Velocidad de RAM: ¿El aumento de DDR4 a 3200MHz mejora el rendimiento general?

Samsung DDR4

DDR4 debutó oficialmente en el escritorio en 2014, con el lanzamiento de Intel Haswell-E, pero en 2015 es cuando deberíamos comenzar a ver que el estándar se generaliza. Anteriormente discutimos cómo los aumentos en el reloj de DRAM no se traducen necesariamente en un mayor rendimiento general (DDR3-2133 tiene mejor latencia, por ejemplo, que DDR4-2133), pero la sabiduría convencional dice que esta tendencia disminuye, a largo plazo, a medida que el nuevo estándar de RAM se vuelve más rápido.

Ahora, un nuevo reporte de las pruebas de Anandtech para ver cómo aumenta el rendimiento de una plataforma Haswell-E moderna con mejoras en la velocidad del reloj. El sitio probó varios kits DDR4 tanto en DDR4-2133 como en DDR4-3200.



Resultados de referencia: ¿por qué la DRAM no escala?

Como Anandtech muestran los puntos de referencia, los beneficios de pasar de DDR4-2133 a DDR4-3200 son mínimos. La gran mayoría de las aplicaciones y juegos para el consumidor muestran ganancias del 0 al 5%. Para ser claros, Anandtech hace encontrar algunas aplicaciones en las que esta tendencia se contradice: las velocidades de cuadro mínimas han aumentado un poco en varios títulos, particularmente en las pruebas SLI, y hay un punto de referencia, la prueba de almacenamiento de claves de memoria de Redis, donde pasar de DDR4-2133 a DDR4-3200 da un beneficio relativamente grande del 16% para un aumento de la frecuencia del reloj del 50%. Sin embargo, estos logros son erráticos e impredecibles. La prueba de Redis está diseñada para comparar una base de datos de aplicaciones en línea y depende explícitamente del alto ancho de banda de memoria y el rendimiento de la CPU. Fuera de estas pruebas, el rendimiento no mejora en su mayoría con una memoria principal más rápida, entonces, ¿por qué no?



Primero, está el hecho de que las CPU y el software modernos están diseñados para ocultar o disminuir el impacto de la latencia (cuánto tiempo tarda la CPU en recuperar datos) en lugar de estresar el ancho de banda (cuánta información puede transferir una aplicación al mismo tiempo) . En los primeros días de la informática, cuando las CPU tenían cachés L1 o L2 muy pequeñas, la latencia de la memoria principal y el ancho de banda tenían un gran impacto en el rendimiento, ya que dictaban qué tan rápido la CPU podía recuperar y ejecutar nuevos datos.

Latencia relativa de RAM



En segundo lugar, está el hecho de que cada nuevo estándar de RAM tiende a intercambiar latencias de acceso más altas por un mayor ancho de banda total. La tabla de arriba muestra absoluto latencia de SDRAM a través de DDR4. Si comienza por la izquierda y avanza a través del gráfico, verá lo que sucedió: PC133 podría haber coincidido con DDR cuando este último se ejecutó a 266MHz (efectivo), pero DDR finalmente escaló a 400MHz y alcanzó latencias más bajas que cualquier SDRAM. oferta. De manera similar, la latencia absoluta de 1066MHz de DDR2 fue mejor que la de DDR-400. Se necesitó DDR3-2133 para igualar simplemente DDR2-1066, y PCWatch estimó que necesitaríamos DDR4-4266 para igualar la latencia de DDR3-2133. Este gráfico es un poco antiguo ahora, por lo que no afirmo que sea 100% exacto, pero la relación general que muestra sigue siendo cierta. DDR4 es mucho más escalable que DDR3, pero aún se defiende desde detrás de la latencia de ocho bolas. Incluso si no fuera así, la llegada de cachés grandes, la captación previa especulativa y los controladores de memoria en la matriz han reducido el impacto de una DRAM más rápida en la mayoría de los casos.

Los distintos cachés de la CPU están diseñados para proporcionar accesos rápidos a la memoria y limitar la necesidad de aprovechar la memoria principal en primer lugar. Mientras tanto, la incorporación del controlador de memoria (como han hecho AMD e Intel) redujo drásticamente la latencia en comparación con los sistemas anteriores. Esto disminuye el impacto de reducir la latencia en la propia DRAM.

latencia

El Core i7-4950HQ tiene el caché L4 de 128 MB de Intel en él



El resultado final de todas estas mejoras es que las velocidades de reloj de la DRAM rara vez son importantes para las aplicaciones de escritorio después de cierto punto. Capas adicionales de caché y algoritmos sofisticados han mitigado el impacto de la velocidad de la memoria en la gran mayoría de los casos. Ahora es una aplicación inusual (al menos, en lo que respecta a los usuarios habituales) que muestra una diferencia.

RDA

Incluso en SLI, las ganancias son pequeñas. DDR4-2133 es bastante lento, pero casi todo lo demás es casi idéntico. Imagen cortesía de Anandtech

Vale la pena señalar que esta regla no se aplica a las GPU integradas de AMD (las GPU integradas de Intel también pueden beneficiarse de una RAM más rápida, aunque normalmente en menor grado que las de AMD). Una de las razones por las que las próximas tecnologías como HBM y HMC todavía se espera que mejoren significativamente el rendimiento de la DRAM de PC precisamente porque atacan algunos de los límites de diseño de la DRAM actual que impiden que los aumentos de velocidad simples sean más importantes que ellos. La capacidad de pasar múltiples solicitudes simultáneas a diferentes bloques de RAM, por ejemplo, podría reducir drásticamente la latencia en operaciones de subprocesos múltiples, y ese podría hacer que los nuevos sistemas DRAM sean mucho más rápidos en aplicaciones del mundo real.

¿Por qué cambiar a DDR4?

La falta de ganancia de rendimiento en las aplicaciones de escritorio convencionales explica múltiples facetas del cambio DDR4. En primer lugar, los resultados de AT arrojan luz sobre por qué no hay un impulso hacia la DDR5 convencional: la falta de cualquier ganancia esperada en la mayoría de las aplicaciones que la industria está buscando hacia nuevas arquitecturas para construir mejoras en los futuros estándares de RAM. En segundo lugar, explica por qué vemos que LPDDR4 habla más que la DDR4 de escritorio convencional. Tanto DDR4 como LPDDR4 ofrecen mejoras de densidad y consumo de energía, pero esas mejoras son más importante en los espacios de tabletas y teléfonos inteligentes, donde cada milivatio de energía que puede ahorrar se traduce en una mejor duración de la batería. DDR4 para equipos de escritorio, servidores y portátiles seguirá siendo importante, pero las ganancias son incrementales y no es probable que transformen la propuesta de valor del hardware.

Las DDR4 también incluyen ciertas características que permitirán mayores densidades de memoria , y eso siempre es importante para ciertos mercados: la mayoría de los usuarios de PC no necesitan apilar DIMM de 16 a 64 GB en un sistema, pero los sistemas que sí necesitan esas mejoras obtendrán una mejor densidad de DRAM de DDR4 a largo plazo que la DDR3 proporcionada.

En resumen, las ganancias para el espacio de la PC estarán en el rendimiento de la GPU de escritorio integrada, muy pocas aplicaciones de escritorio, mejores costos generales por GB y menor consumo de energía. No espere que DDR4, incluso con un ancho de banda alto, genere enormes mejoras de rendimiento a largo plazo.

Ahora lee: Fuga de CPU de próxima generación de AMD: 14 ​​nm, subprocesos múltiples simultáneos y compatibilidad con DDR4

Copyright © Todos Los Derechos Reservados | 2007es.com