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直面交锋 DDR3与DDR2内存性能对比测试

直面交锋 DDR3与DDR2内存性能对比测试

  大约在两年前的时候,DDR2内存第一次出现在我们眼前,在当时来说DDR2内存的推出是让所有的人所料不及的,因为该内存是与INTEL公司失败的处理器架构NetBurst一起出现的。在当时DDR2内存的出现使得INTEL公司处理器与AMD公司的Athlon拉开了至少一个档次,因为在当时AMD的Athlon处理器仍然在使用DDR内存。   为了应对INTEL公司新一代的处理器王者 Core 2 Duo,在去年5、6月份的时候AMD公司推出了最新的AM2平台,而就在那时AMD公司正式对DDR2内存提供了支持,而这也终于使得DDR2内存成为了通用标准。不过在当时的竞争中,INTEL公司凭借其出色的Core 2 Duo处理器重新将处理器之王的宝座从AMD公司的手上夺了回来,而在此之前所有的高速系统都是使用的是AMD Athlon 64/X2/FX处理器。   在去年6月份的时候,我们曾经测试过在AMD新平台AM2上的DDR2内存的性能。虽然AM2平台通过对DDR2内存的支持获得了更好的内存带宽,但是更好的带宽却并没有带来更好的性能。由于Core 2 Duo处理器的延时设置是相同的,因此似乎Intel Core 2 Duo架构不存在内存带宽不足的问题,并且凭借其芯片组内置的内存控制器很好得利用好了DD2内存的更高的数据带宽。   随着去年5、6月时DDR2内存的全面登场,现在DDR2内存也出现了一些明显的转变。比如较早时候DDR2-800内存官方的5-5-5的延时设置已经被性能更加出色的3-3-3延时设置所替换。目前最好的DDR2-1066内存已经可以运行在 4-4-3的延时设置上,而速度最快的DDR2-1266内存其延时设置还可以更快。   当然令人印象更深刻的就是在去年,DDR2内存的价格差不多只有刚上市时的一半,而今天DDR2内存的价格甚至已经低于DDR内存。因此与DDR2内存刚上市时的售价相比,我们不难看到DDR2内存早已成为电脑市场上的标准配置。   大约在一年之前,INTEL公司推出了该公司首款支持DDR3内存的芯片组产品,不过由于NDA的原因,我们直到最近在获得一块P35主板。据介绍该款芯片组计划于5月21日推出,而正式进入销售渠道的时间则被定在了6月4日。   不过由于INTEL公司还不允许其合作伙们在6月4日P35正式上市之前向外透露该主板的性能,因此本次的评测并不能显示出P35完整的性能,如果你有兴趣的话可以在我们计划于5月21日开始的完整的性能测试时了解该款主板的性能。   今天这篇评测将会是在P35主板上对全新的DDR3内存进行性能评测。Intel P35芯片组在研发过程中又被称作Bearlake,该款芯片组将能够同时支持DDR2或者DDR3内存。而这也给了我们一个很好的机会去了解DDR2和DDR3内存在P35上的性能。在这次的测试中,我们还将会使用Intel P965主板进行性能对比,而最终的测试结果也可以让我们了解P35所配备内存控制器的性能,而通过这一次的测试相信你也可以了解到是否在将要进行购机中选择配备DDR3内存。   什么是DDR3内存?   为了保证内存的兼容性以及可更换性,内存产品的结构以及相关的参数都会受到标准组织JEDEC的控制。JEDEC将会对内存的电压、速度、延时、通信协议、内存寻址以及其它在开发内存中需要的参数提出要求。如果你有兴趣的话可以通过该组织的官方网站www.jedec.org 更深入得了解DDR3内存。   这里需要大家记住的是 JEDEC定出的规格是官方的,因为对于出产发烧级内存产品的厂商来说,这些还仅仅只是起点而已 。比如根据JEDEC的官方标准 DDR-400应该是频率最高的DDR内存,但是实际上很多DDR产品的速率早就超过了DDR-400内存。而这在DDR2内存上也同样如此。   DDR内存的速率为DDR-400,而DDR2内存的官方规格为400 至 800,而DDR3根据JEDEC当前的规定其速应该在800 至 1600。在最初DDR3内存将会推出1066规格产品,其次将会推出1333规格产品,其中DDR3-1333规格产品将会非常重要,因为该内存将可以满足INTEL新一代处理器的需要。1333外频的内存可以支持所有规格的 DDR3或者 DDR2 内存,但是在使用DDR2内存时将会在800与1067间交替。因此1333规格DDR3内存将会是首款可以满足当前和未来处理器需求的内存产品。   由于DDR3的内存频率设计得很高,因此内存模块数据的完整性就变得很重要,目前DDR3使用的是一种名为“fly-by”,而不是DDR2内存上使用的“T branches”技术。这将意味着寻址与控制队列将会是一个DRAM与另一个DRAM之间的单线路链接,DDR2内存将会使用“T branches”技术进行DD2模块的分支。而“fly-by”则取消了机械线线性平衡而使用了设置在内存系统内的控制器产生的自动信号时间延迟。每一个DDR3内存芯片都配备一人自动的水平循环用于校准及存储校准数据。   另外DDR3内存将会配备更多的内置banks,据介绍DDR3内存的banks数量将会是8个这个是DDR2内存4个banks的近一部,这将会带来更快系统速度。更多的内置banks将可以允许更加先进的预取以减少存取时间,这个优点在未来内存越来越大的情况下表现得会更为明显。   DDR3以后将会进一步降低工作电压。在过去的几年中,DDR内存的工作电压由2.5V降至了DDR2内存的1.8V,而DDR3的工作电压将会进一步降至1.5V,相对于DDR2内存差不多降低了16%。此外DDR3内存还支持额外的省电特征,比如部分更新功能。这个功能对于移动计算的意义将会更为重要,因为这样当电脑从休眠中恢复时将无法对内存进行刷新操作。同时这也将可以进一步优化内存发热,从而可以使得笔记本电脑厂商可以在系统未处于最高性能模式下时,通过更少的刷新循环节省更多的电能。   当然这还不是DDR3内存的全部,对于大多数的发烧友用户来说,新一代的DDR3内存将可以提供更高的速率,预计DDR3内存速度最高可以达到1600MHz。在获得更高频率的同时,其电压也将会更低。那么现在硬件发烧友最关心的也许就是DDR3内存性能是否可以提供高于DDR2内存的性能呢?  DDR3内存展示:   由于DDR2内存将缺口位置换了一下,因此使用DDR2内存时将会偶尔插入DDR内存插槽,同样的DDR3内存也采用了类似的设计以防止插入到DDR或者DDR2内存插槽中去。

