Como aumentar o desempenho do Core Ultra 9 285K em jogos em 16% (usando CUDIMMs Adata DDR5)

Em outubro de 2024, a Intel lançou os processadores para desktop Arrow Lake (série Core Ultra 200S), que deveriam ser um avanço significativo tanto na arquitetura quanto no desempenho. Porém, na prática, tudo ocorreu de forma completamente diferente do que a empresa esperava. Imediatamente após seu lançamento, Arrow Lake recebeu uma enxurrada de críticas, principalmente pelos resultados inesperadamente baixos dos novos processadores em jogos. Eles acabaram sendo inferiores não apenas aos dos concorrentes do setor AMD, mas também aos de seus predecessores imediatos – os processadores da série Raptor Lake.

A Intel foi rápida em reconhecer os problemas, dizendo que o lançamento “não ocorreu como planejado” e prometendo resolver rapidamente os problemas com atualizações do BIOS e interação aprimorada com o agendador do Windows. Contudo, na realidade, o efeito de todas as correções subsequentes foi mínimo. Os ganhos de desempenho obtidos geralmente estavam dentro da margem de erro e, em alguns casos, o desempenho de jogos do Arrow Lake até piorou. Tudo indicava claramente que a raiz dos problemas deveria ser buscada mais profundamente – não no nível do software, mas na estrutura interna dos novos processadores.

A principal característica do Arrow Lake, que o distingue fundamentalmente de seus antecessores, é a arquitetura desagregada. Isso significa que o processador agora consiste em vários cristais semicondutores (blocos) unidos em um único todo, através do qual as unidades funcionais da CPU final são distribuídas. Essa abordagem de fato reduz os custos de produção, mas, como a prática tem demonstrado, compromete qualidades importantes para o consumidor. No contexto do Arrow Lake, o problema era que os núcleos de computação e o SoC do processador, juntamente com o controlador DDR5, acabaram em blocos diferentes, o que levou a um aumento significativo na sobrecarga ao acessar a memória. Devido ao alongamento e à complexidade do caminho entre os núcleos e o controlador de memória, a latência prática ao trabalhar com DDR5 de canal duplo regular aumentou em mais de um terço: se o Raptor Lake monolítico com DDR5-6400 e configurações padrão mostra um atraso prático de 60-65 ns, então no Arrow Lake desagregado esse número chega a 85-90 ns. Não é de surpreender que tal deterioração de uma das principais características do subsistema de memória tenha causado um golpe crítico no desempenho dos jogos.

Ao experimentar diferentes módulos DDR5 em sistemas construídos com processadores Raptor Lake, vimos o impacto que a velocidade da memória tem no desempenho dos jogos. O overclocking da memória e o ajuste da latência na plataforma da geração anterior se traduzem em um aumento significativo de FPS – sem brincadeira, ao instalar módulos DDR5-7600/8000 de alta qualidade no sistema, foi possível obter um aumento na taxa de quadros em mais de dez por cento. Algo semelhante não faria mal no caso de Arrow Lake. Ao contrário das atualizações do BIOS, isso pode realmente “salvar” o desempenho dos jogos. Entretanto, neste caso, os esforços devem obviamente ser direcionados principalmente para reduzir a latência drasticamente aumentada.

Além disso, o Arrow Lake é mais do que bom em termos de largura de banda de memória. Em comparação com os processadores da geração anterior, ele não caiu e, além disso, a Intel adicionou suporte para módulos DDR5 CUDIMM nas novas CPUs, graças aos quais a frequência da memória agora pode ser aumentada até DDR5-9600, o que implica um aumento proporcional na taxa de transferência. Mas simplesmente fazer overclock na memória não resolverá o problema de desempenho nos jogos. Como já vimos nos testes realizados anteriormente, o FPS dos jogos responde de forma bastante fraca ao aumento da frequência dos módulos DDR5, se a alta latência for mantida.

Em outras palavras, para tentar normalizar a operação do Arrow Lake em jogos, você não precisa de um overclocking de memória direto, mas de ações mais sofisticadas e complexas. E sabemos quais são – neste artigo, mostraremos como configurar a memória em um sistema baseado no Core Ultra 9 285K para obter um aumento de pelo menos 15% na taxa de quadros em jogos e fazer com que este processador supere seu antecessor em jogos. Mas neste caso não podemos prescindir de uma boa memória. Felizmente, o laboratório de testes tinha um conjunto de módulos Adata XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 48GB, e com ele o efeito desejado (e às vezes até mais forte) foi bem fácil de conseguir.

⇡#Adata XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 48 GB – que tipo de memória é essa?

Antes de prosseguirmos com a discussão sobre como acelerar o Core Ultra 9 285K em jogos, vamos dar uma olhada mais de perto no kit de módulo Adata XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 de 48 GB com o qual executaremos todos os nossos testes. A principal característica deste kit é que ele é um CUDIMM DDR5, o que significa que os módulos incluídos nele possuem um elemento adicional: um driver de sinal de clock CKD. Este chip é responsável por regenerar o sinal de clock vindo do processador dentro de cada módulo e garante uma operação de memória estável em frequências mais altas do que no caso de módulos UDIMM convencionais sem buffer. Um artigo detalhado sobre como o CUDIMM funciona e o que ele oferece foi publicado em nosso site um pouco antes.

