Leserartikel Intel Core i-Serie - RAM Overclocking (Auswirkungen auf Spiele)

Rage

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RAM-Overclocking und Auswirkungen auf Spiele bei Intel CPUs

Einleitung


In diesem Leserartikel sollen die Auswirkungen von RAM-Overclocking (im Folgenden: RAM-OC) auf Spieleleistung bei Intel-Systemen beleuchtet werden. Dazu haben @Esenel (Core i7 8086k, Sockel 1151v2) und @Rage (i7 7820x, Sockel 2066) ihre Systeme durch verschiedene Spiele mit eingebauten Benchmarks geschickt.

Was ist RAM-OC? Unter RAM-OC versteht man Betrieb des Arbeitsspeichers außerhalb der Spezifikationen des Speichercontrollers (welche sich ausschließlich auf den RAM-Takt beziehen), der in der verwendeten CPU eingesetzt ist. Die Spezifikationen für Coffee Lake sieht RAM mit bis zu 2666MHz vor, für Skylake-X (Refresh) sind ebenfalls 2666 MHz vorgesehen. Um das maximal mögliche aus der Kombination aus Speichercontroller und RAM-Kit herauszuholen, ist viel Geduld nötig; es müssen RAM-Takt sowie primäre-, sekundäre und tertiäre Timings optimiert werden. Ich bin bei weitem kein Experte was RAM-Timings angeht, deshalb möchte ich mich an dieser Stelle herzlich für den großartigen Skylake-X OC Guide im HardwareLuxx bedanken. Ein guter Startpunkt für eigene Experimente sind funktionierende Timings von einem anderen mit gleichen Speicher-Chips und Prozessor (Samsung B-Die, D-Die, E-Die, Hynix MFR, AFR, ...). Welche auf dem eigenen RAM-Kit verbaut sind, kann man zum Beispiel mit dem (kostenlosen) Thaiphoon Burner auslesen.

Beim RAM-OC gilt die selbe Regel wie bei allen anderen Formen der Übertaktung: "Mileage may vary", die erreichten Ergebnisse hängen von der Güte des Speichercontrollers und der Speicherchips selbst ab. Genau wie bei Ryzen-Systemen ist Samsung B-Die RAM die beste Wahl zum Übertakten.

In welchen Situationen kann man beim Spielen mit Leistungszuwächsen durch RAM-OC rechnen? Limitiert die CPU die berechneten Bilder pro Sekunde, so kann RAM-OC zu höheren durchschnittlichen Werten für "Bilder pro Sekunde" führen. Begrenzt die Grafikkarte die berechneten Bilder pro Sekunde (Grafikkartenauslastung zu jeder Zeit mindestens 99%) bei gegebenen Prozessor- und RAM-Takten, bringen Steigerungen des CPU- und/oder RAM-Taktes im Prinzip (bis auf merkwürdige Randfälle) keine Leistungszugewinne bei den durchschnittlichen Bildern pro Sekunde.

Wieso testet man CPU-Leistung am besten in 720p mit höchsten Einstellungen (ohne Anti-Aliasing)? Vorausgesetzt die verwendete Grafikkarte ist schnell genug, ändert die Auflösung die Arbeitslast für den Prozessor nicht. Will man ermitteln, bei wie vielen Bildern pro Sekunde der Prozessor in einem gegebenen Spiel limitiert, ist der beste Weg, die Auflösung so weit wie möglich zu reduzieren, um zu verhindern, dass die Grafikkarte die Anzahl Bilder pro Sekunde limitiert. Am besten testet man mit höchsten Einstellungen, weil manche Einstellungen (wie zum Beispiel Populationsdichte, Sichtweite, ...) die Last auf dem Prozessor beeinflussen. Anti-Aliasing hingegen wird ausschließlich von der Grafikkarte berechnet und ist je nach verwendetem Algorithmus (Temporal, klassische Kantenglättung wie MSAA, Supersampling) teuer im Sinne von Renderzeit, das kann man also guten Gewissens abschalten.

Wozu ist die CPU-Leistung überhaupt wichtig? Glücklicherweise sind wir in der Situation, dass die allermeisten aktuellen Mittelklasse-Prozessoren und höher in den allermeisten Spielen Daten für mehr als 60 Bilder pro Sekunde bereitstellen können. Aber bei konstanten 60 Bildern pro Sekunde hören die Ansprüche nicht auf; zum Einen kann es auch auf einem 60Hz-Panel (sehr) vorteilhaft sein, mehr als 60 Bilder pro Sekunde zu berechnen (dann wird es aber schwierig, gleichmäßig neue Bilder auf den Bildschirm zu bekommen und gleichzeitig Tearing zu verhindern), zum Anderen gibt es Menschen mit 144Hz-Bildschirmen (oder gar höheren Bildwiederholraten) und irgendeiner Form von Adaptive Sync oder G-Sync, die am liebsten absolut konstante 142fps berechnen würden, was in aller Regel deutlich höhere Prozessorlast bedeutet.

Warum sind durchschnittliche-, minimale- und maximale Bilder pro Sekunde eigentlich kein gutes Maß für Spieleleistung? Es ist nicht schwierig, sich pathologische Beispiele zu überlegen, in denen die durchschnittlichen Bilder pro Sekunde ein gut spielbares Erlebnis signalisieren, das Spielerlebnis aber eigentlich "unzumutbar" ist: Eine fast konstante Bildrate mit perodischen kurzen (tiefen) Einbrüchen der Bilder pro Sekunde führt zu einem leicht niedrigeren Durchschnitt, bereitet aber keine Freude beim Spielen, da bei den Einbrüchen die (in der Regel pro fertiggestelltem Bild überprüften) Eingaben verzögert werden. Das Minimum der Bilder pro Sekunde und das Maximum der Bilder pro Sekunde sind sehr "instabile" Maße, denn ein einziger Ausreißer, woher auch immer er kommen mag, zerstört hier das komplette Ergebnis.

Was sind bessere Alternativen? Am besten wäre meiner Meinung nach eine genauerer Analyse der sogenannten Frametimes (das sind die Zeiten, die zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Bildern liegen). Variieren diese möglichst wenig, ist das Spielerlebnis (ab einer gewissen Anzahl an Bildern pro Sekunde) gut. Die neuerdings beliebt gewordenen Metriken 99%-tiges Perzentil, 99.9%-tiges Perzentil (hier auf ComputerBase wird für Grafikkarten- und CPU-Tests 99%-tiges Perzentil verwendet) gehen in diese Richtung, bieten aber noch keine genaue Identifizierung der Menge an Einbrücken in einer gegebenen Testsequenz.

Wie getestet wurde

Um eine gewisse Vergleichbarkeit und möglichst verlässliche Ergebnisse garantieren zu können, haben Esenel und ich Spiele mit eingebauten Benchmarks verwendet und in 720p, 1080p und 1440p (falls nicht anders angegeben) getestet. Für den Arbeitsspeicher kamen folgende Einstellungen zum Einsatz:

Skylake X-Testsystem (Quad Channel)

  • P1 2666 MHz mit Primärtimings 15-15-15-35-1T mit automatischen restlichen Timings (Intel-Spezifikation)
  • P2 3200 MHz mit Primärtimings 16-18-18-38-1T mit automatischen restlichen Timings
  • P3 3600 MHz mit Primärtimings 16-18-16-38-1T und optimierten Sekundär- sowie Tertiärtimings.
2666Mhz15-15-15-35-1T-Auto-3.JPG
2666Mhz15-15-15-35-1T-Auto-1.JPG

3200Mhz16-18-18-38-1T-Auto-3.JPG
3200Mhz16-18-18-38-1T-Auto-1.JPG

3600Mhz16-18-16-38-1T-OC-3.JPG
3600Mhz16-18-16-38-1T-OC-1.JPG
RAMOC3600-16-18-16-38.png

Coffee Lake-Testsystem (Dual Channel)
  • P'1 2666 MHz mit Primärtimings 15-15-15-35-1T mit automatischen restlichen Timings (Intel-Spezifikation)
  • P'2 3200 MHz mit Primärtimings 16-18-18-38-1T mit automatischen restlichen Timings
  • P'3 3600 MHz mit Primärtimings 16-16-16-38-1T (mit automatischen restlichen Timings)
  • P'4 3600 MHz mit Primärtimings 15-15-15-36-1T und tRFC 328 (sonst automatische Timings)
8086k_3600CL15T1@5200Mhz_4800MhzUncore_AIDA_597_400ns.PNG
8086k_3600CL15T1@5200Mhz_5000MhzUncore_MemTest_400%.PNG
8086k_3600CL15T1@5200Mhz_4800MhzUncore_Prime26.6_1344_1h.PNG


Der integrierte Benchmark folgender Spiele wurde getestet:

Skylake X-Testsystem
  • Assassins Creed Origins (DX11)
  • For Honor (DX11)
  • Mittelerde - Mordors Schatten ("Sehr niedrig"-Preset und "Ultra"-Preset (inklusive FXAA)) (DX11)
  • Mittelerde - Schatten des Krieges (DX11)
  • Rise of the Tomb Raider (DX11 und DX12)
Coffee Lake-Testsystem
  • Assassins Creed Origins (DX11)
  • Rise of the Tomb Raider (DX12)
  • Shadow of the Tomb Raider (DX12)
  • Vermintide 2 (DX11)
Sofern nicht anders angegeben, wurde mit händisch maximierten Einstellungen ohne jegliche Form von Anti-Aliasing getestet. Leider geben nur manche Spiele detaillierte Logs (fertiggestellte Bilder mit Zeitstempel) aus, sodass nur für einen Bruchteil der Spiele genauere Frametime-Analysen folgen können. Die tabellierten Angaben sind durchschnittliche Bilder pro Sekunde wie vom Spiel ausgegeben, Minima und Maxima wurden verworfen, weil der Informationsgehalt dieser Angaben stark begrenzt ist. Die angegebenen durchschnittlichen Bilder pro Sekunde sind Mittelwerte von je zwei Benchmarkdurchläufen. Für die Spiele, die Frametime-Logs ausgegeben haben (Mittelerde - Mordors Schatten, Rise of the Tomb Raider, Shadow of the Tomb Raider) sind Frametime-Analysen geplant, werden aber vorerst hinten angestellt werden müssen.

Testergebnisse

Skylake X-Testsystem


Assassins Creed Origins (DX11)


720pP1P2P3
Durchschnitt (fps)8080 (+0%)83,5 (+4,4% ±0,9%)
Standardabweichung (fps)000,7

1080pP1P2P3
Durchschnitt (fps)69,570 (+0,7% ± 1%)70 (+0,7% ± 1%)
Standardabweichung (fps)0,700

1440pP1P2P3
Durchschnitt (fps)5555 (+0%)55,5 (+0,9% ± 1,3%)
Standardabweichung (fps)000,7

For Honor (DX11)

720pP1P2P3
Durchschnitt (fps)194,5194,6 (+0%)196,7 (+1% ±0,5%)
Standardabweichung (fps)0,400,9

1080pP1P2P3
Durchschnitt (fps)120,6120,7 (+0%)121,8 (+1% ± 0,1%)
Standardabweichung (fps)00,10,1

1440pP1P2P3
Durchschnitt (fps)82,282,2 (+0%)82,4 (+0,1% ± 0,2%)
Standardabweichung (fps)00,10,1

Mittelerde - Mordors Schatten (DX11)

Preset "Sehr niedrig"


720pP1P2P3
Durchschnitt (fps)309,7335,3 (+8,3% ± 1,2%)354 (+14% ± 0,5%)
Standardabweichung (fps)3,20,71,3

1152pP1P2P3
Durchschnitt (fps)272,9279,2 (+2,3% ± 0,3%)285,6 (+4,7% ± 0,2%)
Standardabweichung (fps)0,50,30,2

1440pP1P2P3
Durchschnitt (fps)211,9212,6 (+0,3% ± 0,1%)215,1 (+1,4% ± 0,2%)
Standardabweichung (fps)0,20,00,3

Preset "Ultra" (inklusive FXAA)

720pP1P2P3
Durchschnitt (fps)203,0201,4 (-0,8% ± 0,2%)206,2 (+1,6% ± 0,3%)
Standardabweichung (fps)0,10,40,3

1152pP1P2P3
Durchschnitt (fps)131,9131,9 (+0%)133,8 (+1,5% ± 0,1%)
Standardabweichung (fps)0,10,00,1

1440pP1P2P3
Durchschnitt (fps)100,7100,8 (+0%)101,7 (+0,9% ± 0,2%)
Standardabweichung (fps)0,10,00,1

Mittelerde - Schatten des Krieges (DX11)

720pP1P2P3
Durchschnitt (fps)128,1126,3 (-1,4% ± 0,7%)135,1 (+5,5% ± 0,7%)
Standardabweichung (fps)0,60,30,6

1080pP1P2P3
Durchschnitt (fps)91,091,0 (+0%)91,9 (+1% ± 0,2%)
Standardabweichung (fps)0,10,10,1

1440pP1P2P3
Durchschnitt (fps)62,462,7 (+0,6% ± 1%)63,1 (+1,1% ± 1,4%)
Standardabweichung (fps)0,40,30,5

Rise of the Tomb Raider (DX11)

Mountain Peak


720pP1P2P3
Durchschnitt (fps)193,8195,8 (+1% ± 2,3%)197,0 (+1,7% ± 1,2%)
Standardabweichung (fps)2,02,60,3

1080pP1P2P3
Durchschnitt (fps)131,6129,9 (-1,3% ± 2,4%)133,3 (+1,3% ± 2,8%)
Standardabweichung (fps)2,21,01,5

1440pP1P2P3
Durchschnitt (fps)91,291,4 (+0,2% ± 1,3%)92,2 (+1,1% ± 2,0%)
Standardabweichung (fps)1,00,20,9

Syria

720pP1P2P3
Durchschnitt (fps)116,6125,5 (+7,6% ± 2,3%)135,5 (+16,2% ± 2,2%)
Standardabweichung (fps)1,41,31,3

1080pP1P2P3
Durchschnitt (fps)93,293,6 (+0,4% ± 1,2%)95 (+2% ± 1,3%)
Standardabweichung (fps)0,50,60,6

1440pP1P2P3
Durchschnitt (fps)66,865,8 (-1,4% ± 0,8%)66,9 (+0,4% ± 0,2%)
Standardabweichung (fps)0,20,30,4

Geothermal Valley

720pP1P2P3
Durchschnitt (fps)93,499,1 (+6,1% ± 0,9%)111,3 (+19,1% ± 0,4%)
Standardabweichung (fps)0,30,60,1

1080pP1P2P3
Durchschnitt (fps)83,784,6 (+1% ± 0,4%)85,5 (+2,2% ± 0,7%)
Standardabweichung (fps)0,30,10,3

1440pP1P2P3
Durchschnitt (fps)61,161,2 (+0,2% ± 0,7%)62,2 (+1,8% ± 0,7%)
Standardabweichung (fps)0,30,10,1


Rise of the Tomb Raider (DX12)

Mountain Peak


720pP1P2P3
Durchschnitt (fps)202,2205,7 (+1,7% ± 3,2%)207,0 (+2,4% ± 4,0%)
Standardabweichung (fps)3,03,55,3

1080pP1P2P3
Durchschnitt (fps)136,2138,2 (+1,4% ± 0,9%)137,6 (+1,0% ± 0,7%)
Standardabweichung (fps)0,30,90,6

1440pP1P2P3
Durchschnitt (fps)93,492,9 (-0,5% ± 0,6%)94,2 (+0,9% ± 0,8%)
Standardabweichung (fps)0,30,30,4

Syria

720pP1P2P3
Durchschnitt (fps)128,2133,5 (+4,1% ± 0,6%)148,6 (+15,8% ± 1,0%)
Standardabweichung (fps)0,10,61,3

1080pP1P2P3
Durchschnitt (fps)99,7100,4 (+0,7% ± 0,8%)100,3 (+0,6% ± 1,3%)
Standardabweichung (fps)0,70,11,3

1440pP1P2P3
Durchschnitt (fps)68,868,2 (-0,9% ± 3%)68,9 (+0,1% ± 2%)
Standardabweichung (fps)0,71,30,6

Geothermal Valley

720pP1P2P3
Durchschnitt (fps)126,6131,4 (+3,8% ± 0,3%)137,4 (+8,6% ± 0,5%)
Standardabweichung (fps)0,20,10,4

1080pP1P2P3
Durchschnitt (fps)92,592,3 (-0,2% ± 0,3%)93,4 (+1,0% ± 0,2%)
Standardabweichung (fps)0,10,20,1

1440pP1P2P3
Durchschnitt (fps)65,365 (-0,4% ± 0,1%)65,7 (+0,7% ± 0,1%)
Standardabweichung (fps)0,00,10,1

Diskussion der Ergebnisse Selbst in 720p habe ich meine liebe Mühe, den 7820x mit meiner Vega 56 in den getesteten Spielen ins CPU-Limit zu bekommen. Möglicherweise problematisch bei den Tests ist die schwache Auslastung des Vega-Chips in niedrigen Auflösungen durch das sehr schmale Front End. Die Tests in 1080p und 1440p hätte ich mir vollständig schenken können, denn hier limitiert durchgehend die GPU die Bilder pro Sekunde; ich kann durch diesen Tests also nichts über die Leistungsfähigkeit meines Prozessors über die beobachtete Leistung hinaus feststellen.

Es gibt besonders CPU-intensive Spiele wie Battlefield 1 (Multiplayer), in denen auch in 1440p gute Zugewinne bei mir feststellbar waren, wo ich aber unmöglich hätte verlässliche Daten erheben können, weshalb dieses Spiel im Vergleich hier fehlt.


Coffee Lake-Testsystem

Assassins Creed Origins (DX11)

720pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)101,5108,0 (+6,4% ± 0,7%)119,0 (+17,3% ± 1,2%)119,5 (+17,7% ± 1,8%)
Standardabweichung0,70,01,40,7

1080pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)100,5108,0 (+7,5% ± 3,4%)116,5 (+15,9% ± 2,7%)120,5 (+19,9% ± 2,7%)
Standardabweichung (fps)2,11,40,70,7

1440pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)98,5105,0 (+6,6% ± 0,7%)108,5 (+10,2% ± 1,4%)109,0 (+10,7% ± 0,7%)
Standardabweichung (fps)0,70,00,70,0

Rise of the Tomb Raider (DX12)

Mountain Peak

720pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)276,3298,7 (+8,1% ± 0,8%)305,7 (+10,6% ± 0,3%)308,9 (+11,8% ± 0,1%)
Standardabweichung (fps)0,12,30,70,3

1080pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)253,2268,3 (+5,9% ± 1,0%)272,6 (+7,7% ± 0,9%)273,2 (+7,9% ± 0,6%)
Standardabweichung (fps)0,42,32,01,1

1440pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)198,5203,2 (+2,4% ± 0,4%)199,7 (+0,6% ± 1,5%)200,2 (0,9% ± 1,8%)
Standardabweichung (fps)0,30,52,73,3

Syria

720pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)152,1169,1 (+11,2% ± 1,5%)178,7 (17,5% ± 0,8%)182,7 (20,1% ± 0,8%)
Standardabweichung (fps)1,11,30,10,0

1080pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)151,2168,3 (+11,3% ± 0,5%)177,8 (17,6% ± 0,7%)182,2 (20,5% ± 0,9%)
Standardabweichung (fps)0,50,31,00,7

1440pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)143,3156,2 (+9,0% ± 0,5%)159,9 (11,6% ± 0,4%)157,3 (9,8% ± 0,6%)
Standardabweichung (fps)0,40,30,20,6

Geothermal Valley

720pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)141,4158,8 (+12,3% ± 1,9%)169,1 (+19,6% ± 1,3%)172,1 (+21,7% ± 1,4%)
Standardabweichung (fps)1,41,40,40,7

1080pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)139,7156,9 (+12,3% ± 0,4%)168,8 (+20,8% ± 0,4%)173,0 (+23,8% ± 1,0%)
Standardabweichung (fps)0,20,50,41,5

1440pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)138,6155,8 (+12,4% ± 0,7%)161,0 (16,2% ± 0,3%)162,6 (+17,3% ± 0,5%)
Standardabweichung (fps)0,20,90,30,5

Shadow of the Tomb Raider (DX12)

720pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)153171 (+11,8% ± 0,8%)176,5 (+15,4% ± 1,2%)183,5 (+19,9% ± 1,6%)
Standardabweichung (fps)0,01,40,72,1

1080pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)145,5161 (+10,7% ± 6,6%)158,5 (+8,9% ± 0.9%)163,5 (+12,4% ± 0,9%)
Standardabweichung (fps)0,79,90,70,7

1440pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)120124 (+3,3%)124 (+3,8% ± 0,6%)125 (+4,2%)
Standardabweichung (fps)0,00,00,70,0


Vermintide 2 (DX11)

720pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)145147,5 (+1,7% ± 3,4%)152,5 (+5,2% ± 1,9%)153,5 (+5,9% ± 1,9%)
Standardabweichung (fps)2,82,10,72,1

1080pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)142149 (+4,9% ± 2,0%)152,5 (+7,4% ± 2,5%)153 (+7,8% ± 2,9%)
Standardabweichung (fps)2,80,00,71,4

1440pP'1P'2P'3P'4
Durchschnitt (fps)142149 (+4,9% ± 2%)152,5 8 (+7,4% ± 2,5%)153 (+7,8% ± 2,9%)
Standardabweichung (fps)2,80,00,71,4

Diskussion der Ergebnisse Esenels Testsystem befindet sich genau in der gegenteiligen Situation, er hängt in nahezu jedem getesteten Spiel bis rauf zu WQHD nicht im GPU- sondern im CPU-Limit. Seine RTX 2080Ti ist in 720p, 1080p und 1440p fast durchgehend zu schnell für seinen Prozessor, deshalb sind auch in so gut wie allen Tests respektable Zugewinne bei den durchschnittlichen Bildern pro Sekunde zu beobachten. Auch gut zu sehen ist, dass die Tests in 720p ausgereicht hätten, um die Leistungsfähigkeit des Prozessors zu bewerten.

Äußerst beachtlich bleibt, dass Esenels Prozessor mit Sicherheit einer der schnellsten Prozessoren für Spiele überhaupt ist, im besonderen so hart übertaktet wie er ist.

Vergleichsdiagramme Rise of the Tomb Raider

In diesem Abschnitt stellen wir Vergleichsdiagramme für den sehr guten, in Rise of the Tomb Raider eingebauten, Benchmark vor. Zusätzlich zu den oben getesteten RAM-Geschwindigkeiten haben wir die Prozessoren nach Intel-Spezifikation betrieben (d.h. im Fall des i7 7820x mit 4GHz All-Core Takt und 2,4GHz Meshtakt und im Fall des i7 8086k mit 4,7GHz All-Core Takt und automatischem Cache-Takt), um einen weiteren Anhaltspunkt zu bekommen.

Skylake X-Testsystem

Hier werden die Testergebnisse des Rise of the Tomb Raider-Benchmarks unter Verwendung der DX11-API vergleichen.

ROTTR_RAM_Stock_vs_OC_720p_Rage.png
ROTTR_RAM_Stock_vs_OC_1080p_Rage.png
ROTTR_RAM_Stock_vs_OC_1440p_Rage.png


Coffe Lake-Testsystem

Hier werden die Testergebnisse des Rise of the Tomb Raider-Benchmarks unter Verwendung der DX12-API verglichen.

ROTTR_RAM_Stock_vs_OC_720p_Esenel.png
ROTTR_RAM_Stock_vs_OC_1080p_Esenel.png
ROTTR_RAM_Stock_vs_OC_1440p_Esenel.png


Testsysteme

CPU Intel Core i7 8086k (5,2 GHz Core, 4,8 GHz Cache)
Mainboard Asus Maximus X Hero
RAM G.Skill Trident Z F4-3600C15D-16GTZ (2x8GB) DDR4-3600 MHz
Grafikkarte nVidia GTX 2080Ti (Founders Edition)
Festplatte Samsung SSD 960 Evo 500 GB
Netzteil Seasonic Prime Platinum 1000 Watt

Anmerkung Das System steht komplett "unter Wasser", was das GPU- und CPU-Taktpotential verbessert.

Während der Tests waren Windows 10 Home (Build 1809), nVidia GeForce 417.22, sowie die zu den Testzeitpunkten aktuellsten Versionen der Spiele und Steam- sowie UPlay-Clients installiert. Bei jedem Test wurden mittels MSI Afterburner 4.6.0 Beta 10 Leistungswerte und Sensoren ausgelesen.
CPU Intel Core i7 7820x (4,5 GHz Core, 3,2 GHz Mesh)
Mainboard Asus Prime X299-Deluxe
RAM Corsair Vengeance LED Quad Kit (4x8GB) DDR4-3400 MHz (CMU32GX4M4C3400C16R)
Grafikkarte XFX Vega 56 Referenz
Festplatte Samsung SSD 960 Pro 500GB
Netzteil SuperFlower Leadex Platinum 550 Watt

Während der Tests waren Windows 10 Education (Build 1809), der Adrenalin 18.12.3 Treiber von AMD und die zu den Testzeitpunkten neusten Versionen der getesten Spiele und der Steam- und UPlay-Clients installiert.

Lesertests

Der Leserartikel wird vermutlich bald nochmal weitgehend umgebaut werden müssen, um die Ergebnisse übersichtlicher zu gestalten (Ich denke dabei an Tabellen mit allen Testsystemen nach Auflösung und Spiel). Solange möchte ich mich aber bei den fleißigen Lesern dieses Threads gerne in der Form bedanken, dass ich hier ihre Testergebnisse aufnehme:

@Fragy90

@Fragy90 ist unterwegs auf folgendem System:

CPU Intel Core i9 9900K (5,1 GHz Core, 4,8 GHz Cache)
Mainboard Asus Maximus XI Z390 Extreme
RAM 32 GB ( 4x 8GB ) Kingston Hyper X Predator 4133 CL19
Grafikkarte Evga GTX 1080Ti XC2
Festplatte Samsung 970PRO 512GB NVMe M.2
Netzteil Be Quiet 850W Dark Power Pro 11

Das verwendete Betriebssystem ist die aktuellste Version von Windows 10 64 Bit (Build 1809) und der nVidia-Treiber 417.35 WHQL.

Seine verwendeten RAM-Presets sind:
  • P1 2666 MHz mit Primärtimings 15-15-15-35-1T (mit automatischen restlichen Timings))
  • P2 3866 MHz mit Primärtimings 17-19-19-39-2T (mit automatischen restlichen Timings)
  • P3 4000 MHz mit Primärtimings 18-19-19-39-2T (mit automatischen restlichen Timings)
  • P4 4133 MHz mit Primärtimings 17-19-19-39-2T (mit geschärften Sekundär- und Tertiär-Timings)
(An dieser Stelle können wir kurz inne halten und bestaunen, dass der Speichercontroller seines Prozessors auch mit Vollbestückung 4133 MHz bei den angegebenen Primärtimings mitmacht).

RAM.jpg

Er war so freundlich, auch Rise of the Tomb Raider in 720p und 1080p mit folgenden Einstellungen zu testen:

API: DX12 - Preset Very High - Exclusive Fullscreen - AA Off - V-Sync Off,

seine Testergebnisse sind:

Gesamt-FPS
720p
P1- 209.20 fps
P2- 225,74 fps (+7,9%)
P3- 233,90 fps (+11,8%)
P4- 242,08 fps (+15,7%)

1080p
P1- 184,35 fps
P2- 197,83 fps (+7,3%)
P3- 197,42 fps (+7,1%)
P4- 200,56 fps (+8,8%)


Mountain Peak
720p
P1- 301,78 fps
P2- 306,39 fps (+1,5%)
P3- 320,27 fps (+6,1%)
P4- 321,58 fps (+6,6%)

1080p
P1- 234.10 fps
P2- 234,54 fps (+0,2%)
P3- 235,51 fps (+0,6%)
P4- 235,64 fps (+0,6%)

Syria
720p
P1- 165,53 fps
P2- 186,28 fps (+12,5%)
P3- 192,34 fps (+16,1%)
P4- 203,50 fps (+22,9%)

1080p
P1- 160,43 fps
P2- 178,09 fps (+11,0%)
P3- 177,99 fps (+10,9%)
P4- 180,34 fps (+12,4%)

Geothermal Valley
720p
P1- 153,26 fps
P2- 178,23 fps (+16,3%)
P3- 181,40 fps (+18,4%)
P4- 194,90 fps (+27,2%)

1080p
P1- 152,91 fps
P2- 177,98 fps (+16,4%)
P3- 177,02 fps (+15,8%)
P4- 183,34 fps (+19,9%)

Auch bei einem (unter Wasser) auf 5,1 GHz übertakteten i9 9900k (mit 4,8 GHz Cache) bringt schneller Arbeitsspeicher deutliche Zugewinne im CPU Limit.



Schlusswort Was ist die wichtige Erkenntnis, die dieser Thread vermitteln möchte? Im CPU-Limit profitieren sowohl AMD- als auch Intel-CPUs deutlich von schnellerem Arbeitsspeicher. Man kann argumentieren, dass das CPU-Limit bei aktuellen Intel-CPUs später eintritt, da Intel aktuell den Taktvorteil (deutlich) für sich behaupten kann. Wie bald das CPU-Limit einsetzt, hängt aber klar auch von den Spielen und dem Anforderungsprofil an den Rechner ab: Soll ein Bildschirm mit hoher Bildwiederholrate betrieben werden, und ist die Grafikkarte schnell genug für hohe fps, dann steigt die CPU-Last und die Möglichkeit, dass das CPU-Limit einsetzt, steigt ebenfalls. Ist das das geplante Anforderungsprofil für die Spielemaschine, sollte man beim Kauf in Erwägung ziehen, schnellen Arbeitsspeicher zu kaufen. Besonders bewährt hat sich hierbei Samsung B-Die, der sich auch am besten übertakten lässt. Hier findet sich eine ausgezeichnete Übersicht über Arbeitsspeicher-Kits mit Samsung B-Die Speicherchips.


Kritik ist gerne gesehen und wird berücksichtigt. Wenn ihr andere Spiele mit eingebautem Benchmark kennt, die ihr gerne getestet sehen wollt, kann ich diese gerne testen, wenn ihr sie mir zur Verfügung stellt.
 

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Lord B.

Lt. Commander
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Interessanter Test, Danke für die Mühe an euch beide.
Dies bestätigt auch meine Beobachtung auf meinem etwas betagteren System. (I7 4790k, GTX 980) als ich von 16 GB 1333er Ram auf 2133er gewechselt hatte, hatte ich in fast jedem Spiel (FHD) bessere Frametimes und höhere Durchschnitts FPS. Einen wirklichen Test hatte ich seinerzeit zwar nicht gemacht aber per OSD und auch vom Gefühl her definitiv bestätigt.

Fazit, im CPU Limit bringt höher getakteter RAM wirkliche Verbesserungen.
 

motorazrv3

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Danke für den Test. Das ganze jetzt noch als Diagramm zur besseren Übersicht der erzielten Werte wäre toll!
 

OZZHI

Rear Admiral
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Echt guter Stoff. Mir war schon klar, dass schneller RAM auch bei Intel was bringt, aber bei diesen Performanceschüben könnte man meinen es wäre ein Ryzen System. Somit werden in Zukunft Diskussionen über das Aufholen von Ryzen Systemen überflüssig, weil schneller Arbeitsspeicher auf beiden Seiten Vorteile bringt.
 

snickii

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Guter Artikel, hab mir schon gedacht das es bei Intel auch was bringt wenn man im CPU Limit hängt. :)
 

cm87

Commodore
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Also betreibt alle RAM OC... Zahlt sich aus. Meine Rede :D
Ergänzung ()

Somit werden in Zukunft Diskussionen über das Aufholen von Ryzen Systemen überflüssig, weil schneller Arbeitsspeicher auf beiden Seiten Vorteile bringt.
Hier schlägt halt der Preis vom teuren Intel inkl. B Dies noch heftiger zu Buche. AMD inkl. B Dies liegt ca. in der Höhe von Intel inkl. billigen RAM. Also ein klein wenig dürfen wir auch in Zukunft diskutieren :D
 
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RYZ3N

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@Rage erst einmal Gratulation zum Leserartikel und viel Erfolg.

Ich werde mich auf jeden Fall das ein oder andere Mal hier blicken lassen und hoffe ihr baut hier eine schöne Community auf.

Der Leserartikel gefällt mir sehr gut, auch wenn ich ihn mir heute Abend noch einmal im Detail ansehen muss.

Ich kann mich aber @ZeroCoolRiddler anschließen und hoffe ihr habt ein paar Jungs mit "Hochfrequenz" RAM dabei! :D

Tests ab DDR4-3733 bis hin zu DDR4-4000+ würden mich sehr interessieren, da bei uns ja die Grenzen und Limits so bei DDR4-3600 liegen.

Tolle Arbeit und schöner Artikel!
 

Rage

Lt. Commander
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@ZeroCoolRiddler @RYZ3N Mein Prozessor macht nicht mehr als 3600 MHz bei 16-18-18-38-1T (wie im Post beschrieben :hammer_alt:). Ich habe dazu schon +0,45V auf dem Uncore sowie 1,15V VCCIO und 0,88V VCCSA. Für weitergehende Tests müsste wohl ein neuer Prozessor her. Wichtiger bei mir wäre aber zuerst mal eine neue Grafikkarte, und da am besten keine Radeon VII, denn bei der gäbe es denke ich dasselbe Problem in 720p.

Vielleicht kann @Esenel seinen RAM noch höher prügeln, eventuell halt bei weicheren Timings?
 
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Rage

Lt. Commander
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@ZeroCoolRiddler Ich probier mal, ob mit mehr VCCSA noch was geht. Mein Prozessor war aber auch schon zum Köpfen bei einem Guru aus dem HardwareLuxx, der meint auch der Speichercontroller sei einfach nicht so der Hit und 3800 MHz wären schon ziemlich das äußerste.

Edit: In dem Artikel stehen auch nur Erfahrungswerte. Die Tipps die ich bekommen hab kommen von Usern aus dem HardwareLuxx, die schon lange mit der Plattform basteln, und deren Erfahrungswerte waren halt andere.

Edit: @ZeroCoolRiddler Mit eingestellten 1.15V VCCSA (real 1.184V- 1.2V laut HWiNFO) schaffe ich tatsächlich 3600 MHz mit 16-17-16-38-1T statt 16-18-16-38-1T, habe dadurch aber ordentlich mehr CPU-Temperatur. 3800 MHz mit 16-18-16-38-1T laufen nicht, 3600 MHz mit 16-16-16-38-1T laufen nicht.
 
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Rage

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@ZeroCoolRiddler Da hast Du wohl Recht. Wie gesagt, das Problem bei meinem System ist ja vor allem, dass meine Grafikkarte kaum CPU-Limits in den getesteten Spielen provozieren kann. Mit einer anderen Grafikkarte hätte ich vermutlich so schon höhere Zugewinne.
 

Ned Flanders

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OZZHI

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@Ned Flanders
Preislich kann Intel wirklich nur schwer mithalten, stimmt schon. Mir gings auch eher um die absolte Leistung und das Problem, dass hier jedem Anfänger Ryzen+B-Die angedreht wird in der Annahme, dass er selbst die Leistung aus dem berühmten Thread erreichen kann.

Ein Intel System hingegen kann fast jeder in Richtung 3600-4000 MHz samt Subtimings ansteuern, was dank dem Asus Bios sogar genau so einfach ist wie XMP einzuschalten.

Es wäre richtig genial, wenn jemand oder eine Techseite allumfassend einen Vergleich erstellen könnte, sodass wir direkt zwischen den verschiedenen Kombinationen vergleichen könnten.
 

Rage

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@Ned Flanders @OZZHI Vielleicht lohnt es sich ja anders auf die Sache zu schauen: Manche Leute haben gar keine andere Möglichkeit, als sich B-Die RAM (als Mittel das CPU-Limit weiter zu verschieben) zu kaufen, wenn sie das Maximum aus ihrem System extrahieren wollen. Jemand mit einem 144Hz Bildschirm kann sogar mit einem ordentlich übertakteten i7 8700k selbst in 1440p teilweise Schwierigkeiten bekommen, entsprechende Frameraten mit einer RTX 2080Ti auch zu erreichen, wie man an Esenels Tests schön sehen kann.

Was jedenfalls definitiv als widerlegt angesehen werden kann ist die Behauptung, dass Intel-CPUs lange nicht so viel von RAM-OC profitieren wie Ryzen-CPUs. Die Intel-CPUs limitieren im Moment höchstens von Haus aus später, weil sie einfach aktuell noch höhere Taktraten fahren können, aber im CPU-Limit sehen die Zugewinne auch sehr ordentlich aus. Und Esenel hat ja "nur" RAM-Takt und Primärtimings sowie tRFC angefasst, da könnte man sicherlich noch mehr rausschlagen, wenn noch viel mehr Zeit damit verbringen wollte.
 
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