Как стать автором
Обновить

Что нужно знать про оперативную память: тактовая частота, пропускная способность, тайминги, классы (DDR) и многое другое

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров119K
Всего голосов 37: ↑27 и ↓10+17
Комментарии50

Комментарии 50

Стоит рассказать о двухканальном режиме работы. Так же затронуть тему вольтажа, раз про разгон сказали.

Поэтому вы в принципе можете установить быструю современную оперативку в компьютер, где используется старенький проц. Но из-за несовпадения характеристик эта планка будет работать на минимальной частоте.

Будет, но не всегда. Может и вовсе не заработать. Тема не раскрыта.

Ну господа, это несерьёзно же.

Вы как поставщик у меня на очень хорошем счету, но как статья это совершенно несерьёзно.

Ни слова про геометрию, вообще, как будто и нет её. 1Rx8, 2Rx8, Chip Select, банки, ширина адреса… мы всё-таки в узком кругу профессионалов, тут можно и нужно говорить на профессиональном уровне, с диаграммами, блок-схемами, шинами и протоколами. Иначе получается, что пользователь просто не пойдёт к Вам покупать память, потому что две планки по 4 ему мало, а две по 8 он поставить не сможет — там по геометрии подойдёт уже не абы что, а только те, которые максимально используют возможности материнки, и в официально поддерживаемых размерах их нет (там указывается максимум, который гарантированно работает в любой геометрии).

При этом (бегло посмотрел поиском в пределах Хабра) проблема не нова, и периодически по ней выходят отдельные статьи, освещающие один-два случая проблем геометрии, как правило, из личного опыта. Кто-то даже планки перепрошивал, но не помню точно, производитель там накосячил с геометрией или RAS2CAS, помню только, что там что-то не то планки отдавали материнке при опросе параметров BIOS'ом.

написали же заранее что для обычных людей, не душните

Этот пост будет интересен тем, кто не считает себя DDR-гуру и при выборе памяти не уверен на 100% какие именно нужны тайминги, типы и характеристики модулей.

…и какая ему нужна геометрия на старый бук, чтобы оно увиделось и не выдало самоналожение адресного пространства, когда видится восемь, а по факту два раза пишется в первые четыре (с понятными последствиями, причём они возникают не в первые пять минут работы).

И это именно так и надо писать — от DDR-гуру (не я, увы) и при этом «не для DDR-гуру», а для обычных «цифровиков» с общей профессиональной грамотностью. В этом и смысл: гуру, знающий всё про производителей 2Rx16 «и где они водятся», делится специфическим, узкопрофессиональным знанием с «обычным» инженером-цифровиком.

Что значит планку?... Про количество каналов у разных процессоров ни слова. Как минимум должна идти речь о 2х планках. Но смотря что за процессор, может 4 и более.

Про ECC ни слова тоже... А потом покупают на авито ECC память и не понимают почему не работает.

Не хабр, а дет. сад какой-то.

Согласен. Недавно искал ECC память для домашнего пк, а там важно знать что такое UDIMM и RDIMM и почему в большинстве магазинов банально нет нужной информации о том что это за память.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Тоже интересует про ECC для домашнего ПК.


Данная тема регулярно всплывает на популярных ресурсах (начиная ещё со времён бумажных изданий)
И обычно аргументы следующие: дорого и не нужно для домашнего ПК.
(принцип — «работает- не ремонтируй!» :)

Но никто не запрещает потратить деньги и попробовать самостоятельно :)

Как минимум должна идти речь о 2х планках.

это общий случай, но есть и частности, например, так называемые облегченные ноутбуки ~1.5 кг весом, в них часто есть возможность вставить одну планку, остальная память распаяна, такая "пара" работает в двух канальном режиме.. хотя в более современных моделях стремятся либо все распаять и легкий вес, либо наоборот..

а с приходом эры DDR5 в таких конфигурациях канальность памяти удвоится..

