Meloci.ru

Как вычислить пропускную способность шины памяти

На что влияет частота памяти видеокарты

Видеопамять — одна из самых главных характеристик видеокарты. Она имеет очень сильное влияние на общую производительность, качество выдаваемой картинки, её разрешение, и главным образом на пропускную способность видеокарты, о которой вы узнаете, прочитав данную статью.

Влияние частоты видеопамяти

Специальная встроенная в видеокарту оперативная память называется видеопамятью и в своей аббревиатуре вдобавок к DDR (удвоенная передача данных) содержит букву G в начале. Это даёт понять, что речь идёт именно о GDDR (графическая удвоенная передача данных), а не о каком-то другом типе оперативной памяти. Данный подтип ОЗУ обладает более высокими частотами по сравнению с обычной оперативной памятью, установленной в любой современный компьютер, и обеспечивает достаточное быстродействие графического чипа в целом, давая ему возможность работать с большими объёмами данных, которые нужно обработать и вывести на экран пользователя.

Пропускная способность памяти

Тактовая частота видеопамяти непосредственно влияет на её пропускную способность (ПСП). В свою очередь, высокие значения ПСП часто помогают добиться лучших результатов в производительности большинства программ, где необходимо участие или работа с 3D-графикой — компьютерные игры и программы для моделирования и создания трёхмерных объектов являются подтверждением данному тезису.

Ширина шины памяти

Тактовая частота видеопамяти и её влияние на производительность видеокарты в целом находится в прямой зависимости от другого, не менее важного компонента графических адаптеров — ширины шины памяти и её частоты. Из этого следует, что при выборе графического чипа для вашего компьютера необходимо обращать внимание и на эти показатели, чтобы не разочароваться в общем уровне производительности своей рабочей или игровой компьютерной станции. При невнимательном подходе легко попасть на удочку маркетологов, установивших в новый продукт своей компании 4 ГБ видеопамяти и 64-битную шину, которая будет очень медленно и неэффективно пропускать через себя такой огромный поток видеоданных.

Необходимо соблюдение баланса между частотой видеопамяти и шириной её шины. Современный стандарт GDDR5 позволяет сделать эффективную частоту видеопамяти в 4 раза большей от её реальной частоты. Можете не переживать, что вам постоянно придётся осуществлять подсчёты эффективной производительности видеокарты в голове и держать эту простую формулу умножения на четыре в уме — производитель изначально указывает умноженную, то есть настоящую частоту памяти видеокарты.

В обычных, не предназначенных для специальных вычислений и научной деятельности графических адаптерах используются шины памяти от 64 до 256 бит шириной. Также в топовых игровых решениях может встретиться шина шириной в 352 бита, но одна только цена подобной видеокарты может составлять стоимость полноценного ПК средне-высокого уровня производительности.

Если вам нужна «затычка» под слот для видеокарты на материнской плате для работы в офисе и решения исключительно офисных задач по типу написания отчёта в Word, создания таблицы в Excel (ведь даже просмотр видео с такими характеристиками будет затруднителен), то вы можете с уверенностью приобретать решение с 64-битной шиной.

В любых других случаях необходимо обращать внимание на 128-битную шину или 192, а лучшим и самым производительным решением будет шина памяти в 256 бит. Такие видеокарты в большинстве своём имеют достаточный запас видеопамяти с высокой её частотой, но бывают и недорогие исключения с 1 ГБ памяти, чего для сегодняшнего геймера уже недостаточно и надо иметь как минимум 2 ГБ карточку для комфортной игры или работы в 3D-приложении, но тут уж можно смело следовать принципу «чем больше, тем лучше».

Расчёт ПСП

К примеру, если у вас есть видеокарта оснащённая памятью GDDR5 с эффективной тактовой частотой памяти 1333 МГц (чтобы узнать реальную частоту памяти GDDR5, необходимо эффективную поделить на 4) и с 256-битной шиной памяти, то она будет быстрее видеокарты с эффективной частотой памяти 1600 Мгц, но с шиной в 128 бит.

Чтобы рассчитать пропускную способность памяти и затем узнать, насколько производительный у вас видеочип, необходимо прибегнуть к данной формуле: ширину шины памяти умножаем на частоту памяти и полученное число делим на 8, ведь именно столько бит в байте. Полученное число и будет нужным нам значением.

