Почему вам стоит разгонять оперативную память (это легко!)

Автор оригинала: Anthony Heddings
  • Перевод


Любая программа на ПК использует для работы оперативную память, RAM. Ваша RAM работает на определённой скорости, заданной производителем, но несколько минут копания в BIOS могут вывести её за пределы стандартных спецификаций.

Да, скорость работы памяти имеет значение


Каждая запускаемая вами программа загружается в память с вашего SSD или жёсткого диска, скорость работы которых гораздо ниже, чем у памяти. После загрузки программа обычно остаётся в памяти некоторое время, и CPU получает к ней доступ по необходимости.

Улучшение скорости работы памяти может напрямую улучшить эффективность работы CPU в определённых ситуациях, хотя существует и точка насыщения, после которой CPU уже не в состоянии использовать память достаточно быстро. В повседневных задачах несколько дополнительных наносекунд не принесут вам особой пользы, но если вы занимаетесь обработкой больших массивов чисел, вам может помочь любое небольшое увеличение эффективности.

В играх скорость RAM может ощущаться гораздо сильнее. У каждого кадра есть только несколько миллисекунд на обработку кучи данных, поэтому если вы играете в игру, зависящую от скорости CPU (к примеру, CSGO), ускорение памяти может увеличить частоту кадров. Посмотрите на это измерение скорости от Linus Tech Tips:



Средняя частота кадров вырастает на несколько процентов с увеличением скорости RAM, когда большую часть работы делает CPU. Сильнее всего скорость памяти проявляется на минимальном показателе частоты; когда загрузка новой области или нового объекта должна произойти за один кадр, он будет прорисовываться дольше обычного, если будет ожидать загрузки данных в память. Это называется «микрозаикание», или «фриз», и игра может производить впечатление заторможенности даже при хороших показателях средней частоты кадров.

Разгонять память не страшно


Разгонять память совсем не так страшно, как разгонять CPU или GPU. Разгоняя CPU, вы должны следить за его охлаждением, за тем, справится ли охлаждение с увеличением частоты. Работать CPU или GPU могут гораздо громче, чем обычно [видимо, имеется в виду работа кулеров / прим. перев.].

Память не особенно перегревается, поэтому разгонять её довольно безопасно. Даже на нестабильных частотах худшее, что может произойти – это выявление ошибки при тесте на стабильность. Однако если вы проводите эти эксперименты на ноутбуке, вам нужно убедиться, что вы сможете очистить CMOS (восстановив настройки в BIOS по умолчанию), если что-то пойдёт не так.

Скорость, тайминги и CAS-латентность


Скорость работы памяти обычно измеряют в мегагерцах, МГц [так в оригинале; конечно, в герцах измеряют частоту, а частота влияет на скорость работы / прим. перев.]. Это мера тактовой частоты (сколько раз в секунду можно получить доступ в память), совпадающая с мерой скорости CPU. Стоковая частота DDR4 (современного типа памяти) обычно составляет 2133 МГц или 2400 МГц. Однако на самом деле это немного маркетинг: DDR обозначает «удвоенную скорость данных», то есть что память читает и пишет дважды за один такт. Так что на самом деле её скорость составляет 1200 МГц, или 2400 мегатактов в секунду.

Но большая часть DDR4 RAM работает на 3000 МГц, 3400 МГц или выше – благодаря XMP (Extreme Memory Profile). XMP, по сути, позволяет памяти сообщить системе: «Да, я знаю, что DDR4 должна поддерживать частоту до 2666 МГц, но почему бы тебе не ускорить меня?» Это ускорение из коробки, предварительно настроенное, проверенное и готовое к запуску. Оно достигается на уровне железа, при помощи чипа на памяти под названием Serial Presence Detect (SPD), поэтому на одну планку может быть только один профиль XMP:



У каждой планки памяти есть несколько встроенных вариантов тактовой частоты; стоковый вариант использует ту же самую систему SPD под названием JEDEC. Любая частота, превышающая скорость JEDEC, считается разгоном – то есть, XMP получается просто профилем JEDEC, разогнанным на заводе.



Тайминги RAM и CAS-латентность – два разных способа измерять скорость памяти. Они измеряют задержку (то, насколько быстро RAM реагирует на запросы). CAS-латентность – это мера того, сколько тактов проходит между командой READ, отправленной в память, и получением процессором ответа. Её обычно обозначают «CL» и указывают после частоты памяти, например: 3200 Mhz CL16.

Она обычно связана со скоростью работы памяти – чем больше скорость, тем больше CAS-латентность. Но CAS-латентность – лишь один из множества разных таймингов и таймеров, с которыми работает RAM; все остальные обычно просто называются таймингами памяти. Чем меньше тайминги, тем быстрее будет ваша память. Если вам захочется подробнее узнать о каждом из таймингов, прочитайте руководство от Gamers Nexus.

XMP не будет делать всё за вас


Вы можете купить планку памяти от G.Skill, Crucial или Corsair, но эти компании не производят сами чипы DDR4, лежащие в основе RAM. Они покупают чипы у фабрик, изготавливающих полупроводниковые устройства, что означает, что вся память на рынке происходит из небольшого количества главных точек: Samsung, Micron и Hynix.

Кроме того, модные планки памяти, которые помечаются как 4000 МГц и выше, и у которых заявлена низкая CAS-латентность, на самом деле не отличаются от «медленной» памяти, стоящей в два раза дешевле. Оба варианта используют чипы памяти Samsung B-die DDR4, просто у одного из них золотистый радиатор, цветные огоньки и украшенный стразами верх (да, это реально можно купить).

Приходя с фабрики, чипы подвергаются проверкам при помощи процесса под названием «биннинг». И не вся память показывает наилучшие результаты. Некоторые чипы хорошо ведут себя на частотах 4000 МГц и выше с низкой CAS-латентностью, а некоторые не работают выше 3000 МГц. Это называется кремниевой лотереей, и именно она повышает цену на высокоскоростные планки.

Но заявленная скорость не обязательно ограничивает реальный потенциал вашей памяти. Скорость XMP – это просто рейтинг, гарантирующий, что планка памяти будет работать на указанной скорости 100% времени. Тут играют большую роль маркетинг и сегментация продуктов, чем ограничения RAM; никто не запрещает вашей памяти работать за пределами спецификаций, просто включить XMP легче, чем разгонять память самому.

Также XMP ограничен определённым набором таймингов. Согласно представителям Kingston, в памяти «настраиваются только ’основные’ тайминги (CL,RCD,RP,RAS)», и поскольку у SPD есть ограниченное место для хранения профилей XMP, всё остальное решает материнская плата, которая не всегда делает верный выбор. В моём случае материнка Asus в режиме «авто» установила очень странные значения некоторых таймингов. Моя планка памяти отказалась работать по умолчанию, пока я не исправил эти тайминги вручную.

Кроме того, биннинг на фабрике жёстко задаёт диапазон напряжения, в котором должна работать память. К примеру, фабрика протестирует память с напряжением в 1,35 В, не будет продолжать тест, если память не покажет максимальных результатов, и даст ей метку «3200 МГц», под которую попадает большинство планок. Но что, если запустить память с напряжением в 1,375 В? А 1,39 В? Эти цифры еще очень далеки от опасных для DDR4 напряжений, но даже небольшой прирост напряжения может помочь значительно увеличить частоту памяти.

Как разгонять память


Самое сложное в разгоне памяти – определить, какие частоты и тайминги нужно использовать, поскольку в BIOS есть более 30 различных настроек. К счастью, четыре из них считаются «основными» таймингами, и их можно подсчитать при помощи программы Ryzen DRAM Calculator. Она предназначена для систем на базе AMD, но будет работать и для пользователей Intel, поскольку в основном предназначена для расчётов таймингов памяти, а не CPU.

Скачайте программу, введите скорость памяти и тип (если он вам неизвестен, то быстрый поиск серийного номера в Google может выдать вам результаты). Нажмите кнопку R-XMP для загрузки спецификаций, и нажмите Calculate SAFE [безопасный вариант] или Calculate FAST [быстрый вариант], чтобы получить новые тайминги.



Эти тайминги можно сравнить с прописанными спецификации при помощи кнопки Compare timings – тогда вы увидите, что на безопасных настройках всё немножечко подкручено, а основная CAS-латентность уменьшена на быстрых настройках. Будут ли у вас работать быстрые настройки – вопрос удачи, поскольку это зависит от конкретной планки, но у вас, вероятно, получится заставить память работать с ними в безопасном диапазоне напряжений.

Скриншот программы лучше отправить на другое устройство, поскольку вам понадобится редактировать настройки таймингов в BIOS компьютера. Затем, когда всё работает, вам нужно будет проверить стабильность разгона при помощи встроенного в калькулятор инструмента. Это процесс долгий, и вы можете прочитать наше руководство по разгону памяти, чтобы узнать все его подробности.

Комментарии 19

    +3
    Вот есть более детальная статья на тему:
    www.overclockers.ua/memory/amd-ryzen-memory-overclocking/all
      +1
      Статью не читал, но категорически осуждаю. Платформенных нюансов в моментах повышения тактовых частот многовато даже для пары статей.
        0
        Я прочитал. Сам память разгоняю, но да, такой мелкой статьи не хватит, чтобы нюансы учесть.
        Кстати, на с камнями Ryzen я рекомендую гнать память — этот буст заметен не только в играх, но в IDE.
          0
          Главное, с процами 3000-й серии не гнать выше 3600, а то можно обнаружить не прирост производительности, а её падение.
            0

            Да, вот только не 3600, а 3800. Именно на 3800 заканчивается 1:1 fclk к dram

              0
              А я помню, что именно 3600…
              Причина состоит в связях между частотами самой памяти, контроллера памяти и шины Infinity Fabric. Они осложняли жизнь поклонникам процессоров AMD ранее и продолжат делать то же самое и в процессорах Ryzen 3000, хотя определённые изменения к лучшему всё же произошли. Самое главное: AMD смогла отвязать частоту шины Infinity Fabric от частоты работы памяти: они в новых процессорах могут меняться независимо. Однако есть важный нюанс: частота Infinity Fabric должна быть либо равна частоте памяти, либо меньше нее. А это значит, что выбор модулей памяти продолжит оказывать заметное влияние на производительность процессора в целом.

              Второй нюанс касается того, что максимально допустимая частота Infinity Fabric в Ryzen 3000 составляет 1800 МГц, а при выборе более высоких значений процессор функционировать не может. Также есть и третий нюанс. Он касается того, что, при использовании модулей памяти быстрее DDR4-3600, тактовый генератор контроллера памяти автоматически переходит в режим 2:1, то есть начинает функционировать на вдвое меньшей частоте.

              Всё это в сумме и приводит к тому, что использовать память в режимах быстрее DDR4-3600 нет практического смысла: при переходе через эту границу в работу подсистемы памяти из-за включающейся асинхронности добавляются дополнительные и весьма существенные задержки.
                +1
                Второй нюанс касается того, что максимально допустимая частота Infinity Fabric в Ryzen 3000 составляет 1800 МГц, а при выборе более высоких значений процессор функционировать не может.

                Ну как же не может, если может. image
                  0
                  Тогда да, если шина чуток разгоняется, то предельная частота памяти тоже увеличивается.
                    0
                    А задержка в 67.4 нс не слишком ли большая? может если снизить частоту, удастся поджать тайминги и уменьшить задержку? сравнивали подобные конфинги между собой?
                    сугубо интерес и не попытка научить гнать память :D
                      0

                      Задержка большая, да. Но это рязань, зен2 к тому же. А на счёт частоты и таймингов можете в статье 1usmus'а (выше линк кидали) посмотреть результаты производительности на разных конфигах. Ещё видел несколько тестов на эту тему, но уже не помню источники, гуглится без проблем в общем.

          0
          ту же самую систему SPD под названием JEDEC

          Я бы сказал, что перевод какой-то не совсем точный. Ведь JEDEC в данном случае — это не какое-то имя собственное (так-то это название организации), а набор параметров памяти, стандартизированный этой самой организацией.
            0
            поэтому на одну планку может быть только один профиль XMP
            … (so there’s only ever one XMP profile per stick)


            XMP-профилей может быть зашито несколько. Оригинал тоже написан несколько витиевато, подразумевается, что профили как зашили на фабрике — так они и хранятся, зашивать туда свои пресеты нельзя.
              0

              грустно смотрит на свои залоченные 2133
              ибо Xeon v3 с алишки… ну хоть 4 канала — маленькая радость.

                0
                Для DDR3 с такими таймингами уже ничего не светит?
                timings
                  0
                  Ага, вы можете выиграть 5% производительности и потерять все решение за день в результате падения компа из-за разгона.
                  А так да, наверно стоит.
                    0

                    Есть специализированные тесты для проверки стабильности системы после разгона.

                      0
                      У меня трудится дома уже очень много лет Q9550 (775 сокет) на 3,8 ГГц — ни одного падения. Как былы определены эти настройки и прогнались тесты без ошибок, так он и работает. Память DDR2 в небольшом разгоне, т.к. мамка не вытягивает разгон 4 модулей.
                      0
                      Это насколько надо быть безразличным к своим данным, чтобы рисковать с разогнанной RAM… Все эти тесты на стабильность работают здесь и сейчас, а данные можно потерять в любое другое время. К игрушкам это не относится )))

                      У меня на работе в нулевые была неприятная история. Мы сдавали заказчику данные на CD-R. Всё было нормально, никаких проблем с компьютером не наблюдалось. Пока в один момент я не сравнил файлы побайтово. К моему удивлению были сбои в файлах. На стороне заказчика их никто не замечал, т.к. файл в текстовом формате и при импорте некоторые записи, видимо, отбрасывались. Самое интересное, что после записи в Nero производилось сравнение с образом — он не находил ошибок. Сравнение файлов в командной строке тоже не выявляло ошибок, поэтому мы не замечали сбоев месяцами, а может и годами. И только после перезагрузки компьютера (т.е. полной очистки кеша) я нашел отличия в файлах. Проверил несколько раз — подтвердилось, что разница в файлах вылазит только после перезагрузки, причём винда ни разу не падала. И так шаг за шагом я выявил сбойную планку памяти. Это с учетом того, что DDR RAM тогда измерялись 0.5-1 Gb, а скорости на шине были на порядок ниже.

                      Я не знаю как обстоят дела с качеством памяти сегодня, но если на домашнем/офисном/CAD-компе установлено 16 -32 Gb RAM, то гарантированно в каких-то ячейках бывают сбои (видел отчёт по статистике серверных ECC-модулей с количеством исправленных ошибок, естественно, на штатных частотах).

                      … и таким образом я и пришёл к покупке б/у сервера с ECC в качестве домашнего компьютера )))
                        0

                        Честно говоря, дилетантская вода. Про TCL рассказали с точки зрения тайминга, хотя как тайминг (с Т.з. производительности) он весьма вторичен.
                        В такую статью не уместить весь разгон, поэтому я не знаю зачем она вообще нужна.

                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                        Самое читаемое