и как пишут в соседних постах про неполноту статьи, можно продолжать ее другими частями, про прочие особенности памяти (технические характеристики) и варианты использования (ECC, DIMM'ы в ноутах и т.п.)

Давайте ответим на два вездесущих вопроса:

1 - Никита уже купил и радуется компьютеру, но прочитав статью и комментарии выше, про каналы, геометрию и планки у него возник вопрос: а как проверить, что у него и на сколько это хуже? Вот при выборе процессора, он просто писал в гугле название_проц.№1 vs название_проц.№2 и получал конкретный ответ на красивом сайте, например "..быстрее на 44%", столько-то попугаев в тесте. И действительно загрузив тест, примерно столько-то попугаев он и увидел. А как быть с памятью?

2 - Смогли ответить на первый вопрос? А теперь давайте предоставим Никите решать самому, по его критериям, например: "разница < 5% = ctrl+w, забываем об этой статье", "разница 5-10% = возьму на заметку на будущее", "разница > 15% надо что-то делать".

2-3 проги для посмотреть, 1 бенчмарк памяти и 2-3 строчки советов.

Маркетолог написал для сына школьника реферат по информатике?

Или вместе писали с сыном?

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

оперативки может быть всего несколько сотен мегабайт, которых им более чем достаточно

Ну можно же просто загуглить популярные микроконтроллеры...

Чипы на 8 килобайт оперативки до сих пор не редкость в разнообразных гаджетах.

атмега328 с 2к озу из старых запасов. А покупать их стало слишком дорого.

Выбирал планки двухранковые 16 гб планки с jedec 3200 и с вольтажом 1.2В

В конце 2019 таких было мало.

Проиграл в таймингах 22 22 22 52 74

Какой стандарт оперативной памяти (DDR3 или DDR4) поддерживает ваш процессор.


Реал — DDR2, DDR3, DDR3 и DDR5 (просто DDR у меня тоже есть :)
При этом, например, Quad Q6600 вполне может работать как с DDR2, так и DDR3, в зависимости от материнской платы.
Именно в её спецификации и надо смотреть, а не только на процессор.

Во-вторых, оперативку почти всегда можно разогнать, сэкономив на покупке планки с невысокой частотой и потом увеличив показатели ее быстродействия принудительно.


А потом пользователи начинают жаловаться на глючную винду :)

Выбирайте планки оперативной памяти одного стандарта и одной тактовой частоты


Правильнее — выбирайте комплект из двух и более модулей.
(есть большой шанс того, что они из одной партии и некоторый шанс на то, что их подобрали/проверили на совместимость)

Если у вас до этого стоял один модуль и вы просто добавляете память — лучше старый продать (поставить на другую машину) и приобрести комплект.

А вот компактные SO-DIMM и тем более серверные планки лучше избегать — стандартному ПК они всё равно не подойдут.


«Стандартные» десктопные материнки ASUS J1900I-C вполне себе используют модули SO-DIMM. Как и многое другие компактные материнские платы (Mini ITX/Mini STX)

Я даже больше скажу. Китайцы делали переходники с двух SODIMM на один DIMM, как-то по-хитрому объединяя одинаковую геометрию в параллель. Но с DDR3 уже не осилили, то ли скорости не те, то ли вариабельность геометрии.

Я бы вот даже посмотрел, каким именно грязным хаком оно у них работало.

Китайцы делали переходники с двух SODIMM на один DIMM,


Зачем? :)

Конфуций его знает. Думаю, дело в том, что бучная память быстро обесценивается с падением размера (после апгрейда планки предыдущего размера буквально некуда ткнуть), а на десктопе можно типично увидеть 4 слота, плюс этот сплиттер — получается 8, там уже имеет смысл набирать мелочью, если она сто́ит как опилки. Во всяком случае, здесь и сейчас от такого сплиттера, но уже под DDR3, я бы не отказался (за разумную цену или по принципу «напечатай сам на лазерной безутюжной технологии»), можно даже без разъёмов (припаял модули к плате-переходнику и забыл).

