Влияние производительности системы памяти на быстродействие GMA HD 4000


В прошлый раз мы с вами занимались изучением зависимости производительности Core i7-3770K от характеристик системы памяти. Однако нельзя сказать, что проведенное тестирование было полным — мы ограничились только конфигурацией с мощной дискретной видеокартой. Стоит отметить, что даже при таком раскладе игровые приложения оказались более чем восприимчивыми к скорости ОЗУ. А что будет, если задействовать встроенное видеоядро, т. е. добавить еще одного «жадного» до памяти потребителя — не только процессорные ядра, но и GPU? Разумеется, GMA HD 4000 не претендует на роль высокопроизводительного решения, однако конкуренция с младшими дискретными чипами ему вполне по силам. Да и опыт тестирования Radeon HD 6550D (встроенного в APU серии AMD A8) показывал, что разница между DDR3-1866 и DDR3-1066 может быть полуторакратной, а ведь это решение нельзя сказать что принципиально быстрее GMA HD 4000. Причем заставить A8-3850 «съесть» одноканальный режим памяти при двух установленных модулях нам тогда не удалось, а вот Core i7-3770K на такое издевательство отреагировал спокойнее, так что сегодня у нас будет еще более широкий по пропускной способности памяти диапазон: от 8,5 ГБ/с (одноканальная DDR3-1066) до 29,8 ГБ/с (двухканальная DDR3-1866)! А как это скажется на производительности игровых приложений — мы сейчас и проверим.

Методика тестирования

Список аппаратных компонентов прост: не считая всегда одинаковых БП и SSD, одна системная плата (Intel DZ77GA-70K), один процессор (Core i7-3770K) и два модуля оперативной памяти (G.Skill [RipjawsX] F3-14900CL9D-8GBXL). Последние использовались как в штатном режиме DDR3-1866 (9-10-9-28), так и в качестве DDR3-1066 (9-9-9-28), причем устанавливались и в разные каналы, и в один (для получения одноканального режима).

Для изучения игровой производительности мы воспользовались соответствующим разделом нашей общей методики тестирования процессоров. Режимов тестирования, как обычно, два: «низкокачественный» (облегченные установки и разрешение в районе 720×400 или около того) и «стандартный» (1680×1050 точек и прочее соответственно). Поскольку результатов сегодня не так много, мы решили привести и  диаграммы с абсолютными значениями «как есть» в простых и понятных кадрах в секунду. А для простоты качественной оценки будут и «обычные» нормированные диаграммы, где за 100 баллов принят самый медленный режим — 1×DDR3-1066.

Aliens vs. Predator

Эта игра характерна очень высокой нагрузкой на GPU, так что, как мы уже убеждались, для обеспечения в ней приемлемой частоты кадров в высоком качестве недостаточно никакой интегрированной графики. Ничего удивительного: даже и младшие варианты Dual Graphics все равно пасуют перед системными требованиями — минимально-допустимым можно считать Radeon HD 6610D2, т. е. тандем из встроенного в AMD A6 Radeon HD 6530D и дискретного Radeon HD 6570. А одиночного 6570 или даже 6670 недостаточно. Что уж тут говорить о GMA HD, в лучшем случае выдающем чуть больше 10 FPS? Зато и разница между лучшим и прочими случаями видна очень рельефно. Худший результат (с одноканальной DDR3-1066) почти вдвое ниже, а два канала медленной памяти обходят один быстрой в соотношении, близком к отношению теоретических ПСП. В общем, подводя итог, зависимость производительности GMA HD 4000 от конфигурации системы памяти есть и немалая — выражена она куда сильнее, чем свойственно процессорным ядрам, в первую очередь зависящим от задержек.

И при снижении качества графики замеченные зависимости сохраняются и даже усиливаются — возрастает степень влияния процессорной производительности, т. е. роль задержек. В общем, производительность в лучшем и в худшем случаях различается уже более чем вдвое. Причем медленный режим минимально-играбелен, а вот в быстром частота кадров приближается к сотне, т. е. на практике можно и чуть усилить настройки. Относительный переход от одного к двум каналам, что естественно, по мере роста частоты памяти снижается, т. е. оптимальным вариантом, судя по всему, окажется двухканальная DDR3-1333/1600: еще дешево, но уже достаточно быстро.