Quanto ao próprio kit Adata XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 48GB, a presença de um chip CKD nos módulos torna possível operá-lo no modo DDR5-8800. Com módulos UDIMM comuns, essa frequência seria inatingível mesmo com processadores Arrow Lake, cujo controlador de memória atualmente oferece os melhores recursos de overclocking DDR5. Caso contrário, os módulos XPG Lancer CUDIMM DDR5 são semelhantes às conhecidas tiras XPG Lancer RGB DDR5, inclusive na aparência.

O kit Adata XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 48 GB em questão (artigo AX5CU8800C4224G-DCLACRSG) consiste em um par de módulos de classificação única com capacidade de 24 GB cada, projetados para operar a uma frequência de 8800 MHz com temporização de CL42 e uma tensão de 1,45 V. Suas especificações completas de passaporte são as seguintes:

• Um conjunto de dois módulos DDR5 CUDIMM, 24 GB cada;
• Modo de operação DDR5-8800;
• Tempo 42-54-54-134;
• Tensão 1,45 V;
• Suporte para perfis Intel XMP 3.0;
• Dissipadores de calor elevados feitos de alumínio sem pintura;
• Retroiluminação LED RGB;
• Garantia de vida.

A família de kits de memória XPG Lancer CUDIMM também inclui mais duas variantes DDR5 CUDIMM, com frequências de 8400 e 9200 MHz. Mas a opção DDR5-8800 que escolhemos é a melhor, porque, apesar de sua alta frequência, ela garante que funcionará com processadores Arrow Lake no modo de controlador de memória Gear 2, ou seja, com uma proporção de frequência de barramento de memória e controlador de 2:1.

Para facilitar o uso, o kit Adata XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 48 GB é compatível com XMP 3.0. O único perfil disponível contém configurações semelhantes às do passaporte e, com sua ajuda, a memória pode ser iniciada sem uma longa configuração manual. Os tempos no perfil são totalmente consistentes com a especificação. Além disso, ele declara adicionalmente os tempos tRFC2 e tWR – seus valores são definidos como 967 e 132, respectivamente.

Algumas palavras devem ser ditas sobre o design externo dos módulos. Na verdade, ele replica o exterior da memória XPG Lancer RGB DDR5: os módulos XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 de 48 GB usam os mesmos enormes dissipadores de calor de 39 mm com um recorte triangular no centro preenchido com uma inserção de plástico. Esta inserção é iluminada internamente por LEDs RGB.

Ao mesmo tempo, os módulos CUDIMM em consideração diferem ligeiramente no design dos dissipadores de calor. Desta vez, eles obtiveram uma superfície lisa, sem nenhum relevo, e a Adata também decidiu deixar o alumínio sem pintura, sem nenhum revestimento adicional. Isso permite que os módulos XPG Lancer CUDIMM DDR5 se encaixem perfeitamente em sistemas brancos e pretos.

Observe também a marca ECO que apareceu nos módulos. Dessa forma, a Adata decidiu destacar a sustentabilidade de sua memória, que consiste no fato de que materiais reciclados são utilizados na produção dos dissipadores de calor – eles são compostos por 80% de alumínio reciclado.

A altura dos módulos junto com os radiadores é de 43,5 mm, um pouco acima da média e, em algumas configurações, pode haver conflitos de memória com coolers enormes.

Se você já leu análises de módulos CUDIMM em nosso site, é improvável que o preenchimento do XPG Lancer CUDIMM DDR5-8800 o surpreenda. Os conhecidos chips SK Hynix M-die de 3 Gbit são usados ​​aqui, já que nenhuma outra base de elemento para memória de alta velocidade existe na natureza ainda.

Há 8 deles instalados em cada módulo, todos localizados em um lado da placa de circuito impresso de 10 camadas.

Também na placa central você pode ver um conversor de tensão Richtek e um chip gerador de frequência CKD da Rambus, típico de módulos CUDIMM.

⇡#Que tipo de aumento de desempenho o DDR5-8800 oferece?

A plataforma LGA1851 é a única que suporta módulos CUDIMM, e somente os processadores Arrow Lake são capazes de lidar com memórias cuja frequência ultrapassou 8000 MHz. No entanto, se há algum sentido real em usar esses módulos DDR5 de alta velocidade é uma questão cuja resposta está longe de ser óbvia. O fato é que aumentar a frequência da memória leva a um aumento na largura de banda, que para o mesmo DDR5-8800 de canal duplo atinge gigantescos 140 GB/s, mas tem um efeito bastante fraco nos atrasos.

