Память

Влияние ПСП на производительность CPU и iGPU (Intel Xeon E-2288G)

Содержание материала


Современные процессоры оснащаются многоуровневыми системами кэширования информации, а контроллеры памяти постоянно увеличивают количество каналов памяти – в серверном сегменте их может быть более 6 штук на сокет. Такое стремление обусловлено стремлением снизить зависимость производительности процессора от пропускной способности памяти. Но так ли важна ПСП на самом деле?

В 2016 году Наша редакция проводила исследование этого вопроса (обзор), но тогда Xeon E имели в своем арсенале всего лишь 4 ядра и в большинстве задач процессор не испытывал нехватки пропускной способности памяти даже при одноканальном доступе. Сегодня в нашем распоряжении 8-ядерный Xeon E-2288G. Проверим, сильно ли влияет пропускная способность памяти на 8-ядерные процессоры? И нужно ли им больше двух каналов памяти?
Для тестирования были выбраны следующие режимы работы ИКП:

Режим работы ИКП

Теоретическая ПСП, ГБ/с

2х DDR4-2666

41,7

2х DDR4-2400

37,5

2х DDR4-2133

33,3

2х DDR4-1866

29,2

1х DDR4-2666

20,8

1х DDR4-2400

18,8

1х DDR4-2133

16,7

1х DDR4-1866

14,6

Kingston DDR4-2666 ECC

Во всех режимах ИКП суммарный объем ОЗУ равнялся 32 ГБ - в случае двухканального режима использовалась схема по модулю с объемом 16 ГБ на каждый канал, в случае одноканального - оба модуля на один канал.

Тестовый стенд

Тестовый стенд: Intel Xeon E-2288G, SuperMicro X11SCA-F, Kingston DDR4-2666 ECC 16GB

Детализация

- Процессор: Intel Xeon E-2288G (HT on; TB on)(обзор);
- Материнская плата: SuperMicro X11SCA-F (BIOS v1.1)(обзор);
- Оперативная память: 2x Kingston DDR4-2666 ECC 16GB (KSM26ED8/16ME);
- Блок питания: Corsair RM750i;
- ОС: Microsoft Windows Server 2019.

Методика тестирования

- 3DMark Vantage 1.13;
- 3DMark06 1.21;
- Cinebench R15;
- Cinebench R20;
- Corona 1.3;
- LuxMark 3.1;
- RealBench 2.56;
- 7zip 19.00;
- CPU-Z 1.90;
- Fritz 4.2;
- Fritz 4.3.2;
- wPrime 2.10;
- HDBC 1.61;
- TrueCrypt 7.1a;
- VeraCrypt 1.24;
- HWBOT x265 2.2.0.
- FRYRENDER SP2.

Обозначения на графиках:
- 2х 2666- двухканальный режим работы ИКП, DDR4-2666 19-19-19-43 CR2, 2х 16 ГБ;
- 2х 2400 - двухканальный режим работы ИКП, DDR4-2400 17-17-17-39 CR2, 2х 16 ГБ;
- 2х 2133 - двухканальный режим работы ИКП, DDR4-2133 15-15-15-35 CR2, 2х 16 ГБ;
- 2х 1866 - двухканальный режим работы ИКП, DDR4-1866 13-13-13-30 CR2, 2х 16 ГБ;
- 1х 2666 - одноканальный режим работы ИКП, DDR4-2666 19-19-19-43 CR2, 2х 16 ГБ;
- 1х 2400 - одноканальный режим работы ИКП, DDR4-2400 17-17-17-39 CR2, 2х 16 ГБ;
- 1х 2133 - одноканальный режим работы ИКП, DDR4-2133 15-15-15-35 CR2, 2х 16 ГБ;
- 1х 1866 - одноканальный режим работы ИКП, DDR4-1866 13-13-13-30 CR2, 2х 16 ГБ.

Kingston DDR4-2666 ECC


ИКП

2288 Aida Read

В операциях чтения эффективность ИКП (отношение практической ПСП к теоретической) падает с ростом ПСП: в режиме 2х 2666 эффективность равна 88%, а в 2х 1866 - 95%; в одноканальном режиме при работе с DDR4-2666 - 93%, а при работе с DDR4-1866 - 100%.

2288 Aida Write

В операциях записи эффективность ИКП не зависит от типа DDR4 - в двухканальном режиме - 92%, в одноканальном - 87%.

2288 Aida Copy

В операциях копирования ИКП показывывает эффективность на уровне 90% и 100% для двух- и одно- канального режимов.

2288 Aida Latency

С задержками ситуация простая: больше частота DDR4 - меньше задержки. Также двухканальный режим показывает меньшие задержки, чем одноканальный (но здесь надо учитывать, что в одноканальном режиме используется две планки по 16 ГБ, а не одна на 32 ГБ.).


3DMark Vantage

2288 3DMark06 Vantage

В общем зачете разница между 2х 2666 и 1х 1866 составила 17%, что не так уж и много при условии почти трехкратной разницы в ПСП.