Вернёмся к нашим двум видеокартам из примера выше и рассчитаем их пропускную способность: у первой, лучшей видеокарты, но с меньшим показателем тактовой частоты видеопамяти она будет следующей — (256*1333)/8 = 42,7 ГБ в секунду, а у второй видеокарты всего лишь 25,6 ГБ в секунду.

Вы также можете установить программу TechPowerUp GPU-Z, которая способна выводить развёрнутую информацию об установленном в ваш компьютер графическом чипе, в том числе и объём видеопамяти, её частоту, битность шины и пропускную способность.

Вывод

Исходя из информации выше, можно понять, что частота видеопамяти и её влияние на эффективность работы находится в прямой зависимости от ещё одного фактора — ширины памяти, вместе с которой они создают значение пропускной способности памяти. Она и влияет на скорость и количество передаваемых данных в видеокарте. Надеемся, что эта статья помогла вам узнать что-то новое о строении и работе графического чипа и дала ответы на интересующие вопросы.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Двухканальный режим работы оперативной памяти компьютера: прирост производительности и как включить

Оперативная память (ОЗУ) — необходимая составляющая любого компьютера на базе процессора с архитектурой X86 (не путать с разрядностью ОС). От объёма, латентности и пропускной способности памяти (ПСП) довольно сильно зависит производительность компьютера во всех задачах. Конечный пользователь может изменять по своему усмотрению все эти характеристики, чтобы увеличить производительность “железа”.

Объём оперативной памяти можно увеличить, только купив плашки памяти большего размера и/или докупив к уже имеющимся плашкам ОЗУ новые, если материнская плата обладает достаточным количеством слотов. Да и увеличение объёмов ОЗУ повышает производительность не всегда, только если ранее памяти для хранения промежуточных данных не хватало. К примеру, даже современным AAA проектам не требуется больше 10-12 Гб памяти (хватает и 8 Гб, но уже впритык). Для сёрфинга интернета, работы в офисных приложениях достаточно и меньших объёмов (зависит от используемых приложений). Ну а для серьёзных рабочих станций объёмы от 32 Гб ОЗУ и выше – насущная необходимость.

Читать еще:  Как обновить шины на авто

В отличие от увеличения объёма, прирост производительности от уменьшения латентности и увеличения пропускной способности памяти наблюдается практически всегда. Показатели латентности и ПСП можно изменить в БИОС материнской платы и специализированном софте, если материнская плата позволяет изменять множители/делители частоты ОЗУ, а также тайминги оперативной памяти. Благодаря этому пользователь без денежных затрат может увеличить производительность компьютера. Можете почитать про разгон оперативной памяти через БИОС.

Кроме изменения тактовой частоты, существует другой способ увеличения ПСП – многоканальный режим работы оперативной памяти. Двухканальный режим работы оперативной памяти является самым простым и распространённым частным случаем многоканального режима, доступным большинству пользователей. Этот способ увеличения ПСП не требует никаких особых навыков и знаний, тогда как изменение таймингов и частоты ОЗУ умеют выполнять не все опытные пользователи, не говоря о новичках.

Почему двухканальный режим работы оперативной памяти увеличивает пропускную способность

Скорость передачи данных из ОЗУ, как говорилось выше, зависит от латентности и ПСП. Пропускная способность памяти, в свою очередь, напрямую зависит от тактовой частоты работы ОЗУ и ширины шины обмена данными между контроллером памяти (КП) и оперативной памятью. Ширина шины одного канала ОЗУ у памяти типа DDR всех поколений составляет 64 бита. Контроллеры памяти, поддерживающие многоканальный режим, определяют несколько плашек памяти с шириной шины 64 бит как одно устройство с шириной шины n*64 (где n – количество плашек памяти, при условии, что КП поддерживает n-канальный режим работы ОЗУ). То есть двухканальный режим оперативной памяти увеличивает ширину шины ровно в 2 раза (2*64 = 128 бит). Формула расчёт теоретической ПСП (в Гб/c): “Clock * memory_bus / 8 / 1000”, где “Clock” – эффективная частота памяти (в МГц), а “memory_bus” – ширина шины обмена данными ОЗУ с КП.