Batman: Arkham Asylum GOTY Edition

Движок достаточно старый, так что нагрузка на GPU несравнимо меньше, чем в предыдущем случае. Однако скоростью памяти пренебрегать не стоит — как мы уже установили в прошлый раз двухканальной DDR3-1333 достаточно для того, чтобы выбраться за границу 30 FPS в качественном режиме, а вот ни DDR3-1066, ни любой одноканальной конфигурации (за исключением, может быть, совершенно гипотетической ситуации с одним модулем DDR3-2400) на это уже не хватает. Последнее, впрочем, не слишком важно для покупателей настольных систем, а вот при покупке ноутбука на Core третьего поколения забывать о такой особенности не стоит — некоторые модели поставляются всего с одним модулем. А в ультрабуках бывает и такое, что двухканальная конфигурация просто не поддерживается. Таким образом, покупатель может оказаться лишенным возможности полностью задействовать даже ту скромную (на фоне дискретных GPU) вычислительную мощность, которую имеет GMA HD 4000. Ну или должен будет сразу озаботиться покупкой второго модуля при желании поиграть хотя бы в старые игры.

Снижение качества, естественно, радикально повышает производительность, причем и эффект от увеличения скорости памяти уменьшается. И тут уже один быстрый модуль легко может оказаться более быстрым, чем два медленных. Впрочем, пренебрегать подсистемой памяти, как видим, даже в этом случае не стоит — ее ускорение с легкостью может добавить 20% производительности, что не так уж и мало.

Crysis: Warhead x64

Еще одна игра, в первую очередь нагружающая GPU. И, опять же, настолько сильно, что о сколь-нибудь практической пригодности интегрированной графики для качественного режима речь просто не идет. Зато опять хорошо видна зависимость от ПСП, да и вообще — от характеристик системы памяти: двукратная разница между минимальным и максимальным значениями в дополнительных комментариях не нуждается.

Она же сохраняется и при снижении качества графики. Хотя для такого режима (визуально схожего с игрушками нескольколетней давности) все варианты являются достаточно производительными, однако на практике такой разброс результатов говорит о том, что, имея быструю память, мы можем это самое качество немного повысить. А то и не немного :) Хотя, казалось бы, младшее графическое решение (даже не самое быстрое среди интегрированных), но и в его случае производительность системы памяти имеет огромное значение. Заметим, кстати, что для A8-3850 разница между 1066 и 1866 была сравнимой, но чуть большей в относительном исчислении: 77,4/105,6 FPS против 99,1/122,8 FPS — за счет того, что Radeon HD 6550D, все же, несколько быстрее. Что проявляется даже в режимах с низким качеством. Но вот абсолютный результат был заметно ниже — в таких режимах многое уже зависит от процессорной части, а ее относительная слабость является одним из наиболее серьезных недостатков APU AMD.

F1 2010

Игровой движок старается удерживать частоту кадров на уровне 12,5 FPS даже на слабых системах пока это возможно сделать упрощением отрисовки, откуда и такой вот любопытный результат. Впрочем, как показало первое тестирование GMA HD 4000 двухканальной DDR3-1333 хватает, чтобы немного подняться над уровнем пола. Дальнейшее же увеличение частоты памяти позволяет прибавить еще немного, но, естественно, речи о выходе на играбельный режим нет (да и для младших дискретных карт это выполняется, как мы уже установили там же, т. е. в их случае единственным возможным выходом является Llano и Dual Graphics).

Более интересна ситуация со снижением разрешения — минимумом для того, чтобы перевалить за 30 FPS является двухканальный режим хотя бы при использовании DDR3-1066. Впрочем, подойдет и одноканальный, но тут уже речь идет о частотах от 1866 МГц, что неинтересно с точки зрения финансов (особенно в ноутбуках). Ну а если использовать недорогие нынче модули с частотой 1600 МГц парой, то можно уже отдалиться от порога.

Far Cry 2

Несмотря на то, что Far Cry 2 ныне уже не является хорошим примером требовательного к GPU приложения, обеспечение играбельности в качественном режиме все еще лежит уровнем выше того, где живет интегрированная графика. Соответственно, и зависимость от ПСП весьма заметна, но чуть меньше, чем у самых «прожорливых» игр. «Двухканалка» почти безальтернативна.

В отличие от низкокачественного режима, где большее значение начинает иметь производительность процессорной части. Впрочем, и в этом случае видно, что одноканальный режим медленной памяти является худшим выбором, более чем на 10% отставая от прочих конфигураций.

Metro 2033

Закономерный результат — где нагрузка на GPU максимальна, критическое значение имеет ПСП, обеспечивая почти линейный прирост. Впрочем, такой режим в этой игре не по силам не только интегрированным решениям, но и младшим дискретным видеокартам, так что сколько линейку не продлевай, а до практически полезных результатов очень и очень далеко. Но вот с точки зрения теории более чем двукратная разница между самым медленным и самым быстрым режимами весьма показательна.

Стоит сильно ослабить качество графики и… Не в первый раз уже все выявленные закономерности сохраняются, однако есть уже шансы поиграть. Но для этого нужно иметь минимум двухканальную DDR3-1333: 1066 маловато будет. А в одноканальном режиме не хватит практически никаких модулей.

Сводные результаты

Попробуем оценить положение в целом, воспользовавшись сводными диаграммами. Итак, в режиме высокого качества двухканальный режим обеспечивает прирост в 1,48 раза на частоте 1066 МГц и примерно 1,31 раз на 1866 МГц — очень хороший результат в обоих случаях. Понятно, что с ростом частоты прирост снижается, однако до уровня, когда им можно будет пренебречь еще очень и очень далеко. Даже на GMA HD 4000, а ведь в будущем производительность интегрированных GPU будет только увеличиваться. Что же касается зависимости производительности от частоты памяти, то он имеет более низкий темп в двухканальном режиме (естественно), но порядка 26% — за это имеет смысл побороться. В тех случаях, естественно, когда это возможно — ноутбукам придется тяжело, поскольку для них высокочастотная память все еще не слишком доступна. Впрочем, мы не удивимся, если распространение новых графических решения AMD и Intel этот процесс серьезным образом подстегнет: для Llano в максимальной конфигурации у нас, помнится, вообще полуторакратный прирост от повышения частоты памяти с 1066 до 1866 МГц получился, а ведь Trinity еще мощнее. Да и GMA HD нового поколения уже может не так уж и мало, т. е. более активное применение как минимум DDR3-1600 в ноутбуках будет вполне оправданным решением.

В «низкокачественном» режиме картина сохраняется — все-таки пока еще даже он достаточно «тяжел» для интегрированной графики, так что все, что может помочь GPU, не является лишним. Кроме того, и процессорная производительность при уменьшении задержек растет (как мы уже установили в прошлый раз), так что, опять же, высокочастотная память очень полезна.

Итого

В целом все уже сказано выше. Интегрированное графическое ядро, как и ожидалось, оказывается тем самым крайне восприимчивым к пропускной способности памяти компонентом процессора, а зависимость «обычных» ядер от задержек была заметна и в предыдущем тестировании. В результате становится легко объяснимым увеличение официально-поддерживаемой тактовой частоты памяти в Ivy Bridge: как раз мощность GPU в этих процессорах выросла наиболее заметным образом. В какой-то степени это может оказаться стимулом к приобретению платы на «оверклокерском» чипсете даже пользователем, не слишком интересующимся разгоном, но планирующим использовать встроенную графику (тем более, что тот же Z75 стоит немного дешевле, чем H77, а при наличии SSD достаточной емкости или, наоборот, когда нет денег на подобный накопитель никакой емкости, жалеть об отсутствии Smart Response не придется), но тут уже все будет зависеть от цен высокочастотных и/или легко разгоняемых модулей памяти. Главное, что стоит помнить — эффект есть в любом случае. И в особенности про это стоит помнить покупателям ноутбуков, где аналогичные или даже чуть более высокие сравнительно с настольными процессорами частоты работы GMA HD 4000 вовсе не обязательно позволят получить такую же производительность. Особенно это будет касаться ультрабуков, в которых вполне вероятно использование и одноканального режима, который, как мы видим, для графической производительности уже однозначно вреден.



Благодарим компании Corsair, Enermax, G.Skill и Palit
за помощь в комплектации тестовых стендов



Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.