Что лучше одноранговая или двухранговая оперативная память
Ранги оперативной памяти: что это такое, как узнать и какая лучше
Итак, оперативная память имеет следующие ключевые параметры:
И вроде, чтобы определить, насколько эффективна будет работа оперативной памяти, этого достаточно. Но если ввести еще одну переменную — ранг (rank, ранк) — она с ног на голову перевернет привычную парадигму выбора ОЗУ.
Что такое ранг оперативной памяти?
С приходом на рынок AMD Ryzen в инфополе массово заговорили о рангах оперативной памяти и их чудесных свойствах, особенно для любителей оверклокинга. Но для большинства пользователей понятие о «ранговости» свелось к размещению чипов памяти на текстолите ОЗУ:
Однако это неверное представление, ведь есть еще и применяемая в серверных системах четырехранговая и восьмиранговая память, которые в эту классификацию не вписываются. Предлагаем разобраться в этом подробнее.
Термин «Ранг» (ранк, rank) обозначает одномоментную передачу по шине блока данных плотностью 64 бита (72 бита для серверной ECC-памяти). В простейшем понимании, одноранговый DIMM-модуль (1R) содержит в себе 64-битный фрагмент информации, которым он за один такт работы делится с процессором.
Максимальный объем однорангового модуля типа DDR4 — 8 ГБ, если память набиралась кристаллами по 1 ГБ. В этом случае, за основу можно было взять следующую константу:
Если на текстолите распаяно 16 ГБ по 8 кристаллов в 1 ГБ с двух сторон — это двухранговая память (2R).
В нынешнее время, современная память может быть набрана модулями, где кристаллы наслаиваются друг на друга, увеличивая емкость каждого вдвое.
Не так давно Samsung, Hynix, Micron и другие производители начали выпускать кристаллы повышенной плотности уже на 2 ГБ, поэтому емкость ОЗУ на кристаллах новой версии емкость 1R увеличилась до 16 ГБ.
Итого, в итоге имеем схему:
1 ранк = 8 ГБ (кристаллы «старой» версии по 1 ГБ);
1 ранк = 16 ГБ (кристаллы «новой» версии по 2 ГБ).
Память 4R встречается в продаже только в серверном сегменте. Визуально она выглядит так же, как и двухранговая, но при этом на одной стороне распаяно сразу два ранга (2 блока по 8 ГБ + кристалл коррекции ошибок). Программно модуль настроен таким образом, чтобы каждый из независимых блоков мог передавать по 72 бита информации за раз.
Аналогично для 8R-памяти, только она еще сложнее технически и программно.
В целом, принцип работы многоранговой памяти можно представить так:
В один момент времени работает только часть кристаллов — один ранк. А остальная «грядка» тем временем накапливает заряд и ищет внутри себя данные, чтобы отдать их процессору по шине.
Отличие одноранговой памяти от двухранговой на практике
На данный момент обойти лимит в 64 (72) бита за такт физически невозможно, поскольку так устроена работа стандарта DDR4. Но инженеры тоже не просто так едят свой хлеб, поэтому они додумались обойти ограничения довольно забавным способом: заставили чипы работать попеременно, фактически передавая 128 (144/288) бит вместо 64 (72).
Что это дает на практике? Разберем на примере сервера HPE ProLaint DL380 Gen10. Возьмем за основу тот факт, что в корпусе установлен один процессор Xeon Platinum 8ххх, поскольку у него самые широкие возможности. К тому же, чип поддерживает планки до 128 ГБ. Умножим это число на 12 (столько слотов ОЗУ выделено под процессор) и получим 1536 ГБ. Такого результата можно добить только с использованием 8R-планок с кристаллами по 2 ГБ.
Но тут стоит понимать, на серверной памяти DDR4 расположено 288 контактов, каждый из которых передает 1 бит данных. Если вдарить по всем потокам, ОС запестрит ошибками, поскольку больше 72 бит переварить не может. С 4R/8R-планками все еще сложнее: некоторые выдают только 36 бит вместо 72, и именуются Load-reduced Memory (LRDIMM), комплект с пониженной нагрузкой).
