最近拆機(jī)拆的有點(diǎn)多,發(fā)現(xiàn)個(gè)非常有趣的現(xiàn)象,筆記本和NAS這類高度集成設(shè)備在更換內(nèi)存形態(tài),將傳統(tǒng)SO-DIMM槽取消掉,換成了直接把顆粒焊在主板上的板載形式。
這個(gè)改動(dòng)到底是好還是不好得打個(gè)問號(hào),還是用最簡(jiǎn)單的量化對(duì)比法簡(jiǎn)單一些,本文就拿數(shù)據(jù)說話,對(duì)比下兩者的優(yōu)劣勢(shì),覺得有所幫助歡迎關(guān)注點(diǎn)贊收藏三連哈。
由于是比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目破赵u(píng)測(cè),所以本文分為理論解析和實(shí)際測(cè)試兩段,實(shí)際測(cè)試包含性能與空閑率兩部分。
先聊一聊內(nèi)存的類型,數(shù)據(jù)來源為JEDEC協(xié)會(huì)和Intel公開資料,這一段不包含常規(guī)PC和服務(wù)器,有機(jī)會(huì)單獨(dú)說。
1??物理形態(tài)
目前的筆記本電腦和NAS如果支持自行替換內(nèi)存,一般使用的是SO-DIMM槽,也就是小型雙列直插內(nèi)存模塊,和第幾代DDR沒有直接關(guān)系:
好處在于更高的頻率與可替換,用戶可以自行調(diào)整更換原生內(nèi)存容量與頻率。
缺點(diǎn)就在于兼容性和穩(wěn)定性上,畢竟這兩類設(shè)備幾乎都會(huì)根據(jù)外殼模具去定制主板,用戶自行增加/替換出現(xiàn)不兼容很正常。
板載就比較簡(jiǎn)單了,通過焊接方式將封包好的內(nèi)存顆粒直接焊在主板上,手機(jī)、蘋果筆記本、部分NAS(主要是ARM)產(chǎn)品都在使用這個(gè)方案:
好處在于只要品控達(dá)標(biāo)很難出現(xiàn)松動(dòng)導(dǎo)致的接觸不良,也不會(huì)因?yàn)橛脩籼鎿Q兼容性差的內(nèi)存導(dǎo)致過不了自檢。
壞處就是原裝內(nèi)存沒辦法很方便的直接替換,必須要吹下來重新焊接,并且也需要考慮替換顆粒的兼容性。
除了手機(jī)以外,偏向高性能的中高端筆記本電腦和NAS型號(hào)現(xiàn)在會(huì)選擇折中方案,主流趨勢(shì)是將原廠配置的內(nèi)存用板載形式焊接在主板上,同時(shí)會(huì)給一個(gè)額外的SO-DIMM槽方便用戶自己加裝,剛拆解過的華碩無(wú)雙15就是這樣的方案。
2??電壓性能
操作過手動(dòng)內(nèi)存超頻的朋友一定知道,內(nèi)存性能和電壓直接掛鉤,目前DDR4和DDR5范疇中,JEDEC將低功耗/移動(dòng)端內(nèi)存按照電壓分為普通DDR、LPDDR和LPDDRX三種標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)DDR多數(shù)使用可拔插的SO-DIMM接口,一般電壓在1.2V,頻率上限較高,DDR4的頻率一般為2666MHz和3200MHz,DDR5則是4800MHz和5200MHz,多數(shù)用于性能向筆記本上。
LPDDR(LowPowerDDR)顧名思義就是低電壓標(biāo)準(zhǔn),JEDEC給的定義就是Mobile(移動(dòng)端),存在形式以板載為主,LPDDR4電壓在1.1V(比標(biāo)準(zhǔn)DDR低了0.1V),性能比DDR略低,具體性能得看主板設(shè)計(jì)和廠商調(diào)教,一般以板載形式運(yùn)用在手機(jī)、輕薄本和NAS上。