Por exemplo, o tempo de latência CAS principal dos módulos Adata XPG Lancer CUDIMM DDR5-8800 em consideração é de 42 ciclos, o que é equivalente a uma latência de leitura de linha aberta de 9,5 ns. Ao mesmo tempo, os módulos DDR5-6400 amplamente utilizados com CL32 têm uma latência de 10 ns quando convertidos, ou seja, na verdade, eles quase não são piores em termos de latência se ela for medida não em clocks, mas em nanossegundos. Então, para descobrir se a largura de banda da memória por si só pode melhorar o desempenho de sistemas baseados em processadores Arrow Lake, precisamos recorrer a medições do mundo real.

Ao selecionar as configurações de perfil XMP para o kit de módulo XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 48GB em questão, o seguinte esquema de temporização é ativado em uma plataforma baseada no processador Core Ultra 9 285K.

Observe que, por algum motivo, a placa-mãe define um tempo de CL um pouco mais alto ao ativar o perfil XMP e, para fins de pureza do experimento, ele deve ser corrigido manualmente para o valor de passaporte de 42. Depois disso, o subsistema de memória produz os seguintes indicadores de desempenho.

Core Ultra 9 285K, DDR5-8800, XMP

A largura de banda de memória prática durante a leitura atinge 120 GB/s, o que representa 86% do valor teórico máximo. Dessa forma, confirma-se a ausência de gargalos na rodovia entre Arrow Lake e a memória, inclusive com aumento significativo na frequência de módulos DDR5 acima dos valores nominais. Os resultados de leitura e cópia são um pouco inferiores, embora também não sejam nada decepcionantes. Mas a latência de 85 ns não parece muito animadora.

Para fins ilustrativos, os valores obtidos podem ser comparados com os resultados do Aida64 Cache & Benchmark de memória em um sistema similar com um kit típico DDR5-6400 instalado com temporizações de 32-39-39-102.

Core Ultra 9 285K, DDR5-6400, XMP

É essa memória DDR5-6400 que consideraremos como ponto de partida para este estudo. E comparado a isso, módulos overclockers DDR5-8800 usando configurações padrões não parecem ser uma alternativa muito interessante. Sim, a taxa de transferência prática aumenta em mais de 20% quando a frequência da memória aumenta de 6.400 para 8.800 MHz, mas a latência muda bem pouco — dentro de 5%.

No entanto, julgar o desempenho real com base em um teste de subsistema de memória sintética não é totalmente correto, então vamos dar uma olhada rápida em como o desempenho dos jogos (em resolução de 1080p) muda ao mudar de DDR5-6400 para DDR5-8800. Para maior clareza, também adicionamos a esta comparação os resultados da opção de memória intermediária – DDR5-8000 com temporizações de 40-48-48-128.

A memória rápida proporciona um aumento na taxa de quadros, mas é um tanto frágil. Substituir a memória DDR5 comum por módulos CUDIMM overclocker resulta em um aumento de 2-4% em FPS, o que é um pouco baixo considerando a diferença de quase o dobro no preço. Nesse caso, uma compra mais lucrativa seriam os módulos DDR5-8000, que não são tão caros, mas ainda assim são capazes de fazer uma contribuição comparável para aumentar o desempenho dos processadores Arrow Lake.

⇡#O que acontece se você fizer overclock na DDR5-8800 e por que isso é desnecessário

A principal vantagem dos módulos CUDIMM é que eles têm seu próprio gerador de clock, o que garante estabilidade em altas frequências que vão além das capacidades da memória convencional sem buffer. Os módulos Adata XPG Lancer CUDIMM DDR5-8800 confirmam perfeitamente esta tese. Eles não só têm um bom desempenho a 8800 MHz, o que é inatingível para memórias comuns, como também podem ser facilmente overclockados para velocidades ainda maiores. Por exemplo, conseguimos atingir sua operação sem problemas no estado DDR5-9200 com um esquema de temporização de 42-56-56-140.

Mas há uma nuance: o overclocking de memória acima de 8800 MHz na plataforma LGA1851 depende da “loteria do silício” – a qualidade do controlador de memória em um processador específico. Embora qualquer Arrow Lake provavelmente utilize o modo DDR5-8800, sua operação estável com DDR5-9000 e superiores não é garantida e pode envolver algumas concessões.

Assim, o Core Ultra 9 285K à nossa disposição foi capaz de lidar com DDR5-9000 e DDR5-9200 apenas ao alternar o controlador de memória do modo Gear 2 padrão para o modo Gear 4, o que significa uma redução de duas vezes em sua frequência. No modo Gear 2, as taxas de clock da memória e do controlador estão em uma proporção de 2:1, enquanto no Gear 4 essa proporção muda para 4:1. Por um lado, isso alivia a carga do controlador e permite que a memória seja sincronizada em uma frequência mais alta, mas, por outro lado, introduz atrasos adicionais ao trabalhar com a memória.

Além disso, tais atrasos têm um impacto bastante doloroso no desempenho de todo o subsistema de memória, o que é fácil de verificar pelo Aida64 Cache & Referência de memória. Abaixo estão os resultados deste teste com módulos XPG Lancer CUDIMM DDR5-8800 com overclock para DDR5-9200 e o controlador de memória no modo Gear 4 (ou seja, rodando a 1150 MHz).

