Основное преимущество плат под Socket AM3 кроется в поддержке более скоростной памяти DDR3, что уже само по себе делает эти решения более актуальными и современными. С другой стороны, известно, что из-за более высокой латентности преимущества низкочастотных модулей памяти DDR3 над обычной DDR2 стремится к нулю. На данный момент по цене между памятью разных стандартов установился примерный паритет, за исключением разве что высокочастотных «оверклокерских» комплектов DDR3, стоимость которых уж никак не отличается демократичностью. Пара планок, рассчитанных на частоту 1600 МГц и выше, пока что обходятся дороже такого же по объему комплекта более старой DDR2, работающей на 1066 МГц. Да и стоимость материнских плат с прогрессивным разъемом Socket AM3 выше аналогов под процессоры AM2+.
Несмотря на ценовой фактор, пользователи все же присматриваются к новому типу памяти, и становится интересно взглянуть на зависимость производительности процессоров AMD при различной частоте памяти и ее таймингов. Для этого мы сравним трехяъдерный и четырехъядерный процессоры Phenom II при рабочих частотах оперативной памяти от 800 МГц (DDR2) до 1600 МГц (DDR3), что даст возможность выявить не только различия в производительности между платформами AM2+ и AM3, но и отследить динамику зависимости результатов от пропускной способности оперативной памяти.
В нашем тестировании использовались процессоры Phenom II X3 720 BE и Phenom II X4 955 BE, работающие на номинальных 2,8 и 3,2 ГГц соответственно. Мы специально подобрали два процессора с разной вычислительной мощностью и числом ядер, чтобы выявить актуальность высокочастотных модулей памяти с большей пропускной способностью как для старших представителей семейства Phenom II, так и для моделей среднего класса.
Характеристики процессоров
Основные данные по процессорам занесены в следующую таблицу:
| AMD Phenom II X4 955 BE | AMD Phenom II X3 720 BE | |
| Ядро | Deneb | Heka |
| Техпроцесс, нм | 45 SOI | 45 SOI |
| Разъем | AM3 | AM3 |
| Частота, МГц | 3200 | 2800 |
| Множитель | 16 | 14 |
| Тактовый генератор | 200 | 200 |
| Кэш L1, КБ | 128 x 4 | 128 x 3 |
| Кэш L2, КБ | 512 x 4 | 512 x 3 |
| Кэш L3, КБ | 6144 | 6144 |
| Напряжение питания, В | 0,875-1,5 | 0,850-1,425 |
| TDP, Вт | 125 | 95 |
Также приводим пару скриншотов утилиты CPU-Z с данными рассматриваемых процессоров:
Тестовая конфигурация
Тестирование платформы Socket AM2+ проводилась на следующей конфигурации:
- Процессоры AMD Phenom II X3 720 BE, Phenom II X4 955 BE;
- Кулер: Thermalright Ultra-120 eXtreme;
- Материнская плата: MSI 790XT-G45;
- Видеокарта: Point of View GF9800GTX 512MB GDDR3 EXO (@818/1944/2420 МГц);
- Память: OCZ OCZ2FXE12004GK (2х2GB DDR2-1200);
- Звуковая карта: Creative Audigy 4 (SB0610);
- Жесткий диск: WD3200AAKS (320 ГБ, SATA II);
- Блок питания: FSP FX700-GLN (700 Вт);
- Операционная система: Windows Vista Ultimate SP1 x64;
- Драйвер видеокарты: ForceWare 190.62.
Для Socket AM3 было лишь два изменения:
- Материнская плата: MSI 790FX-GD70;
- Память: Kingston KHX1600C9D3K2/4G (2х2GB DDR3-1600).
Прежде чем переходить к рассмотрению режимов нашего тестирования хотелось бы пару слов сказать о таких параметрах работы контроллера памяти, как Ganged и Unganged. На современных платах AMD контроллер изначально установлен в Ungaged, в то время как первые материнские платы на AMD 790FX под старые Phenom первого поколения по умолчанию работали в режиме Ganged. В последнем варианте контроллер сообщается с памятью по шине шириной 128 бит, т.е. в обычном двухканальном режиме. В режиме Ungaged контроллер может работать независимо с двумя 64-битными каналами, что теоретически более актуально для многопоточных приложений. Действительно ли это так, мы тоже проверим в нашем тестировании.
Поскольку по умолчанию включен режим Ungaged, то он и использовался как основной. В режиме Gunged проведены дополнительные тесты только лишь при максимальной частоте памяти DDR2 и DDR3, поскольку логично было бы предположить, что именно при большей пропускной способности памяти более будут заметны особенности функционирования контроллера памяти.
Также мы провели ряд дополнительных тестов при увеличенной частоте встроенного в процессор северного моста NB, на частоте которого работает контроллер памяти и кэш третьего уровня. Теоретически, при увеличении частоты NB мы должны получить и вполне ощутимый прирост производительности. Опять же, для выявления зависимости производительности от данного фактора мы проводили тест только при максимальной частоте памяти. К сожалению, из-за недостатка времени, пришлось ограничиться тестами лишь на Socket AM3 в сочетании с DDR3.
Для обоих процессоров в каждом режиме тестирования устанавливались одинаковые тайминги, параметры Drive Strength оставлялись в режиме Auto.
Режимы тестирования
DDR2-800 с задержками 5-5-5-18, Unganged
Модули памяти с данной частотой наиболее распространенные и доступные. Задержки 5-5-5-18 являются для этой памяти стандартными (за исключением оверклокерских планок с низкими таймингами). Впрочем, в последнее время на рынке появилось множество модулей рассчитанных на CL6, но и они обычно без проблем работают при более низких задержках.
Для Phenom II X3 720 BE и Phenom II X4 955 BE при данной частоте памяти DDR2 все тайминги фиксировались на следующих значениях:
DDR2-1066 с задержками 6-6-6-20, Unganged
Максимально возможный для процессоров AMD режим работы памяти DDR2.
В первом случае мы использовали довольно высокие тайминги, которые устанавливались в следующие значения:
DDR2-1066 с задержками 5-5-5-18, Unganged
Более актуальный режим при CAS Latency 5.
Задержки памяти устанавливались для процессоров в следующие значения:
DDR2-1066 с задержками 5-5-5-18, Ganged
Настройки памяти идентичны предыдущей конфигурации, но контроллер работает в режиме Ganged.
DDR3-1333 с задержками 7-7-7-20, Unganged
Официально процессоры Phenom II поддерживают лишь память DDR3-800/1066/1333, но топовые материнские платы позволяют в номинале устанавливать частоту 1600 МГц. Значения 800 МГц и 1066 МГц малоинтересны, так как даже самые дешевые из доступных сейчас на рынке комплектов памяти DDR3 рассчитаны на 1333 МГц. Именно поэтому для нашего тестирования использовались режимы DDR3-1333 и DDR3-1600.
Для первого режима устанавливались задержки, которые в целом не сильно отличаются от стандартных таймингов дешевых модулей DDR3-1333.
DDR3-1600 с задержками 8-8-8-24, Unganged
С модулями памяти, рассчитанными на частоту 1600 МГц, уже не все так однозначно в плане таймингов. Некоторые из комплектов работают на таких частотах при CL9, но большинство современных оверклокерских наборов изначально рассчитаны на тайминги уровня 8-8-8 (а то и 7-7-7), поэтому именно такая конфигурация использовалась для наших тестов.
Вот только в таком «скоростном» режиме Phenom II X3 720 BE напрочь отказывался нормально функционировать и никакие манипуляции не помогали добиться стабильности именно при таких таймингах. Только при задержках 9-10-10-24 система работала без сбоев. Так что при частоте памяти 1600 МГц пришлось ограничиться тестами лишь одного Phenom II X4 955 BE. Отметим также, что такая «несовместимость» была у нас единичным случаем, и Phenom II X2, и даже Athlon II X2 (которые будут фигурировать в следующих наших статьях) без всяких проблем работали с памятью DDR3-1600.
DDR3-1333 с задержками 7-7-7-20, Ganged
Поскольку Phenom II X3 720 BE работал только с DDR3-1333 МГц, то именно при такой частоте памяти мы тестировали оба процессора в режиме контроллера Ganged.
DDR3-1333 с задержками 7-7-7-20, Unganged, NB 2400 МГц на Phenom II X3 720 BE
Тесты с повышенной частотой встроенного северного моста в процессор (NB) проводились уже на разных частотах памяти, соответственно для младшей модели при DDR3-1333, для старшей при частоте памяти 1600 МГц.
Все тайминги идентичны режиму DDR3-1333 7-7-7-20.
DDR3-1600 с задержками 8-8-8-24, Unganged, NB 2400 МГц на Phenom II X4 955 BE
Все тайминги идентичны режиму DDR3-1600 8-8-8-24.
Результаты тестирования
Lavalys Everest Memory Benchmark
Ниже приведены данные встроенного в программу Lavalys Everest теста производительности подсистемы памяти. Для уменьшения погрешности этот бенчмарк прогонялся по пять раз для каждого режима. Буквой U на диаграммах обозначен режим Unganged, а G, соответственно, Ganged.
Весьма ощутимый рост при повышении пропускной способности памяти. С DDR2 в режиме Ganged мы получаем еще более 8% прироста, но уже при использовании DDR3 в таком режиме выигрыш в скорости чтения мизерный.
Тут уже тайминги памяти и ее частота почти никак не сказываются на результате, но есть мизерное падение при работе в режиме Ganged. А вот прирост от повышения частоты встроенного северного моста очень высокий.
В глаза сразу же бросается огромная разница в режиме контроллера Ganged на платформе AM2+ и AM3. Если на первой активация такого режима приводит лишь к незначительному падению результатов, то на AM3 разница достигает 20%. Так же заметна весьма ощутимое отставание при использовании памяти DDR2-800, а вот уже между DDR2-800 и DDR3-1333 (или даже DDR3-1600) разница значительно меньше.
В целом латентность памяти все же незначительно уменьшается при активации Ganged. Разница между DDR2-1066 и DDR3-1333 оказывается меньше чем между DDR2-800 и DDR2-1066, причем отставание в конфигурации с DDR2-800 наиболее заметно на старшем процессоре.
PCMark Vantage
В последней версии приложения PCMark результаты не отличаются стабильными показателями. Изначально планировалось провести сравнение наших процессоров в наборах тестов PCMark Suite, Memory Suite и Productivity Suite, но разброс результатов в первом и последнем был довольно велик и итоговые данные получались абсолютно неадекватны. Только показатели в Memory Suite отличались завидной стабильностью, именно их мы и приводим.
А вот этот тест практически безразличен к частоте памяти и прочим настройкам, но все же небольшое падение результатов при активации режима Ganged имеет место. Разгон NB традиционно приносит некоторый прирост.
WinRar 3.90 b1
Встроенный тест производительности прогонялся по семь раз.
Данное приложение оказывается довольно чувствительным к изменениям частоты памяти, прирост производительности от NB тоже заметен, хотя он совсем небольшой. А вот режим Ganged вновь негативно сказывается на итоговом результате.
7-Zip 4.65
Встроенный тест производительности прогонялся по пять раз.
Этот архиватор уже никак не реагирует на изменение пропускной способности памяти. Если на старшем четырехъядерном процессоре еще хоть как-то прослеживается положительная динамика роста результатов с повышением частоты оперативной памяти (в Ganged снова присутствует некоторое понижение итогового балла), то уже на Phenom II X3 разница между всеми режимами исчисляется сотыми долями процента, все различия обуславливаются погрешностью измерений, из-за чего и проследить какую-нибудь зависимость по этим данным уже нельзя.
