Ak má vaša základná doska 4 DIMM sloty pre operačné pamäte a vy máte 4 moduly týchto pamätí, nemáte čo riešiť – zapojíte všetky. Čo ak však máte 2 moduly? Alebo dokonca iba 1? Bude výkon lepší v jednom dual-channel zapojení, alebo v druhom? A ak máme iba jeden modul je lepšie ho zapájať do prvého či posledného slotu? Odpovieme v článku.
Trochu teórie pred praxou
Operačná pamäť je nevyhnutným komponentom pre fungovanie počítača. Bez nej sa vám síce počítač zapne, no nerozsvieti sa vám ani len monitor a počítač jednoducho nebude reagovať. Klasické základné dosky mATX či ATX formátu majú zvyčajne 4 DIMM sloty pre operačné pamäte. Ide o dlhé sloty v blízkosti procesora, do ktorých sa zasúvajú moduly operačných pamätí. V prípade ITX či mITX základných dosiek môžu byť tieto sloty iba 2, prípadne ide dokonca o kratšie SO-DIMM sloty, ktoré nájdeme v notebookoch.
Operačné pamäte v týchto slotoch istia na miestach aretačné poistky. Niektoré modely základných dosiek ich majú už iba z jednej strany pre jednoduchšiu manipuláciu. Dobrým zvykom výrobcov dosiek tiež je, že farebne odlišujú dvojkanálové (dual-channel), či štvorkanálové (quad-channel) zapojenie operačných pamätí. Výnimkou sú snáď len niektoré dosky MSI, ktoré majú všetky sloty čierne a dvojkanálové zapojenie je naznačené iba nákresom na PCB a zväčša ide o sloty s označením A1, A2, B1, B2 od procesora, prípadne DIMM1, 2, 3, 4. Výrobcovia v prípade použitia dvoch slotov uvádzajú, že prioritne treba zapájať sloty do A2 a B2 slotov (resp. DIMM2 a DIMM4), ktoré sú však ďalej od procesora. Má toto odporúčanie vplyv na výkon? Na túto otázku odpovieme v dnešnom teste, no už teraz prezradím, že toto odporúčanie robia výrobcovia najmä preto, aby sa vaše DIMM sloty vyhli chladičom procesorov v prípade masívnejších modelov.
Momentálne najpoužívanejšími typmi operačným pamätí sú DDR3 a DDR4. My sa dnes nezameriame na rozdiel medzi týmito pamäťami a o zmenách v DDR4 ste sa mohli dočítať u nás už
v staršom článku. Podstatné však je, že DDR4 pamäte nezapojíte do slotov pre DDR3 pamäte a naopak. Je to kvôli pozícii zámky. DDR pamäte všeobecne sú k IMC (Integrated Memory Controller) procesora pripojené priamou cestou pin po pine. Niektorí výrobcovia základných dosiek (ASUS, MSI) sa snažia zákazníkov presvedčiť, že ich pripojenie je lepšie, kvalitnejšie a to vďaka ešte väčšiemu izolovaniu a nerušenému prechodu signálov. V praxi som v testoch neznamenal žiadny nárast výkonu operačných pamätí oproti základným doskám, ktoré žiadny vylepšovák neponúkajú. Neviem ako viac izolovane sa pripojenie DIMM slotov dá spraviť keď sú všetky aj tak už pripojené samostatne linka po linke. Na tieto vychytávky sa tak osobne pozerám trochu kriticky, údajne však pomáhajú dosiahnuť vyššie frekvencie a zabezpečujú stabilnú prevádzku. Moje DDR4 moduly Corsair Vengeance LPX, na ktorých aj dnes prebehne testovanie, ma na žiadnej základnej doske nepustili ešte cez 3200MHz takže neviem toto tvrdenie potvrdiť ani vyvrátiť.
Z elektrikárskeho hľadiska tvorí pamäťový modul niekoľko vrstiev PCB, ktoré sú poukladané na seba a zlepené k sebe komplexným chemickým procesom. Každá vrstva pritom nesie svoje vlastné medené linky, ktoré vedu signály a elektrický prúd. Každá medená linka predstavuje samostanú elektrickú dráhu a tieto linky v určitých bodov pretínajú vrstvy PCB. To čo môže používateľ vidieť na povrchu modulu sú okrem pamäťových čipov aj rezistory a kondenzátory, ktoré sa starajú o správnu dodávku prúdu.
Spodná strana pamäťového čipu od SanDisk
Pamäťové čipy majú veľkosť približne ako necht a k RAM modulu sú pripojené pomocou malých medených kontaktov. Tie dovoľujú pamäťovému modulu dodať čipu elektrickú energiu pre prenos a uchovávanie dát v čipe pomocou elektrických impulzov.
