Обзор комплекта оперативной памяти DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 объемом 16 ГБ

Анонса новой высокопроизводительной платформы Socket LGA2011-v3 без преувеличения ждали многие. Ведь кроме запуска в серию передовой линейки процессоров Intel Haswell-E и материнских плат, основанных на флагманском чипсете Intel X99, приподнялась завеса и над оперативной памятью DDR4. Со временем поддержку этого стандарта нам обещают и на более доступных версиях CPU. Но на сегодняшний день ситуация такова, что только владельцы ПК, собранных на основе платформы Socket LGA2011-v3, смогут вкусить все преимущества нового типа памяти.

Однако перед тем как переходить к практической части вопроса, давайте взглянем, чем же стандарт DDR4 отличается от DDR3. Начнем мы не с описания нововведений, а с коротенького экскурса в историю. Это даст возможность понять, что привело к появлению памяти DDR4 и что ее ждет в будущем.

Стандарт DDR3 был анонсирован в 2007 году, когда на рынке господствовала память типа DDR2 с частотами 800 и 1066 МГц. Такой же скоростью вначале обладали и модули DDR3. Однако из-за больших задержек они демонстрировали чуть меньшую производительность. В тот момент очень многие задавали вопрос: «А зачем нам новая память, если она работает медленнее старой при равных частотах и стоит дороже?» Сейчас же, спустя 7 лет, такие высказывания вызывают лишь улыбку. Дело в том, что значение 1066 МГц было стартовой позицией для стандарта DDR3, тогда как для большинства модулей DDR2 – максимально возможным. Нет, на прилавках магазинов, конечно, присутствовали наборы памяти DDR2, которым покорялись и большие частоты, однако и стоили они при этом соответственно. К тому же для достижения высоких скоростей приходилось очень сильно повышать напряжение питания, порою до 2,5 В. Планки памяти стандарта DDR3 легко же работали на аналогичных частотах при напряжении 1,5 В. То есть производители материнских плат могли упростить конструкцию преобразователя питания, а самим пользователям больше не нужно было переживать о возможном перегреве модулей.

С памятью DDR4 сейчас наблюдается аналогичная ситуация, только пара стандартов DDR2-DDR3 поменялась на DDR3-DDR4. На старте продаж модули DDR4 и стоят значительно дороже, и демонстрируют чуть хуже результаты на одинаковых частотах по сравнению с планками DDR3. И снова постает тот самый вопрос: «Зачем нам тогда нужна такая память?»

Многие читатели уже, наверное, догадались, что ответом будет, как и в предыдущем случае, тот факт, что стандарт DDR3 уже исчерпал свой потенциал. Частоты свыше 2400 МГц даются очень большой ценой: нужны отборные чипы, которые поступают на производство в ограниченном количестве, а также продолжительные «танцы с бубном» вокруг системы, чтобы она стабильно работала с такими показателями. А иногда и это не помогает: встроенный в процессор контроллер памяти просто не вытягивает такую скорость.

Вот здесь стандарт DDR4 заставляет посмотреть на себя в новом свете. Для модулей памяти DDR4 частоты 2133 / 2400 МГц являются номинальными, и, судя по графику, они легко могут быть увеличены вплоть до 3000 МГц с помощью стандартных XMP-профилей. И это еще не предел. Уже звучат заявления о возможности достижения скорости в целых 4266 МГц, что станет непаханым полем для энтузиастов, соревнующихся за установление мировых рекордов в разных оверклокерских дисциплинах.

Что же касается мэйнстрим-сегмента, то пока что производители довольно сдержанны в своих прогнозах: даже к концу 2015 года никакой экспансии нового стандарта на рынке памяти не предвидится. Для этого есть вполне объективные причины: отсутствие на прилавках магазинов доступных платформ, в которых реализована поддержка памяти DDR4, и дороговизна самих модулей.

Тем не менее, перспективы у нового стандарта не такие уж и плохие, поскольку кроме большого частотного потенциала, он имеет ряд улучшений по сравнению со своим предшественником DDR3. Во-первых, реорганизация на структурном уровне (увеличение количества банков и уменьшение длины строки) позволяет добиться большей производительности и пропускной способности памяти.

