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Braucht Ryzen gute Speicher-Performance?

mat 02.06.2017 48016 28
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Wer selbst einen Ryzen sein Eigen nennen kann oder unser Review gelesen hat, wird schon von der Speicherproblematik gehört haben, die AMDs neue Desktop-Plattform derzeit noch plagt. So manche CPU schafft nur 2666 MHz an Speichertakt, mehr führt zu Instabilitäten oder untersagt gleich den Boot-Vorgang. Doch was bedeuten die meist nicht ausgereizten DDR4-Speicher eigentlich für die Performance von Ryzen? Wir haben uns das näher angeschaut und lassen einige CPU-Benchmarks mit schwächelnden 2133 MHz bis zu den für uns maximal möglichen 2933 MHz mit CL14 durchlaufen.

In unserem ausführlichen Review von Ryzen R5 und R7 konnten wir mit allen Samples lediglich einen Speichertakt von 2666 MHz CL15 für ein stabiles System ohne einem Anheben der mittlerweile vielzitierten SOC-Voltage erreichen. Die bereits offiziell angekündigte Abhilfe sollen neue BIOS-Versionen mit AGESA 1.0.0.6 schaffen. AGESA steht für "AMD Generic Encapsulated Software Architecture" und bildet den Kern vom Mainboard-BIOS für AMD-Plattformen. Darin findet auch die Initialisierung des IMCs statt, der für das Ansprechen von Arbeitsspeicher verantwortlich ist. Das Update soll einen Speicher-Teiler für bis zu 4000 MHz mitbringen, kompatibler zu anderen Speicherchips als dem von AMD empfohlenen "Samsung B-Die" sein und obendrein auch mehr Performance für Speicher bieten. Das AGESA-Update scharrt zwar in den Startlöchern, derzeit kursieren allerdings nur Beta-Versionen für die Topmodelle der Hersteller wie zum Beispiel das ASUS Crosshair VI Hero. Günstigere Mainboards werden wohl noch länger auf das Update warten müssen.

Doch was bedeuten diese Einschränkungen bei der Speicherkompatibilität eigentlich für die Performance eines Ryzen-Systems? Das haben wir mit allen derzeit möglichen Mitteln versucht für euch herauszufinden. Als Speicher-Kit für unseren Test kommt ein Geil EVO X Dual-Channel-Kit mit 2x 8 GB, 3200 MHz und CL16-16-16-36 1T zum Einsatz (Samsung B-Die). Der wichtigste Baustein für unsere Experimente war allerdings das relativ frische BIOS-Update für das auch in unserem Review verwendete ASUS Prime X370-Pro mit der Version 612, das bereits die Lage ein wenig verbessert hat. Damit erhielten wir durch leichtes Anheben der SOC-Voltage ein stabiles System mit 2933 MHz CL14-15-15-36 1T. Geringere Timings konnten wir trotz einer Erhöhung der SOC- und DIMM-Voltage nicht stabil ins Windows bringen. Ab ~1,3 Volt scheint die SOC-Voltage übrigens kontraproduktiv zu wirken. 3200 MHz führten auch mit viel Spielerei niemals zu einem Bild.

Zusätzlich wurde der RX 1700X mit einer CPU-Offset-Voltage von 0,1 Volt auf 3,9 GHz gebracht. Das sind die Konfigurationen, die wir durch unseren abgespeckten CPU-Parcours gejagt haben:

Speicherkonfigurationen

R7 1700X @ 3,9 GHzR7 1700X @ 3,9 GHzR7 1700X @ 3,9 GHzR7 1700X @ 3,9 GHzR7 1700X @ 3,9 GHz
Speichertakt2933 MHz2933 MHz2666 MHz2400 MHz2133 MHz
TimingsCL14-15-15-36 1TCL16-16-16-36 1TCL16-16-16-36 1TCL16-16-16-36 1TCL16-16-16-36 1T
DIMM-Voltage1,35 V1,35 V1,35 V1,35 V1,35 V
SOC-Voltage1,0 V1,0 V0,9 V0,9 V0,9 V

Wie wir testen



Unsere Tests führen wir mit unserem eigens entwickelten Benchmark-Automatisierungstool namens Rebench durch. Es sorgt für einen einheitlichen Testablauf und eine fehlerlose Sammlung und Aufarbeitung der Daten. Details dazu findet ihr hier.