Čo je to dual-channel zapojenie pamätí?
Využiť, či nevyužiť dual-channel (dvojkanálové) zapojenie operačných pamätí? To je otázka. Odpoveď je pomerne jednoznačná. Ak sa dá, využite ho. Úlohou dvojkanálového zapojenia je zdvojnásobiť šírku zbernice, ktorou sú pemäte pripojené k IMC v procesore. Ak použijete iba jeden modul bude s procesorom komunikovať cez 64-bitov široký kanál. To platí aj v prípade, ak použijete 2 moduly, ale každý bude v rovnakom kanále. Oba budú zdieľať 64-bitový kanál.
Zapojením druhého modulu do iného kanála však zdojnásobime širku kanála na 128 bitov. Medzi IMC a pamäťami sa vytvoria 2 komunikačné cesty so šírkou 64 bitov, po ktorých si môže procesor s pamäťami súčasne vymieňať dáta (u quad-channel ide o 4x64 bitové zbernice) To by teoreticky malo viesť k zdvojnásobeniu pamäťovej priepustnosti. Slovo teoreticky je tu veľmi dôležité nakoľko skutočné zdvojnásobenie v praxi nikdy nedosiahnete a vykážu ho tak maximálne niektoré benchmarky. Reálny prínos býva na úrovni 5%, to však neplatí u APU či procesorov, ktoré spoliehajú pri hraní na integrované grafické jadro v procesore. U týchto systémov má operačná pamäť veľký vplyv na výkon nakoľko grafické jadro v procesore nemá vlastnú pamäť. V týchto prípadoch je však dôležitejšia kapacita RAM.
Takže máme single-channel (jednokanálové) zapojenie a dual-channel. Ak zapojím tretí modul do voľného slotu získam triple-channel? Nie! V súčasných systémoch existujú iba single, dual a quad-channel konfigurácie a o tom, ktoré zapojenie využívate nerozhoduje počet zapojených modulov. Rozhoduje o tom architektúra procesora a samotné roloženie pamäťových slotov. To určuje, kedy je operačná pamäť v režime dual-channel a kedy nie. Preto býva dobrým zvykom, že výrobcovia toto zapojenie farebne vyznačujú.
Niektoré jazyky tiež tvrdia, že v prípade, že doska podporuje maximálne dual-channel zapojenie pridávajú 4 moduly procesoru iba zbytočnú záťaž a je teda lepšie použiť radšej 2 moduly pre dual-channel ako všetky 4. Teoreticky by tak na doske stačili 2 DIMM sloty pre jedno dual-channel zapojenie a niektoí ľudia tvrdia, že dalšie 2 sloty sú tam len preto, aby ste mohli zväčšiť kapacitu RAM. Uvidíme pri testovaní, či sa tento predpoklad potvrdí, osobne však tomu neverím.
Pre plnohodnotné využitie dual-channel zapojenia je ideálne, ak sú všetky moduly rovnaké. To znamená, ak sú od jedného výrobcu, majú rovnakú frekvenciu a časovanie. V niektorých prípadoch vám však dual-channel zapojenie bude fungovať aj ak použijete rozdielne moduly. V takomto prípade sa však výkonnejšia pamäť prispôsobí slabšiemu členovi, čo je škoda nakoľko nebude využitý jej potenciál. Ak teda použijete modul, ktorý zvláda najviac 2000MHz a modul, ktorý by rozchodil aj 3000MHz, systém oba nastaví tak, že aj rýchlejší modul bude mať 2000MHz. Pri výbere pamätí pre dual-channel vyberajte preto rovnaké pamäte. Nie je to žiadna dilema, väčšina výrobcov predáva priamo sady pamätí balené po 2 či rovno 4 moduloch.
Testovacia zostava, metodika testovania, výsledky
Testovacia zostava
Ako som spomínam na konci predošlej kapitoly, tým najdôležitejším komponentom v dnešnej zostave sú DDR4 pamäte Corsair Vengeance LPX, ktoré sú zastúpené s kombinácii 4x4GB. Dohromady máme teda k dispozícii 16GB DDR4 pamätí, ktoré majú v sebe hneď 2 XMP profily. Jeden poženie takt pamätí na 2800MHz, druhý až na rovné 3GHz. V základe majú takt 2133MHz s časovaním 16-15-15-36 a dobou obnovenia 1T a napätím 1,2V. Procesorom bol moderný Intel Core i5-6600K generácie Skylake so základným taktom 3,5GHz a Turbom 3,9GHz. Pre účely vykresľovania obrazu postačilo integrované grafické jadro Intel HD 530. Testovanie prebiehalo na základnej doske MSI Z170A Gaming Pro,
ktorej recenziu ste už u nás mohli čítať. Zvyšok zostavy dotváral zdroj Antec VP550F, SSD ADATA Premier 910S 256GB, chladič Alpenfohn Brocken ECO a to všetko bolo v skrinke Antec Three Hundred Two. Použitým operačným systémom bol najnovší Windows 10 Pro, ktorý mal nainštalované všetky aktualizácie, ktoré boli k danému dňu k dispozícii.
