8 GB RAM v triple channel aneb co snese Core i7

16. 4. 2009

Úvod a testovací sestava

Zrovna, když jsem měnil sestavu pro grafické karty a současně srovnával chladiče pro žhavé Core i7 (duel Scythe Mugen 2 vs. Thermalright Ultra-120 eXtreme), dorazil do redakce malý, ale poměrně těžký balíček od společnosti Kingston. Obsahoval rovnou dva 3GB kity DDR3 pamětí. Jednalo se o moduly určené pro frekvenci 1866 MHz efektivně a stačíčí si samozřejmě s 1,65 V (tak, aby neohrožovaly zdraví procesoru Core i7 s integrovaným paměťovým řadičem).

Ačkoli by se právě kvůli náchylnosti procesoru ke zničení vlivem vysokého napětí DRAM mohlo zdát, že Core i7 9xx jsou nějaké chudinky s paměťovým řadičem v plenkách, není tomu tak. Následující krátký testík vás přesvědčí, že paměťový řadič Core i7 je naopak velice robustní. Tedy ne ve smyslu odolnosti vůči vysokému napětí, ale ve smyslu toho, jaké divoké kombinace paměťových modulů snese.

Než se pustíme do samotných pokusů a výsledků, podíváme se na testovací konfiguraci a podmínky. Páteř testovací konfigurace tvoří procesor Core i7 920 (Bloomfield) a základní deska Gigabyte s čipovou sadou Intel X58. V jejích šesti paměťových slotech se vystřídaly a různě spolu dávaly dohromady rovnou tři různé paměťové moduly Kingston (datasheety najdete na stránkách pro desktop HyperX DDR3):

Kingston HyperX KHX14400D3K2/2G (2× 1 GB, 1800 MHz, 8-8-8-24, 1,9 V)
Kingston HyperX KHX12800D3K2/4G (2× 2 GB, 1600 MHz, 9-9-9-27, 1,9 V)
Kingston KHX14900D3K3/3GX (3× 1 GB, 1866 MHz, 9-9-9-27, 1,65 V)

Jak asi sami vidíte, první dva typy nejsou s certifikovaným napětím 1,9 V zrovna těmi nejvhodnějšími pro Core i7 a jeho dlouhý život. Nemusíte se ale bát, na 1066 MHz dokáží tyto moduly stabilně běžet s napětím 1,5 V. Až při vyšším přetaktování základní frekvence Core i7 byste začali být hranicí 1,65 V omezováni.

Přečtěte si také:
Změny v architektuře Nehalemu (paměťový řadič, cache, ...)

Hardware

procesor: Intel Core i7 920 (20× 133 MHz = 2,66 GHz, Turbo Boost: 2,8 GHz)
základní deska: Gigabyte GA-EX58-UD5 (Intel X58)
grafická karta: Nvidia GeForce GTX 280, 1024 MB
pevný disk:
- Western Digital VelociRaptor VR150 (WD3000GLFS) pro Vista x86
- Western Digital Caviar SE16 (WD5000KS) pro Vista x64
zdroj: Corsair CMPSU-650TX
paměti (nastaveno 1066 MHz, 7-7-7-20, 2N):
- 6× 1 GB Kingston DDR3-1866
- 2× 2 GB Kingston DDR3-1600
- 2× 1 GB Kingston DDR3-1800

Operační systém a ovladače

2× Microsoft Windows Vista Ultimate SP1 (32 i 64bitová verze)
Nvidia GeForce 182.08 WHQL na Vista x86
Nvidia GeForce 180.43 na Vista x64

Za poskytnutí procesoru Intel Core i7 920 děkujeme společnosti Czech Computer

Za poskytnutí testovacích pamětí DDR3 děkuji společnosti Kingston

Za poskytnutí základní desky GA-EX58-UD5 děkujeme společnosti Gigabyte

Pokusy a jejich výsledky

Začal jsem zkoušet různé kombinace modulů a poté vždy ověřoval v CPU-Z aktivní režim (single, dual, triple channel čili jedno-, dvou- a tříkanálové zapojení). Jako praktické ověření detekce aktivního režimu jsem využil program SiSoft Sandra 2009.SP2, který obsahuje spolehlivý test paměťové propustnosti.

