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Speicher-Skalierung auf dem Core 2 Duo

7. November 2006 / von Madkiller (Benchmarks) & Leonidas (Text) / Seite 4 von 4


   Auswertung & Fazit

Die vorstehenden Zahlen dienen faktisch nur der Dokumentation der erzeugten Messergebnisse, interessant sind jedoch eigentlich nur die Zusammenfassungen, welche die vier benutzten Savegames pro Spiel miteinander verrechnen (letztlich doch Grafikkarten-limitierte Messreihen wurden dabei jedoch nicht mit berücksichtigt):


prozentuale Performance-Unterschiede der Speichersettings zueinander
100 Prozent = System No. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
(1) 2333 MHz CPU-Takt, FSB1333 (333 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 1:1 = 333 MHz Speichertakt (DDR2/667) @ 4-4-4-12 - 111% 125% 113% 110% 114% 119% 129%
(2) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 4:5 = 333 MHz Speichertakt (DDR2/667) @ 4-4-4-12 90% - 112% 102% 100% 103% 107% 116%
(3) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 4:3 = 200 MHz Speichertakt (DDR2/400) @ 4-4-4-12 80% 89% - 91% 89% 92% 96% 103%
(4) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1422 (355 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 4:3 = 266 MHz Speichertakt (DDR2/533) @ 4-4-4-12 88% 98% 110% - 97% 101% 105% 113%
(5) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 1:1 = 266 MHz Speichertakt (DDR2/533) @ 3-3-3-9 91% 100% 113% 103% - 104% 108% 116%
(6) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 1:1 = 266 MHz Speichertakt (DDR2/533) @ 4-4-4-12 87% 97% 109% 99% 97% - 104% 112%
(7) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 1:1 = 266 MHz Speichertakt (DDR2/533) @ 5-5-5-15 84% 93% 105% 95% 93% 96% - 108%
(8) 1866 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 1:1 = 266 MHz Speichertakt (DDR2/533) @ 4-4-4-12 78% 86% 97% 88% 86% 89% 93% -


Bezüglich der reinen Pro/MHz-Leistung zeigt sich dagegen folgendes Bild:


Wieviel CPU-Takt braucht man bei einem CPU-Multiplikator von 8 (entspricht dem E6400), einem Verhältnis FSB zu RAM von 1:1 und Speichertimings von 4-4-4-12, um die nachfolgend genannten Prozessoren mit ihren unterschiedlichen Taktraten und Speichersettings matchen zu können?
  benötigter CPU-Takt prozentualer Unterschied zum Nominal-Takt des jeweiligen Systems Vorteil bei der Pro/MHz-Leistung zum jeweiligen System
(1) 2333 MHz CPU-Takt, FSB1333 (333 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 1:1 = 333 MHz Speichertakt (DDR2/667) @ 4-4-4-12 2405 MHz +3% -3%
(2) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 4:5 = 333 MHz Speichertakt (DDR2/667) @ 4-4-4-12 2196 MHz +3% -3%
(3) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 4:3 = 200 MHz Speichertakt (DDR2/400) @ 4-4-4-12 1977 MHz -7% +7%
(4) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1422 (355 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 4:3 = 266 MHz Speichertakt (DDR2/533) @ 4-4-4-12 2151 MHz +1% -1%
(5) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 1:1 = 266 MHz Speichertakt (DDR2/533) @ 3-3-3-9 2202 MHz +3% -3%
(6) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 1:1 = 266 MHz Speichertakt (DDR2/533) @ 4-4-4-12 2133 MHz - -
(7) 2133 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 1:1 = 266 MHz Speichertakt (DDR2/533) @ 5-5-5-15 2060 MHz -3% +3%
(8) 1866 MHz CPU-Takt, FSB1066 (266 MHz FSB-Takt), Verhältnis FSB zu RAM 1:1 = 266 MHz Speichertakt (DDR2/533) @ 4-4-4-12 1925 MHz +3% -3%


Auf den ersten Blick erscheinen die Unterschiede hier doch geringer zu sein als noch beim gleichen Test unter dem AM2-basierenden Athlon 64 X2 - dem ist aber bei genauerer Betrachtung nicht so. Denn vorgenannter Test konnte noch mit erheblich differierenden Speichertakten arbeiten (von DDR2/578 bis hinauf auf DDR2/1040), während diese Option beim Core 2 Duo aus dem in der Einleitung ausgeführtem Grund nicht so breit angelegt werden muß. Nichts desto trotz ergeben diese Benchmark-Werte massig Erkenntnis, welche wir nachfolgend einzeln ansprechen wollen.