Во-вторых, возрастет емкость одного модуля. Дело в том, что планки памяти типа DDR3, как правило, набраны из микросхем емкостью 4 Гбит. Микроархитектура DDR4 предполагает использование 8-гигабитных чипов. То есть при одинаковом количестве микросхем на выходе мы получим в два раза больший объем. Именно поэтому минимальная емкость одного модуля будет составлять 4 ГБ, а максимальная − 32 ГБ. Но такое ограничение будет действовать только для массового сегмента рынка. На практике же объем можно будет легко нарастить и до значительно большего значения путем использования 16-гигабитных чипов и многослойной их компоновки в одном корпусе DRAM.

Последняя технология получила название Through-silicon Via или TSV. Благодаря ей компании SK hynix уже удалось создать модуль стандарта DDR4 объемом 128 ГБ, и, судя по всему, это еще не предел. Правда, в производстве такие планки получаются очень дорогими и вряд ли они когда-нибудь попадут на рынок десктопных решений, а будут применяться лишь в мощных серверах и вычислительных станциях. Еще одним препятствием является отсутствие поддержки модулей большой емкости современными аппаратными платформами. К примеру, даже топовые процессоры Intel Haswell-E могут работать лишь с модулями объемом до 16 ГБ. То же самое касается и материнских плат, доступных сегодня на рынке.

Поэтому рассчитывать на массовое распространение 16-гигабайтных (не говоря уже о 32-гигабайтных) модулей пока что не стоит. По прогнозам компании Corsair, рынок «дорастет» до них не раньше 2015 года.

Вслед за увеличением производительности улучшились и показатели энергоэффективности новой памяти. Напомним, что для корректной работы модулей стандарта DDR3 на номинальных частотах требовалось напряжение питания, равное 1,5 В, а на скоростях свыше 1866 МГц - 1,65 В. Для планок же типа DDR4 стандартным является значение 1,2 В и 1,35 В в случае разгона. Это позволит дополнительно снизить нагрузки на преобразователь питания на материнской плате, а также уменьшить нагрев самих чипов памяти. Кроме того, модернизации подвергся и внутренний электрический интерфейс микросхем. Все это должно сократить количество потребляемой энергии примерно на 30%. В рамках ПК это мизер, однако для мобильных устройств может оказаться весьма существенным показателем.

Стандарт DDR3

Стандарт DDR4

Еще одним усовершенствованием, на которое обязательно стоит обратить внимание, является внедрение новой шины связи модулей с контроллером памяти. В стандарте DDR3 применяется интерфейс Multi-Drop Bus с двумя каналами. При использовании сразу четырех слотов получается, что два модуля «висят» на одном канале, что не самым лучшим образом сказывается на производительности подсистемы памяти.

В стандарте DDR4 усовершенствовали этот интерфейс, применив более эффективную схему - один модуль на один канал. Новый тип шины получил название Point-to-Point Bus. Параллельный доступ к слотам однозначно лучше последовательного, поскольку в дальнейшем позволяет более эффективно наращивать быстродействие всей подсистемы. Может быть, сейчас особого преимущества пользователи и не ощутят, однако в дальнейшем, когда возрастут объемы передаваемой информации, он станет довольно востребованным. Ведь именно по такой же схеме развивалась и видеопамять GDDR, и интерфейс PCI Express. Только использование параллельного доступа позволило в значительной степени увеличить их производительность.

Однако шина Point-to-Point Bus накладывает некие ограничения на количество используемых модулей. Так, двухканальный контроллер может обслуживать только два слота, а четырехканальный - четыре. При увеличении объемов планок стандарта DDR4 это не столь критично, но все же на первых порах может вызвать определенные неудобства.

Решается эта проблема довольно простым способом - путем установки специального коммутатора (Digital Switch) между контроллером и слотами памяти. По принципу своего действия он напоминает коммутатор линий PCI Express. В результате пользователю, как и прежде, будет доступно 4 / 8 слотов (в зависимости от уровня платформы), при этом будут использоваться все преимущества шины Point-to-Point Bus.

Остальные изменения в стандарте DDR4 касаются надежности работы подсистемы памяти. Так, в новых модулях реализована функция обнаружения и коррекции ошибок, связанных с контролем четности команд и адресов, а также проверка контрольных сумм перед записью данных в память. На стороне контроллера появилась возможность тестирования соединений без использования инициализирующих последовательностей. Такие меры по обнаружению и предупреждению ошибок станут незаменимыми при работе на высоких скоростях с большими стеками данных.