Nejprve jsem vzal čtyři moduly KHX14900D3K3/3GX a spároval je se dvěma KHX14400D3K2/2G. Problém s kombatibilitou žádný, ať jsem moduly ve slotech přeházel, jak chtěl, vždy jsem dostal 6144 MB a aktivní triple channel. Zajímavější už byla kombinace dvou modulů KHX12800D3K2/4G a čtyř KHX14900D3K3/3GX.

Validace tohoto výsledku v databázi CPU-Z, další screenshoty: 6 GB v dual channel, 4 GB v single channel

Dokonce i v této kombinaci modulů s různou kapacitou jsem obdržel aktivní triple channel konfiguraci, ale s celkovou kapacitou 8 GB. Nakonec jsem vyzkoušel ještě divočejší směsku: 2× KHX12800D3K2/4G + 2× KHX14900D3K3/3GX + 2× KHX14400D3K2/2G. Výsledek? 8 GB RAM a aktivní triple channel.

Na obrázcích vidíte, jak taková divočina vypadá, menší náhledy obsahují fotografie dalšího funkčního zapojení triple channel tří různých modulů. Něco jiného může psát ale deska, něco jiného může být pravda. Nejlepším ověřením funkčnosti vícekanálového zapojení RAM jsou testy propustnosti.

Všechny konfigurace fungují, jak CPU-Z i BIOS desky deklarují. Propustnost skoro 19 GB/s u tříkanálového zapojení pamětí na 1066 MHz efektivně je skutečně impresivní. Jak to vypadá ale s latencí (zpožděním při vystavení):

Jak vidíte, co kanál navíc, to jedna nanosekunda k latenci. Daleko více se na latenci podepíše méně agresivní časování.

Herní testy mi doslova vyrazily dech. Nečekal jsem od vícekanálového zapojení zázraky, ale přece jen tohle? Připadal jsem si trochu jako blázen, výsledky jsem přeměřoval a přeměřoval... Nakonec jsem zprovoznil další instanci Windows Vista, tentokrát 64bitovou variantu:

Rozkolísané výsledky nejsou ani tak moc chybou měření (každé dílčí měření je průměrem tří opakování), jako možná větším vlivem latence nežli propustnosti. Dobře tedy, pro hry zřejmě není propustnost pamětí tak důležité, nebo spíše propustnost Core i7 v single channel stačí.

Jenže aplikační testy v podstatě kopírují výsledky z her, malý benefit dual vs. single channel (v jednotkách procent) je ale přeci jen znát. Rozdíl triple vs. dual channel se v praxi naopak vejde do chyby měření.

Jelikož se mi pořád nechce věřit tak malým rozdílům v praktických testech, rád bych požádal vlastníky procesorů Core i7 mezi čtenáři, zda nemohou pár jednoduchých testů s různým počtem DDR3 modulů provést také a podělit se o své výsledky v diskuzi. Možná nakonec najdeme aplikace více těžící z propustnosti.

Nedalo mi to a hledal jsem podobný test na dalších hardwarových serverech. Mnoho jsem toho nenašel, jediné dva testy (ASE Labs: single vs. triple channel a InsideHW: dual vs. triple channel) v podstatě potvrzují má zjištění.

Nakonec mě napadá snad jen parafráze Billa Gatese: 8 GB/s musí stačit všem. Třeba se z ní stane po čase stejný omyl. Dobrou zprávou pro všechny, kdo v současnosti vlastní třeba desky s Core 2 a dvěma moduly DDR3 pak je, že při upgradu na Core i7 si stávající paměti s klidem mohou ponechat.