Intel Gear Modlarının Gizemi Çözüldü

RAM'le ilgili yazılarda Intel Gear Modları terimine rastlamış olabilirsiniz. Peki bunlar tam olarak nedir ve sistem performansını nasıl etkiler?

Intel Gear Modları, bellek modüllerinin saat hızını belirlemek için CPU içindeki bellek denetleyicisinin saat hızlarıdır. Temelde, CPU'nun bellek denetleyicisinin RAM ile ne kadar hızlı iletişim kuracağını belirlerler. Bu durum, daha yüksek bellek hızlarına ulaşmak için daha fazla esneklik ve çeşitli bellek kitleriyle uyumluluk sağlar.

Gear Modları, DDR4 bellek hızları arttıkça, CPU içindeki entegre bellek denetleyicisinin (IMC) özellikle hız aşırtma sırasında daha yüksek frekanslarda kararlılığı ve güç verimliliğini korumakta zorlanmaya başlaması nedeniyle çıkarıldı. Bu sorunu çözmek için Intel, 2021'de 11. nesil "Rocket Lake" işlemcileriyle birlikte Gear Modlarını tanıttı. Bu, belleğin ve IMC'nin farklı saat hızlarında çalışmasına olanak tanıyarak daha hızlı RAM'leri desteklerken sistem güvenilirliğini korumasına olanak tanıdı.

Varsayılan olarak, BIOS otomatik olarak uygun Gear Modunu seçer. Ancak kullanıcılar gerekirse bunu manuel olarak ayarlayabilir. Gear 1'de 3600MT/s veya Gear 2'de 9000MT/s gibi yüksek hızlara ulaşmak için hız aşırtmanın, işlemci ve bellek arasında sinyal kararlılığı sağlamak için yüksek kaliteli bir CPU ve anakart gerektirdiği dikkate alınmalıdır.

Gear Modları nasıl çalışır?

Intel Gear Modları, bellek denetleyicisinin (IMC) ve sistem belleğinin saat hızlarını ayırarak daha yüksek RAM frekanslarında daha fazla esneklik ve kararlılık sağlar:

• Gear 1: IMC ve bellek aynı frekansta çalışır
  örn.: DDR4-3200 (1600MHz) → IMC, 1600MHz'de çalışır
• Gear 2: IMC belleğe göre yarı frekansta çalışır
  örn.: DDR5-9000 (4500MHz) → IMC, 2250MHz'de çalışır
• Gear 4: IMC belleğe göre çeyrek frekansta çalışır
  örn.: DDR5-9600 (4800MHz) → IMC, 1200MHz'de çalışır

Bu ayırma, IMC üzerindeki elektriksel ve termal yükü azaltarak daha düşük voltaj gereksinimleriyle daha yüksek bellek hızlarının desteklenmesini sağlar. Bununla birlikte, iş yüküne bağlı olarak genel sistem performansını etkileyebilecek şekilde bellek gecikmesini artırabilir.

Gear 1 Bellek Frekansı: 3200MT/s (1600MHz) IMC Frekansı: 1600MHz
Gear 2 Bellek Frekansı: 9000MT/s (4500MHz) IMC Frekansı: 2250MHz
Gear 4 Bellek Frekansı: 9600MT/s (4800MHz) IMC Frekansı: 1200MHz

DDR (Double Data Rate) memory transfers data on both the rising and falling edges of each clock cycle, the data transfer rate in MT/s (Megatransfers per second) is effectively twice the clock rate in MHz (Megahertz).

Gear Modları sistem performansını nasıl etkiler?

• Bellek Bant Genişliği: Verilerin CPU tarafından okunabileceği veya yazılabileceği maksimum hız.
  
  • Bellek Bant Genişliği = Bellek Frekansı x Veri Yolu Genişliği
  • örn.: Çift Kanallı bir anakarta takılı 2x DDR5-6400 modül
    
    • 6400MTs x 8 bayt (64 bit) = kanal başına 51,2 GB/sn
    • İki modülünüz ve iki bellek kanalınız olduğundan, 51,2 GB/s x 2 = 102,4 GB/s işlemi ile maksimum bellek bant genişliğine ulaşırsınız
• Gecikme: Bellekle ilgili olarak gecikme, bir CPU'nun RAM'den veri talep etmesi ile bu verinin CPU'ya gelmesi arasındaki gecikmedir.