Core Ultra 9 285K, DDR5-9200, Gear 4

Comparado aos resultados obtidos com DDR5-8800 no modo Gear 2 (com o controlador de memória rodando a 2200 MHz), a degradação do desempenho é muito perceptível. Devido à diminuição da frequência do controlador, a taxa de transferência também cai, mas a latência prática sofre especialmente mal, voltando a um valor completamente indecente de 100 ns. A maior frequência operacional dos módulos não compensa de forma alguma essa deterioração no desempenho.

Você pode ver abaixo como isso afeta o desempenho dos jogos, embora seja óbvio que nada de bom pode ser esperado desse modo. Além disso, os resultados reais são ainda piores do que o esperado: a queda de FPS em um sistema com DDR5-9200 em comparação com DDR5-8800 é de cerca de 5%. Isso significa que o DDR5-9200 com o controlador de memória no modo Gear 4 torna o Core Ultra 9 285K ainda mais lento do que o fornecido pelo DDR5-6400 normal.

Portanto, usar o modo Gear 4 para atingir frequências de memória mais altas geralmente é impraticável. E isso faz do DDR5-8800 a melhor opção de memória para processadores Arrow Lake – fazer overclock ainda mais na memória para aumentar o desempenho será inútil na maioria dos casos. O modo Gear 2, que determina a proporção mais favorável entre a frequência da memória e do controlador 2:1, tem garantia de funcionar em processadores Arrow Lake somente quando a memória é overclockada para uma frequência de 8800 MHz. Para atingir frequências mais altas sem a perda de desempenho causada pela necessidade de alternar os modos do controlador de memória, você precisa ter um processador bom ou especialmente selecionado.

⇡#Como e por que acelerar os barramentos intraprocessadores

Em nossa análise do Core Ultra 9 285K, detalhamos como o controlador de memória no Arrow Lake acabou com latências tão altas. Resumindo, o problema é que o caminho de dados dos núcleos do processador para a memória se tornou significativamente mais longo, e isso se deve à nova arquitetura desagregada da CPU, em que o controlador de memória e os núcleos estão em chips semicondutores diferentes.

Em gerações anteriores de processadores com design de núcleo monolítico, era possível acessar o controlador de memória diretamente, por meio de um barramento em anel que une todos os componentes da CPU em um único todo. Mas em Arrow Lake, o Ring Bus localizado no bloco de computação não tem uma saída direta para o controlador de memória: todas as solicitações devem ser transferidas para o cristal SoC vizinho, cuja conexão física é realizada por um barramento completamente diferente – a interconexão D2D (Die-to-Die). Entretanto, essa interconexão não se conecta diretamente ao controlador de memória: ela se conecta ao barramento interno do SoC, o NoC (Network-on-Chip), que por sua vez conecta todos os elementos não essenciais do Arrow Lake.

Diagrama da estrutura das peças do Lago Arrow

Assim, quando o processador acessa a memória no caso do Arrow Lake, os dados têm que passar por uma cadeia muito longa: “núcleo – Anel – D2D – NoC – controlador – DDR5”. E embora todos os trechos no meio desta rodovia tenham uma vazão gigantesca de mais de 0,5 Tbps, surgem problemas nas junções entre eles. Todos os barramentos intermediários — Ring, D2D e NoC — operam de forma assíncrona, usando suas próprias frequências, e a coordenação das transações de dados em cada estágio adiciona latência adicional. Essas sobrecargas se manifestam na forma de latência aumentada do subsistema de memória Arrow Lake, que é 20-30 ns maior que a latência de memória em sistemas baseados em processadores Raptor Lake.

Infelizmente, não há como corrigir esse problema; está fundamentalmente inserida no Lago Arrow. No entanto, é possível tentar reduzir seu impacto negativo – para isso, basta aumentar as frequências de todos os barramentos intermediários, o que implicará alguma redução nos atrasos de correspondência. Felizmente, as modificações do overclocker Arrow Lake (série K) têm acesso a multiplicadores para todas as frequências de barramento necessárias.

O barramento circular em Arrow Lake tem uma frequência nominal de 3,8 GHz. Ele faz overclock com certa relutância e, além disso, sua frequência não deve exceder a frequência máxima dos núcleos P e E. Como resultado, se você não recorrer ao aumento de sua voltagem, o overclocking típico será limitado a uma frequência de 4,0-4,1 GHz. Por exemplo, nossa amostra do Core Ultra 9 285K só conseguiu sobreviver a um aumento na frequência do barramento de anel para 4,0 GHz sem perder estabilidade.

Mas fazer overclock no barramento D2D é um processo muito mais eficaz. Sem interferir na tensão do VnnAON, sua frequência pode ser aumentada mais de uma vez e meia sem nenhum efeito negativo na estabilidade. Por padrão, a frequência D2D é 2,1 GHz, e pode ser overclockada para valores em torno de 3,5 GHz. O processador que temos foi capaz de suportar uma frequência D2D de 3,6 GHz – 70% maior que o valor nominal.

