главная Влияние пропускной способности оперативной памяти на производительность Pentium-4 в играх
1. Предисловие
В последнее время на "железных" сайтах в обзорах, статьях и форумах много говорится о зависимости скорости P4 от пропускной способности оперативной памяти. Да и политика Intel, как видно из новостей, сейчас направлена не столько на процессорную составляющую, сколько на развитие двухканальных чипсетов для своих процессоров (Granite Bay, будущие Springdale и Canterwood). В проскочивших в сети первых синтетических тестах они действительно показывают довольно неплохие результаты. А как же обстоят дела в реальных приложениях, в частности - в играх? Насколько важна пропускная способности памяти в системах на Pentium 4, и какой прирост скорости дает двухканальная память?
2. Тестовая конфигурация
В проведенном мною тестировании принимала участие материнская плата на двухканальном чипсете SiS-655 (ревизии A0) - GigaByte GA-8SQ800. Как показало тестирование плат на данном чипсете, проведенное на Anandtech.com и краткий обзор именно данной платыуже на нашем Overclockers.ru, SiS-655 ни сколько не уступает единственно доступному на сегодняшний день двухканальному чипсету от Intel - Granite Bay (i7205).
Итак, тестовая конфигурация: 
и следующие модули памяти:
DDR 266MHz aka PC-2100 512Mb Samsung;
DDR 333MHz aka PC-2700 512Mb Samsung;
DDR 400MHz aka PC-3200 512Mb Samsung;
2хDDR 400MHz aka PC-3200 256Mb Samsung, описание найдете здесь.
Для всех вышеперечисленных модулей памяти в BIOS материнской платы были выставлены тайминги 2,5-4-4-7 - что позволяет говорить о корректности проведения тестирования, кстати - для модулей DDR 400 эти тайминги являлисьразгоном, так как стандартные тайминги для этой памяти 3-4-4-7, но она стабильно работала на заниженных таймингах и система ни в одном из 6-ти тестов не "вылетела" и не сбойнула. В двухканальном режиме память определялась материнской платой как "Single 128 bit".
Тестирование проводилось при двух разных частотах шины процессора Pentium-4: при номинальной частоте 2.0GHz (100MHz х 4) и приразогнанной до 3.0GHz (150MHz х 4).
И, так сказать - "вне конкурса", приведу результаты тестов на еще более разогнанной системе (до 3.1GHz)ис памятью разогнанной до 412MHz. Зачем - поймете ниже. 3. Методика тестирования
Для проведения тестирования я использовал следующие тесты и игры:
3DMark2001SE (build 330)
3DMark2003
Unreal Tournament 2003 (build 2107)
Serious Sam: The Second Encounter v1.05
Star Wars JK II: Jedi Outcast
v1.02a
Quake 3 Arena v1.27g
Тестирование проводилось в одном разрешении (1024х768х32bit) и в следующих настройках драйвера Catalyst 3.2: всё на режим "Quality", AF=16 Quality, FSAA=Off, VSync=Off, Truform=Off (скриншот здесь).Думаю, что при более слабых настройках графики в драйверах Catalyst на Radeon-9700Pro вряд ли кто играет, а включение полноэкранного сглаживания (FSAA) или увеличение разрешенияуровняло бы результаты, нагрузив "по-полной" видеокарту.
В начале тестирования приведу результаты, показанные
Cachemem, MemTach, SiSoft Sandra 2003.3.9.44и AIDA 3.33.6в memory-тестах.
4. Результаты тестов 4.1. Синтетические тесты пропускной способности памяти
Для получения более корректных результатов тесты в каждой из программ выполнялись по 5 раз. После каждого раза программа выгружалась и вновь загружалась. В таблицах и на диаграммах приведены средние результаты. К слову, разницы в полученных результатах практически не было (3-15 единиц).
а) Cachemem
Нижние (голубые) результаты - скорость чтения оперативной памяти, верхние
(красные) - записи.
Как видно основным тормозом для
Pentium 4 в обоих случаях (100MHz
и 150MHz) является память DDR266
(PC-2100). Интересно заметить что 2-х гигагерцевый пентиум с
двухканальной памятью почти в плотную подобрался к трехгигагерцевому с памятью
PC-2700, а по скорости даже обошел.
P4-3GHz +
двухканальная память вне конкуренции.
б) MemTach
Повторяются результаты показанные Cachemem-ом.