Gear Modu 2 veya 4'e geçtiğinizde, IMC bir darboğaz haline gelir. Bunun nedeni verileri yalnızca bellek hızının bir kısmında işleyebilmesidir. Bu darboğaz daha yüksek (daha uzun) bir gecikmeye neden olur. Bu nedenle bazı durumlarda daha düşük bir gecikme ile daha düşük bir Gear modunda kalmak daha iyi olabilir. FPS oyunları için saniye başına daha fazla kare ve düşük giriş gecikmesi çok önemlidir. Bu nedenle daha fazla bant genişliği yerine daha düşük gecikme süresini tercih etmek isteyebilirsiniz. İş yükleriniz daha çok yapay zeka, video düzenleme, 3D render işlemleri veya verimin yanıt hızından daha önemli olduğu uygulamalara odaklanıyorsa, bellek bant genişliğine gecikme süresinden daha fazla öncelik vermek faydalı olabilir.

Gear 2'de DDR5-8800 ile Gear 4'te DDR5-9600 karşılaştırması

Gear Modları hakkında hızlandırılmış bir kursu tamamladınız. Şimdi iki farklı frekansta çalışan belleğin Gear Modlarından nasıl etkilendiğini karşılaştırmak için bazı AIDA64 kıyaslamalarına bakalım.

Kıyaslama sistemi
Anakart: ASUS ROG Maximus Z890 APEX (BIOS v1801)
İşlemci: Intel Core Ultra 7 265K
Bellek: 48GB (2x24GB) DDR5-8800 CUDIMMs
ile 48GB (2x24GB) DDR5-9600 CUDIMMs

Bu karşılaştırma için her iki testte de aynı DDR5-8800 bellek kitini kullandık. Tutarlılığı sağlamak için, ikinci kıyaslamada 9600MT/s'ye hız aşırtması yaptık. Bu, DRAM'in kendisini sabit tutarken Gear Modlarının etkisini ayırmamızı sağladı. Sonuçlardan da görebileceğiniz gibi, 8800MT/s kiti çoğu durumda performans açısından 9600MT/s kitini geride bıraktı:

Daha yüksek frekansa rağmen, Gear 4'te çalışan DDR5-9600 kurulumu, Gear 2'deki DDR5-8800 kurulumuna kıyasla çoğu alanda daha düşük performans gösterdi. İşte nedeni:

• IMC darboğazı: Gear 4'te, bellek denetleyicisi bellek hızının sadece çeyreğinde çalışır. Bu durum mevcut bant genişliğini tam olarak kullanma kabiliyetini sınırlar.
• Gecikme etkisi: DDR5-8800 kurulumunda yaklaşık %14 daha düşük gecikme süresi elde edildi. Bu da oyun gibi uygulamalarda yanıt verme hızı için çok önemliydi.
• Bant genişliği ve verimlilik: DDR5-9600 biraz daha yüksek kopyalama hızları sunarken, genel performans artan gecikme süresi ve IMC darboğazları nedeniyle geride kaldı.

Kısacası, ham hız her şey demek değildir. Daha düşük gecikme süresi ve daha iyi IMC verimliliği, özellikle gecikmeye duyarlı görevlerde genellikle daha somut performans avantajları sağlar.

Sonuç

Intel'in Gear Modları, bellek teknolojisi gelişmeye devam ederken bellek hızı ve sistem kararlılığını dengelemenin bir yolunu sunar. Gear Modları, bellek denetleyicisini bellek frekansından ayırarak CPU'ların güvenilirlikten ödün vermeden daha yüksek RAM hızlarını desteklemesine olanak tanır. Ancak bu, iş yüküne bağlı olarak uygulamada performansı önemli ölçüde etkileyebilen, özellikle gecikme süresi gibi hususlarda ödünler verilmesine neden olur. DDR5-8800 ve DDR5-9600 kıyaslamasında gösterildiği gibi, Gear 4'te daha yüksek bellek hızları, artan gecikme süresi ve IMC darboğazları nedeniyle her zaman daha iyi performans sağlamaz. Oyuncular ve gecikme konusunda hassas kullanıcılar için, biraz daha düşük frekanslı Gear 1 veya Gear 2 daha hızlı tepkiler verebilir. Bununla birlikte, bant genişliği yoğun uygulamalarla çalışan profesyoneller Gear 2 veya Gear 4'teki daha yüksek hızlı belleklerden daha fazla fayda görebilir. Gear Modlarının performansı nasıl etkilediğini anlamak, sisteminizin potansiyelini en üst düzeye çıkarmak için doğru bellek yapılandırmasını seçmenize yardımcı olabilir.

Gear 2'de DDR5-8800 CL46

Gear 4'de DDR5-8800 CL46