Т.е. вы получаете больший объем, но сниженную производительность. Тайминги у такой памяти ниже, задержка доступа — выше, частота работы не превышает 2933 МГц для Xeon Platinum, 2666 МГц для Gold, 2400 для Silver и 2133 для Bronze.
Также сервер не позволит использовать память с разной ранговостью. Если вставили модуль 2R, будьте добры добавлять такие же, иначе сильно потеряете в скорости и стабильности.
В защиту 2R/4R скажем следующее:
Но не забывайте, что полностью раскрыть потенциал многоранговой оперативной памяти можно только при правильно подобранном процессоре. Более подробную информацию вы сможете получить у консультантов компании Маркет.Марвел.
Какой ранг памяти лучше?
Выбирая, что лучше: одноранговая или двухранговая оперативная память, стоит опираться на частотные показатели и объем передаваемых данных. Двухранговая память с частотой 3000 МГц обгоняет по производительности одноранговый модуль при частоте в 3333 МГц.
Также владельцы двухранговой памяти получают следующие преимущества:
Также двухранк, еще и в двух/четырех/шестиканале как нельзя кстати открывает себя в системах с интегрированной графикой, где GPU-модуль процессора черпает память напрямую из ОЗУ. Тут чем быстрее происходит шевеление информации — тем лучше.
Как узнать ранг оперативной памяти по маркировке?
Маркировка оперативной памяти разнится от производителя к производителю, но наиболее распространенными вариантами являются буквенные маркеры:
Также распространена маркировка формата 1Rх4, 2Rх8, 2Rх16, 4Rх4.
Первая часть — 1R, 2R, 4R, 8R — означает ранг.
А вторая х4, х8, х16 — то, сколько байтов за такт способен передавать каждый кристалл на планке.
Чтобы наработать скиллы по чтению маркировки, возьмем за пример память от HPE, поскольку она частенько встречается в серверном сегменте. У этого производителя маркировка планок памяти выглядит так:
Закрепляем результат следующими примерами:
Остались вопросы? Задайте их нашим консультантам и получите исчерпывающий ответ. Мы готовы предложить вам наилучшее решение для вашего оборудования, которое позволит получить максимум производительности.
Ранги оперативной памяти: что это такое, как узнать и какая лучше
Тесты оперативной памяти — сравнение однорангового и двухрангового модулей
Содержание
Содержание
Многие знают, что оперативная память имеет двухканальный и одноканальный режимы работы, которые значительно влияют на производительность системы. Но что такое двух- и одноранговые модули памяти? Давайте разберемся.
Ранг памяти — это блок или область данных, которая создается с использованием нескольких или всех микросхем памяти в модуле. Ранг — это блок данных шириной 64 бита. В зависимости от того, как спроектирован модуль памяти — c использованием чипов х4, х8 или х16 бит, — он может иметь один, два или даже четыре блока областей данных шириной 64 бита
Если модуль спроектирован с использованием микросхем только с одной стороны памяти, это одноранговая память?
Важно не количество чипов и их расположение, а разрядность использованных микросхем, но чаще всего именно так. Модуль памяти в десктопном компьютере имеет шину 64 бита, набран может быть как восемью чипами х8, так и 16 чипами х4, которые будут распаяны по обе стороны модуля. При этом модуль будет считаться одноранговым.
В настоящее время самыми распространенными модулями памяти на рынке являются одноранговые с объемом 8 ГБ. С одной стороны модуля памяти распаяно восемь х8 чипов памяти объемом 1 ГБ каждый. Модуль объемом 16 ГБ из этих же чипов объемом 1 ГБ получится уже из 16 чипов по восемь с каждой стороны. В данном случае будет уже двухранговый модуль.
