在之前這篇 Core i7-3960X 實測中,有談到了 Sandy Bridge-E 平台中的四通道記憶體架構,當時搭配測試的記憶體模組以 DDR3-1600 規格為主。對有意升級至高效能平台的使用者來說,想必對更高時脈模組,以及如何下手才是最高性價比的選擇感到有興趣。這也是本篇將進一步探討的方向。

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數量非效能保證

在先前的測試結果可發現到,增加通道數量所帶來的「實質」效益,未必和數量成正比。通常是從單通道升級到雙通道,效能才有顯著的大幅度提升,至於通道數量再往上增加時,效益比變化會開始劇降。我們並不排除,這是作業系統和多數測試軟體的特性影響,導致硬體規格達到一定水準之後,便無法完整呈現出前後差異。

如果樂觀來看待,多通道記憶體的效能增益,至少在Sandra測試下表露無遺。記憶體資料傳輸頻寬隨通道數量的增加,大多成等比例倍增,代表善用多通道配置模組確實能提升效率。因此從X58的三通道架構,進化到X79的四通道,對實際應用有什麼幫助?模組應該怎麼挑?還是值得一起來研究研究。

升級不用急砍掉重練

這次的測試探討,將從既有X58平台使用者角度切入,不再上演通道數量變化測試的戲碼。改為鎖定三與四通道,在DDR3-1333至DDR3-2400時脈組合下的差異比較,提供有意升級至Sandy Bridge-E平台的X58使用者,以及新手採購選擇模組的參考依據。

測試平台設定
處理器 Intel Core i7-3960X Extreme Edition
主機板 Asus Rampage IV Extreme
記憶體 Team Xtreem DDR3-2400 4GB x 4
顯示卡 Asus ENGTX560 Ti DCII/2DI/1GD5
硬碟 Kingston HyperX 240GB
作業系統 Microsoft Windows 7 Ultimate 64bit SP1

升級前停看聽

首先從晶片組規格看起,探討舊有記憶體模組是否合宜。X58所搭配第一代Core i7、Core i7 Extreme處理器,Intel官方標示記憶體控制器最高僅支援DDR3-1066時脈組態,搭配Intel XMP超頻模組,才得以提升至DDR3-1333~DDR3-2000等時脈。至於Sandy Bridge-E平台的記憶體控制器,則是將標準時脈拉高到DDR3-1600,還較Sandy Bridge主流平台DDR3-1333高出一個等級。

筆者試想,當年購買X58平台的玩家,搭配DDR3-1600時脈模組的人應該不在少數。參照目前市場價格走勢來說,在X79上繼續服役並不算落伍。麻煩的是如果原本只有3支模組,搭配4通道主機板會有種缺憾感,想補足同型號模組又有難度。至於6支模組就比較好辦,犧牲2支即可完美跨入四通道世代,前提是要能不在乎那蒸發的容量。

時脈與容量的抉擇

話雖如此,容量卻可能是另一場天人交戰,只因為現在的記憶體實太便宜了!畢竟早些時候購入的模組單支容量多為2GB,除非前陣子剛升級單支4GB模組,否則三通道6插槽滿載也不過12GB而已。升級X79很難讓人不跟著動搖,會想要晉升單支4GB甚至是8GB,組合出媲美伺服器的16~64GB天大容量。

如果你打定主意要再砸錢,值得留意Sandy Bridge-E改善了Sandy Bridge極為有限的超頻能力,搭配XMP模組至少可達DDR3-2400時脈,未來更有DDR3-2500及其以上規格可以選擇。是否有挑選高時脈模組的必要,還是選便宜又大碗的就好,接著往下來看。

多一通道提升兩級

Sandra是測試記憶體資料傳輸頻寬的好工具,姑且不論和真實應用有多少差距,至少是評估硬體效能的參考指標。由測試結果來看,同時脈模組從三通道升級到四通道,可提升約2個等級時脈的效能表現。DDR3-1333四通道組合,總記憶體性能為34GB/s,介於三通道DDR3-1600與DDR3-1866之間,相當於1.5倍提升效果。

至於DDR3-1600與DDR3-1866四通道,則是可以和高2個時脈等級的三通到組合匹敵。目前便宜又大碗的DDR3-1600模組,獲得39.5GB/s總記憶體性能,在三通道環境下得動用DDR3-2133模組,才能達到略為勝出的40.67GB/s頻寬。這意味手邊如果有足夠數量的模組,無論是DDR3-1333或DDR3-1600都好,未必需要急著在同時間一併升級換新。

▲記憶體傳輸頻寬測試:結果顯示,四通道對上三通道,可提升1.5~2倍時脈規格的傳輸效率。

▲記憶體傳輸頻寬測試:至於四通道各時脈組合間的差異,則是落在5~15%左右,幅度隨時脈的提高而縮小。

另外針對記憶體控制器部分,比較與理論傳輸效率的落差。可發現DDR3-1333、1600只慢20%,DDR3-1866及其以上則是在25~35%之間,顯示低時脈模組的效益比反而最好。

