Как DDR5-8000 увеличивает производительность Core i9-13900K: тесты комплекта памяти Patriot Viper Xtreme 5 32GB DDR5-8000

Нет никаких сомнений, что память стандарта DDR5 прочно вошла в нашу жизнь и твёрдо укрепилась в роли первоочередного выбора при сборке нового ПК средней или высшей ценовой категории. После того как Intel выпустила два поколения процессоров с поддержкой DDR5, а вслед за ней эту память для своих систем одобрила и AMD, популярность DDR4 стала неминуемо угасать. Естественно, в форумах и соцсетях нам ещё долго будут встречаться эмоциональные реплики о том, что «DDR5 — сырая и переоценённая память, переход на которую лишён смысла», но это мнение нельзя назвать ни превалирующим, ни правильным. Преимущества DDR5 перед DDR4 были показаны в том числе и нашим сайтом ещё на примере процессоров Alder Lake, а к сегодняшнему дню новая память стала только привлекательнее, поскольку за последнее время она сильно прогрессировала по частоте и задержкам.

Но какой вариант DDR5 стоит выбирать для современной системы? Ответ на этот вопрос не так прост, как кажется. Прилавки магазинов заполнены модулями памяти с частотами от 4800 до 8000 МГц, и даже если ограничиться рассмотрением комплектов общей ёмкостью 32 Гбайт, определённости это почти не прибавит.

Впрочем, для некоторых ситуаций есть вполне конкретные и простые рекомендации. Например, компания AMD, представляя свою новую платформу Socket AM5, прямо говорила, что лучшим компаньоном для процессоров Ryzen 7000 выступает DDR5-6000. Использование более скоростной памяти в Socket AM5-конфигурациях попросту лишено смысла, поскольку не приносит увеличения производительности (да и редко когда возможно без ущерба для стабильности). Но в случае платформы LGA1700 таких рекомендаций никто не давал, потому что в системах с процессорами Alder Lake и Raptor Lake любое увеличение частоты DDR5-памяти приводит к росту производительности. Поэтому при сборке LGA1700-системы память обычно выбирают, исходя из её характеристик и цены.

И действительно, стоимость комплектов DDR5 вполне может стать весомым фактором. Если модули DDR5 с начальными скоростями сегодня довольно плотно приблизились по цене к добротным оверклокерским комплектам DDR4, элитные наборы DDR5 с частотами 7000-8000 МГц могут стоить дороже буквально в разы. Для наглядности можно посмотреть на график средней цены комплектов DDR5 SDRAM ёмкостью 32 Гбайт в одной крупной федеральной сети.

Как видите, покупка более быстрой, нежели DDR5-6000, памяти требует ощутимых дополнительных инвестиций, оправданность которых не так уж и очевидна.

В то же время высокая цена выступает заградительным фактором далеко не для всех. Наверняка найдутся те, чьё желание получить максимально быструю LGA1700-конфигурацию не станет слабее из-за того, что за DDR5-8000 придётся заплатить вдвое больше по сравнению с ценой аналогичного по ёмкости набора DDR5-6000. И сегодня мы поговорим о том, действительно ли такой подход может привести к положительному результату и на что следует рассчитывать пользователем, решившимся на покупку комплекта DDR5-8000. Основным объектом в этом исследовании станет комплект памяти Patriot Viper Xtreme 5, но все сделанные выводы в равной степени будут касаться и любых других скоростных модулей DDR5.

⇡#Сила и слабость DDR5-8000

Если говорить о конфигурациях, построенных на LGA1700-процессорах, то главным стимулом перехода на высокоскоростную память выступает её влияние на производительность. Частота модулей влияет на быстродействие подсистемы памяти сильнее таймингов, и чем выше частота, на которой работает в системе DDR5, тем лучше плавность картинки в играх и быстрее выполнение счётных задач. За примерами далеко ходить не надо. Как выяснилось в одном из предыдущих тестов, Core i9-13900K, снабжённый DDR5-7200, обходит по игровой производительности Ryzen 9 7950X3D с 3D-кешем, который в своё время казался идеальным вариантом для геймерских сборок. Очевидно, что DDR5-8000 должна закрепить преимущество процессора Intel и отмести всякие сомнения, какая платформа лучше подойдёт для ультимативного игрового ПК.