Прогресс не стоит на месте, и в настоящее время в продаже стали появляться одноранговые модули в объеме 16 ГБ. В них используются чипы памяти повышенной емкости на 2 ГБ.
Одноранговая память имеет ширину 64 бита, тогда как двухранговая память имеет ширину 128 бит. Но, поскольку один канал памяти имеет ширину всего 64 бита, как и одноранговая память, контроллер памяти может одновременно обращаться только к одному рангу. Это не вызывает проблем при работе с двухранговыми модулями. Просто пока один ранг занимается ответом на переданную ему команду, другой ранг уже можно подготавливать информацию для следующей команды.
Как узнать, сколько рангов у оперативной памяти?
Производители оперативной памяти не указывают в технических характеристиках количество рангов. Поэтому, чтобы узнать, сколько рангов у памяти, необходимо воспользоваться специальными программами: CPU-Z, Thaiphoon Burner или AIDA64. Или же можно просто внимательно осмотреть сам модуль.
Тест и разгон одноранговых и двухраговых модулей
В теории одноранговые модули обладают куда большим разгонным потенциалом. На практике все зависит от производителя и качества самих чипов, материнской платы и контроллера памяти в самом процессоре.
Тестируемые в этом материале комплекты памяти на отборных чипах Samsung B-Die имеют совершенно одинаковый разгонный потенциал. Можно сказать, что попался не очень удачный комплект KFA2 Hall Of Fame DDR4-3600, а может, просто удачный комплект G, Skill F4-3000C14-16GVR 2x16GB, который может стабильно работать на частоте 4333 МГц с таймингами CL16. В любом случае разгон — это всегда лотерея.
С теорией более-менее разобрались, теперь практически проверим, как отразится на производительности использования одно и двухранговых модулей.
В тестирование принимает участие оперативная память на абсолютно идентичных чипах K4A8G085WB-BCPB Samsung B-Die.
Конфигурация тестового стенда
Для тестирования был выбран процессор AMD Ryzen 5 4650G неслучайно. Именно оперативная память, а вернее ее производительность, оказывает наибольшее влияние на производительность встроенного видеоядра.
Чтобы тестирование не было однобоким, к нему в пару был выбран самый популярный процессор на рынке — Ryzen 5 3600X. Во время тестирования память фиксировалась на частоте 3600 МГц со следующими таймингами.
AMD Ryzen 5 4650G
AMD Ryzen 5 3600X
Результаты тестирования
По традиции начинаем тестирование с бенчмарков.
AIDA64 Cache & Memory Benchmark
Одноранговые модули имеют небольшое отставание в операции копирования, в тоже время наблюдаются чуть большие задержки памяти у двухранговых модулей.
3DMark
Разница в производительности незначительна и больше похожа на погрешность измерений, но из раза в раз результат повторяется.
World of Tanks enCore RT
Shadow of the Tomb Raider
Выводы
Какой-либо существенной разницы в производительности между одно- и двухранговой памятью при использовании процессора Ryzen 5 3600X нет как в синтетических бенчмарках, так и в играх. Разница в производительности в лучшем случае составляет 3 %.
При использовании же двухранговой памяти с гибридными процессорами производительность встроенной графики увеличивается примерно на 6-7 %.
В тестировании использовались идентичные чипы памяти и фиксировались все возможные тайминги.
Целенаправленно рассматривать к покупке именно двухраноговые модули нет никакого смысла, если только нет необходимости в большем объеме памяти — это единственное преимущество при выборе именно двухранговой памяти.
Сейчас в продаже имеются комплекты кит памяти из двух модулей объемом 64 ГБ, что просто невозможно организовать, используя одноранговую память.
В недавней заметке я сравнил производительность в играх при разных частотах северного моста на 9900KF. Теперь посмотрим как влияет на производительность в играх количество одноранговых планок памяти. Считается, что двухранговые планки памяти, хоть и хуже разгоняются, но обеспечивают большую производительность. Двухранговых планок у меня нет, зато есть 4 одноранговых.
