记忆延迟对计算机性能的影响

内存延迟

因为记忆进入DDR2时代,更高的延迟参数已经被DIY玩家诟病,和即将到来的DDR3内存应增加的延迟参数的空前提高。低延迟等于在很多用户心中高性能,而厂商为了迎合这些球员都介绍了相应的低延迟存储产品,其中,当然,比普通内存贵多了。



我们经常可以看到5-5-5-15和5-5-5-18内存延迟参数在内存上,他们代表的是从左到右的意义:

CAS延迟,列地址选择器脉冲时间延迟,我们经常说CL值是它,它指的是内存访问数据所需的延迟时间,这是内存接收CPU指令后的响应速率。

RAS - CAS Delay(tRCD),相应的CAS,RAS是行地址选通线地址选择器pulse.cas和RAS共同确定内存addressing.ras(第一激发数据请求后)和CAS(在RAS做的)是不连续的,并且有一个延迟,内存行地址是传输到列地址的延迟时间。

行precharge Delay(TRP),内存线地址选通脉冲预充电时间,即,内存结束从一行访问到重新启动间隔。

行积极的Delay(tRAS),内存行地址选择器延迟。它指的是间隔时间从接收到请求初始化RAS(行地址选择器脉冲)真正开始接受数据。



这些参数可以在主板的BIOS中进行详细的调整。一些功能强大的主板制造商已经打开了更丰富的内存延迟参数设置选项。

由于内存读写速度远远落后于CPU的处理速度,因此减少这些读写延迟可以从理论上提高整个PC系统的内存甚至性能,实践是检验真理的唯一标准。在同一频率存储器下,延迟性能可以达到多少让我们通过实际测试得到答案。






硬盘测试平台及测试说明:









硬件测试平台






中央处理器
英特尔酷睿2四核qx9650(3.6GHz、400MHz,12MB二级)


记忆


红龙2gb DDR2-800×2(4-4-4-12)

红龙2gb DDR2-800×2(5-5-5-18)



硬盘
希捷Barracuda 11 500GB的32mb缓存


主板
华硕前锋II极限


绘图
NVIDIA 8800ultra 512mb


电源
TT 700w














软件测试平台






操作系统
英文Windows SP1 SP1(DirectX 10准备好)


主板驱动
NVIDIA nForce 9.64整体装置


显卡驱动
nVidia ForceWare 175.16














测试项目






系统性能测试
PCMark Vantage,wprime


视频压缩测试


TMPGEnc 4 Xpress



内存性能测试
珠峰终极版


图形性能测试
3DMark Vantage,3DMark 2006


游戏性能测试
半条命2,冲突世界,极品飞车prostreet









为了体现内存延迟对PC性能的影响,笔者选择了英特尔酷睿2四核qx9650发烧级超频到3.6ghz(400MHz×9)。在这个时候,内存带宽的需求已经增加到12.8gb /。

威刚红2gb DDR2-800可以达到4-4-4-12的频率在800MHz优良的延迟参数,相比之下,绝大多数的记忆水平参数5-5-5-18被采用。






系统性能测试

整机性能检测
性能越高越好。

PCMark Vantage基于Vista操作系统,一个更全面的衡量PC的综合性能,基于数据加密、解密、压缩、解压缩、处理器的测试图形,音频和视频解码、文本编辑、网页渲染、邮件处理功能,人工智能游戏测试,并创建一个搜索应用将遇到的每一天所有的考虑;此外图形测试得到了增强,高清视频播放已经成为关注的焦点,并添加一些游戏测试项目3DMark。

从PCMark Vantage测试子项目,我们可以看到,整台机器的性能没有降低内存延迟后明显改善,甚至在一些子项目,没有后退。






内存带宽延迟测试

珠峰终极版


威刚红2gb DDR2-800双通道参数4-4-4-12的延迟的确降低了,但传输带宽的内存没什么变化,数据读写、复制并不是由于减少延迟时间和速度。






视频压缩测试

TMPGEnc 4 Xpress
越低越好。

在测试中,我压缩了720P高清视频的MPEG-4格式的320×240的视频,视频压缩处理器的编码能力。在压缩过程中,内存需要为处理器提供大量数据。

在这里,延迟的好处终于显现出来,但改善并不令人满意。






图形性能测试

3DMark 2006
性能越高越好。

3DMark Vantage
性能越高越好。

除了对显卡要求高,3DMark 2006和3DMark Vantage也对处理器的运算性能的主要研究对象。

从测试结果来看,在足够的内存带宽下,内存延迟对处理器的性能没有影响。





游戏测试

半条命2
性能越高越好。

冲突世界
性能越高越好。

极品飞车:专业街道赛
性能越高越好。

如果玩家仍然期望游戏中的低内存延迟来带来更好的性能,他们会对游戏测试结果感到失望。





测试总结:带宽比延迟更重要

在理论上,双通道DDR2-800内存可以提供12.8gb / s的带宽,可以满足超频FSB高达400MHz qx9650。而从实际的测试结果,可以看出,在足够的带宽,在内存延迟的变化几乎可以忽略的计算机性能。



更多的延迟,更强的DDR3内存

数据传输也会受到诸如前端总线、内存控制器等等。就像110米跨栏,一些球员的枪更快的响应速度,但栅栏效应过程结束的实际速度比在地面上慢一点的速度;与前和慢启动的球员在地上是一致的,那么它在工艺流畅,他们也可以到达终点。

显然,因为半导体的物理特性,它是更容易提高记忆速度和读写比降低内存延迟,更高的传输速度,同时提高PC的性能,也淡化对延迟的影响。这显然是体现在DDR3内存。在高速传输的时代,对内存延迟高度的讨论应该能够降下帷幕。