Максимальная частота ddr3: Изучаем влияние частоты оперативной памяти DDR3 на производительность процессоров в играх

Содержание

«Как узнать максимальную частоту оперативной памяти, которую можно установить на ноутбуке?» — Яндекс Кью

методы и типы процессоров, тестирование, интерфейс биоса

Специфика процесса

Многие IT-специалисты указывают на то, что производители зачастую устанавливают ограничение на возможность искусственного увеличения производительности. Кроме этого, повышение скорости работы ОЗУ зачастую проводится после разгона установленного процессора. Отдельно обе важные составляющие компьютера разгоняются крайне редко, так как их работа отвечает за основные функции. Что касается видеокарты, то ее подвергают разгону и отдельно — все зависит от того, для обработки каких данных проводится увеличение производительности.

Одной из основных характеристик ОЗУ считают объем, который принято измерять в гигабайтах. Однако на производительность оказывает влияние частота работы, пропускная способность и другие характеристики, которые редко указываются в кратком описании компьютера. Под «разгоном» понимают включение особых режимов работы за счет:

Увеличения показателя тактовой частоты. Как правило, этот параметр изменяется при разгоне процесса, что позволяет использовать его всю вычислительную мощность.
Изменения количества таймингов, которые возникают при одном цикле. При уменьшении этого показателя обмен электрическими сигналами будет проходить гораздо чаще, за счет чего повышается пропускная способность установленных планок.

Некоторые IT-специалисты выделяют метод повышения производительности, который связан с изменением показателей электрического напряжения в установленной микросхеме.

Оптимальные методы разгона

При изготовлении микросхемы рассматриваемого типа могут использоваться самые разные архитектуры, в большинстве случаев можно только максимально повысить тактовую частоту или пропускную способность — обе сразу не получится. Некоторые выбирают компромиссное сочетание устанавливаемых настроек.

Среди основных рекомендаций выделим следующие моменты:

При повышении тактовой частоты придется замедлить тайминг, в противном случае компьютер не будет работать стабильно и есть вероятность потери информации.
При ускорении тайминга показатель тактовой частоты рекомендуют оставить на заводском уровне.

Кроме этого, после проведения работы по разгону компьютера можно заметить, что он начинает работать медленнее. Это связано с тем, что не каждый процессор и ОЗУ предназначены для разгона. В некоторых случаях с заводскими настройками они работают куда лучше и стабильнее.

Что следует знать о частоте ОЗУ

Разгон оперативной памяти ddr3 или другого типа многие проводят для увеличения тактовой частоты. Ее показатель определяет, сколько операционных тактов производит установленная микросхема в секунду. С увеличением данного значения микросхема начинает работать быстрее, время между действием пользователя и откликом устройства снижается.

Производители ОЗУ типа DDR указывают два типа тактовой частоты:

Реальная.
Эффективная.

Показатель эффективной, как правило, в два раза больше реальной. Показатель реальной тактовой частоты редко можно встретить в описании оперативной памяти, для ее определения приходится искать подробную спецификацию или использовать программу мониторинга производительности компьютера.

Рабочее напряжение

Все части компьютера работают исключительно под своим напряжением, для некоторых оно может быть переменчивым. Этот момент следует учитывать при рассмотрении процесса разгона. Ранее распространенный тип памяти DDR 2 работает при 1,8 вольта.

На сегодняшний день распространенная память типа DDR 3 при 1,5 вольта. Специалисты утверждают, что эти пороги можно несущественно превысить. Для DDR 2 выставляется значение 2,2 вольта, для DDR 3 показатель составляет 1,65 вольта.

При превышении этих значение микросхема начнет работать неправильно, могут появиться существенные сбои. Кроме этого, IT-специалисты утверждают, что даже самая качественная микросхема от известного производителя может плохо воспринять повышение напряжения. Поэтому если в этом нет особой надобности, то лучше всего оставлять заводские настройки.

Обзор Kingston HyperX Fury – яростная память для яростного геймера

RAM Overclocking Guide / Tutorial

Опубликовано Umang Gajera Дата публикации: 19 марта 2012 г. в: Руководства и учебные пособия6 комментариев ,

Тайминги/задержки ОЗУ,

Соотношение FSB : DRAM,

Чип СПД,

и Напряжение.