procesor | Intel Core i5-6600K (Skylake) |
RAM | 4x 4GB DDR4 Crosair Vengeance LPX |
SSD | ADATA Premier SP910 256GB |
grafická karta | integrovaná v procesore |
| zdroj | Antec VP550F |
chladič CPU | Alpenföhn Brocken ECO |
skrinka | Antec Three Hundred Two |
operačný systém | 64-bitový Microsoft Windows 10 Pro |
Metodika testovania
Testovanie prebiehalo na východiskových nastaveniach všetkých komponentov. Operačným pamätiam som teda nemenil ani nastavenie frekvencií, ani časovania a testoval som so základným taktom 2133MHz a časovaním 16-15-15-36 a 1T. Postupne však budem používať 1, 2, 3 a všetky 4 moduly a bude sa tak meniť kapacita v krokoch 4GB, 8GB, 12GB až 16GB. Vyskúšam, ako sa zmení výkon pri obsadení dual-channel zapojenia DIMM1 a DIMM4 a pri dual-channel zapojení DIMM1 a DIMM3. V grafoch budete vidieť označenie dual-channel A a dual-channel B. Pod prvým chápem zapojenie 2 modulov do 1. a 3. DIMM slotu, dual-channel B označuje zapojenie 2. a 4. slotu teda to, ktoré výrobcovia základnych dosiek uprednostňujú. Taktiež postupne jedným modulom zmeriam priepustnosť pri obsadení prvého, druhého, tretieho a štvrtého slotu.
Testovanie prebehlo v týchto benchmarkoch: 7zip, AIDA64, Cinebench R15, SiSoft Sandra, Super Pi, WinRAR, x264 FHD a v grafických nechmarkoch 3DMark a Heaven Benchmark.
Výsledky
Testy pamätí
V 7zip sú mierne na hojdačke výsledky pri zapojení 1 modulom. Veľké rozdiely to však nie sú, i keď merateľné.
AIDA64 naznačuje, že o čosi lepšie výsledky oproti 2 a 3 modulom získate pri obsadení všetkých slotov. Benchmark pamäťovej priepustnosti v AIDA64 je však rýdzo syntetický a nedá nám výsledky blízke reálnemu používaniu čím dosť celkové výsledky skresľuje.
Podobne ako u AIDA64, aj výsledky pemäťovej priepustnosti v benchamrku SiSoft Sandra ukazujú mierne lepší výkon pri zapojení všetkých 4 modulov.
Testy procesora
Výsledky Cinebench R15 snáď ani netreba komentovať...
V teste procesora v SiSoft Sandra výraznejšie nezaostala žiadna konfigurácia.
V Super Pi sa treba spoľahnúť najmä na procesor, žiadna konfigurácia pamäte vám nepomôže.
Trochu ma prekvapilo, že vo WinRAR sú obe dual-channel zapojenia výsledkovo na tom lepšie ako všetky 4 moduly v teste WinRAR. Taktiež tu môžeme pozorovať jemné zaváhanie prvého DIMM slotu.
A znovu malé zakopnutie prvého DIMM slotu.
Grafické benchmarky
Všetky 3 grafické benchmarky sa na výsledkoch zhodujú. Prevádzkovanie iba jedného modulu hrám nepomôže, osobne si však myslím, že ani neuškodí, hoci výsledky ukazujú jasné rozdiely. Ide však len o benchmarky v pri hraní skutočných hier rozdiel medzi 1 modulom a dual-channel zapojení výrazne nepocítite.
Celkové skóre
Tak a tu máme všetky testované konfigurácie vo finálnom zhodnotení naraz. Víťazia všetky 4 moduly zapojené naraz. Rozdiel oproti dvojkanálovým zapojeniam s dvojicou DDR4 a 3 modulom sú však necelé 3%. V single-channel móde je skóre samozrejme výrazne horšie, za čo však do veľkej miery môžu syntetické testy zamerané čisto na pamäťovú priepustnosť. Tento graf zároveň vyvracia teóriu o tom, že 4 moduly sú skôr príťažou ako prínosom pre zostavu v porovnaní s iba 2 modulmi v dual-channel.
