Как разогнать оперативную память ddr4?
Привет, GT! Все мы любим новое железо — приятно работать за быстрым компьютером, а не смотреть на всякие прогрессбары и прочие песочные часики. Если с процессорами и видеокартами всё более-менее понятно: вот новое поколение, получите ваши 10-20-30-50% производительности, то с оперативкой всё не так просто.
Где прогресс в модулях памяти, почему цена на гигабайт почти не падает и чем порадовать свой компьютер — в нашем железном ликбезе.
DDR4
Стандарт памяти DDR4 имеет ряд преимуществ перед DDR3: большие максимальные частоты (то есть пропускная способность), меньшее напряжение (и тепловыделение), и, само собой, удвоенная ёмкость на один модуль.
Комитет инженерной стандартизации полупроводниковой продукции при Electronic Industries Alliance (более известный как JEDEC) трудится над тем, чтобы ваша оперативная память Kingston подходила к материнской плате ASUS или Gigabyte, и по этим правилам играют все.
По части электрики, физики и разъёмов всё жёстко (оно и понятно, нужно обеспечить физическую совместимость), а вот в отношении рабочих частот, объёмов модулей и задержек в работе правила допускают некоторую волатильность: хотите сделать лучше — делайте, главное, чтобы на стандартных настройках у пользователей не было проблем.
Именно так получились в своё время модули DDR3 с частотой выше, чем 1600 МГц, и DDR4 с частотами выше 3200 МГц: они превышают базовые спецификации, и могут работать как на «стандартных» параметрах, совместимых со всеми материнскими платами, так и с экстремальными профилями (X.M.P.), протестированными на заводе и зашитыми в BIOS памяти.
Прогресс
Основные улучшения в этой сфере ведутся сразу в нескольких направлениях. Во-первых, производители непосредственно микросхем памяти (Hynix, Samsung, Micron и Toshiba) постоянно улучшают внутреннюю архитектуру чипов в пределах одного техпроцесса. От ревизии к ревизии внутреннюю топологию доводят до совершенства, обеспечивая равномерность нагрева и надёжность работы.
Во-вторых, память потихоньку переходит на новый техпроцесс. К сожалению, здесь нельзя проводить улучшения также быстро, как делают (делали последние лет 10) производители видеокарт или центральных процессоров: грубое уменьшение размеров рабочих частей, то есть транзисторов, потребует соответствующего снижения рабочих напряжений, которые ограничены стандартом JEDEC и встроенными в CPU контроллерами памяти.
Поэтому единственное, что остаётся — не только «поджимать» производственные нормы, но ещё и параллельно увеличивать скорость работы каждой микросхемы, что потребует соответствующего повышения напряжения. В итоге и частоты растут, и объёмы одного модуля.
Примеров такого развития много. В 2004-2005 году нормальным был выбор между 2/4 гигабайтами DDR3 1066 МГц и DDR3 1333 МГц на один модуль (обе были выполнены по 90-нм техпроцессу). Сегодня же умирающий стандарт готов предложить вам 1600, 1866, 2000 и даже 2133 МГц рабочих частот на модулях в 4, 8 и 16 ГБ, правда внутри уже 32, 30 и даже 28 нм.
К сожалению, подобный апгрейд стоит немалых денег (в первую очередь на исследования, закупку оборудования и отладку производственного процесса), так что ждать радикального уменьшения цены 1 ГБ оперативки до выхода DDR5 не придётся: ну а там нас ждёт очередное удвоение полезных характеристик при той же цене производства.
Цена улучшений, разгон и поиски баланса
Растущий объём и скорость работы напрямую влияет на ещё один параметр оперативной памяти — задержки (они же тайминги).
Работа микросхем на высоких частотах до сих пор не желает нарушать законы физики, и на различные операции (поиск информации на микросхеме, чтение, запись, обновление ячейки) требуются определённые временные интервалы.
Уменьшение техпроцесса даёт свои плоды, и тайминги растут медленнее, чем рабочие частоты, но здесь необходимо соблюдать баланс между скоростью линейного чтения и скоростью отклика.
Например, память может работать на профилях 2133 МГц и 2400 МГц с одинаковым набором таймингов (15-15-15-29) — в таком случае разгон оправдан: при большей частоте задержки в несколько тактов только уменьшатся, и вы получите не только увеличение линейной скорости чтения, но и скорости отклика. А вот если следующий порог (2666 МГц) требует увеличения задержек на 1-2, а то и 3 единицы, стоит задуматься. Проведём простые вычисления.
Делим рабочую частоту на первый тайминг (CAS). Чем выше соотношение — тем лучше:
2133 / 15 = 142,2 2400 / 15 = 1602666 / 16 = 166,625
2666 / 17 = 156,823
Полученное значение — знаменатель в дроби 1 секунда / Х * 1 000 000. То есть чем выше число, тем ниже будет задержка между получением информации от контроллера памяти и отправкой данных назад.
Как видно из расчётов, наибольший прирост — апгрейд с 2133 до 2400 МГц при тех же таймингах. Увеличение задержки на 1 такт, необходимое для стабильной работы на частоте 2666 МГц всё ещё даёт преимущества (но уже не такие серьёзные), а если ваша память работает на повышенной частоте только с увеличением тайминга на 2 единицы — производительность даже немного снизится относительно 2400 МГц.
Верно и обратное: если модули совершенно не хотят увеличивать частоты (то есть вы нащупали предел для конкретно вашего комплекта памяти) — можно попытаться отыграть немного «бесплатной» производительности, снизив задержки.
На самом деле факторов несколько больше, но даже эти простые расчёты помогу не напортачить с разгоном памяти: нет смысла выжимать максимальную скорость из модулей, если результаты станут хуже, чем на средних показателях.
Практическое применение разгона памяти
В плане софта от подобных манипуляций в первую очередь выигрывают задачи, постоянно эксплуатирующие память не в режиме потокового чтения, а дёргающие случайные данные. То есть игры, фотошоп и всякие программистские задачи.
Аппаратно же системы со встроенной в процессор графикой (и лишённые собственной видеопамяти) получают значительный прирост производительности как при снижении задержек, так и при увеличении рабочих частот: простенький контроллер и невысокая пропускная способность очень часто становится бутылочным горлышком интегрированных GPU. Так что если ваши любимые «Цистерны» еле-еле ползают на встроенной графике старенького компа — вы знаете, что можно попробовать предпринять для улучшения ситуации.
Мэйнстрим
Как не странно, больше всего от подобных улучшений выигрывают среднестатистические пользователи. Нет, безусловно, оверклокеры, профессионалы и игроки с полным кошельком получают свои 0.5% производительности, применяя экстремальные модули с запредельными частотами, но их доля на рынке мала.
Что под капотом?
Белые алюминиевые радиаторы снять достаточно просто. Шаг нулевой: заземляемся об батарею или ещё какой металлический контакт с землёй и даём стечь статике — мы же не хотим дать нелепой случайности убить модуль памяти?
Шаг первый: прогреваем модуль памяти феном или активными нагрузками на чтение-запись (во втором случае вам надо быстренько выключить ПК, обесточить его и снять оперативку, пока она ещё горячая).
Шаг второй: находим сторону без наклейки и аккуратно подцепляем радиатор чем-нибудь в центре и по краям. Использовать печатную плату как основание для рычага можно, но с осторожностью. Внимательно выбираем точку опоры, стараемся избегать давления на на хрупкие элементы. Действовать лучше по принципу «медленно, но верно».
Шаг третий: открываем радиатор и разъединяем замки. Вот они, драгоценные чипы. Распаяны с одной стороны. Производитель — Micron, модель чипов 6XA77 D9SRJ.
8 штук по 1 Гб каждый, заводской профиль — 2400 МГц @ CL16.
Правда, дома снимать теплораспределители не стоит — сорвёте пломбу и плакала ваша пожизненная1 гарантия. Да и родные радиаторы отлично справляются с возложенными на них функциями.
Попробуем измерить эффект от разгона оперативки на примере комплекта HyperX Fury HX426C16FW2K4/32. Расшифровка названия даёт нам следующую информацию: HX4 — DDR4, 26 — заводская частота 2666 МГц, C16 — задержки CL16. Далее идёт код цвета радиаторов (в нашем случае — белый), и описание комплекта K4/32 — набор из 4 модулей суммарным объёмом 32 ГБ. То есть уже сейчас видно, что оперативка незначительно разогнана ещё при производстве: вместо штатных 2400 прошит профиль 2666 МГц с теми же таймингами.
Помимо эстетического удовольствия от созерцания четырёх «Белоснежек» в корпусе вашего ПК этот набор готов предложить весомых 32 гига памяти и нацелен на пользователей обычных процессоров, не особо балующихся разгоном CPU. Современные Intel’ы без буквы K на конце окончательно лишились всех возможных способов получения бесплатной производительности, и практически не получают никаких бонусов от памяти с частотой выше 2400 МГц.
Источник: https://gepard-kovrov.com/kak-razognat-operativnuyu-pamyat-ddr4/
Выжимаем соки из ПК: разгон памяти
Как показывает практика, многие пользователи и не подозревают о том, что апгрейд ПК — не единственный вариант увеличения производительности компьютера. В прошлых публикациях из серии материалов «Выжимаем соки из ПК», мы рассказывали вам о том, как разгонять процессор и видеокарту. Но это не единственные комплектующие, мощность которых можно увеличить программным способом. В эту категорию входит ещё и ОЗУ. В сегодняшней статье мы расскажем вам, как, разгонять оперативную память, как оперативка связана с процессором и для каких систем оверклокинг особенно выгоден.
Какой прирост производительности от разгона?
В связи с ростом доли процессоров AMD Ryzen на рынке компьютерного железа, потребность в разгоне памяти резко увеличилась. Процессоры Ryzen очень чувствительны к частоте ОЗУ из-за новой шины Infinity Fabric, которая связывает две четырехядерные части кристалла между собой.
Старая шина Hyper Transfer не была столь требовательна к памяти. Тоже самое касается и других старых процессоров. Их пропускная способность и возможности взаимодействия с памятью, зачастую ограничивались производителем.
Поэтому учитывайте, что максимальный прирост от разгона будет зависеть от нескольких факторов: тип ОЗУ, архитектура процессора, возможности материнской платы.
Если постараться привести какие-то конкретные цифры, то мы получим, что максимальный прирост производительности будет ощущаться на платформах со свежими моделями Ryzen на борту. От 20% и выше. Что же касается Intel, то для них частота оперативной памяти не так важна, но 10% разницу вы, скорее всего, заметите. На старых материнских платах с типами памяти DDR2, DDR3 — прирост будет еще меньше, но это не повод от него отказываться. Конечно, увеличение производительности зависит от степени самого разгона, но если говорить совсем обобщенно и усредненно, то вы, вероятно, увидите вышеописанные цифры.
От чего зависит разгон?
Самые главные характеристики ОЗУ — это частота и тайминги. Тайминги отображают, какой промежуток времени необходим модулю RAM для доступа к битам данных при выборке из таблицы массивов памяти. Если говорить простым языком, то чем они ниже, тем лучше. Однако именно частота, всё же, является самой важной характеристикой и в большей степени влияет на производительность памяти.
Как и при разгоне процессора, память, работающая на высокой частоте, потребует и увеличенного напряжения, подаваемого на чипы. Для ОЗУ с типом DDR2, 1,8 В — нормальное напряжение. Для DDR3 — уже 1,5 В. А для современной DDR4 — 1,2 В. Соответственно, для каждого типа существует определенный уровень напряжения, через который не рекомендуется переступать, чтобы память работа стабильно и не вышла из строя. Для DDR2 значение 2,2 В считается пиковым. Для DDR3 — 1,7 В. Для DDR4 — 1,4 В.
Большое значение имеет и ранг памяти. Существует два основных типа: двухранговая и одноранговая ОЗУ. Если плата содержит набор из восьми 8-битных чипов (в общей сложности получается 64 бита) то это один ранг. Если плата содержит шестнадцать восьмибитных чипов, то она, соответственно, двухранговая.
С точки зрения разгона, single rank намного выгоднее. Он не только дешевле по цене, но и позволяет планке взять более высокую частоту. Dual rank же на стоковых частотах показывает себя, как более мощное устройство, однако покоряет далеко не самые высокие вершины частоты.
Поэтому двухранговая память лучше подойдет в стоковые сборки, где не планируется оверклокинг.
Узнать, сколько рангов имеет ваша память — очень просто. Для этого нужно воспользоваться любой утилитой, которая мониторит технические характеристики ваших комплектующих. Например, с этой задачей хорошо справляет программа CPU-Z. На вкладке SPD, в графе Ranks, вы найдете то, что вам нужно.
Еще можно взглянуть на маркировку на самой планке. Однако производитель не всегда наносит на маркировку подобные данные. Одноранговые модули помечаются буквой «S«. Двухранговые — буквой «D«. Пример:
- KVR21N15S8/8 — одноранговая.
- KVR21N15D8/8 — двухранговая.
Существует несколько компаний, занимающихся производством чипов памяти. Самые распространенные — Samsung, Hynix, Micron. Лучше всех в разгоне показывают себя чипы от компании Samsung из-за того, что способны взять самую высокую частоту среди конкурентов. Впрочем чипы от оставшихся производителей — тоже неплохие. Другое дело, компании, которые в производстве чипов не так сильно преуспели. Например, фирменные чипы от AMD или от SpecTek не позволят вам покорить высокую частоту. Посмотреть производителя чипов можно тоже с помощью программ для мониторинга. Например, AIDA64 это умеет.
В главном окне выберете категорию «Системная плата«, затем «SPD» и в графе «Производитель DRAM» найдете компанию-разработчика.
Процесс разгона
Если вы являетесь счастливым обладателем качественно исполненного кита памяти, как, например Corsair Vengeance 3200 МГц, то вас ждет простая и короткая последовательность действий в БИОСе. Достаточно просто выставить соответствующий XMP-профиль в настройках. XMP-профиль — заранее заготовленные разработчиками настройки памяти. Просто выберете нужную вам частоту и XMP профиль автоматически подстроить все остальные параметры. Выбрать профиль можно в разделе «OC», подраздел «Dram settings«. Если память не поддерживает XPM, то придется подбирать все параметры вручную.
Не забудьте выставить напряжение в разделе «Dram Voltage«. Напоминаем, что рекомендуется не превышать отметку в 1,4 В. Можно сразу же выбрать максимальное значение и в случае стабильности системы убавлять.
Следующим шагом будет повышение напряжения контроллера памяти и L-3 кэша. Параметр называется CPU NB/SoC Voltage. В случае если вы не можете в настройках найти данный параметр, то причиной может быть устаревшая версия БИОСа материнской платы.
Например, на материнке Asrock Fatality AB350 Gaming K4 данный функционал открывается только в самой свежей версии БИОСа, которая вышла пару месяцев назад. До этого владельцы такой доски не могли регулировать напряжение контроллера памяти. В среднем, рекомендуемые значения при разгоне находятся в диапазоне от 1,025 до 1,15 В.
Точное значение подбирается экспериментальным путем, потому что сильно зависит от чипов памяти.
После всех проделанных манипуляций остается только подобрать соответствующие тайминги (если, конечно, ваши модули не поддерживают XMP). Тут всё зависит от степени разгона. При небольшом оверклокинге, достаточно поднять все значения на пару тактов. Скажем, с 16-16-16-39
Источник: https://ichip.ru/sovety/ekspluataciya/vyzhimaem-soki-iz-pk-razgon-pamyati-629242