реклама
видите суслика?
Список железа и софта
реклама
CPU: Core i7 9900KF @ 4.7 GHz (фиксированная частота для всех ядер, AVX Offset 0)
Cooler: Phanteks PH-TC14PE + Noctua NF-A15
MB: ASRock Z390 Extreme4
VGA: EVGA Geforce RTX 2080 XC Ultra
реклама
Case: Fractal Design Define R5 + 3x bequiet Silent Wings 2 140 mm + 1x Noctua NF-A14
SSD: Crucial P1 500GB NVMe (Windows), Samsung 860 QVO 1TB, Patriot Burst 960GB, ADATA SU800 1TB, Silicon Power A55 1TB
Driver version 442.74
реклама
Windows 10 x64 LTSC
Отдельно рассмотрим все режимы памяти использованные в тесте.
RAM1: 4*8 GB @3800 MHz 16-18-18-38-2T (ADATA XPG D41 + T-Force Night Hawk Legend)
RAM2: 2*8 GB @4133 MHz 17-19-19-40-2T (ADATA XPG D41)
RAM3: 2*8 GB @3800 MHz 16-18-18-38-2T (ADATA XPG D41)
RAM4: 4*8 GB @3400 MHz 16-18-18-38-2T (ADATA XPG D41 + T-Force Night Hawk Legend)
Скриншоты с таймингами
Как видно из скриншотов, в режимах 1, 3 и 4 используются одинаковые тайминги, отличия лишь в значениях RTL/IOL. Для 4133 тайминги пришлось немного повысить, причем как основные, так и некоторые вторичные. 4133 МГц Cl 17 максимальная стабильная частота для 2 планок памяти на моей системе (на обоих имеющихся у меня в наличии комплектах памяти), скорее всего это ограничение материнской платы/процессора. 3800 МГц предел для Cl 16. 4 планки работают максимум на 3900 МГц при Cl 17.
Список игр
Witcher 3. Лицензия Steam. DirectX11. 720p, максимальные настройки. 1440p, максимальные настройки. Поездка на Плотве через Новиград. Замер среднего, 1% и 0.1% фпс с помощью Fraps на протяжении 60 секунд.
Shadow of the Tomb Raider. Лицензия Steam. DirectX 12. 720p, плотность пикселей 0.5, максимальные настройки. 1440p, плотность пикселей 0.5, максимальные настройки. Замер среднего, 1% и 0.1% фпс с помощью MSI Afteburner во время последнего отрезка встроенного теста производительности.
Watch Dogs 2. Лицензия Uplay. DirectX11. 720p, плотность пикселей 0.5, максимальные настройки. 1440p, кастомные настройки (выставляются максимальные настройки, затем Тени и SSLR снижаются до Высоко, Туман Сан-Франциско отключается). Поездка по центральной улице города на спортивном автомобиле (всегда одной и той же модели) на максимальной скорости. Перед тестированием Uplay переводился в оффлайн режим. Замер среднего, 1% и 0.1% фпс с помощью Fraps на протяжении 50 секунд.
Fallout 4. Лицензия Steam. DirectX11. 1440p, Максимальные настройки. Фпс разблокирован через конфигурационный файл. Тест на крыше завода Корвега. Производительность в этой точке зависит только от памяти. Замер среднего фпс на протяжении 10 секунд с помощью Fraps.
Read Dead Redemption 2. Лицензия Epic Game Launcher. Vulkan. 720p, плотность пикселей 0.5, кастомные настройки (по мотивам многочисленных мануалов «как увеличить фпс почти не потеряв в качестве картинки»). 1440p, настройки такие же как в 720p. Замер среднего, 1% и 0.1% фпс с помощью MSI Afteburner во время последнего отрезка встроенного теста производительности.
В случае использования Fraps для замеров среднего, 1% и 0.1% фпс результаты округляются до целых чисел, во других случаях до десятых.
