Performance C2D = f(RAM-Takt, RAM-Timings)

[stummerwinter]

Nach dem Artikel über den Einfluß von Takt und Timings beim A64 hab ich mir mein C2D-System vorgenommen und einige Benchmarks durchgefahren.

Es soll geklärt werden, welchen Einfluß RAM-Takt und die RAM-Timings auf die Performance des Systems haben.

Zunächst mal, wurden einige (synthetische) Benchmarks ausgewählt, so wie ich Zeit finde, kommen noch weitere dazu.

System:

CPU: E6300 Allendale @ Default-Takt (1,86 Ghz) - zusätzlich hab ich zur Simulation eines E6600 die CPU mit 400 MHz x 6 betrieben, RAM dabei 1:1 4-4-4-12

Kühler: Thermaltake Big TyphXXn

MoBo: Asus P5B Deluxe mit 0903-BIOS

RAM: Mushkin XP2 PC6400 4-4-3-10 mit Teiler 1:1, 2:3 und 1:2 und unterschiedlichen Timings

GFX: XFX 7900GT 520M @ Default mit 93.71

NT: Seasonic S12 500 W

HD: WD Raptor 74 GB

OS: WXP SP2

Einstellungen:

Die CPU wurde ebenso wie die GFX mit konstantem Takt betrieben, der RAM-Takt wurde über den Teiler angepasst.

FSB 266 MHz ergibt mit

1:1 = 266 MHz RAM-Takt was DDR2-533 entspricht

2:3 = 400 MHz RAM-Takt was DDR2-800 entspricht

1:2 = 533 MHz RAM-Takt was DDR2-1067 entspricht

Die Timings wurden dabei abwechsenld auf 5-5-5-15 und 4-4-4-12 eingestellt, eine Durchlauf habe ich mit sehr scharfen Timings von 3-3-3-4 @ 400 MHz gemacht.

Zusätzlich:

FSB 400 MHz mit Multi 6 und RAM 1:1 = 400 MHz RAM-Takt was DDR2-800 entspricht.

Ein E6600 (2,4 GHz) ist in Realität etwas schneller wg dem größeren L2-Cache, weiterhin zu beachten der Perfomanceeinbruch beim 965er Chip bei FSB > 400 MHz.

Durchführung/Benchmarks:

Der Rechner wurde gebootet, die Einstellungen im BIOS vorgenommen und da ins OS gestartet.

Dabei wurden die Benchmarks in folgender Reihenfolge durchlaufen lassen

SuperPi 1M, SuperPi 8M, Aquamark, 3DMark06, Cinebench 9.5 und zuletzt PCMark05.

Alle Benchmarks sind im Downloadbereich@CB erhältlich, lediglich beim PCMark05 wurde nicht mit der Freewareversion gebencht.

Ergebnisse:

Zunächst mal die Übersicht über die Resultate. Durchgänig bei allen Benchmarks, bis auf 3DMark06 und Cinebench profitiert das System vom hohem Speichertakt. So sind zB beim Aquamark bei gleichen Timings alleine durch die Verdopplung des Speichertaktes eine Steigerung von ca 10 % möglich. Wie sich das in Realität bei Spielen auswirkt, muß noch überprüft werden.

Tabelle 1: Übersicht Ergebnisse

Allerdings erscheint auch beim C2D sowohl der RAM-Takt, aber vor allem die Timings eine untergeordnete Rolle zu spielen.

Unterm Strich kann gesagt werden, daß sich die Investition in DDR2-800 (PC6400) mit zB 4-4-4-12-Timings schon für mehr Frames in Spielen lohnt, es muß aber nicht der absolte High-End-Speicher sein, da bringt die Investiton in eine schnellere CPU oder GFX mehr.

Dies zeigt sich durch einen simulierten E6600, die Resultate werden in allen Benchmarks deutlich besser.

Hier noch die Ergebnisse als Diagramme:

Diagramm 1: SuperPi 1M und 8M

Diagramm 2: Aquamark03

Diagramm 3: PCMark05 RAM und 3DMark06

Fragen? Anregungen?