3DMark 2006

2288 3DMark06

Как можно заметить, в 3DMark06 ПСП не оказывает существенного влияния на производительность процессора, чего не скажешь про интегрированную графику – разница между одноканальным режимом работы ИКП с DDR4-1866 и двухканальным режимом работы ИКП с DDR4-2666 составляет 26% (стоит заметить, что разница в ПСП в таком случае составляет 186%).


Cinebench R15

2288 cb15 CPU

Несмотря на почти трехкратную разницу в пропускной способности между 2х 2666 и 1x 1866, в общем зачете отставание второго от первого всего 4%. То есть в данном типе задач даже 8-ядерному процессору вполне достаточно пропускной способности одноканального контроллера памяти с DDR4-1866.

2288 cb15 openGL

В графическом тесте влияние пропускной способности на производительность проявляется сильнее, чем в процессорном - разница между 2х 2666 и 1х 1866 составляет 38% в пользу первого. То есть ПСП в большей мере оказывает влияние на интегрированную в процессор видеокарту, а не на сам процессор.

Cinebench R20

2288 cb20

Cinebench R20 не имеет сильной зависимости от ПСП - разница между 2х 2666 и 1х 1866 составила всего 2%.


Corona

2288 Corona

В Corona наибольшее влияние на результат оказывает увеличение количества каналов ИКП, а именно, переход с одноканального режима на двухканальный, а не увеличение частоты работы памяти: переход с 1х 2666 на 2х 2666 позволяет сократить время рендеринга на 13%, в то время как переход с 2х 1866 на 2х 2666 - на 2%.

Fryrender

2288 Fryrender

В Fryrender ситуация аналогична Corona: переход с 1х 2666 на 2х 2666 позволяет сократить время рендеринга на 12%, в то время как переход с 2х 1866 на 2х 2666 - на 3%.


LuxMark

2288 Luxmark

Для вычислений с помощью OpenCL ПСП крайне необходима: переход с одноканального режима DDR4-2666 на двухканальный DDR4-2666 позволяет поднять производительность на 46%, а переход с DDR4-1866 на DDR4-2666 - на 14%.

RealBench

2288 Realbench

В общем зачете разница между 2х 2666 и 1x 2666 составила 14%, а между 2х 2666 и 1х 1866 - 4%.


CPU-Z

2288 cpuZ

ПСП не оказывает существенного влияния на результаты в CPU-Z, причем как в многопоточном тесте, так и в однопоточном.

Fritz

2288 Fritz42

2288 Fritz43

Удвоение ПСП (переход с 1х 2666 на 2х 2666) повышает производительность всего лишь на 4% в Fritz 4.3.


7zip

2288 7zip

Переход с однокального режима на двухканальный позволяет поднять скорость распаковки и сжатия на 7% и 86% соответственно, а переход с DDR4-1866 (2x 1866) на DDR4-2666 (2x 2666) - на 1% и 21% соответственно.

wPrime

2288 wprime single

2288 wprime multi

Существенного влияния в wPrime ПСП не оказывает.


TrueCrypt

2288 Truecrypt

Наибольшее влияние ПСП оказывает при AES-шифровании (которое аппаратно поддерживается Intel Xeon E-2288G): для достижения максимальной скорости шифрования необходим двухканальный контроллер памяти, при этом частота памяти не имеет значения - будь то 1866 МГц, будь то 2666 МГц.

VeraCrypt

2288 Veracrypt

VeraCrypt показывает большую зависимость от ПСП, чем TrueCrypt - здесь играет роль как частота памяти, так и количество каналов памяти.

2288 Veracrypt Hash

В хэшировании ПСП не требуется - хватает и одного канала DDR4-1866.


HDBC

2288 HEVC

Переход с 1х 2666 на 2х 2666 повышает производительность на 17%, а переход с DDR4-1866 (2x 1866) на DDR4-2666 (2x 2666) - на 5%.

HWBOT

2288 HWBOT

Переход с 1х 2666 на 2х 2666 повышает производительность на 18%, а переход с DDR4-1866 (2x 1866) на DDR4-2666 (2x 2666) - на 4%.


Заключение

Анализируя результаты можно сказать следующее: 8-ядерному процессору Intel Xeon E-2288G хватает пропускной способности двухканального контроллера памяти, при этом частота памяти в большинстве тестов не оказывает существенного влияния, то есть необязательно использовать DDR4-2666 - можно использовать DDR4-2400 или DDR4-2133 от Xeon прошлых поколений. Что касается интегрированного графического ядра, то здесь зависимость производительности от ПСП высокая - iGPU существенно увеличивает производительность при росте ПСП, поэтому при использовании встроенной в процессор видеокарты обеспечьте максимально возможную ПСП, то есть двухканальный режим работы ИКП и DDR4-2666.

0 logo low

Copyright © by ServersTech.ru, 2015-2022. Копирование запрещено.
Коммерческие предложения, сотрудничество и реклама: cooperation@serverstech.ru
Предложения, вопросы и пожелания читателей: readership@serverstech.ru
Copyright © 2015-2022 ServersTech.ru. Все права сохранены
Copyright © 2015-2022 ServersTech.ru. All rights reserved