arsalan681
18-11-2010, 20:34
حافظههای DDR3 سریع در کنار clarkdale
کنترلر حافظه پردازندههای دو هستهای Clarkdale، در زمینه عملکرد خالص بهطور جدی در سطح پایینتری نسبت به کنترلرهای حافظه مجتمع سایر پردازندههای اینتل قرار دارد. حالا باید دید آیا با استفاده از اورکلاکینگ DDR3 SDRAM راهی برای برطرف کردن این شرایط وجود دارد یا خیر.
کنترلر حافظه پردازندههای دو هستهای Clarkdale، در زمینه عملکرد خالص بهطور جدی در سطح پایینتری نسبت به کنترلرهای حافظه مجتمع سایر پردازندههای اینتل قرار دارد. حالا باید دید آیا با استفاده از اورکلاکینگ DDR3 SDRAM راهی برای برطرف کردن این شرایط وجود دارد یا خیر.
بسیاری از سایتها و مجلات، در اولین برخورد پردازندههای دو هستهای جدید LGA 1156 شرکت اینتل که به خانواده Clarkdale تعلق دارند، به چند خصوصیت عجیب و ناخوشایند کنترلر حافظه آن اشاره کردند. این پردازندهها با سرعت بسیار پایینی با حافظه کار میکنند و شما میتوانید این موضوع را از مقایسه نتایج پهنای باند زیرسیستم حافظه و آزمایشهای تأخیر در سیستمهایی که بر اساس پردازندههای چهار هستهای Core i7 و پردازندههای دو هستهای Core i5 پیکربندی شدهاند، مشاهده کنید. برای مثال، آزمایش مقایسهای Everest Memory Benchmark که بر روی یک Clarkdale دو هستهای و یک Lynnfield چهار هستهای با فرکانس کلاک یکسان اجرا شده، نتایج نمایش داده شده در جدول زیر را تولید میکند.
You can see links before reply
با وجود آنکه پردازنده دو هستهای با فناوری پیشرفتهتر 32 نانومتری تولید و بعد از همکار چهار هستهای خود به بازار عرضه شده، اما بهطور چشمگیری از آن عقب میماند. با اینحال، این فاصله برای ما یک پدیده غیرقابل توضیح به شمار نمیآید. موضوع این است که پردازندههای دو هستهای Clarkdale برخلاف پردازندههای چهار هستهای Lynnfield فاقد ساختار یکپارچه هستند، بلکه از دو die نیمههادی تشکیل شدهاند که در داخل یک بستهبندی واحد قرار گرفتهاند. در عین حال، کنترلر حافظه در داخل یک die مجزا از هستههای محاسباتی پیادهسازی شده است. به همین دلیل است که زیرسیستم حافظه با سرعت پایینتری کار میکند، زیرا اکنون یک QPI اضافی در فاصله میان پردازنده و حافظه قرار گرفته است که به این واحدهای داخل بستهبندی پردازنده Clarkdale برای برقراری ارتباط با یکدیگر کمک میکند. بههمین دلیل ویژه، خصوصیات عملکرد زیرسیستم حافظه در سیستمهای مبتنی بر پردازندههای دو هستهای Core i3 و Core i5 شایسته مطالعه جداگانهای است. تعمیم نتایجی که قبلاً در سیستمهای LGA 1156 مجهز به پردازندههای چهار هستهای بهدست آمدهاند، بهوضوح منطقی به نظر نمیرسد. به همین دلیل، ما یک آزمایش جداگانه را ترتیب دادهایم که تأثیر فرکانس کلاک و زمانبندی تأخیرهای حافظه بر عملکرد سیستمهای مبتنی بر Clarkdale را آشکار خواهد کرد.ایده مذکور با توجه به این واقعیت که ما یک پردازنده قابل اورکلاک Core i5-655 با ضریب فرکانس باز را در اختیار داریم، بیش از پیش حساسیت پیدا میکند. این پردازنده نه تنها امکان تنظیم ضریب فرکانس را برای دستیابی به سرعت کلاک مورد نظر فراهم میسازد، بلکه دسترسی به دامنه گستردهای از حالتهای عملکردی حافظه را نیز در اختیار شما میگذارد. در حالیکه پردازندههای معمولی Clarkdale تنها از حافظههای DDR3-1333 در حالت اسمی آنها پشتیبانی میکنند، این مدل پردازنده با یک ضریب فرکانس باز امکان افزایش سرعت کلاک حافظه تا سطح DDR3-1600، DDR3-1866 و DDR3-2133 را فراهم میکند.
امیدواریم توانایی پردازنده Core i5-655 برای پشتیبانی از حالتهای سریعتر حافظه حداقل تا حدودی سرعت پایین کنترلر حافظه را جبران کند، زیرا در اکثر موارد این کنترلر حافظه است که به گلوگاه ریزمعماری Clarkdale تبدیل میشود و از آشکار شدن پتانسیل عملکردی واقعی این پردازندهها جلوگیری میکند.
نگاه نزدیکتری به حافظه GeIL EVO ONE PC3-17000
به منظور آزمایش پردازنده با کنترلر حافظهای که (بهصورت نظری) امکان استفاده از DDR3-1333 را حتی بدون افزایش کلاک مبنا فراهم میکند، ما با وسواس زیادی به جستجوی یک حافظه مناسب پرداختیم که در چنین فرکانسهای بالایی با مشکل مواجه نشود. ما تصمیم گرفتیم از سری DDR3 EVO ONE شرکت GeIL استفاده کنیم که در میان اورکلاک کنندگان از محبوبیت بالایی برخوردار است. کیت GE34GB2133C9DC شامل یک جفت ماجول 2 گیگابایتی است که برای کار در فرکانس 2133مگاهرتز با زمانبندی 27-9-9-9 طراحی شدهاند. باید توجه داشته باشید که چنین محصولاتی در بازار امروز حافظه، تقریباً کمیاب هستند و به همین دلیل ارزش بررسی دقیقتر را دارند.
با وجود آنکه کیت حافظه GeIL GE34GB2133C9DC در یک بستهبندی استاندارد عرضه میشود، ماجولهای داخل آن تا حدودی غیرعادی به نظر میرسند. این موضوع چندان تعجبآور نیست زیرا ماجولهای حافظهای که حتی بدون یک افزایش چشمگیر ولتاژ در چنین فرکانس بالایی کار میکنند، به خنککنندگی پیشرفتهای برای تراشههای خود نیاز دارند. در واقع بدیهی است که حرارتگیرهای آلومینیومی ساده نظیر نمونههایی که بر روی اکثر ماجولهای حافظه رده Enthusiast دیده میشوند، برای چنین ماجولهایی کافی نخواهند بود.
خنککنندگی ماجولهای EVO ONE شامل دو بخش است. اولین بخش از صفحات آلومینیومی نسبتاً معمولی ساخته شده که با یک نوار اینترفیس حرارتی به تراشهها چسبانده شده است. بخش دوم حاوی یک لوله حرارتی صاف با 25 پره ظریف بر روی آن است که با زاویه 90 درجه نسبت به خود ماجول قرار گرفتهاند. انتهای این لوله حرارتی مابین صفحات حرارتگیر در بالای تراشههای حافظه پرس شده و به همین دلیل هیچ حرارت مستقیمی را جذب نمیکند. همین موضوع باعث میشود ما تا حدودی درباره کارآیی واقعی آن نگران باشیم. با اینحال، این پیکربندی خنککنندگی دارای یک مزیت بی چون و چرا است؛ این ساختار بهصورتی طراحی شده است تا جریان هوای خنککننده پردازنده درست از مابین پرههای آن عبور کند.
