不知大家是否还记得DDR4内存刚进入市场时的频率是多少?对,就是与DDR3超频版内存相当的DDR4 2133、DDR42400。相信当时不少玩家都有些略感失望,毕竟频率没有比DDR3高多少,而厂商也随即向消费者保证在未来会推出频率达到甚至超过DDR4 4000的产品。随着技术的发展,从现在市场上的产品来看,厂商当年的诺言显然早已实现,众多DDR44000、DDR4 4266内存出现在市场上。
更让人惊喜的是,在DDR4内存进入“生命”末期,DDR5内存即将登台亮相(注:预计在今年第四季度随英特尔第12代酷睿处理器Alder Lake一起发布)的今天,有内存厂商推出了频率甚至超过部分DDR5内存的DDR4内存,这就是来自金士顿的FURY叛逆者DDR4 5333内存。要知道主流DDR5内存的频率也就在DDR5 4800左右,那么在现有处理器上使用频率如此高的内存能为用户带来怎样的体验?金士顿是如何让DDR4内存工作在这么高的频率呢?
SK海力士DJR颗粒+高电压设置 金士顿FURY叛逆者DDR4 5333解析
自金士顿将旗下HyperX高端品牌出售给惠普后,金士顿就马上打造了新的金士顿FURY品牌来弥补在高端市场上的缺失。其实FURY对金士顿的用户来说并不陌生,长期以来,已有多款型号中含有“FURY”的金士顿内存上市,只是这些产品仅使用金士顿这一品牌名,而这也预示着金士顿FURY品牌旗下将主要由存储产品组成。首批上市的金士顿FURY内存由叛逆者(Renegade)、野兽(Beast)、风暴(Impact)三大系列的产品组成。其中叛逆者(Renegade)内存的定位最高端,采用大型散热器,具有高频、低延迟的性能特性,用户既能使用XMP一键超频,也可以手动超频榨干内存的潜力;野兽(Beast)的定位偏主流一些,采用轻薄型散热器,支持XMP一键超频技术;风暴(Impact)则是采用SO- DIMM板型的笔记本内存,但也支持XMP超频技术,具有即插即用、自动超频、节能高效的特点,主要瞄准高端游戏本市场。
本次我们就将对金士顿FURY叛逆者中的旗舰:DDR45333 16GB套装(8GB×2)进行测试。从内存外观可以看到,其实金士顿FURY叛逆者与之前的骇客神条Predator非常相似。它配备了由铝合金材质打造,外形加入双向鱼骨造型的黑色散热片。同时散热片的高度大幅缩减,从金手指到散热片顶部的高度只有约42mm,有效提升了内存与大型风冷散热器的兼容性。与当今内存相比,该内存唯一缺失的就是没有配备RGB LED,所以没有RGB灯效,毕竟这款内存的主要卖点是以性能为主。
这款16GB套装产品由两条单根容量为8GB的内存组成,每根内存采用单面8颗粒设计。从理论上来看,要想让其工作在DDR4 5333频率下也非常简单,用户只要在支持英特尔XMP或AMD D.O.C.P技术的主板BIOS里开启内存一键超频功能,即可一键将内存超频到DDR4 5333下使用。当然要想工作在DDR45333下还需要主板具备支持高频内存的能力,一些主流主板即便支持内存超频技术,但由于做工或设计不到位,也很可能无法支持频率超过DDR4 4533的内存。所以用户在购买高频内存前,最好先查阅主板规格,了解所用主板能支持的最高内存频率。
如主板能支持DDR4 5333这样的高频率,那么在打开内存XMP一键超频技术后,内存的频率就会自动提升到DDR45333,延迟设置为20-30-30- 52@1T,内存电压则提升至1.6V。
这也是金士顿FURY叛逆者能工作在DDR4 5333下的第一个“秘诀”:较高的工作电压。一般DDR4 3000频率以内的主流DDR4内存的工作电压只有1.2V,DDR4 5000以内的高频DDR4内存的工作电压一般在1.35V~1.5V。而这款内存的工作电压则达到了更高的数值。原因也很简单,就是像处理器超频一样,通过使用高电压令内存能稳定工作在更高的频率。
