Нужна ли AMD Ryzen на Zen 2 дорогостоящая память?

Процессор AMD Ryzen 7 3700X является хорошим выбором для основы домашнего высокопроизводительного ПК. Но такая сборка обойдется вам в большую сумму - процессору требуется материнская плата с качественно реализованным VRM, эффективная система охлаждения. А вот на оперативной памяти можно немного сэкономить, процессоры на архитектуре Zen 2 Matisse не требовательны к высоким частотам.

Цены на оперативную память

Вначале давайте рассмотрим, что мы подразумеваем под терминами дорогая оперативная память и высокие частоты.

В технических характеристиках процессора Ryzen 7 3700X указано максимальное быстродействие памяти - 3200 МГц.

Рассмотрим самые популярные на сегодня комплекты – объемом 16 ГБ, с двумя планками по 8 ГБ для задействования двухканального режима. Меньший объем - это уже бюджетные сборки, в которые наш процессор не вписывается. Больший объем на сегодня мало востребован в обычных домашних компьютерах, но если вам необходимы 32 ГБ в системе, то приведенные ниже цифры умножайте на два.

Комплект памяти из двух планок на 16 ГБ с профилем XMP 3200 МГц будет стоить в районе 8000 рублей (здесь и далее цены приводятся на время написания статьи – начало мая 2020). Цены на память с профилем XMP от 2600 до 3000 МГц и того меньше – 6-7 тысяч рублей. И практически большинство таких модулей берут в разгоне частоту 3200 и выше.

Даже если нет желания или навыков заниматься разгоном оперативной памяти, модули с профилем XMP на 3600 МГц (это максимум, что нам понадобиться для данного процессора) стоят от 9 до 10 тысяч.

Эти цифры (от 6 до 9 тысяч) мы и возьмем за основу недорогой памяти.

Идентичные по объему комплекты памяти с XMP профилями от 3600 до 4400 МГц будут уже стоить от 15 до 20 тысяч рублей – эти цифры мы отнесем к «дорогой памяти». Максимальная цена может доходить и до 25-26 тысяч, а это уже соответствует стоимости самого процессора.

Возможности процессора

Процессоры Zen 2 используют для связи CCX блоков между собой, а также контроллеров памяти и периферийных устройств шину Infinity Fabric 2. В отличии от первой версии ее ширина составляет 512 бит вместо 256 бит.

Второе, важное для нас отличие в контексте данной статьи – IF уже не привязывается к частоте контроллера памяти, как было ранее, и имеет собственный набор множителей. Позднее мы посмотрим, как они изменяются в BIOS материнской платы.

Но не все так просто, частота контроллера памяти не может быть больше частоты шины IF. А ее потолок на данный момент - 1933 МГц (на материнских платах с чипсетом X570). И если выставить частоту контроллера памяти выше 1866, то сработает делитель 2:1, который снизит автоматически его частоту вдвое.

В BIOS мы видим набор значений Infinity Fabric по частотам гораздо выше, чем указанный выше потолок, но видимо имеется аппаратное ограничение, и при выставлении большей часты материнская плата не запускается.

Как все выше сказанное влияет на частоту оперативной памяти? Смотрите сами: она напрямую зависит от частоты контроллера памяти – в два раза. Частота памяти 3600 МГц, контроллер работает на частоте 1800 МГц и на этой же частоте IF.

Частота памяти 4000 МГц  превышает максимальный потолок частоты IF, и контроллер памяти за счет автоматического срабатывания делителя 2:1 снижает свою частоту вдвое – вместо ожидаемых 2000 МГц мы получаем 1000 МГц. При этом мы получаем не увеличение производительности, а ее снижение и в первую очередь - на задержках.

Вы можете возразить – в спецификации материнской платы указана поддержка памяти с частотой 4400 МГц. Да, материнская плата поддерживает такие модули, и несомненно комплект памяти с XMP 4400 МГц будет работать, и вы увидите эти цифры. Но частота контроллера памяти при этом снизиться вдвое, о чем мы говорили выше. И ожидаемого прироста производительности вы не получите.

Разгон

Очень подробно методика разгона оперативной памяти на платформе AMD рассматривалась на нашем ресурсе в статье Разгон оперативной памяти DDR4 на AMD Ryzen и Intel Core.

Также ранее мы рассматривали и варианты разгона процессора: Виды разгона AMD Ryzen. Тест Ryzen 7 3700X на ASRock X570 Extreme 4.

Тестовый стенд

• Процессор: AMD Ryzen 7 3700X;
• Материнская плата: ASRock X570 Extreme 4;
• Оперативная память 1: XPG Spectrix D80 DDR4 RGB Red Edition AX4U320038G16-DR80;
• Оперативная память 2: Kingston HyperX FURY Black [HX426C16FB3K2/16];
• Видеокарта: ZOTAC GeForce GTX 1070 Mini;
• Охлаждение CPU: Thermaltake Pacific RL240 Water Cooling Kit;
• Блок питания: Enermax Platimax D.F. 750W;
• Накопитель: Goodram PX500 NVMe PCIe Gen 3 ×4 на 512 ГБ;
• Операционная система: Windows 10 Pro 64-bit версия 2004.