در میان مزیای EVO ONE، باید به آزمایش شدن آن با فناوری( DBT (Die-hard Burn-in اشاره کنیم. این رویه آزمایشی نشان میدهد که ماجولها یک آزمایش فشار 24 ساعته را با افزایش چشمگیر ولتاژ و همچنین افزایش دمای محیطی تا سطح 100 درجه سانتیگراد پشت سر گذاشتهاند. این روش به تولیدکننده امکان میدهد تا تراشههای بالقوه ضعیفی که میتوانند در طول یک دوره زمانی ابتدایی دچار خرابی شوند (و بخش عمدهای از محصولات برگشتی را تشکیل میدهند) را جدا کند.
اما حتی این مزایای قابل ملاحظه نیز نمیتوانند یک نقیصه جدی ماجولهای حافظه سری EVO ONE شرکت GeIL را جبران کنند: بزرگی بیش از حد سیستم خنککنندگی آنها. حرارتگیرها به حدی بلند هستند که این ماجولها نمیتوانند در هر سیستمی نصب شوند. تعداد نسبتاً زیادی از خنککنندههای قدرتمند پردازندهها، تا روی اسلاتهای DIMM گسترش پیدا میکنند و در این وضعیت ماجولهای EVO ONE واقعاً هیچ شانسی برای نصب در این اسلاتهای DIMM نخواهند داشت.
برچسبهای موجود بر روی هر دو ماجول حافظه، حاوی شماره قطعه محصول و همچنین مشخصات اصلی آنها هستند. فهرست کامل مشخصات کیت حافظه GeIL GE34GB2133C9DC عبارتند از:
کیت دو کاناله با دو ماجول 2 گیگابایتی (مجموعاً 4 گیگابایت)
فرکانس اسمی: 2133 مگاهرتز
زمانبندی: 9-9-9-27-1T
ولتاژ: 1.65v
بهعبارت دیگر، این حافظه برای کار در فرکانس 2133 مگاهرتز از تغذیه 65/1 ولت استفاده میکند که به یک استاندارد غیررسمی برای ماجولهای قابل اورکلاک در سیستمهای LGA 1156 و LGA 1366 تبدیل شده است. ماجولهای GeIL GE34GB2133C9DC از پروفایلهای XMP پشتیبانی میکنند. یکی از این پروفایلها، مشخصات رسمی ماجولها را تکرار میکند.
به علاوه، پروفایلهای مذکور در عین حال نشان میدهند که تولیدکننده ماجولها عملکرد بینقص کیت با زمانبندی 25-8-8-8 در فرکانس 1900 مگاهرتز و زمانبندی 22-7-7-7 در فرکانس 1666 مگاهرتز را تضمین کرده است. SPD مثل همیشه حاوی تنظیماتی است که عملکرد سیستم را بدون هرگونه تنظیمات پیکربندی، تضمین میکند.
حافظه DDR3-2133 شرکت GeIL در طول آزمایشهای عملی ثابت کرده است که مشخصات سطح بالای آن دقیقاً همان چیزی هستند که ادعا میکند. وقتی ما از این حافظه در یک سیستم مبتنی بر مادربرد Asus P7P55D Premium با چیپست Intel P55 Express و یک پردازنده Core i7-860 استفاده کردیم، توانستیم آن را بهطور پایداری در پیکربندی DDR3-2214 با زمانبندی 9-9-9-27-2T بهکار بیندازیم. در همین شرایط، ولتاژ ماجولهای حافظه DDR3 ما 65/1 ولت بود که دقیقاً مشخصات رسمی آن و وضعیت توصیه شده توسط اینتل به شمار میآید.
این یک نتیجه بسیار مثبت بوده و گویای سطح بسیار بالای این کیت حافظه GeIL است. جذابیت این موضوع زمانی دو چندان میشود که بدانید GeIL EVO ONE PC3-17000 نیز با زمانبندی تهاجمی حافظه ما را ناامید نکرد. بهطور دقیقتر، این حافظه در حالت DDR3-1745 با زمانبندی 7-7-7-20-1T بهصورت کاملاً پایداری کار میکرد. در این حالت، عملکرد زیرسیستم حافظه تنها اندکی پایینتر از عملکرد آن با حداکثر فرکانس ممکن و تنظیمات زمانبندی نسبتاً آرامتر، بوده است.
در اینجا میتوانیم ماجراجویی خود با ماجولهای حافظه عالی DDR3-2133 شرکت GeIL را به پایان برسانیم، البته اگر یک نکته مهم در این میان وجود نداشت. به احتمال متوجه شدهاید که ما پتانسیل اورکلاکینگ کیت GeIL GE34GB2133C9DC خود را در یک سیستم LGA1156 مبتنی بر یک پردازنده Core i7 آزمایش کردهایم که ارتباط چندانی با عنوان این مقاله ندارد. البته ما دلایل خود را برای انجام این کار داشتهایم. موضوع این است که کنترلر حافظه پردازندههای Clarkdale با کنترلر حافظه پردازندههای Lynnfield تفاوت دارد و این تفاوت صرفاً به محل قرارگیری آن در داخل یک die نیمههادی جداگانه مربوط نمیشود. همانطور که آزمایشهای عملی ما نشان دادند، وقتی ماجولهای DDR3 با پردازندههای دو هستهای LGA1156 مورد استفاده قرار میگیرند بهصورت کاملاً متفاوتی کار میکنند. در واقع ما نتوانستیم در طول اورکلاکینگ حافظه با یک پردازنده Clarkdale به همان نتایج بالا دست پیدا کنیم. در عین حال به نظر میرسد که این یک مشکل عمومی است؛ هر حافظه پرسرعتی که برای مشتاقان سختافزاری ارائه شده با پردازندههای دو هستهای LGA1156 کندتر از زمانی کار میکند که با یک پردازنده چهار هستهای LGA1156 مورد استفاده قرار میگیرد.
You can see links before reply g
برای مثال، کیت GeIL EVO ONE PC3-17000 که در ابتدا برای کار در حالت DDR3-2133 طراحی شده و در واقع میتواند کاملاً در فرکانسهای بالاتر از 2/2 گیگاهرتز پایدار بماند، هنگامی که در یک سیستم مبتنی بر Core i5-655K نصب میشود تا سطوح غیرمنتظرهای افت میکند.
DDR3-2000 بالاترین سطحی است که پردازنده Clarkdale ما میتواند در اختیار حافظه GeIL GE34GB2133C9DC قرار دهد. بهعبارت دیگر، اورکلاک کنترلر حافظه پردازندههای دو هستهای LGA1156، یک مانع مخفی را آشکار میسازد و این حقیقت که پردازنده قابل اورکلاک Core i5-655K حالت تنظیمات DDR3-2133 را برای حافظه امکانپذیر میسازد، هیچ معنایی ندارد. در واقع ما برای یافتن هر گونه تائید عملی در این زمینه که حافظه میتواند با چنین پردازندهای در سطح مذکور مورد استفاده قرار گیرد، ناکام ماندیم.
به هر حال، همانطور که آزمایشهای بیشتر نشان دادند، کنترلر حافظه Clarkdale تنها زمانی که از حافظه DDR3 پرسرعت استفاده میکردیم مشکلساز نبود. هنگامی که تنظیمات تهاجمی حافظه را آزمایش میکنید نیز با مشکلاتی مواجه خواهید شد، هر چند که این موضوع تا حدود زیادی به تقسیمکننده مورد استفاده شما برای فرکانس حافظه بستگی دارد. با وجود این، انعطافپذیری پایینتر کنترلر حافظه پردازندههای دو هستهای LGA1156 در مقایسه با کنترلر حافظه درون پردازندههای Lynnfield، یک واقعیت اجتنابناپذیر است.