同样与处理器超频类似,如果自身“体质”不行,那么无论使用多高的电压,也难以达到更高的频率。金士顿FURY叛逆者DDR4 5333内部则采用了在超频玩家中口碑不错的SK海力士DJR颗粒,并且这些颗粒还是通过人工挑选,优中选优的颗粒。DJR颗粒由海力士的1Ynm新制程打造,其特性非常类似三星已停产的B- DIE颗粒,具有高频率、“吃”电压(注:在安全范围内,电压越高越容易达到高频率)的特性。在高电压、高延迟设置下,能比较容易地超頻到DDR4 4600以上的频率。所以更高的工作电压,优质特挑的SK海力士DJR颗粒就是金士顿FURY能推出叛逆者DDR4 5333内存的两大“功臣”。
此外,为了让内存在无法支持DDR4 5333频率的主板上也能提供较高的性能,金士顿FURY叛逆者DDR4 5333还提供了一套DDR4 4000的频率配置,打开XMP功能后,可选择该配置将内存一键超频到DDR4 4000。在DDR4 4000下,内存的延迟设置为19-23-23- 42,工作电压则为常见的1.35V。
高频内存目前面临两大桎梏!
不过随着处理器架构的改变,目前无论是英特尔还是AMD处理器都很难“享受”到100%的高频内存性能,特别是频率超过DDR4 4000的内存,原因就在于处理器内部结构发生了变化。首先在第十一代酷睿处理器上,由于换用了新架构,其处理器内部的内存控制器工作模式也有所变化,提供了GEAR 1、GEAR 2两种模式。其中在GEAR 1模式下,内存控制器与内存频率相同,即1:1,意味着内存与内存控制器能完美地同步工作。不过由于内存控制器能达到的频率有限(注:根据《微型计算机》评测室的测试来看,在普通散热环境、GEAR 1模式下,内存控制器与内存的最高同步工作频率在DDR4 3733左右),远低于内存能达到的频率,所以英特尔在第十一代酷睿上又推出了GEAR 2模式。在该模式下内存控制器的频率只有内存频率的一半,如果你想将内存频率超频到DDR4 5333,那么内存控制器只需要设置在2666MHz下就可以了。GEAR 2模式的出现大幅提高了十一代酷睿处理器对高频内存的支持能力,但增加了延迟。原因很简单:内存控制器的速度比内存慢,所以内存必须等待内存控制器完成数据传输后,才能进行下一次传输。
AMD平台也有类似的问题,在AMD处理器内部,IF(InfinityFabric)总线负责将内存数据传送给计算核心,IF的总线时钟频率与内存时钟频率以1∶1的方式捆绑在一起。简单来说,工作在1800MHz下的IF总线的等效数据传输带宽与DDR4 3600内存相同,但如果用户使用频率更高的内存,如DDR4 4000,而IF总线频率仍保持为1800MHz的话,那么内存就必须等待速度慢的IF总线将数据传输完毕后,才能进行下一次传输,带来额外的延迟。根据《微型计算机》评测室的测试来看,在普通散热环境下,IF总线所能达到的最高频率在2000MHz左右,也就是说AMD锐龙处理器一般只能与频率最高为DDR4 4000的内存“无缝衔接”,超过DDR4 4000的内存在传输数据时就必须“等待”IF总线完成工作后再进行下一次传输。
我们如何测试
那么像金士顿FURY叛逆者DDR4 5333这样的超高频内存在实战测试中,能否为用户带来更好的体验呢?接下来我们特地采用基于英特尔第十一代酷睿处理器旗舰:酷睿i9-11900K的测试平台在GEAR 2模式下对它进行了测试。测试中我们不仅采用AIDA64、SiSoftware Sandra测试了它的内存性能,还使用PerformanceTest 10.1、GeekBench 5.4.1等基准软件测试了内存对处理器性能的影响。同时我们还通过实际渲染测试、转码测试,加密与解密测试,以及游戏性能测试,测试了内存性能对实际应用、游戏体验的影响。