O ônibus NoC também não decepciona. No BIOS da maioria das placas-mãe, ele é chamado de NGU (Next Generation Uncore), em homenagem ao nome do elemento principal do cristal SoC. Sua frequência padrão é definida em 2,6 GHz, mas esse valor pode ser aumentado para pelo menos 3,4 GHz (sem aumentar a tensão VccSA). Foi essa frequência NoC — 30% maior que a nominal — que escolhemos para testes práticos.

Como esperado, o overclock dos barramentos Ring, D2D e NoC melhora o desempenho prático do subsistema de memória. Frequências aumentadas, juntamente com o uso de módulos de memória DDR5-8800 no sistema Core Ultra 9 285K, permitem que você obtenha Cache e Os resultados do Memory Benchmark são os seguintes.

Core Ultra 9 285K, DDR5-8800, XMP, overclocking Ring, D2D e NGU

Fazer overclock nos barramentos intermediários na rodovia dos núcleos do processador para a memória quase não tem efeito no rendimento prático – tudo fica bem desde o início. Mas a latência está realmente diminuindo. Conseguimos reduzi-lo em 7 ns – embora não seja brilhante, é um resultado bastante notável. E o mais importante: isso foi alcançado sem aumentar nenhuma voltagem, ou seja, sem riscos ao silício do processador e sem aumento significativo na geração de calor e no consumo de energia.

Entretanto, testes em jogos reais não nos permitem dizer que o overclock dos barramentos intraprocessadores pode alcançar qualquer melhoria significativa no desempenho. O aumento na taxa de quadros é de cerca de 3-4%.

Mas em relação ao ponto de referência que escolhemos na forma de DDR5-6400, a memória rápida operando a uma frequência de 8800 MHz dá um aumento total não de 2-4, mas de 6%. Mas isso não é tudo: as coisas mais interessantes ainda estão por vir.

⇡#Nós extraímos o máximo dos tempos – não há como evitar isso

Você pode combater latências altas do subsistema de memória não apenas aumentando várias frequências. Há outra maneira: reduzir os tempos da própria memória. Normalmente, o esquema de temporização incorporado nos perfis XMP está longe de ser ideal, e esse é exatamente o caso do kit de memória Adata XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 de 48 GB. Outra coisa é que configurar atrasos ideais é um processo bastante trabalhoso que requer uma certa dose de paciência. Mas no caso de módulos CUDIMM de alta velocidade, a vantagem é que todos eles são baseados nos mesmos chips SK Hynix M-die e, portanto, os conjuntos de atraso ideais para diferentes kits com a mesma frequência são geralmente semelhantes.

Além disso, você não precisa procurar valores ótimos para todos os tempos, mas limitar-se a selecionar apenas alguns parâmetros-chave que afetam o desempenho do subsistema de memória de forma mais significativa. Este é o tempo básico de CL; tempos primários tRCD e tRP; tempo de atualização de memória tRFC2 e tRFCsb; bem como o intervalo entre atualizações do tREFI.

Entretanto, para os módulos de memória XPG Lancer CUDIMM DDR5-8800 em questão, realizamos uma otimização completa, como resultado da qual os tempos foram reduzidos para os valores mostrados na captura de tela.

Como você pode ver, as mudanças parecem bastante significativas, e por um bom motivo: devido a esse ajuste fino, o desempenho do subsistema de memória realmente aumenta consideravelmente, especialmente se isso for realizado após aumentar as frequências dos barramentos intraprocessadores.

A otimização dos tempos afeta tanto a taxa de transferência quanto a latência. Simplesmente ajustando os módulos de memória à sua frequência nominal, conseguimos aumentar a velocidade de leitura em 13%, a velocidade de gravação em 30% e a velocidade de cópia de dados em 26%. A latência foi reduzida em mais 10 ns. Claro que em sistemas LGA1700 a latência ainda seria menor, mas agora a deterioração desse parâmetro em comparação com os indicadores de processadores de gerações anteriores pelo menos não parece catastrófica.

Core Ultra 9 285K, DDR5-8800, temporizações personalizadas + overclocking Ring, D2D e NGU

Mas o mais interessante é que é o ajuste dos tempos do módulo CUDIMM que dá o maior efeito prático entre todos os procedimentos realizados. Mesmo sem fazer overclock nos barramentos internos do processador, o aumento no desempenho dos jogos devido apenas aos tempos chega a 9-10%.

Portanto, o desempenho do Arrow Lake realmente depende muito dos parâmetros do subsistema de memória. E combinar esses processadores com memória rápida como a Adata XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 48GB é uma ideia muito inteligente. No entanto, confiar nas configurações e temporizações padrão do perfil XMP está longe de ser a melhor opção. Para explorar totalmente o potencial dos módulos de alta velocidade, é necessário um ajuste manual meticuloso.