Tento graf už porovnáva bok po boku iba obe dual-channel zapojenia, pričom ako hodnota 100% je tu brané vyššie skóre z dvojice zapojení. Môžeme tak vidieť, že dual-channel A zapojenie zaostáva iba naozaj minimálne a pri zvažovaní nad dual-channel zapojením nemusíte mať žiadnu dilemu.
Pre istotu ešte samostatný graf pre single-channel konfiguráciu, aj keď tu dnes využije asi iba minimum používateľov. Ak však máte iba 1 modul je prakticky jedno, kde ho zapojíte. Rozdiel medzi prvým a posledným miestom totiž nedosahuje ani 1% čo je absolútne zanedbateľné.
Predposledný graf zobrazuje rozdiel medzi dual-channel a single-channel zapojením náhodne vybratých kombinácii (v tomto prípade dual-channel A a single channel 3. slotu). Výsledky sú vypočítané z benchmarkov zameraných na procesor a neobsahujú teda výsledky AIDA64 a SiSoft Memory Bandwidth, ktoré výrazne skresľujú praktický prínos dual-channel zapojenia. Z grafu vidieť, že maximálny rozdiel medzi single-channel a dual-channel konfiguráciou je necelých 25%. Môže to vyzerať ako dosť, ale v skutočnosti nie je. Dual-channel zapojeniu pomohol najmä WinRAR a 7zip, v ktorých je cítiť najväčší rozdiel. Prakticky prínos pri bežnom používaní je na úrovni 2-3%.
Nakoniec ešte vplyv zapojenia RAM na grafický výkon. Ako som už spomínal pri grafických benchmarkoch, rozdiel medzi 1 modulom a viacerými nebude v praxi tak výrazný, ako zobrazuje graf. Pre hry je skôr dôležitá veľkosť RAM ako ich zapojenie (v prípade AMD APU hrá väčšiu rolu aj rýchlosť RAM).
Záver
Takže čo sme dnes zistili? To, čo som ja a zrejme aj väčšina z vás očakávali. Ak máte 2 moduly alebo 1 je jedno, aké dual-channel zapojenie využijete alebo kam pichnete svoj jeden slot. Rodiely medzi zapojeniami sú totiž minimálne a dosahujú najviac 3%, ktoré pri reálnom používaní absolútne nepocítite. Nemá zmysel si tak lámať hlavu kde pichnúť svoj DDR modul. Rovnako nemusíte mať dilemu keď máte 3 alebo 4 moduly. Výkon bude prakticky totožný ako pri dual-channel konfigurácii.
Pre bežného používateľa je značne preceňované aj dual-channel zapojenie. Pri surfovaní internetom, kancelárskej práci či pozeraní filmov nemá zmysel robiť drahoty medzi dual-channel a single-channel zapojením. Dokonca ani hardcore hráčov počítačových hier nemusí znepokojovať to, ak máte iba single-channel. Takí totiž používajú samostanú grafickú kartu, ktorá spolieha na vlastnú pamäť. Rozdiel medzi dual-channel a single-channel je u tejto skupiny používateľov prakticky zanedbateľný a vidíme, že v skutočnosti je na míle vzdialený teoretickej dvojnásobnej priepustnosti (hoci niektoré benchmarky to naznačujú).
O dual-channel zapojení sa má zmysel baviť ak často pracujete s pamäťou a teda ak napríklad striháte video, vykonávate zložité anlýzy či simulácie. Dôležitejšie ako rozhodnutie medzi tým, ktorý slot obsadíte alebo či použijete alebo nepoužije dual-channel zapojenie je kapacita samotnej RAM, ktorá je v niektorých situáciach kľúčová a dnes by som už ako vhodné minimum pre mierne náročnejších používateľov videl 8GB. Ak samozrejme máte možnosť využiť dual-channel zapojenie urobte tak. Výkon navyše sa predsa vždy hodí, aj keď len o pár percent.
Pjetro de
Jednoduska
Pjetro de
limki
michal
zdravim chcem sa spitat preco mi moja ramka nefunguje v kazdom slote iba v prvom a druhom od procesora a tie dve nenabehne pc viac ludi mi hovoria ze v bipose ich musim zapnut hladal som v biose a vnom ukazuju vsetki stiri sloti tak neviem gde je chiba moze mi niekto poradit lebo us mi to lezie nanervi