Тесты в 720p проводились 3 раза, в 1440p 2 раза, результаты усреднялись.
Почему используются лицензионные версии игр и почему сравнение с другими результатами полученными в пиратских версиях рассматриваться не будет рассказано тут.
Результаты тестов
AIDA 64 Memory Benchmark
Witcher 3
Если по среднему фпс еще заметна какая-то разница, да и та невелика, то 1% и 0.1% явно зависят тут не от памяти
4x 3400 победил, расходимся. 🙂
Watch Dogs 2
Примерно, такие же значения я получил после установки 4х планок в первый раз и сделал выводы о преимуществе такой конфигурации. Разница не колоссальная, но она есть.
3 режима действительно показали идентичный средний результат. 4x 3800 решил выделиться, но это все равно скорее погрешность.
Shadow of the Tomb Raider
Соревнующиеся разделились на 2 группы.
По недосмотру я забыл менять ползунок разрешения рендеринга в 1440p, и понял свою оплошность только после окончания тестов. Но никакого смысла проводить тесты заново я не увидел, т.к. даже со сниженным разрешением результаты одинаковы.
Read Dead Redemption 2
Тут даже в 720p со сниженным разрешением разницы нет. Это странно, т.к. RDR2 весьма ощутимо реагировал на изменения частоты северного моста.
Fallout 4
А вот это победа 2x 4133. Нет, это не сарказм, результат действительно постоянен и 2 планки на большей частоте быстрее четырех на меньшей на 0.1 фпс.
Что сказать в итоге? На равной частоте и с одинаковыми таймингами 4 одноранговых планки памяти быстрее 2х. 4 одноранговых планки на меньшей частоте соперничают или даже превосходят 2 планки на большей. Разница за редкими исключениями невелика и отличается от проекта к проекту. Признаюсь, я ожидал большего. Правда, я сравнивал память с настроенными вторичными таймингами, с ненастроенными ситуация могла быть иной.
В чем разница одноранговой памяти от двухранговой и какая из них лучше?
Что значит двухранговая ОЗУ
Это понятие иногда путают с распайкой чипов на планке оперативной памяти. Предпосылка следующая: если чипы расположены на одной стороне ОЗУ, то она одноранговая, а если на обеих — то двухранговая.
На самом деле разница немного другая. Рангом (по-английски rank) называют область модуля RAM, которая образована конкретным количеством чипов на 64-битной шине. Например, если к планке припаяно 8 чипов по 8 бит каждый, в общей сложности получается 64 бита, то есть 1 ранг.
Если вместе будет 16 восьми битных чипов, то в этой получается уже 2 ранга. Грубо говоря, это 2 логических модуля на одном физическом носителе, которые по очереди используют одну и ту же шину. Также ОЗУ может быть 4-ранговой или 8-ранговой.
Чем какая память лучше
Замечено, что при одинаковом объеме двухранговая ОЗУ имеет производительность выше — приблизительно на 3-5%. Для Ryzen, линейки процессоров от AMD, показатель может достигать 10% благодаря особенностям их архитектуры.
Но! Этого можно добиться только при использовании подходящей материнской платы, а на глаз заметно только в синтетических тестах. При выполнении повседневных задач вы не увидите никакой разницы.
Например, в играх можно добиться прироста производительности на 1-2 ФПС — слишком мало, чтобы всерьез рассматривать такую особенность как преимущество.
Одноранговая RAM лучше хотя бы тем, что, во-первых, стоит дешевле, а во-вторых лучше поддается разгону. Например, из одноранговой памяти можно выжать до 3466 МГц, а у двухранговой эта цифра не будет выше 3066 МГц.
Про совместимость могу сказать, что вместе оба типа ОЗУ можно использовать, однако от такой сборки нелепо ожидать высоких показателей производительности. Тайминги у разных модулей однозначно будут разными, поэтому в двухканальном режиме вряд ли получится их использовать.