پیکربندی بستر آزمایش
ما برای آزمایشهای مورد نظر خود از بستر آزمایشی زیر استفاده کردیم:
پـــردازنـــــده: Core i5-655K
ا(Clarkdale، ا2 هسته/4 رشته پردازشی، 2/3 گیگاهرتز، 4 مگابایت کاشه L3)
مادربرد: ASUS P7P55D Premium ا( LGA1156 با چیپست P55 Express)
حافظه: دو ماجول 2 گیگابایتی GeIL EVO ONE PC3-17000
کارت گرافیک: ATI Radeon HD 5870
درایو دیسک سخت: WD VelociRaptor
(مWD3000HLFS)
خنککننده پردازنده:
Thermalright Ultra-120 eXtreme
با فن Enermax Everest
منبع تغذیه: ( Tagan TG880-U33II ا 880 W)
سیستم عامل: Windows 7 Ultimate x64
آزمایش اول: حالت اسمی
اولین بخش از آزمایش ما به کار سیستم در حالت اسمی آن اختصاص دارد، یعنی زمانی که هیچیک از قطعات سیستم اورکلاک نشدهاند. تنها ضریب فرکانس حافظه و زمانبندی حافظه تغییر کردهاند. باید بگوییم که ما در طول این آزمایش تلاش کردیم تا عادیترین شرایط کاری را برای سکوی خود تقلید کنید، بنابراین تصمیم گرفتیم که هیچیک از فناوریهای پردازنده را غیرفعال نکنیم. Hyper-Threading،Hyper-Threading و Intel SpeedStep طبق معمول کار میکردند. سیستم، پردازنده Core i5-655K ما را بهعنوان یک پردازنده چهار هستهای شناسایی میکرد و فرکانس کلاک آن تحت فشار محاسباتی با شدتهای مختلف تا 33/3 گیگاهرتز یا 46/3 گیگاهرتزی افزایش مییافت.
در ابتدا تصمیم داشتیم Core i5-655K را در تمام حالتهای ممکن، که بسیار بیشتر از حالتهای ممکن بر روی یک پردازنده LGA1156 عادی هستند، آزمایش کنیم. پردازندههای معمولی Core i5 صرفاً میتوانند کلاک حافظه را در حالتهای DDR3-800 ،DDR3-1066 یا DDR3-1333 تنظیم کنند، اما پردازنده قابل اورکلاک Core i5-655K در عین حال از حالتهای DDR3-1600، DDR3-1866 و DDR3-2133 نیز پشتیبانی میکند. حداقل، این نتیجهای است که ما پس از بررسی تنظیمات قابل دسترس با این پردازنده در تنظیمات بایوس مادربرد به آن رسیدیم. با اینحال، تجربههای عملی نشان دادند که همه این پیکربندیهای حافظه عملی نخواهند بود. بهطور خاص، همانطور که قبلاً نیز اشاره کردیم، Core i5-655K در کار با فرکانس حافظه 2133 مگاهرتزی بهصورت پایدار با شکست مواجه شد. بنابراین، مجبور شدیم حالت DDR3-2133 را از آزمایشها حذف کنیم. یک مشکل دیگر در حالت DDR3-1600 ظاهر شد. در این حالت، حافظه تنها با زمانبندیهای ملایمتر 9-9-9-27 یا 8-8-8-24 پایدار میماند. هنگامیکه ما زمانبندی را بهصورت 7-7-7-21 تنظیم کردیم، سیستم در زمان بوت قفل میکرد، حتی با وجود این واقعیت که کیت GeIL GE34GB2133C9DC بر اساس مشخصات خود مطمئناً از این حالت کاری پشتیبانی میکند. بهعبارت دیگر، کنترلر حافظه Clarkdale همانقدر که در اولین نگاه به نظر میرسد ساده نیست، پس بهطور آشکاری بسیار عجیب است که نمایندگان عادی خانواده Clarkdale هیچ ضریبی ندارند که امکان تنظیم کلاک حافظه در سطحی بالاتر از DDR-1333 را فراهم کند.
ما از آزمایش مقایسهای Cachemem در یوتیلیتی Lavalys Everest برای بررسی پهنای باند و تاخیر زیرسیستم حافظه استفاده کردیم. وضعیت در اینجا بسیار جالب توجه بود. از یک سو، افزایش فرکانس حافظه و زمانبندیهای پایینتر بهطور منطقی به کاهش تاخیر عملی کلی منتهی میشود. اما از سوی دیگر، اگر به سطح عملکرد در طول عملیات خواندن زیرسیستم حافظه نگاه کنید (که یکی از مهمترین پارامترهای عملی به شمار میآید)، نمیتوانید یک رشد واقعاً قابل توجه را مشاهده کنید. به نظر میرسد در حالی که حافظه در سرعتهای بالاتر از DDR3-1333 کار میکند، پهنای باند در مسیر مابین هستههای محاسباتی پردازنده و حافظه بهطور مصنوعی توسط نوعی مانع محدود میشود. بنابراین، تقریباً منطقی خواهد بود که فرض کنیم این مانع، چیزی غیر از گذرگاه داخلی اتصال دهنده die پردازنده با die حاوی خود کنترلر حافظه نیست. بهعبارت دیگر، استفاده از حافظه پرسرعت با پردازندههای Clarkdale بدون هیچ اورکلاکی و تنها با افزایش فرکانس کلاک پایه پردازنده، معنای چندانی نخواهد داشت. البته نتایج آزمایشهای مقایسهای ما نیز این مشاهدات را بهوضوح تایید میکنند.
گرچه DDR3 SDRAM پرسرعت تنها سطح پایینتری از تاخیر زیرسیستم حافظه را تامین میکند، به ندرت بر افزایش پهنای باند تاثیر میگذارد و شاهد هستیم که سطح عملکرد در تعدادی از آزمایشهای ما با نصب ماجولهای حافظه سریعتر افزایش مییابد. بهطور متوسط، استفاده از DDR3-1866 بهجای DDR3-1333 تقریباً 3 درصد بهبود عملکرد را به همراه خواهد داشت. این دقیقاً همان چیزی است که اینتل با توصیه عدم استفاده از حافظههای سریعتر از 1333 مگاهرتزی به همراه پردازندههای Core i5 و Core i3 خود، از ما پنهان کرده بود. به اعتقاد ما، این یک افزایش بیدوام در سرعت عملی به شمار میآید که دلایل خوبی را در اختیارمان قرار میدهد تا درباره نیاز به DDR3 SDRAM پرسرعت در سیستمهای LGA1156 اورکلاک نشده تردید داشته باشیم.
نتایچ قبل از اورکلاک
آزمایش دوم: اورکلاکینگ
به سختی میتوان نتایج آزمایش اول را بهعنوان محرکی برای استفاده از حافظه سریع در سیستمهای LGA1156 مجهز به پردازندههای دو هستهای در نظر گرفت. با اینحال، حتی این روش استفاده از حافظه سریع یعنی عدم افزایش کلاک مبنا نیز تنها برای عدهای از کاربران قابل دسترسی است که شانس خریداری یک پردازنده سری K با یک ضریب فرکانس باز را داشتهاند. اکثر سیستمهای مبتنی بر پردازندههای Clarkdale، پردازنده خود را هنگامیکه حافظه سریعتری با کلاک بیش از 1333 مگاهرتز در دسترس باشد، با افزایش فرکانس BCLK اورکلاک میکنند. دقیقاً به همین دلیل است که تصمیم گرفتیم دومین بخش از آزمایشهای خود را به مطالعه تأثیر تنظیمات زیرسیستم حافظه بر عملکرد یک سیستم اورکلاک شده با این وضعیت ویژه، اختصاص دهیم.
باید همینجا به این نکته اشاره کنیم که وقتی پردازنده خود را با افزایش کلاک مبنای آن اورکلاک میکنید، تمام گذرگاهها در داخل سیستم شما با سرعتهای بالاتری کار خواهند کرد. علاوه بر فرکانس کلاک پردازنده، سرعت گذرگاه QPI که ارتباط مابین dieهای پردازنده را با یکدیگر برقرار میکند نیز افزایش پیدا میکند. در نتیجه، انتظار داریم که ارتباط آشکارتری را مابین سرعت زیرسیستم حافظه و عملکرد آن مشاهده کنیم.
