Sistemas modernos com memória DDR4 são mais bem equipados com módulos de 16 GB em vez de 8 GB – esse postulado provavelmente já foi aprendido por todos que se preocupam em obter o melhor desempenho. E o ponto aqui não é que a instalação de dois módulos de 16 GB cada permite obter um subsistema de memória maior. Esses módulos são mais rápidos, pois na maioria das vezes eles têm uma organização de dois ranks (bidirecional) e permitem que o controlador de memória use intercalação ao acessar diferentes ranks. O uso de módulos de classificação dupla oferece uma vantagem de desempenho bastante significativa, que nos jogos chega a 10% – realizamos os testes correspondentes no exemplo da plataforma Socket AM4.
Mas ao mudar para sistemas com DDR5, a regra simples sobre as vantagens de desempenho de módulos maiores terá que ser reconsiderada, uma vez que os módulos SDRAM DDR5 de 8 e 16 GB têm uma estrutura de classificação única (unilateral). Isso se deve ao fato de que todos os chips DDR5 disponíveis no mercado têm capacidade de 16 Gb, sendo que oito chips são suficientes para obter um módulo com capacidade de 16 Gb, do qual é impossível formar dois ranks. O dual-ranking em tais condições torna-se prerrogativa exclusiva de módulos um degrau acima e com capacidade de 32 GB. Mas eles são de pouca relevância para os sistemas de consumo modernos, tanto por causa de seu alto custo quanto porque essas quantidades de memória simplesmente não são necessárias para as tarefas mais comuns.
No entanto, apesar do fato de que os módulos SDRAM DDR5 de 8 e 16 GB têm a mesma organização ponto a ponto, há declarações na Web de que os sticks SDRAM DDR5 de 16 GB ainda são preferíveis à metade do tamanho. Os usuários que dão esse conselho continuam a se referir ao desempenho, simplesmente estendendo sua experiência anterior com DDR4 para uma nova memória. E eles estão parcialmente certos, porém, no caso do DDR5, o maior desempenho dos módulos de 16 GB não está associado aos ranks, mas a alguns outros recursos dos chips e módulos construídos sobre eles.
Sticks SDRAM DDR5 com capacidade de 16 GB cada, compostos por chips de 16 GB, carregam oito chips de memória. Nesse caso, cada um desses chips possui um barramento de oito bits. Mas em módulos de memória de 8 GB, onde apenas quatro chips de 16 Gb estão instalados, sua largura de barramento deve ser duas vezes maior – 16 bits. Por esse motivo, no segundo caso, os chips de memória recebem metade do número de bancos – 16 em vez de 32. E isso, como o número de classificações, também afeta as características de velocidade – os bancos processam as operações em paralelo e seu número menor é convertido em uma diminuição no paralelismo e uma queda no desempenho.
No entanto, a arquitetura DDR5 contém toda uma gama de medidas para garantir que o paralelismo interno dos módulos tenha o menor impacto possível no desempenho final. Entre eles estão a presença de dois subcanais de 32 bits dentro de cada módulo, o uso de dois controladores de memória de 64 bits independentes para cada canal em Alder Lake, bem como a função de atualização de banco independente, que permite atualizar dados em células de memória não todo o módulo, mas banco por banco. Portanto, no final, os módulos SDRAM DDR5 de 8 GB podem não ser uma escolha tão ruim quanto parece à primeira vista. Além disso, os jogos modernos e os aplicativos mais comuns ainda cabem em 16 GB de memória e não apresentam problemas especiais em tais configurações associadas à falta de RAM.
Em outras palavras, a situação com a taxa de desempenho dos subsistemas de memória formados por pares de módulos DDR5 de 8 e 16 GB pode não ser o que os usuários imaginam, o que significa que precisamos fazer testes. Felizmente, adquirimos um kit de memória DDR5 de 2x8GB da Patriot, parte da série Viper Venom. Em geral, inclui conjuntos de SDRAM DDR5 de vários tamanhos com frequência de 5200 a 6200 MHz, mas este artigo se concentrará na versão de 16 GB do PVV516G560C40K – ele foi projetado para funcionar no modo DDR5-5600. Usando seu exemplo, vamos analisar se o subsistema de memória, composto por módulos de 8 GB, atrapalha significativamente o desempenho de sistemas baseados em Alder Lake, e avaliar se aqueles que estão planejando migrar para novas plataformas com suporte para DDR5 SDRAM,
⇡#Patriot Viper Venom PVV516G560C40K Especificações
Nas prateleiras das lojas, você pode encontrar dois tipos de memória Patriot DDR5. O primeiro são os módulos Signature Line simples que não possuem dissipadores de calor e são projetados para funcionar no modo DDR5-4800 em total conformidade com as especificações básicas dos processadores Alder Lake. A segunda é a série Viper Venom, que pode ser chamada de overclocking e jogos. No mínimo, os kits incluídos nele são capazes de operar em frequências muito mais altas, são equipados com radiadores de resfriamento e podem ter iluminação RGB.
