DDR5能給PC帶來怎樣提升?我們用12款軟件進行了對比測試
今年第一季度,惠普、聯想、華碩等OEM廠商紛紛召開新品發布會,遊戲本和輕薄本等PC產品開啟了換代升級。本輪新品升級的重點自然是硬件配置,特別是處理器部分:英特爾第12代酷睿處理器高性能移動版Alder Lake-H,AMD銳龍6000系列移動處理器Rembrandt都在性能和能耗比方面有了很大的進步,結合NVIDIA新的RTX 3080 Ti和RTX 3070 Ti筆記本電腦GPU,構建了新一代遊戲本的性能基礎。
結論前置:
我們使用了12款專業測試軟件,分別對DDR5與DDR4內存,在相同平台下進行了測試體驗:
酷睿i9-12900K搭配DDR4與DDR5,總體差距並不是很大;
在y-cruncher測試中,DDR5比DDR4速度快了40%以上;
在Geekbench 5的多線程測試中,DDR5比DDR4快了近20%;
在選購筆記本時,在其他硬件基本相同,且價差不大的情況下,更推薦搭載DDR5內存產品。
不過和以往不同的是,英特爾和AMD的新一代處理器都在內存控制器方面有了較大的改動,那就是全面引入對DDR5和LPDDR5新一代內存的支持。
當然具體細節也有所區別,英特爾Alder Lake-H同時支持DDR5-4800、DDR4-3200、LPDDR5-5200、LPDDR4x-4266等廣泛的內存類型,而AMD Rembrandt則更加激進,完全放棄了對DDR4和LPDDR4x內存的支持,只支持DDR5-4800或LPDDR5-6400兩種內存形式。
那麼相比發展了很長時間的DDR4內存,新的DDR5內存又有何特別之處?對於遊戲本等PC設備來說,搭配了DDR5內存後真的能讓體驗帶來巨大提升嗎?為了解答上述疑問,PConline進行了詳細的測試。
台式機測試平台信息
雖然Alder Lake-H處理器本身本身可以同時支持多種內存,不過具體到筆記本產品,在設計主板時會根據定位和成本,只會支持一種內存形式。因此為了做到嚴格的控制變量,進行更方便的對比,本次測試使用台式機平台進行。
處理器選用了目前Alder Lake-S系列的旗艦產品酷睿i9-12900K,擁有8個P-Core+8個E-Core,最高睿頻為5.2GHz,搭配RTX 3090顯卡,以及最新版本的Windows 11操作系統。DDR5平台的主板是ROG MAXIMUS Z690 APEX,DDR4平台的主板則換成ROG STRIX Z690-A GAMING WIFI D4。
具體內存方面,分別使用兩條16GB容量的宏?掠奪者Apollo星際迷幻(頻率時序為DDR4-3600CL14),以及兩條16GB容量的SK Hynix顆粒DDR5-4800CL40 JEDEC普條。
值得注意的是,華碩ROG的高端主板在BIOS裡面內存設置選項中,提供了類似XMP的內存選擇設置,這得益於華碩主板的內存增強配置文件(AEMP)固件功能,可以針對受限PMIC的內存而設計,通過AEMP會自動檢測內存芯片,從而提供優化的頻率、時序及電壓參數設置,輕鬆釋放性能潛力,對於超頻新手這個功能相當人性化,能夠非常方便的對DDR5內存的時序和頻率進行調整。
例如本次使用的SK Hynix顆粒DDR5內存,默認的參數是嚴格遵循JEDEC標準,也就是DDR5-4800CL40,頻率不是特別高(甚至很多DJR顆粒的DDR4都能手動超頻到4800以上),時序還非常難看。而華碩AEMP提供了兩組參數,分別為4800CL32和6000CL38,前者保持電壓和頻率不變,主要調整降低了時序,後者在拉高電壓的前提下,將頻率大幅提高,並小幅降低時序。本次測試開啟了ROG MAXIMUS Z690 APEX主板的AMEP功能,將內存頻率時序設定為DDR5-4800CL32,內存控制器模式為Gear2。
DDR4平台方面,宏?掠奪者Apollo星際迷幻則開啟XMP調整到3600CL14,內存控制器模式為Gear1。
測試數據匯總與分析
在AIDA64內存與緩存性能測試中,DDR5展現出了帶寬優勢,讀取、寫入、複製三項的速度優勢非常明顯;不過在內存延遲方面,即便通過開啟AEMP優化了時序,但也依舊比開啟XMP後的DDR4-3600CL14要高出不少。
理論性能測試方面,選擇了較為常見的基準測試軟件。包括Cinebench R23、Cinebench R20、Pov-Ray 3.7.1、Geekbench 5、3DMark CPU Profile、y-cruncher、Blender 3.0.1、V-Ray 5 Benchmark、PCMark 10、UL Procyon、Crossmark和魯大師等。
下圖為測試結果匯總:
可以發現,在控制變量進行測試的情況下,酷睿i9-12900K搭配DDR4-3600CL14與DDR5-4800CL32,總體差距並不是很大。具體來看,特別是像Cinebench R23、Cinebench R20、Pov-Ray 3.7.1、Blender 3.0.1等對內存和緩存性能不敏感的渲染類測試,兩套平台的分數差距更是非常小,甚至可以當成誤差。而像UL Procyon 照片編輯基準測試、UL Procyon 視頻編輯基準測試、Crossmark等綜合生產力測試,DDR5-4800CL32有一定優勢,但幅度也非常小,大概在5%左右浮動。而反應Office辦公性能的PCMark 10應用程序基準測試和ULprocyon辦公室生產力基準測試,使用DDR4-3600CL14後甚至還會更強一點。
當然也有測試可以直觀的展現了DDR5內存的優勢,首先是y-cruncher多線程計算圓周率,這個場景對內存帶寬非常敏感,低延遲的影響則相對較低,因此酷睿i9-12900K搭配DDR5-4800CL32使用後,y-cruncher比DDR4-3600CL14速度快了40%以上,大幅節省了計算時間的花費。
另外Geekbench 5測試中里麵包含三個大項目(Crypto 加密解密、Integer 整數、Floating Point 浮點),Integer 整數項目和Floating Point 浮點項目中又包含了數個子項目,其中不少子項目在多線程測試時同樣是對內存帶寬有所要求的,因此搭配DDR5-4800CL32比DDR4-3600CL14也可以強出接近20%。
總結
从台式机平台的对比数据中可以发现,如果只是DDR5-4800 JEDEC普条,即便是通过ROG MAXIMUS Z690 APEX主板开启AEMP优化时序后,对比支持XMP的DDR4低时序内存,总体性能提升也并不显著,甚至小部分项目还会有一些倒退,毕竟大部分应用场景对高带宽没有特别大的需求,反而对低延迟更加敏感。
不過需要強調一下,台式機平台有更高的可玩性和操作空間,結合DDR4發展到後期各家顆粒的超頻潛力,可以設置XMP或手動內存超頻,提供比標準的DDR4-3200CL22提供更高頻率和更低延遲,同時將內存控制器鎖定為Gear1模式,全面挑戰還處於初期階段的DDR5-4800 JEDEC普條。
但筆記本平台的限制較大,除了極少數高端旗艦和準系統設備,市面中絕大多數遊戲本和輕薄本機型都是不支持手動內存調整的,搭配的內存具體為DDR4-3200CL22 JEDEC普條,且內存控制器大部分以Gear2模式分頻運行,性能遠比不上桌面平台的高端XMP DDR4內存,對比同樣是JEDEC普條的DDR5-4800CL40,在頻率和延遲方面都沒有優勢。
因此在選購搭載第12代酷睿處理器筆記本的過程中,在其他硬件配置基本相同,且總價差距不大的情況下,搭配DDR5-4800CL40 JEDEC內存的機型還是具備選購價值的。
展望下未來,英特爾在發布第12代酷睿Alder Lake-S桌面版時,也同步推出了XMP 3.0標準,目前市場中已經有DDR5-6000甚至更高頻率的內存產品上市。據了解到了今年下半年,英特爾準備發布的第13代酷睿Raptor Lake-S將繼續改良內存控制器,以支持更高頻率的DDR5;AMD要發布的Zen 4架構銳龍7000系列桌面處理器Raphael同樣會引入對DDR5的支持,並帶來與XMP 3.0對標的RAMP超頻技術……DDR5內存及其相關產業目前還處於早期發展階段,潛力還是非常巨大的。