Модули оперативной памяти DDR(1/2/3) имеют 3 типа связанных с ними «часов»:

Первый — часы ядра DRAM или часы памяти.
Второй идет тактовый сигнал шины ввода-вывода.
И, наконец, третье значение — эффективная скорость передачи данных.

Основное различие между DDR1 и DDR2 заключается в том, что DDR2 может работать на частоте шины ввода-вывода вдвое больше, чем частота памяти, но с более высокими задержками, а размер предварительной выборки DDR2 составляет 4 бита, а не 2 бита, как у DDR1. И основное различие между DDR2 и DDR3 заключается в том, что DDR3 может работать на частоте шины ввода-вывода в четыре раза больше, чем частота памяти, но с более высокими задержками, а буфер предварительной выборки DDR3 имеет глубину 8 бит.

Для DDR2:

Тактовая частота шины ввода-вывода = тактовая частота ядра DRAM x 2
Скорость передачи данных = тактовая частота шины ввода/вывода x 2 (т. е. ‘DDR’)
Скорость передачи данных = 4 (бит за такт) x Скорость шины ввода-вывода [4n предвыборка]

Для DDR3 и DDR4:

Тактовая частота шины ввода-вывода = частота ядра DRAM x 4
Скорость передачи данных = тактовая частота шины ввода/вывода x 2 (т. е. ‘DDR’)
Скорость передачи данных = 8 (бит за такт) x Скорость шины ввода-вывода [8n предвыборка]

Здесь и далее, всякий раз, когда я ссылаюсь на «Часы базовой памяти», «Часы шины ввода-вывода» или «Частота DRAM», ВСЕ ОЗНАЧАЮТ ОДИНАКОВОЕ.

Для DDR(1\2\3\4)-SD-RAM скорость передачи данных вдвое превышает базовую тактовую частоту.

ОЗУ работает на частоте DRAM (тактовая частота базовой памяти) 400 МГц. имеет эффективную (скорость передачи данных) частоту 800 МГц, т. е. эффективную скорость передачи сигналов 800 МТ/с [мегатрансферов в секунду] .

Ограничения для DDR2, DDR3 и DDR4:

Для модулей DDR3 RAM официальная максимальная частота составляет 1600 МГц (Jedec) , но может достигать 2500 МГц+ с лучшими микросхемами при разгоне
Для ОЗУ DDR4 модулей, официальная максимальная частота составляет 3200 МГц (Jedec) , но теперь у нас есть модуль, который может превышать 4000 МГц с бинарными ИС.

Прежде чем углубляться в детали, я бы хотел, чтобы вы взглянули на снимок экрана, который я сделал на своем компьютере для объяснения, чтобы вы могли лучше понять; вот на что я надеюсь!

Снимок экрана 1: Отображение показаний чипа SPD и сведений о памяти.

Скриншот 2: показаны «текущие» тайминги RAM, частота и соотношение FSB: RAM.

РАЗДЕЛ 2: Тайминги оперативной памяти

Когда дело доходит до разгона ОЗУ, нас интересуют только первичные тайминги 4 (из многих), как показано на скриншоте 2 . Чипы, используемые в модулях оперативной памяти DDR, имеют разные типы таймингов (первичные и вторичные), которые, конечно же, дают нам представление о скорости оперативной памяти, а также о ее стабильности и номинальной частоте. Когда дело доходит до разгона ослабление(увеличение) таймингов очень эффективно для повышения частоты ОЗУ делая модули стабильными на высоких частотах и наоборот уменьшая частоту ОЗУ тайминги могут быть затянут (опущен) . Но по иронии судьбы снижение таймингов уменьшает время доступа, но за счет пропускной способности.

Теперь давайте познакомимся с некоторыми из сигналов (стробов) для ОЗУ:

/CAS [Активный низкий уровень] : Строб доступа к столбцу (сигнал) Когда этот сигнал становится низким, столбец в выбранная строка готова к доступу в пакетном режиме 2 , 4 или 8.
/RAS [активный низкий уровень] : Строб доступа к ряду (сигнал)
Precharge : Используется для активации/деактивации строки в выбранном банке перед тем, как ее можно будет использовать для операции чтения/записи.

Эти тайминги указаны в следующем порядке: tCL-tRCD-tRP-tRAS и, как вы уже догадались, «t» означает время.