برای این که شرایط آزمایش را تا حد امکان واقعیتر کرده باشیم، پردازنده Core i5-655K خود را تا سطح 4/4 گیگاهرتز اورکلاک کردیم. این فرکانس با ضریب ×22 و کلاک BCLK 200 مگاهرتزی بهدست آمده بود. تمام پردازندههای دو هستهای Clarkdale از این ضریب پشتیبانی میکنند، پس نتایج این آزمایش میتواند به آسانی در مورد اکثر سیستمهای موجود اعمال شود. ما در طول این آزمایشها حالت Turbo (که ضریب فرکانس پردازنده را بهطور دینامیک تغییر میدهد) را غیرفعال کردیم، زیرا اورکلاکینگ تنها در این حالت میتوانست بالاترین بازدهی را داشته باشد.
افزایش فرکانس کلاک مبنا باعث شد که مجموعه فرکانسهای قابل دسترسی حافظه با ضریبهای جداگانه تغییر کند. بهجای DDR3-800، DDR3-1067 و DDR3-133 پردازنده بهطور خودکار پشتیبانی خود را به ترتیب به DDR3-1200، DDR3-1600 و DDR3-2000 تغییر داد. تمام این سه حالت نه تنها در سیستمهایی که از یک CPU با ضریب فرکانس باز استفاده میکنند، بلکه بر روی سایر سیستمها نیز قابل دسترسی هستند. در واقع این فرکانسها میتوانند با هر پردازنده Clarkdale امکانپذیر شوند. دقیقاً به همین دلیل است که ما از این فرکانس BCLK ویژه 200 مگاهرتزی استفاده کردیم، زیرا به شما اجازه میدهد که حالت DDR3-2000 را بر روی هر پردازنده LGA1156 در اختیار داشته باشید.
You can see links before reply g
همانطور که انتظار داشتیم، تاثیر فرکانس حافظه بر پهنای باند عملی زیرسیستم حافظه، پس از اورکلاک شدن پردازنده بسیار بیشتر است. با وجود این که 40 درصد افزایش فرکانس حافظه در حالت اسمی تنها با 7 درصد بهبود در عملیات خواندن حافظه همراه است، حالا 66 درصد افزایش فرکانس DDR3 SDRAM بیش از 21 درصد تقویت در پهنای باند عملی زیرسیستم حافظه را نمایش میدهد. بهعبارت دیگر، اورکلاکینگ گذرگاه QPI داخلی پردازنده تأثیر مثبتی بر عملکرد زیرسیستم حافظه دارد.تنها یک نکته در این میان به چشم میخورد: نتایج آزمایش سیستم با DDR3-1600 SDRAM بسیار پایین هستند. با اینحال، هیچ اشتباهی رخ نداده:کنترلر حافظه Clarkdale تنها غافلگیری دیگری را برای ما آماده کرده است. این یک خصوصیت عجیب ضریب ×8 فرکانس حافظه (که در حالت اسمی امکان تنظیم کلاک حافظه بهصورت DDR3-1067 را فراهم میکند) است که پهنای باند عملی زیرسیستم حافظه را کاهش میدهد.
حالت DDR3-1600 انتخاب شده با افزایش BCLK به 200 مگاهرتز واقعاً بهینهترین گزینه به شمار نمیآید. بر اساس نتایج بهدست آمده، DDR3-1200 با زمانبندیهای پایینتر تقریباً همیشه نتیجه بهتری را به همراه دارد. با اینحال، ما هیچ شکایتی در مورد DDR3-2000 نداریم. بهطور متوسط، استفاده از DDR3-2000 در یک سیستم اورکلاک شده با پردازنده LGA1156 دو هستهای میتواند عملکرد را تا سطح 5درصد افزایش دهد و در برنامههایی که به پارامترهای زیرسیستم حافظه حساس هستند (مانند بازیها)، این افزایش عملکرد میتواند به 10 درصد برسد.
جمعبندی به هر حال، جمعبندی کلی که میتوان از آزمایشهای انجام شده در این مقاله بهدست آورد این است که عملکرد پردازندههای LGA1156 دو هستهای، بهطور جدی به سرعت حافظه بستگی ندارد. این موضوعی است که صرفاً در مورد پردازندههای Clarkdale صدق نمیکند: ما قبلاً نیز بارها درباره تأثیر اندک سرعت حافظه بر عملکرد سیستم صحبت کردهایم.
با اینحال یک وضعیت ویژه در اینجا وجود دارد. هر چند که پردازندههای Clarkdale بهطور رسمی دارای یک کنترلر حافظه مجتمع هستند، اما در واقع کنترلر مذکور در داخل یک die نیمههادی جداگانه قرار دارد که از طریق گذرگاه QPI با die پردازنده ارتباط برقرار میکند. این گذرگاه اضافی به یک گلوگاه تبدیل میشود که در نتیجه آن افزایش عملکرد وقتی از حافظه سریعتر از DDR3-1333 استفاده میکنید، بسیار اندک خواهد بود. با وجود این، DDR3-1600 و DDR301866 بدون اورکلاک شدن فرکانس BCLK تنها با پردازندههای Core i5-655K که ضریب فرکانس بازی دارند قابل استفاده خواهند بود، وضعیتی که چندان گسترده به شمار نمیآید. پردازندههای دو هستهای معمولی خانوادههای Core i5 و Core i3 در حالت اسمی خود امکان تنظیم کلاک حافظه در هر سطحی بالاتر از 1333 مگاهرتز را فراهم نمیکنند. در طول آزمایش اورکلاکینگ با افزایش فرکانس BCLK، فرکانس گذرگاه QPI نیز افزایش مییابد و به همین دلیل هیچ مشکلی در رابطه با حافظه پرسرعت در سیستمهایی با پردازنده Clarkdale اورکلاک شده وجود نخواهد داشت. در مقابل، ما یک خصوصیت عجیب دیگر را کشف کردیم: بهتر است از بهکارگیری ضریب ×8 برای حافظه اجتناب کنید، زیرا پهنای باند عملی زیرسیستم حافظه به دلایلی در این وضعیت با افت چشمگیر مواجه میشود. بنابراین، بهتر است از ضریب کوچکتر ×6 با تنظیمات زمانبندی پایین و یا بالاترین ضریب ×10 برای دستیابی به حداکثر عملکرد استفاده کنید. در بهترین حالت، شما میتوانید با تغییر پارامترهای زیرسیستم حافظه به 8 تا 10 درصد عملکرد بیشتر دست پیدا کنید.
خودتان باید تصمیم بگیرید که آیا این سطح بهبود میتواند سرمایهگذاری برای خرید حافظههای قابل اورکلاک را توجیه کند یا خیر. با اینحال، خرید هر نوع حافظهای سریعتر از DDR3-2000 برای سیستمی با یک پردازنده دو هستهای LGA1156 به هیچوجه منطقی نخواهد بود. حتی اگر یک پردازنده Core i5-655K با ضریب فرکانس باز را در اختیار داشته باشید، تا زمانی از راهحلهای خنککنندگی سطح بالا را در اختیار نداشته باشید نمیتوانید از حافظههای فوقسریع استفاده کنید. در پایان باید تنها یک نکته را اضافه کنیم: ما توانستیم کنترلر پردازنده Clarkdale خود را تنها اندکی به همکار آن در پردازندههای Lynnfield نزدیکتر کنیم.
برای اینکار مجبور شدیم تمام گذرگاههای داخل سیستم مبتنی بر Clarkdale را تا 50 درصد اورکلاک کرده و از حافظههای پر سرعت و قابل اورکلاک DDR3-2000 استفاده کنیم تا زیرسیستم حافظه را به سطح پیکربندیهای مبتنی بر Lynnfield با حافظه DDR3-1333 برسانیم. بنابراین، کاملاً آشکار است که پردازندههای چهار هستهای گرانتر LGA1156 بدون هیچ بحثی سریعتر از برادران دو هستهای خود هستند، نه تنها در زمینه قدرت محاسباتی بلکه در هنگام کار با زیرسیستم حافظه.
