AMD Ryzen: Worauf muss man bei der Auswahl eines Gedächtnisses achten?

Die auf der Zen-Architektur basierenden AMD Ryzen-Chips zeichnen sich durch ihre hohe Leistung aus, zeigten jedoch in Spieletests zunächst keine Top-Ergebnisse. Wie sich herausstellte, ist die Ursache dieser Probleme leicht zu beseitigen - Sie benötigen nur eine gute Grafikkarte (was offensichtlich ist) und den richtigen RAM, um das Beste aus Ihrem neuen Stein herauszuholen.



Die erfolgreiche Markteinführung neuer AMD Ryzen-Prozessoren war ein echter Durchbruch. Jeder, der mit der Computerindustrie vertraut ist, hat von Ryzen gehört und weiß sehr gut, dass neue Prozessoren eineinhalb Mal schneller sind als frühere. Damit erfüllte die Ryzen-Plattform ihre Funktion für AMD und brachte sie auf die Rennstrecke zurück. Jetzt konkurriert der Hersteller wieder mit Intel, anstatt ständig mit seinem Hauptkonkurrenten Schritt zu halten und wie in den letzten 10 Jahren ein oder zwei Schritte zurückzubleiben.

Was ist jedoch mit Verbrauchern, die das Beste aus den neuesten Komponenten herausholen möchten, indem sie einen leistungsstarken Ryzen-basierten Computer kaufen oder zusammenbauen, um die neuesten Spiele darauf zu spielen? Dazu reichte es nicht aus, nur ein neues Motherboard und einen neuen Prozessor zu kaufen. Eine große Rolle spielt die Wahl eines guten und schnellen RAM.

Ryzen Architektur




Das Herzstück der Ryzen-Plattform sind die Prozessorkerne einer völlig neuen Architektur - Zen. Ich muss sagen, AMD hat buchstäblich alles auf Zen installiert, und wenn diese Technologie nicht funktioniert hätte, hätte sich der PC-Prozessormarkt von diesem wunderbaren Hersteller verabschiedet. Die Ingenieure haben viele Jahre an Zen gearbeitet und als Ergebnis ein Modul erhalten, das sich wirklich von allen früheren Unternehmensentwicklungen unterscheidet:

  • Zen-Kerne arbeiten auf einem Chip und teilen sich nur den L3-Cache (im Gegensatz zur vorherigen Generation der Bulldozer-Architektur, als Förderteile, FPUs, SIMD-Blöcke und L2-Cache von Kernenpaaren gemeinsam genutzt wurden).
  • Zen führte erstmals den Micro-Op-Queue-Cache für AMD ein, der die Prozessorleistung beim Wiederholen von Fragmenten von Computercode (der seit langem in Intel-Prozessorkernen verwendet wird) erheblich verbessern kann.
  • Die neuen Kernel erhielten eine ganzzahlige Förderlänge von 19 Stufen sowie einen vollständig separaten Förderer für Materialberechnungen. Die Kernel selbst haben nicht nur ihre eigenen Ausführungseinheiten, sondern auch ihre eigenen Scheduler (wodurch Zen eine große Anzahl paralleler Anweisungen gleichzeitig verarbeiten kann).
  • Zahlreiche Verbesserungen an Übergangsvorhersagesystemen, das Abrufen von Befehlen und die Optimierung der Befehlsausführung haben Zen zu einer besseren Leistung verholfen.

Cache und Speicher


Aber hier kommen wir zum Interessantesten: Unter dem Gesichtspunkt der Arbeit mit dem Gedächtnis sieht die Zen-Architektur mehrdeutig aus. Einerseits begann der Prozessor-Cache viel besser zu funktionieren, die Fähigkeit zur Verarbeitung paralleler Befehle wurde erhöht und die Assoziativität wurde ebenfalls verdoppelt. Bereits vor dem ersten Start der Ryzen-Prozessoren war bekannt, dass AMD-Ingenieure Zen einen 64-Kilob-L1-Cache mit vierfacher Assoziativität zum Laden von Anweisungen und einen 32-Kilob-Cache mit achtfacher Assoziativität für Daten zur Verfügung stellten. Der Cache der zweiten Ebene wird ebenfalls für jeden Kern individuell gestaltet und enthält bereits 512 KB Daten und Anweisungen mit Unterstützung für die 8-fache Assoziativität. Die Datenübertragung zwischen der ersten und der zweiten Ebene des Cache erfolgt auf dem Bus mit Vollduplex mit 32 Bytes pro Takt.



Der Level 3-Cache (L3) fasst 8 Megabyte und ist bereits für jeweils vier Kerne sozialisiert. Diese Entscheidung wurde vom Hersteller getroffen, da der Prozessorchip aus CPU-Komplexen besteht, von denen jeder 4 Kerne hat. Wie Sie wissen, soll die Zen-Architektur für eine Vielzahl von Aufgaben verwendet werden. Bei Ryzen platzierte der Hersteller jedoch einfach zwei CCX (CPU-Complex) nebeneinander, was zu 8 Kernen führte. Was aber, wenn sich die Daten im L3-Cache befinden, der zu einem anderen SSX gehört? In diesem Fall wird ein spezieller Hochgeschwindigkeits-Infinity-Fabric-Bus mit Verkehrspriorisierung verwendet.