⇡#Descrição do sistema de teste e metodologia de teste

Até agora, confirmamos que a plataforma LGA1851 tem três métodos para aumentar o desempenho do subsistema de memória: overclock dos módulos de memória por frequência (mas apenas até DDR5-8800), overclock dos barramentos Ring, D2D e NoC (NGU) e minimização de temporizações. Cada um oferece um pequeno aumento de desempenho, mas juntos eles parecem ser capazes de levar o decepcionante Core Ultra 9 285K a novos patamares.

Para testar essa suposição, decidimos executar um teste mais detalhado e responder à pergunta: quanto desempenho adicional você pode obter de um sistema baseado em Arrow Lake se equipá-lo com um kit de memória overclocker de qualidade como o Adata XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 48GB e gastar tempo ajustando-o cuidadosamente.

A lista completa de componentes que usamos nesses testes é fornecida abaixo.

• Processador: Intel Core Ultra 9 285K (Arrow Lake, 8P + 16E-core, 3,7-5,7/3,2-4,6 GHz, 36 Mbytes L3).
• Cooler do processador: cooler líquido personalizado feito de componentes EKWB.
• Placa-mãe: MSI MEG Z890 Unity-X (LGA1851, Intel Z890).
• • Adata XPG Lancer CUDIMM DDR5 AX5CU8800C4224G-DCLACRSG (2 x 24 GB, DDR5-8800 CUDIMM, CL42-54-54-134);
  • G.Skill Trident Z5 F5-6400J3239F24GX2-TZ5RK (2 × 24 GB, DDR5-6400 UDIMM, CL32-39-39-102).
• Placa de vídeo: Palit GeForce RTX 5090 GameRock (2017/2407 MHz, 28 Gbps, 32 GB).
• Subsistema de disco: Intel SSD 760p 2 TB (SSDPEKKW020T8X1).
• Fonte de alimentação: Deepcool PX1200G (80+ Gold, ATX 12V 3.0, 1200 W).

Os testes foram realizados no sistema operacional Microsoft Windows 11 Pro (24H2) Build 26100.2605, que inclui todas as atualizações necessárias para o correto funcionamento dos planejadores dos modernos processadores AMD e Intel. Para melhorar ainda mais o desempenho, desabilitamos a “Segurança baseada em virtualização” nas configurações do Windows e habilitamos o “Agendamento de GPU acelerado por hardware”. O sistema utilizou o driver gráfico mais recente, o GeForce 572.83 Driver.

O estudo de desempenho comparou cinco configurações de subsistema de memória:

• DDR5-6400 32-39-39-102 (temporizações do perfil XMP);
• DDR5-8800 42-54-54-134 (temporizações do perfil XMP);
• DDR5-8800 42-54-54-134 (temporizações do perfil XMP) mais overclocking Ring até 4,0 GHz, D2D até 3,6 GHz, NGU até 3,4 GHz;
• DDR5-8800 40-52-52-64 (temporizações ajustadas manualmente);
• DDR5-8800 40-52-52-64 (temporizações ajustadas manualmente) mais overclocking Ring para 4,0 GHz, D2D para 3,6 GHz, NGU para 3,4 GHz.

Descrição das ferramentas usadas para medir o desempenho da computação:

Benchmarks sintéticos:

• AIDA64 Engineer 7.20.6800 – teste do subsistema de memória Cache and Memory Benchmark.
• O Geekbench 6.3.0 mede o desempenho da CPU de thread único e multithread em cenários comuns de usuário, desde a leitura de e-mail até o processamento de imagens.

Testes de aplicação:

• 7-zip 24.08 – testando a velocidade de compactação e descompactação. É usado um benchmark integrado com um tamanho de dicionário de até 64 MB.
• Adobe Photoshop 2024 11.25.0 – testando o desempenho ao processar imagens gráficas. É utilizado o script de teste PugetBench para Photoshop 1.0.1, simulando operações básicas e trabalhando com filtros Camera Raw, Correção de lente, Reduzir ruído, Nitidez inteligente, Desfoque de campo, Desfoque Tilt-Shift, Desfoque de íris, Grande angular adaptativo, Dissolver.
• Adobe Premiere Pro 2024 24.5.0 – testando o desempenho da edição de vídeo. É utilizado o script de teste PugetBench for Premiere Pro 1.1.0, que simula a edição de vídeos 4K em diversos formatos, aplicação de diversos efeitos neles e a renderização final para YouTube.
• Blender 4.2.0 – testando a velocidade de renderização final na CPU. O Benchmark padrão do Blender é usado.
• O Cinebench 2024 é um benchmark padrão para avaliar a velocidade de renderização da CPU no Redshift, o mecanismo usado pelo pacote Cinema 4D da Maxon.
• CPU FastSD – medindo a velocidade de geração rápida de imagens AI em Stable Diffusion 1.5 no modo LCM-LoRA na CPU. Uma imagem com resolução de 1024×1024 é criada em cinco iterações.
• Microsoft Visual Studio 2022 (17.13.3) – medindo o tempo de compilação de um grande projeto MSVC – Blender versão 4.2.0.

Jogos:

• Assassin’s Creed Mirage. Configurações gráficas: Qualidade gráfica = Muito alta.
• Baldur’s Gate 3. Configurações gráficas: Vulcan, Predefinição geral = Ultra.
• Cyberpunk 2077 2.01. Configurações gráficas: Quick Preset = RayTracing: Médio.
• Horizon Zero Dawn Remasterizado. Configurações gráficas: Preset = Very High, Anti-Aliasing = TAA, Upscale Method = Off.
• Kingdom Come: Deliverance II. Configurações gráficas: Qualidade geral da imagem = Ultra, Campo de visão horizontal = 100.
• Homem-Aranha da Marvel remasterizado. Gráficos padrão: Predefinição = Muito alto, Reflexão Ray-Tracing = Ligado, Resolução de reflexão = Muito alta, Detalhe de geometria = Muito alto, Alcance do objeto = 10, Anti-Aliasing = TAA.
• Sombra do Tomb Raider. Configurações gráficas: DirectX12, Preset = Mais alto, Anti-Aliasing = TAA, Ray Traced Shadow Quality = Ultra.
• Campo Estelar. Configurações gráficas: Predefinição de gráficos = Ultra, Upscaling = Desligado.

Em todos os testes de jogos, o número médio de quadros por segundo, bem como 0,01-quantil (primeiro percentil) para valores de FPS são dados como resultados. O uso de 0,01-quantil em vez do FPS mínimo deve-se ao desejo de esclarecer os resultados de rajadas aleatórias de desempenho provocadas por razões não diretamente relacionadas à operação dos principais componentes da plataforma.

⇡#Desempenho do aplicativo

Até agora, analisamos as taxas de quadros nos jogos para avaliar o impacto da velocidade do subsistema de memória no desempenho geral. No entanto, a memória também pode afetar o desempenho do Core Ultra 9 285K em aplicativos que exigem muitos recursos. É por isso que os testes detalhados começam com eles.

Com base no benchmark Geekbench 6, que usa algoritmos comuns do mundo real para medir o desempenho, o rápido DDR5-8800 pode oferecer um aumento de 4% no desempenho multithread sem nenhum ajuste especial, simplesmente aumentando a taxa de transferência. Mas esse resultado só pode ser considerado um ponto de partida. Se adicionarmos o ajuste manual de tempo e o overclocking de barramentos intraprocessadores intermediários à transição para módulos CUDIMM avançados, a vantagem total atinge 14% em carga multithread e 4% em carga single-thread.

Esse aumento serve como uma boa ilustração da importância da RAM em sistemas baseados em Arrow Lake. Claro, não é possível aumentar a velocidade operacional de forma tão significativa fazendo overclock da memória em todos os aplicativos, mas testes em tarefas reais mostram que adicionar 8 a 10% adicionais ao desempenho médio do Core Ultra 9 285K é uma meta completamente alcançável.

Renderização:

Processamento de fotos:

Trabalhar com vídeo:

Compilação:

Arquivamento:

Redes Neurais:

É especialmente importante observar que simplesmente comprar e instalar módulos DDR5 para overclock no sistema, como o Adata XPG Lancer CUDIMM DDR5-8800 que usamos, não é suficiente. Este é apenas o começo da jornada de otimização. Esses módulos na configuração padrão quase não oferecem nenhum efeito positivo, e alguns esforços de ajuste adicionais serão necessários para obter um ganho de desempenho perceptível. Mas o resultado final é capaz de superar as expectativas mais loucas. Em alguns casos, como no arquivamento em 7-zip, o ganho de desempenho em relação ao DDR5-6400 “básico” pode chegar a fantásticos 28%. Embora também existam exemplos opostos: por exemplo, durante a renderização final, o impacto da memória na velocidade de trabalho é bastante limitado e não ultrapassa 5%.

⇡#Desempenho nos jogos

A situação com os jogos é mais interessante. O fato é que os jogos modernos operam com grandes quantidades de dados, e um subsistema de memória rápido é um dos principais fatores para obter um bom desempenho nos jogos. Na verdade, são os atrasos maiores no acesso à memória que causam os resultados fracos do Core Ultra 9 285K em jogos, e é por isso que esse processador é criticado pelos entusiastas.

Por esse motivo, qualquer ação que vise melhorar o desempenho da memória do Arrow Lake terá um impacto positivo no FPS. Dito isso, a quantidade de ganho que pode ser alcançada com DDR5 rápido e bem ajustado faz com que se considere seriamente que módulos de alta velocidade como o Adata XPG Lancer CUDIMM DDR5-8800 são uma adição muito bem-vinda ao Core Ultra 9 285K. De fato, com a ajuda deles, conseguimos aumentar o desempenho dos jogos (em comparação com o DDR5-6400 “normal”) em uma média de 16%, e nos jogos mais sensíveis à memória, o aumento no FPS médio chega a 20%.

No entanto, falando sobre um efeito tão positivo da transição de DDR5-6400 para DDR5-8800 CUDIMM, não podemos deixar de mencionar novamente que o aumento resultante é resultado da adição de vários fatores. Os próprios módulos Adata XPG Lancer CUDIMM DDR5-8800, quando operam no modo padrão, não aumentam a taxa de quadros em jogos de forma muito convincente – o aumento médio de FPS é de apenas cerca de 3%. As principais vantagens dos módulos DDR5 rápidos e de alta qualidade são reveladas com ajustes adicionais do sistema. Ao comprimir manualmente os tempos, outro aumento de 9-10% pode ser adicionado a esses 3%. E o overclock dos barramentos Ring, D2D e NoC dá o toque final na forma de um aumento adicional de 4% nos resultados de benchmark de jogos.

Tudo isso significa que em sistemas baseados em Arrow Lake, muita atenção deve ser dada à definição de tempos. As altas latências do subsistema de memória são a principal falha da nova arquitetura da Intel, e é o ajuste de tempo que nos permite neutralizar seu impacto negativo de forma mais eficaz. Uma memória overclocker de boa e alta qualidade, como a Adata XPG Lancer CUDIMM DDR5-8800, servirá como um excelente material de origem neste caso – para essa memória, os fabricantes escolhem os chips DDR5 SDRAM da mais alta qualidade e flexibilidade e, graças a isso, eles não só conseguem trabalhar em altas frequências, mas também oferecem amplas oportunidades para reduzir latências. Além disso, a alta frequência dessa memória será um fator adicional a favor do Lago Arrow.

⇡#Achados

Qualquer estudo da plataforma LGA1851 inevitavelmente chega à conclusão de que o controlador de memória Arrow Lake tem sérios problemas. Isso terá que ser repetido desta vez: as latências acentuadamente aumentadas causadas pela implementação de uma arquitetura desagregada nesta geração de processadores tornaram o Core Ultra 9 285K e seus irmãos produtos bastante controversos, especialmente quando se trata de aplicativos de jogos. Comparado ao Raptor Lake, o desempenho em jogos do Arrow Lake literalmente deu um passo para trás, o que não só rendeu à Intel uma boa dose de críticas dos usuários, mas também fez com que ele falhasse miseravelmente na atual rodada de competição no mercado de CPUs para o consumidor.

Felizmente, como descobrimos hoje, a situação pode ser corrigida. Com a ajuda de memória rápida e configurações simples, a taxa média de quadros que o Core Ultra 9 285K oferece em jogos pode ser aumentada em notáveis ​​16%. Isso certamente não dá ao novo processador da Intel a capacidade de desafiar a liderança em jogos do Ryzen 7 9800X3D, mas pelo menos o coloca um passo acima dos carros-chefe da geração Raptor Lake.

Em outras palavras, o Core Ultra 9 285K não é tão ruim quanto se pensa. Os processadores Arrow Lake têm um trunfo muito forte na manga: seu controlador de memória é adaptado para trabalhar com módulos DDR5 de alta velocidade, cuja frequência pode chegar a 9-10 GHz. Isso é possível graças ao suporte ao padrão CUDIMM e à adição de um modo Gear 4 especial ao controlador de memória para módulos DDR5 de alta frequência.

Mas nem tudo é tão simples. Como os testes mostraram, aumentar a frequência DDR5 por si só não melhora o desempenho da plataforma LGA1851 tanto quanto gostaríamos. Mas acontece que existem algumas técnicas adicionais que liberam o potencial da memória rápida de forma muito mais eficaz. O primeiro é um aumento na frequência dos barramentos internos que conectam cristais semicondutores individuais dentro do Arrow Lake, o que resulta em alguma redução nos atrasos de acesso à memória. E a segunda é a otimização dos tempos dos próprios módulos DDR5, o que afeta ainda mais o desempenho integrado do subsistema de memória.

Ao usar todo esse conjunto de ferramentas, a Arrow Lake pode obter uma redução radical na latência total ao acessar a memória dos 90 ns originais para valores de cerca de 65-70 ns, que não parecem mais catastroficamente altos. Além disso, graças ao overclocking e aos ajustes adicionais, a taxa de transferência prática também melhora, podendo chegar a impressionantes 140 GB/s. Dessa forma, a principal fraqueza do Lago Arrow pode ser parcialmente neutralizada.

No entanto, para melhorar o desempenho em jogos do Core Ultra 9 285K, apenas desejo e habilidade não são suficientes. Para fazer tudo o que fizemos neste material e, finalmente, obter um desempenho adicional de 16% em jogos, você também precisa de memória de alta qualidade, de preferência módulos CUDIMM que sejam capazes de assumir modos de alta frequência. O kit Adata XPG Lancer CUDIMM RGB DDR5-8800 48 GB usado neste teste é exatamente o tipo de memória adequada para “consertar” o Core Ultra 9 285K. Os módulos incluídos não apenas fazem overclock perfeito em frequência, revelando todo o potencial de frequência do controlador de memória Alder Lake, mas também podem operar em tempos significativamente reduzidos, o que no total torna o Core Ultra 9 285K, embora não seja o melhor, uma solução bastante aceitável para PCs de jogos.