Железный эксперимент: сравнение оперативной памяти DDR3 и DDR4 для процессоров Intel Skylake

Первой коммерческой компьютерной платформой, поддерживающей память DDR4, стала LGA2011-v3 для 6- и 8-ядерных процессоров Haswell-E. В 2015 году Intel выпустила массовые (читай — более дешевые) чипы семейства Skylake. Эти модели — переходные, в них встроен двойной контроллер памяти. Очевидно, что последующие решения Intel будут работать исключительно с DDR4. В этом году AMD наконец-то представит процессоры Zen. Известно, что они тоже будут работать с DDR4, но, возможно, «красные» поступят точно также, то есть выпустят «камни» с двойным контроллером памяти. У многих пользователей при сборке компьютера с нуля возникает вполне резонный вопрос: с какой памятью собирать системный блок на процессоре Intel Skylake? С одной стороны, DDR4 — это более прогрессивная разработка. С другой стороны, DDR3 пока стоит дешевле.

Разработка памяти стандарта DDR4 началась еще в 2005 году, больше 10 лет назад. Используется все та же архитектура 2ⁿ-prefetch, поэтому в данном типе памяти в сравнении с DDR3 нет ничего принципиально нового. DDR4 — это чистейшая эволюция. Подробно о новом типе оперативной памяти мы уже рассказывали. Преимущества четвертого поколения перед третьим очевидны: более высокие частоты работы при меньшем потреблении энергии, а также увеличение емкости чипов. Уже сейчас в продаже есть киты ОЗУ с эффективной частотой 4000+ МГц. DDR3 такими скоростными показателями похвастать не может.

Муки выбора

Итак, процессоры Intel Skylake работают и с DDR3-памятью, и с DDR4. Но не все так просто. Встроенный контроллер официально поддерживает память DDR4-1866/2133 при напряжении 1,2 В или DDR3L-1333/1600. Буква L в названии означает Low Power. То есть напряжение не должно превышать 1,35 В. Большинство «старой» DDR3-памяти работает при 1,5/1,65 В. Получается, что такие «мозги» не подходят для чипов Skylake. Вот и Intel рекомендует использовать исключительно DDR3L-1333/1600. Применение обычной DDR3, по заявлению чипмейкера, со временем выведет центральный процессор из строя.

Как вы сами понимаете, в краткосрочной перспективе проверить этот факт не представляется возможным. Тем не менее некоторые материнские платы поддерживают установку обыкновенной DDR3-памяти с напряжением 1,5 В и выше. Существуют подводные камни. Например, ASUS Z170-P D3 при установке кита DDR3-2133 (1,65 В) автоматически выставила этому набору напряжение 1,48 В. Разность потенциалов в размере 1,5 В и выше BIOS платы помечает ярко-красным цветом — сигнализирует, что достигнут критический параметр, способный повредить железо. Одновременно в списке поддерживаемой памяти ASUS Z170-P D3 есть большое количество модулей, работающих с напряжением 1,5/1,65 В. У MSI нет плат на чипсете Z170 Express с поддержкой DDR3. У ASRock и GIGABYTE, подобно решениям ASUS, тоже есть устройства с гарантированно совместимой высоковольтной памятью.

Так кто же лукавит: Intel, которая всевозможными способами старается склонить покупателя к покупке DDR4, или производители материнских плат, цепляющиеся за любую возможность продать еще немного технологичного текстолита? Боюсь, что на этот вопрос ответит лишь время.

Разные чипсеты для платформы LGA1151 и процессоров Skylake поддерживают разную память. Платы на логике H110/B150/H170 Express поддерживают только стандарты DDR3L-1333/1600 и DDR4-1866/2133. Альтернативных вариантов нет, ибо все остальное Intel приравнивает к разгону. Оверклокерскими функциями, как известно, наделены только устройства на чипсете Z170 Express. Поддерживается память вплоть до DDR4-4133. Киты DDR3 тоже разгоняются (до 3100 МГц), но в рамках описанной выше ситуации с напряжением.

Считается, что «DDR4 стоит заметно дороже DDR3». Давайте раз и навсегда покончим с этим мифом. Действительно, в 2014 году, когда Intel представила платформу LGA-2011-v3 и процессоры Haswell-E, стоимость наборов DDR4 была неадекватно высокой. Всего за полтора года ситуация заметно изменилась. Уже сегодня цена чипов DDR4 вплотную приблизилась к DDR3. Об этом я писал в одном из «Железных цехов». В этом году ведущие производители перейдут на 20-нанометровый техпроцесс. Появятся новые компьютерные платформы. Следовательно, уже в 2016 году DDR4 по стоимости минимум сравняется с DDR3. Даже сегодня разница в цене между этими типами памяти минимальная. Доказательство — ниже.

DDR4 полностью повторяет путь DDR3. На начальном этапе производители не могут предложить пользователю действительно быстрые модули. Будущее за памятью, способной работать на эффективной частоте 4000+ МГц. Такие наборы уже есть в продаже, но они считаются диковинкой, а их стоимость гипертрофирована до безобразия. Когда появятся действительно бюджетные киты DDR4-3000/4000 — тогда и наступит расцвет эпохи DDR4.

Еще один ограничивающий фактор — пока материнки для Skylake и DDR4 стоят дороже. Вот и получается, что покупка кита DDR3L и соответствующей платы обойдется дешевле на 2000-3000 рублей. Но есть ли смысл в подобной экономии?

Тестирование

Тестовый стенд:

• Процессор: Intel Core i5-6600K @3,5 ГГц
• Процессорный кулер: ENERMAX LIQTECH 240
• Материнская плата: ASUS Z170-P D3, ASUS Z170 PRO GAMING
• Видеокарта: XFX Radeon R9 380X
• Оперативная память: AMD Radeon R7 DDR3, GeIL EVO POTENZA GPR416GB3000C16QC DDR4
• Накопитель: SSD, 240 Гбайт
• Блок питания: Corsair HX850i, 850 Вт
• Периферия: Samsung U28D590D, ROCCAT ARVO, ROCCAT SAVU
• Операционная система: Windows 10 х64

Для сравнения производительности DDR3 и DDR4 использовалось два тестовых стенда с одинаковыми процессором, видеокартой и накопителем. Частоту чипа Core i5-6600K я зафиксировал на отметке 3500 МГц, чтобы избежать хаотичного изменения мегагерц в режиме Turbo Boost. Что касается оперативной памяти, то использовались следующие комплекты:

Самый наглядный паттерн (но и самый синтетический) — это тест кэша и памяти AIDA64, который реагирует на любое увеличение частоты бурным ростом мегабайт в секунду. Вот и DDR4-3000 практически вдвое опережает DDR3-1600. Но меня больше интересует производительность в реальных задачах.

В PCMark 7 в подтестах Productivity и Creativity, имитирующих повседневную рутину домашнего компьютера (веб-серфинг, работа с текстовыми файлами, воспроизведение видео), разница между используемыми типами памяти не ощущается.

А вот в WinRAR толк от использования DDR4 есть. Но только на высоких частотах. А так стенд с DDR4-2133 при архивировании тестового пакета данных оказался даже медленнее DDR3-1600/1866. Объяснение этому «феномену» лежит на поверхности: виноваты высокие тайминги — ахиллесова пята нынешней DDR4-памяти. Подобным «недугом» в свое время страдала и DDR3. И все же DDR4-3000 быстрее DDR4-2133 на 14%. Вы готовы заплатить за такое преимущество двойную цену? Я — нет.

Увеличение частоты положительно влияет и на процесс трассировки лучей при помощи центрального процессора. Однако опять я констатирую мизерный прирост. Разница между DDR4-3000 и DDR3-1600 составляет всего 9%. Смех в зрительном зале.

Схожая тенденция просматривается в других ресурсоемких приложениях. Кодирование видео, обработка фотографий и 3D-моделирование — во многих схожих программах изменение типа и частоты памяти не приводит к серьезному увеличению быстродействия. DDR3-1600 для таких задач более чем достаточно, но главное — производительность самого центрального процессора.

Осталось рассмотреть вариант с играми, но вы уже, наверное, догадываетесь, чем все закончится. Для этого тестирования я отобрал четыре весьма процессорозависимых программы. Если в них не будет толку от оперативной памяти, то в большинстве других игр — и подавно. Настройки — на максимум, но без зубодробительных режимов сглаживания.

В низком разрешении 1280x720 точек количество кадров в секунду, выдаваемое системой, уперлось-таки в центральный процессор. Здесь и видна разница в используемой ОЗУ. Например, в GTA V стенд с DDR4-3000 оказался на 11,2% быстрее DDR3-1600, а в Far Cry 4 — на 15%.

Разрешение 720p смело можно назвать искусственным. Это вчерашний век, сегодня большинство геймеров (по статистике Steam — 35%) используют Full HD. В нем от эффекта процессорозависимости не осталось ни следа. Все игры показали одинаковый результат.

В заключение

Железный эксперимент показал, что нет смысла гнаться за более современной оперативной памятью. Здесь и сейчас система с DDR3L-1600 в большинстве случаев не уступает компьютеру с DDR4-2133 (и выше), а если и уступает, то всего на несколько процентов. Переплачивать за очень дорогие киты DDR4-3000/4000 тем более нет никакого смысла. Предлагаю дождаться того момента, когда подобные наборы ОЗУ станут обыденностью и существенно подешевеют — вот тогда и будет более предметный разговор.

Учитываем, что система с DDR3L-1600 в целом обойдется дешевле, ведь сэкономить получится не только на памяти, но и на материнской плате. И все же при возможности лучше собирать компьютер на DDR4. Уже в этом году ее станет больше, память заметно подешевеет. Производство DDR3, наоборот, постепенно сойдет на нет. Через два-три года обновить систему на DDR4 будет проще.