Auch AMDs Ryzen mit Dual-Rank-Speicher schneller

Es war das gro­ße The­ma bei der Markt­ein­füh­rung der AMD-Kaveri-APUs vor eini­gen Jah­ren. Die Kom­bi-Pro­zes­so­ren zeig­ten aus­ge­präg­te Vor­lie­ben in Sachen RAM-Bestü­ckung. Auf­grund der inte­grier­ten Gra­fik­ein­heit mit immer­hin bis zu 512 Shadern war die Leis­tung der APU oft limi­tiert von der Per­for­mance des Arbeits­spei­chers. Daher freu­te sich Kaveri über mög­lich hoch getak­te­te Spei­cher­mo­du­le. Doch das war nicht das ein­zi­ge Kri­te­ri­um. Am schnells­ten arbei­te­te Kaveri, wenn jeder Kanal sei­nes Dual-Chan­nel-Spei­cher-Inter­faces mit je einem Dual-Rank-Modul bestückt wur­de. Oft wur­de das falsch wie­der­ge­ge­ben und mit Dou­ble-Sided-Modu­len gleich­ge­setzt. Tat­säch­lich jedoch kann man nicht dar­auf schlie­ßen, dass Dou­ble-Sided-Modu­le auto­ma­tisch Dual-Rank-Modu­le sind. Das eine ist die äußer­lich sicht­ba­re Bau­wei­se der Modu­le, das ande­re die inter­ne Orga­ni­sa­ti­on. Tools wie AIDA64 oder CPU‑Z geben Aufschluss:

Auch bei AMDs neu­en High-End-Pro­zes­so­ren Ryzen ist das The­ma Spei­cher in aller Mun­de, bis­her aller­dings auf­grund ande­rer Umstän­de. Zum einen ist bei AMD wie üblich der maxi­ma­le (offi­zi­ell frei­ge­ge­be­ne) Spei­cher­takt abhän­gig von der Modu­lan­zahl und ‑bau­wei­se:

Je mehr Modu­le ver­baut wer­den und je mehr Ranks die­se auf­wei­sen, des­to lang­sa­mer müs­sen sie gemäß AMD-Vor­ga­ben getak­tet wer­den. Nach die­ser Logik wären also zwei Sin­gle-Rank-Modu­le vier Dual-Rank-Modu­len vor­zu­zie­hen, da die ers­te Kon­fi­gu­ra­ti­on gemäß Spe­zi­fi­ka­ti­on mit DDR4-2667 lau­fen darf, letz­te­re dage­gen nur im DDR4-1866-Modus.

Hin­zu kommt, dass auf­grund der beson­de­ren Bau­wei­se des AMD Ryzen – zwei Quad-Core-Com­ple­xes (CCX) sind über eine Infi­ni­ty Fabric genann­te Schnitt­stel­le mit­ein­an­der ver­bun­den – ein höhe­re Fre­quenz des Memo­ry-Con­trol­lers sich posi­tiv auf die Kom­mu­ni­ka­ti­on zwi­schen den bei­den CCXs aus­wirkt. Also ein wei­te­rer Grund, nach hohen Spei­cher­takt­ra­ten zu streben.

Dum­mer­wei­se zeig­te sich Ryzen bis­her äußerst wäh­le­risch – um nicht zu sagen zickig –, was die Spei­cher­kom­pa­ti­bi­li­tät betrifft. Vie­le Modu­le, die für deut­lich höhe­re Fre­quen­zen frei­ge­ge­ben sind, lau­fen nur im DDR4-2400- oder gar DDR4-2133-Modus sta­bil, ande­re “POS­Ten” erst gar nicht, wenn irgend­et­was ande­res als DDR4-2133 ein­ge­stellt ist, was sich gleich mehr­fach nega­tiv auf die Sys­tem­leis­tung auswirkt.

Von Golem wur­de nun ein Test durch­ge­führt, der die Fra­ge nach dem opti­ma­len Ryzen-Spei­cher von einer ande­ren Sei­te her beleuch­tet. Dort wur­den Dual-Rank-Modu­le (DR) gegen Sin­gle-Rank-Modu­le (SR) getes­tet, mit ein­deu­ti­gem Ausgang:

Quel­le: Golem

Wie man sieht, ist auch Ryzen mit Dual-Rank-Modu­len durch­weg schnel­ler als mit Sin­gle-Rank-Modu­len glei­cher Tak­tung und mit über­ein­stim­men­den Timings: teil­wei­se bis zu 11 %, und zwar nicht bei irgend­wel­chen syn­the­ti­schen Tests, son­dern bei rea­len Anwen­dun­gen (hier Spie­len). Das liegt dar­an, dass (mit akti­vier­tem Inter­lea­ving) schon Daten von einer ande­ren Bank ange­for­dert wer­den kön­nen, wäh­rend von der einen noch gele­sen wird. So kön­nen Laten­zen mas­kiert wer­den, die effek­ti­ven War­te­zei­ten ver­kür­zen sich, das Sys­tem wird schnel­ler. Zwar soll­ten Tech­ni­ken wie Pre­fet­ching und gro­ße Caches den Nut­zen von Inter­lea­ving über die Jah­re redu­ziert haben, aber ega­li­siert scheint er, wie man sieht, noch nicht zu sein. Die extrem hoch getak­te­ten Sin­gle-Rank-Modu­le nach DDR4-3200 sind zwar noch ein­mal ein wenig flot­ter, jedoch kos­ten der­ar­ti­ge Enthu­si­as­ten-Modu­le ger­ne mal das Dop­pel­te von her­kömm­li­chen Brot-und-But­ter-Modu­len, was sie für güns­ti­ge­re Ryzen-5-Builds qua­si disqualifiziert.

Wer also die Suche nach der höchst­mög­li­chen Spei­cher­fre­quenz – kos­te es, was es wol­le – mit sei­nem Ryzen-Sys­tem nicht mit­ma­chen möch­te, son­dern bei preis­güns­ti­gen Stan­dard­mo­du­len nach DDR4-2133- oder DDR4-2400-Spe­zi­fi­ka­ti­on blei­ben will, der soll­te in jedem Fall Dual-Rank-Modu­len den Vor­zug geben.