防误插设计

  这是第一款出现在评测室的 Wintec品牌DDR3内存,该内存上市时将会采用AmpX的标志

Wintec品牌DDR3内存

  Corsair在DDR3内存的开发中同样也走在了胶面,并且为我们的这次评估提供了这款 Corsair 2 GB DDR3 内存

Corsair 2 GB DDR3 内存

  Wintec和 Corsair所提供内存都为 DDR3-1066规格,延迟设置为7-7-7-20。不过Corsair 已经计划在未来两周推出1333规格的DDR3内存   出于对比评测,DDR2内存同样需要配备,并会用在罗老的P965以及最新的基于P35的ASUS P5K Deluxe主板上。这一次DDR2内存选用的是Corsair Dominator DDR2-1111,其频率分别可以达到DDR2-800 和 DDR2-1067。   P35主板:   由于本次评测的主要目的就是为了要搞清DDR2内存与DDR3内存之间的性能差距,因此我们需要寻找可以支持DDR2和DDR3内存的P35主板,并且其它的硬件配置要一样。华硕公司就推出了这样的产品,两款主板只有在内存支持上也所不同。

ASUS P5K3 Deluxe

  ASUS P5K3 Deluxe基于的是Intel P35芯片组,将可以完整支持 DDR3-1333内存

ASUS P5K Deluxe

  ASUS P5K Deluxe则同样基于的是P35芯片组,但是却支持DDR2内存。而在其它方面这两款主板几乎没有不同,而这也正是我们本次评测所需要的。   为了与当前的INTEL芯片组进行对比,我们这一次还使用了 ASUS P5B Deluxe

ASUS P5B Deluxe

  内存测试配置介绍:   为了能够了解DDR2和DDR3内存之间的性能差别,就需要保证除了内存以外的其它硬件要保持完成的一致。在此次的测试中, P5K和 P5K3这两块主板都配备的是Intel E6420处理器,FSB为1333MHZ(333 quad pumped)。因此我们需要做的就是将处理器的BUS提升至333,而处理器的倍频保持在8倍。在默认设置下我们甚至不需要提升处理器的核心电压。这个简单设置可以让我们把2133MHz (8x266) Core 2 Duo E6420处理器的核心频率提升至 2666MHz,这个频率与E6700 Core 2 Duo是一样的。由于P965内存比率的原因,我们必须使用E6700处理器,而该处理器的频率为2666MHz,10x266。   硬件配置介绍

硬件配置介绍

处理器

Intel Core 2 Duo E6420 (x2, 2.66GHz, 8x333, 4MB Unified Cache) Intel Core 2 Duo E6700 (x2, 2.66GHz, 10x266, 4MB Unified Cache) Intel Core 2 Quad Q6600 (x4; 2.4GHz, 9x266; 3.0GHz, 9x333; 2.66GHz, 8x333; 8MB Unified Cache)

内存

Corsair CM3X1024-1066C7 (2GB Kit - 2x1GB) Wintec AmpX PC3-8500 (2GB Kit - 2x1GB) Corsair Dominator CM2X1024-8888C4 (2GB Kit - 2x1GB)

硬盘

Samsung 250GB SATA3.0Gbps (8MB Buffer)

平台驱动

Intel - 8.3.0.1013

显卡

Leadtek WinFast 7950GT 256MB

显卡驱动

NVIDIA 93.71

散热器

Intel Retail HSF

电源

Corsair HX620W

主板

ASUS P5K3 Deluxe (Intel P35 DDR3) ASUS P5K Deluxe (Intel P35 DDR2) ASUS P5B Deluxe (Intel P965 DDR2)

系统操作

Windows XP Professional SP2

基准测试软件

SiSoft Sandra XI SP2 CPU-Z 1.39.4 CPU-Z 1.40 Everest 4.0 SuperPi 1.5 Far Cry - HOC River Demo

  当内存延迟尽可能设置相同以外,这里仍然有一些设置使用芯片组无法进行直接对比。DDR3-800的延时为 6-6-6-15。P965则可以优化成6-6-6-15,但是主板却不能够载入这样的设置却只能导入 6-6-6 的设置,因此在P965上我们能够获得的最接近的设置为 5-6-6-15。P5K DDR2基于的是P35芯片且,可以设置为6-6-6-15。我们同样也在更快的延时设置下对DDR2内存进行了测试,并且都能够在P5B Deluxe 和P5K Deluxe上稳定运行。设置分别为3-3-3-9 , DDR2-800以及4-4-3-11 , DDR2-1066。   P35主板拥有一个明显的优势,那就是每一个在P35主板上测试的 Core 2 Duo 以及 Core 2 Quad处理器都将会运行在1333的FSB下运行在默认的倍频下同时无需要增加核心的电压。而这也将会为使用者带来更为出色的超频性能。不过唯一例外的就是X6800需要调节核心电压才能够实现333x11 (3.67GHz)。   上列表格内更出的CPU都为1066 FSB处理器,不过这些处理器在默认倍频以及默认电压下可以良好得运行于1333 FSB下。当然这个FSB频率将会在INTEL公司将要推出的新款处理器上得到应用,而这也将会使得P35主板将会受到超频爱好者的青睐。一块价值189美元的E6420通过P35可以获得优于E6700的性能,因此一块价格500美元的Q6600处理器将可以在对BUS进行调节后在性能上超越价值1000美元的QX6700。   带宽及Memory Scaling   在进行AM2 和 Core 2 Duo处理器DDR2内存的性能对比时可以发现凭借内置的内存控制器,AM2平台的内存带宽将会更加出色,但是尽管如此却并没有重现当年AMD向DDR转变时那种效果。因此我们总结Core 2 Duo对内存带宽并不是很敏感,因为该处理器将可以很好得利用当前的带宽。   在我们较早前进行的评测中曾经对比过AM2 和975X在内存控制器上的性能差别,同于INTEL公司一直将内存控制器内置在芯片组内,因此我们也想得知在socket 775 芯片组上是否为我们带来了性能上的提升。   在P965上INTEL并没有为我们带来太多变化,主要是在内存的起步性能上。NVIDIA 680i/670/650已经表现出内存带宽一定的下降,但是其无缓冲带宽还是与P965是一样的。在我们正式开始测试DDR3内存性能之前,我们先对比了P965在配备DDR2同存时标准或者缓冲内存的带宽,这里新的P35分别配备的是DDR2内存和DDR3内存。下面就是测试结果,我们可以看到非常有意思:

标准(缓冲器) Sandra XI.SP2 内存带宽 - 2.66GHz

内存速度

P965 ASUS P5B Dlx

P35 DDR2 ASUS P5K Dlx

P35 DDR3 ASUS P5K3 Dlx

DDR2-800 3-3-3-9

5531

6456

-

DDR2-800 5/6-6-6-15 DDR3-800 6-6-6-15

5207

6143

6156

DDR2-1067 4-4-3-11

5782

6811

-

DDR2-1067 5/6-6-6-15

5712

6621

-

DDR3-1067 7-7-7-20

-

-

6613

DDR3-1333 9-9-9-25

-

-

6757

  虽然本次测试的目的就是为了要搞清DDR3内存和DDR2内存性能的差别,但是在内存带宽测试中却出现完合不同的结果。应该说P35上配备的内存控制器相对于P965的内存控制器要有了明显的改善,无论P35配备的是DDR2或者是DDR3内存都非常明显。   这几个例子中我们可以将内存延时设置成一样或者是十分接近,因为在800MHZ速度下,DDR2 和 DDR3 内存的结果实际上是一样的。在1067MHZ下, DDR2-1067设置为7-7-7-20时,其性能与6-6-6-15下的DDR2内存是一样的。较高的延迟设置时,DDR2-1067 在 4-4-3延时设置下其带宽性能是最好的。当然目前DDR3内存的速度只有1333,不过就是在9-9-9-25的延迟设置下其性能与接近于DDR2-1067 4-4-3。   在测试中我们将MMX、SSE, SSE2, SSE3等存储缓冲器关闭,因为这些功能将会明显改善带宽性能,我们已经发现无缓冲带宽将可以有效改善实际的应用性能。

无缓冲 Sandra XI.SP2内存带宽 - 2.66GHz

内存速度

P965 ASUS P5B Dlx

P35 DDR2 ASUS P5K Dlx

P35 DDR3 ASUS P5K3 Dlx

DDR2-800 3-3-3-9

4226

4536

-

DDR2-800 5/6-6-6-15 DDR3-800 6-6-6-15

3668

3975

4098

DDR2-1067 4-4-3-11

4608

4926

-

DDR2-1067 5/6-6-6-15

4389

4557

-

DDR3-1067 7-7-7-20

-

-

4547

DDR3-1333 9-9-9-25

-

-

4702

  延迟:   在前的讨论中已经给大家指出,DDR3内存最长远的潜力就是进一步改善的内存延迟性能,为了能够更好的评估这一性能我们使用了最新版本的Lavalys Everest,内存延迟基准测试同时在DDR2和DDR3内存平台上运行。   

Everest 4.0 - 2.66GHz 内存延迟( ns) -越低越好

内存速度

P965 ASUS P5B Dlx

P35 DDR2 ASUS P5K Dlx

P35 DDR3 ASUS P5K3 Dlx

DDR2-800 3-3-3-9

64.7

63.3

-

DDR2-800 5/6-6-6-15 DDR3-800 6-6-6-15

71.2

72.7

72.7

DDR2-1067 4-4-3-11

58.5

59

-

DDR2-1067 5/6-6-6-15

60.5

62.2

-

DDR3-1067 7-7-7-20

-

-

63.9

DDR3-1333 9-9-9-25

-

-

63

  延迟测试结果并没有向我们展示P35或者DDR3内存带来的性能提升,至少在DD3早期产品上并没有带来所承诺的延迟性能的改善。不过随着今后DDR3内存速度的不断提升,DDR3内存的延迟性能也将会得到明显提升。   数字计算及游戏测试:   我们现在知道的唯一实际的改善就是在P35平台上获得的16%-18%的带宽的提升,因此下面的问题就是带宽的提升是否能够带来系统性能的提升。接下来先看一下纯数字计算测试,本次测试使用的是SuperPi,选择的是计算200万位圆周率。

Super Pi 1.5 - 2.66GHz 时间秒 - 数值越低越好

内存速度

P965 ASUS P5B Dlx

P35 DDR2 ASUS P5K Dlx

P35 DDR3 ASUS P5K3 Dlx

DDR2-800 3-3-3-9

46.05

45.06

-

DDR2-800 5/6-6-6-15 DDR3-800 6-6-6-15

47.28

46.08

45.96

DDR2-1067 4-4-3-11

45.39

44.47

-

DDR2-1067 5/6-6-6-15

45.72

45.02

-

DDR3-1067 7-7-7-20

-

-

45.11

DDR3-1333 9-9-9-25

-

-

44.96

  从结果我们可以看到在内存带宽获得提升之后,P35在SuperPi 1.5的测试中获得了更好的测试成绩。不过考虑到内存仅仅只是整个系统的一小部分,因此16—18%的带宽提升将只能带来极小的系统性能的提升。   在这项测试中,P35的SuperPi测试结果提升了2%-3%,虽然改善幅度较小,但是却比较一致。从内存带宽的结查来看,性能的差别在于P35芯片组而不是DDR3内存。因此在使用P35主板时无论是使用DDR2或者DDR3内存区别并不大。   游戏:   接下来我们又进行了游戏测试,以了解P35获得的内存带宽的提升是否能够在游戏中带来性能提升。在游戏的测试中,我们分别运行了三次并最后取3次运行的平均值。

Far Cry - HOC River 帧速 -结果越高越好

内存速度

P965 ASUS P5B Dlx

P35 DDR2 ASUS P5K Dlx

P35 DDR3 ASUS P5K3 Dlx

DDR2-800 3-3-3-9

101.26

102.91

-

DDR2-800 5/6-6-6-15 DDR3-800 6-6-6-15

97.76

99.93

100.27

DDR2-1067 4-4-3-11

103.04

108.02

-

DDR2-1067 5/6-6-6-15

102

106.61

-

DDR3-1067 7-7-7-20

-

-

102.29

DDR3-1333 9-9-9-25

-

-

103.18

  游戏测试的结果让我们感到非常吃惊,其实我们并没有真正寄望P35内存带宽的提升会为我们带来更好的游戏性能,但是实际测试结果却显示Far Cry获得了2%-5%的性能提升。不过无论在P35上配备的是DDR3内存或者是DDR3内存,其性能提升都是相同的。   从结果来看,内存延迟越低其游戏性能就越好,比如800 3-3-3与1067 4-4-3设置下的游戏性能都是最高的,而当1067内存设置在7-7-7-20时其性能与P965 在 4-4-3设置下的性能是一样的。   因此在相同速度以及延时设置下时,DDR2内存和DDR3内存在P35平台上表现了相同的性能,不过在相同延迟设置下时在相现的平台上DDR3内存在性能上要略微领先于DDR2内存,当然如果我们现在就做出结论的话还为时过早,因为DDR3内存在1067和1333上的设置让我们看到了DDR3内存在更快内存延迟上的潜力。   总结:   这一次测试的目的就是为了要搞清楚DDR3内存是否会为Core 2平台带来更高的性能。虽然在测试中新的P35 (Bearlake)的性能确实是出现了提升,但是我们却需要对其区别对待。因为P35将能够同时支持DDR2或者DDR3内存,同时我们在P35平台上并没有发现DDR2内存和DDR3内存的本质区别。并且与P965平台上的DDR2内存相比,其领先幅度是一样的。   不过在测试中我们可以看到在使用了新的内存控制器之后,Bearlake的内存带宽提升了16%-18%,同时其实际游戏的性能提升达到了2%-5%,这个提升对于仅仅只是进行内存控制器进行升级而言给我们的印象将是十分深刻的。同时这也证明P35的内存控制器相对于P965的内存控制器有了很大的改善。   不过目前DDR3内存在延时设置上还无法令人满意。正如我们在测试中看到的,DDR3-800的SPD延时设置为6-6-6-15,DDR3-1066为7-7-7-20,DDR3-1333为9-9-9-25。不过在内存速率上,DDR3内存倒是要快于我们所测试过的所有DDR2内存。   尽管延时设置较低,但是DDR3内存仍然表现出了相当的实力。比如其速率就与P965上速度最快的DDD2内存是一样的,不过却无法超过相同的DDR2内存在P35主板上的表现。由于DDR3内存的速度更高同时延时更快,而这些都将会使DDR3内存成为PC发烧友的最爱。同时我们也相信随着不断的发展,DDR3内存将会为我们实现更快的速度以及更出色的性能。
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