LPDDRX可以理解LPDDR的進(jìn)階版本,存在形式以板載為主,LPDDR4X電壓下限比標(biāo)準(zhǔn)DDR低了一半(0.6V-1.1V),性能上限則是和LPDDR4相同,在設(shè)計(jì)合理的情況下能耗比會(huì)比LPDDR強(qiáng)很多,手機(jī)、工控機(jī)、智能家居、電動(dòng)汽車、上網(wǎng)本和NAS都有在用。
3??平臺(tái)匹配
就設(shè)備工作原理而言,內(nèi)存的存在就是為了服務(wù)CPU,所以具體性能功耗的取舍還是得看平臺(tái)整體調(diào)教程度。
以華碩無(wú)雙14為例,這臺(tái)筆記本使用平臺(tái)為i5-12500H,Intel官方介紹如下:
在使用DDR4(SO-DIMM)的時(shí)候,傳輸最大支持到3200MT/s。
在使用DDR5(SO-DIMM)的時(shí)候,傳輸最大支持到4800MT/s。
在使用LPDDR4X(板載)的時(shí)候,傳輸最大支持到4267MT/s
在使用LPDDR5(板載)的時(shí)候,傳輸最大支持5200MT/s
這里就很有意思了,雖然JEDEC說的是LPDDR4X的讀寫上限比DDR4要低,實(shí)際上就i5-12500H這個(gè)平臺(tái)而言,使用LPDDR4X/LPDDR5會(huì)更合適一些。
NAS則以威聯(lián)通TS-464C為例,這臺(tái)NAS使用平臺(tái)為N5095,Intel官方介紹如下:
內(nèi)存類型同時(shí)支持DDR4和LPDDR4X,也就是SO-DIMM和板載都可以。
最大性能并沒有用傳輸速度這個(gè)維度,最大頻率只支持到2933MHz,但支持雙通道。
單獨(dú)說一下N5xxx歸屬的賽揚(yáng)平臺(tái),Intel對(duì)其定位為主打能耗比的低功耗平臺(tái),但對(duì)內(nèi)存的描述其實(shí)不準(zhǔn)確,比如N5095上兩條16G其實(shí)能識(shí)別到32G并正常使用,所以實(shí)測(cè)才有意義。
4??紙面總結(jié)
根據(jù)上述理論知識(shí)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)而言,我們可以得出以下結(jié)論:
如果設(shè)備使用的是純SO-DIMM槽方案,好處在于用戶可以輕松替換調(diào)整,但實(shí)際內(nèi)存性能并不一定會(huì)比板載形式強(qiáng),并且也需要考慮到兼容性問題。
如果設(shè)備使用的是板載+留空SO-DIMM槽方案,將原生內(nèi)存從可拔插換成板載并不算開倒車,甚至在穩(wěn)定性上有所增強(qiáng),畢竟暴力運(yùn)輸或者自行更換都可能導(dǎo)致松動(dòng)。
如果設(shè)備上只有板載內(nèi)存沒有給用戶預(yù)留空的槽位,廠商調(diào)教強(qiáng)+平臺(tái)適配合適的前提下性能和穩(wěn)定性會(huì)比插槽形式更好,但用戶必須得自行確認(rèn)板載內(nèi)存容量是否與需求匹配,手機(jī)和蘋果筆記本就是典型案例。
接下來開始實(shí)測(cè),看看具體差差距有多大,軟件使用版本同為6.7的AIDA64作為測(cè)試工具。
PS:這一段只比對(duì)X86架構(gòu)平臺(tái),手上沒DDR4/LPDDR4X的ARM平臺(tái)設(shè)備了。
1??可拔插DDR4丨臺(tái)電凌瓏M(準(zhǔn)系統(tǒng))
凌瓏M是標(biāo)準(zhǔn)的類NUC迷你主機(jī),平臺(tái)同下面的威聯(lián)通TS-464C一致為N5095,作為準(zhǔn)系統(tǒng)預(yù)留了雙通道SO-DIMM槽供用戶自行安裝,這里測(cè)試內(nèi)存使用的是單根阿斯加特DDR4普條。