نتایچ بعد از اورکلاک
کنترلر حافظه پردازندههای دو هستهای Clarkdale، در زمینه عملکرد خالص بهطور جدی در سطح پایینتری نسبت به کنترلرهای حافظه مجتمع سایر پردازندههای اینتل قرار دارد. حالا باید دید آیا با استفاده از اورکلاکینگ DDR3 SDRAM راهی برای برطرف کردن این شرایط وجود دارد یا خیر.
کنترلر حافظه پردازندههای دو هستهای Clarkdale، در زمینه عملکرد خالص بهطور جدی در سطح پایینتری نسبت به کنترلرهای حافظه مجتمع سایر پردازندههای اینتل قرار دارد. حالا باید دید آیا با استفاده از اورکلاکینگ DDR3 SDRAM راهی برای برطرف کردن این شرایط وجود دارد یا خیر.
بسیاری از سایتها و مجلات، در اولین برخورد پردازندههای دو هستهای جدید LGA 1156 شرکت اینتل که به خانواده Clarkdale تعلق دارند، به چند خصوصیت عجیب و ناخوشایند کنترلر حافظه آن اشاره کردند. این پردازندهها با سرعت بسیار پایینی با حافظه کار میکنند و شما میتوانید این موضوع را از مقایسه نتایج پهنای باند زیرسیستم حافظه و آزمایشهای تأخیر در سیستمهایی که بر اساس پردازندههای چهار هستهای Core i7 و پردازندههای دو هستهای Core i5 پیکربندی شدهاند، مشاهده کنید. برای مثال، آزمایش مقایسهای Everest Memory Benchmark که بر روی یک Clarkdale دو هستهای و یک Lynnfield چهار هستهای با فرکانس کلاک یکسان اجرا شده، نتایج نمایش داده شده در جدول زیر را تولید میکند.
You can see links before reply
با وجود آنکه پردازنده دو هستهای با فناوری پیشرفتهتر 32 نانومتری تولید و بعد از همکار چهار هستهای خود به بازار عرضه شده، اما بهطور چشمگیری از آن عقب میماند. با اینحال، این فاصله برای ما یک پدیده غیرقابل توضیح به شمار نمیآید. موضوع این است که پردازندههای دو هستهای Clarkdale برخلاف پردازندههای چهار هستهای Lynnfield فاقد ساختار یکپارچه هستند، بلکه از دو die نیمههادی تشکیل شدهاند که در داخل یک بستهبندی واحد قرار گرفتهاند. در عین حال، کنترلر حافظه در داخل یک die مجزا از هستههای محاسباتی پیادهسازی شده است. به همین دلیل است که زیرسیستم حافظه با سرعت پایینتری کار میکند، زیرا اکنون یک QPI اضافی در فاصله میان پردازنده و حافظه قرار گرفته است که به این واحدهای داخل بستهبندی پردازنده Clarkdale برای برقراری ارتباط با یکدیگر کمک میکند. بههمین دلیل ویژه، خصوصیات عملکرد زیرسیستم حافظه در سیستمهای مبتنی بر پردازندههای دو هستهای Core i3 و Core i5 شایسته مطالعه جداگانهای است. تعمیم نتایجی که قبلاً در سیستمهای LGA 1156 مجهز به پردازندههای چهار هستهای بهدست آمدهاند، بهوضوح منطقی به نظر نمیرسد. به همین دلیل، ما یک آزمایش جداگانه را ترتیب دادهایم که تأثیر فرکانس کلاک و زمانبندی تأخیرهای حافظه بر عملکرد سیستمهای مبتنی بر Clarkdale را آشکار خواهد کرد.ایده مذکور با توجه به این واقعیت که ما یک پردازنده قابل اورکلاک Core i5-655 با ضریب فرکانس باز را در اختیار داریم، بیش از پیش حساسیت پیدا میکند. این پردازنده نه تنها امکان تنظیم ضریب فرکانس را برای دستیابی به سرعت کلاک مورد نظر فراهم میسازد، بلکه دسترسی به دامنه گستردهای از حالتهای عملکردی حافظه را نیز در اختیار شما میگذارد. در حالیکه پردازندههای معمولی Clarkdale تنها از حافظههای DDR3-1333 در حالت اسمی آنها پشتیبانی میکنند، این مدل پردازنده با یک ضریب فرکانس باز امکان افزایش سرعت کلاک حافظه تا سطح DDR3-1600، DDR3-1866 و DDR3-2133 را فراهم میکند.
امیدواریم توانایی پردازنده Core i5-655 برای پشتیبانی از حالتهای سریعتر حافظه حداقل تا حدودی سرعت پایین کنترلر حافظه را جبران کند، زیرا در اکثر موارد این کنترلر حافظه است که به گلوگاه ریزمعماری Clarkdale تبدیل میشود و از آشکار شدن پتانسیل عملکردی واقعی این پردازندهها جلوگیری میکند.
نگاه نزدیکتری به حافظه GeIL EVO ONE PC3-17000
به منظور آزمایش پردازنده با کنترلر حافظهای که (بهصورت نظری) امکان استفاده از DDR3-1333 را حتی بدون افزایش کلاک مبنا فراهم میکند، ما با وسواس زیادی به جستجوی یک حافظه مناسب پرداختیم که در چنین فرکانسهای بالایی با مشکل مواجه نشود. ما تصمیم گرفتیم از سری DDR3 EVO ONE شرکت GeIL استفاده کنیم که در میان اورکلاک کنندگان از محبوبیت بالایی برخوردار است. کیت GE34GB2133C9DC شامل یک جفت ماجول 2 گیگابایتی است که برای کار در فرکانس 2133مگاهرتز با زمانبندی 27-9-9-9 طراحی شدهاند. باید توجه داشته باشید که چنین محصولاتی در بازار امروز حافظه، تقریباً کمیاب هستند و به همین دلیل ارزش بررسی دقیقتر را دارند.
با وجود آنکه کیت حافظه GeIL GE34GB2133C9DC در یک بستهبندی استاندارد عرضه میشود، ماجولهای داخل آن تا حدودی غیرعادی به نظر میرسند. این موضوع چندان تعجبآور نیست زیرا ماجولهای حافظهای که حتی بدون یک افزایش چشمگیر ولتاژ در چنین فرکانس بالایی کار میکنند، به خنککنندگی پیشرفتهای برای تراشههای خود نیاز دارند. در واقع بدیهی است که حرارتگیرهای آلومینیومی ساده نظیر نمونههایی که بر روی اکثر ماجولهای حافظه رده Enthusiast دیده میشوند، برای چنین ماجولهایی کافی نخواهند بود.
خنککنندگی ماجولهای EVO ONE شامل دو بخش است. اولین بخش از صفحات آلومینیومی نسبتاً معمولی ساخته شده که با یک نوار اینترفیس حرارتی به تراشهها چسبانده شده است. بخش دوم حاوی یک لوله حرارتی صاف با 25 پره ظریف بر روی آن است که با زاویه 90 درجه نسبت به خود ماجول قرار گرفتهاند. انتهای این لوله حرارتی مابین صفحات حرارتگیر در بالای تراشههای حافظه پرس شده و به همین دلیل هیچ حرارت مستقیمی را جذب نمیکند. همین موضوع باعث میشود ما تا حدودی درباره کارآیی واقعی آن نگران باشیم. با اینحال، این پیکربندی خنککنندگی دارای یک مزیت بی چون و چرا است؛ این ساختار بهصورتی طراحی شده است تا جریان هوای خنککننده پردازنده درست از مابین پرههای آن عبور کند.
در میان مزیای EVO ONE، باید به آزمایش شدن آن با فناوری( DBT (Die-hard Burn-in اشاره کنیم. این رویه آزمایشی نشان میدهد که ماجولها یک آزمایش فشار 24 ساعته را با افزایش چشمگیر ولتاژ و همچنین افزایش دمای محیطی تا سطح 100 درجه سانتیگراد پشت سر گذاشتهاند. این روش به تولیدکننده امکان میدهد تا تراشههای بالقوه ضعیفی که میتوانند در طول یک دوره زمانی ابتدایی دچار خرابی شوند (و بخش عمدهای از محصولات برگشتی را تشکیل میدهند) را جدا کند.
اما حتی این مزایای قابل ملاحظه نیز نمیتوانند یک نقیصه جدی ماجولهای حافظه سری EVO ONE شرکت GeIL را جبران کنند: بزرگی بیش از حد سیستم خنککنندگی آنها. حرارتگیرها به حدی بلند هستند که این ماجولها نمیتوانند در هر سیستمی نصب شوند. تعداد نسبتاً زیادی از خنککنندههای قدرتمند پردازندهها، تا روی اسلاتهای DIMM گسترش پیدا میکنند و در این وضعیت ماجولهای EVO ONE واقعاً هیچ شانسی برای نصب در این اسلاتهای DIMM نخواهند داشت.
برچسبهای موجود بر روی هر دو ماجول حافظه، حاوی شماره قطعه محصول و همچنین مشخصات اصلی آنها هستند. فهرست کامل مشخصات کیت حافظه GeIL GE34GB2133C9DC عبارتند از:
کیت دو کاناله با دو ماجول 2 گیگابایتی (مجموعاً 4 گیگابایت)
فرکانس اسمی: 2133 مگاهرتز
زمانبندی: 9-9-9-27-1T
ولتاژ: 1.65v
بهعبارت دیگر، این حافظه برای کار در فرکانس 2133 مگاهرتز از تغذیه 65/1 ولت استفاده میکند که به یک استاندارد غیررسمی برای ماجولهای قابل اورکلاک در سیستمهای LGA 1156 و LGA 1366 تبدیل شده است. ماجولهای GeIL GE34GB2133C9DC از پروفایلهای XMP پشتیبانی میکنند. یکی از این پروفایلها، مشخصات رسمی ماجولها را تکرار میکند.
به علاوه، پروفایلهای مذکور در عین حال نشان میدهند که تولیدکننده ماجولها عملکرد بینقص کیت با زمانبندی 25-8-8-8 در فرکانس 1900 مگاهرتز و زمانبندی 22-7-7-7 در فرکانس 1666 مگاهرتز را تضمین کرده است. SPD مثل همیشه حاوی تنظیماتی است که عملکرد سیستم را بدون هرگونه تنظیمات پیکربندی، تضمین میکند.
حافظه DDR3-2133 شرکت GeIL در طول آزمایشهای عملی ثابت کرده است که مشخصات سطح بالای آن دقیقاً همان چیزی هستند که ادعا میکند. وقتی ما از این حافظه در یک سیستم مبتنی بر مادربرد Asus P7P55D Premium با چیپست Intel P55 Express و یک پردازنده Core i7-860 استفاده کردیم، توانستیم آن را بهطور پایداری در پیکربندی DDR3-2214 با زمانبندی 9-9-9-27-2T بهکار بیندازیم. در همین شرایط، ولتاژ ماجولهای حافظه DDR3 ما 65/1 ولت بود که دقیقاً مشخصات رسمی آن و وضعیت توصیه شده توسط اینتل به شمار میآید.
این یک نتیجه بسیار مثبت بوده و گویای سطح بسیار بالای این کیت حافظه GeIL است. جذابیت این موضوع زمانی دو چندان میشود که بدانید GeIL EVO ONE PC3-17000 نیز با زمانبندی تهاجمی حافظه ما را ناامید نکرد. بهطور دقیقتر، این حافظه در حالت DDR3-1745 با زمانبندی 7-7-7-20-1T بهصورت کاملاً پایداری کار میکرد. در این حالت، عملکرد زیرسیستم حافظه تنها اندکی پایینتر از عملکرد آن با حداکثر فرکانس ممکن و تنظیمات زمانبندی نسبتاً آرامتر، بوده است.
در اینجا میتوانیم ماجراجویی خود با ماجولهای حافظه عالی DDR3-2133 شرکت GeIL را به پایان برسانیم، البته اگر یک نکته مهم در این میان وجود نداشت. به احتمال متوجه شدهاید که ما پتانسیل اورکلاکینگ کیت GeIL GE34GB2133C9DC خود را در یک سیستم LGA1156 مبتنی بر یک پردازنده Core i7 آزمایش کردهایم که ارتباط چندانی با عنوان این مقاله ندارد. البته ما دلایل خود را برای انجام این کار داشتهایم. موضوع این است که کنترلر حافظه پردازندههای Clarkdale با کنترلر حافظه پردازندههای Lynnfield تفاوت دارد و این تفاوت صرفاً به محل قرارگیری آن در داخل یک die نیمههادی جداگانه مربوط نمیشود. همانطور که آزمایشهای عملی ما نشان دادند، وقتی ماجولهای DDR3 با پردازندههای دو هستهای LGA1156 مورد استفاده قرار میگیرند بهصورت کاملاً متفاوتی کار میکنند. در واقع ما نتوانستیم در طول اورکلاکینگ حافظه با یک پردازنده Clarkdale به همان نتایج بالا دست پیدا کنیم. در عین حال به نظر میرسد که این یک مشکل عمومی است؛ هر حافظه پرسرعتی که برای مشتاقان سختافزاری ارائه شده با پردازندههای دو هستهای LGA1156 کندتر از زمانی کار میکند که با یک پردازنده چهار هستهای LGA1156 مورد استفاده قرار میگیرد.
You can see links before reply g
برای مثال، کیت GeIL EVO ONE PC3-17000 که در ابتدا برای کار در حالت DDR3-2133 طراحی شده و در واقع میتواند کاملاً در فرکانسهای بالاتر از 2/2 گیگاهرتز پایدار بماند، هنگامی که در یک سیستم مبتنی بر Core i5-655K نصب میشود تا سطوح غیرمنتظرهای افت میکند.
DDR3-2000 بالاترین سطحی است که پردازنده Clarkdale ما میتواند در اختیار حافظه GeIL GE34GB2133C9DC قرار دهد. بهعبارت دیگر، اورکلاک کنترلر حافظه پردازندههای دو هستهای LGA1156، یک مانع مخفی را آشکار میسازد و این حقیقت که پردازنده قابل اورکلاک Core i5-655K حالت تنظیمات DDR3-2133 را برای حافظه امکانپذیر میسازد، هیچ معنایی ندارد. در واقع ما برای یافتن هر گونه تائید عملی در این زمینه که حافظه میتواند با چنین پردازندهای در سطح مذکور مورد استفاده قرار گیرد، ناکام ماندیم.
به هر حال، همانطور که آزمایشهای بیشتر نشان دادند، کنترلر حافظه Clarkdale تنها زمانی که از حافظه DDR3 پرسرعت استفاده میکردیم مشکلساز نبود. هنگامی که تنظیمات تهاجمی حافظه را آزمایش میکنید نیز با مشکلاتی مواجه خواهید شد، هر چند که این موضوع تا حدود زیادی به تقسیمکننده مورد استفاده شما برای فرکانس حافظه بستگی دارد. با وجود این، انعطافپذیری پایینتر کنترلر حافظه پردازندههای دو هستهای LGA1156 در مقایسه با کنترلر حافظه درون پردازندههای Lynnfield، یک واقعیت اجتنابناپذیر است.
پیکربندی بستر آزمایش
ما برای آزمایشهای مورد نظر خود از بستر آزمایشی زیر استفاده کردیم:
پـــردازنـــــده: Core i5-655K
ا(Clarkdale، ا2 هسته/4 رشته پردازشی، 2/3 گیگاهرتز، 4 مگابایت کاشه L3)
مادربرد: ASUS P7P55D Premium ا( LGA1156 با چیپست P55 Express)
حافظه: دو ماجول 2 گیگابایتی GeIL EVO ONE PC3-17000
کارت گرافیک: ATI Radeon HD 5870
درایو دیسک سخت: WD VelociRaptor
(مWD3000HLFS)
خنککننده پردازنده:
Thermalright Ultra-120 eXtreme
با فن Enermax Everest
منبع تغذیه: ( Tagan TG880-U33II ا 880 W)
سیستم عامل: Windows 7 Ultimate x64
آزمایش اول: حالت اسمی
اولین بخش از آزمایش ما به کار سیستم در حالت اسمی آن اختصاص دارد، یعنی زمانی که هیچیک از قطعات سیستم اورکلاک نشدهاند. تنها ضریب فرکانس حافظه و زمانبندی حافظه تغییر کردهاند. باید بگوییم که ما در طول این آزمایش تلاش کردیم تا عادیترین شرایط کاری را برای سکوی خود تقلید کنید، بنابراین تصمیم گرفتیم که هیچیک از فناوریهای پردازنده را غیرفعال نکنیم. Hyper-Threading،Hyper-Threading و Intel SpeedStep طبق معمول کار میکردند. سیستم، پردازنده Core i5-655K ما را بهعنوان یک پردازنده چهار هستهای شناسایی میکرد و فرکانس کلاک آن تحت فشار محاسباتی با شدتهای مختلف تا 33/3 گیگاهرتز یا 46/3 گیگاهرتزی افزایش مییافت.
در ابتدا تصمیم داشتیم Core i5-655K را در تمام حالتهای ممکن، که بسیار بیشتر از حالتهای ممکن بر روی یک پردازنده LGA1156 عادی هستند، آزمایش کنیم. پردازندههای معمولی Core i5 صرفاً میتوانند کلاک حافظه را در حالتهای DDR3-800 ،DDR3-1066 یا DDR3-1333 تنظیم کنند، اما پردازنده قابل اورکلاک Core i5-655K در عین حال از حالتهای DDR3-1600، DDR3-1866 و DDR3-2133 نیز پشتیبانی میکند. حداقل، این نتیجهای است که ما پس از بررسی تنظیمات قابل دسترس با این پردازنده در تنظیمات بایوس مادربرد به آن رسیدیم. با اینحال، تجربههای عملی نشان دادند که همه این پیکربندیهای حافظه عملی نخواهند بود. بهطور خاص، همانطور که قبلاً نیز اشاره کردیم، Core i5-655K در کار با فرکانس حافظه 2133 مگاهرتزی بهصورت پایدار با شکست مواجه شد. بنابراین، مجبور شدیم حالت DDR3-2133 را از آزمایشها حذف کنیم. یک مشکل دیگر در حالت DDR3-1600 ظاهر شد. در این حالت، حافظه تنها با زمانبندیهای ملایمتر 9-9-9-27 یا 8-8-8-24 پایدار میماند. هنگامیکه ما زمانبندی را بهصورت 7-7-7-21 تنظیم کردیم، سیستم در زمان بوت قفل میکرد، حتی با وجود این واقعیت که کیت GeIL GE34GB2133C9DC بر اساس مشخصات خود مطمئناً از این حالت کاری پشتیبانی میکند. بهعبارت دیگر، کنترلر حافظه Clarkdale همانقدر که در اولین نگاه به نظر میرسد ساده نیست، پس بهطور آشکاری بسیار عجیب است که نمایندگان عادی خانواده Clarkdale هیچ ضریبی ندارند که امکان تنظیم کلاک حافظه در سطحی بالاتر از DDR-1333 را فراهم کند.
ما از آزمایش مقایسهای Cachemem در یوتیلیتی Lavalys Everest برای بررسی پهنای باند و تاخیر زیرسیستم حافظه استفاده کردیم. وضعیت در اینجا بسیار جالب توجه بود. از یک سو، افزایش فرکانس حافظه و زمانبندیهای پایینتر بهطور منطقی به کاهش تاخیر عملی کلی منتهی میشود. اما از سوی دیگر، اگر به سطح عملکرد در طول عملیات خواندن زیرسیستم حافظه نگاه کنید (که یکی از مهمترین پارامترهای عملی به شمار میآید)، نمیتوانید یک رشد واقعاً قابل توجه را مشاهده کنید. به نظر میرسد در حالی که حافظه در سرعتهای بالاتر از DDR3-1333 کار میکند، پهنای باند در مسیر مابین هستههای محاسباتی پردازنده و حافظه بهطور مصنوعی توسط نوعی مانع محدود میشود. بنابراین، تقریباً منطقی خواهد بود که فرض کنیم این مانع، چیزی غیر از گذرگاه داخلی اتصال دهنده die پردازنده با die حاوی خود کنترلر حافظه نیست. بهعبارت دیگر، استفاده از حافظه پرسرعت با پردازندههای Clarkdale بدون هیچ اورکلاکی و تنها با افزایش فرکانس کلاک پایه پردازنده، معنای چندانی نخواهد داشت. البته نتایج آزمایشهای مقایسهای ما نیز این مشاهدات را بهوضوح تایید میکنند.
گرچه DDR3 SDRAM پرسرعت تنها سطح پایینتری از تاخیر زیرسیستم حافظه را تامین میکند، به ندرت بر افزایش پهنای باند تاثیر میگذارد و شاهد هستیم که سطح عملکرد در تعدادی از آزمایشهای ما با نصب ماجولهای حافظه سریعتر افزایش مییابد. بهطور متوسط، استفاده از DDR3-1866 بهجای DDR3-1333 تقریباً 3 درصد بهبود عملکرد را به همراه خواهد داشت. این دقیقاً همان چیزی است که اینتل با توصیه عدم استفاده از حافظههای سریعتر از 1333 مگاهرتزی به همراه پردازندههای Core i5 و Core i3 خود، از ما پنهان کرده بود. به اعتقاد ما، این یک افزایش بیدوام در سرعت عملی به شمار میآید که دلایل خوبی را در اختیارمان قرار میدهد تا درباره نیاز به DDR3 SDRAM پرسرعت در سیستمهای LGA1156 اورکلاک نشده تردید داشته باشیم.
نتایچ قبل از اورکلاک
آزمایش دوم: اورکلاکینگ
به سختی میتوان نتایج آزمایش اول را بهعنوان محرکی برای استفاده از حافظه سریع در سیستمهای LGA1156 مجهز به پردازندههای دو هستهای در نظر گرفت. با اینحال، حتی این روش استفاده از حافظه سریع یعنی عدم افزایش کلاک مبنا نیز تنها برای عدهای از کاربران قابل دسترسی است که شانس خریداری یک پردازنده سری K با یک ضریب فرکانس باز را داشتهاند. اکثر سیستمهای مبتنی بر پردازندههای Clarkdale، پردازنده خود را هنگامیکه حافظه سریعتری با کلاک بیش از 1333 مگاهرتز در دسترس باشد، با افزایش فرکانس BCLK اورکلاک میکنند. دقیقاً به همین دلیل است که تصمیم گرفتیم دومین بخش از آزمایشهای خود را به مطالعه تأثیر تنظیمات زیرسیستم حافظه بر عملکرد یک سیستم اورکلاک شده با این وضعیت ویژه، اختصاص دهیم.
باید همینجا به این نکته اشاره کنیم که وقتی پردازنده خود را با افزایش کلاک مبنای آن اورکلاک میکنید، تمام گذرگاهها در داخل سیستم شما با سرعتهای بالاتری کار خواهند کرد. علاوه بر فرکانس کلاک پردازنده، سرعت گذرگاه QPI که ارتباط مابین dieهای پردازنده را با یکدیگر برقرار میکند نیز افزایش پیدا میکند. در نتیجه، انتظار داریم که ارتباط آشکارتری را مابین سرعت زیرسیستم حافظه و عملکرد آن مشاهده کنیم.
برای این که شرایط آزمایش را تا حد امکان واقعیتر کرده باشیم، پردازنده Core i5-655K خود را تا سطح 4/4 گیگاهرتز اورکلاک کردیم. این فرکانس با ضریب ×22 و کلاک BCLK 200 مگاهرتزی بهدست آمده بود. تمام پردازندههای دو هستهای Clarkdale از این ضریب پشتیبانی میکنند، پس نتایج این آزمایش میتواند به آسانی در مورد اکثر سیستمهای موجود اعمال شود. ما در طول این آزمایشها حالت Turbo (که ضریب فرکانس پردازنده را بهطور دینامیک تغییر میدهد) را غیرفعال کردیم، زیرا اورکلاکینگ تنها در این حالت میتوانست بالاترین بازدهی را داشته باشد.
افزایش فرکانس کلاک مبنا باعث شد که مجموعه فرکانسهای قابل دسترسی حافظه با ضریبهای جداگانه تغییر کند. بهجای DDR3-800، DDR3-1067 و DDR3-133 پردازنده بهطور خودکار پشتیبانی خود را به ترتیب به DDR3-1200، DDR3-1600 و DDR3-2000 تغییر داد. تمام این سه حالت نه تنها در سیستمهایی که از یک CPU با ضریب فرکانس باز استفاده میکنند، بلکه بر روی سایر سیستمها نیز قابل دسترسی هستند. در واقع این فرکانسها میتوانند با هر پردازنده Clarkdale امکانپذیر شوند. دقیقاً به همین دلیل است که ما از این فرکانس BCLK ویژه 200 مگاهرتزی استفاده کردیم، زیرا به شما اجازه میدهد که حالت DDR3-2000 را بر روی هر پردازنده LGA1156 در اختیار داشته باشید.
You can see links before reply g
همانطور که انتظار داشتیم، تاثیر فرکانس حافظه بر پهنای باند عملی زیرسیستم حافظه، پس از اورکلاک شدن پردازنده بسیار بیشتر است. با وجود این که 40 درصد افزایش فرکانس حافظه در حالت اسمی تنها با 7 درصد بهبود در عملیات خواندن حافظه همراه است، حالا 66 درصد افزایش فرکانس DDR3 SDRAM بیش از 21 درصد تقویت در پهنای باند عملی زیرسیستم حافظه را نمایش میدهد. بهعبارت دیگر، اورکلاکینگ گذرگاه QPI داخلی پردازنده تأثیر مثبتی بر عملکرد زیرسیستم حافظه دارد.تنها یک نکته در این میان به چشم میخورد: نتایج آزمایش سیستم با DDR3-1600 SDRAM بسیار پایین هستند. با اینحال، هیچ اشتباهی رخ نداده:کنترلر حافظه Clarkdale تنها غافلگیری دیگری را برای ما آماده کرده است. این یک خصوصیت عجیب ضریب ×8 فرکانس حافظه (که در حالت اسمی امکان تنظیم کلاک حافظه بهصورت DDR3-1067 را فراهم میکند) است که پهنای باند عملی زیرسیستم حافظه را کاهش میدهد.
حالت DDR3-1600 انتخاب شده با افزایش BCLK به 200 مگاهرتز واقعاً بهینهترین گزینه به شمار نمیآید. بر اساس نتایج بهدست آمده، DDR3-1200 با زمانبندیهای پایینتر تقریباً همیشه نتیجه بهتری را به همراه دارد. با اینحال، ما هیچ شکایتی در مورد DDR3-2000 نداریم. بهطور متوسط، استفاده از DDR3-2000 در یک سیستم اورکلاک شده با پردازنده LGA1156 دو هستهای میتواند عملکرد را تا سطح 5درصد افزایش دهد و در برنامههایی که به پارامترهای زیرسیستم حافظه حساس هستند (مانند بازیها)، این افزایش عملکرد میتواند به 10 درصد برسد.
جمعبندی به هر حال، جمعبندی کلی که میتوان از آزمایشهای انجام شده در این مقاله بهدست آورد این است که عملکرد پردازندههای LGA1156 دو هستهای، بهطور جدی به سرعت حافظه بستگی ندارد. این موضوعی است که صرفاً در مورد پردازندههای Clarkdale صدق نمیکند: ما قبلاً نیز بارها درباره تأثیر اندک سرعت حافظه بر عملکرد سیستم صحبت کردهایم.
با اینحال یک وضعیت ویژه در اینجا وجود دارد. هر چند که پردازندههای Clarkdale بهطور رسمی دارای یک کنترلر حافظه مجتمع هستند، اما در واقع کنترلر مذکور در داخل یک die نیمههادی جداگانه قرار دارد که از طریق گذرگاه QPI با die پردازنده ارتباط برقرار میکند. این گذرگاه اضافی به یک گلوگاه تبدیل میشود که در نتیجه آن افزایش عملکرد وقتی از حافظه سریعتر از DDR3-1333 استفاده میکنید، بسیار اندک خواهد بود. با وجود این، DDR3-1600 و DDR301866 بدون اورکلاک شدن فرکانس BCLK تنها با پردازندههای Core i5-655K که ضریب فرکانس بازی دارند قابل استفاده خواهند بود، وضعیتی که چندان گسترده به شمار نمیآید. پردازندههای دو هستهای معمولی خانوادههای Core i5 و Core i3 در حالت اسمی خود امکان تنظیم کلاک حافظه در هر سطحی بالاتر از 1333 مگاهرتز را فراهم نمیکنند. در طول آزمایش اورکلاکینگ با افزایش فرکانس BCLK، فرکانس گذرگاه QPI نیز افزایش مییابد و به همین دلیل هیچ مشکلی در رابطه با حافظه پرسرعت در سیستمهایی با پردازنده Clarkdale اورکلاک شده وجود نخواهد داشت. در مقابل، ما یک خصوصیت عجیب دیگر را کشف کردیم: بهتر است از بهکارگیری ضریب ×8 برای حافظه اجتناب کنید، زیرا پهنای باند عملی زیرسیستم حافظه به دلایلی در این وضعیت با افت چشمگیر مواجه میشود. بنابراین، بهتر است از ضریب کوچکتر ×6 با تنظیمات زمانبندی پایین و یا بالاترین ضریب ×10 برای دستیابی به حداکثر عملکرد استفاده کنید. در بهترین حالت، شما میتوانید با تغییر پارامترهای زیرسیستم حافظه به 8 تا 10 درصد عملکرد بیشتر دست پیدا کنید.
خودتان باید تصمیم بگیرید که آیا این سطح بهبود میتواند سرمایهگذاری برای خرید حافظههای قابل اورکلاک را توجیه کند یا خیر. با اینحال، خرید هر نوع حافظهای سریعتر از DDR3-2000 برای سیستمی با یک پردازنده دو هستهای LGA1156 به هیچوجه منطقی نخواهد بود. حتی اگر یک پردازنده Core i5-655K با ضریب فرکانس باز را در اختیار داشته باشید، تا زمانی از راهحلهای خنککنندگی سطح بالا را در اختیار نداشته باشید نمیتوانید از حافظههای فوقسریع استفاده کنید. در پایان باید تنها یک نکته را اضافه کنیم: ما توانستیم کنترلر پردازنده Clarkdale خود را تنها اندکی به همکار آن در پردازندههای Lynnfield نزدیکتر کنیم.
برای اینکار مجبور شدیم تمام گذرگاههای داخل سیستم مبتنی بر Clarkdale را تا 50 درصد اورکلاک کرده و از حافظههای پر سرعت و قابل اورکلاک DDR3-2000 استفاده کنیم تا زیرسیستم حافظه را به سطح پیکربندیهای مبتنی بر Lynnfield با حافظه DDR3-1333 برسانیم. بنابراین، کاملاً آشکار است که پردازندههای چهار هستهای گرانتر LGA1156 بدون هیچ بحثی سریعتر از برادران دو هستهای خود هستند، نه تنها در زمینه قدرت محاسباتی بلکه در هنگام کار با زیرسیستم حافظه.
نتایچ بعد از اورکلاک