плюс этот сплиттер — получается 8, там уже имеет смысл набирать мелочью,


Модули SO-DIMM на 4 Гб все ещё актуальны, так что без дела у меня лежат только модули на DDR3 по 1 и 2 Гб (не считая более древних :)

Учитывая стоимость переходника и/или возможные проблемы с ним — проще и спокойнее купить один или два модуля на 8 Гб.
(плюс возможны проблемы 1,5 v vs 1,35 v, в зависимости от материнской платы)

То же самое с точностью до цифр. Думаю, я угадал общую тенденцию, то есть типовой «суповой набор» через сплиттеры потянул бы от 8 до 16. Это имеет смысл в тех случаях, когда есть на Гитхабе проверенная схема, которой хотя бы два десятка гиков уже ничего не сожгли, и которая печатается на раз-два, ну или если бы на Али комплект из 4 сплиттеров стоил бы рублей 400 за все вместе. Но не в том виде, в котором оно было и есть.

Плюс этот «суповой набор» ещё не из самых быстрых планок получается.

Итого — скорее имела бы смысл плата-утилизатор, в которой можно собрать всё от первой до четвёртой DDR во всех форм-факторах и чётностях, загнать туда раздел swap и пусть немножко помогает. Всё равно там полная производительность памяти даже близко не раскрывается, там и тормозные планки не помеха, и длинные линии…

У них там вроде четыре фпга на каждую группу планок, чтобы линии далеко не тянуть. Так что как минимум 4 стандарта, это не считая возможности на одной фпга сделать два стандарта.

Хотя оно и так уже какое-то немного золотое, подозреваю я :)

А у меня внезапно разморозились из премодерации столетней давности мечты о том, чтобы вместо контроллеров там стояли самые дешёвые GPU (из способных к CUDA), тогда оно будет ещё и видеокартой для обсчёта нейросеток, а не просто хранилищем :)

CAS Latency (CL - самый важный показатель) обозначает число тактов, которое проходит между отправкой запроса и началом ответа;

Из ваших слов непонятно, отправкой какого запроса и началом какого ответа. Правильно (своими словами) - это количество тактов, которые необходимы после того, как передан адрес линии (RAS) и адрес столбца (CAS) и до полного выдавания значения ячейки на data bus.

Например, у нас CAS Latency (CL) равен 8, а тактовая частота планки - 3600 МГц. Значит, считать будем так: 8*2000/3600 = 4,4(4) наносекунд. 2000 - здесь величина постоянная. Поэтому её берём всегда, не изменяя

А это для чего? Весь цикл обращения больше, чем только CAS CL.

Стандартом для ПК в 2022 году были 8-гигабайтные планки ОЗУ. Этого объема большинству пользователей хватало за глаза и за уши.


Примерно с 2015 до 2020 года.
Сейчас 16 — стандарт, а 32 — весьма желательно.

что некоторые компьютеры, в основном это, конечно, ноутбуки, позволяют выбрать объём оперативной памяти только один раз — на этапе покупки.


Именно! Поэтому у меня на десктопе стоит 64 Гб (максимально возможный объем) так как в свое время было большой проблемой найти дополнительные планки DDR2 для компьютеров с Quad Q6600 (оказавшихся поразительно долговечными :)

(С тех пор я не откладываю такие вещи в долгий ящик :)

В частности, от этой проблемы страдают компьютеры Mac на процессорах Apple Silicon.


От этой проблемы страдают и Surface Pro. Вполне рабочие по остальной начинке компьютеры упираются объем памяти (в моем случае это 4 у первого, и 8 у второго)

Поэтому на этапе покупки надо брать ноут с максимально возможным по деньгам объёмом памяти (а потом уже смотреть на все остальные параметры :) — если что, накопитель можно будет подключить и внешний (монитор, видеокарту и т.п.), а вот с памятью будет облом :)
Стандартом для ПК в 2022 году были 8-гигабайтные планки ОЗУ.

Примерно с 2015 до 2020 года.
Сейчас 16 — стандарт, а 32 — весьма желательно.

