最新的酷睿Ultra 200S台式机处理器改用了分离式模块架构,就是把以往的单一芯片内部根据不同分工分割成四个功能模块,这样做的好处就是可以用不同工艺去生产不同模块,然后再用Foveros 3D封装技术把这些模块组合起来,非常的灵活,而且可以根据需求更换模块,这样就可以制作出不同的SKU。
至于代价嘛,其实AMD早就给我们演示过了,把处理器变成多芯片设计后内存延迟明显大了,这问题在当年的锐龙3000处理器上最为明显,只是这次轮到Intel了,实际测出来酷睿Ultra 9 285K的内存延迟明显要比酷睿i9-14900K更大。虽然说Intel这边的酷睿Ultra处理器得益于Foveros封装技术,模块间通信带宽基本就是内存级的带宽,速度相当之快,延迟也很低,但实际上由于内存控制器到CPU内核的路变复杂了,延迟增加几乎不可避免。
14代酷睿之前的处理器的内存控制器是挂在系统代理上面的,CPU核心需要访问内存时只需要经过环形总线,再到系统代理就能访问到内存控制器。
处理器变成多芯设计后情况就复杂了许多,现在Arrow Lake的内存控制器位于SoC模块内,挂在NOC总线上,CPU内核需要访问内存时需要走环形总线,经过D2D接口与SoC模块通信,然后再走NOC总线访问内存控制器。
打个比方,就是原本你上班通勤是一条地铁直达的,现在线路拆分变成了两条线路,你中间要下车换乘一次才能到,即使路程一样通勤时间也会变长。
在Arrow Lake这处理器上,CPU内核到内存的这条路是固定不能改了,但这并不代表这处理器的内存延迟彻底没救了,路不能改但你可以给路提速啊,中间需要经过的环形总线Ring、D2D接口、NOC总线还有内存控制器频率都是可以改的,内存控制器频率和内存频率挂钩,Gear 2就是内存实际频率的一半,Gear 4就是内存的四分之一,一般来说DDR5频率不超过9000MT/s都能跑在Gear 2模式,目前Arrow Lake的内存控制器普遍能跑到2200MHz,体质好的能到2250MHz,当然能不能跑这么高还得看你内存体质。
Ring、D2D还有NOC的频率都是可以随意调的,而且Ring频率还是与CPU的L3缓存频率直接挂钩的,提高Ring频率还能顺便提高L3的性能,当然它们的上限是视各CPU体质而定的,我们今天就来看看调节这些总线和接口的频率能对酷睿Ultra 9 285K的内存延迟造成多大的影响。
测试平台与说明
本次给酷睿Ultra 9 285K准备了三套内存,分别是DDR5-6000 C28、DDR5-7200 C34和DDR5-8200 C40,都是芝奇的产品,具体型号请看上表,由于需要对CPU和内存进行超频,所以我们使用了微星MEG Z890 UNIFY-X 暗影这款主推超频能力的主板,此外后面还会有游戏测试看看内存性能的实际影响,所以使用RTX 4090显卡。
Ring、D2D、NOC频率对内存性能的影响
微星有快速配置内存小参的选项Memory Extension Mode,里面有Performance、Benchmark、Memtest、High Efficiency四个模式,四个模式对内存小参的修改各有不同,此外High Efficiency模式还会把D2D和NOC频率拉到3.3GHz,下面我们先来看看主板自带的这个功能能把内存延迟压到多少。
XMP
这测试使用的是那套DDR5-8200 C40 CUDIMM内存,酷睿Ultra 9 285K默认的D2D频率是2.1GHz,而NOC频率则是2.6GHz,只开启内存XMP的话,内存延迟是88ns。
Performance
Benchmark
Memtest
使用Performance、Benchmark、Memtest这三档内存带宽和延迟都是差不多的,内存读取、写入和复制都比只开XMP有明显提升,内存延迟降至79ns左右。
使用High Efficiency模式模式的话内存写入速度有一定的提升,内存读取和复制和前面三个模式没区别,内存延迟降低至73ns,拉D2D和NOC频率对内存延迟改善还是很明显的。
微星主板自带的几个模式内存小参的区别,我放出来给大家参考下:
上面的测试已经证明High Efficiency模式拉升处理器D2D和NOC频率对改善内存延迟有明显改善,解下来我们就在这基础上分别进一步拉高Ring、D2D和NOC频率,看看能把内存延迟压到什么地步。
我们把CPU的Ring频率从3.8GHz拉到4.3GHz,D2D和NOC则可以进一步拉升至4.0GHz和3.5GHz,从结果来看拉D2D和NOC对内存延迟的降幅是差不多的,均降至72.8ns,这两个频率一齐拉的话效果可叠加但整体降幅并没有增大多少,对Ring超频的效果是很明显的,内存延迟降低至71.3ns,当然了这三个频率可以一齐超,内存延迟可以降低到70.7ns。内存延迟降幅曲线可看下表:
当然了降低内存延迟的更直接的方法是直接对内存本身动手脚,也就是对内存超频,之前我们已经测试过芝奇这套炫锋CK是能用DDR5-8600 C40-52-52-137稳定过TM5测试的,而在这基础上我们对CPU的Ring、D2D和NOC进行超频,频率设置和上面一样,最终酷睿Ultra 9 285K的内存延迟被我们压到68.4ns,这也是我们手头上的这套平台能稳定跑的最低内存延迟了,说真的还是要比上代要高不少。
游戏测试
下面我们就来看看压低内存延迟对酷睿Ultra 9 285K到底有没有帮助,测试全部都是在1080p分辨率下进行的,尽量减少显卡上的瓶颈,不过画质依然是开启非光追下的最高,此外游戏测试只会使用CPU的默认设置。
我们对这套DDR5-8200 C40内存在XMP默认、Memtest模式、High Efficiency模式以及对CPU的Ring、D2D、NOC进行超频后的游戏性能做了测试。可以看出压低内存延迟是对酷睿Ultra 9 285K的游戏性能是一定改善的,单纯改内存小参的Memtest模式可让CPU的游戏性整体提升5.8%,而略微对D2D和NOC进行超频的High Efficiency模式游戏性能比只开XMP提升了6.2%,而手动超频的话则可进一步把增幅扩大到8.2%,可见对这三个频率进行超频是对游戏性能有帮助的,特别是对Ring超频增幅最大。
最后我们看看不同频率的内存会对酷睿Ultra 9 285K的游戏性能造成什么影响,测试的内存分别是DDR5-6000 C28、DDR5-7200 C34和DDR5-8200 C40,只测试它们开启XMP以及使用High Efficiency模式后的游戏性能。
这测出来的结果其实挺让人意外的,如果只开XMP的话DDR5-6000 C28和DDR5-8200 C40的游戏性能几乎没区别,而DDR5-7200 C34这套内存反而略微高一点。而大家都开High Efficiency模式优化内存小参并把D2D和NOC频率都提到3.3GHz的话,DDR5-6000 C28和DDR5-7200 C34的游戏性能是一样的,DDR5-8200 C40就略微要好一点,也就是说高频内存的上限会更好一点,但这三套内存的整体表现确实差不多,所以无需过分追求高频内存。
全文总结
由于Arrow Lake处理器结构的问题,现在想压低内存延迟确实要比以往要麻烦很多,Ring、NGU、D2D三个频率都会对内存延迟造成影响,实际操作时建议三个频率一齐拉会有最好的效果,本次测试所用的频率是较为保守的,大家可以继续往上尝试。
另外对这三个频率进行改动基本上都是要改对应的电压设置的,保持自动让主板自己去调电压不是不行,但可能会造成不稳定,所以我这里简单说下有那些电压是需要注意的。Ring超频是有两个地方要改频率的,一个是Ring Ratio,另一个则是Min Ring Ratio,前者是Ring的最高频率,后者则是最低频率,对应的是Ring Voltage这个电压选项,最高不要超过1.5V。
对NGU频率进行改动时需要对SA Volatge和SOC NGU Volatge进行改动,前者最好不要超过1.3V,后者最好别超过1.2V。D2D频率则对应VAANON Voltage,最好别超过0.95V,其实这个保持自动也可以。
说真的这次测试虽然大幅压低了酷睿Ultra 9 285K的内存延迟,并且让处理器的游戏性能提升了8%,但说真的这并不足矣让着处理器游戏性能有质的变化,先不说对手,这依然达不到上代酷睿i9-14900K的水平,多少还是有点让人失望的。
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