بررسی عملکرد حافظه در پردازنده Ryzen 9 3900X

پردازنده‌های نسل سوم رایزن عرضه شده‌اند و شاهد بررسی‌های مختلفی از آنها بوده‌ اما امروز به یک بخش مهم یعنی عملکرد حافظه و تایمینگ‌های آن در معماری Zen 2 خواهیم پرداخت. نسل اول و دوم رایزن اولین پردازنده‌های تیم قرمز بودند که از فناوری DDR4 پشتیبانی می‌کردند اما مشکلاتی در زمینه‌های مختلف مانند تایمینگ و قابلیت‌های اورکلاک حافظه‌ها وجود داشت.یایسس

حافظه به شکل همزمان پاشنه آشیل و نقطه قوت سری رایزن بوده است. در دو نسل اول معماری Zen فرکانس حافظه با فرکانس Infinity Fabric هماهنگ می‌شد و اورکلاک حافظه از یک نقطه به بعد باعث عدم پایداری اینترکانکت داخلی می‌شد که پتانسیل اورکلاک حافظه را نسبت به پلتفرم اینتل محدود می‌کرد. از طرف دیگر افزایش فرکانس حافظه کارایی را افزایش می‌داد زیرا پهنای باند Infinity Fabric تقریبا افزایش می‌یافت و اجازه می‌داد داده‌های بین چیپ‌های داخلی سریع‌تر جابجا شوند.

با نسل سوم رایزن AMD تصمیم گرفته تا کنترلر حافظه را از چیپ‌های پردازنده جدا کرده تا شاهد تحت تاثیر قرار گرفتن آن توسط قطعات با فرکانس پایین‌تر نباشیم. AMD همچنین مجبور بوده تا کنترلر حافظه را تقویت کند زیرا تعداد هسته‌ها نسبت به نسل قبل افزایش یافته و تقاضا برای پهنای باند حافظه بیشتر کاملا مشهود است. این کنترلر در واقع روی یک چیپ 12 نانومتری جدا قرار گرفته که وظیفه کنترل ورودی و خروجی‌ها را بر عهده دارد (در تصویر بالا محل چیپ مشخص است). همچنین دو چیپ هشت هسته‌ای نیز از طریق Infinity Fabric و با سرعت 100GB/s با چیپ I/O ارتباط برقرار می‌کنند.

حالا فرکانس Infinity Fabric نیز می‌تواند با فرکانس حافظه هماهنگ شود یا کاملا از آن مستقل عمل کند. چنین موضوعی بخصوص وقتی کلاک حافظه بیش از DDR4 3600 باشد بسیار مفید خواهد بود، در نسل‌های قبل بعد از اینجا Infinity Fabric ناپایدار می‌شد اما در Zen 2 به سادگی فرکانس IF پایین می‌آید تا مشکلی ایجاد نشود.

در این بررسی عملکرد حافظه در پردازنده Ryzen 9 3900X با 12 هسته و 24 رشته در هفت فرکانس حافظه متفاوت تست خواهد شد، DDR4-2400، DDR4-2666، DDR4-3000، DDR4-3200، DDR4-3600 و DDR4-4000 همینطور DDR4-3200 در حالت تک کاناله. دست یابی به فرکانس‌های بالا در پلتفرم‌های قبلی رایزن امری غیر قابل انجام بود اما حالا پردازنده‌های جدید AMD روی کاغذ می‌توانند تا DDR4-5000 را پشتیبانی کنند و البته در نمایشگاه کامپیوتکس این امر نشان داده شد.

متأسفانه در اینجا شاهد DDR4-3733 نیستیم، AMD این قسمت را به عنوان فرکانس پیشنهادی معرفی کرده بود.

سیستم تست

بنچمارک‌ها

بنچمارک بازی‌ها

وضوح 720p

وضوح 1080p

نتیجه گیری

دیدگاه اولیه ما درباره قابلیت‌های اورکلاکینگ حافظه نسل سوم پردازنده‌های رایزن بسیار مثبت است. این پردازنده‌ها در فرکانس‌های فراتر از DDR4-3600 بسیار قابل هستند، جاییکه اکثر چیپ‌های نسل دوم رایزن از پایداری خارج می‌شدند. همچنین فرکانس‌هایی مانند DDR4-4000 که دست یابی به آنها در رایزن‌های قبلی مهارت و شانس زیادی نیاز داشت حالا به راحتی در معماری Zen 2 قابل دستیابی است.

در نگاه کلی وقتی به میانگین برنامه‌ها نگاه می‌کنیم به سختی 5 درصد اختلاف بین DDR4-2400 و DDR4-3600 وجود دارد. اگر به تک تک آنها نگاه کنیم مشخص می‌شود که برخی برنامه‌ها فرکانس بالا را ترجیح می‌دهند جاییکه دیگران تایمینگ‌های حافظه را می‌پسندند و البته برنامه‌هایی هستند که تقریبا هیچ تفاوتی در آنها مشاهده نمی‌شود.

بازی‌ها اما بسیار متفاوت هستند زیرا تمایل بسیار زیادی به استفاده از پهنای حافظه در آنها وجود دارد. در وضوح‌های بالا مانند 1440p و 4K فاکتور محدود کننده گرافیک است و پردازنده مرکزی نسبت به وضوح‌های پایین بار کمتری را متحمل می‌شود. در وضوح 720p شاهد 10 درصد افزایش کاری از DDR-2133 به DD4-3200 هستیم. اما در وضوح منطقی‌تر 1080p این فاصله به 7 درصد می‌رسد. با توجه به کارت گرافیکی که انتخاب می‌کنید، بدست آوردن این مقدار فریم با یک ارتقا حافظه احتمالا بسیار ارزان‌تر از انتخاب یک کارت گرافیک سریع‌تر خواهد بود. البته که استثناهایی نیز وجود دارند. برخی بازی‌ها پهنای باند را به تاخیر ترجیح می‌دهند و برخی دیگر نیز تاخیر را در اولویت دارند اما اکثر آنها به پهنای باند حساس هستند.

وقتی به نتایج تست DDR4-3200 تک کاناله نگاه می‌کنیم برایمان بسیار جالب است که کاهش کارایی کمتر از تصور ماست و این احتمالا بخاطر طراحی جدید کنترلر حافظه AMD است، جاییکه تیم قرمز به شکل فیزیکی و مستقل مسیرهای پهن 64 بیتی را به هر کانال حافظه اختصاص داده، برخلاف اینتل که مسیرها را به شکل نامعلوم به هر دو کانال اختصاص می‌دهد. البته که ما همچنان توصیه می‌کنیم به حافظه‌های دو کاناله فکر کنید زیرا عملکرد بهتری را تجربه خواهید کرد.

DDR4-4000 و فراتر از آن با اینکه به راحتی روی این پردازنده‌ها قابل دستیبابیست اما به نظر نمی‌رسد ارزشش را داشته باشد، مگر آنکه شما حافظه‌های خوبی در اختیار داشته باشید. از آنجایی که کلاک Infinity Fabric بیش از 1700 تا 1800 مگاهرتز نیست، افزایش کارایی ناشی از حافظه‌های سریع‌تر به اندازه‌ای که هزینه دارد نمی‌ارزد. البته با کاهش قیمت حافظه‌ها که همینطور در حال رخ دادن است شاید شانس با شما یار باشد. اگر به اندازه کافی پول در اختیار دارید پیشنهاد می‌کنیم مستقیم به سراغ حافظه‌هایی بروید که از همان اول روی فرکانس‌های بالا فیکس شده‌اند مانند DDR4-3600، در این حالت سیستم شما از پهنای باند مناسب و تاخیر پایین استفاده خواهد کرد. در حالتی که پول شما محدود باشد هم پیشنهاد ما DDR4-3000 خواهد بود زیرا تفاوت قیمت کمی با DDR4-2666 یا 2400 دارند، این فرکانس همچنین به عنوان نقطه کارایی بر قیمت پلتفرم AMD ذکر شده است.

یکی از نکات قابل اشاره نیز مشکلات موجود درایورها و بایوس مادربرد است. به عنوان مثال در ASRock X570 Taichi خطایی مشاهده شده که CAS شما را قبول نمی‌کند، مثلا شما نمی‌توانید CL17 را تنظیم کنید زیرا به شکل جالبی به 18 تغییر می‌کند، این مشکل در برنامه Ryzen Master نیز تکرار می‌شود. مشخصا در حال حاضر مشخصا باید درایورها و بایوس‌های مادربرد بهتری عرضه شوند تا کارایی کامل سری رایزن 3000 را بسنجیم. در طی تست‌ها مشکلات سازگاری تقریبا دیده نشد به عنوان مثال حافظه‌های Flare X از چیپ‌های Samsung B-die بهره می‌برند که با پلتفرم AMD سازگاری بالایی دارند ولی حافظه‌های Trident Z از چیپ‌های متفاوتی بهره می‌برند و در این میان می‌توان گفت تقریبا هیچ تفاوتی بین آنها مشاهده نشده است. به نظر می‌رسد AMD طی این سال‌ها سازگاری حافظه‌ها را با پلتفرم خود به شدت بهبود داده. امیدواریم از این مطلب به اندازه کافی استفاده کرده باشید.