Разгон оперативной памяти: особенности

Ускоряемся навстречу большей производительности

Несмотря на то, что на тему разгона исписаны километры интернет-форумов, рядовые пользователи ПК, в лучшем случае, слышали лишь об оверклокинге процессора, возможно, еще видеокарты. Чего таить, на эти темы мы уже успели написать два небольших материала(про процессор можно почитать здесь, а про видеокарту – здесь)

Представьте себе, разгон оперативной памяти может настолько же эффективно поднять производительность компьютера, а особенно заметна разница будет в ваших любимых требовательных играх. Мы уже писали об оптимальном объеме памяти для ПК, однако в этот раз предлагаем рассмотреть плашки оперативки более детально, и, конечно же, вместе познакомиться с таким явлением, как разгон оперативной памяти.

Объем памяти напрямую влияет на скорость работы компьютера, но насколько быстро планки позволяют процессору записывать и считывать данные зависит сразу от нескольких факторов.

Производители чипов и контроль качества

• Samsung
• Hynix
• Micron

Да, все бренды оперативной памяти основывают свои модули на чипах всего от трех компаний. У каждого из производителей есть несколько категорий качества, известные также как степпинги оперативной памяти. Если не погружаться в ненужные подробности, то лучшие из них – это B-die и E-die у Samsung, E-die (Rev. E) от Micron и CJR (C-die) от Hynix. Перед покупкой модуля, который вы бы хотели в будущем разогнать, стоит поискать информацию о чипах на странице товара или в отзывах бывалых оверклокеров. Также информацию о чипах вы можете узнать через Thaiphoon Burner.

Частота передачи данных

Правильно называть «Скорость передачи данных» (Data rate) – количество операций по передаче данных в секунду через выбранный канал. Обычно измеряется в гигатрансферах (GT/s) или мегатрансферах (MT/s), но для простоты восприятия производители по аналогии с процессором используют измерение в МГц. Также нужно понимать, что указанные показатели частоты – это удвоенное значение реальной скорости передачи данных. Так, у плашек на 3200 МГц реальная тактовая частота составляет 1600 МГц, в этом заключается особенность памяти формата DDR (Double Data Rate). В таких модулях данные считываются дважды за цикл: на пике сигнала и в моменте спада. По этой причине, если вы используете планки с разной частотой, то система будет ориентироваться на модуль с меньшим показателем. Также частоту выбранной вами оперативной памяти должны поддерживать процессор и материнская плата, вопросами совместимости всегда лучше озаботиться заранее.

Тайминги

CAS‑тайминги (Column Access Strobe) – количество тактов, которое модуль памяти тратит для доступа к битам данных. Чтобы получить этот доступ, модули обращаются к таблице данных, которую можно представить в виде прямоугольника с ячейками. Записываются основные тайминги в виде четырех следующих друг за другом чисел (15-16-16-35), это четыре разных параметра:

• tCL (CAS Latecy) – время, которое модуль памяти потратит на «дорогу» до считывания первого бита из открытой строки.
• tRCD (RAS to CAS Delay) – количество тактов, которое модуль тратит на открытие строки и получение доступа к столбцам
• tRP (RAS Precharge Time) – количество тактов, которое модуль тратит на закрытие одной строки и открытие следующей (или закрытие неверно-открытой строки и обращение к нужной)
• tRAS (DRAM Cycle Time tRAS/tRC) – параметр, отвечающий за быстродействие всей системы памяти, отношение интервала времени, когда строка открыта для чтения, ко времени, в течение которого чип памяти выполняет полный цикл обращения к ячейке.

Чем ниже тайминги, тем оперативная память работает быстрее, соответственно, не факт, что модули с высокой частотой и высокими таймингами будут быстрее, чем модули с низкой чистотой, но более низкими таймингами. Также одинаковые чипы разной ревизии могут показывать разные показатели. Поделите тактовую частоту на tRCD (тайминг, который не масштабируется с напряжением), чтобы оценить скорость своего комплекта и сравнить его с другими.

Второстепенные и третьестепенные тайминги тоже открыты для разгона, но о них позже.

Напряжение (Вольтаж)

Самый главный показатель напряжения – DRAM Voltage, но в документации к оперативной памяти указаны еще несколько параметров:

• Напряжение контроллера (SOC), называется по-разному у разных производителей (У Intel – VCCSA и VCCIO, AMD – VCORE SOC, Asus – VDDCR SOC, Gigabyte – Dynamic Vcore SOC, Asrock – VID, MSI – CPU NB/SOC)
• Тренировка памяти при запуске системы (DRAM Boot)
• Источник опорного напряжения (Vref)

Наиболее важный из них именно SOC.

Теперь стоит обратить внимание на нормальные и рекомендованные пиковые показатели DRAM Voltage. Чем больше напряжение, тем больше риск вывести модули из строя.

*показатели напряжения зависят от чипов памяти конкретного производителя, например B-die DDR4 может в 1,5 В

В большинстве микросхем от увеличения напряжения снижается tCL.

Ранг памяти

Область микросхемы шириной в 64 бита, отдельный логический модуль, образованный несколькими чипами памяти. Если модуль один, то память называется одноранговой, два – двуранговой, четыре – четырехранговой и т.д. У Kingston ранги памяти отражены в названии плашек специальными буквами: S (Single) — один ранг, D (Dual) — два, Q (Quadro) ­– четыре. Большей перспективой разгона обладает одноранговая память, двухранговые модули, как правило, работают с большей производительностью, но не так эффективны при разгоне.