Исходя из вышесказанного следует, что теоретическая пропускная способность памяти при увеличении ширины шины кратно возрастает. Следовательно, двухканальный режим оперативной памяти увеличивает пропускную способность в 2 раза.

Как включить двухканальный режим оперативной памяти

После всего прочитанного в этой статье, уверен, вам захотелось узнать, как включить двухканальный режим работы оперативной памяти на своем компьютере. Для активации двухканального режима необходимо выполнение следующих условий:

  1. Поддержка контроллером памяти двухканального режима работы ОЗУ;
  2. Наличие двух и более плашек оперативной памяти одного поколения;
  3. Наличие двух слотов для установки ОЗУ;
  4. Идентичность типов обоих плашек памяти (с ECC или без);
  5. (опционально) Идентичность характеристик плашек оперативной памяти (тактовой частоты, таймингов, кол-ва рангов, производителя чипов памяти и др.).

Чтобы активировать двухканальный режим оперативной памяти, нужно вставить минимум 2 плашки ОЗУ в разные слоты материнской платы (если слотов больше, чем 2, то они должны быть 1 цвета). В большинстве случаев больше ничего делать не нужно, двухканальный режим работы ОЗУ активируется самостоятельно.

Однако иногда пользователю вручную приходится активировать в БИОС функцию “Dual Channel”. Также существует вероятность, что ПК вообще откажется стартовать. Такое случается при использовании разных плашек памяти. В этом случае можно попробовать отключить некоторые функции для ОЗУ в БИОС и/или изменять частоту и тайминги, загрузившись с 1 плашкой.

Проверить, активировался ли двухканальный режим работы оперативной памяти, можно в специализированном софте (например, в CPU-Z или Aida64).

Видно, что двухканальный режим работы оперативной памяти активирован

Прирост производительности от двухканального режима оперативной памяти

Наибольший прирост производительности (практически кратный) от активации двухканального режима ОЗУ получают системы, использующие интегрированную графику. Производительность такой графики зачастую упирается в ПСП и латентность памяти. GPU большую часть времени “вхолостую” простаивает, ожидая данные из ОЗУ (оперативная память в подобных системах используется ещё и в качестве видеопамяти).

Также значительного прироста следует ожидать на системах, страдающих от нехватки ОЗУ. При увеличении скорости обмена данными, ОЗУ за единицу времени может передать больше данных, чем раньше, поэтому данные будут занимать в оперативной памяти немного меньший объём. Кроме того, существенный прирост могут получить системы с мощными процессорами, страдающими от нехватки данных, так как пропускной способности памяти в одноканальном режиме (в первую очередь у памяти устаревших стандартов) не хватает некоторым приложениям для своевременного обмена данными с контроллером памяти. Так в игре Rise of The Tomb Raider Intel Core i7 2600 получает прирост производительности в 34,5% от увеличения пропускной способности памяти, в частности частоты:

На системах с маломощным центральным процессором, использующих дискретную графику и современный тип памяти, прирост производительности в игровых приложениях будет достаточно маленький (значительно увеличатся лишь показатели 0,1% и 1% минимального фпс), не говоря уже о рендеринге, где на первый план выходит мощность ЦП. Так на Intel core i3 6100 двухканальный режим оперативной памяти в 3DMark Fire Strike не даёт никаких преимуществ, в сравнении с одноканальным.

Тогда как прирост ПСП составил внушительных 94%:

В играх прирост производительности небольшой, зато серьёзно вырастает минимальный FPS и скачки времени кадра становятся менее выраженными, что серьёзно повышает плавность игры в целом.

Добавить комментарий Отменить ответ

Установлено CORSAIR XMS3 CMX8GX3M2A1600C9 DDR3 — 2x 4Гб. Хочу увеличить объем, но вопрос в том что будет лучше купить такой же набор 2 по 4Гб и остановится, или же есть вариант купить одну CORSAIR XMS3 CMX8GX3M1A1600C11 DDR3 — 8Гб, и через некоторое (неопределенное время) еще одну на 8Гб…
Мать Asus B85M-G, проц i5-4570, 3200 MHz (32 x 100)
Стоит ли оно того?