为了更直观地体现内存性能对电脑的意义,我们还采用了以GEAR 1模式运行的DDR4 2133@15-15-15- 36@2T、DDR43733@15- 15- 15- 36@2T内存,以及以GEAR 2模式运行的DDR4 4533@19-23-23- 42@1T内存与金士顿FURY叛逆者DDR4 5333进行了全面对比测试。
测试点评:首先从内存性能测试来看,频率占优的金士顿FURY叛逆者DDR4 5333在内存带宽上占有压倒性的优势,其在AIDA64的内存读写带宽分别可达73775MB/s、75109MB/s,而采用GEAR 1模式运行的DDR4 3733内存在这两项测试中的成绩只有它的76.6%、72.4%。同样,以GEAR 2模式运行的DDR4 4533内存虽然在带宽性能测试上位居第二,但与金士顿FURY叛逆者DDR4 5333相比也有明显的差距。原因也很简单,内存带宽的计算公式=内存工作频率×内存总线位宽/8,在内存总线位宽相同的情况下,内存工作频率的高低就是内存带宽大小的决定因素。
而从内存延迟测试来看,频率较高,参数延迟设置最低且与内存控制器同步工作的DDR4 3733内存拥有最低的整体访问延迟,金士顿FURY叛逆者DDR4 5333虽然各参数延迟的设置较高,且内存与内存控制器异步工作,但凭借极高的内存工作频率,其整体访问延迟也不算高,在所有内存中位居第二。这是因为决定内存整体访问延迟的因素较为复杂,由内存各参数延迟设置,处理器内部架构、缓存大小、内存工作频率、内存控制器频率或相关总线频率等多个因素决定。所以尽管DDR4 5333的各参数延迟设置在参测内存中是最高的,但借助高得多的内存工作频率,它的整体访问延迟仅略高于DDR4 3733。而频率最低,各参数延迟设置并不高的DDR4 2133内存不仅整体访问延迟最高,带宽也最低。
各有胜负 处理器性能测试
测试点評:我们知道,内存的作用是暂时存放CPU中的运算数据,当工作开始后,操作系统就会把需要运算的数据从内存调到CPU中进行运算。因此内存传输数据到处理器中的速度越快(即内存的延迟)、数量(即内存的带宽)越多,处理器的运算效率就会更高。当然处理器的运算能力是有一定限度的,在数据传输量达到或接近处理器的计算能力极限时,单纯提升内存性能不会带来太大的改变。而从处理器性能测试来看,DDR4 2133内存显然无法与酷睿i9-11900K的计算能力匹配,在这一频率下,不论是在PerformanceTest 10.1、GeekBench 5.4.1还是《鲁大师》测试中,与使用其他高频内存的平台都有巨大的差距。如DDR42133内存平台的PerformanceTest 10.1处理器性能只有使用金士顿FURY叛逆者DDR4 5333内存平台的65.2%。不过与另外两个使用高频内存的测试平台对比,三款高频内存在处理器性能上的差异就比较小了,互有胜负。原因就是如前面所说,在内存性能达到一定的高度,接近处理器计算能力极限时,内存性能的不同不会带来太大的差异。
差异也不大 应用性能测试
测试点评:在软件应用上的测试也如处理器性能测试一般,DDR4 2133内存显然无法满足酷睿i9-11900K的需求,因此无论是它的渲染时间还是转码时间都是最长的。其在Corona 1.3渲染测试中的消耗时间比使用金士顿FURY叛逆者DDR4 5333内存的平台多了39%;在HandBrake H.264 4K视频转H.265 4K视频测试中,其耗时则多了达47%。不过三款高频内存之间的差距则不大,互有胜负,差异很小。就原因来说是因为有些应用更依赖内存带宽,因此DDR4 5333、DDR4 4533在TrueCrypt AES加密解密性能测试中的表现要稍好一些,同时金士顿FURY叛逆者DDR4 5333内存还在CINEBENCH R20处理器多核心渲染性能测试中取得了第一。而在Corona 1.3、V- RAY渲染测试与WinRAR压缩性能测试中,这三个测试不仅需要内存带宽,更依赖内存的响应速度,所以DDR4 3733内存位居前列。
