Что такое Gear 1, Gear 2 и Gear 4 и как они влияют на производительность DDR5?

Все современные процессоры имеют встроенный контроллер памяти. Он отвечает за управление связью и передачей данных, которые происходят между ЦП и памятью, будь то DDR4 или DDR5, и играет очень важную роль, поскольку в зависимости от его интеграции и работы он может улучшить или ухудшить производительность.

Intel и AMD интегрируют контроллер памяти по-разному. В Intel Core Gen 14 и более ранних версиях этот контроллер интегрирован в тот же кремниевый чип, что и ядра процессора, что означает меньшее расстояние и меньшую задержку. В Intel Core Ultra 200S он перешёл на блочную конструкцию, а контроллер памяти перешёл на блок SoC, что негативно сказалось на задержке.

Ryzen 3000 и более поздние версии, в которых используется конструкция типа чиплета, интегрируют контроллер памяти в чиплет ввода-вывода, который взаимодействует с чиплетом ЦП через систему Infinity Fabric и имеет собственную тактовую частоту, известную как UCLK. Он может работать двумя разными способами: на той же скорости, что и память, которая известна как режим 1:1, или на половине скорости памяти, которая обозначается как режим 2:1.

На процессорах Intel Alder Lake (Intel Core Gen 12) и выше контроллер памяти также может работать в трех различных режимах, известных как Gear 1, Gear 2 и Gear 4. При использовании режима Gear 1 контроллер работает на той же скорости, что и процессоры Intel Alder Lake (Intel Core Gen 12) и выше. Память DDR5, если мы активируем режим Gear 2, будет работать на половине скорости памяти, а в режиме Gear 4 она будет двигаться со скоростью четверти скорости этой памяти.

Почему это меняется и как режим Gear влияет на производительность памяти DDR5

Режим Gear выполняет ту же роль, что и часы UCLK, поскольку он может работать с той же скоростью, что и память, или делать это с другой скоростью, если сочтет это необходимым. Первый используется на процессорах Intel Alder Lake и выше, а второй — на процессорах AMD Ryzen 3000 и выше с мультичиплетной конструкцией.

Причина изменения режима Gear — скорость памяти. Память DDR5 из-за своей высокой рабочей скорости предназначена для работы в режиме Gear 2. Это означает, что контроллер памяти работает на половине частоты оперативной памяти, что в принципе представляет собой потерю производительности по сравнению с режимом Gear 1. но это компенсируется способностью этого типа памяти осуществлять два независимых доступа одновременно.

Режим Gear 2 работает с большинством существующих в настоящее время наборов DDR5, хотя с теми, которые имеют экстремальные скорости, необходимо будет использовать режим Gear 4, который, как я уже сказал, заставит контроллер памяти работать на четверти скорости оперативной памяти. Таким образом, если мы используем ОЗУ со скоростью 6000 МТ/с (3000 МГц, поскольку это «двойная скорость передачи данных»), в режиме Gear 1 контроллер памяти будет работать на частоте 3000 МГц, в Gear 2 — на 1500 МГц, а в Gear 2 — на частоте 1500 МГц. 4 режим я бы сделал на 750 МГц.

Такое снижение скорости контроллера памяти необходимо для поддержания стабильности системы при использовании комплектов высокоскоростной оперативной памяти. Ровно то же самое происходит и с процессорами AMD Ryzen, поскольку Ryzen 7000 и выше способны поддерживать контроллер памяти в режиме 1:1 с наборами DDR5, работающими на максимальной скорости 6400 МТ/с, но при превышении этого показателя 2:1 активируется режим, который, как я уже говорил, снижает скорость контроллера памяти вдвое.

Снижение скорости контроллера памяти может отрицательно повлиять на производительность. Для достижения максимально возможного соотношения производительности и стабильности идеальным является сохранение режима Gear 1, если мы используем процессоры Intel с памятью DDR4 на не очень высокой скорости, и Gear 2 всегда в случае памяти DDR5. Память DDR4 и DDR5 работает на разных скоростях, а также имеет и другие нюансы, которые четко их различают.

Если у нас Ryzen 3000 или новее, в идеале контроллер памяти должен работать в режиме 1:1, и для этого мы должны избегать превышения максимально поддерживаемых частот памяти. В недавно выпущенных Ryzen 7000 и Ryzen 9000 оптимальная точка достигается с наборами памяти DDR5 на скорости 6000 МТ/с с задержками CL30, поскольку они позволяют этим процессорам развивать полную производительность и не вызывают проблем со стабильностью в режиме 1:1. . В случае с Intel предел режима Gear 2 обычно в комплектах памяти DDR5 составляет 8000 МТ/с.