В плане быстродействия на первом этапе конечно же лучше поставить 4х4.
С тремя планками ОЗУ я лично не экспериментировал, но по идее 2 первые останутся работать в 2-канальном режиме, а третья будет просто добавочной. Хотя опять же, материнские платы прогрессируют тоже. Слышал, что некоторые могут работать в многоканальном режиме даже с нечетным количеством планок оперативки. Чтобы узнать наверняка, лучше уточнить у производителя материнской платы напрямую.

Читать еще:  Какие шины лучше для гололеда

Здравствуйте! Не подскажете, если я к одной плашке на 1600mhz добавлю еще одну (того же производителя и того же объема), но с частотой 1866mhz, а потом через биос понижу частоту добавленной плашки до 1600mhz, активируется ли двухканальный режим?

Ну во-первых, частота скорее всего понизится автоматически на второй плашке. А во-вторых, должны совпадать не только производитель и объем, а также еще и тайминги. Если совпадают, то скорее всего должен заработать двухканал.

Привет! У меня работают в двухканальном режиме :
DIMM1: SK Hynix HMT451U6MFR8C-PB 4ГБ DDR3-1600 DDR3 SDRAM Размер модуля(1 rank,8 banks)
DIMM2: Kingston 99U5458-002.A00LF 2ГБ DDR3-1333 DDR3 SDRAM Размер мод.(2 ranks,8 banks) Тайминги памяти 9-9-9-24 (1T) 780 MHz ( DDR3-1560 ). Одна плашка и половина другой работают в двухканальном,остаток в одноканальном. В твоем случае скорей всего активируется ,если подравняешь частоты и тайминги.

На что влияет частота памяти видеокарты

Видеопамять — одна из самых главных характеристик видеокарты. Она имеет очень сильное влияние на общую производительность, качество выдаваемой картинки, её разрешение, и главным образом на пропускную способность видеокарты, о которой вы узнаете, прочитав данную статью.

Влияние частоты видеопамяти

Специальная встроенная в видеокарту оперативная память называется видеопамятью и в своей аббревиатуре вдобавок к DDR (удвоенная передача данных) содержит букву G в начале. Это даёт понять, что речь идёт именно о GDDR (графическая удвоенная передача данных), а не о каком-то другом типе оперативной памяти. Данный подтип ОЗУ обладает более высокими частотами по сравнению с обычной оперативной памятью, установленной в любой современный компьютер, и обеспечивает достаточное быстродействие графического чипа в целом, давая ему возможность работать с большими объёмами данных, которые нужно обработать и вывести на экран пользователя.

Пропускная способность памяти

Тактовая частота видеопамяти непосредственно влияет на её пропускную способность (ПСП). В свою очередь, высокие значения ПСП часто помогают добиться лучших результатов в производительности большинства программ, где необходимо участие или работа с 3D-графикой — компьютерные игры и программы для моделирования и создания трёхмерных объектов являются подтверждением данному тезису.

Ширина шины памяти

Тактовая частота видеопамяти и её влияние на производительность видеокарты в целом находится в прямой зависимости от другого, не менее важного компонента графических адаптеров — ширины шины памяти и её частоты. Из этого следует, что при выборе графического чипа для вашего компьютера необходимо обращать внимание и на эти показатели, чтобы не разочароваться в общем уровне производительности своей рабочей или игровой компьютерной станции. При невнимательном подходе легко попасть на удочку маркетологов, установивших в новый продукт своей компании 4 ГБ видеопамяти и 64-битную шину, которая будет очень медленно и неэффективно пропускать через себя такой огромный поток видеоданных.

Необходимо соблюдение баланса между частотой видеопамяти и шириной её шины. Современный стандарт GDDR5 позволяет сделать эффективную частоту видеопамяти в 4 раза большей от её реальной частоты. Можете не переживать, что вам постоянно придётся осуществлять подсчёты эффективной производительности видеокарты в голове и держать эту простую формулу умножения на четыре в уме — производитель изначально указывает умноженную, то есть настоящую частоту памяти видеокарты.

В обычных, не предназначенных для специальных вычислений и научной деятельности графических адаптерах используются шины памяти от 64 до 256 бит шириной. Также в топовых игровых решениях может встретиться шина шириной в 352 бита, но одна только цена подобной видеокарты может составлять стоимость полноценного ПК средне-высокого уровня производительности.