в) Sandra и
AIDA
Как видно, пропускная способность памяти растет, ну а двухканальная вообще
чемпион.Вовсех
синтетических тестах P4-2GHz + DDR400 double идет
вровень с P4-3GHz+333. Для начала очень неплохие и
обнадеживающие результаты. 4.2. 3DMark2001SE и3DMark2003
Тестирование в обоих "марках" проводилось на дефолтных установках. Графики я решил совместить в один для большей наглядности. В нижней строке каждой таблицы приведен процент роста производительности при переходе к более быстрой памяти. На разницу результатовмежду 2.0GHz и 3.0GHz
не обращайте внимания, она и должна быть ;)
 Если 3D Mark 2001 SE еще хоть как-то реагирует на оперативную память, то 2003-й вообще никак себя не проявляет. Единственный тест в котором заметен прирост - "Wings Of Fury". Хотя это вполне объяснимо - слишком слабая видеокарта для такого теста.
Теперь о памяти. Чуть ощутимый прирост в скорости дает лишь переход от DDR266 к DDR333,а далее результаты слишком близки друг к другу, чтобы говорить о целесообразности приобретения второй планки памяти. Никакого "бутылочного горлышка" для Pentium-4 при использовании DDR333 и выше
в играх нет. Причем как на шине в 100, так и в 150MHz! А 100MHz преимущества Pentium-4 3.1GHz с обычной памятью легко нивелируют результаты с P4-3.0GHz с двухканальной памятью.
Ну это все синтетика, скажете Вы ("эй уважаемый, что за омлет а где же яйца?!!") ;) Хорошо, едем дальше... 4.3. Unreal Tournament 2003
Для тестирования я использовал утилиту [H]ard|OCP UT2k3 Benchmark которая позволяет выбирать метод рендеринга, разрешения а также настройки качества графики в игре. После окончания тестов программа выдает html-файл с тремя таблицами с минимальным, средним и пиковым значением FPS в каждой демке. Тестирование проводилось во всех 7-ми доступных демках в режиме High Quality, метод рендеринга - Direct3D. На графике приведен средний результат.
 Да, и здесь прирост есть. Но опять же - он заметен лишь при памяти ниже 333MHz. А выше опять слишком слабо для аргументации двухканального
чипсета и памяти. Не пойму лишь в тесте "Asbestos" от чего произошёл такой скачок производительности после разгона процессораи памяти до 3.1GHz и 412MHz соответственно (более 45fps)? Это не ошибка и не опечатка, я перемерял три раза и все три раза значение fps в этой демке переваливает за 200. 4.4. Serious Sam: The Second Encounter
Серьезный Сэм - второе пришествие тестировался в следующих настройках: OpenGL, мультитекстурирование, Quality, S3TC OFF, Truform=Off. Более глубокие настройки графики не менялись (по умолчанию).
 Этот тест один из немногих в данном обзоре, которые более-менее заметно реагируют на скорость подсистемы памяти. Небольшой рост есть везде, но особо он заметен опять же при переходе от DDR266 к DDR333. Разница между 3.0GHz+Double DDR и 3.1GHz+DDR 412MHz лежит в пределах погрешности. 4.5.
Quake 3 Arena
Тестирование в Quake 3 Arena проводилось при
максимальных настройках графики в игре, без включения сжатия текстур. Версия
Quake Arena - 1.27g.
Здесь уже видно, что 2-м гигагерцам вполне достаточно любой памяти кроме
DDR266 (нуэто мы уже
слышали). А вот при 3GHz рост скорости практически
линейный. Разогнанный P4-3,1GHz+DDR412 не сильно
отстает. 4.6.
Star Wars JK II: Jedi Outcast
Здесь также использовал максимальные настройки графики. Версия игры -
1.02а.
Повторяется ситуация как и с Quake 3. 4.7. Сжатие архиватором WinAce и кодирование в MP3 кодеком Lame В начале статьи я не хотел проводить такое сравнение, но после проведенных тестов решил "пролить бальзам" на больную душу. Может здесь проявят себя двухканальные чипсет/память?
Для архивирования выбрал каталог файлов размером 560Mb (117 папок, 726 файлов). Сжимал архиватором WinAce v2.5, с максимальной степенью сжатия, словарем в 4096Kb и добавлением информации для восстановления (Recovery record).
Кодирование в MP3 выполнял с программой Easy Audio File Converter из пакета Easy CD Extractor 5.07b2. Альбом:Madonna "Ray Of Light", 1998 год, 13 треков, 674Mb, продолжительность - 1:06:42. Сжимал в формат Stereo, Highest Quality, VBR=0(highest), Filtering=Off. Треки были предварительно сграблены на винчестер.
Оба архиватора запускались в наивысшем приоритете; во время сжатия
никаких программ не запускалось, почти все резиденты были выгружены из памяти и даже мышку никто не тревожил.
Результаты:
| 
