Если с двухканальной оперативной памятью все более-менее понятно (четное количество модулей работает быстрее нечетного), то термин «двухранговая память» знаком уже куда меньшему числу компьютерных энтузиастов. Более того, даже те немногие, кто знают о двухранговости, не могут однозначно ответить, хорошо это или плохо. И действительно, двухранговая память имеет как преимущества, так и недостатки. Что же из них сильнее перевешивает, давайте вместе разбираться.
Single Rank vs Dual Rank
Ранг памяти — это количество массивов из микросхем памяти разрядностью 64 бита каждый, распаянных на одном модуле памяти. Проще говоря, это два виртуальных модуля на одном физическом. Самыми распространенными являются одноранговые (Single Rank) и двухранговые планки памяти (Dual Rank), но изредка встречаются и четырехранговые (Quad Rank).
Нехотя напрашивается аналогия с физическими и виртуальными ядрами процессора — Intel Hyper-Threading и AMD SMT. Некое сходство действительно есть: одна двухранговая планка памяти быстрее одноранговой (Single Channel), но медленее двух одноранговых, работающих в двухканальном режиме (Dual Channel).
 |
На данный момент преобладающее большинство модулей памяти DDR4 объемом 4 или 8 ГБ являются одноранговыми (распаяно четыре или восемь чипов по 1 ГБ), а объемом 16 ГБ — двухранговыми (шестнадцать чипов, то есть два массива). Впрочем, в продаже все еще можно встретить старые 8-гиговые двухранговые планки (16 чипов малой плотности 512 МБ).
 |
А с появлением первых чипов повышенной плотностью 2 ГБ в продажу начали поступать одноранговые 16-гиговые (один массива из 8 чипов) и двухранговые 32-гиговые модули (16 чипов). Четырехранговые 32-гиговые планки (32 чипа, четыре массива) — совсем уж диковинка.
Проще говоря, если чипов на планке памяти до восьми штук включительно — она одноранговая, а если шестнадцать — двухранговая. С теорией более-менее разобрались, теперь же проведем практическое тестирование на примере парочки двухранговых 16-гиговых модулей Apacer DDR4 суммарным объемом 32 ГБ.
| FOXTROT.UA | 1800 грн. | В магазин |
| Ktc.ua | 1690 грн. | В магазин |
| Fishki.ua | 1819 грн. | В магазин |
| It-sklad.com.ua | 1804 грн. | В магазин |
| Rozetka.ua | 1690 грн. | В магазин |
Cравнить цены 7→
Apacer DDR4 — серия бюджетной оперативной памяти для современных компьютерных платформ Intel LGA1151-v2 и AMD AM4. Текстолит моделей с частотой 2133 и 2400 МГц окрашен в олдскульный зеленый цвет, а 2666-МГц моделей — в уже более современный черный. На выбор доступны модели объемом 4, 8 и 16 ГБ. Первые два варианта — одноранговые, тогда как последний — двухранговый.
Готовых заводских наборов на два или четыре модуля не предусмотрено, только отдельные планки. Поэтому если планируете заняться оверклокингом, советуем покупать в одном магазине и в одно время. Чтобы уж наверняка попались чипы из одной партии с примерно одинаковым коэффициентом утечек тока и разгонным потенциалом.
Пожалуй, самыми интересными являются планки Apacer DDR4 объемом 16 ГБ и частотой 2666 МГц. Построены они на шестнадцати чипах Hynix A-die (по данным приложения Thaiphoon Burner), то есть являются двухранговыми. Парочка таких модулей позволяет собрать ПК на процессоре AMD Ryzen с высокой пропускной способностью подсистемы памяти — двухканальная и одновременно двухранговая.
Правда, большое количество чипов повышает нагрузку на встроенный в процессор контроллер памяти. Из-за этого частота памяти, которую можно выжать из памяти ручным разгоном, будет ниже, а тайминги (задержки) наоборот выше. Даже по умолчанию Apacer DDR4-2666 16 ГБ работает на таймингах CL19 вместо типичных для этой частоты CL17.