Paint.Net 3.36
Для тестов использовался специальный бенчмарк версии 3.20. Для увеличения точности полученных результатов тест прогонялся по семь раз. Отметим, что и разброс результатов после каждого прогона теста на старшем процессоре был меньше чем на младшем, и, скорее всего, результаты Phenom II X3 вновь не стоит рассматривать как очень точные из-за влияния большей погрешности.
Производительность в разных режимах различается незначительно. Заметно, что в режиме Ganged время выполнения теста немного ускоряется. Phenom II X3 в сочетании с DDR3-1333 оказывается почему-то медленней чем в сочетании с DDR2-1066, в то время как уже Phenom II X4 с DDR3 демонстрирует результаты лучше, чем с DDR2. Впрочем, не будем забывать о большем влиянии погрешности на Phenom II X3. Этот фактор, возможно, обусловил и некое падение производительности при увеличении частоты NB, в то время как на Phenom II X4 мы вновь наблюдаем вполне ожидаемый рост результата в таком режиме.
CineBench 10
В данном приложении тест повторялся по три раза для каждого режима.
И опять разница в результатах настолько незначительна, что ее можно списать и на погрешность, но кое-какие закономерности в результатах просматриваются. Рост производительности при повышении частоты памяти хоть и мизерный, но присутствует. Режим Ganged в мультипроцессорном тесте приводит к небольшому снижению итогового балла.
3DMark Vantage
При ознакомлении с результатами в этом тесте нас ждет сюрприз. По неизвестным причинам на материнской плате Socket AM2+ они оказываются выше, чем на Socket AM3.
Но по данным именно процессорного теста все выглядит уже вполне адекватно и с памятью DDR3 процессоры демонстрируют лучшие результаты. На Phenom II X4 только DDR3-1600 обгоняет DDR2-1066 (5-5-5-18), на Phenom II X3 даже с DDR3-1333 результат не уступает DDR2-1066.
The Last Remnant
Использовался специальный игровой бенчмарк, который прогонялся по три раза.
Данная игра вполне неплохо реагирует на изменение пропускной способности ОЗУ. Разница между самой «медленной» конфигурацией DDR2 и самой «быстрой» конфигурацией DDR3 достигает 8%. По различному проявляется влияние режима Ganged: на платформе AM2+ с памятью DDR2 мы видим повышение результата, а на платформе AM3 уже наблюдается падение производительности. Очень положительно сказывается на производительности повышение частоты блока NB, и старший процессор выигрывает от этого больше чем младший.
Far Cry 2
Версия игры 1.03. Все настройки установлены в значение Medium, в том числе значения раздела Performance (физика, огонь, деревья). Тест включал два цикла по 7 прогонов демо-записи Ranch Small.
В игре Far Cry 2 мы снова видим неплохую зависимость от подсистемы памяти. Так, без какого либо разгона самого процессора, лишь поднимая частоту блока NB и используя быструю DDR3-1600, мы добиваемся выигрыша в 13% (на Phenom II X4) над самым «медленным» режимом с DDR2-800. Да и в целом, как видно по результатам, DDR2-800 немного «ограничивает» потенциал обоих процессоров. Что до режима Ganged, то в нем производительность снижается.
Crysis
Версия игры 1.2. Тесты проводились в Crysis Benchmark Tool, прогонялся стандартный CPU-benchmark (bat-файл на запуск которого находится в папке bin 64). Эта демо-запись включает сцену, в которой герой из гранатомета разносит несколько домиков, и в ней создается максимально возможная нагрузка на центральный процессор из-за обилия осколков и прочих активных объектов. Тест включал пять циклов по 4 прогона тестовой «демки» в каждом.
И в этой игре проявляется довольно неплохая зависимость от подсистемы памяти. И вновь старший процессор выигрывает больше от повышения частоты памяти, чем младший. У первого разница между DDR2-800 и DDR3-1600 составляет 10%, у второго разница между DDR2-800 и DDR3-1333 чуть более 4%. DDR2-1066 с задержками 5-5-5-18 проигрывает даже DDR3-1333 (7-7-7-20). В работе контроллера памяти в режиме Ganged результаты чуть снижаются, ну а повышение частоты NB как обычно повышает производительность.
Еще отметим, что в этом тесте на старшем процессоре практически отсутствует разница между DDR3-1333 и DDR3-1600, что свидетельствует о том, что и при частоте 1333 МГц (и задержках 7-7-7-20) память уже практически не ограничивает потенциал Phenom II X4 955 BE в этом приложении.
Выводы
Настало время подвести итоги нашего тестирования. В целом, можно отметить, что разница между новой платформой AM3 и более старой AM2+ не очень то и значительна. В некоторых тестах эти различия вообще стремятся к нулю, но в некоторых приложениях (особенно в играх и архиваторах) наблюдается весомое преимущество процессоров Phenom II в связке с памятью DDR3.
Также во многом эти различия обусловлены и мощностью самого процессора, в чем мы убедились на примере Phenom II X3 720 и Phenom II X4 955, ведь в процентном соотношении больший прирост от использования более скоростных модулей памяти наблюдался именно у второго процессора. Так что для младших двух- и трехъядерных моделей Phenom II и Athlon II проблема выбора памяти менее актуальна, поскольку на конечной производительности это скажется незначительно. Однако мы бы все равно рекомендовали использовать минимум DDR2-1066 и при нормальных таймингах, поскольку в некоторых приложениях медленная DDR2-800 немного «ограничивает» потенциал даже процессоров среднего класса.
В некоторых приложениях DDR2-1066 (5-5-5-18) оказывается быстрее DDR3-1333 (7-7-7-20), но чаще они или идут наравне или преимущество остается все же за DDR3. Причем эта закономерность проявляется на всех процессорах, просто на более мощных она будет ярче выражена. Так что для старших CPU более целесообразно, конечно же, использовать платформу Socket AM3 в сочетании с высокоскоростными модулями памяти DDR3.
Относительно режима работы Ganged можно сказать, что в большинстве тестов он приводит к падению производительности, а там где его активация сказывается положительным образом, выигрыш от этого невелик. Поэтому не случайно по умолчанию платы работают в более эффективном режиме Unganged. Еще интересно и то, что на разных платформах активация этого режима по-разному сказывается на итоговой производительности. В частности в игре The Last Remnant в режиме Ganged с DDR2 мы видим повышение результата, а с DDR3 уже падение. Это, впрочем, лишний раз подтверждает, что для современной многоядерной системы на базе Socket AM3 этот режим противопоказан, а для Socket AM2+ этот параметр уже менее принципиален. Кстати, в режиме Ganged понижается еще и стабильность работы подсистемы памяти — приходилось во время тестирования незначительно повышать напряжение на NB и оперативной памяти.
Необходимо отметить и пользу повышения частоты встроенного в процессор северного моста, вместе с которым мы повышаем и частоту кэша L3. Даже в номинальных режимах работы рассмотренных процессоров это сказывается самым положительным образом. Прирост от разгона NB на 400 МГц иногда оказывается не менее эффективным, чем переход от DDR2 к DDR3. В процентном отношении это увеличение производительности было больше на старшем процессоре, и логично предположить, что с повышением частоты CPU прирост от разгона NB будет еще более актуален. Так что при разгоне Phenom II данный параметр будет играть немаловажную роль, и для того, чтобы полностью раскрыть потенциал процессоров AMD при повышении их частоты необходимо заодно и повышать частоту NB. Но это требует и увеличения соответствующего напряжения, что влечет повышение общей температуры процессора, да и не всегда при разгоне процессора можно достичь таких же высоких частот NB, как при его номинальной работе. Впрочем, то, как на практике это отражается на разгоне процессоров, мы рассмотрим уже в одном из следующих материалов…