ПРИМЕЧАНИЕ. Все задержки указаны в тактовых циклах и фактически получены из текущей скорости шины, которая выражается в наносекундах. Например. Задержка CAS (которая объясняется ниже) в наносекундах от тактовых циклов может быть найдена следующим образом:
Задержка CAS в нс = задержка CAS в циклах x время, необходимое для 1 цикла
Но период времени обратно пропорционален частоте; Отсюда мы получаем,
Задержка CAS в нс = Задержка CAS в циклах x [Частота шины] ^–1
Наконец,
Задержка CAS в нс = Задержка CAS в цикле / Частота шины

4 важных тайминга с в отношении разгона ОЗУ:

t-CL [CAS Latency] : время, прошедшее между отправкой контроллером памяти адреса столбца и данными, которые «первыми» приходят в ответ . Поскольку данные последовательно размещаются в памяти, а строка содержит последовательные данные, довольно просто уловить тот факт, что столбцы будут переключаться чаще, чем строки, поэтому CAS будет иметь большое влияние на производительность. Хотя некоторые говорят, что CL не так важен, но в целом это так, и только в случае причудливых паттернов доступа к памяти CL может стать менее значимым.
Типичные значения t-CL в тактовых циклах:
DDR1 – 2,3
DDR2 — от 4 до 6
DDR3 — от 6 до 10
DDR4 — от 10 до 18
t-RCD [Задержка от RAS к CAS] : Это величина задержки между RAS и CAS. =или= Проще говоря, это время, затрачиваемое на то, чтобы сначала выбрать конкретную строку, а затем выбрать конкретный столбец для доступа к данным. Это не сильно влияет на производительность.
Типичные значения t-RCD в тактовых циклах:
DDR1 – от 2 до 4
DDR2 — от 3 до 5
DDR3 — от 6 до 10
DDR4 — от 10 до 18
t-RP [Время предварительной зарядки RAS] : Это время, необходимое для деактивации текущей строки и активации следующей строки.
=или=
Просто задержка, вызванная переключением между строками.
Типичные значения t-RP в тактовых циклах:
DDR1 – от 2 до 4
DDR2 — от 3 до 5
DDR3 — от 6 до 10
DDR4 — от 10 до 18
t-RAS [Задержка от активации до предварительной зарядки / Время активности строки] : Время, необходимое между активной командой и командой предварительной зарядки.
=или=
Время между двумя обращениями к памяти/запросами данных.
=или=
Время, затрачиваемое на активацию банка памяти (строки) и последующую деактивацию. Это влияет на стабильность больше, чем на производительность. Это примерно равно tCL + rRCD + tRP [=>tRAS] , хотя в некоторых случаях может быть не так. А вот цитата из статьи на вики:
«на практике для модулей ОЗУ DDR следует установить как минимум tRCD + tCAS + 2, чтобы дать достаточно времени для потоковой передачи данных»
Типичные значения t-RAS в циклах:
DDR1 – от 5 до 12
DDR2 — от 10 до 19
DDR3 — от 15 до 30
DDR4 — от 20 до 36

РАЗДЕЛ 3A: Соотношение FSB:DRAM на устаревших системах

В случае устаревших систем, где контроллер памяти присутствовал на северном мосту, при разговоре о соотношении FSB : DRAM нас интересует базовая частота FSB и частота DRAM (базовая тактовая частота). Это соотношение говорит нам «кто быстрее кого работает» и когда частота DRAM больше базовой FSB или обе одинаковые, то проблем с производительностью системы у нас не будет. В зависимости от обеих частот соотношение FSB:DRAM может дать любой из двух режимов работы: синхронный и асинхронный.

Синхронный режим: (синхронный)

В синхронном режиме обе частоты равны, что означает, что ОЗУ и FSB работают синхронно и обеспечивают максимальную производительность.

Асинхронный режим: (асинхронный)

Обратите внимание, что асинхронный режим может обеспечить максимальную или среднюю производительность следующим образом:
Если частота FSB больше, чем частота DRAM, тогда вы получите среднюю или низкую производительность, потому что FSB (следовательно, ЦП) работает быстрее, чем ОЗУ, и поэтому ОЗУ не может справиться с запросами ЦП, требующими больших объемов данных, и в конечном итоге ЦП приходится ждать, т. е. состояние ожидания на некоторое время, пока данные не поступят из ОЗУ.
Если частота DRAM больше или равна тактовой частоте FSB, тогда вы получите максимальную производительность, так как здесь ЦП не должен простаивать между ними, а также то, что DRAM быстрее, чем FSB, не является проблемой, поскольку ЦП будет считывать/записывать данные на Курс ФСБ.

Общие коэффициенты FSB :

3:4 -> Для каждых 4 тактов DRAM , тактов FSB со скоростью 3
2:3 -> FSB на частоте 266 МГц и DRAM на 400 МГц
1:1 -> Оба равны, например, оба работают…скажем, на частоте 266 МГц
5:4 -> Вы можете догадаться!

РАЗДЕЛ 3B: Соотношение FSB:DRAM в современных системах

В современных системах, будь то Intel или AMD, где контроллер памяти полностью интегрирован в кристалл ЦП, значение соотношения FSB:DRAM изменилось. То, что мы раньше называли FSB, теперь называется QPI (Quick path interconnect) в системах Intel, а для систем AMD мы называем это HyperTransport (HT). Теперь это просто отношение базовой частоты (BCLK) к частоте памяти.

Компания AMD первой переместила контроллер памяти внутрь ЦП с помощью технологии Hyper Transport (HT). Спустя годы Intel последовала за ним, когда, наконец, контроллер памяти был интегрирован с ЦП с выпуском своей архитектуры Nehalem.

РАЗДЕЛ 4: Напряжение оперативной памяти

Это последнее, с чем вы хотите возиться, после того, как оно настроено в соответствии с профилем EPP или XMP. Как правило, повышение напряжения должно быть ограничено от 8% до 10% от максимального поддерживаемого напряжения в соответствии с профилем EPP или XMP, и вы должны убедиться, что микросхемы модулей ОЗУ поддерживают этот уровень приращения напряжения, иначе вы в конечном итоге повредите его. . Для DDR2 для мобильных устройств, поддерживающих архитектуру Core2 2,1/2,2/2,3 В — максимально безопасное значение , но это не означает, что все ОЗУ имеют это максимально безопасное ограничение. Самое безопасное максимальное напряжение зависит от чипов, используемых производителем. Для DDR2 обычно по умолчанию используется 1,8 В , а для DDR3 — 1,5 В . Это опять же в значительной степени зависит от чипов, используемых для модулей. Но я бы сказал, никогда не делайте этот , пока у вас не будет достаточно опыта и знаний о различных чипах. Вместо этого установите напряжение ОЗУ в соответствии с профилем EPP/XMP, если оно не установлено.

Стандартное напряжение JEDEC и разогнанные напряжения:

Для DDR1 — Jedec = 2,5 В | ОС = 3,2 В Макс.
Для DDR2 — Jedec = 1,8 В | OC = макс. 2,3 В, 1,8–2,2 В «просто безопасно» для режима 24/7
Для DDR3 — Jedec = 1,5 В | OC = 2,1 В макс., 1,5 ~ 2,0 В «просто безопасно» для 24/7, в то время как в некоторых системах 1,65 В+ может быть фатальным (старые системы corei7 LGA1366).
Для DDR4 — Jedec = 1,2 В | OC = 1.35v-1.40v Max, 1.2~1.35V «просто безопасно» для 24/7, в то время как кажется, что превышение 1.5V может быть очень рискованным.

. Чипы SPD теперь обычно встречаются в модулях SDRAM DIMM. Его работа заключается в хранении настроек ОЗУ для различных частот и напряжений. SPD упрощает для BIOS настройку оперативной памяти для системы. Помимо стандартных профилей JEDEC , SPD также содержит профилей EPP или XMP . EPP — профиль расширенной производительности , который может быть прочитан некоторыми чипсетами Nvidia и AMD, и в соответствии с ним настраивает оперативную память. Если не поддерживается, то BIOS просто загружает конфигурацию по умолчанию. EPP присутствует в модулях оперативной памяти, которые продаются как «SLI ready» или «Crossfire ready» , что является всего лишь маркетинговым ходом, а не чем-то еще. Если материнская плата не может прочитать EPP, это не означает, что ОЗУ нельзя настроить в соответствии с EPP. В этом случае нам просто нужно настроить его вручную . XMP является заменой Intel для EPP, сокращение от eXtreme Memory Profile .