Как видим, новый стандарт DDR4 - это не просто наращивание частот. Здесь реализовано довольно много перспективных технологий, которые теоретически могут существенно увеличить быстродействие системы. Правда, как всегда, многое еще зависит и от разработчиков программного и аппаратного обеспечения. Без должной поддержки с их стороны новые улучшения рискуют так и остаться в статусе перспективных. Но все же будем надеяться на лучшее. Ведь удалось же использовать преимущества стандарта DDR3, то почему же здесь должно не получиться? Главное, чтобы процесс развития и внедрения памяти DDR4 не тормозился искусственно заинтересованными компаниями.

На этой оптимистичной ноте самое время перейти от теории к практике. Знакомиться с новым стандартом мы будем на примере комплекта памяти DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 объемом 16 ГБ.

Спецификация:

Упаковка и внешний вид модулей

Набор DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 поставляется в небольшой картонной коробке, которая предохраняет свое содержимое от возможных повреждений. Производитель не поскупился на качественную полиграфию, оформив упаковку в своих традиционных черно-серых цветах. Лицевая панель содержит изображение модуля, а также основные сведения о наборе памяти: суммарный объем (16 ГБ), количество модулей (4 х 4 ГБ), эффективную рабочую частоту (2800 МГц) и, конечно же, напоминание о стандарте DDR4.

В нижней части коробки можно обнаружить отметку, которая сообщает о совместимости планок памяти с четырехканальными контроллерами процессоров компании Intel, а также о поддержке технологии Intel XMP.

Тыльная сторона упаковки представляет мало интереса, так как информация на ней носит больше рекламный характер, описывающий достоинства памяти. Отметим, что на комплект DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 распространяется ограниченная (в зависимости от региона) пожизненная гарантия.

Внутри коробки находятся два блистера с парой планок, что обеспечивают их дополнительную защиту во время транспортировки. Плотный пластик в свою очередь служит барьером для статического электричества.

Всего же комплект DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 включает в себя 4 модуля по 4 ГБ каждый. В сумме получаем 16 ГБ. Внешний вид модулей по сравнению с планками DDR3-2800 из той же серии немного изменился. Производитель использовал более низкие радиаторы, так как тепловыделение чипов заметно сократилось. Такая модернизация должна позитивным образом сказаться на совместимости планок памяти с габаритными процессорными кулерами.

Если же сравнивать модули DDR3 и DDR4 между собой, то визуально практически нет никакой разницы. Обе планки имеют одинаковую длину в 133 мм. Правда, модуль памяти DDR4 выше на 1 мм (31 мм против 30 мм). Естественно, что в этом случае мы говорим о габаритах только самой печатной платы, поскольку из-за использования навесных систем охлаждения, эти показатели могут быть увеличены, как в нашем случае.

Также хотим обратить внимание на изменения в группе контактов. В модуле DDR4 для адресации больших объемов памяти их количество увеличено до 288. Напомним, что планка стандарта DDR3 имеет 240 контактов. Изменилось и положение ключа. Хотя, это скорее мера предосторожности и защита от любопытных экспериментаторов, которые вдруг захотят проверить работоспособность новых модулей на материнских платах, не поддерживающих стандарт DDR4.

Но вернемся к комплекту DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16. Модули выполнены на черном текстолите, который сверху с двух сторон закрывают радиаторы того же цвета. Система охлаждения хоть и не может похвастать огромными габаритами, однако использование алюминия и большого числа ребер позволяет рассчитывать на быстрый отвод тепла от чипов памяти и эффективное его рассеивание в пространстве.

Очевидно, что в номинальном режиме работы в составе обычного ПК ни о каком перегреве не может быть и речи. Однако если вы планируете собрать компактную конфигурацию с предположительно плохой циркуляцией воздуха, то в таких условиях дополнительная система охлаждения лишней точно не будет. К тому же можно будет без проблем заниматься разгоном подсистемы памяти без опасения перегреть чипы.

Каждый радиатор состоит из двух пластин, скрепленных между собой защелками, поэтому снять его не составляет большого труда. Если же вы решили сделать подобную операцию, то помните, что при этом автоматически теряется гарантия. К тому же есть большой риск повредить чипы памяти либо же вовсе оторвать их от текстолита.

Поскольку плотный контакт микросхем и радиатора обеспечивается с помощью тонкой полоски так называемой терможвачки.

Модули DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 являются односторонними, то есть чипы памяти размещены только с одной стороны. В данном случае в количестве 8 штук. С другой же находится термопрокладка, которая, судя по всему, также участвует в процессе охлаждения, отводя тепло от дорожек на текстолите.

Производителем микросхем является небезызвестная компания SK hynix. Сами же чипы имеют маркировку SK hynix H5AN4G8NMFR-TFC. К сожалению, на официальном сайте компании имеется информация лишь общего характера, поэтому о каких-то скрытых возможностях или заложенном разгонном потенциале мы сообщить не можем.

На радиаторе производитель поместил наклейку с техническими характеристиками, из которой можно узнать всю необходимую информацию: маркировку (CMK16GX4M4A2800C16), суммарный объем памяти (16 ГБ), конфигурацию комплекта (4 х 4 ГБ), эффективную частоту работы (2800 МГц), набор задержек (16-18-18-36) и номинальное напряжение питания (1,2 В).

Технические характеристики и режимы работы

Более полная техническая информация была получена с помощью специальных утилит. Сразу отметим, что далеко не все программы для диагностики аппаратной платформы ПК корректно воспринимают стандарт DDR4 и правильно интерпретируют информацию из SPD. По крайней мере такая ситуация была на момент написания обзора. Наиболее полные сведения о модулях памяти DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 нам удалось получить с помощью утилиты HWiNFO64.

Также пока еще не успели как следует подружиться с новым стандартом и материнские платы на основе чипсета Intel X99. К примеру, на тестовой модели ASUS RAMPAGE V EXTREME нам не удалось запустить модули DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 на частоте 2800 МГц без изменения дополнительных параметров. Максимальным значением в списке числилось 2666 МГц, хотя сама материнская плата поддерживает значительно большую скорость, да и в сведениях о памяти распознавался профиль DDR3-2800 МГц. Видимо, сказывается еще «сырость» прошивки BIOS, и в дальнейших версиях стоит ожидать исправления недочетов подобного рода.

Поэтому чтобы «завести» память DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 на скорости 2800 МГц нам пришлось увеличить опорную частоту со 100 до 127,25 МГц.

К слову, кроме режима DDR4-2800 МГц, материнская плата определила еще один XMP-профиль - DDR4-3000 МГц с набором задержек 16-18-18-39 и напряжением питания 1,35 В.

Его же увидела и диагностическая утилита CPU-Z. Интересно, что при этом наличие такого режима нигде не упоминается самой компанией Corsair. Вполне возможно, что комплект DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 тестировался на скорости 3000 МГц, но не прошел какой-то внутренний тест. Поэтому для 100%-ой уверенности производитель указал эффективную частоту на уровне 2800 МГц.

Забегая вперед, скажем, что данные модули без проблем работают со скоростью 3000 МГц с настройками, определенными в XMP-профиле DDR4-3000 МГц. Правда, при этом также пришлось проделать небольшие манипуляции с опорной частотой. В таком режиме набор DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 прошел все этапы тестирования без потери стабильности работы системы.

Кстати, напряжение питания пришлось повышать до 1,35 В только в последнем случае. На частотах до 2800 МГц включительно данные модули функционируют при значении 1,2 В. Это говорит о хорошем качестве используемых чипов памяти, которые даже на повышенных скоростях могут работать при номинальном напряжении питания.

Тестирование

Для проведения тестов мы использовали такую конфигурацию стенда:

Оппонентом в тестировании выступал набор памяти DDR4-2400 Kingston HX424C16PBK4/32 объемом 32 ГБ (4 х 8 ГБ). Оба комплекта проходили тестирование в следующих режимах работы:

Отдельно отметим, что в режимах DDR4-2800 МГц и DDR4-3000 МГц была поднята опорная частота. Чтобы ликвидировать полученное преимущество вследствие разгона процессора, мы опустили его множитель так, чтобы во всех случаях наш 6-ядерник Intel Core i7-5930K работал на одинаковой частоте. Таким образом, все комплекты памяти выступали в равных условиях.

