O que importa mais? Frequência, latência? Testes completos com memórias DDR5!

Cinco anos atrás nós fizemos uma grande quantidade de testes para tirar a dúvida: o quanto frequências mais altas e latências mais baixas mudavam a performance do computador, e qual das duas coisas importam mais.

• MEMÓRIAS: Frequências mais altas, latências menores, quanto importa?
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Mas esses testes foram feitos com DDR4. Com uma nova tecnologia de memórias, que tem uma topologia diferente, chegou a hora de atualizarmos nossos testes.

O que muda do DDR4 para o DDR5

Vamos partir comentando um pouco do que muda do DDR4 para o DDR5. O DDR5 trás algumas novidades importantes, como frequências de operação mais altas. As latências são maiores, mas são compensadas pelas frequências mais altas.

Nós já comparamos as duas tecnologias diretamente, e em geral a performance não mudou tanto.

O último gráfico aí é uma exceção, o gráfico integrado até que ganhou um desempenho. Ali temos a frequência mais alta ajudando, além da mudança na divisão da comunicação da memória e do CPU. Ao invés de um canal de 64bit, cada memória conta com dois canais de 32bit, o que agiliza a comunicação entre esses componentes e reduz um pouco a dependência de duas memórias e do dual-channel.

• DDR5: Preciso de duas memórias (Dual-Channel) para jogar? Testamos performance e o preço

Como Frequência e Timming mexem na memória

A frequência determina quantas vezes vai acontecer a troca de informação entre a memória e o processador. Se a memória está operando a 4800 megatransfers, ou como normalmente dizemos, 4800 megahertz, quer dizer que foram dois bilhões e quatrocentos milhões de transferências por segundo.

Tá, porque a metade? Porque a cada ciclo vão dois dados, então 2400 milhões de ciclos, ou de megahertz, viram 4800 milhões de transferências, ou 4800 megatransfers. Porque a gente usa a unidade de medida errada? A gente fala errado megatransfers ao invés de megahertz a tanto tempo que acho que ninguém quer mais corrigir.

E o timming? Então, o processador pede os dados, mas a memória não vai atender assim de cara. Ela cobra um “bom dia, um como vai?”, antes de responder. Isso é uma latência, medida em ciclos. Um CL40, por exemplo, em uma memória operando em 5200, vai representar 15 nanossegundos de atraso. Em CL30, essa demora vai pra 11 nanossegundos.

Como podem ver, reduzir CL reduz latência, mas aumentar frequência também pode influenciar na latência, já que frequência também faz parte da fórmula.

Mas em uma comparação mais simples, o CL é o tempo que uma porta demora pra abrir, e a frequência é quantas vezes por minuto passa alguém. As duas coisas vão influenciar em quantas pessoas vão passar pela porta, mas de formas diferentes.

Hora dos testes!

Para esses testes vamos usar essa memória da Corsair, a Dominator Titanium. Ela pode chegar a até 6600 megahertz de frequência, e timings baixos de só CL30. É bem rápida, e vai dar a possibilidade de a gente ir ajustando em vários degraus ao longo do caminho.
E vamos testar a performance em dois cenários. Com um processador Intel, representado pelo Intel Core i7-14700K, e por um AMD, o Ryzen 7 9700X.

Hardwares testados:

• Memória Corsair Dominator Titanium 6600 (2x32GB)
• Processadores:
  – AMD ryzen 7 9700X
  – Intel Core i7-14700K
• Placa de vídeo Nvidia Geforce RTX 5090 Founder

Ajustes testados:

• Frequências com CL 40:
  – 4800MTS
  – 5200MTS
  – 5600MTS
  – 6400MTS
• Timmings com 5200MTS:
  – CL40
  – CL32
  – CL30
• XMP da memória
  – 6600MTS CL32

Não vamos testar um modelo X3D porque como já vimos em incontáveis testes anteriores, modelos com 3D V-cache da AMD praticamente não são impactados pela velocidade da memória. Tipo nesse comparativo aí, de colocar os processadores com uma ou duas memórias.

Pode fazer single-channel, dual-channel, memória rápida, memória lenta, memória caseira com papel e clipes… processadores X3D só precisam ter memória. O desempenho não varia.

Nós rodamos testes sintéticos para ver a capacidade das memórias de ler, gravar e copiar dados, além de testes com o Y-Cruncher para estressar as memórias calculando valores enormes de precisão para o Pi, e também diversos games.

Nos games fizemos os ajustes para buscar gargalo de processador, pois sabemos que é nesses momentos que memórias mais rápidas mostram mais diferença nas pontuações.
Então sacamos a RTX 5090 rodando games apenas na resolução Full HD, e em games competitivos como Counter Strike e Rainbow Six Siege, ou com muito Ray Tracing pra fritar a CPU, como em Cyberpunk.

Testes sintéticos

AIDA64

Olhando o quanto as latências mudaram no AIDA64, não tivemos o ganho teórico, mas melhorou sim. Olhando primeiro pro Intel Core, vendo nossos testes em 5200MHz em CL40, 32 e 30, que são esses três aqui do miolo, temos uma reduçaõ de 10% na latência
Agora comparando os testes com CL40 e variando só a frequência, temos quase 20% de redução na latência indo de 4800 a 6400.

Indo da base em 4800 CL 40 até o melhor perfil da memória, que é em 6600 CL 32, temos uma melhora de 25%.

Na AMD as diferenças foram bem menores, mal passando de 10% do melhor para o pior cenário. Aqui a quantidade maior da cache nos Ryzen deve estar influenciando nessa menor relevância pras latências.

y-cruncher

Testes com games

Counter Strike 2

Call of Duty Black OPS 6

Cyberpunk 2077

Rainbow Six Siege

Evolução percentual de desempenho

Para facilitar a visualização das evoluções de desempenho, temos abaixo o ganho percentual da performance filtrado pelo ganho em frequência e timming. Os ajustes de timming usam de base o desempenho em 5200MTS CL40, e os ajustes de frequência são comparados com 4800MTS CL40. O XMP compara 4800MTS CL40 versus 6600MTS CL32.

Então temos melhorias viáveis, mas não pense que memórias vão mudar completamente o desempenho de seu PC. Tivemos um ganho de 10% nos melhores cenários, e as frequências mais altas se mostraram a mudança mais relevante.

Mas não que os timings também não ajudem, dá pra enxugar uns 2 ou 3% com eles, e os 10% que conseguimos foi só combinando as duas melhorias

Mas antes de você ficar noiado em olhar timings e frequências das memórias, vamos ser realistas. Além de 10% não ser uma mudança grande, ela pode nem aparecer pra você
É que testamos em um cenário limitado por processador, porque nesse cenário as memórias importam mais. Mas na prática pode não ser assim.

Tipo esse teste acima, o Cyberpunk com o Ryzen. Foi um dos melhores cenários, onde tivemos 10% de ganho ao total. Mas o detalhe é que tivemos mais de 120FPS nos testes. Quantos aqui tem uma placa de vídeo excedendo 120 quadros por segundo? Essa evolução de performance nem apareceria pra grande maioria dos gamers, que provavelmente vão mirar em 60 quadros e usar a margem para melhorar ao máximo os gráficos.

Em games competitivos tem mais chances dessa diferença aparecer, especialmente se você abre mão da qualidade gráfica mirando em mais FPS na tela. Tipo aí no teste acima, do Black OPS, é menos impossível imaginar uma placa não sendo o gargalo desse teste pra galera jogando em gráficos baixos.

Mas o investimento em memória não é o mais importante. Investir mais no processador trás retornos maiores, e as vezes o custo de melhorar a memória não é muito diferente do custo de melhorar o processador, ainda mais nos preços que temos atualmente.
Também é bom lembrar que subir muito as frequências e descer demais os timings aumentam as chances de instabilidades acontecerem.

Mas se você já está com um dos melhores processadores do mercado, acelerar a memória sim pode ser um jeito de enxugar mais desempenho, mas lembre de ir com calma. Exagerar no gasto nesse componente não vai trazer um retorno proporcional. E pior ainda se você comprou um AMD com final X3D. Aí só pega uma memória com bom preço, e seja feliz.