Un'analisi delle prestazioni delle DDR3 su piattaforma Intel

[astaris]

C'e' un interessante articolo su Anandtech che mostra come variano le prestazioni dei Core 2 della Intel al variare della frequenza delle memorie DDR3.
Voglio che fissate l'attenzione sulla prima tabella in questa pagina nella quale si mostra come varia la banda della memoria al variare della frequenza della stessa. Concentriamoci sulla prima riga, nella quale vengono mostrate le prestazioni della OCZ 1800 per 5 valori della frequenza della memoria:
800, 1066, 1333, 1600 e 2000.
Da notare che i primi tre valori sono stati ottenuti con FSB = 333 Mhz e moltiplicatore CPU settato a 9, mentre gli altri due valori sono stati ottenuti con FSB = 500 Mhz e moltiplicatore CPU settato a 6. Quindi in tutti i casi la frequenza CPU è uguale a 3 Ghz. Sulla base di questa tabella ho preparato un'altra tabella che ci dice alcune cose molto interessanti:


La colonna memory bandwidth è la banda della memoria ideale che si ottiene nel funzionamento single channel.

La colonna Sandra results riporta la banda misurata da Sandra.

La colonna % gain riporta il guadagno percentuale che si ottiene sulla banda misurata da Sandra quando si passa da una frequenza di memoria alla successiva ( ad esempio 800->1066 oppure 1066->1333 e così via).

La colonna Ideal % Gain riporta il guadagno in percentuale calcolato sulla banda di memoria ideale.

La colonna % Effective Bandwidth è il rapporto in percentuale tra banda misurata e banda ideale.

La colonna Bus Bandwidth è la banda riservata al processore sul bus quad pumped.

La colonna % Bus Utilization è il rapporto tra banda della memoria misurata e banda sul bus quad pumped.

Spiegata la tabella, ecco le osservazioni:

1)
Voi direte che in effetti la banda ideale della memoria è doppia perchè il test è stato eseguto in dual channel, tuttavia vi rendete conto immediatamente da questa tabella che il chipset Intel satura quando raggiunge il limite di banda in single channel. Infatti il primo test indica una banda misurata di 6303 contro una banda ideale in dual channel di 12800 (6400 X 2), a fronte di una banda disponibile sul bus quad pumped di 10656, siamo quindi ben lontani dal saturare il bus del processore. Possiamo quindi concludere che la banda a cui possiamo aspirare è la banda in single channel, che è appunto quella riportata.

2)
Focalizzando l'attenzione sui primi tre test, possiamo notare come a fronte di incrementi ideali di banda dell 33% e del 25%, otteniamo incrementi effettivi del 7% circa in entrambi i casi. Risultato abbastanza deludente.

3)
Rimanendo sui primi tre test, vediamo che la percentuale di utilizzazione del bus quad pumped è ben lontana dall'essere piena. Passiamo da 59% a 63% a 67%. Di questo passo per utilizzare a pieno il bus quad pumped dovremmo arrivare a una frequenza DDR superiore a 3 Ghz, ..Peccato che il massimo moltiplicatore selezionabile per la memoria è 4X....

4)
Fermiamoci ora sul passaggio tra il terzo e il quarto test. Come vediamo a un incremento ideale di banda del 20 % corrisponde un incremento effettivo del 22%, questo perchè gli ultimi due test sono stati eseguiti con una frequenza FSB superiore.

5)
Vediamo la percentuale di utilizzazione del Bus negli ultimi due test: 55 % e 56%...è scesa vertiginosamente, risultato davvero sconfortante.

6)
La cosa più interessante è il guadagno che si ottiene passando da 1600 a 2000: 1.9 % effettivo contro 25 % ideale! Una schifezza....

Come si spiegano i punti 5 e 6? Semplice: nei primi tre test il bios seleziona il 1066 chipset strap, negli ultimi due seleziona il 1333 chipset strap con degrado sensibile delle prestazioni.
Queste osservazioni valgono naturalmente anche per le DDR2.
La conclusione è che sui chipset Intel le memorie non sono sfruttate a pieno delle loro possibilità (c'e' praticamente un abisso tra sfruttamento ideale e sfruttamento effettivo) e questo è tanto più vero se siamo costretti a salire molto di FSB in maniera tale da far scattare il 1333 strap.
C'e' poi da aggiungere che i guadagni visti qui sono i guadagni riportati da Sandra...i guadagni effettivi, quelli che si possono apprezzare nelle applicazioni di tutti i giorni, sono molto più bassi.