DDR4-muistinopeus & Ryzen 2:n suorituskyky

AMD:n uudet 2. sukupolven Ryzen-prosessorit tukevat virallisesti DDR4-2933-nopeutta ja ajoimme io-techin viralliset testitulokset ja vertailut kyseisellä nopeudella. Intelin ja AMD:n ilmoittamat virallisesti tuetut muistinopeudet ovat kuluttajalle kuitenkin lähinnä ohjeellinen arvo, sillä molempien valmistajien prosessoreihin integroidut muistiohjaimet kykenevät toimimaan huomattavasti korkeammilla muistinopeuksilla ilman ongelmia. Tutustumme tässä artikkelissa, miten DDR4-muistinopeus vaikuttaa Ryzen 2:n suorituskykyyn.

Tällä hetkellä markkinoiden nopeimmat ja kalleimmat DDR4-muistit on speksattu toimimaan jopa DDR4-4600-nopeudella, mutta näihin nopeuksiin ylletään erikoisjärjestelyillä ainoastaan Intelin Coffee Lake -prosessoreilla ja AMD:n Ryzen-prosessoreilla on toistaiseksi tyytyminen alle DDR4-4000 nopeuksiin.

Ryzen CPU-kompleksit kommunikoivat prosessorin sisällä keskenään uudella Infinity Fabric -liitäntärajapinnalla, jonka avulla prosessorin eri osat ja IP:t voivat siirtää tietoa toistensa välillä. Samaa liitäntärajapintaa käytetään myös Raven Ridge -koodinimellisissä Ryzen APU-piireissä, joissa Infinity Fabric yhdistää Zen-prosessoriytimet ja Vega-grafiikkaohjaimen samalla piisirulla toisiinsa. Infinity Fabric toimii samalla kellotaajuudella kuin muistit, joten korkeampi muistitaajuus parantaa myös Infinity Fabricin suorituskykyä.

Muistien hinnat nousivat rajusti viime kesänä ja syksynä, mutta tämän kevään aikana hintataso näyttäisi tasoittuneen ja yleisesti saatavuus parantuneen. Yllä olevassa graafissa on esimerkkinä Corsairin 16 gigatavun Vengeance DDR4-3200 -muistien hintakehitys. Tällä hetkellä 16 gigatavun settien (2 x 8 Gt) hinnat hitaimmilla DDR4-2133- ja 2400-nopeuksilla ovat alkaen noin 150 eurosta ja nopeampien yli DDR4-3000-nopeudella toimivien muistien hintataso on 200 eurosta ylöspäin.

• Hinta.fi, Haku: DDR4-muistit

Saimme AMD:lta Ryzen 2 -testejä varten G.Skillin 16 gigatavun Sniper X -muistisetin, jonka tarkempi mallimerkintä on F4-3400C16D-16GSXW. Suomesta kyseistä settiä ei jälleenmyyjien valikoimista löydy, mutta Saksassa se on listattu myyntiin reilun 300 euron hintaan. Kyseessä on Ryzen-yhteensopivat Samsungin B-Die-muistipiireillä varustetut kammat, jotka on vakiona speksattu CAS 16 -latensseille (16-16-16-36) 1,35 voltin käyttöjännitteellä.

Testeissämme kyseiset G.Skillin muistit saatiin ylikellotettua toimimaan Ryzen 7 2700X -prosessorilla ja Asuksen ROG Crosshair VII Hero -emolevyllä DDR4-3600-nopeudella siten, että saimme testitulokset ajettua, mutta TechBBS-foorumilta tutun käyttäjän Mustanaamion kehittämällä erinomaisella RAM Test -muistitestillä DDR4-3600-nopeus ei kuitenkaan ollut vakaa. Epävakaus ei kuitenkaan johdu itse muisteista, vaan Ryzen 2 -prosessorin muistiohjaimesta, joka ei toimi Asuksen emolevyllä vakaasti DDR4-3600-nopeudella tai sitä korkeammilla nopeuksilla. Ryzen 2 -prosessoreilla korkeammille muistitaajuuksille tähdätessä Samsungin B-Die-muistipiireillä riittää VDDR- eli muistien käyttöjännitteen korottaminen 1,35-1,5 volttiin.