(後面還有:實戰測試效果有限)

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實戰測試差異有限

在Sandra測試部分,驗證通道與時脈的關係式,顯示出同時脈模組在四通道架構上,可得到相當於三通道下的1.5~2倍傳輸效率。這邊佐以MaxxMEM2測試結果來看,各通道與時脈組合,彼此間差異則是大幅縮水,而且相當接近。綜觀比較所有數據,四通道只能帶來約0.5個等級提升效率,就像是DDR3-1600四通道接近三通道DDR3-1866的效能。

▲記憶體效能測試:MaxxMEM2模擬測試記憶體在讀取、寫入,以及複製資料等方面的效率表現。

▲記憶體效能測試:嚴格來說,通道數量組合與各時脈之間,差距微乎其微,不排除是軟體測試的誤差。

至於模擬實際應用情境的PCMark 7方面,再次出現同樣的情況,即便是同通道數量組合,各時脈之間差異也很有限。如果加入正常的測試誤差因素考量,可以說三通道與四通道組合,在這些測試條件下難以呈現差異。代表在一般應用上,這些模組搭配變化組合,也許不會帶來可察覺的操作體驗。

▲記憶體效能測試:PCMark 7測試結果同樣難分高下,就經驗來說,4支4GB模組遠超出Windows系統基本需求,在這樣的實際應用模擬測試條件下,不難理解為何差異有限。

爽度多過實用性

測試結果再次證明,編輯部先前所提出,雙通道效益遠高於其他組合的論點。除了開頭提過的影響因素外,或許處理器所內建記憶體控制器,效能也並達到更為理想化的程度。所以我們可以再下個但書,就一般日常應用而言,並不需要太過於執著在通道數量與時脈規格上。

籠統的說,應該只有大量密集運算,以及需要極大量記憶體的作業,才有機會看出差異。因此值得思考,安裝那麼多記憶體、選擇高時脈規格模組,動機與意義為何。如果只是追求莫名的爽度,那麼筆者建議務必攻頂,選擇DDR3-2133、DDR3-2400或更高時脈產品,單支容量至少為4GB,才不負X79頂級平台的霸氣。

DDR3-1600性價比最高

假使你也認同應該理智、聰明採購,筆者認為DDR3-1600具有最高的性價比。以DDR3-1333為標竿比較Sandra測試結果,DDR3-1600傳輸效率高出15%左右,增益比其他時脈組合之間5~11%差距來得多。至於價格方面,16GB四通道組合(4GB x 4)大約2,900元左右,對比買4支DDR3-1333模組約2,200的花費,多出700元換算下來只貴上30%。

然而當時脈提升至DDR3-1866時,至少得花超過5,000元,才能買到同樣數量與容量的模組。花費較DDR3-1333多出230%以上,卻只能換得30%的效能增長,性價比遠不及DDR3-1600。更遑論平均起跳價格6,000元,甚至達到萬元的DDR3-2133、DDR3-2400之類模組,除了爽度高之外,口袋也得具有相當深度才下得了手吧!

(後面還有:XMP超頻更具彈性)

XMP超頻更具彈性

想為Sandy Bridge-E平台添購新記憶體模組,除了瞭解通道數量與時脈關係式外,也值得注意較少被提及的XMP 1.3。因為X79是首款正式支援的主機板,模組廠也正積極開發推出對應產品,想走在規格最前端自然不能忽略

電壓控制更精準

XMP(Extreme Memory Profiles)是目前最為普遍的記憶體超頻規範,市場上銷售的DDR3-1600及其以上時脈模組,幾乎全面支援。Intel從1.2提升到1.3版本,主要改變是更加明確的定義VCCSA功能,其作用和Sandy Bridge平台的VCCIO相同,負責控制記憶體控制器的工作電壓,用以確保超頻後的穩定性。

▲進入Sandy Bridge世代後,許多主機板BIOS都提供讀取顯示記憶體模組SPD參數的功能,可藉此快速判斷支援的XMP版本。

X79主機板搭配XMP 1.3模組,主機板BIOS讀取到SPD內預載的VCCSA資訊,會自動將處理器內建的記憶體控制器,工作電壓調整至記憶體模組廠建議值。目前看來,受惠較多的是主機板廠商,因為可以減少以往進行記憶體模組相容性測試認證,以及BIOS最佳化調校的時程。

購買誘因不明確

不具名廠商透露,如果主機板原本就能提供穩定的VCCSA電壓值,XMP版本差異影響就不是那麼重要。再者,記憶體模組廠商設定VCCSA參數時,是否有足夠的處理器樣本進行測試調校,也會影響到最終的運作效果。換言之,XMP 1.3立意雖好,執行面卻充滿變數。片面看來,記憶體相容性的重擔,還是會落在主機板廠商身上。