Aber gehen wir weiter - die Daten gelangen bereits aus dem RAM in den L3-Cache. Hierzu wird ein Zweikanal-Speichercontroller verwendet, der maximal zwei SDRAM-DDR4-Module in jedem Kanal unterstützt und mit der gleichen Frequenz wie der Infinity Fabric arbeitet. Anfänglich waren die AMD-Ingenieure vorsichtig und kündigten an, dass das System nur mit DDR4-2133 / 2400/2667 arbeiten kann, und es gab gute Gründe dafür. Insbesondere wenn zwei Speichermodule in jedem Kanal installiert sind, kann der Controller die Datenübertragung nicht immer mit der Frequenz „erweitern“, die vom Speicher selbst unterstützt wird. Aufgrund der Tatsache, dass der Zweikanal-Controller ein Engpass im Prozessor ist, muss der Speicher sorgfältig ausgewählt werden, denn selbst wenn das Motherboard theoretisch eine Übertaktung zulässt (und die verfügbaren Faktoren berücksichtigt, kann der moderne Speicher auch mit Frequenzen von 2933 MHz, 3066 MHz und 3200 arbeiten MHz), nicht die Tatsache, dass es sich in der Realität herausstellen wird.

AMD priorisiert


AMD kommentierte die aktuelle Situation und veröffentlichte in seinem Blog eine echte Studie über verschiedene Faktoren, die die Leistung der Ryzen-Plattform in Spielen beeinflussen. Zunächst müssen Sie überprüfen, ob die neueste Version der AGESA- Software 1.0.0.6 (oder höher) auf Ihrem System installiert ist, damit Sie den Speicher für maximale Leistung genauer konfigurieren können. Der neueste AGESA-Code wurde Ende Mai eingeführt, und einige Motherboard-Hersteller haben nicht sofort mit der Installation im BIOS begonnen. Jetzt unterstützt AGESA 1.0.0.6 jeden Anbieter. Aktualisieren Sie daher bei Bedarf einfach das BIOS.

Interessanterweise hat das Ryzen-Speichersubsystem zusammen mit AGESA 1.0.0.6 zwei neue Funktionen erworben - GDM und BGS. Und obwohl sie das Leben „normaler Benutzer“ erheblich verbessern und die Einschränkungen des Speichercontrollers teilweise ausgleichen, empfehlen selbst AMD-Ingenieure, sie auszuschalten, wenn Sie das Maximum aus Ihrem System herausholen möchten. Und jetzt werden wir herausfinden, warum.

Die GearDown Mode (GDM) -Funktion wird automatisch für jeden Speicher aktiviert, der mit Geschwindigkeiten über DDR4-2666 arbeitet. Mit GDM kann das RAM-Modul mit der halben Frequenz seiner tatsächlichen Funktionen betrieben werden, wenn die Werte (Latching) von Befehlen oder Adressen gespeichert werden müssen. Mit diesem konservativen Ansatz können Sie höhere Speicherfrequenzen erzielen, die Komponentenkompatibilität erhöhen und die Stabilität erhöhen. Für Overclocker macht diese Funktion jedoch alle Anstrengungen zunichte, da die im BIOS festgelegten Sonderwerte aufgehoben werden.

Die zweite Funktion ist BankGroupSwap (BGS). Es stellt einen neuen Speicherzuordnungsmechanismus in AGESA 1.0.0.6 dar, der die Art und Weise des Zugriffs auf die physischen Speicheradressen auf den Modulen selbst ändert. Der Kern der Idee besteht darin, die Verarbeitung von Anforderungen unter Berücksichtigung der Architektur des Systems und der Zeitabläufe bestimmter auf Ihrem Computer installierter Module zu optimieren. Die Praxis zeigt jedoch, dass eine Leistungsverschiebung nicht zugunsten von Spieleanwendungen erfolgt, sondern vielmehr zur Lösung von Designproblemen beiträgt.

Wenn Sie also in Spielen eine maximale Rendite erzielen möchten, müssen Sie BankGroupSwap deaktivieren. Wenn Sie auch eine sorgfältige Auswahl der Timings getroffen und einen stabilen Betrieb des Systems mit übertaktetem Speicher erreicht haben, müssen Sie den Geardown-Modus deaktivieren.

Ein merkwürdiges Ergebnis zeigte auch ein Vergleich ähnlicher Peer- und Peer-Module. Trotz der Erwartungen vieler Beobachter können Sie durch die Installation von Dual-Rank-Modulen die Leistung von Spielen auf Ryzen steigern. Wie Sie wissen, ist es mit einem Peer-to-Peer-Modul einfacher, eine höhere Frequenz zu erreichen, während sich Zwei-Peer-Module durch die Möglichkeit des Parallelbetriebs installierter Module aufgrund der Rank Interleaving-Funktion auszeichnen. Und im Fall von Ryzen-Spielen zahlt sich diese Optimierung aus.

Ist Frequenz oder Timing wichtig?


Bei der Untersuchung der Auswirkung von Timings auf den Betrieb von Spieleanwendungen kam AMD zu dem Schluss, dass eine erfolgreiche Auswahl von Parametern in realen Spielen zu viel höheren Ergebnissen führen kann als die Verwendung von Standardeinstellungen oder automatischen Einstellungen wie MSI A-XMP. Die Tests des Herstellers haben gezeigt, dass Sie durch manuelle Auswahl der Timings bessere Ergebnisse erzielen können, als wenn Sie der Logik des Motherboards vertrauen - selbst mit der neuesten BIOS-Version.



Es gibt jedoch Tests von Drittanbietern , die genau das Gegenteil sagen: Trotzdem ist die Häufigkeit der Module, die hoch sein sollte, wichtiger. Wird die Installation schneller (und teurer) Module mit großen Timings stärker zunehmen als das manuelle Einstellen von Timings in Modulen einfacher ist? Der einfachste Weg, dies zu überprüfen, ist ein echtes Experiment, dessen Ergebnisse wir in Kürze veröffentlichen werden.

Fortsetzung folgt…



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Source: https://habr.com/ru/post/de408843/


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