No entanto, as características do kit Patriot Viper Venom PVV516G560C40K que chegou ao nosso teste parecem bastante medianas. E o ponto não está apenas na capacidade deste conjunto, que é composto por dois pentes DDR5 SDRAM com volume de 8 GB cada, mas também no fato desta memória ser projetada para velocidade DDR5-5600, o que não é muito citado por entusiastas. Além disso, o kit PVV516G560C40K também não possui iluminação RGB, o que, no entanto, alguns usuários considerarão não um menos, mas um plus – na verdade não são poucos os amantes do preenchimento conciso das unidades do sistema.
A especificação formal completa do kit Viper Venom PVV516G560C40K se parece com isso:
Não há surpresas aqui – há um grande número de opções no mercado com exatamente as mesmas características ou características semelhantes. Ao mesmo tempo, o Patriot deixa o detalhe principal fora dos suportes de especificação – o kit Viper Venom PVV516G560C40K usa chips DDR5 fabricados pela Samsung. Esta não é a melhor, mas não a pior opção – geralmente a memória em tais chips demonstra um potencial moderado de overclock, mas ainda fica aquém das capacidades dos módulos construídos nos chips SK Hynix.
Três perfis são registrados no XMP do kit em consideração. Além da versão do passaporte DDR5-5600 40-40-40-76 com tensão de 1,25 V, o usuário pode selecionar os modos mais lentos DDR5-5200 36-36-36-68 a 1,2 V ou DDR5-5000 36-36- 36-68 a 1,1 V.
O desempenho do kit Patriot Viper Venom PVV516G560C40K ao escolher o primeiro perfil XMP mais rápido em um sistema com processador Core i9-12900K é mostrado na captura de tela.
Em seu site, a Patriot escreve que os módulos Viper Venom são testados para compatibilidade com todos os modelos comuns de placas-mãe, mas o kit Viper Venom PVV516G560C40K não está listado como compatível nos sites dos fabricantes de placas-mãe. Mas isso, provavelmente, não significa nada – os compradores de módulos Patriot DDR5 não reclamam de problemas de compatibilidade.
Externamente, a memória Patriot Viper Venom parece bastante impressionante. Os módulos são fechados em ambos os lados com dissipadores de calor em alumínio preto fosco com forro prateado, o logotipo vermelho da série é aplicado em ambos os lados dos módulos.
É importante ressaltar que os dissipadores de calor no caso da SDRAM DDR5 não são de forma alguma um elemento decorativo, eles são realmente necessários para dissipar o calor. Um novo elemento com notável dissipação de calor apareceu no design desta memória – um estabilizador de energia que converte a tensão de entrada de 5 V em 1,25 V exigido pelos chips. Portanto, notamos separadamente que o sistema de refrigeração Patriot Viper Venom lida com sua missão – a temperatura dos módulos sob alta carga permanece dentro dos limites aceitáveis e não excede 52 graus (em um suporte aberto).
É verdade que os radiadores aplicados aumentam ligeiramente a altura dos módulos – atinge 44 mm. Assim, com alguns coolers massivos, esses memory sticks podem ter problemas de compatibilidade mecânica.
A extremidade superior do sistema de refrigeração para os módulos do kit PVV516G560C40K é coroada com um plugue de plástico preto brilhante – cobre o local onde a luz de fundo RGB pode estar localizada. Mas o kit em questão não o possui; apenas módulos de 16 GB são equipados com luz de fundo na série Viper Venom.
Depois de remover os radiadores dos módulos, você pode se familiarizar com o design do último. Não surpreende nada – exatamente os mesmos componentes que são usados na memória barata da Signature Line entraram no kit de overclocker PVV516G560C40K. E não há nada de estranho nisso: a principal característica da série Viper Venom são chips DDR5 selecionados, e não algum tipo de sofisticação de circuitos. Além disso, até mesmo a própria PCB das placas em questão é completamente idêntica à placa de oito camadas dos módulos PSD58G480041 de 8 GB da Patriot Signature Line.