В качестве иллюстрации приведём лишь один график производительности Core i9-13900K с разной памятью в Far Cry 6 (более подробные результаты тестов приведены на следующей странице). По нему видно, что переход от стандартной для Core i9-13900K памяти DDR5-5600 к скоростной DDR5-7200 увеличивает игровую производительность примерно на 8 %. Если же в системе использовать комплект DDR5-8000, то прирост среднего FPS составит уже порядка 11 %.

Однако DDR5-8000 — не только скоростная, но и очень капризная память, которая стабильно работает лишь в системах со специально подобранными комплектующими. Для начала частоту 8000 МГц должен «тянуть» контроллер памяти процессора, и достичь такой скорости можно исключительно с представителями семейства Raptor Lake, относящимися к разгонной K-серии. Но это далеко не всё. Специальным образом должна быть подобрана и материнская плата, поскольку работоспособность памяти на высоких частотах связана и с качеством электрической схемы слотов DIMM.

Список плат, которые гарантированно не спасуют перед комплектами DDR5-8000, не так уж и велик. Такая материнка должна основываться на флагманской системной логике Z790 и быть собранной на восьмислойной печатной плате. Но и это — лишь необходимые, а не достаточные условия.

Производители скоростных модулей обычно советуют пользоваться Asus ROG Maximus Z790 Apex, но в целом можно сформулировать более общую рекомендацию по выбору подходящей для DDR5-8000 материнки: это должна быть плата на 8-слойном текстолите с двумя слотами DIMM. Соответственно, в список априори годных можно включить не только Asus ROG Maximus Z790 Apex, но и Gigabyte Aorus Z790 Tachyon, Gigabyte Z790I Aorus Ultra, EVGA Z790 Dark Kingpin, а также MSI MPG Z790I Edge. Плюс существуют и другие платы, которые имеют шанс заработать с DDR5-8000, например некоторые материнки Gigabyte Aorus на чипсете Z790 с четырьмя слотами DIMM. Однако в этом случае роль сыграет и везение: экземпляр платы должен оказаться удачным.

Впрочем, и сами модули DDR5-8000 — не слишком распространённый продукт. Их делают всего несколько производителей памяти, и продаются они отнюдь не на каждом углу. Их производство требует специального отбора наиболее разгоняемых чипов памяти, и это обуславливает не только редкость, но и высокую стоимость получающихся модулей. Тем не менее такая память присутствует в продаже и в отечественной рознице. Например, комплект Patriot Viper Xtreme 5 DDR5-8000, о котором пойдёт речь ниже, можно купить за 29 тыс. руб.

⇡#DDR5-8000 в исполнении Patriot Viper Xtreme 5: подробное знакомство

Рецепт приготовления DDR5-8000 хорошо понятен: в основе таких модулей лежат наиболее высокочастотные на сегодняшний день чипы SK Hynix A-die, которые при некотором везении можно заставить работать на частоте 8000 МГц. Одним из производителей, решивших взять это везение в свои руки и начавших выпускать серийные комплекты DDR5-8000, стала компания Patriot, которая специализируется в том числе и на высококачественной оверклокерской памяти. В результате в недавно запущенную серию Viper Xtreme 5 попали не только 32-Гбайт комплекты DDR5-7600 и DDR5-7800, но и флагманская память DDR5-8000, возможности и производительность которой мы решили изучить подробно.

Сразу нужно оговориться: по формальным характеристикам DDR5-8000 компании Patriot не сильно отличается от подобных продуктов других производителей, поскольку в их основе всегда лежит одна и та же элементная база. Но говорить, что мы имеем дело с типичным и ординарным продуктом, всё же нельзя. Хотя рассматриваемый комплект Viper Xtreme 5 и представляет собой пару оснащённых радиаторами и подсветкой 16-Гбайт модулей, рассчитанных на работу в режиме DDR5-8000 с такими же, как у многих конкурентов, таймингами 38-48-48-84, решение Patriot выделяется сразу несколькими вещами.

Во-первых, модули Viper Xtreme 5 довольно самобытно выглядят, и спутать их с продукцией какого-то другого производителя нереально. Несмотря на то, что теплорассеивающие пластины, которые закреплены на модулях Patriot с двух сторон, имеют ординарный матово-чёрный цвет, их верхний край отличается специфичной угловатой формой с тремя возвышающимися пиками. Поверх этой ломаной линии лежит «шапка» из белого матового пластика, не просто повторяющая, а усиливающая изломы верхней грани модулей. Patriot сравнивает очертания своей памяти с головой змеи, причём не какой-то абстрактной, а той самой, которая изображена в эмблеме продуктов серии Viper Gaming. Осознать эту ассоциацию должен помочь рисунок на теплорассеивателях — рядом с белой надписью «Xtreme 5» на них нанесён тот самый «змеиный» логотип, о котором идёт речь.

В итоге модули Patriot Viper Xtreme 5 выглядят угловато и агрессивно — многим такой экстерьер наверняка придётся по душе. Мы же лишь заметим, что эти дизайнерские изыски приводят к увеличению высоты модулей до 47 мм, но это вряд ли способно создать какие-то неудобства. Трудно себе представить, что DDR5-8000 будет установлена в системе, где процессор охлаждается воздушным кулером.

Вторая важная особенность модулей Patriot Viper Xtreme 5 заключается в их внутреннем устройстве. Для стабильной работы на частоте 8000 МГц они используют специально спроектированную печатную плату, и в данном случае она имеет десятислойный дизайн с добавлением по верхнему краю восьми RGB-светодиодов.

Светодиодная подсветка стала привычным атрибутом высокоскоростных модулей памяти, и потому совершенно неудивительно, что она есть у Viper Xtreme 5. При этом Patriot позаботилась об удобстве её использования — управление световыми эффектами возможно как через утилиты, предлагаемые производителями материнских плат, так и через собственное ПО, которое можно скачать с сайта Patriot.

При более подробном знакомстве с внутренностями модулей Patriot Viper Xtreme 5 обращает на себя внимание ещё один момент — производитель уделил внимание охлаждению схемы питания модулей. Она, как и чипы DDR5, контактирует с теплорассеивающими пластинами через отдельную термопрокладку — подобные решения встречаются не так часто даже в высокоскоростной оверклокерской памяти.

Что касается элементной базы, то в основе рассматриваемого комплекта DDR5-8000 действительно лежат чипы памяти SK Hynix A-die, которые легко узнаются по маркировке H5CG48AGB0. Производителем контроллера питания PMIC выступает Richtek — такая же интегральная микросхема управления напряжением встречается во флагманской DDR5-продукции многих других производителей оверклокерской памяти. Важно, что эта схема разблокирована и умеет подавать на чипы памяти напряжение выше 1,435 В.

Спецификации комплекта PVXR532G80C38K (этот артикул присвоен рассматриваемой DDR5-8000 компании Patriot) предполагают, что он рассчитан на эксплуатацию на частоте 8000 МГц со схемой таймингов 38-48-48-84 и при напряжении 1,45 В. Именно такие параметры занесены в один из профилей XMP 3.0.

Однако описанный профиль для частоты 8000 МГц — не единственный. Patriot предусмотрела ещё два варианта настроек — для режимов DDR5-7600 и DDR5-7800. В первом случае схема штатных задержек выглядит как 36-48-48-84, во втором — как 38-48-48-84. Дополнительные профили XMP для режимов DDR5-7600 и DDR5-7800 появились не просто так. Они нужны для совместимости — если система окажется нестабильной при активации профиля DDR5-8000 (а это может произойти по независящим от самой памяти причинам), пользователь сможет без особых проблем переключиться в более щадящий режим.

⇡#Особенности эксплуатации DDR5-8000 в платформе LGA1700

В целом запустить модули DDR5-8000 в их штатном высокоскоростном режиме, располагая комплектом Patriot Viper Xtreme 5 и подходящей платформой (например, Asus ROG Maximus Z790 Apex), не так уж и сложно. Достаточно загрузить соответствующий профиль XMP 3.0, и никаких дополнительных настроек, скорее всего, не потребуется. Тайминги и напряжения, которые будут активированы в этом случае, можно посмотреть на приведённом скриншоте.

Работа памяти в режиме DDR5-8000 требует повышения её напряжений DRAM VDD и DRAM VDDQ до 1,45 В, что значительно выше номинального значения в 1,1 В, установленного JEDEC. Тем не менее для современных чипов долговременная эксплуатация при превышении этого уровня более чем на 30 % считается вполне безопасной — по этому поводу можно не волноваться.

Однако одного лишь повышения напряжений на модулях памяти до 1,45 В недостаточно. Для устойчивой работы системы в целом требуется также увеличить напряжения на процессорном системном агенте и контроллере памяти. Соответствующие настройки плата тоже делает автоматически при загрузке профиля XMP, например, в нашем случае напряжение VCCSA (системного агента) было установлено в 1,3 В, а IMC_VDD (контроллера памяти) — в 1,4 В, и с данными значениями система работала полностью стабильно. Однако в некоторых случаях эти величины придётся корректировать вручную методом проб и ошибок — универсальной формулы, которая подойдёт для любого экземпляра CPU, не существует.

С теми задержками, с которыми память Patriot запускается после применения профиля XMP для DDR5-8000, производительность получается такой.

Стоит отметить, что показанная на скриншоте практическая пропускная способность 120-125 Гбайт/c достигает 93-97 % от теоретического значения для двухканальной DDR5-8000, что в очередной раз позволяет убедиться в очень хорошем КПД контроллера памяти Raptor Lake.

Как показало дополнительное исследование, модули Patriot Viper Xtreme 5 способны работать и при более агрессивных таймингах, чем обозначено в их спецификациях. Например, к ним вместо CL 38 применима задержка CL 36, к тому же можно снизить и многие другие тайминги. Всё это говорит о хорошем запасе прочности комплекта, из которого при желании можно выжать чуть больше, чем обещал производитель. Например, даже не прибегая к повышению напряжений DRAM VDD и DRAM VDDQ выше 1,45 В, мы смогли ужать задержки до следующих значений.

Как показывает практика, задержки оказывают не слишком значительное влияние на производительность подсистемы памяти, поэтому такая оптимизация даёт не слишком впечатляющий эффект. Но тем не менее некоторое улучшение показателей в синтетических тестах пропускной способности и латентности заметно в любом случае.

Нельзя обойти вниманием и ещё одно важное обстоятельство — нагрев модулей. Рассматриваемый комплект DDR5-8000 работает при довольно высоком напряжении, а ещё в DDR5-память перемещена схема питания, которая вносит дополнительный вклад в тепловыделение модулей. Поэтому при интенсивных нагрузках модули ощутимо разогреваются, несмотря на наличие теплорассеивающих пластин.

Даже при довольно непродолжительном, 15-минутном тестировании модули нагрелись до 70 градусов, по данным термодатчика, расположенного в микросхеме SPD. Это значит, что чипы памяти имели ещё большую температуру, и эксплуатировать модули DDR5-8000 как минимум без обдува потоком воздуха может быть не самой лучшей идеей. Тем более что при таких температурах существует вероятность возникновения ошибок.