定成高端主力

　　超强DDR4 4000内存运行系统抢先体验

　　当DDR4内存于2014年随英特尔Haswell-E平台首次亮相时，人们曾对DDR4寄予很大的希望，其中被反复强调的就是DDR4内存有运行在DDR4 4000甚至更高频率的可能。但是随后大量DDR4内存产品的上市却让人有点失望—大部分DDR4内存的频率仅仅工作在DDR4 2133～2666左右，少量高端产品可工作在DDR4 3000或更高的DDR4 3400、DDR4 3600左右，其运行频率相对DDR3来说并未提高太多。终于随着技术的进步，DDR4内存在今年迎来了很大的提升一标称频率达DDR4 4000的内存终于问世，可以支持DDR4 4000频率的配套主板也陆续登台亮相。那么DDR44000内存究竟能带来怎样的内存性能？它只是一个技术演示的工程DEMO，还是可以稳定工作的真正产品呢？下面就请随我们一起对这套超强的DDR4 4000内存运行系统来进行一次深度的体验。

　　尽管当年业界对D DR4内存许下了美好的愿景，但要实现DDR4 4000内存这样的频率却并不容易，初期DDR4内存颗粒仅采用30nm级别的生产工艺，要工作在DDR4 3000以上都有点难。后期随着各颗粒厂商2xnm生产工艺的采用，才令DDR4内存的工作频率有了不少提升。在这其中进步最快的就是三星DDR4颗粒，三星推出了包括K4A4G0 45WD、K4A 4G0 8 5WD、K4A8G0 4 5WB、K4A8G0 8 5WB的四款颗粒，均采用了2 xnm工艺，工作电压为1. 2V，封装接口为78FBGA，又以K4A8G085WB的表现最为突出。该颗粒被超频玩家俗称为8Gb B die。8Gb B Die的一个特性是非常“吃”电压，一般DDR4超频版内存的设置电压也就1.35V，而8Gb BDie的电压一般可以在风冷状态下设置到1.4V～1.6V，如只是短时间运行你甚至可以把它设置到1.8V。而高电压的易受性也就使得它具备风冷超频到DDR4 4000的能力，海力士和美光两大颗粒厂商则暂无法拿出与之匹敌的产品。

　　因此要想让内存达到DDR4 4000这一频率，就目前来看产品首先必须得采用三星的8Gb B Die颗粒，就如此次体验的这款标称频率为DDR4 4000的影驰名人堂DDR4 4000 8GB×2内存套装产品。第二步是内存必须采用多层PCB设计，采用多层PCB可以让设计人员更从容地控制线长、线路分布更加合理，线间的干扰与发热也能得到减小。在以往一般普通内存采用6层PCB，超频内存多采用8层PCB，而在这款影驰名人堂DDR44000则采用了夸张的10层PCB设计，显然这会为内存带来更好的电气性能，内存在高频下的工作稳定性也会更好。第三步则是为内存提供可靠的散热措施，毕竟高频率+高电压的组合肯定会带来一定的发热量，因此影驰为这款内存配备了大型白色铝合金散热片，其高度在40mm～42mm之间，单面散热片厚度在1.5mm左右，再配合导热系数为3W/m- k的定制导热硅胶垫，可以迅速带走颗粒产生的热量。同时这款内存的外观设计也颇有特点，内存散热片上设计了采用批花工艺打造的线条与名人堂皇冠LOGO，在散热片顶部则配备了基于匀光LED专利技术设计的柔和白色信仰灯，其全白色的散热片搭配呼吸灯效，令这款内存更显高端。

　　当然仅仅依靠内存是远远不够的，要想让内存工作在DDR4 4000这样的高频率还需要主板的配合。然而市面上大部分Z170主板并未针对内存线路做特别的优化，很多主板对DDR4内存的频率支持往往就在DDR4 3600以内，只有极少数主板才能支持DDR4 4000这样的高频率，这里面不得不提的就是华擎的Z170 OC Formula系列。在2016年的台北电脑展上，几乎所有DDR4 4000及以上频率的内存展品搭配的都是这个系列的主板一要么是Z170 OC Formula，要么就是Z170M OC Formula。原因就在于华擎的OC Formula系列主板具有极强的内存超频能力，它们支持的最高内存频率甚至可以达到DDR44500。为何这两种主板可以支持这么高的内存频率？原来华擎非常重视主板的内存超频能力，并特别安排其核心研发人员，同时也是世界知名超频玩家的NickShih对主板的内存超频能力进行了长时间的调校，研究每一个主要内存延迟项目在不同频率下应该如何调校，并为用户提供了多种不同颗粒内存在不同频率下的延迟配置档案，用户只要根据自己使用的内存类型，并在主板BIOS中载入这些档案即可实现一键超频。

　　同时，这两款主板也拥有非常优秀的做工、用料。以我们此次体验使用的这款Z170M OC Formula主板为例，虽然它只采用了Micro ATX小板设计，但其处理器供电部分却采用了复杂的8+4+1+1相供电设计，其中8相为处理器内核服务，4相为核芯显卡工作，其他两相则分别专属于CPU VCCSA与VCCIO供电。而在做工用料上，其配置也是极尽奢华，如电容由尼吉康12K白金电容、钽电容、陶瓷电容三类高品质元件组成，电感则使用了最大可支持60A电流的全封闭高效电感，并搭配德州仪器的CSD87350Q5D NexFET。NexFET就是一种一体式MOSFET，内部整合了上桥与下桥的双层MOSFET，不仅缩小了MOSFET占用空间，还提供了更大的硅芯片面积，降低了导通电阻(仅1.2mΩ)，具备更高的能耗比。其在25A电流输出时，可以实现最高90%的转换效率。而在内存供电电路方面，Z170M OCFormula则采用了两相供电设计，并同样搭配12K固态电容、CSD87350Q5D NexFET这些元件。不过在电感方面则有所区别，其内存供电电路使用了一种名为高效合金电感的产品，官方资料显示这是专门为内存供电设计的新一代合金电感，具备高磁性及抗热的特点，可以为主板传输更加稳定可靠的电源。

　　此外就像DDR4 4000内存一样，在传统高端主板普遍使用8层PCB设计的今天，Z170M OC Formula主板也采用了夸张的10层PCB设计，其目的也很简单，就是降低信号干扰，提高DDR4内存的超频能力。稍有不足的是为了让内存的工作信号更纯净，衰减更小，该主板只采用了双插槽设计，而不像四插槽设计，需要将每个内存通道的信号一分为二。功能方面，Z170M OC Formula主板同样与时俱进，它板载了祥硕ASM1142 USB 3.1主控芯片，并提供了一个USB 3.1 Type-A、一个USB 3.1 Type- C接口。音频方面，主板则采用了基于瑞昱ALC1150 Codec、两颗NE5532放大芯片(一颗为前置输出接口服务，一颗为后置输出接口服务），以及尼吉康GOLD系列音频电容组成的高保真3代音频系统，可轻松推动最大600欧阻抗的高端耳机。此外像XFast LAN网络游戏加速技术、XFast RAM虚拟磁盘功能，以及DTS Connect音效功能也在这款主板上一一得到了延续。

　　接下来就让我们通过实际体验来看看影驰名人堂DDR4 4000内存、华擎Z170M OC Formula主板是否能很轻松地联手达成DDR4 4000这一频率。结果让人非常满意，只要在BIOS中开启XMP功能，我们就可一键将内存频率提升到DDR44000，同时，XMP功能会自动将内存电压从1.2V提升到1.4V，CPU的VCCSA与VCCIO供电也会分别加压到1.35V。不过可能是为了提升稳定性，在DDR4 4000 XMP设置下，影驰名人堂DDR4 4000内存的延迟设置略显偏高。其延迟设置为19(CL)-25(tRCD)-25(tRP)- 45(tRAS)@2T。因此我们还尝试在1.45V内存电压下，降低内存的延迟以提升性能。最终经多次尝试，在DDR4 4000下，这款内存最低可将延迟降低到16- 16- 16-36@2T，并正常执行本次体验中的所有性能测试。

　　那么从频率上来看，这款内存是否还有提升的空间呢？接下来我们还将内存电压提升到了更高的1.625V，在19-25-25-45@2T延迟下，测试内存频率最多可以达到多高。同样经反复测试，在本次测试中，该内存可以以较高的延迟设置，达到DDR4 4133这一频率，并正常执行所有性能测试。那么DDR44000、低延迟下的DDR4 4000，乃至DDR4 4133到底可以为我们提供怎样的内存性能，在日常应用、处理器性能、游戏体验上是否会因此受益？接下来我们采用常见的DDR4 2133(延迟设置为：15-15-15- 36@2T)、DDR4 3000(延迟设置为16-16-16- 36@2T)与DDR4 4000内存进行了全面的对比。

　　低延迟DDR4 4000表现突出 内存性能测试

　　测试点评：可以看到，在内存使用DDR4 4000这一频率后，即便使用19-25-25- 45@2T下这种高延迟设置，其内存性能也非常突出。与DDR4 2133相比，它的内存读取带宽性能提升了47.8%，内存写入带宽提升幅度更高达70%；与DDR4 3000相比，它的内存写入、复制带宽也分别有23.5%、18.4%的增幅。当然如进一步降低延迟，对延迟优化设置，DDR4 4000的内存性能还会有明显的增加。如在16-16-16- 36@2T设置下，AIDA64的内存读取带宽从46589MB/s进一步提升到52413MB/s，提升幅度达12.5%，内存整体延迟则从4 4.9ns降低到39.4ns，效果相当明显。反观，如只是小幅提升内存频率，仍使用高延迟设置，内存性能的增长则非常有限。如19-25-25- 45@2T延迟设置下的DDR44133内存性能都不敌低延迟下的DDR4 4000，对比高延迟设置下的DDR4 4000，内存性能的进步也非常有限。总体来看，DDR4 4000的内存性能大幅领先普通DDR4 2133、DDR4 3000内存，其中又以低延迟设置下的DDR4 4000表现最好，那么超强的内存性能会带来哪些改变？

　　区别不大CPU性能测试

　　测试点评：一般来说，内存性能越好，处理器性能应该越好，不过从测试来看这个现象并不是太明显，不论是使用DDR4 2133，还是DDR4 3000，以及高延迟下的DDR4 4000或DDR4 4133，处理器性能都没有太大的差别，各有胜负，基本上可用测试误差来解释。唯一值得注意的是，在低延迟DDR4 4000设置下，处理器的性能有所增强，SiSoftware Sandra的处理器算术性能最高，Super Pi 1M、wPrime 32M的运算时间也是最少的，更高内存性能对处理器的帮助得以显现。不过总体来说，优势还是很小。原因很简单，当前消费级处理器的处理能力有限，内存传送的数据再多，它也没有能力来完成更多的工作。

　　压缩性能提升明显 应用性能测试

　　测试点评：与CPU测试结果类似，在大部分测试中高延迟设置下的DDR4 4000与DDR4 3000相比，在实际应用中的表现并无太大不同，直到DDR4 4000使用16-16-16- 36@2T这样的低延迟设置时，其优势才有所体现。如CINEBENCH R15处理器渲染性能是唯一突破了940cb的，WinRAR文件压缩的处理速度也高达13796KB/s，与高延迟下DDR4 4000 12429KB/s的压缩速度拉开了一定差距。同时在PhotoShop图片处理、EXCEL方程运算上，它的用时也略有缩短。

　　对CPU依赖性游戏有帮助 游戏性能测试

　　测试点评：更高的内存性能对游戏的运行是否有帮助呢？可以看到尽管在3DMark、《坦克世界》中五套平台的差别并不大，但在《神偷4》中，DDR4 2133系统的平均运行帧速还是比其他几套内存系统低了3fps；而在《使命召唤：黑色行动3》中，尽管优势不大，但低延迟DDR4 4000系统则是唯一一个平均运行帧速突破118fps的。因此整体来看，更高的内存性能可以在那些对CPU、内存有较大依赖的游戏中带来好处，当然优势不会太大。

　　基本可稳定运行 内存烤机测试

　　不难看出，DDR4 4000的内存性能的确很强，由此也会增加系统在其他一些运算、应用中的运行速度。那么在这样高的频率、电压下，DDR4 4000内存能否稳定运行呢？我们特别对内存进行了耗时近4个小时的MemTEST 200%覆盖率内存稳定性测试。MemTEST是一个偏重内存，对内存不断循环进行测试的检测软件，一般来说，如果内存在该频率下，完成MemTEST 200%覆盖率测试时，没有出现任何错误，则说明这款内存可以非常稳定地工作在这一频率下。而在我们的测试中，以19-25-25- 45@2T高延迟设定下的DDR4 4000内存在完成20 0%覆盖率测试后，则出现了两个错误。这一结果虽然有些让人遗憾，但还是显示出高延迟DDR4 4000已经可以基本稳定地工作，毕竟MemTEST是一个内存密集型测试，一般用户在实际使用中很难碰到此类应用。而在我们的体验中也是如此，在长时间的游戏运行、网页浏览等应用中，系统没有出现任何问题。当然如果你降低内存延迟到16- 16-16- 36@2T，或是将内存频率提升到DDR4 4133，它们还是很难通过稳定性测试，MemTEST测试中会出现很多错误。

　　只差一步 DDR4 4000定成高端主力

　　综合以上测试来看，我们认为DDR4 4000内存绝不只是一个技术演示DEMO。从性能上来说，它的内存性能远远优于DDR4 2133、DDR43000，虽然从现在来看，它对实际应用、游戏的带动不大，但这个问题实际上在每个内存换代的时代都遇到过一即当前的CPU性能有限，但技术总在不断进步，更强性能的CPU将不断涌出，内存性能的发展必须看得更远，因此内存频率达到并突破DDR4 4000是一个必然。现在的唯一问题就是进一步完善DDR4内存的稳定性，从测试来看，高延迟DDR4 4000的MemTEST 200%覆盖率测试只出现了两个错误，离走向完美可谓仅差一步。因此我们认为厂商只要再进行小幅的工艺优化、延迟参数修改，高延迟设定的DDR4 4000内存即可大量上市。当然如果想追求可稳定工作在低延迟设定下的DDR4 4000内存，或DDR4 4000以上频率的内存产品，则还尚需时日，有可能需要等待未来DDR4内存颗粒10nm级工艺的投产，即DDR4内存的生产工艺还需要获得更大的突破。

　　文/马宇川