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Edit:

19.11.06 - 22:35 - Release
19.11.06 - 22:52 - Fehler 32M nach 8M korrigiert
19.11.06 - 23:40 - simulierter E6600 ergänzt
24.11.06 - 07:55 - Zusammenhang FSb <-> RAM ergänzt, Thanx to Shaguar
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[Vince_Vega]

Schöne Vergleich...danke für den TEST!

 

[Humptidumpti]

Sehrschön. Wie immer. Wirklich sehr informativ

 

[stummerwinter]

Danke!

Bin gerade dabei, noch einen Vergleich zu ergänzen, wenn die CPU mit 400 x 6 und RAM 1:1 läuft, was in etwa einem E6600 entspricht, vll etwas langsamer, da der Allendale einen kleineren Cache hat...

Auch gilt zu berücksichtigen, das die 965er ab 400er FSB den Strap umschalten: *klick*

Ist gleich soweit...

Hab natürlich auch 8M und nicht 32M gebencht...

Edit: simulierter E6600 ergänzt...

 

[gstarr]

danke für den test!!

 

[Sebastian]

Super Arbeit, Stuwi!

Zu dem Strap Thema... da wundert mich, dass bislang noch niemand zugegeben hat, dass sein System zwischen 360 und 400 MHz wohl eher instabil lief:

Now what I did not show on this latest graph is that from 360fsb to 399fsb the memory was VERY unstable, infact scrolling errors in memtest were the norm in all tests, not just test 5.
[...]
To finish...if you are clocking 1:1 I seriously suggest you skip 360 to 400fsb and push up from 401, the errors you see are NB related and not the memory in most cases.

Heißt doch, man sollte entweder gar nicht erst übertakten oder gleich bei 401 MHz einsteigen, sich aber bewusst sein, dass richtig gute Speicherbandbreite (die eigentlich ab 360 MHz und aufwärts schon zu erwarten gewesen sein sollte) erst ab 467 MHz anliegt.

Ist es etwas zu extrem, wenn ich für mich jetzt feststelle, dass man auf dem P5B sich 500 MHz als Ziel setzen sollte?

 

[Zhan]

danke für den test. in der für mich relevantesten anwendung (cinebench -> cinema 4d) hätte besserer speicher also vermutlich üppige 0,3% leistungszuwachs gebracht. insofern doch gut, dass ich mir das geld für den 800er ram geschenkt und doch zum 667er gegriffen habe.

aber wenn du auch mal ein paar timedemo-benchmarks machst in diversen spielen, dann haste in mir zumindest schon mal einen neugierigen leser

 

[realmaxpayne]

Netter Test.
Auch wenn ich das ganze mit dem Strap nicht ganz geblickt hab, ob das an dem Fachenglisch oder meiner Müdigkeit lag?

Praxisbeispiel oder so fänd ich nett...

 

[stummerwinter]

Zum Strap-Thema: Es gibt wohl für die NB einen Bus-Takt, der in Abhänigkeit vom FSB mit hochketaktet wird, ist *hier* erklärt.

Beim 965er Chip wird der ab einem FSB > 400 MHz heruntergesetzt, was ab 401 MHz einen Einbruch der Speicherbandbreite zur folge hat:

Allerdings sind diese Einstellungen da stabil, was zwischen 360 MHz und 399 MHz nicht der Fall ist. Er empfiehlt, wenn man übertakten will gleich den FSB > 400 MHz zu setzen...

Interesanterweise ist die Bandbreite bei 400 MHz ca 4800 MB/s (stabil), bei 401 MHz ca 4300 MB/s.

Ich seh gerade, hab den Screen für Cinebench vergessen...

@Zhan: gib mir ein paar Tage Zeit...

@sebbekk: nein, ist in der Tat so, hab eigentlich von Anfang an immer mit FSB > 400 MHz gearbeitet, war aber zufall und weil ich ne gute CPU habe, wusste damals noch nichts von dem Strap-Thema...

 

[@rne]

Ich hab mit 8x380 überhaupt keine Probleme. Memory dabei 1:1 mit Cl 5-5-5-15. Läuft seit Wochen völlig problemlos

 

[stummerwinter]

Könnte sein, daß das ein Asus-spezifisches Problem vom P5B ist, hab hier schon öfters gelesen, daß bei FSB 350 MHz bis 400 MHz Probleme bestehen.