Использование EPP/XMP предназначено только для того, чтобы настроить ОЗУ для максимальной производительности при его спецификациях скорости, которые часто выходят за рамки стандартных спецификаций Jedec для ОЗУ уровня разгона. При первой установке высокоскоростных карт памяти они будут работать со скоростью Jedec по умолчанию. Чтобы настроить ваши RAM-накопители на номинальной скорости, вам нужно будет войти в BIOS и применить профиль XMP. Этот параметр обычно присутствует в разделе «Разгон/настройка» вашего BIOS. Многие модули оперативной памяти имеют несколько профилей XMP; так что просто выберите лучший из доступных, который обеспечит базовые настройки для разгона. Скриншот-1 показывает профили SPD моей оперативной памяти.

Вот скриншот моего BIOS, показывающий доступные для выбора профили XMP:

РАЗДЕЛ 6: Как мы это делаем?

После получения знаний, представленных выше, пришло время сделать некоторый разгон ОЗУ, который является прямым.

Мне нравится делать это в 2 цикла:
ЦИКЛ A: Найдите настройки разгона при номинальном напряжении.
ЦИКЛ B: Найдите свой максимальный разгон при повышенном напряжении выше вашего разгона при номинальном напряжении.

Следующие шаги Интегрируйте оба этих цикла:

Предварительное условие : Если применимо, сначала примените профиль XMP/EPP для вашей ОЗУ из BIOS.
1) Теперь увеличьте частоту до следующего доступного шага из списка. Эта настройка обычно называется «Частота DRAM». В некоторых системах это может называться «Множитель памяти», где вам нужно будет выбрать следующее значение множителя в списке. Вы можете точно настроить значения этих приращений, изменив FSB или BaseClock, как указано в ШАГЕ 8.
2) Если система стабильна, выполните все необходимые тесты стабильности .
3) Если тесты пройдены успешно, повторить шаг 1 .
4) Если тесты не пройдены, т.е. система дает сбой (нестабильна) во время тестирования, то ослабить (увеличить) тайминги . Вы можете увеличить 4 тайминга, упомянутых выше, на 1-1-1-2 или 1-1-1-3 рецептивно и повторять до тех пор, пока не добьетесь стабильности.
5) Теперь снова начните с шаг 2 .
5.1) Где-то здесь вы должны получить стабильный разгон . Теперь, если вы хотите, вы можете повторить процесс снова с шага 1.
6) Если вы хотите продолжить разгон памяти и/или если система падает после шаг 5 пора повышать напряжение — НА СВОЙ РИСК!
7) Увеличение напряжения DRAM с шагом 0,05 В или 0,02 В в зависимости от вашего модуля памяти [ОСТОРОЖНО].
7.1) Если система нестабильна или иногда вы получаете: «Ошибка разгона» в BIOS во время загрузки, возможно, пришло время увеличить напряжение ввода-вывода. По сути это напряжение контроллера памяти. В современных системах (ЦП с IMC) в большинстве BIOS это обычно называется VCCIO. В устаревших системах это напряжение северного моста или напряжение NB. Сначала попробуйте с неровностями от 1% до 2%. Обратитесь к руководству по материнской плате и/или техническому описанию ЦП, чтобы узнать абсолютное максимальное напряжение ввода-вывода. Лучше спросить у опытных коллег-оверклокеров, у которых такая же (почти) система, как у вас.
7.2) Вы можете остановиться после шага 7 или продолжить еще какое-то безумие.
8) Вы можете отрегулировать FSB или Base Clock (BCLK) и повторить с шаг 2 = или = шаг 1 для точной настройки частоты памяти. В некоторых системах (до Skylake) базовая тактовая частота привязана к PCIE и DMI, поэтому у вас нет большого запаса для разгона базовой тактовой частоты (BLCK). Если это не очевидно, обратите внимание, что увеличение базовой частоты также увеличит скорость вашего процессора.
9) После этого вы довели бы свою оперативную память до предела, и еще немного OCing серьезно повредило бы вашу оперативную память или, что еще хуже, ваш процессор со встроенным контроллером памяти. .

Проверка стабильности ОЗУ и другие утилиты:

http://www.memtest86.com/
http://hcidesign.com/memtest/
Prime95 — для сравнительного анализа процессора и теста стабильности | Ссылка: http://mersenne.org
CPUZ — предоставляет всю информацию об оборудовании | Ссылка: http://cpuid.org

Отказ от ответственности : Хотя в наши дни разгон в значительной степени безопасен… но возиться с напряжением… будь то процессор, Mobo или RAM, все еще немного опасно и может привести к фатальному повреждению вашего оборудования или, что еще хуже, может сделать его бесполезным.