Но все же Apacer DDR4 подкупает едва ли не лучшим на рынке соотношением цены и объема. Быстрая память требуется для сравнительно узкого круга приложений, а вот много ОЗУ — для куда более широкого. А платить почти двойную сумму за оверклокерский кит 2х16ГБ, вроде Apacer Commando DDR4 EK.32GAT.GEAK2 , согласятся, пожалуй, лишь заядлые компьютерные энтузиасты.
 |
Конфигурация тестового стенда
- процессор — AMD Ryzen 3 Raven R > Цена от 2 125 до 3 577 грн. Сравнить цены и купить AMD Ryzen 3 Raven Ridge 2200G BOX ;
- кулер — боксовый;
- материнская плата — Biostar B450GT3 Ver. 6.x ;
- оперативная память — Apacer DDR4-2666 2x16GB;
- видеокарта — интегрированная;
- твердотельный накопитель — Apacer AS2280P2 M.2 AP480GAS2280P2 480 ГБ Цена от 1 685 до 3 942 грн. Сравнить цены и купить Apacer AS2280P2 M.2 AP480GAS2280P2 480 ГБ ;
- жесткий диск — Seagate BarraCuda Compute ST2000DM008 2 ТБ 256/7200 Цена от 1 530 до 2 444 грн. Сравнить цены и купить Seagate BarraCuda Compute ST2000DM008 2 ТБ 256/7200 ;
- блок питания — Cougar CMX CMX850 Цена от 3 016 до 3 600 грн. Сравнить цены и купить Cougar CMX CMX850 ;
- корпус — Cougar Turret RGB черный .
 |
Результаты бенчмарков
Для сравнительного тестирования одноранговых и двухранговых модулей был нарочно выбран наиболее чувствительний к пропускной способности памяти процессор — Ryzen 3 2200G. В его случае шина памяти делится между четырьмя вычислительными ядрами Zen и встроенным графическим ускорителем Vega 8 с 512 микроядрами. Дополнительная дискретная видеокарта не использовалась.
 |
Оверклокерских рекордов с двухранговой Apacer DDR4 установить ожидаемо не получилось — она разогналась с базовых 2666 лишь до 2933 МГц, что впрочем тоже неплохо. Из одноранговых модулей как правило можно выжать на сотню-две мегагерц больше. Впрочем, это ограничение может быть и по вине материнской платы Biostar B450GT3 с пока еще сыроватой прошивкой BIOS.
 |
Тестирование проводилось в приложении AIDA64, а точнее встроенном в него бенчмарке памяти и кеша, а также в старенькой, но как раз хорошо подходящей для интегрированной видеокарты игре — Tomb Raider (2013) при разрешении FullHD и высоких настройках графики. В нее тоже встроен бенчмарк, раз за разом прогоняющий одну и ту же демо-сцену, что минимизирует погрешность замеров частоты кадров.
 |
Так, скорость чтения, записи и копирования двургановой памяти Apacer DDR4 2666 МГц в бенчмарке AIDA64 оказалась примерно на 7 процентов больше, чем у одноранговой памяти с аналогичной частотой. Ручной разгон до 2933 МГц прибавил еще около 5 процентов быстродействия. На эти же 5 процентов у двухранговой памяти ниже латентность, то есть задержки, измеряемые в наносекундах.
 |
Фреймрейт в игре Tomb Raider в случае двухранговой памяти был пусть немного, всего на 2 кадр/с, но стабильно выше одноранговой. Еще парочку кадров в секунду прибавил оверклокинг памяти. Больше бесплатных FPS можно получить, разогнав по ядру интегрированную видеокарту Vega 8. Но для этого желателен хотя бы небольшой башенный кулер, тогда как мы, ради чистоты эксперимента, проводили тестировании на боксовом.
 |
Выводы
Как показало тестирование, двухранговые модули ОЗУ (с двумя виртуальными каналами памяти) однозначно быстрее одноранговых при равной частоте — выигрыш составляет от 5 до 7 процентов. Цифры, вроде, и небольшие, но получить прирост быстродействия памяти всегда труднее, чем любого другого компонента ПК. Если лень заморачиваться с оверклокингом, то покупка двухранговых модулей — самый простой и эффективный способ ускорить подсистему памяти ПК. А в случае процессоров с мощной интегрированной графикой (AMD Vega и Intel Gen11), двухранговая память прямо-таки обязательна к покупке.
Как одноранговая, двухранговая и четырёранговая память отражается на работе Ryzen Threadripper? Как только AMD представила новую и восхитительную линейку процессоров Ryzen , н ачалось много разговоров о совместимости памяти с этими процессорами .
Процессоры Intel работают почти с любой ОЗУ, а вот Ryzen и Threadripper, XMP, частота памяти, задержки, Infinty Fabric, о дноранговая, двухранговая и четырёранговая память и другие слова запутывают некоторых пользователей, особенно при сборке нового ПК для 3 D рендера, монтажа и для других дизайнерских нужд.
В этой статье мы проанализируем работу процессоров Thredripper , чтобы понять, как их максимально оптимизировать; Начнём с того, как память разных рангов влияет на Ryzen Threadripper.
Вот что Википедия говорит о многоранговом режиме оперативной памяти:
В области цифровой электроники и компьютерного оборудования, много канальная архитектура памяти — это технология, которая увеличивает скорость передачи данных между ОЗУ и контроллером памяти, добавляя больше каналов связи между ними. Теоретически это умножает скорость передачи данных на число имеющихся рангов .
Ч етырёхканальный режим памяти, который доступен при наличии четырёх планок ОЗУ, в системе с Threadripper должен увеличить скорость передачи данных между оперативной памятью и контроллером в четыре раза ! Звучит довольно хорошо!
Давайте посмотрим что лучше одноранговая или двухранговая память для Ryzen и как тип памяти влияет на результаты некоторых наших самых популярных бенчмарков.
Одноранговая или двухранговая память для Ryzen
- Процессор: AMD Threadripper 1900X в стоке;
- ОЗУ: Corsair Vengeance LPX DIMM Kit 64GB, DDR4-2666, CL16-18-18-35;
- Материнская плата: MSI Gaming Pro Carbon AC X399;
- Видеокарты: 4x 1080Ti Asus Turbo;
- SSD: 860EVO 500GB;
- ОС: Win10.
1. Cinebench R15
В Cinebench R15 наблюдается небольшое увеличение производительности при переходе между одно ранговой, двух ранговой и четырех ранговой памят ью . Прирост о коло 1%, но его можно заметить каждый раз во время теста.
Эти тесты были выполнены 5 раз, средний результат показан на картинке .
2. Cinebench R20
Не похоже, чтобы в Cinebench R20 была какая-нибудь разница между четырёх- и одноранговой памятью. В этом тесте получались очень разные результаты, поэтому сложно было вывести что-то среднее. Результаты в пределах одного теста могли отличаться на +/- 100 баллов.
3. VRAY CPU Benchmark
Поскольку тест производительности процессора VRAY выдаёт разницу всего в 1 секунду, трудно понять, есть ли какая-либо разница между одно-, двух- и четырех ранговой памятью. Всё же результаты были постоянными на протяжении многих тестов, никогда особо не отклоняясь от 1:17/ 1:18 минут.
4. Redshift и Octane
Redshift и Octane — это тест ы для видеокарт , но они все же эффективно используют ресурсы процессора и многоканальный режим ОЗУ может повлиять на результат .
Тем не менее, после нескольких тестов, результат таков: р азличия во времени тестов находятся в пределах погрешности.
Заключение
Наше тестирование одноранговая или двухранговая память ddr4 для ryzen завершено. Единственный тест, в котором был постоянный прирост в производительности от многоранговой памяти — это Cinebench R15. Четырёхранговая память даёт 1.2% прироста над одноранговой. Кажется, что вс е бенчмарки не очень требовательны к памяти из-за того, что сцены в них очень просты и нет смысла обращаться к большим объемам памяти во время рендеринга.
Вполне может случиться так, что вы заметите несколько большее повышение производительности с четырёхранговой памятью на платформе Threadripper, в зависимости от задач и свойств ваших проектов.
Применительно к современным 64-битным модулям памяти это число означает количество наборов микросхем, разрядность каждого из которого составляет в сумме 64 бита(72 бита, если есть поддержка ECC, см. Поддержка ECC), подключенных к управляющей линии Chip Select (выбор микросхемы).
Объясняя очень грубо, двухранговый модуль — это два логических модуля, распаянных на одном физическом и пользующихся поочерёдно одним и тем же физическим каналом. Четырёхранговый — то же самое, но уже в четырёхкратном масштабе. Бывают даже восьмиранговые модули
Зачем и кому это нужно. Исключительно в серверах и тяжелых рабочих станциях, для достижения максимального объёма оперативной памяти при ограниченном количестве слотов. При этом суммарное количество этих самых rank на канал также ограничено (иногда ограничение зависит от скорости), поэтому, при прочих равных условиях, двухранговый модуль выгоднее четырёхрангового, поскольку создаёт меньшую нагрузку на чипсет.
Узнать этот параметр можно из документации на модуль памяти у производителя, например у Kingston чисто рангов легко вычислить по буквам одной из трёх букв в середине маркировки: S(Single — одногоранговая), D(Dual — двухранговая), Q (Quad — четырёхранговая).
Остальные важные понятия:
CL CAS Latency, CAS — это количество тактов от момента запроса данных до их считывания с модуля памяти. Одна из важнейших характеристик модуля памяти, определяющая ее быстродействие. Чем меньше значение CL, тем быстрее работает память. tRAS Activate to Precharge Delay — минимальное количество циклов между командой активации (RAS) и командой подзарядки (Precharge) или закрытия одного и того же банка памяти. tRCD RAS to CAS Delay — задержка между сигналами, определяющими адрес строки и адрес столбца. tRP Row Precharge Delay — параметр, определяющий время повторной выдачи (период накопления заряда, подзаряд) сигнала RAS, т.е. время, через которое контроллер памяти будет способен снова выдать сигнал инициализации адреса строки. Буферизованная (Registered) Наличие на модуле памяти специальных регистров (буфера), которые относительно быстро сохраняют поступившие данные и снижают нагрузку на систему синхронизации, освобождая контроллер памяти. Наличие буфера между контроллером и чипами памяти приводит к образованию дополнительной задержки в один такт при выполнении операций, т.е. более высокая надежность достигается за счет незначительного падения быстродействия. Модули памяти с регистрами имеют высокую стоимость и используются в основном в серверах. Следует иметь в виду, что буферизованная и небуферизованная память несовместимы, т.е. не могут одновременно использоваться в одной системе. Количество контактов (от 144 до 244 ) Количество контактных площадок, расположенных на модуле памяти. Количество контактов в слоте для оперативной памяти на материнской плате должно совпадать с количеством контактов на модуле. Следует также иметь в виду, что помимо одинакового количества контактов должны совпадать и "ключи" (специальные вырезы на модуле, препятствующие неправильной установке). Количество модулей в комплекте Количество модулей памяти, продающихся в наборе. Помимо одиночных планок часто встречаются комплекты по два, четыре, шесть, восемь модулей с одинаковыми характеристиками, подобранных для работы в паре (двухканальном режиме). Использование двухканального режима приводит к значительному увеличению пропускной способности, а, следовательно, к увеличению скорости работы приложений. Следует отметить, что даже два модуля с одинаковыми характеристиками одного производителя, приобретенные по отдельности, могут не работать в двухканальном режиме, поэтому, если ваша материнская плата поддерживает двухканальный режим работы памяти и для вас важна большая скорость работы игровых и графических приложений, следует обратить внимание именно на комплекты из нескольких модулей. Количество ранков Количество ранков модуля оперативной памяти. Ранк — область памяти, созданная несколькими или всеми чипами модуля памяти и имеющая ширину 64 бита (72 бита, если есть поддержка ECC, см. Поддержка ECC). В зависимости от конструкции модуль может содержать один, два или четыре ранка. Современные серверные материнские платы имеют ограничение на суммарное число ранков памяти, т.е., например, если максимально может быть установлено восемь ранков и поставлено четыре двухранковых модуля, то в свободные слоты уже нельзя установить дополнительные модули, т.к. это приведет к превышению лимита. По этой причине одноранковые модули имеют более высокую стоимость, чем двух- и четырехранковые. Количество чипов каждого модуля (от 1 до 72 ) Количество чипов на одном модуле памяти. Микросхемы могут располагаться как с одной, так и с обеих сторон платы модуля. Напряжение питания Напряжение, необходимое для питания модуля оперативной памяти. Каждый модуль рассчитан на определенное значение напряжения, поэтому при выборе следует убедиться, что ваша материнская плата поддерживает необходимое напряжение. Низкопрофильная (Low Profile) Модуль памяти, имеющий уменьшенную высоту по сравнению со стандартным размером, может быть установлен в серверных корпусах небольшой высоты. Объем одного модуля (от 0.03125 до 32.0 Гб) Объем памяти одного модуля.
Суммарный объем памяти системы рассчитывается путем сложения объемов памяти установленных модулей. Для работы в интернете и офисных программах достаточно 2 Гб. Для комфортной работы графических редакторов и современных игр необходимо минимум 4 Гб оперативной памяти. Поддержка ECC Поддержка Error Checking and Correction — алгоритма, позволяющего не только выявлять, но и исправлять случайные ошибки (не более одного бита в байте), возникающие в процессе передачи данных. Технологию ECC поддерживают некоторые материнские платы для рабочих станций и практически все серверные. Модули памяти с ECC имеют более высокую стоимость, чем не поддерживающие этот алгоритм. Пропускная способность Пропускная способность модуля памяти — количество передаваемой или получаемой информации за одну секунду. Значение данного параметра напрямую зависит от тактовой частоты памяти и рассчитывается умножением тактовой частоты на ширину шины. Чем выше пропускная способность, тем быстрее работает память и тем выше стоимость модуля (при совпадении остальных характеристик). Радиатор Наличие специальных металлических пластин, закрепленных на микросхемах памяти для улучшения теплоотдачи. Как правило, радиаторы устанавливают на модули памяти, рассчитанные на работу при высокой частоте. Совместимость Модели ПК или ноутбуков, для которых предназначен модуль памяти. Помимо модулей широкого применения некоторые производители выпускают память для определенных моделей компьютеров. Тактовая частота Максимальная частота системного генератора, по которой синхронизируются процессы приема и передачи данных. Для памяти типа DDR, DDR2 и DDR3 указывается удвоенное значение тактовой частоты, т.к. за один такт производится две операции с данными. Чем выше тактовая частота, тем больше операций совершается в единицу времени, что позволяет более стабильно и быстро работать компьютерным играм и другим приложениям. При прочих одинаковых характеристиках память с более высокой тактовой частотой имеет более высокую стоимость. Тип Тип оперативной памяти. Тип определяет внутреннюю структуру и основные характеристики памяти. На сегодняшний день существует пять основных типов оперативной памяти: SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM, RIMM.
SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) — синхронная динамическая память со случайным доступом. Преимуществом, по сравнению с памятью предыдущих поколений, является наличие синхронизации с системным генератором, что позволяет контроллеру памяти точно знать время готовности данных, благодаря чему временные задержки в процессе циклов ожидания уменьшаются, т.к. данные могут быть доступны во время каждого такта таймера. Ранее широко использовалась в компьютерах, но сейчас практически полностью вытеснена DDR, DDR2 и DDR3.
DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) — синхронная динамическая память со случайным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Основным преимуществом DDR SDRAM перед SDRAM является то, что за один такт системного генератора может осуществляться две операции с данными, что приводит к увеличению вдвое пиковой пропускной способности при работе на той же частоте.
DDR2 SDRAM — поколение памяти, следующее за DDR. Принцип функционирования аналогичен использующемуся в DDR. Отличие состоит в возможности выборки 4-х бит данных за один такт (для DDR осуществляется 2-х битная выборка), а также в более низком энергопотреблении модулей памяти, меньшем тепловыделении и увеличении рабочей частоты.
DDR3 SDRAM — следующее поколение после DDR2 SDRAM, она использует ту же технологию "удвоения частоты". Основные отличия от DDR2 — способность работать на более высокой частоте, и меньшее энергопотребление.
В модулях DDR3 используются "ключи" (ориентирующие прорези), отличающиеся от "ключей" DDR2, что делает их несовместимыми со старыми слотами.
DDR3L и LPDDR3 — стандарты памяти DDR3 с пониженным энергопотреблением. Напряжение питания у DDR3L снижено до 1.35 В. Напряжение LPDDR3 — 1.2 В. Для сравнения, у "обычных" модулей DDR3 напряжение питания составляет 1.5 В. RIMM (RDRAM, Rambus DRAM) — синхронная динамическая память, разработанная компанией Rambus. Основными отличиями от DDR-памяти являются увеличение тактовой частоты за счет уменьшения разрядности шины и одновременная передача номера строки и столбца ячейки при обращении к памяти. При чуть большей производительности RDRAM была существенно дороже DDR, что привело к практически полному вытеснению этого типа памяти с рынка.
При выборе типа памяти в первую очередь следует ориентироваться на возможности вашей материнской платы — совместимость с различными модулями памяти. Упаковка чипов Тип расположения чипов на модуле памяти. Существуют модули с двусторонней и односторонней упаковкой. При расположении микросхем с двух сторон модули имеют большую толщину и физически не могут быть установлены в некоторые системы. Форм-фактор Форм-фактор модуля оперативной памяти. Форм-фактор — это стандарт, определяющий размеры модуля памяти, а также количество и расположение контактов. Существует несколько физически несовместимых форм-факторов памяти: SIMM, DIMM, FB-DIMM, SODIMM, MicroDIMM, RIMM.
SIMM (Single in Line Memory Module) — на модулях памяти форм-фактора SIMM обычно располагаются 30 или 72 контакта, при этом каждый контакт имеет выход на обе стороны платы памяти.
DIMM (Dual in Line Memory Module) — модули памяти форм-фактора DIMM, как правило, имеют 168, 184, 200 или 240 независимых контактных площадок, которые расположены по обе стороны платы памяти.
Модули памяти стандарта FB-DIMM предназначены для использования в серверах. Механически они аналогичны модулям памяти DIMM 240-pin, но абсолютно несовместимы с обычными небуферизованными модулями памяти DDR2 DIMM и Registered DDR2 DIMM.
SODIMM (Small Outline Dual In-Line Memory Module) — более компактный вариант DIMM, использующийся чаще всего в ноутбуках и Tablet PC. 144-контактные и 200-контактные модули наиболее популярные SODIMM, но также встречаются 72 и 168-контактные.
MicroDIMM (Micro Dual In-Line Memory Module) — еще один вариант DIMM, часто устанавливаемый в субноутбуки. По размерам меньше, чем SODIMM и имеет 60 контактных площадок. MicroDIMM доступны в следующих вариантах: 144-контактная SDRAM, 172-контактная DDR и 214-контактная DDR2.
RIMM — форм-фактор для всех модулей памяти типа RIMM (RDRAM), имеет 184, 168 или 242 контакта.
Форм-фактор модуля оперативной памяти должен совпадать с форм-фактором, поддерживаемым материнской платой вашего компьютера.