Во время тестирования мы получили довольно любопытные результаты. Повышение частоты в пределах 2133 - 3000 МГц фактически никак не отразилось на скорости записи информации в память. Более ощутимые последствия перехода с 2133 МГц на 3000 МГц наблюдаются при анализе графиков скорости чтения и копирования данных. Прирост в этих случаях составляет порядка 12% и 17% соответственно. Но все же мы надеялись увидеть более солидные результаты. Скорее всего, свою роль сыграло использование 4-канального контроллера памяти в процессоре Intel Core i7-5930K.

В задачах, более приближенных к реальности, увеличение скорости работы модулей DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 с 2133 МГц до 3000 МГц либо вообще не влияет на производительность системы, либо же приводит к минимальному приросту быстродействия (в районе 3-4%).

Если же говорить об играх, то разница в результатах сопоставима с погрешностью тестирования. На основе таких данных можно сделать вывод, что современные игры нечувствительны к увеличению скорости работы подсистемы памяти на платформе Intel Socket LGA2011-v3. По крайней мере, если речь идет о диапазоне 2133 - 3000 МГц и 4-канальном режиме работы модулей.

Режим DDR4-2133 МГц, задержки - 15-15-15-36

Режим DDR4-2400 МГц, задержки - 17-17-17-40

Режим DDR4-2800 МГц, задержки - 16-18-18-36

Режим DDR4-3000 МГц, задержки - 16-18-18-39

Куда больший эффект наблюдается в оверклокерских дисциплинах, например, в бенчмарке SuperPi (32M). В данном случае увеличение частоты с 2133 МГц до 3000 МГц снизило скорость прохождения теста на 13,88 с, что является довольно хорошим показателем. Однако использование режима DDR4-2800 МГц с набором задержек 16-18-18-36 позволяет «снять» еще почти 7 с. Кстати, во время тестирования в большинстве бенчмарков память с настройками DDR4-2800 МГц (16-18-18-36) тоже демонстрировала лучшие результаты, чем с параметрами DDR4-3000 МГц (16-18-18-39).

Выводы

Итак, какой же вердикт можно вынести по итогам этого обзора? В первую очередь стандарт DDR4 сам по себе довольно перспективный и несет с собой множество улучшений. Те, кто думают, что произошло простое наращивание частоты, глубоко заблуждаются. Новый стандарт позволяет легко увеличить объем модулей, а также повысить производительность и эффективность подсистемы памяти в целом. Правда, при этом возникает логичный вопрос: «Насколько востребованы сегодня все эти инновации?» Увы, ответ неутешительный.

Как показало тестирование комплекта DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16, реальные приложения, в том числе и игры, практически не реагируют на изменение скорости работы с 2133 МГц до 3000 МГц на платформе Socket LGA2011-v3. Более существенный прирост в виде 12-17% можно получить во время работы в программах, зависящих от скорости копирования / чтения данных из памяти. Вот только много ли вы знаете таких приложений для домашних систем?

Вот и получается, что с одной стороны, стандарт DDR4 предлагает множество возможностей по увеличению быстродействия системы, однако их пока что тяжело реализовать на практике. Также не самым лучшим образом на привлекательности модулей DDR4 сказывается их стоимость и отсутствие на рынке доступных платформ с поддержкой нового типа памяти. В результате комплекты наподобие DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16 будут пользоваться спросом пока что только у энтузиастов, которым нужна максимальная производительность ПК, а также высокие результаты в оверклокерских бенчмарках. В принципе и сами производители памяти не питают иллюзий по поводу памяти DDR4, прогнозируя более-менее ощутимый рост ее продаж лишь в 2015 году.

Что же касается комплекта DDR4-2800 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2800C16, то он показал себя с очень хорошей стороны. Благодаря использованию качественных чипов, данные модули памяти могут работать на частоте даже 2800 МГц без поднятия напряжения питания. И лишь для достижения отметки 3000 МГц приходится повышать его с 1,2 В до 1,35 В. Однако благодаря пониженному тепловыделению микросхем стандарта DDR4 и наличию хорошей системы охлаждения эксперименты с разгоном можно продолжать и дальше (конечно же, в разумных пределах), не боясь при этом вывести планки памяти из строя.

Автор: Сергей Мещанчук

Выражаем благодарность компании Corsair за предоставленный для тестирования комплект оперативной памяти.

Выражаем благодарность компаниям AMD, ASUS, Intel, Scythe и Sea Sonic Electronics за предоставленное для тестового стенда оборудование.