Так не одна планка же используется. 2 восьмигиговые — вот уже и «стандарт». А если на мамке 4 слота, то и задел на апгрейд.

64 гига вряд ли понадобится даже игроману, скорее, вся платформа уже устареет до такого состояния, что её придётся менять.
Так не одна планка же


В бюджетно-кооперативные компы обычно ставят одну.
Так снижается первоначальная цена и остаётся возможность для апгрейда.

Именно! Поэтому у меня на десктопе стоит 64 Гб (максимально возможный объем) так как в свое время было большой проблемой найти дополнительные планки DDR2 для компьютеров с Quad Q6600 (оказавшихся поразительно долговечными :)

(С тех пор я не откладываю такие вещи в долгий ящик :)

Недавно попалось видео про материнку на чипсете Х38. Человек поставил и запустил 16 GB памяти. 4 планками DDR2 !

Недавно попалось видео про материнку на чипсете Х38. Человек поставил и запустил 16 GB памяти. 4 планками DDR2 !


У меня есть материнка на Х48, там максимум 8 Гб
Пока хватает

У меня есть материнка на Х48, там максимум 8 Гб
Пока хватает

Случайно не Asus ROG Rampage Formula?

Случайно не Asus ROG Rampage Formula?


Она самая. Работает сейчас в качестве офисного компа (полноценного офисного компа, не путать с функцией «печатной машинки » :)

Quad Q8400 Q2'09 /Kingston HyperX KHX8500AD2K2/4G DDR2 2048 Мбайт PC2-8500 (1066 МГц), 4 шт. (два набора по два модуля) /Asus GTX650-E-1GD5 DDR5 (128bit) /ASUS U3S6 /Plextor PX-256M5S /WD10EADS /LG GH22lp20 PATA /FSP ATX-450N /Cooler Master Elite 360

Quad Q8400

У меня такая же материнка)

Процессор попроще Е8400 + 8GB Kingston 6400

Для серфинга по Интернету хватает)

А материнка надёжная конечно! Только после установки 8GB памяти BIOS стал ругаться что северный мост перегревается. Быть может раньше внимания не обращал. Сорри если это оффтопик.

В статье не упомянуто еще одно преимущество SRAM - она крайне мало потребляет энергии при хранении. Иногда это может быть важным. Потребление идет, в основном, при чтении и записи. Вспомнил АОН на Z-80, в котором микросхема SRAM питалась через диод, и параллельно подключен электролитический конденсатор. Эта память хранила всю информацию о звонках и настройках. При отключении электричества конденсатора хватало питать память достаточно долго. Десятки минут, часы - в зависимости от ёмкости.
Правда, все это в компьютерах не используется.

Ну, справедливости ради следует сказать, что не вся статическая память имеет режим пониженного энергопотребления. А вот другое меня расстроило:

Статическая память не требует постоянного обновления, и она намного быстрее, чем DRAM, а потому стоит дороже и используется в меньших объемах.

Она дороже вовсе не по этому. Она дороже потому что размер кристалла для хранения одного бита требуется относительно большим, ведь в нём будут как минимум 4 транзистора. В то же время у DRAM только один транзистор и конденсатор. Поэтому, плотность матрицы запоминающих элементов на кристалле у SRAM не идёт ни в какое сравнение с таковым у DRAM. А расход кристалла это удорожание.

Жаль, так и не родили ПЗУ на антифьюзах, там вроде даже меньше флэш-памяти площадь получается, не то что DRAM. Воткнул такую «флэшку», в дополнительный разъём вставил +12, записал один раз гигов триста — и в архив, ни малварь не страшен, ни утечка зарядов, потому что она без +12 физически не прожигается :)

Первые флешки типа NOR на 12в использовались в BIOS 486х и первопнях. Я помню был джампер, сняв который Vpp 12в не подавалось и CIH95 был не страшен. Это потом производителям было выгодно сначала 5в флешки воткнуть а затем и вовсе 3.3в... Правда, до появления FWH пока BIOS был всё же отдельной стандартной NOR FLASH иногда был аппаратный джампер BIOS PROTECT или пункт меню в самом BIOS SETUP, однако это как раз минус, т.к. вирусы умели его переключать.