▲VCCSA是Sandy Bridge-E平台共通功能,無論使用新舊版本XMP記憶體模組,主機板BIOS內都會有對應選項,建議維持出廠預設值即可。

無論如何,這仍然是記憶體模組廠商期待的賣點。只是由於X79才剛推出一段時間,標榜支援且已上市的產品裡,目前看來只有G-Skill能購買到。至於其他台灣市場常見主要品牌,尚未有這類產品的蹤跡。總結來說,XMP 1.3和使用者的直接關聯近乎是零,由於效益也還不明確,採購新模組時並不用列入指定規格內。

舊平台不用一窩蜂

也許你會好奇,先前ASRock打出口號,旗下Z68主機板搶先支援XMP 1.3,會具有和X79相同的效用嗎?假使前面提過的無用論成立,在Sandy Bridge-E與Sandy Bridge平台上,無論使用XMP 1.2或XMP 1.3模組,對使用者來說是沒有什麼實質差異。所以現有Sandy Bridge平台使用者,無需羨慕X79支援最新規範,即便所擁有的主機板相容,也沒有換購新記憶體的必要性。

▲AIDA64具備比CPU-Z更完整的SPD參數讀取顯示功能,提供XMP版本以及各時脈、時序組態資訊,以及模組與記憶體控制器的工作電壓設定值。

(後面還有:BCLK牽制超頻性)

BCLK牽制超頻性

雖然XMP 1.3帶來的效益不明確,但是Sandy Bridge-E平台強化了超頻能力,仍給使用者較具彈性的玩耍空間。起因是Sandy Bridge將時脈產生器整合進處理器,其100MHz處理器BCLK時脈基頻,會牽動記憶體、匯流排介面、I/O等部分的時脈。就多數人的測試經驗,BCLK普遍難以超過106MHz,相對也限制住處理器的記憶體超頻幅度。

想要手動調高記憶體時脈,就只能從預設的記憶體除頻組合下手,例如DDR3-1600模組強制設定為DDR3-1866時脈,再加以斟酌調整時序設定。但是除非記憶體顆粒體質非常好,否則提升一個倍頻的超頻方式,成功率往往有限。至於單純調整BCLK,由於只能增加5MHz左右,對記憶體時脈的提升相當有限。像是DDR3-2133模組,硬超頻也不過趨近於DDR3-2234,只能增加約50MHz而已。

▲記憶體模組需預載JEDEC規範DDR3-1600參數,X79主機板才能自動以該時脈組合運作,可利用SPD資訊顯示功能來確認模組規格。

記憶體超頻不卡彈

Sandy Bridge-E新增了RCR(Reference Clock Ratio)分頻控制技術,將處理器BCLK時脈獨立出來,擺脫以往連動的枷鎖。不過記憶體仍然具有連動關係式,因此在1、1.25、1.66等3種比例選擇下,記憶體時脈也會跟著提升。但相對的,能帶來基本除頻組合以外的時脈選擇,得以調整出比處理器還要高的時脈。

RCR帶來自由調整的彈性與可玩性,範圍廣闊至超乎現實。以目前能購買到的記憶體模組而言,DDR3-2600已經算是可遇不可求的高時脈組合,而且價格屬於天價等級。不過也因為RCR幫忙分頻,得以將記憶體模組壓榨到極致。像是DDR3-2133模組,將RCR設定在1.25之後,可以提升到DDR3-2333等級。雖然還是不如第一代Core i平台,可自由調整的BCLK時脈範圍寬廣,仍然聊勝於無。

▲在預設除頻組合下,記憶體以DDR3-2400、DDR3-2666運作,都不會改變基本的BCLK與RCR時脈,以及處理器倍頻等設定值。

調出原有戰鬥力

在Sandy Bridge-E平台上使用XMP模組,除了超頻爽度外,還有些資訊值得加以注意。DDR3-1800、DDR3-2000、DDR3-2200這些模組,在Sandy Bridge-E平台標準除頻組合下,都會自動降低一個等級來運作,例如DDR3-2000只能跑DDR3-1866。現在則是可以利用RCR,調整出合乎,或是趨近原始規格的時脈來使用。

另外是採用原生時脈設計的DDR3-1600模組,筆者發現許多產品雖然支援XMP,卻未預載JEDEC規範的DDR3-1600參數。使用在Sandy Bridge-E和Sandy Bridge平台上,通常會自動以JEDEC規範DDR3-1333時脈運作,如果一時不察,就會讓效能打了些折扣。

▲將RCR調整至1.66設定值,除了處理器時脈會飆高到趨近4.5GHz,原本的DDR3-2400模組,時脈也會增加至DDR3-4000組態。