Als erstes ist gut zu sehen, daß auch beim Core 2 Duo die Speichertimings ihren Effekt haben - im Endeffekt fast genauso stark wie beim AM2-basierenden Athlon 64 X2: Dort ergab eine Timingstufe um die 3 bis 4 Prozent an Leistungsvorteil, hier sind es nun beidermals 3 Prozent, welche die Speichertimings 5-5-5-15 von 4-4-4-12 und 4-4-4-12 von 3-3-3-9 trennen. In der Summe sind es dieselben 7 Prozent, welche zwischen eher schlechten (5-5-5-15) und eher guten (3-3-3-9) Timings beim Core 2 Duo und beim AM2-basierenden Athlon 64 X2 liegen.

Beim reinen Speichertakt gilt es dagegen immer wieder zu bedenken, daß hier die Möglichkeiten im Gegensatz zum AM2-basierenden Athlon 64 X2 eher begrenzt sind - eine unendliche Steigerung der Speichertaktraten nach oben hin (ohne gleichzeitige Erhöhung des FrontSideBus) bringt herzlich wenig. Nichts desto trotz ist der Einfluß des Speichertaktes einwandfrei nachweisbar, wenn man in Situationen bleibt, wo der FSB nicht limitiert: So ergibt sich im Vergleich der Systeme (3) und (6), wo also nur der Speichertakt unterschiedlich ist (DDR2/400 zu DDR2/533) ein 7prozentiger Unterschied. Dies ist etwas weniger als beim AM2-basierenden Athlon 64 X2, wo die Unterschiede bei ähnlich hohen Speichertakt-Differenzen so um die 10 Prozent lagen, aber trotzdem keinesfalls von der Hand zu weisen.

Und wie gesagt kann sich das System selbst unter Bedingungen, wo Speicher-seitig etwas mehr Bandbreite anliegt, als der FSB nominell verarbeiten könnte, noch ein wenig steigern: Im Vergleich der Systeme (2) und (6), wo der Unterschied wieder nur beim Speichertakt liegt (DDR2/667 zu DDR2/533), gewinnt erstgenanntes System dann doch noch einmal 3 Prozent. Dies kann man allerdings schwerlich "Skalierung" nennen, da es (ohne gleichzeitige Erhöhung des FrontSideBus) ein eher einmaliger Effekt ist: Ein wenig mehr Speicherbandbreite wird erfahrungsgemäß immer diese 3 Prozent mehr Performance hervorrufen - jedoch ganz egal, wieviel man den Speichertakt dann noch weiter hochreisst, viel mehr wird es dann eben auch nicht mehr werden.

Damit läßt sich als generelle Erkenntnis aus diesem Test unter anderem festhalten, daß man zur Ausnutzung der maximal möglichen Speicherperformance immer auch den FrontSideBus mit beachten muß: Bei dem derzeit für die Core 2 Duo/Extreme Prozessoren angewandten FSB1066 gilt, daß bei Speichertakten überhalb von DDR2/667 generell der FSB-Takt mit erhöht werden sollte, ansonsten verpufft der Gewinn durch den höheren Speichertakt maßgeblich. Und mit der Absenkung des Speichertaktes, nur um einen möglichst hohen FSB-Takt zu erlangen, erreicht man nur hübscher aussehende System-Spezifikationen, jedoch nicht mehr Leistung: Dies ist gut zu sehen am Vergleich der Systeme (2) und (6), zwischen denen nur der Speichertakt von DDR2/400 zu DDR2/533 unterschiedlich ist, was erstgenanntes System jedoch gleich 7 Prozent Leistung kostet.

