Hardware

ASRock J5005-ITX: нужен ли Intel Pentium Silver J5005 двухканальный режим работы ИКП?

Сегодня речь пойдет о материнской плате ASRock J5005-ITX с процессором Intel Pentium Silver J5005 (Gemini Lake) с микроархитектурой Goldmont Plus. Форм-фактор платы ITX позволяет ее использовать для различных целей — от домашнего компьютера до сетевого хранилища и медиа-центра. Рассмотрим детальнее.
Материнская плата располагает: 4 портами SATA3.0 — два из которых реализованы SoC Intel Pentium Silver J5005, а два — контроллером ASMedia ASM1061; двумя разъемами SO-DIMM DDR4-2400 с максимальным суммарным объемом 8 ГБ ОЗУ (согласно спецификации ASRock); одним разъемом PCI Express 2.0 x1  для подключения дополнительного оборудования; одним разъемом M.2 для подключения WiFi-адаптера; одним портом COM; двумя 3-pin разъемами для подключения вентиляторов; двумя разъемами USB2.0 и одним разъемом USB3.0. Форм-фактор платы: Mini-ITX 170 x 170 мм.

Интерфейсная панель:
— 1 x PS/2 Mouse Port
— 1 x PS/2 Keyboard Port
— 1 x D-Sub Port
— 1 x DVI-D Port
— 1 x HDMI Port
— 1 x Optical SPDIF Out Port
— 2 x USB 2.0 Ports
— 2 x USB 3.1 Gen1 Ports
— 1 x RJ-45 LAN Port
— HD Audio Jacks: Rear Speaker / Central / Bass / Line in / Front Speaker / Microphone
Звук обеспечивается 7.1 контроллером Realtek ALC892, а сетевое подключение — Realtek RTL8111H с поддержкой PXE.
Подробная спецификация материнской платы ASRock J5005-ITX доступна по ссылке.
На материнской плате ASRock J5005-ITX распаяна SoC Intel Pentium Silver J5005, в состав которой входит 4-ядерный процессор с базовой тактовой частотой 1500 МГц, графический ускоритель Intel UHD Graphics 605 с 18 EU, двухканальный контроллер памяти с поддержкой DDR4-2400, а также дополнительные контроллеры SATA, PCI-E и др. Подробная спецификация SoC Intel Pentium Silver J5005  доступна  по ссылке.
Тестовый стенд:
— Материнская плата ASRock J5005-ITX;
— Процессор Intel Pentium Silver J5005;
— Оперативная память 2x Kingston SO-DIMM DDR4-2400 4GB.

Методика тестирования:
— 3DMark Vantage 1.13;
— 3DMark06 1.21;
— 7zip 18.05;
— Corona 1.3;
— CPU-Z 1.86;
— Fritz 4.2;
— HDBC 1.61;
— LuxMark 3.1;
— TrueCrypt 7.1a;
— VeraCrypt 1.19;
— wPrime 2.10.
Перед тестированием BIOS был обновлен до последней версии — P1.40.
Тестирование:

Intel Pentium Silver J5005

Intel UHD Graphics 605


Пропускная способность памяти в операциях чтения при переходе с одноканального режима на двух выросла с 9,8 ГБ/с до 13,3 ГБ/с – на 36%. При этом теоретическая ПСП составляет 37,5 ГБ/с (эффективность ИКП для одноканального режима составляет 52% и 35% для двухканального). Скорость записи практически не изменилась — около 10 ГБ/с (эффективность ИКП 55% и 28% для одно- и двух- канального режимов соответственно). Скорость копирования выросла с 11,6 до 14,8 ГБ/с – на 28% (эффективность ИКП 62% и 39% для одно- и двух- канального режимов соответственно). При этом латентность памяти выросла с 80,3 до 80,8 нс.
Как можно заметить, эффективность ИКП Intel Pentium Silver J5005 невысока: для одноканального режима около 56% и 34% для двухканального. Посмотрим, как это скажется на результатах в бенчмарках.
На полученных графиках двухканальный режим работы ИКП обозначен как  «dual», а одноканальный — «single».
3DMark Vantage

В общем зачете переход с одно- на двух- канальный режим работы ИКП позволяет повысить результат на 27%!
3DMark06

В общем зачете переход с одно- на двух- канальный режим работы ИКП позволяет повысить результат на 40%! То есть для 3D двухканальный режим памяти крайне необходим (такие же выводы будут и по N-серии, предназначенной для нетбуков/ноутбуков).
7zip

На скорости распаковки увеличение ПСП не сказывается, в то время как скорость упаковки увеличивается на 6%.
Corona

Использование двухканального режима работу ОЗУ позволяет незначительно улучшить результат.
CPU-Z

В однопоточном режиме величина ПСП не влияет на результат, а в многопоточном — позволяет поднять производительность на 4%.
Fritz

В данном бенчмарке ПСП не оказывает влияния на результат.
HDBC

В декодировании видео ПСП не оказывает существенного влияния на результат — удвоение ПСП увеличивает результат лишь на 2%.
LuxMark

В LuxMark ситуация неоднозначная: при выполнении бенчмарка только на процессоре (С++) удвоение ПСП лишь незначительно увеличивает производительность — на 2%; но при выполнении на GPU или GPU+CPU пропускная способность памяти существенно сказывается — 40% и 56% соответственно (то есть основное преимущество от двухканального режима работы ИКП можно получить либо при GPU-нагрузке, либо при смешанной — когда работает и GPU, и CPU).
TrueCrypt

Скорость шифрования зависит от пропускной способности памяти — двухканальный режим работы ИКП необходим.
VeraCrypt

Здесь ситуация аналогична TrueCrypt.
wPrime

При большом объеме задачи (1024М) ПСП оказывает влияние на конечное время вычисления.
Заключение
Подводя итоги, пропускная способность памяти оказывает влияние на производительность даже в таких маломощных SoC как Intel Pentium Silver J5005, но с некоторыми оговорками: в чисто процессорных задачах прирост от использования двухканального режима работы ИКП вместо одноканального незначительный — 2-4%; в задачах с использованием GPU (3D или OpenCL) прирост производительности от увеличения ПСП может достигать 40%; в задачах со смешанной нагрузкой (одновременное использование ресурсов и CPU, и GPU) удвоение ПСП позволяет повысить производительность на 56% (LuxMark/OpenCL/CPU+GPU). Таким образом, высокая ПСП в основном необходима либо в GPU-задачах, либо при наличии конкурентном доступе к памяти (при одновременном интенсивном обращении к памяти со стороны и CPU, и GPU).