這條內(nèi)存性能參數(shù)為16G+3200MHz+C19,AIDA64測(cè)試分?jǐn)?shù)如下所示:
讀取速度:14761MB/s
讀取速度:16884MB/s
拷貝速度:13476MB/s
延遲:69.2ns
由于只有單通道,即使懟到16G容量,實(shí)際上內(nèi)存IO能力依舊是這組對(duì)照設(shè)備中最差的。
2??板載LPDDR4X丨威聯(lián)通TS-464C
為了測(cè)試嚴(yán)謹(jǐn),這里為464C引導(dǎo)WindowsPE作為使用系統(tǒng),使用內(nèi)存為板載LPDDR4X。
PS:相信應(yīng)該有朋友對(duì)如何給威聯(lián)通NAS裝其他系統(tǒng)感興趣,為了不影響數(shù)據(jù)對(duì)比放在最后手把手講解。
這組內(nèi)存顆粒的性能參數(shù)為8G+4266MHz+C20,AIDA64測(cè)試分?jǐn)?shù)如下所示:
讀取速度:16720MB/s
讀取速度:27393MB/s
拷貝速度:24815MB/s
延遲:67.0ns
通過跑分可以看到,雖然威聯(lián)通比較良心用了4266頻率+C20的顆粒并且走的是雙通道,但由于平臺(tái)限制IO也讀取速度只比上面16G的DDR4內(nèi)存高了13%,寫入速度倒是提升了62%。
另外比較有趣的一點(diǎn)是網(wǎng)卡,通過AIDA64可以看到網(wǎng)口信息,新款的TS-464C將之前的8125B替換成了更為穩(wěn)定+性能略微有所提升的i225-V,這點(diǎn)真不錯(cuò)。
3??混用方案丨華碩無(wú)雙15筆記本電腦
華碩無(wú)雙15作為中端筆記本,內(nèi)存為板載+SO-DIMM的組合,測(cè)試時(shí)候除了板載以外還插有一條8G的DDR4內(nèi)存。
這對(duì)板載+可拔插內(nèi)存的性能參數(shù)為16G+3200MHz+C22,AIDA64測(cè)試分?jǐn)?shù)如下所示:
讀取速度:41585MB/s
讀取速度:41485MB/s
拷貝速度:39665MB/s
延遲:83.4ns
可以看到DDR4+LPDDR4X混用的雙通道情況下,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)貼近Intel對(duì)i5-12500H定義的極限能力,IO能力比上面凌瓏M的單通道16G翻了接近兩倍。
4??實(shí)測(cè)總結(jié)
根據(jù)上述測(cè)試實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),我們可以得出以下結(jié)論:
華碩和威聯(lián)通選用的板載LPDDR4X性能都比我自己采購(gòu)的DDR4強(qiáng)不少,所以就性能而言,將可拔插SO-DIMM取消掉換成板載可能是一種升級(jí),注意是可能。
同樣使用板載LPDDR4X內(nèi)存方案的華碩筆記本比威聯(lián)通464C的IO能力要高很多,所以具體性能得看設(shè)備所用CPU、主板以及廠商調(diào)教,并不是說用哪個(gè)顆粒/方案就肯定很強(qiáng)。
IO性能是一部分,常規(guī)使用更看重基礎(chǔ)容量,這段模擬常規(guī)使用,推導(dǎo)最合適低功耗平臺(tái)的合適容量。
1??Windows空閑率測(cè)試
以N5095的凌瓏M為例,使用系統(tǒng)為Windows11專業(yè)版,版本號(hào)為22H2。
無(wú)任務(wù)運(yùn)行的空載待機(jī)狀態(tài)下,Windows本身要吃掉2.8G左右的內(nèi)存容量用于系統(tǒng)運(yùn)行,也就是說去掉核顯吃掉的0.2G,還有13G的可用容量。