Olemme io-techin testeissä saaneet jo ajettua MSI:n X470 Gaming M7 -emolevyllä kyseisiä muisteja DDR4-3866-nopeudella, mutta latenssit ja asetukset säätyvät automaattisesti siten, että suorituskyky ei kuitenkaan parane samassa suhteessa tai laisinkaan. Tulemme testaamaan Asuksen ja MSI:n X470-emolevyt io-techissä vielä erikseen, jolloin luvassa on vertailua prosessorin ja muistien ylikellotuspotentiaalista.

Suorituskykytestit

Testasimme Ryzen 7 2700X -prosessorilla suorituskykyä eri muistinopeuksilla useissa eri sovelluksissa ja peleissä. Monissa testeissä, kuten Cinebenchissä, Blenderissä ja x264-enkoodauksessa ei mainittavaa eroa syntynyt. Poimimme tähän artikkeliin muutamia testejä, joissa Ryzen-alustalla muistinopeus vaikutti suorituskykyyn ja tuloksiin. Testeissä alustana oli käytössä Asuksen ROG Crosshair VII Hero -emolevy (BIOS-versio 0505).

Muiden komponenttien osalta avonaisessa testikokoonpanossa oli käytössä Asuksen ROG Strix GeForce GTX 1080 Ti OC Edition -näytönohjain ja 1920×1080- eli Full HD -resoluution näyttö. 64-bittinen Windows 10 Pro -käyttöjärjestelmä ja testiohjelmat oli asennettuna Corsairin 240 gigatavun Force GT -SSD-asemalle. Virransyötöstä vastasi Silverstonen 620 watin SK-620-virtalähde

Testit ajettiin DDR4-2933-, 3200-, 3400- ja 3600-muistinopeuksilla, kun käytössä oli 16-16-16-36-latenssit. Lisäksi mukana on tulokset TechBBS-foorumilta tutun The Stiltin Asuksen Crosshair VII Hero -emolevylle viilaamilla ja Memory Presets -valikosta löytyvillä asetuksilla DDR4-3466-nopeudella.

The Stiltin viilaamissa asetuksissa on käytössä pykälää alhaisemmat CAS 15 -latenssit ja lisäksi suorituskyvyn kannalta merkittävimmät viilaukset ovat sub timing-asetuksista tRC-, tRDRDSCL-, tWRWRSCL- ja tRFC-asetusten kiristäminen. Yllä olevissa kuvissa on verrattu G.Skillin Sniper X DDR4-3400-muistien vakioprofiilin ja The Stiltin viilaamien asetuksien eroa Ryzen Timing Checker -ohjelmalla.

AIDA64:n Memory Benchmarkin Read-testissä The Stiltin DDR4-3466-profiililla lukunopeus oli noin 24 % nopeampi kuin DDR4-2933-vakiotaajuudella.

AIDA64:n Memory Benchmarkin Write-testissä The Stiltin DDR4-3466-profiililla kirjoitusnopeus oli noin 27 % nopeampi kuin DDR4-2933-vakiotaajuudella.

AIDA64:n Memory Benchmarkin Copy-testissä The Stiltin DDR4-3466-profiililla kopiointinopeus oli noin 33 % nopeampi kuin DDR4-2933-vakiotaajuudella.

AIDA:n muistitesti ilmoittaa myös keskusmuistin latenssin eli kuinka kauan kestää, kun prosessori pyytää (read command) ja hakee tietoa keskusmuistista. The Stiltin DDR4-3466-profiililla latenssi oli noin 12 % alhaisempi kuin DDR4-2933-vakiotaajuudella.

7-Zip-ohjelman testi hyödyntää kaikkia prosessoriytimiä ja mittaa prosessorin suorituskykyä LZMA-algoritmilla pakkauksessa ja purussa. Pakkausnopeus skaalautui lähes puhtaasti muistinopeuden mukaan, mutta purkunopeus parani vain hieman. Pakkausnopeus oli The Stiltin DDR4-3466-profiililla noin 11 % ja purkunopeus noin 3 % nopeampi kuin DDR4-2933-vakiotaajuudella.

Prosessoriytimistä ensisijaisesti hyötyvässä Cinebench-testissä muistinopeudesta ei juurikaan ollut hyötyä ja The Stiltin DDR4-3466-profiililla tulos oli vain noin prosentin parempi kuin DDR4-2933-vakiotaajuudella.

The Witcher 3 testattiin Full HD -resoluutiolla Ultra ja High -kuvanlaatuasetuksilla pelaamalla peliä 60 sekunnin ajan ja tallentamalla OCAT-ohjelmalla keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus ja 99. persentiili Novigrad-kaupunkikentässä. The Stiltin DDR4-3466-profiililla ruudunpäivitysnopeus oli noin 19 % parempi kuin DDR4-2933-vakiotaajuudella.

Yhtä prosessoriydintä hyödyntävässä ARMA 3:ssa ajettiin Yet Another ARMA Benchmark -testi ja The Stiltin DDR4-3466-profiililla ruudunpäivitysnopeus oli noin 11 % parempi kuin DDR4-2933-vakiotaajuudella.

Yhteenveto

Vaikka suurimmassa osassa prosessoritestejä ja pelejä varsinkin korkeammilla resoluutioilla muistinopeudella ja muistilatensseilla ei ole kovinkaan merkittävää vaikutusta suorituskykyyn, nähtiin muisteista hyötyvissä testeissä, kuten 7-Zipissä, The Witcher 3:ssa ja ARMA 3:ssa 10-20 % parannuksia suorituskykyyn.

Merkittävin hyöty todettiin The Witcher 3 -pelissä, jossa Novigrad-kaupunkikentässä Full HD -resoluutiolla suoritetussa testissä muistien asettaminen toimimaan The Stiltin asetuksilla DDR4-3466-nopeudella ja tiukemmilla muistiasetuksilla paransi ruudunpäivitysnopeutta jopa 19 %.

Tällä hetkellä Ryzen-prosessoreilla parhaan suorituskyvyn järkevimpään hintaan saa noin 200 euron hintaisilla DDR4-3200-muisteilla (16 Gt), joissa on käytössä Samsungin B-Die-muistipiirit. Muistit saa todennäköisesti jännitettä 1,35-1,5 volttiin korottamalla toimimaan vakaasti DDR4-3400-3533-nopeuksilla. Tätä korkeammista muistitaajuuksista ja esimerkiksi yli DDR4-4000-nopeuksista Ryzen-prosessoreilla on toistaiseksi turha haaveilla.

Muisteja ostaessa kannattaakin tehdä hieman taustatyötä sen sijaan, että ostaisi sian säkissä. Ensiarvoisen tärkeää on selvittää, että kammoista löytyy Samsungin B-Die-muistipiirit ja sen jälkeen tehdä ostopäätös oman budjetin mukaan. Apua voi kysyä esimerkiksi TechBBS-foorumista, josta löytyy ajankohtaista tietoa aiheesta.

io-techin testeissä käytetyt reilun 300 euron hintaiset G.Skillin F4-3400C16D-16GSXW -muistit edustavat jo tavallista kalliimpaa vaihtoehtoa, mutta niiden avulla pystyttiin testaamaan ja hyödyntämään koko 2. sukupolven Ryzenin muistiohjaimen potentiaali ainakin Asuksen ROG Crosshair VII Hero -emolevyllä. Testaamme io-techissä vielä erikseen MSI:n Gaming M7 -emolevyllä, saadaanko DDR4-3600- ja sitä korkeammat nopeudet toimimaan vakaasti ja minkälaisella suorituskykytasolla.