Первый комплект памяти - XPG Spectrix D80 на микросхемах Hynix C-die с XMP профилем 3200 МГц продается по цене около 12000 рублей.

Второй комплект - Kingston HyperX FURY на микросхемах Micron Technology E-die с профилем 2666 МГц стоимостью примерно 7000 рублей.

Как видим, разница в цене существенная, и максимальная частота XMP профиля отличается.

В результате разгона оба комплекта памяти заработали у нас на частоте 3800 МГц с выставленным в BIOS значением шины IF 1900. Напряжение было установлено 1.45 В, тайминги 20-20-20-36. Разгон процессора за счет параметров Precision boost overdrive и Offset voltage. В тесте TestMem5 выдавались 2 ошибки.

При разгоне дополнительно с изменением значения BCLK на 102, память работала на частоте 3733 МГц со значением IF 1867, тайминги 18-20-20-36 1Т. Вторичные тайминги были понижены до значений: tWR 18, tRRDS 6, tRRDL 6, tFAW 24.

На данной частоте оба комплекта вели себя стабильно, проходили тест без ошибок.

Оба комплекта вели себя абсолютно идентично и выдавали одинаковый результат. Как видим, даже в рамках одной ценовой группы более дешевый комплект демонстрирует идентичные результаты на рассматриваемой платформе. Переплата здесь, в принципе, только за наличие красивой подсветки.

Тестирование

Еще один вопрос – так ли нужен разгон памяти для процессоров Zen 2, какая прибавка в производительности за счет лишних мегагерц?

Как мы помним, архитектура Zen первого и второго поколения была зависима от шины Infinity Fabric, и разгон оперативной памяти давал существенную прибавку к быстродействию самого процессора. Об этом у нас также был ролик: Тайминги и частота. Тестируем на AMD Ryzen.

При сохранении одинаковых таймингов мы будем понижать частоту оперативной памяти: 3800, 3733, 3266, 2720 МГц.

Тест AIDA64 демонстрирует значительные изменения скорости чтения, записи и копирования. Также заметно изменяются задержки. Но данный тест напрямую зависит от производительности памяти и результат закономерен.

Архиватор WinRAR хоть и зависим от частоты памяти, но прибавка на частотах выше 3200 МГц уже не столь значительная.

А вот рендеринг изображения в программе Cinebench R20 показывает полную независимость от изменения частоты, и даже наоборот: на частоте 3800 МГц из-за работы шины BCLK на стандартных 100 МГц демонстрируется меньший результат.

Еще одна утилита – wPrime, демонстрирует свою независимость от частоты оперативной памяти.

В данных приложениях, нагружающих непосредственно процессор, мы можем заметить, что разгон памяти по частоте не оказывает влияния на производительность самого процессора на архитектуре Zen 2. В этом одно из важных отличий платформы в работе с оперативной памятью от архитектуры процессоров прошлого поколения - Zen и Zen+.

В игровых тестах увеличение частоты оперативной памяти также не оказывает в нашем случае значительного влияния на прибавку FPS. Разница укладывается в погрешность измерений: 2-3 кадра в секунду. Можно только вспоминать о значительной прибавке производительности в играх – до 20% при разгоне памяти на Ryzen первого поколения.

Похожая картина наблюдается и при снижении таймингов – в приложениях, зависимых от памяти, прибавка производительности наблюдается, в прочих - нет.

В бенчмарках производительность памяти на меньшей частоте с меньшими значениями таймингов приближается к показателям, демонстрируемым памятью, работающей на большей частоте, но с большими таймингами.

Заключение

В отличии от процессоров Ryzen первого и второго поколения Ryzen 3000 не привередлив к оперативной памяти. Конечно, это не означает, что нужно брать самую дешевую бюджетную память, но и переплачивать за большие мегагерцы ненужно.

Вполне достаточно будет приобрести комплект с XMP профилем на 2600 – 3200 МГц с низкими таймингами ценой в 6-8 тысяч рублей за 16 ГБ двумя планками. Если для вас актуально, то можно немного доплатить за внешнее оформление в виде RGB-подсветки.

Большинство подобных модулей памяти можно без проблем разогнать до 3600 – 3800 МГц. Ручное увеличение частоты в рамках лимита по шине IF и возможное понижение таймингов несомненно скажется на производительности системы в целом, но на значительную прибавку в производительности центрального процессора рассчитывать не приходиться. Прибавка хорошо заметна только от перехода с 2133 МГц до 3200 МГц, а также при уменьшении таймингов на частотах 3400 – 3600 МГц.

Разгон более 3800 МГц или установка модулей памяти с XMP профилем выше этого значения, на данной платформе не эффективен из-за автоматического режима 2:1, который срабатывает при установке памяти на большей частоте. Это приводит к снижению производительности и в частности задержек при обращении к памяти.

По большому счету, даже сам разгон выше 3200 – 3400 МГц не дает ощутимых прибавок в производительности реальных приложений. Игры, рендеринг фото или видео больше зависим от разгона процессора, чем от повышения частоты оперативной памяти.

Если бюджет позволяет, то при сборке ПК на основе процессоров AMD Ryzen 3000 более выгодно вложиться в покупку большего суммарного объема памяти - 32 ГБ, чем в покупку более скоростных модулей.