Подготовка к разгону

Сперва стоит узнать, подходит ли ваша материнская плата для разгона (ведь именно на ней размещается оперативная память). Если она поддерживает оверклокинг процессора, то и разгон модулей памяти не составит проблем.

На этой странице вы можете узнать о возможностях разгона материнки для процессоров Intel, здесь – для AMD. Сразу скажем, что у первых это будут платы на чипсетах Х- и Z‑серий, у вторых – платы на базе чипсетов B350, B450, B550, X370, X470, X570.

Также стоит сразу обозначить для себя цели разгона. Он хорошо проявит себя в играх и профессиональных программах по работе с видео и фото, а вот при серфинге в интернете особых прибавок вы не заметите. Любой разгон производится на свой страх и риск, так как гарантия перестает действовать на те компоненты ПК, параметры которых вы изменили самостоятельно, поэтому еще раз подумайте, а так ли он вам нужен. Если вы настроены решительно, то можно переходить к следующему шагу.

Если давно не прибирались внутри системного блока, то сейчас отличный повод – любой разгон ведет к увеличению температуры комплектующих, а уборка поможет вашей системе охлаждения справляться чуть проще.

Также стоит заранее озаботиться всеми необходимыми программами. Утилиты расскажут о необходимых характеристиках системы, показателях памяти, а бенчмарки помогут протестировать модули до и после разгона.

Список полезного ПО:

• Thaiphoon Burner – для определения параметров памяти
• CPU‑Z – помогает уточнить характеристики памяти и системы вашего ПК
• Аida64 – показывает параметры системы и включает бенчмарки для тестирования
• Prime95 – бенчмарк для тестирования системы на стабильность работы
• MemTest86 – проверяет стабильность системы в стресс-тестах
• Karhu RAM Test – тестирует память на возникновение ошибок
• HWBot x264 Benchmark – тестирует систему в задаче перекодировки видео
• Asrock Timing Configurator –разгон памяти для Intel
• DRAM Calculator for Ryzen – помогает с разгоном памяти на основе AMD Ryzen
• Ryzen Master – разгон памяти для Ryzen 3000

Также следует обновить ваш BIOS / UEFI материнской платы, так как он, в большинстве случаев, будет работать стабильнее и поддерживать разгон (если раньше не поддерживал).

Обязательно соберите первичные данные. Выключите все фоновые программы, запустите Thaiphoon Burner, где вы сможете узнать модель установленных чипов, запустите тест кэша и памяти в Aida64, дождитесь окончания, запишите или заскриньте полученные результаты.

Разгон оперативной памяти

Основные изменения производятся в BIOS, обычно попасть в него можно по клавише F2 (реже F12, F9, DEL) при запуске компьютера. Существует два пути: настройка вручную или при помощи XMP-профиля (Extreme Memory Profile). Второй способ подразумевает обращение к уже созданным пресетам с нужными настройками, вам останется лишь выставить нужную частоту, все остальное будет сделано за вас.

Первый путь намного сложнее и тернистее. Даже если вы найдете в интернете частоту, напряжение и тайминги, подобранные опытным оверклокером для такого же комплекта памяти, здесь, как и с процессорами, все очень индивидуально, и высока вероятность, что найденные показатели не подойдут именно для ваших модулей.

Вся сложность разгона оперативной памяти заключается в том, чтобы найти идеальный баланс между высокой частотой, низким напряжением и низкими таймингами.

Если вы все-таки решились на ручной разгон, значит расчитывайте на показтели выше, чем может предложить стандартный пресет. Убедитесь, что переключились в BIOS с XMP на Manual и готовьтесь к нескольким часам работы.

Начинать стоит с напряжения DRAM и SoC. Для памяти DDR4 разгон рекомендуется проводить в пределах 1,35–1,45 В DRAM и 1,05–1,1 В SoC.

Значения основных таймингов рекомендуется выставить на пару тактов выше первоначальных значений. Когда максимально возможные для ваших чипов значения частоты будут достигнуты, а система проверена в тестах – то можно попробовать постепенно уменьшать значения основных таймингов, начиная с tCL. Не забывайте запускать тест после каждого изменения, чтобы убедиться, что производительность действительно повышается! При появлении нестабильностей возвращайтесь к предыдущим значениям. После того, как три тайминга будут подтянуты до предела, можно выставить tRAS по формуле tRAS=tCL+tRCD(RD)+2 (для Micron Rev. E следует выставлять tRAS=tCL+tRCD(RD)+4) и tRC по формуле tRC=tRP+tRAS.

Такие показатели второстепенных таймингов приводит сайт i2hard :

Далее tRFC в нс для наиболее распространенных чипов:

Второстепенные и третьестепенные тайминги (за исключением tRFC) не сильно изменяются в частотном диапазоне. При стабильной работе второстепенных и третьестепенных таймингов на частоте 3200 МГц, на частоте 3600 МГц и даже на 4000 МГц они продолжат работать стабильно при условии полноценной работы чипов, IMC и материнской платы.

После того, как идеальные показатели были найдены, система осталась стабильной, а производительность изрядно выросла, перезагрузите компьютер, запустите тесты на пару часов, чтобы окончательно убедиться в успехе вашего разгона.

Иногда у пользователей ПК нет ресурсов, чтобы разобраться во всех нюансах такого непростого процесса, как разгон, а увеличить производительность очень хочется. В таких случаях вы всегда можете обратиться к специалистам Boiling Machine по вопросам будущего апгрейда. Специальный сервис был создан, чтобы ничего не отвлекало вас от увлекательного геймплея или важной работы.