Natürlich ist der Weg der FSB-Übertaktung bei Intel-Prozessoren fast ausschließlich auch mit einer generellen Übertaktung des Prozessors verbunden. Eingefleischte Übertakter dürfte dies nicht weiter stören, diese müssen halt nur beachten, daß physikalischer FSB- und physikalischer Speichertakt möglichst identisch oder mit geringem Vorteil auf Seiten des Speichertakts laufen sollten, ansonsten wird (mögliche) Performance verschenkt. Für diejenigen, welche allerdings nicht übertakten wollen, bedeutet dies, daß man bei den aktuellen FSB-Größen durchaus auf DDR2/800 und höher getaktete Speicherriegel für Core 2 Duo/Extreme Prozessoren verzichten kann - denn besseres als DDR2/667-Riegel (mit natürlich möglichst niedrigen Timings) nutzt der FSB1066 schlicht nicht aus.

Allerdings soll hierbei auch ein Vorteil der derzeitigen Konstellation nicht vergessen werden: Bei sehr hohen FSB-Taktungen mußte man früher teilweise den Speichertakt herunterregeln, da die am Markt verfügbaren Speicher die bei einem 1:1-Verhältnis zwischen FSB- und Speichertakt erzielten Speichertakte nicht mehr leisten konnten. Beim Core 2 Duo/Extreme ist diese Problematik (für HighEnd-Übertakter) nicht mehr so dramatisch: Selbst bei FSB-Taktungen von 400 MHz (FSB1600) kann man noch ganz problemlos DDR2/800 mit ebenfalls 400 MHz verwenden und erhält sich so das 1:1-Verhältnis zwischen FSB- und Speichertakt - mit den schnellstem am Markt verfügbaren DDR2-Riegeln werden beim selben 1:1-Verhältnis sogar FSB-Taktungen von bis zu FSB2222 möglich.

Und abschließend läßt sich noch aus dem Vergleich der Systeme (4) und (6) die Erkenntnis herausziehen, daß ein asynchrones Verhältnis zwischen FSB- und Speichertaktung offenbar keine Leistung kostet. Beide Systeme arbeiten hier mit einem Speichertakt von DDR2/533, jedoch hat ersteres System dabei einem FSB1422, während zweiteres auf dem Standard-Wert von FSB1066 läuft. Generell kann der FSB1422 außer etwas besseren Latenzen durch den höheren Takt nicht für mehr Performance sorgen, da der Speichertakt schließlich identisch geblieben ist. Das eine Prozent Leistungsgewinn bestätigt diese Theorie - und ergibt wie gesagt gleichzeitig, daß der Speichercontroller des Mainboard-Chipsatzes effizient genug arbeitet, um selbst dieses asynchrone Taktverhältnis von 355 MHz FSB-Takt und 266 MHz Speichertakt ohne Leistungsverlust abhandeln zu können.

In der Summe sind also zwei recht unterschiedliche Urteile zu fällen: Für die Nicht-Übertakter gilt, daß man ohne Übertaktung sicherlich weniger mit den richtigen Speichersettings aus dem Core 2 Duo Prozessor herausholen kann als aus den aktuellen AMD-Boliden. Auf einem FSB1066 kann man mit DDR2/667-Speicher auf niedrigen Timings absolut glücklich werden - viel mehr braucht es nicht. Aber natürlich kann auch dies schon gegenüber einem OEM-System mit DDR2/533 und schlechten Timings einen Unterschied machen: Gemäß unserer Messungen sind in der Konstellation DDR2/533 auf 5-5-5-15 gegenüber DDR2/667 auf 3-3-3-9 immerhin runde 10 Prozent mehr zur Verfügung stehender CPU-Power drin, was fast eine CPU-Taktstufe ergibt.

Und während demnach für Nicht-Übertakter die ganzen DDR2/800-Riegel inklusive noch höherer getakteter Modelle und deren spezieller Overclocker-Ausführungen herzlich uninteressant sind, dürften sich die Übertakter durchaus diesen Speicher-Riegel zuwenden - eigentlicherweise müssen sie es sogar. Denn allein das Hochreißen des FrontSideBus bringt beim Core 2 Duo/Extreme nun einmal nicht mehr Performance, es benötigt äquivalenter Speichertaktraten. Dies ist mit den aktuell verfügbaren Speicher-Riegeln aber problemlos erreichbar, selbst für extrem hohe FSB-Taktungen sind entsprechende Speichermodule inzwischen kaufbar. Denn erst wenn der Speichertakt gleich dem (physikalischen) FSB-Takt ist, münzt sich die Übertaktung des FrontSideBus dann auch in Mehr-Performance auf den Core 2 Duo/Extreme Prozessoren um.






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