O módulo de 8 GB do kit PVV516G560C40K inclui quatro chips Samsung K4RAH165VB-BCQK de 16 GB. Formalmente, esses chips têm velocidade de 4800 MHz e tensão de 1,1 V, mas, além disso, possuem um certo intervalo de escalabilidade de frequência com aumento da tensão de alimentação, que a Patriot aproveitou ao liberar os módulos em questão.
Além dos chips DDR5, mais um elemento chave pode ser visto no meio do módulo – um conversor de energia baseado em um controlador (PMIC) fabricado pela Richtek. Este é um circuito típico com tensões de saída máximas VDD e VDDQ de 1.435V.
Assim, no projeto das tiras PVV516G560C40K, do ponto de vista dos circuitos, tudo é feito exatamente como previsto na especificação do comitê JEDEC.
⇡#Overclock
Não sem razão, supõe-se que os kits de memória DDR5 baseados em chips Samsung devem ter algum potencial de overclock. Um guia aproximado para eles é o modo DDR5-6000, mas isso é verdade principalmente para conjuntos que consistem em módulos de 16 GB. Pelo menos, no caso da memória Viper Venom em consideração, o cálculo não se concretizou: o kit não conseguiu trabalhar de forma estável na frequência de 6000 MHz mesmo com um aumento nas tensões VDD e VDDQ de até 1,4 V.
Portanto, ao fazer o overclock, tivemos que nos limitar ao modo DDR5-5800 mais simples – não houve problemas mesmo em tensões mais baixas de 1,35 V. E embora o aumento resultante na frequência possa ser chamado de insignificante, outros conseguiram obter um adicional aumento no desempenho em relação ao modo conectado ao perfil XMP, definindo os tempos. Como se viu, o kit Viper Venom PVV516G560C40K no modo DDR5-5800 não apenas estende os tempos primários para 38-38-38-60, mas também permite reduzir efetivamente os tempos secundários. Em última análise, as configurações mais produtivas obtidas experimentalmente ficaram assim.
Os rendimentos práticos para leitura e escrita, de acordo com AIDA64 Cachemem, melhoraram em 23% e 25%, respectivamente, enquanto a latência prática diminuiu 18%.
Assim, o kit Viper Venom PVV516G560C40K tem espaço para melhoria de desempenho, e os entusiastas poderão experimentar o ajuste fino dessas barras de memória, se desejarem.
Resultado dos testes. conclusões
⇡#Descrição do sistema de teste e metodologia de teste
O principal objetivo do teste é revelar diferenças no desempenho de kits de memória DDR5 SDRAM de canal duplo compostos por módulos de 8 e 16 GB. Portanto, além do principal herói desta análise – um conjunto de módulos DDR5-5600 de 8 GB da Patriot – outro conjunto também está envolvido nos testes – um par de memory sticks de 16 GB da G.Skill, também baseado em chips Samsung . A comparação do desempenho de um sistema baseado no Core i9-12900K, equipado com um ou outro conjunto de memória, trabalhando com as mesmas configurações de frequência e tempo, nos permitirá tirar uma conclusão sobre a magnitude da lacuna de desempenho que é fornecidos por módulos com uma organização de 1Rx16 (1 rank, chips de 16 bits) e 1Rx8 (1 rank, chips de 8 bits).
Para tornar o teste mais significativo, também consideramos o desempenho do mesmo sistema se ele funcionar com memória DDR5 com um único módulo de 16 GB no modo de canal único (mas com dois subcanais implementados dentro do módulo).
Todas as comparações de diferentes variantes de DDR5 foram realizadas na frequência padrão de 5600 MHz para o kit Patriot Viper Venom PVV516G560C40K. Mas para completar o quadro, este kit também foi testado com as configurações obtidas como resultado do overclock – na frequência de 5800 MHz com tempos de 38-38-38-60.
Por fim, um sistema baseado no Core i9-12900K com DDR4-3600 também participou dos testes, necessários como ponto de partida. Neste caso, usamos um kit produtivo dual-channel com módulos dual-rank com capacidade de 16 GB. Sua participação se deve em grande parte ao fato de que o custo de um conjunto de 32 GB de módulos DDR4 SDRAM corresponde aproximadamente ao preço de um conjunto de 16 GB de módulos DDR5 SDRAM. Em outras palavras, ao procurar a melhor memória para os sistemas Alder Lake, os usuários também se deparam com a opção de “promissor DDR5 ou o dobro do antigo DDR4”.
Assim, os diagramas abaixo mostrarão os resultados da medição do desempenho de cinco variantes do subsistema de memória. Vamos denotá-los da seguinte forma:
Quanto aos equipamentos utilizados para os testes, sua lista completa fica assim:
Como parte da comparação, o processador foi testado com restrições de consumo artificial canceladas. Isso significa que os limites PL1/PL2 são ignorados, ao invés disso, as frequências máximas possíveis são usadas para obter o máximo desempenho.
O teste foi realizado no sistema operacional Microsoft Windows 11 Pro (21H2) Build 22000.708 com atualizações instaladas e usando o seguinte conjunto de drivers:
Descrição das ferramentas usadas para medir o desempenho da computação:
Referências sintéticas:
Formulários:
Jogos:
Em todos os testes de jogos, os resultados são o número médio de quadros por segundo, bem como o quantil 0,01 (primeiro percentil) para valores de FPS. O uso do quantil 0,01 em vez do FPS mínimo se deve ao desejo de limpar os resultados de rajadas aleatórias de desempenho que foram provocadas por motivos não diretamente relacionados à operação dos principais componentes da plataforma.
⇡#Desempenho em benchmarks sintéticos
As medições de taxa de transferência prática e latência no teste AIDA64 Cache and Memory Benchmark pintam a imagem mais clara das diferenças de desempenho de diferentes opções de subsistema de memória. Aqui você pode ver claramente como o desempenho diferente no caso do DDR5 é oferecido pelas configurações do subsistema de memória de 2 × 8 GB e 2 × 16 GB. Se falamos sobre a velocidade de leitura e escrita, ao usar módulos de volume menor, os indicadores são cerca de 15% menores. No entanto, não há diferenças óbvias na latência, e isso nos permite esperar que em aplicativos reais a versão de 2 × 8 GB não fique tanto para trás.
Mas, ao mesmo tempo, você precisa entender que qualquer memória DDR5, e mesmo aquela que não possui a organização mais lucrativa com quatro chips por módulo, oferece larguras de banda significativamente maiores que a SDRAM DDR4.
Além disso, há mais um argumento em defesa do kit Patriot Viper Venom PVV516G560C40K com um volume total de 16 GB – um potencial significativo para aumentar seu desempenho devido às configurações de overclock e temporização. Depois de passar algum tempo escolhendo os tempos ideais, as velocidades práticas de leitura, gravação e cópia de um kit de 16 GB podem ser facilmente equiparadas ao desempenho de um kit DDR5 com o dobro da capacidade. E a latência prática do kit Patriot Viper Venom pode ser reduzida quase ao nível que a SDRAM DDR4-3600 produz.
⇡#Desempenho do aplicativo
Diferentes aplicativos respondem às configurações do subsistema de memória de maneiras diferentes. Existem os muito sensíveis, como arquivadores ou compiladores, e também quase indiferentes, como renderização ou transcodificação de vídeo. Mas a vantagem média da configuração DDR5-5600 2 × 16 GB sobre a DDR5-5600 2 × 8 GB é impossível não notar. Módulos DDR5 construídos em oito chips tornam um sistema com processador Core i9-12900K mais rápido do que no caso de usar módulos de quatro chips com os mesmos tempos, em média 8%. O efeito máximo pode ser observado no arquivador 7-zip: lá, os módulos de 16 GB proporcionam um aumento de desempenho no nível de 32%.
Ao mesmo tempo, um leve overclocking e configurações de tempo para o kit Viper Venom PVV516G560C40K alteram o resultado para um diametralmente oposto: na maioria das situações, a memória Patriot se torna mais rápida que o kit DDR5-5600 a partir de módulos de 16 GB. Em outras palavras, módulos DDR5 de 8 GB não são uma frase, você pode obter um sistema completamente produtivo com eles. Além disso, mesmo que você não preste atenção especial ao ajuste fino, uma configuração com DDR5-5600 2 × 8 GB não é pelo menos mais lenta que uma plataforma semelhante com 32 GB de DDR4-3600 dual-channel.
De passagem, seria apropriado mencionar que as recomendações encontradas na Web para comprar sticks únicos de 16 GB em vez de kits DDR5 dual-channel de módulos de 8 GB acabam sendo prejudiciais na prática. Em termos de desempenho, o modo de canal único é sempre pior que o modo de canal duplo – essa regra também é válida para DDR5, onde cada módulo individual implementa dois subcanais de 32 bits. Além disso, a diferença de desempenho é mais do que perceptível – a vantagem da variante de 2 × 8 GB em aplicativos sensíveis pode chegar a 20%.
Renderização:
Processamento de fotos:
Trabalho de vídeo:
Transcodificação de vídeo:
Compilação:
Arquivamento:
⇡#Desempenho de jogos
Como foi repetidamente observado, os aplicativos de jogos pertencem à classe de tarefas em que a escolha da memória afeta muito o desempenho. Isso também é confirmado neste teste, no entanto, as recomendações para a escolha da configuração ideal serão um pouco diferentes daquelas formuladas na seção anterior.
No entanto, há também um argumento oposto. Se, em vez de um kit DDR4-3600 de 32 GB, você escolher um kit DDR5-5600 de 16 GB, como o Patriot Viper Venom PVV516G560C40K em questão, e gastar algum tempo configurando-o manualmente, poderá obter um desempenho notavelmente melhor em comparação com 2 × 16 GB DDR4-3600 e com 2×16 GB DDR5-5600. Em outras palavras, os conjuntos SDRAM DDR5 de 16 GB de canal duplo certamente não se tornarão um gargalo no sistema – em mãos capazes, o alto desempenho de jogos também está disponível com eles.
Mas o que você definitivamente não precisa fazer é confiar em módulos de memória DDR5 únicos, contando com seu dual-channel interno. A largura do barramento de memória neste caso será limitada a 64 bits versus 128 bits ao usar dois módulos, o que afeta muito o desempenho tanto em aplicativos que consomem muitos recursos quanto em jogos.
⇡#Conclusões
Os temores expressos na parte introdutória do material não foram em vão. Embora no caso de módulos DDR5 com capacidade de 8 e 16 GB não diferem no número de ranks, os memory sticks menores ainda são mais lentos devido ao menor número de bancos. Portanto, o uso de kits de memória DDR5 de canal duplo com uma capacidade total de 16 GB em sistemas baseados em Alder Lake, tudo o resto sendo igual, leva a uma diminuição no desempenho em vários por cento em comparação com as configurações de SDRAM DDR5 de 32 GB.
No entanto, isso não acaba com os kits de memória DDR5 compostos por módulos de 8 GB. Eles têm o direito de existir, pelo menos porque permitem economizar dinheiro ao montar novos sistemas, porque o DDR5 ainda é relativamente caro. Escolher esse caminho para economizar o orçamento é obviamente mais promissor do que construir configurações LGA1700 com ênfase em DDR4 SDRAM, já que o ciclo de vida da memória DDR4 está chegando ao fim e novas plataformas não receberão seu suporte. Além disso, como os testes mostraram, um kit DDR5 de médio porte de 16 GB é comparável em desempenho a SDRAM DDR4 de 32 GB em aplicativos e jogos.
Portanto, o subsistema de memória, construído de acordo com o esquema de 2 × 8 GB DDR5 SDRAM, pode ser considerado o epítome da abordagem “barata e alegre” – permite obter uma plataforma muito rápida baseada em componentes avançados com custo razoável poupança. E se você mostrar um pouco de paciência e perseverança ao configurá-lo, muito mais pode ser alcançado com essa memória: o desempenho pode ser levado ao nível fornecido pelos kits DDR5 com um volume total de 32 GB (quando funcionam no modo nominal), e ainda mais alto.
O kit Patriot Viper Venom PVV516G560C40K, que inclui um par de módulos DDR5-5600 de 8 GB, é uma ilustração perfeita de tudo o que foi dito. Também funciona bem no modo passaporte, com configurações XMP. Mas esta memória começa a parecer especialmente vantajosa após o overclocking e a minimização manual dos tempos, ao qual se presta bem graças ao uso de chips Samsung. Como resultado do procedimento de otimização, é possível aumentar o desempenho do sistema em 10% em aplicativos com uso intensivo de recursos e em 5% em jogos, o que mais do que compensa todas as perdas associadas à falta inerente do número de bancos.
A memória Patriot Viper Venom analisada tem outras vantagens, graças às quais pode atrair entusiastas. Esses módulos têm boa aparência, são equipados com um sistema de refrigeração eficiente e vêm com uma garantia de longo prazo (vida útil) que realmente funciona em nosso país. E além disso, eles existem em uma versão sem iluminação RGB, que nem todo mundo gosta.
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