DDR4 5333获得小幅领先 游戏性能表现较好
测试点评:游戏性能测试令人惊喜,虽然高频内存彼此间的差距仍然不大,但可以看出这三款游戏对内存带宽还是非常“渴求”的,因此金士顿FURY叛逆者DDR4 5333内存最终在这三款游戏中都获得了小幅领先,帧数小幅领先于其他两个高频内存平台。而DDR4 2133内存平台则因为内存性能过差,无法充分发挥出处理器的性能,导致在使用GeForce RTX 3090显卡的情况下,其在《全面战争:特洛伊》游戏中的平均运行帧数也不到金士顿FURY叛逆者DDR4 5333内存平台的三分之一,因此高频内存对游戏PC也是十分重要的。
可在DDR4 5333下通过20分钟AIDA64烤机测试
测试点评:接下来我们通过AIDA64内存烤机测试,测试了另一个大家非常关注的问题—在如此高的频率下,内存能否稳定工作?在如此高的电压设置下,内存发热量会不会很大?而结果让人有些意外,金士顿FURY叛逆者DDR4 5333内存的1.6V默认工作电压无法保证内存在DDR4 5333下通过烤机测试,一般测试1~2分钟就会出错。因此我们将内存工作电压提升到了1.65V后,接下来的结果让人满意。在1.65V电压、DDR4 5333工作频率下,金士顿FURY叛逆者DDR4 5333内存通过了时长20分钟的烤机测试。这也意味着除了少量的内存密集型应用,可以保证内存在绝大部分应用中都不会出错,用户能够在DDR4 5333这一高频率下放心使用内存。
同时得益于高品质的散热器,在1.65V电压、DDR4 5333工作频率下长时间高负荷工作后,内存的工作温度也没有上升到太惊人的数值,其散热片表面最高温度在60.8℃左右,发热量并不算特别大。
内存性能优于普通高频内存,但仅限重度发烧友选购
综合以上测试,我们认为如果单纯地从内存性能上来看,金士顿FURY叛逆者DDR4 5333的表现的确非常突出,其在AIDA64内存性能测试中最高75109MB/s的传输带宽远优于普通双通道内存,可以和低频四通道内存系统匹敌。同时它能通过一定时间的高负载烤机测试,也显示像DDR4 5333这样的超高频DDR4内存具备实用性,不出意外,它的性能甚至会比即将发布的部分DDR5內存还要好。因为不少定位主流的DDR5内存起步频率也就DDR5 4800,但参数延迟设置在40- 40- 40-77左右,远比DDR4内存高。
总之从产品自身角度来看,金士顿FURY叛逆者D DR45333的表现优秀,但它面对着一些难以解决的外部问题。首先就是如测试中所示,由于处理器计算性能有限,再加上内存控制器无法与超高频内存同步工作,所以即便酷睿i9-11900K这类旗舰处理器采用DDR4 5333内存也不会在处理器、应用与游戏性能上带来太大的变化。而最后一个更大的问题就是,这类DDR4超高频内存的售价非常高,因为这类内存除了要选用技术工艺先进的内存颗粒外,还需要人工测试挑选出其中能在高频下稳定工作的颗粒,工作量非常大,最终导致这款16GB内存套装的售价就高达8599元。显然这绝不是大部分人所能承受的,这个价格已经与一台配备RTX光追显卡、高性能处理器的游戏本相当。
因此我们认为,金士顿FURY叛逆者DDR4 5333内存其实更像是金士顿FURY新品牌的一个实力展示,显示叛逆者内存的确具备当今无出其右的内存性能。所以它更适合那些不计成本,力求冲击各项世界纪录、成绩的超频玩家、重度发烧友。对于这些专业人士而言,金士顿FURY叛逆者DDR4 5333内存将是夺得胜利的保障。