Антифьюз — это разовый прожиг :) «Точечная сварка» по одной паре пластин на бит :) Как упомянутая 155ре3, только наоборот. Думали этим побороть проблему самовосстановления перемычек, но что-то опять пошло не так :(

А жаль — был бы такой гибрид флэшки и CD-R, для всяких там семейных фото-видео-альбомов и прочей бытовухи, которую очень обидно обнаружить через 10 лет в нечитаемом виде. Ленточные накопители — явно не решение для рядовых юзеров.

Я не знаю, насколько мелким там можно сделать бит, но, думаю, если использовать что-то типа диодной логики — где-то на уровне того разрешения, с которым могут пересекаться проводники, то есть очень мелким даже по сравнению с флэшкой.

155ре3, да :) правда было это лет 40 назад

Это верно только для дубовых техпроцессов. На современных нанометрах натурально слишком мелкие затворы, в результате у закрытого транзистора не такое уж большое сопротвление и соответственно большой ток утечки в статике. Если раньше срам кушал энергию практически только при переключении, условно, соотношение было 10000 к 1, то сейчас уже порядка 2 к 1

Увеличение частоты, на которой работает оперативная память, сокращает задержку (Latency). Но на игры она почти не влияет.

Влияет.

На RAM идёт,как минимум, расчет физики во многих играх. А также через неё идет подгрузка ресурсов на VRAM (ибо на прямую в VRAM неполучается)

И часто происходят сценарии когда надо нанять большие объемы данных, которые не могут вместе хранится в VRAM (разные уровни игры, или разные облости открытых миров). Поэтому требует буффер.

Просто умножайте её частоту на 8 (бит) и получите точный результат. Так, для планки DDR с частотой 2400 пропускная способность составит 19200 МБ, а для планки с частотой 3800 будет равна 30400 МБ.

2400 * 8 (бит) = 2400 МБ (мегабайт). Правильный расчет: Частота * разрядность шины * количество каналов. В нашем случае: 2400 * 64 * 1 = 153600 Мб или 153600 / 8 = 19200 МБ

Давно мучает вопрос: зависят ли тайминги от реальной частоты на которой работает модуль? Например, есть модуль DDR4-3200 CL22, но по факту работающий на частоте 2133 МГц, изменится ли значение CL на этой частоте или останется так же 22 такта?

Если только производитель люто не накосячил при сборке планок, то зависят. Латентность памяти в наносекундах не зависит от скорости внешней шины, т.е. отношение частоты шины к (первому) таймингу будет постоянным. В вашем примере будет не 22, а где-то 15.

Фактически конкретные модули имеют ограничения временно́го характера по каждому из параметров в частоте (максимум — очевиден, минимум — нет, но часто что-то вроде 1/4 от максимума) и соответственно минимум во времени. То есть по этим параметрам вы видите, например, 14 нс минимальный период, то вы можете поднять базовую частоту, если модуль выдержит, но при этом надо подправить длительности в тактах, чтобы получить те же самые 14 нс. Ну, если повезёт, то 13 или даже 12 (уже сомнительно).
Поэтому имея 22 на базовой частоте — на той что в полтора раза выше уже придётся ставить 33 тому же параметру.
У вас в примере наоборот, в полтора раза ниже — можно поставить 16.
Но на всякий случай лучше проверить устойчивость после любых таких настроек чем-то вроде циклической перекомпиляции gcc раз 10-20.

Так и не понял разницу между DDR4 и DDR5. Что лучше - DDR4 3200 МГц с таймингом 20-22-22, или DDR5 4800 38-38-38?

Ведь судя по формуле у первой задержка 12,5 нс, у второй 15,8 нс, значит первая быстрее, хоть и дешевле. И на что тогда влияет DDR5, следующее поколение памяти? Какая из них будет лучше по производительности?

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий