Výkon a spotřeba pamětí DDR3 na různých frekvencích

Hardwarová konfigurace

Procesor Intel Core 2 Duo E6300 (1.86 GHz, 2MB L2 cache, 1066 MHz FSB, jádro Allendale, 1.325 V, 65 W TDP)
Základní deska Gigabyte GA-P35-DQ6 (socket 775, Intel P35 Express, BIOS F4)
Základní deska Gigabyte GA-P35T-DQ6 (socket 775, Intel P35 Express, BIOS F2)
Základní deska Gigabyte GA-P35C-DS3R (socket 775, Intel P35 Express, BIOS F2)

Grafická karta Gigabyte GV-NX79T256DB-RH 256MB DDR3 (GF 7900GT, 450 / 1320 MHz)
Operační paměť Corsair Dominator Twin2X2048-6400Pro (2x 1024 MB, 800 MHz, casování 4-4-4-12 2T, Dual Channel)
Operační paměť DDR3 Kingston (2 x 1024 MB, 1066 MHz, casování 7-7-7-20 2T, Dual Channel)
Operační paměť DDR3 Qimonda (2 x 1024 MB, 1066 MHz, casování 8-8-8-20 2T, Dual Channel)
Pevný disk Maxtor DiamondMax Plus 9 160 GB
DVD mechanika NEC DVDRW 1300A
Zdroj Cooler Master iGreen Power 500W

Software a verze ovladačů

Operační systém Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2
Intel Chipset Software Installation Utility 8.1.1.1010
nVidia ForceWare 94.24
DirectX 9.0c

Testy výkonu

V testu se zaměříme na DDR3 paměti a jejich vliv na výkon systému (pro srovnání se podíváme i na základní desku GA-P35-DQ6, která má podporu pouze DDR2 pamětí). Testované desky patří z hlediska provedení chlazení, díky poměrně masivnímu chlazení s heat-pipes, mezi špičku a problém s chlazením by tedy neměl nastat. Navíc, Intel P35 Express nemá příliš vysokou spotřebu, a musím říci, že všechny tři testované desky v pozitivním slova smyslu spotřebou překvapily (zejména s použitím technologie Intel Speedstep a C1E).

Měření proběhlo se standardní sadou benchmarků a testů, včetně testů výkonu a spotřeby s přetaktováním a overvoltingem pamětí, na které se podíváme v další kapitole. Srovnání proběhlo na zmiňovaných základních deskách s přetaktovaným procesorem Intel Core 2 Duo E6300 na frekvenci 2333 MHz s 1333MHz taktem FSB sběrnice, pro možné porovnání pamětí na vyšších standardních frekvencích. Ačkoliv byl BIOS již byl již o kus dále než v případě minulého testu DDR3 pamětí, sestava měla potíže při POSTu s Qimonda pamětí s přetaktovanou FSB. Protože ale testy výkonu jsou prakticky totožné, a výkon sestavy (respektive s v závislosti na použité DDR3 paměti) se prakticky liší pouze použitým časováním, veškeré měření spotřeby proběhlo s pamětmi Kingston. Tolik k ůvodu, a teď vzhůru na výkonnostní testy.

* - označuje základní desky s DDR2 pamětí

Začneme tradičně balíkem testů od firmy Futuremark a dnes již "legendárním" 3DMarkem 2001 SE, který dodnes patří mezi nejoblíbenější benchmark a test výkonu. Mimochodem, v databázích Futuremarku u tohoto benchmarku stoupá počet záznamů již směrem k devíti milionům...
O pár let technologicky mladší je benchmark 3DMark06, který umí otestovat i vícejádrové procesory a má představovat měřítko výkonu v nových hrách. Již na první pohled ale není paměťově příliš závislý, a proto jsou rozdíly výkonu s ohledem na časování a frekvence minimální.
Jak si můžeme všimnout, při standardním časování a taktech okolo 1066 MHz nejsou rozdíly příliš velké. Jedinou větší výjimkou byl právě 3DMark 2001 SE, kde se latence a takt pamětí projevuje nejvíce. Dále se podíváme na benchmark PCMark05. Jedná se o sadu testů, který testuje start systému, přes jeho běžné používání - testy zahrnují také pakování, encoding, šifrování a řadu dalších subtestů. Největších rozdílů se dočkáme u celkového skóre, ale podíl na tom mají zřejmě zejména subtesty pamětí - vliv rychlosti pamětí se na praktických testech výkonu procesoru totiž projevuje minimálně.
Mezi další testy jsem zařadil několik her, a to klasiku Quake 4 a F.E.A.R. - Quake 4 patří mezi náročnější hry na paměťovou propustnost a latence, takže rozdíly zde jsou nejvýraznější. Výkon jsem měřil v obou případech na nízké i vysoké detaily, aby byly vidět i praktické rozdíly výkonnosti.
S vyšším rozlišením a množstvím detailů rostou i nároky na grafickou kartu a framerate přirozeně klesá. Praktické rozdíly jsou již nepatrně menší, ale paměti na taktu 1333 MHz již zajištují dostatečné rozdíly v latencích a propustnosti na standardní rozlišení s vyššími detaily. Podobná je situace i ve hře F.E.A.R., kde jsou nejvyšší rozdíly v maximálních hodnotách počtu snímků za sekundu. Rozdíly při vyšším rozlišení jsou prakticky nulové a výhoda rychlých pamětí se zde smazává.
Dalším testem je Everest 3.50 Ultimate, kde se podíváme blíže na výkon paměťové propustnosti při čtení a zápisu a také na praktické latence pamětí. Časování pamětí zde také hraje svoji roli, ale výrazněji z pole unikají pouze paměti s taktem 1333 MHz.
Rychlé a výkonné paměti ale nemusí pomoci vždy, což je případ právě například encodingu v programu Windows Media Encoder nebo benchmarku renderingu Cinebench 9.5 od Maxonu. Výsledky se liší o necelé jedno procento, a to i v případě pamětí přetaktovaných na 1333 MHz.
Pravým opakem je na druhou stranu například benchmark pakování ve WinRARu 3.70. Jak jsem již podotkl několikrát, WinRAR je jedna z nejnáročnejších praktických aplikací, která dokáže využít rychlé paměti a jejich případné agresivní časování. Praktické rozdíly výkonu u přetaktovaných pamětí, oproti standardní paměti na 1066 MHz v podání modulů Qimonda s časováním 8-8-8-20, jsou tu přes 14% výkonu. Zde je možná dobré opět poznamenat, že v prodeji jsou již paměti s frekvencí přes 1800 MHz, takže jen paměti bez problémů v některých případech s přetaktováním "udělají" i přes 20% rozdílu ve výkonu, oproti standardně taktovaným modulům.
Výkonnostní testy v přetaktovaném stavu, kde paměti již pracují na poměrně vysokých frekvencích, jasně ukazují možné výkonnostní možnosti DDR3 pamětí. V případě nejvyšších taktů rozhodně nejde o zanedbatelné hodnoty výkonu, které můžete získat "navíc". Vzhledem k ceně DDR3 pamětí se to ale zatím zřejmě bude týkat pouze nových high-end sestav...