقنيات القادمة مثل HBM و HMC لا يزال من المتوقع أن يحسن أداء الكمبيوتر DRAM بشكل كبير لأنهم يهاجمون بعض حدود التصميم على DRAM الحالية التي تمنع تعزيزات السرعة البسيطة من أن تكون أكثر أهمية مما تفعل. يمكن أن تؤدي القدرة على تمرير طلبات متزامنة متعددة إلى كتل ذاكرة وصول عشوائي مختلفة ، على سبيل المثال ، إلى خفض زمن الوصول بشكل كبير في العمليات متعددة الخيوط ، و ذلك يمكن أن تجعل أنظمة DRAM الجديدة أسرع بكثير في تطبيقات العالم الحقيقي.

لماذا الانتقال إلى DDR4 على الإطلاق؟

يفسر عدم وجود أي مكاسب في الأداء في تطبيقات سطح المكتب التقليدية جوانب متعددة لتحويل DDR4. أولاً ، سلطت نتائج AT الضوء على سبب عدم وجود دفع نحو DDR5 التقليدية - عدم وجود أي مكاسب متوقعة في غالبية التطبيقات التي تتطلع الصناعة إليها نحو بنى جديدة لإدخال تحسينات على معايير RAM المستقبلية. ثانيًا ، يشرح لماذا نرى LPDDR4 يتحدث أكثر من DDR4 لسطح المكتب التقليدي. يوفر كل من DDR4 و LPDDR4 تحسينات في استهلاك الطاقة والكثافة ، ولكن هذه التحسينات موجودة معظم مهم في مساحات الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية ، حيث يترجم كل ملي واط من الطاقة يمكنك توفيره إلى عمر بطارية أفضل. ستظل ذاكرة DDR4 لأجهزة الكمبيوتر المكتبية والخوادم وأجهزة الكمبيوتر المحمولة مهمة ، لكن المكاسب تزايدي وليس من المحتمل أن تغير عرض القيمة للأجهزة.

تتضمن DDR4 أيضًا بعض الميزات التي ستسمح بها كثافات ذاكرة أكبر، وهذا أمر مهم دائمًا لأسواق معينة - لا يحتاج معظم مستخدمي أجهزة الكمبيوتر إلى تكديس 16-64 جيجابايت من وحدات DIMM في نظام ما ، ولكن الأنظمة التي تحتاج إلى هذه التحسينات ستحصل على كثافة DRAM أفضل من DDR4 على المدى الطويل مقارنة بـ DDR3.

باختصار ، ستكون مكاسب مساحة الكمبيوتر الشخصي في أداء وحدة معالجة رسومات سطح المكتب المدمج ، وعدد قليل جدًا من تطبيقات سطح المكتب ، وتكاليف إجمالية أفضل لكل جيجابايت ، واستهلاك أقل للطاقة. لا تتوقع أن تؤدي DDR4 ، حتى مع النطاق الترددي العالي ، إلى تحسينات هائلة في الأداء على المدى الطويل.

اقرأ الآن: تسريب الجيل التالي من وحدة المعالجة المركزية من AMD: 14 ​​نانومتر ، خيوط متعددة متزامنة ، ودعم DDR4

Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com