آیا واقعاً فرکانس و ظرفیت حافظه رم تأثیری در گیمینگ دارد؟

این روزها تولیدکنندگان حافظه های رم بر روی اهمیت سرعت و ظرفیت این اجزای سخت افزاری در سیستم های کامپیوتری مانور زیادی می دهند؛ اما به راستی اطلاعات منتشر شده توسط این شرکت ها چقدر صحت دارد و سرعت و میزان ظرفیت این حافظه ها واقعاً در اجرای بهتر بازی ها تاثیر زیادی دارد؟ در این مطلب قصد داریم به این سوال مهم پاسخ دهیم.

در اصل باید بگوییم که سرعت و ظرفیت فاکتورهایی هستند که تولیدکنندگان می توانند توسط آن ها خود را در رقابت با دیگر شرکت ها برجسته کنند. از سوی دیگر این مشخصات سخت افزاری در حال حاضر به عنوان مهم ترین جنبه روانی برای فروش حافظه های رم به شمار می رود و به واسطه آن ها کاربران تشویق می شوند سیستم های خود را به محصولات جدید مجهز کنند.

حافظه های رم نیز همچون کارت های گرافیک، به عنوان یکی از مهم ترین و حیاتی ترین اجزای یک سیستم خانگی شناخته می شوند؛ اما آیا واقعاً در هنگام اجرای بازی ها، میزان سرعت و ظرفیت این حافظه ها در عملکرد کلی سیستم تاثیر فراوانی دارد؟

پیش از اینکه به معرفی بنچمارک ها و نتایج این بررسی بپردازیم، بهتر است به مشخصه های اساسی حافظه های رم که هم اکنون در بازارهای جهانی موجود هستند نگاهی داشته باشیم. سرعت حافظه های رم تا حد زیادی به فرکانس کاری آن ها وابسته است. این میزان در واحد مگاهرتز بیان می شود و نشان می دهد که یک حافظه رم در هر ثانیه قادر است چه تعداد از دستورات را مورد پردازش قرار دهد.

معرفی حافظه های رم با اعلام چهار عدد جداگانه نیز صورت می گیرد. این اعداد نشان می دهند که میزان زمان تاخیر حافظه های رم در فرآیندهای داخلی مثل دسترسی به خطوط و ستون های خاصی از حافظه چقدر است. معمولاً فرکانس پس از معرفی نسخه DDR حافظه رم عنوان می شود. به عنوان مثال عبارت DDR4-3200 نشان می دهد حافظه از نوع DDR4 بوده و فرکانس کاری آن می تواند به 3200 مگاهرتز برسد.

به منظور بررسی نحوه و میزان عملکرد حافظه های مختلف رم در هنگام اجرای بازی ها، دو سیستم بالارده و قدرتمند را انتخاب کرده ایم که یکی از آن ها از پردازنده قدرتمند Core i7-9700K و دیگری از پردازنده Ryzen 7 2700X بهره می برد. همچنین هردوی این سیستم ها به کارت گرافیک قدرتمند GeForce RTX 2080 Ti و حافظه مشابه SSD با رابط PCIe مجهز هستند.

این دو سیستم قدرتمند به این دلیل برای این بررسی انتخاب شده اند که اثر محدودیت سرعت و عملکرد تمامی قطعات سخت افزاری به حداقل برسد و بتوان با شرایطی نزدیک به ایده آل، میزان عملکرد حافظه های رم را در کنار دو مورد از بهترین و جدیدترین پردازنده های اینتل و AMD بررسی کرد.

اگر سیستم های مورد استفاده در این بررسی دارای یک قطعه سخت افزاری با سرعت پایین باشند، آنگاه تعویض حافظه رم با یک حافظه سریع تر و یا با ظرفیت بهتر تاثیری بر روی عملکرد آن نخواهد داشت. به عبارت دیگر در این حالت حافظه رم دیگر نمی تواند تاثیری بر روی سرعت پردازنده یا سرعت نقل و انتقال اطلاعات توسط درایوها داشته باشد.

این موضوع در مورد کارت های گرافیک عملکردی معکوس دارد. در هنگام استفاده از یک کارت گرافیک قدیمی با میزان ظرفیت حافظه گرافیکی محدود، احتمال اینکه بتوان با افزایش ظرفیت حافظه رم به عملکرد بهتری دست پیدا کرد وجود دارد. هرگاه یک برنامه بتواند از حافظه رم به عنوان حافظه مجازی در هارد دیسک استفاده کند، عملکرد آن ارتقا پیدا می کند. ارتقا این عملکرد در مقوله پایداری میزان نرخ فریم ، ملموس تر است.

با این توضیحات، اکنون می توان به ارزیابی بنچمارک ها و نتایج بدست آمده از این بررسی پرداخت.

روش های آزمایش
در این بررسی با تعویض حافظه  رم هر سیستم؛ پنج  بار نرخ فریم دهی در سه بازی مدرن در هنگام اجرای مراحل مشترک اندازه گیری شد و از آن ها میانگین گیری صورت گرفته است. این سه بازی Shadow of the Tomb Raider، Total War: Warhammer 2 و Metro Exodus نام دارند که هرکدام دارای یک سیستم داخلی برای ثبت بنچمارک هستند. بنچمارک های صورت گرفته در این بازی ها در وضوح 1440p و در تنظیمات گرافیکی Ultra انجام شده اند.

در این بررسی دو تست مختلف صورت گرفته است تا به صورت جداگانه میزان تاثیر ظرفیت و همچنین فرکانس حافظه های رم در عملکرد بازی ها مشخص شود. در اولین تست میانگین نرخ فریم بازی ها در هنگام استفاده از رم های با ظرفیت مختلف و در مقادیر 8، 16 و 32 گیگابایت اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه شده است. همچنین به منظور دسترسی به نهایت عملکرد در دو سیستم بالا، این آزمایش با استفاده از حافظه های رم 64 گیگابایتی نیز تکرار شده است.

تمامی این حافظه های رم از برند XPG Spectrix انتخاب شده اند تا نهایت شباهت از نظر ولتاژ کاری، زمان های تاخیر و فرکانس را با یکدیگر داشته باشند. اما تنها حافظه هشت گیگابایتی حاضر در این تست از میان محصولات G.Skill انتخاب شده که آن هم دارای مشخصاتی مشابه با دیگر حافظه های حاضر این آزمایش است.

ما در آزمایش دوم، نرخ فریم بازی ها در هر دو سیستم بالا را در استفاده از حافظه های رم با فرکانس گوناگون نظیر 2666، 3000، 3200 و 3600 مگاهرتز اندازه گیری  کرده ایم و با یکدیگر به مقایسه گذاشته ایم.

نتایج آزمایش ظرفیت

همانطور که در نمودارهای بالا مشخص است، نتایج بدست آمده از هر مرحله از این آزمایش شباهت زیادی به یکدیگر دارند و روند ثابت و مشخصی را دنبال می کنند. در سال 2020 ، هشت گیگابایت حافظه رم برای اجرای بسیاری از بازی های AAA کافی نیست؛ حتی اگر کارت گرافیک دارای حافظه اختصاصی قابل توجهی باشد و بخش اعظمی از بار سنگین اجرای این بازی ها را به دوش بکشد؛ بازهم 8 گیگابایت حافظه رم کافی به نظر نمی رسد.

اگرچه نتایج این آزمایش نشان می دهد استفاده از همین ظرفیت محدود حافظه رم، نرخ فریم مناسبی را در بازی هایی نظیر Shadow of the Tomb Raider و Total War: Warhammer 2 فراهم می کند، اما باید توجه داشت در سیستم های ضعیف تر این میزان به مقادیر بسیار کمتری نزول پیدا می کند؛ به گونه ای که دیگر امکان اجرای بازی ها وجود نخواهد داشت.

در سیستم مبتنی بر پردازنده AMD، استفاده از 16 گیگابایت حافظه رم به جای هشت گیگابایت به بهبود 9 درصدی عملکرد در بازی Shadow of the Tomb Raider، ارتفا 14 درصدی عملکرد در بازی Total War و بالاخره رشد عملکرد 10 درصدی در بازی Metro منجر می شود. این در حالی است که در سیستم مبتنی بر پردازنده اینتل، شاهد رشد 5 درصدی عملکرد در بازی های Shadow of the Tomb Raider و Total War هستیم. همچنین این سیستم پس از ارتقا ظرفیت حافظه رم از هشت به 16 گیگابایت، 7 درصد عملکرد بهتری را در بازی Metro فراهم می کند.

در سمت دیگر، با افزایش ظرفیت حافظه رم از 16 به 32 و حتی 64 گیگابایت، شاهد هستیم که عملکرد هردو سیستم اینتل و AMD بهبود چندانی پیدا نمی کند و روند رو به رشد نرخ فریم دهی، تقریباً ثابت باقی می ماند. حتی بهبودهای صورت گرفته در عملکرد این دو سیستم نیز روند ثابتی ندارد و نمی توان در مورد آن ها به نتیجه گیری مشخصی رسید. شاید باید تنها بهبود در بازی Metro Exodus دیده شود که نرخ فریم آن در سیستم AMD پس از افزایش ظرفیت حافظه رم از 16 به 64 گیگابایت، در حدود 5 فریم یا 9 درصد ارتقا یافته است. این میزان ارتقا در سیستم مبتنی بر پردازنده اینتل در حدود 4 فریم بر ثانیه یا 6 درصد بوده است.

نتایج آزمایش فرکانس

نتایج مربوط به آزمایش فرکانس، در دو سیستم مختلفِ در دسترس که از پردازند ه های گوناگونی بهره می برند متفاوت است. در سیستم مبتنی بر پردازنده AMD با افزایش فرکانس حافظه رم از 2666 مگاهرتز به 3600 مگاهرتز، شاهد بهبود قابل توجه عملکرد در هنگام اجرای بازی ها هستیم. این ارتقا فرکانس سبب می شود که 7 درصد در بازی Shadow of the Tomb Raider، 15 درصد در بازی Total War و همچنین مقدار قابل توجه 20 درصد در بازی Metro بهبود عملکرد را شاهد باشیم

اما باید گفت نتایج این بررسی در سیستم مبتنی بر پردازنده اینتل، همچون سیستم AMD درخشان و قابل توجه نیست. افزایش فرکانس حافظه رم از 2666 مگاهرتز به 3600 مگاهرتز در سیستم اینتل، موجب ارتقا دو درصدی عملکرد در بازی Shadow of the Tomb Raider، بهبود عملکرد 5 درصدی در بازی Total War و همچنین رشد 19 درصدی نرخ فریم در بازی Metro می شود.

نتیجه گیری
می توان از این بررسی نتایج به کلی متفاوتی استنتاج کرد. بعضی از این نتایج واضح و قابل انتظار بودند و بخش دیگری نیز بسیار جالب و جذاب نمایان شدند. دسترسی به یک عملکرد مناسب در اجرای بازی ها حتی با استفاده از یک حافظه رم 8 گیگابایتی یکی از مهم ترین نتایج این بررسی بود. حتی در یک سیستم مجهز به 11 گیگابایت حافظه گرافیکی نیز 8 گیگابایت حافظه رم عملکرد خوبی را از خود نشان داده است.

از سوی دیگر با توجه به نتایج این بررسی باید گفت در حال حاضر برای اجرای بازی های با گرافیک بالا یا AAA، 16 گیگابایت حافظه رم کافی به نظر می رسد؛ چرا که با ارتقا حافظه به بیش از این مقدار، نرخ فریم بازی ها بهبود چندانی پیدا نمی کند. البته باید توجه داشت در حال حاضر بخشی از بازی های بزرگ، حجمی در حدود 13 تا 14 گیگابایت از حافظه رم را اشغال می کنند و ممکن است در آینده نزدیک، حتی رم های 16 گیگابایتی نیز پاسخگوی نیاز گیمرهای حرفه ای نباشند. به نظر می رسد هم اکنون تجهیز سیستم های PC به 32 گیگابایت حافظه رم کاری معقولانه باشد؛ به ویژه هنگامی که قیمت این حافظه ها پایین تر از گذشته است.

این بررسی همچنین نشان می دهد کاربرانی که به دنبال یک روش ارزان قیمت برای ارتقا عملکرد کارت گرافیک قدیمی سیستم خود هستند؛ می توانند به این منظور افزایش ظرفیت حافظه رم را امتحان کنند.

همچنین باید توجه داشت نتایج این دو آزمایش برای سیستم های مبتنی بر پردازنده های AMD و اینتل تفاوت بسیاری دارد. براساس نتایج بدست آمده، سیستم مجهز به پردازنده Ryzen 7 2700X نسبت به سیستم مبتنی بر پردازنده Core i9-9700K، از حافظه های با سرعت بالاتر بهره بیشتری می برد و قادر است با استفاده از آن  عملکرد مناسب تری را فراهم کند. هرچند که به نظر می رسد نتیجه گیری در مورد این موضوع مهم به بررسی های بیشتری نیاز دارد. باید توجه داشت که مادربرد و BIOS آن نیز در این بخش از آزمایش ها نقش مهمی دارند و نباید تاثیر آن ها را فراموش کنیم.

در پاسخ به این سوال که آیا سرعت و ظرفیت حافظه های رم در بهبود عملکرد بازی ها موثر است یا خیر، باید قاطعانه بگوییم بله. ظرفیت حافظه رم هنگامی اهمیت زیادی پیدا می کند که ارتقا از ظرفیت هشت گیگابایت و یا کمتر از آن رخ دهد. همانطور که نشان داده شد، افزایش فرکانس این حافظه ها نیز در نهایت به بهبود نرخ فریم دهی در بازی ها منجر می شود. اما باید توجه داشت نباید در هنگام ارتقا ظرفیت و فرکانس حافظه های رم، بهبود قابل توجه عملکرد؛ مشابه ارتقا پردازنده یا کارت گرافیک ارتقا را انتظار داشت.

می توان به کاربران و گیمرهای حرفه ای توصیه کرد در هنگام خرید یک سیستم جدید، آن را به حداقل 16 گیگابایت حافظه رم مجهز کنند و همچنین مادربرد و پردازنده ای را انتخاب کنند که شرایط برای ارتقا به این ظرفیت را فراهم کند.  از سوی دیگر باید گفت در حال حاضر برای دسترسی به بهترین عملکرد در اجرای بازی ها، انتخاب سریع ترین حافظه رم قابل پشتیباین توسط سیستم، ایده بسیار خوبی است.

در هنگام خرید حافظه های رم باید به میزان بودجه تان توجه کنید. در بعضی از حافظه های رم موجود در بازار، با افزایش مقدار ناچیزی از فرکانس؛ قیمت به شدت بالا می رود که ارزش خرید آن را به طور کامل زیر سوال می برد. باید گفت که در یک ماژول رم، پرداخت هزینه ای بیش از 20 تا 30 دلار برای دسترسی به یک رده فرکانس کاری بهتر؛ امری بیهوده است.