Также советую ознакомиться с публикациями «Увеличиваем объем оперативной памяти на ПК: разные способы» и «Лучшие слоты для установки оперативной памяти и как их определить?». Подписывайтесь на меня в социальных сетях, чтобы своевременно получать уведомления о поступлении новых материалов. До скорой встречи!
Ранги памяти: что это и почему они важны
Оперативная память – это неотъемлемая часть компьютера любой мощности и назначения. Она отвечает за временное хранение машинных кодов, с которыми в конкретный период времени работает центральный процессор. Также в массивах оперативной памяти хранятся исходные данные для выполнения процессором задач, обработанные фрагменты и промежуточные результаты.
Оперативная память относится к энергозависимому виду памяти, то есть требующему постоянного питания при выполнении своих функций. При обесточивании системы вся информация на плате оперативной памяти обнуляется.
Каждый пользователь выбирает оперативную память по ряду известных показателей:
Объем – массив для хранения данных. Чем он больше, тем выше производительность и скорость работы компьютера.
Тайминги – стандартные задержки в функциональных циклах оперативной памяти, которые существенно влияют на скорость предоставления данных для вычисления центральному процессору.
И если с этими характеристиками все более или менее понятно, то такое понятие, как ранг оперативной памяти часто вызывает затруднение даже у довольно опытных пользователей.
В сети бытует мнение, что ранг памяти – это архитектура распайки чипов памяти на плате. Якобы у одноранговой памяти микросхемы расположены с одной стороны, а у двухранговой – с обеих, поэтому она лучше и быстрее. Но такое определение является ошибочным, к тому же не объясняет наличия четырехранговой и восьмиранговой памяти.
На самом деле рангом называется область микросхемы шириной в 64 бита, представляющая собой отдельный логический модуль, образованный определенным количеством чипов памяти. Соответственно, если логический модуль один – то и память именуется одноранговой, если два – двухранговой и так далее.
При этом логические модули используют один физический канал для передачи информации.
Каждый процессор способен поддерживать определенное количество потоков информации от оперативной памяти. То есть, если он рассчитан на 4 ранга, то можно установить в систему 4 одноранговые платы оперативной памяти, две платы на 2 ранга или одну на четыре. Все эти конфигурации взаимозаменяемы, но превышать норматив не следует. Система, укомплектованная в разрез с этими требованиями будет периодически выдавать ошибки и в отличие от ожиданий демонстрировать низкую производительность.
Узнать ранг оперативной памяти можно по маркировке на текстолите платы или наклейке. При этом единого стандарта обозначения не существует, и каждый производитель маркирует оперативную память по своим правилам.
Оперативная память Kingston содержит буквенное обозначение рангов: S (Single) — один ранг, D (Dual) — двухранговая, Q (Quadro) — четыре ранга памяти.
Из вышесказанного можно сделать вывод о том, что ранги оперативной памяти отвечают за скорость передачи данных. А, следовательно, влияют на общую производительность системы.
При этом интересной особенностью можно считать разгонный потенциал. Одноранговая память разгоняется эффективнее и функционирует в таком состоянии намного стабильнее, чем другие виды памяти.
Чем отличается серверная оперативная память?
Наибольшее значение ранг памяти имеет при сборке серверной платформы. Это объясняется огромными объемами информации, которыми в непрерывном режиме оперируют серверы. Поэтому, помимо остальных характеристик он должен быть укомплектован не менее чем 4 рангами оперативной памяти на один процессор.
Регистровая и LR-память отличается наличием дополнительного чипа – буфера, поэтому она часто называется регистровой или буферизированной. Это чип позволяет буферизировать не только команды, как контроллер в пользовательской плате, но передавать данные целыми пакетами.
Чип-буфер выделяет большое количество тепловой энергии. А значит система требует усиленного внимания к охлаждению.
В коротком видео компания Micron наглядно показывает, как в новом типе памяти DDR5 будет более чем в 2 раза эффективная пропускная способность