適配環(huán)境這里我模擬輕辦公,同時(shí)開啟Edge瀏覽器播放B站視頻+騰訊文檔+微信+WPS后內(nèi)存實(shí)際使用量也才6.7G,當(dāng)然CPU已經(jīng)滿載,剩下的9G多內(nèi)存浪費(fèi)了,如果是酷睿級(jí)別常規(guī)筆記本,16G容量才能最大程度發(fā)揮CPU性能。
2??威聯(lián)通QTS空閑率測(cè)試
不吹不黑,威聯(lián)通NAS的待機(jī)內(nèi)存利用率在所有NAS系統(tǒng)中算比較高,畢竟基礎(chǔ)服務(wù)就有很多,更何況還有QMaggie、HBS3這類存儲(chǔ)剛需套件。
下圖是開機(jī)很久的TS-264C測(cè)試機(jī),上述常規(guī)服務(wù)(看右下統(tǒng)計(jì))都啟用外加開了Qbittorrent等少量Docker項(xiàng)目也就用了2.21G,CPU利用率也只是在4.6%,所以對(duì)威聯(lián)通QTS系統(tǒng)來說8G容量已經(jīng)很富裕了。
除了威聯(lián)通自研套件和Docker項(xiàng)目以外,還有些用戶可能會(huì)創(chuàng)建Windows虛擬機(jī)掛一些只能在win下使用的項(xiàng)目,這里用VirtualizationStation3創(chuàng)建一個(gè)Win10虛擬機(jī)作為測(cè)試。
上面的凌瓏M測(cè)試結(jié)果已經(jīng)能看到,原版Win11其實(shí)非常吃內(nèi)存,這里測(cè)試使用的是Lopatkin基于Windows10(2016LTSB)制作的精簡(jiǎn)64位版本。
VirtualizationStation3和VM、Vbox這類虛擬機(jī)平臺(tái)一樣,按照用戶配置直接調(diào)用物理內(nèi)存容量創(chuàng)建虛擬內(nèi)存,期間會(huì)有容量損失,雖然我切了4096MB的容量,實(shí)際上可用只有3.94G,同時(shí)程序本身也會(huì)吃掉500MB左右的內(nèi)存。
將AIDA64復(fù)制到虛擬機(jī)中,重跑內(nèi)存性能測(cè)試:
讀取速度:14840MB/s
讀取速度:18212MB/s
拷貝速度:13878MB/s
延遲:53.3ns
對(duì)比之前TS-464C安裝Windows直接測(cè)試,虛擬出來的內(nèi)存不僅可用容量有損失,IO能力也下降了非常多,唯一提升的就是延遲。
3??實(shí)測(cè)總結(jié)
根據(jù)上述測(cè)試數(shù)據(jù),我們可以得出以下結(jié)論:
對(duì)筆記本電腦而言,內(nèi)存容量和性能不會(huì)是瓶頸,在CPU性能足夠強(qiáng)勁的前提下盡量上16G容量,特別是使用板載內(nèi)存的型號(hào),這個(gè)預(yù)算必須得加上去。
對(duì)低功耗主機(jī)而言,賽揚(yáng)系列CPU性能實(shí)在是有限,內(nèi)存8G已經(jīng)足夠匹配,建議使用精簡(jiǎn)版本W(wǎng)indows降低操作系統(tǒng)對(duì)CPU+內(nèi)存的固定占用。
對(duì)NAS而言,由于系統(tǒng)對(duì)空載的優(yōu)化比Windows強(qiáng)很多,不用虛擬機(jī)的前提下8G內(nèi)存富裕太多,但開虛擬機(jī)就有點(diǎn)捉襟見肘,建議能用Docker解決就盡量不要虛擬機(jī)。
為威聯(lián)通設(shè)備安裝其他第三方系統(tǒng)相當(dāng)簡(jiǎn)單,并且可以輕松恢復(fù)成原生的QTS系統(tǒng)。
1??流程說明
威聯(lián)通NAS硬件組成和普通電腦沒什么區(qū)別,只不過主板上多了個(gè)板載EMMC用于存放QTS系統(tǒng),BIOS也沒有屏蔽硬件掛載,所以安裝第三方系統(tǒng)的流程和普通電腦沒啥區(qū)別:
制作系統(tǒng)安裝盤→進(jìn)入BIOS更改引導(dǎo)順序→執(zhí)行系統(tǒng)安裝流程
為了不水字?jǐn)?shù),對(duì)安裝系統(tǒng)感興趣的新手朋友請(qǐng)移步到更詳細(xì)的保姆級(jí)教程,制作安裝盤的流程就不再贅述,推薦使用Ventoy,下面簡(jiǎn)單提一下重點(diǎn)步驟。
2??正常U盤安裝
所有第三方系統(tǒng)安裝都離不開U盤引導(dǎo),開機(jī)操作前首先需要做的是接鍵盤鼠標(biāo)和HDMI線,并插入用于承載第三方系統(tǒng)的硬盤,機(jī)械硬盤或者2.5寸固態(tài)硬盤都可以。
確認(rèn)制作好系統(tǒng)安裝盤后,接入威聯(lián)通TS-464C的前面板USB接口,按開機(jī)鍵開機(jī),威聯(lián)通開機(jī)會(huì)比較慢,聽到嘀一聲的蜂鳴器提示后,連續(xù)按鍵盤的F2鍵進(jìn)入BIOS配置頁(yè)面。
進(jìn)入BIOS后,可以看到,威聯(lián)通的BIOS界面還是公版,相信經(jīng)常裝系統(tǒng)的朋友就懂了:
第一步,用鍵盤→鍵,移動(dòng)到Save&Exit。
第二步,用鍵盤↓鍵,移動(dòng)到BootOverride這里,找到UEFI開頭的Ventoy引導(dǎo)盤,直接回車會(huì)開始從U盤引導(dǎo),名字可能不一樣,不是QnapOS開頭的那個(gè)就是了。
特別說明:如果是想用威聯(lián)通設(shè)備跑黑群暉、PVE、UnRAID等放在U盤上的系統(tǒng)也是一樣的操作,這些黑系統(tǒng)目前均有支持i225網(wǎng)卡的版本。
進(jìn)入Ventoy后選擇你需要安裝的系統(tǒng),回車鍵開始安裝流程,先別急著關(guān)掉本文。
重點(diǎn)來了,之前說過威聯(lián)通幾乎所有NAS都有一個(gè)存放QTS系統(tǒng)的eMMC(相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的小固態(tài)硬盤),在安裝系統(tǒng)的時(shí)候可以看到它,看總大小即可判斷。我這里是驅(qū)動(dòng)器1,這個(gè)eMMC的上分區(qū)千萬(wàn)不要?jiǎng)h,刪除后將無(wú)法恢復(fù)QTS系統(tǒng)。
之后走正常流程安裝即可,另外需要注意的是Windows11我測(cè)試了下安裝失敗,即使關(guān)閉TPM驗(yàn)證也無(wú)法給硬盤分區(qū),應(yīng)該是主板BIOS不帶CSM驗(yàn)證的問題,所以如果你想要裝Windows系統(tǒng),正常安裝Win10就好。
3??恢復(fù)原生系統(tǒng)
恢復(fù)威聯(lián)通原生的QTS系統(tǒng)就很簡(jiǎn)單了:
第一種方式,相信很多朋友會(huì)拿16G或者32G這種小SATA固態(tài)硬盤給威聯(lián)通裝第三方系統(tǒng),關(guān)機(jī)把Windows系統(tǒng)所在的那塊硬盤拔掉,直接不用這塊硬盤即可,這是最簡(jiǎn)單的方法。
第二種方式,PE盤接威聯(lián)通,引導(dǎo)進(jìn)入威聯(lián)通后拿DiskGenius刪掉windows系統(tǒng)所在硬盤上的所有分區(qū)后重啟開機(jī)即可,不然每次都會(huì)優(yōu)先引導(dǎo)進(jìn)Windows,切記別刪成eMMC上的包含QTS的分區(qū)。
列一下本次測(cè)試使用的設(shè)備,內(nèi)存設(shè)計(jì)都不一樣,比較有代表性。
1??筆記本電腦丨華碩無(wú)雙15
簡(jiǎn)介:本文案例設(shè)備,作為通過EVO認(rèn)證的本子,無(wú)雙15使用的i5-12500H作為能耗比相當(dāng)不錯(cuò)的CPU,12核+16線程+4.5GHz頻率可以勝任常規(guī)多開任務(wù),自帶的80EU核顯也能勝任基礎(chǔ)剪輯直播和普通網(wǎng)游,內(nèi)存為板載+SO-DIMM的混合方案。
2??NAS丨威聯(lián)通TS-464C
簡(jiǎn)介:本文案例設(shè)備,也是威聯(lián)通第一批取消SO-DIMM改成板載內(nèi)存的型號(hào),CPU使用的是N5095,作為NAS性能富裕很多,同時(shí)網(wǎng)卡也換成了比8125B或者i213v更好的i225v,根據(jù)上文實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)估,內(nèi)存和網(wǎng)口改動(dòng)是升級(jí)。
3??迷你主機(jī)丨臺(tái)電玲瓏M(準(zhǔn)系統(tǒng))
簡(jiǎn)介:本文案例設(shè)備,N5095雙網(wǎng)口的類NUC主機(jī)玩法太多了,輕NAS、軟路由、HTPC、輕掛機(jī)等等,如果不怕炸還可以做AllinOne,性價(jià)比在這兒擺著,如果你買的是準(zhǔn)系統(tǒng)版本,根據(jù)實(shí)測(cè)上一條8G內(nèi)存就可以適配CPU,4G*2的雙通道更好。
4??機(jī)械硬盤丨東芝N300
簡(jiǎn)介:東芝的機(jī)械硬盤一直都是以性價(jià)比出名,N300作為高端型號(hào)用上了自家所有高精尖技術(shù)以確保7*24運(yùn)行的穩(wěn)定性,7200r+256MB的大緩存也能提供274MB/s的讀寫速度,對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求高的朋友推薦入手。
5??組網(wǎng)設(shè)備丨蒲公英X1
簡(jiǎn)介:如果是剛?cè)隢AS坑的新手,外網(wǎng)訪問可以考慮接一臺(tái)蒲公英X1做SD-WAN組網(wǎng),相對(duì)而言操作難度較小并且國(guó)內(nèi)使用傳輸也比較穩(wěn)定,對(duì)于沒有公網(wǎng)IP/不適合走IPv6訪問的用戶來說幫助很大。
給一拉到底的朋友總結(jié)下:
第一,根據(jù)本文三臺(tái)設(shè)備的理論+實(shí)測(cè)比對(duì),板載LPDDR4X的性能確實(shí)是比常規(guī)DDR4強(qiáng)一些,LPDDR5X和DDR5暫時(shí)沒有案例實(shí)測(cè),我估計(jì)也差不多情況。
第二,由于LPDDR-X的穩(wěn)定性和性能上限比傳統(tǒng)DDR強(qiáng)一些,相信接下來一段時(shí)間會(huì)有更多的筆記本電腦/NAS/迷你主機(jī)會(huì)選擇板載內(nèi)存方案,筆記本可能是板載+SO-DIMM可拔插混用。
第三,板載內(nèi)存方案雖然性能和穩(wěn)定性確實(shí)比較強(qiáng),但是純板載不支持?jǐn)U展就需要用戶自己評(píng)估買什么容量合適,使用定制系統(tǒng)的賽揚(yáng)系列NAS上8G穩(wěn)穩(wěn)夠用,使用i5以上酷睿的Windows系統(tǒng)筆記本建議16G起步。
以上就是本次的結(jié)果與個(gè)人看法,感謝觀看,覺得有所幫助記得點(diǎn)贊收藏關(guān)注三聯(lián)。