Unser Benchmark-Parcours basiert auf einer standardmäßigen Installation von Windows 10. Wir installieren alle aktuellen Treiber vor dem Durchlauf. Mainboards erhalten jeweils die neueste BIOS-Version und werden auf ihre Default-Konfiguration zurückgesetzt. Multicore Enhancements sind mittlerweile Standard und bleiben aktiv, daher läuft die CPU mit dem per Turbo-Takt definierten Multiplikator auf allen Kernen. Im Prinzip ist unser Testsetup damit genau so konfiguriert, wie es jemand ohne fundierten Kenntnissen gemacht hätte.

Testsystem
  • AMD Ryzen R7 1700X @ 3,9 GHz (+ 0,1 Volt Offset-Voltage)
  • Geil EVO X DDR4-Speicher, 2x 8 GB, 3200 MHz, CL16-16-16-36 1T, 1,35 Volt
  • ASUS Prime X370-Pro
  • ASUS Strix GTX 1080 Gaming, Advanced Edition, 8 GB GDDR5X
  • Noctua NH-D15S mit zwei NF-A15 PWM-Lüftern, Lüfterprofil: Default
  • Samsung 950 Pro, 512 GB
  • Angelbird Wings PX1 PCIe-M.2-Adapter
  • Corsair RM1000i, 1000 Watt, 80 Plus zertifiziert
  • Windows 10, Creators Update

Benchmarks



CPU Benchmarks

Gesamt
  • Gesamt
  • 7-Zip
  • Blender (BMW27)
  • CINEBENCH R15
  • GeekBench 4
    • Single-Core
    • Multi-Core
  • Google Octane
  • HandBrake (H.265)
  • OpenSSL RSA-4096
    • Signs/s
    • Verifys/s
  • pifast (10M)

Die reinen Speicherbandbreiten-Tests haben wir getrennt von den restlichen Benchmarks aufbereitet, um die theoretische Leistung von der praktischen differenzieren zu können.

Speicherbandbreite

Gesamt
  • Gesamt
  • AIDA64 Memory
    • Read
    • Write
    • Copy

Fazit



Die Performance-Steigerung durch schneller getakteten Speicher oder engere Timings ist gering. Unsere Speicherbandbreiten-Tests mit AIDA64 zeigen zwar schön, dass es theoretische Leistungssteigerungen gibt, in den CPU-Benchmarks bleiben davon selbst beim Vergleich von 2133 MHz CL16 und 2933 MHz CL14 im Durchschnitt nur mehr zwischen 2-3 Prozent über. GeekBench profitiert noch am ehesten davon mit 5% zusätzlicher Performance, bei 7-Zip sind es 3,6% und Chromes Javascript-Engine rechnet um 2,8% schneller. Greifbarer sind die Ergebnisse in Blender (3D-Rendering) mit 6 Sekunden Differenz (+2,1%) und beim Umwandeln von 4K-Videos mit Handbrake mit 3 Sekunden (+2%). Unsere OpenSSL-Tests sind die einzigen Benchmarks, bei denen schnellerer Speicher gar keine Rolle spielt.

Wichtiger ist jedoch der Unterschied zwischen dem in der Praxis mit allen Speichern und CPUs erreichbaren 2666 MHz CL16 und dem deutlich schwieriger zu bewerkstelligenden 2933 CL14. Die ernüchternde Differenz von unter einem Prozent rechtfertigt keine zusätzlichen Anschaffungskosten beim Speicher oder Mainboard. Wer bereits ein unausgereiztes Speicher-Kit im System sitzen hat und sowieso gerne abends bis zum Ellbogen im Gehäuse steckt, soll sich dadurch nicht vom Memory-Tuning abhalten lassen. Wunder braucht man sich dadurch allerdings keine erhoffen.

Sobald ein Mainboard-BIOS mit AGESA 1.0.0.6 für uns verfügbar ist, werden wir den Test hoffentlich noch mit 3200 MHz CL16 oder mehr wiederholen.
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