 

[@rne]

Soweit ich mich erinnern kann, gabs bei Gigabyte zwischenzeitlich Probleme bei manchen FSB Werten. Reboots und Ähnliches waren dort die Auswirkungen. So informiert bin ich diesbezüglich auch nicht, das Problem wurde aber mit neuen Biosversionen abgeschafft.
Und ob das mit dem Strap etwas zu tun, glaube ich allerdings nicht. Die Möglichkeit bestünde aber..

 

[EiGhTBaLL]

Mit den Teiler und so komm ich nich klar. Hoffe jemand kann helfen. Ich habe ein E6600 und PC800er RAM. Wie muss der Teiler sein, das ich die volle FSB der CPU & des RAM nutzen kann?

 

[stummerwinter]

Schau einfach mal in die Tabelle oder lies dir das Intel-OCing-HowTo durch...

 

[EiGhTBaLL]

Ich verstehe das nicht wirklich, die CPU hat doch 1066 MHz, der RAM von mir ist ein PC800er, der RAM ist doch DDR2 also 800 MHz / 2 = 400 MHz, sehe ich das richtig?? Der RAM solll aber nicht über 400 MHz haben, da er dann instabil wird, aber ich müsste ihn auf 533 Mhz übertakten, das er synchron zur CPU läuft, also den Teiler auf 1:2? Oder lieber alles auf AUTO lassen. Is meine Rechnung richtig? Habe echt keine Agnung davon, mein letzter PC war ein Barton 2500+, also AMD, da habe ich besser durchgesehen. Und ließ das und so, bringt mir nicht viel, wäre echt nett wenn mir das jemand erklären könnte.

 

[Sebastian]

Der Core2 Duo ist "Quad Pumped", d.h. die Anbindung ist 4x266 MHz. Dein Speicher kann 400MHz. Du hast also überqualifizierten Speicher, es sei denn, Du willst noch übertakten.

 

[stummerwinter]

@Sebbekk: Danke...

Bleibt noch zu erwähnen, bei CPU = 266er FSB mit Teil 2:3 = 400 MHz RAM-Takt = DDR2-800 = PC6400

 

[EiGhTBaLL]

Danke euch, am Weekend bau ich den PC zusammen, mal gucken ob ich's, wie ich glaube, verstanden habe. Darf der Speicher über 400 Mhz haben, oder habe ich das richtig verstanden das er dann Leistungseinbußen hat.

 

[dogio1979]

also anfänglich hatte ich auch Probleme mit FSB-Werten über 360Mhz, hat sich aber mit dem vorletzten Bios-Update geändert, läuft jetzt auch problemlos mit FSB > 360Mhz, ledider ist mir dann aber der Lüfter zu laut

 

[Sebastian]

Darf der Speicher über 400 Mhz haben, oder habe ich das richtig verstanden das er dann Leistungseinbußen hat.

Man könnte theoretisch auch z.B. DDR2-1066 mit 1:2 betreiben. Der Speicher hätte dabei keine Leistungseinbußen.

Was jedoch z.Zt. am meisten Sinn macht, ist entweder Low Cost Speicher spezifiziert mit DDR2-533 oder DDR2-667. Denn die Speicherbandbreite ist nich all zu ausschlaggebend und Leute, die nicht übertakten möchten, sparen mit günstigem DDR2-533 (DDR2-667) viel Geld.

Was bei Deinem E6600 in Sachen Overclocking noch Sinn macht ist halt DDR2-800. Mit einem Teiler von 1:1 lässt man Speicher und Mainboard bei 400MHz laufen, sofern die CPU diesen Takt, mit ihrem Multiplikator vervielfältigt, mit macht!

Bei einem E6600 mit einem Multiplikator von 9 müsste diese CPU also 9x400MHz=3600MHz schaffen, was mit etwas Spannungserhöhung oft möglich ist. Man kann auch den Multi runter setzen und z.B. 7x500MHz ausprobieren. Dafür bräuchte man dann entweder sogar DDR2-1000 oder übertaktunfsfähigen DDR2-800, z.B. mit Micron Chips, der DDR2-1000 bzw. 500MHz schafft.