Если вам нужна «затычка» под слот для видеокарты на материнской плате для работы в офисе и решения исключительно офисных задач по типу написания отчёта в Word, создания таблицы в Excel (ведь даже просмотр видео с такими характеристиками будет затруднителен), то вы можете с уверенностью приобретать решение с 64-битной шиной.

В любых других случаях необходимо обращать внимание на 128-битную шину или 192, а лучшим и самым производительным решением будет шина памяти в 256 бит. Такие видеокарты в большинстве своём имеют достаточный запас видеопамяти с высокой её частотой, но бывают и недорогие исключения с 1 ГБ памяти, чего для сегодняшнего геймера уже недостаточно и надо иметь как минимум 2 ГБ карточку для комфортной игры или работы в 3D-приложении, но тут уж можно смело следовать принципу «чем больше, тем лучше».

Расчёт ПСП

К примеру, если у вас есть видеокарта оснащённая памятью GDDR5 с эффективной тактовой частотой памяти 1333 МГц (чтобы узнать реальную частоту памяти GDDR5, необходимо эффективную поделить на 4) и с 256-битной шиной памяти, то она будет быстрее видеокарты с эффективной частотой памяти 1600 Мгц, но с шиной в 128 бит.

Чтобы рассчитать пропускную способность памяти и затем узнать, насколько производительный у вас видеочип, необходимо прибегнуть к данной формуле: ширину шины памяти умножаем на частоту памяти и полученное число делим на 8, ведь именно столько бит в байте. Полученное число и будет нужным нам значением.

Вернёмся к нашим двум видеокартам из примера выше и рассчитаем их пропускную способность: у первой, лучшей видеокарты, но с меньшим показателем тактовой частоты видеопамяти она будет следующей — (256*1333)/8 = 42,7 ГБ в секунду, а у второй видеокарты всего лишь 25,6 ГБ в секунду.

Вы также можете установить программу TechPowerUp GPU-Z, которая способна выводить развёрнутую информацию об установленном в ваш компьютер графическом чипе, в том числе и объём видеопамяти, её частоту, битность шины и пропускную способность.

Вывод

Исходя из информации выше, можно понять, что частота видеопамяти и её влияние на эффективность работы находится в прямой зависимости от ещё одного фактора — ширины памяти, вместе с которой они создают значение пропускной способности памяти. Она и влияет на скорость и количество передаваемых данных в видеокарте. Надеемся, что эта статья помогла вам узнать что-то новое о строении и работе графического чипа и дала ответы на интересующие вопросы.

Читать еще:  После какого пробега менять шины

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Пропускная способность памяти – Memory bandwidth

Пропускная способность памяти является скорость , с которой данные могут быть считаны из или храниться в полупроводниковой памяти с помощью процессора . Пропускная способность памяти обычно выражаются в единицах байт / сек , хотя это может варьироваться для систем с естественными размерами данных, которые не кратны из наиболее часто используемых 8-битовых байт.

Пропускная способность памяти , которая рекламируется для данной памяти или системы, как правило , максимальная теоретическая пропускная способность. На практике наблюдается пропускная способность памяти будет меньше , чем (и гарантированно не превышать) рекламируемую пропускную способность. Разнообразие компьютерных тестов существует для измерения устойчивой пропускной способности памяти с использованием различных моделей доступа. Они предназначены для того, чтобы дать представление о пропускной способности памяти , что система должна поддерживать на различных классах реальных приложений.

содержание

условные измерения

Существуют три различных соглашения для определения количества данных, передаваемых в числителе «байт / второй»:

  1. Bcopy конвенции : подсчитывает количество данных , скопированный из одного места в памяти в другое место в единицу времени. Например, копирование 1 миллион байт из одного места в памяти в другое место в памяти в одну секунду будет считаться 1 миллион байтов в секунду. Bcopy конвенция непротиворечиво, но не так легко распространяться на случаи с более сложными схемами доступа, например , три чтения и один записи.
  2. STREAM конвенция : суммирует количество данных о том , что код приложения явно читает плюс количество данных о том , что код приложения явно пишет. Используя предыдущий 1 миллион байт пример копирования, пропускная способность STREAM будет учитываться как 1 миллион байтов , считанных плюс 1 миллион байтов , записанных в одну секунду, в общей сложности 2 миллиона байт в секунду. STREAM конвенция самым непосредственным образом связана с кодом пользователя, но не может рассчитывать весь трафик данных , что оборудование на самом деле требуется для выполнения операций.
  3. Аппаратные конвенции : подсчитывают фактическое количество данных для чтения или записей аппаратного обеспечения, было ли движение данных явно запрошенный пользователь кодом или нет. Используя тот же 1 миллион байт примера копирования, аппаратная ширина полосы на компьютерных системах с записью выделить политику кэширования будет включать дополнительно 1 миллион байт трафика , поскольку аппаратное обеспечение считывает целевой массив из памяти в кэш перед выполнением магазинов. Это дает в общей сложности 3 млн байт в секунду , фактически перечисленной аппаратными средствами. Аппаратная конвенция самым непосредственным образом связана с аппаратными средствами, но не может представлять собой минимальный объем трафика данных , необходимых для осуществления кода пользователя.

Например, некоторые компьютерные системы имеют возможность избежать писать распределять трафик, используя специальные инструкции, что приводит к возможности недостоверного сравнения пропускной способности на основе различных объемов трафика данных, выполненных.

Пропускная способность вычисления и номенклатура

Номенклатура отличается по технологии памяти, но для товарной DDR SDRAM , DDR2 SDRAM и DDR3 SDRAM памяти, общая пропускная способность является продуктом:

  • тактовая частота базовой DRAM
  • Количество передач данных за такт : два, в случае «двойной скоростью передачи данных» (DDR, DDR2, DDR3, DDR4) памяти.
  • Шина (интерфейс) Ширина памяти : Каждая DDR, интерфейс памяти DDR2 или DDR3 составляет 64 бит. Этот 64 бит, иногда называют «линией» .
  • Количество интерфейсов : Современные персональные компьютеры обычно используют два интерфейса памяти ( двухканальный режим) для эффективной 128-битовой ширины шины.

Например, компьютер с двухканальной памятью и одного модуля DDR2-800 на каждый канал работает на частоте 400 МГц будет иметь теоретическую пропускную способность максимум памяти:

400000000 часов в секунду × 2 линий за такт × 64 бита на линию × 2 = интерфейсов 102,400,000,000 (102,4 млрд) битов в секунду (в байтах, 12,800 Мб / с или 12,8 Гб / с)

Эта теоретическая максимальная пропускная способность памяти называется «лопнуть скорости», который не может быть устойчивым.

Соглашение об именовании для DDR, DDR2 и DDR3 модулей определяет либо максимальную скорость (например, DDR2-800) или максимальную пропускную способность (например, PC2-6400). Светочувствительность (800) не максимальная тактовая частота, но в два раза больше (из-за удвоенное скорости передачи данных). Заданной пропускной способности (6400) является максимальным мегабайт в секунду, переданные с использованием ширины 64-разрядной. В конфигурации в режиме двойного канала, это эффективна 128-битная ширина. Таким образом, конфигурация памяти в примере может быть упрощена следующим образом: два DDR2-800 модулей, работающих в двухканальном режиме.

Два интерфейса памяти на модуль является общей конфигурацией системы для ПК памяти, но конфигурации одноканальных распространены в более старых, низком уровне конца или маломощных устройствах. Некоторые персональные компьютеры и большинство современных видеокарт используют более чем два интерфейс памяти (например, четыре для компании Intel LGA 2011 платформы и NVIDIA GeForce GTX 980). Высокопроизводительные видеокарты работает множество интерфейсов параллельно может достичь очень высокой общей ширины шины памяти (например, 384 бит в NVIDIA GeForce GTX ТИТАНА и 512 бит в AMD Radeon R9 290X , используя шесть и восемь 64-битных интерфейсов соответственно).

ECC бит

В системах с памятью коррекции ошибок (ECC), дополнительная ширина интерфейсов ( как правило , 72 , а не 64 бита) не учитывается в спецификации пропускной способности , поскольку дополнительные биты недоступны для хранения пользовательских данных. ECC биты лучше рассматривать как часть аппаратного обеспечения памяти , а не в качестве информации , хранящейся на этом оборудовании.

Смотрите также

Рекомендации

BSS Random Access Benchmark Оценка эффективности и оптимизация памяти произвольного доступа на многожильных с высокой производительностью на ACM / IEEE 2010 в HIPC ,

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector