Что нужно знать про оперативную память: тактовая частота, пропускная способность, тайминги, классы (DDR) и многое другое
Привет, Хабр! Сегодня мы поговорим про оперативную память, про то, какие ее типы можно свободно купить в магазине для сборки ПК или его модернизации. Под катом рассказ об отличиях разных типов ОЗУ друг от друга, о разгоне и охлаждении памяти, а также несколько мыслей о том, имеет ли значение, какую планку памяти стоит установить в конкретный компьютер, чтобы добиться оптимального сочетания быстродействия, энергоэффективности и стоимости. 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.
Оперативная память, или RAM (random access memory) — в буквальном переводе память с произвольным доступом. Википедия утверждает, что это энергозависимая часть системы компьютерной памяти, которая хранит выполняемый машинный код, а также данные, обрабатываемые процессором. Определение технически верное, но по сути довольно абстрактное. Будет намного понятнее, если мы поймем, зачем оперативка вообще нужна.
Если говорить по-простому, то оперативная память отвечает за работу приложений, которые вы запускаете. Чем больше оперативки имеет ваш компьютер, тем больше задач он может выполнять одновременно. При этом даже необязательно, чтобы приложений было несколько. Вся нагрузка может исходить от одной единственной программы с большим количеством однотипных процессов: Photoshop (слои), Google Chrome (вкладки), Final Cut Pro (дорожки) и т.д.
Немного истории и теории
По умолчанию RAM-память бывает двух основных типов: DRAM и SRAM. В дополнение к ним нередко выделяют еще SDRAM, VRAM, NVRAM, и т.д. но все они — это не более чем вариации на тему. Например, VRAM — это та же DRAM, но используемая в видеокартах и известная нам как видеопамять. Так что в этой статье мы остановимся только на основных типах.
DRAM — это динамическая память с произвольным доступом, где каждый бит информации хранится в отдельном конденсаторе внутри интегральной схемы. Она называется так, потому что требует периодического обновления. Это та самая оперативная память, которая используется в смартфонах, планшетах, компьютерах и других электронных устройствах. Правда, сейчас оперативную память, которой оснащаются современные гаджеты, принято относить к подтипу SDRAM.
SDRAM — это синхронная динамическая память с произвольным доступом. Она является подвидом DRAM, так что ab ovo это одно и то же, просто новее и быстрее. А отличает их наличие своего рода таймера, который используется для синхронизации памяти с микропроцессором и совместной обработки данных. Отсюда же происходит и такое понятие, как DDR — double data rate. О нём мы поговорим далее, а пока переходим к SRAM.
SRAM — это статическая память с произвольным доступом, которая использует для хранения данных схему с бистабильной фиксацией. Звучит сложно, но на деле всё просто и понятно. Статическая память не требует постоянного обновления, и она намного быстрее, чем DRAM, а потому стоит дороже и используется в меньших объемах. Типичная область применения для SRAM — это кэш 2 и 3 уровня.
Применительно к компьютерам объем DRAM или SDRAM измеряется в гигабайтах. Но у пассивных устройств вроде умных колонок, фитнес-браслетов и т.д. оперативки может быть всего несколько сотен мегабайт, которых им более чем достаточно. Для кэша L2 и L3 памяти используется еще меньше. В основном это 8-10-12 или 16 МБ. Их задачи просто не требуют, чтобы объем был больше. Да и размеры имеют значение — из-за более низкой плотности 4 мегабайта SRAM-памяти примерно равноценны по размерам DRAM-планке на 128 МБ.
Размеры оперативной памяти
На физическом уровне между планками ОЗУ тоже есть свое деление, но тут всё совсем просто:
DIMM — это планки оперативной памяти стандартного формата. Их, как правило, устанавливают в стационарные компьютеры, включая моноблоки и некоторые неттопы. Они большие, поэтому требуют много места внутри корпуса. В ноутбуки их попросту не установить.
SO-DIMM — это компактные планки оперативной памяти. Они применяются в основном в ноутбуках и некоторых компактных неттопах. По своим свойствам SO-DIMM ничем не отличается от стандартизированных планок, просто имеет меньший размер. Но из-за различия в габаритах установить планку DIMM вместо SO-DIMM не выйдет и наоборот.
Бывает ещё серверная память, которая даже имеет те же размеры, что и планки DIMM, но в персональных компьютерах её не используют из-за несовместимости с контроллерами ЦПУ. Но это не тема нашей статьи, поэтому заострять внимание на этом типе ОЗУ мы не будем.
Как DDR проявляет себя в тестах
Быстродействие оперативной памяти напрямую связано с её классом. Раньше стандартом для отрасли была SDR-память, а сегодня все перешли на DDR.
DDR — современный вид оперативной памяти, который относится к типу динамической синхронной памяти с удвоенной скоростью передачи данных. Удвоение скорости стало следствием перевода этого типа памяти на новую механику считывания команд. Она позволяет распознавать их не только по фронту (переходом из состояния 0 в 1), но и по спаду тактового сигнала. Таким образом DDR-память при работе на частоте 100 МГц выдаёт эффективность, сопоставимую с работой SDR (прошлое поколение) на частоте 200 МГц.
Из-за этого даже появились понятия реальной и эффективной частоты. Например, если вы купили плату на 2133 МГц, то не удивляйтесь, что в синтетике она выдаст только 1066. Тут-то и проявляется тот самый double rate, от которого происходит название DDR-памяти. Реально она развивает вдвое меньшую скорость, чем на ней указана, но эффективность её работы будет такой, как если бы она была вдвое выше. Немного запутано, но в целом логично.
Тактовая частота оперативной памяти
Современные планки стандарта DDR4 (бывает ещё и DDR5, но подробно на них мы останавливаться не будем) работают на частоте 2133 — 3200 (3333) МГц. Это большая разница, но больше не всегда означает лучше, особенно, если ваш компьютер оснащен неподходящим процессором.
Допустим, в спецификациях вашего процессора указано дословно следующее: Up to DDR4 2133. Это значит, что ему подойдёт память DDR4 с частотой 2133 МГц. Вы можете установить планку на 3200 и даже 4800, но процессор просто не даст ей работать по максимуму, потому что сам не в силах обработать больше. Поэтому память с более высоким показателем тактовой частоты будет работать на частоте, которую ей позволяет чип, и не более того.
То же самое (урезание частоты) будет, установить в пару к тому же процессору одну плату на 2133 и другую на 1066. Они будут работать вместе без каких-либо проблем. Но процессор не сможет добавить мегагерц планке ОЗУ с меньшей частотой. Из-за этого обе — даже та, которая способна работать на более высокой частоте — не смогут разогнаться выше 1066 МГц. Если её не разгонять.
Разгон оперативной памяти
Разгон оперативки — это обычная процедура, которая позволяет принудительно повысить ее тактовую частоту. Способность конкретной планки ОЗУ к разгону зависит не от характеристики, указанной производителем, а от чипов памяти. Разгон позволяет увеличить тактовую частоту довольно существенно. Например, планки на 2666 МГц после разгона начинают работать на частоте 3200, а те, что работали на частоте 3200 — переходят на 4166.
По частоте, кстати, очень легко посчитать пропускную способность конкретной планки в мегабайтах. 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.
Увеличение частоты, на которой работает оперативная память, сокращает задержку (Latency). Но на игры она почти не влияет. От того, на какой частоте работает ваша планка ОЗУ, показатель FPS не снизится и не увеличится, как и частота обновления экрана. Это не касается видеопамяти, которая напрямую влияет на производительность игр. Речь только о стандартной оперативке.
Тактовая частота — это «рабочий» показатель, который важен не только для совместимости с процессором, но и для выполнении профессиональных задач. Вы точно заметите разницу при работе с некоторыми специфическими приложениями, которые реально ускоряются, если вы используете высокочастотную оперативку. Например, быстрые типы ОЗУ хорошо проявляют себя в архивации. Чем выше частота планки, тем быстрее пойдет процесс.
Тайминги оперативной памяти
Другой показатель, о котором нужно знать при выборе оперативной памяти — это тайминги. По сути, это просто задержка. Они показывают время, которое проходит от момента отправки памятью команды и её фактическим исполнением. Их измеряют тактами. Поэтому, если вы посмотрите на спецификации любой платы оперативной памяти, то увидите там циферки вида 8-8-8-16.
Эти цифры обозначают выполнение четырёх операций. Именно поэтому тайминги обычно указываются в виде четырёх цифр. Хотя некоторые производители указывают только первую цифру, потому что именно она является наиболее важной. Но мы разберём, что значит каждая из них:
CAS Latency (CL — самый важный показатель) обозначает число тактов, которое проходит между отправкой запроса и началом ответа;
RAS to CAS Delay — число тактов, которое у контроллера занимает активация нужной строки банка;
RAS Precharge — число тактов, которое требуется для закрытия одной строки данных и перехода к другой;
Row Activate Time — число тактов до закрытия строки.
Не факт, что вам вообще нужно это знать, но для общего развития сгодится. Главное запомнить, что чем ниже тайминги, тем лучше. Это значит, что оперативке требуется меньше времени на доставку информации в пределах самой планки. Рассчитать фактическую скорость оперативки, используя данные о её характеристиках и зная специальную формулу, очень просто.
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.
Какую оперативную память выбрать
Несмотря на то что при выборе оперативной памяти действует принцип «лучше — быстрее», слепое следование ему не всегда может быть оправдано. При выборе планки ОЗУ необходимо учитывать, с какой частотой совместимы процессор и материнская память в вашем компьютере.
Выше мы уже давали понять, что тактовая частота в том числе является характеристикой соответствия памяти, которую вы устанавливаете, и процессора, который уже установлен в системном блоке вашего ПК. Но, теперь остановимся на этом подробнее. А, чтобы было понятнее, проведём понятную всем аналогию: просто представьте, что оперативка — это гайка, которую нужно закрутить, а процессор — гаечный ключ.
Если вы, имея ключ на 12, возьмёте маленькую или, наоборот, слишком большую гайку, они просто не подойдут друг другу и у вас ничего не выйдет. Мы не можем говорить о том, что эта гайка или этот ключ хорошие или плохие. Они просто не предназначены для того, чтобы работать в паре. Поэтому как гайку и ключ нужно подбирать по размеру, так и оперативку и процессор нужно выбирать по совпадающей частоте.
Но процессор и память при удобстве этой аналогии для пояснения — это всё-таки не ключ и не гайка. 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.
Охлаждение оперативной памяти
Охлаждение оперативной памяти — тема не столь популярная, как её разгон, но идущая с ней практически рука об руку. В данном случае речь идёт именно про оперативку (SDRAM), а не видеопамять (VRAM), которой охлаждение жизненно необходимо. Несмотря на то что, кажется, обычным планкам ОЗУ не от чего испытывать нагрев, это не так. Большинство из них могут нагреваться довольно сильно — до 80-90. Это их рабочий нагрев, с которым не нужно бороться.
Куда страшнее — перегрев. Оперативка, как и любая другая микросхема, может страдать от перегрева, если работает под чрезмерной нагрузкой. В частности это касается разогнанных планок, тактовую частоту которых повысили принудительно. В таких случаях вы практически всегда получите повышенный нагрев, и, если не вернуть памяти оптимальную температуру работы (а добиться её зачастую удается только принудительно), она может начать сбоить и в конечном итоге — сгореть.
Охлаждать оперативную память чаще всего предлагается пассивным способом. Для этого нужно купить специальный радиатор, который выполнен из теплопроводящего материала вроде алюминия и крепится на планку ОЗУ. Когда та начинает перегреваться, он быстро забирает её тепло на себя и за счёт увеличенной площади (радиаторы всегда больше по размерам, чем сама ОЗУ), отдаёт тепло вовне.
Стоят такие радиаторы недорого, и выглядят довольно стильно, а зачастую даже имеют собственную подсветку. За это их и любят геймеры, которые стремятся установить по радиатору на каждую используемую планку. Но, как мы уже выяснили выше, оперативке в играх не приходится испытывать повышенные нагрузки, поэтому и практической пользы от радиаторов ОЗУ для геймеров, кроме разве что внешней привлекательности, не будет.
Ноутбуку охлаждение оперативной памяти тоже не нужно. Радиаторы слишком громоздкие, чтобы установить их в корпус небольшого, пусть и игрового, лэптопа. Ему просто негде там разместиться. Поэтому запомните правило — радиаторы ОЗУ нужны только стационарным компьютерам, да и то не всем.
Сколько оперативной памяти нужно компьютеру
Стандартом для ПК в 2022 году были 8-гигабайтные планки ОЗУ. Этого объема большинству пользователей хватало за глаза и за уши. Но многие любят, чтобы всего, включая оперативку, было с запасом, да и серьёзные задачи зачастую требуют наращивания этого вида памяти. Поэтому на 2023 год «базу» всё-таки лучше не брать. Тем более, что и переплатить за планку на 16 ГБ придется не так много.
Всё, что больше — уже на ваше усмотрение. Даже если у вас много денег, особого смысла брать 32 или 64 ГБ оперативной памяти для компьютера, где она будет простаивать, просто нет. Такие объёмы считаются рабочими, и могут пригодиться только в тяжёлых сценариях использования, которые требуют одновременного выполнения нескольких задач вроде редактирования нескольких десятков слоёв в Photoshop или использовании трёх и более вкладок в Google Chrome. Шутка :).
Впрочем, надо учитывать, что некоторые компьютеры, в основном это, конечно, ноутбуки, позволяют выбрать объём оперативной памяти только один раз — на этапе покупки. Поэтому нарастить ОЗУ уже после вам не удастся. В частности, от этой проблемы страдают компьютеры Mac на процессорах Apple Silicon. Они используют так называемую объединенную память, которая распаяна на одной плате вместе с процессором и накопителем, и извлечь ее оттуда невозможно.
Как выбрать оперативную память. Итоги
При выборе оперативной памяти нужно учитывать следующие факторы:
Какой стандарт оперативной памяти (DDR3 или DDR4) поддерживает ваш процессор. Как правило, эта информация указывается прямо в его спецификациях, поэтому тут никакой тайны нет. Если у вас, камень, вышедший хотя бы в течение последних 5 лет, то он будет поддерживать планки DDR4 — их и берите. А DDR5, хоть они уже и доступны в продаже, наобум лучше не брать — они имеют ограниченную совместимость и могут не подойти. Только если вы наверняка знаете, что ваш процессор поддерживает этот класс, и вам он действительно нужен (но тогда зачем вам эта статья?).
Не гонитесь за самыми высокими показателями тактовой частоты. Во-первых, ваш процессор может просто их не потянуть, и тогда даже самая быстрая память будет работать на частоте, которую поддерживает используемый чип. Во-вторых, оперативку почти всегда можно разогнать, сэкономив на покупке планки с невысокой частотой и потом увеличив показатели ее быстродействия принудительно.
Выбирайте планки оперативной памяти одного стандарта и одной тактовой частоты. Если вы установите в свою машину ОЗУ с частотой 2133 и 3200 МГц, процессор автоматически уравняет их, и они смогут работать на минимальной частоте, не превышающей 2133 МГц.
Следите за тем, чтобы размер планки ОЗУ подходил для вашего устройства. Если помните, для обычных ПК, как правило, вам подойдёт планка DIMM-оперативки, которая имеет стандартный размер. А вот компактные SO-DIMM и тем более серверные планки лучше избегать — стандартному ПК они всё равно не подойдут.
Как разогнать оперативную память: исчерпывающее руководство
Какие характеристики определяют скорость работы оперативной памяти
Скорость работы компьютера зависит от объёма оперативной памяти. А насколько быстро она сама даёт записывать и считывать данные, покажут эти характеристики.
Эффективная частота передачи данных
Скорость работы памяти зависит от количества операций передачи данных, которые можно провести за одну секунду. Чем выше эта характеристика, тем быстрее работает память.
Формально скорость измеряется в гигатрансферах (GT/s) или мегатрансферах (MT/s). Один трансфер — одна операция передачи данных, мегатрансфер — миллион таких операций, гигатрансфер — миллиард.
Но почти всегда скорость указывают в мегагерцах или гигагерцах — производители решили, что покупателям так будет понятнее. Если на вашу планку памяти нанесена, например, маркировка DDR4‑2133, то её скорость передачи данных — 2 133 MT/s или 2 133 МГц.
Модуль памяти с частотой 2 133 МГц и рабочим напряжением 1,2 В. Фото: Wikimedia Commons
Но эффективная частота передачи данных памяти DDR вдвое выше её тактовой частоты. Собственно, DDR — это double data rate, удвоенная скорость передачи данных.
В таких модулях данные за каждый такт передаются дважды: импульс считывается и по фронту сигнала, и по его спаду, то есть один цикл — это две операции. Таким образом, реальная частота, на которой работает память DDR-2666 — 1 333 MT/s или 1 333 МГц.
Если у вас установлены планки памяти с разной частотой, то система будет работать на наименьшей из них. Конечно же, материнская плата должна поддерживать эту частоту.
Тайминги
CAS‑тайминги (Column Access Strobe) — это задержки в процессе работы оперативной памяти. Они показывают, сколько тактов нужно модулю памяти для доступа к битам данных. Чем ниже тайминги, тем лучше.
По сути, память — это прямоугольная таблица, которая состоит из ячеек в строках и столбцах. Чтобы получить доступ к данным, нужно найти правильную строку, открыть её и обратиться к ячейке в определённом столбце.
Обычно тайминги записываются в таком формате: 15‑17‑17‑39. Это четыре разных параметра:
- Собственно, CAS Latency — задержка сигнала между отправкой адреса столбца в память и началом передачи данных. Отражает время, за которое будет прочитан первый бит из открытой строки.
- RAS to CAS Delay — минимальное количество тактов между открытием строки памяти и доступом к её столбцам. По сути, это время на открытие строки и чтение первого бита из неё.
- RAS Precharge Time — минимальное количество тактов между подачей команды предварительной зарядки (закрытием строки) и открытием следующей строки. Отражает время до считывания первого бита памяти из ячеек с неверной открытой строкой. В этом случае неверную строку нужно закрыть, а нужную — открыть.
- DRAM Cycle Time tRAS/tRC — отношение интервала времени, в течение которого строка открыта для переноса данных, ко времени, в течение которого завершается полный цикл открытия и обновления строки. Этот параметр отражает быстродействие всей микросхемы памяти.
Если у оперативной памяти высокая тактовая частота и большие тайминги, она может работать медленнее, чем вариант с меньшей частотой, но и более низкими таймингами. Вы можете разделить тактовую частоту на CAS Latency (первое число в строке таймингов) и понять, сколько инструкций в секунду способна выполнить память. Это позволит оценить, насколько она быстрая.
Напряжение
В документации к оперативной памяти вы можете увидеть много различных параметров: напряжение контроллера (SOC), тренировки памяти при запуске системы (DRAM Boot), источника опорного напряжения (Vref) и так далее. Для разгона важен в первую очередь SOC. Он зависит от класса памяти — нормой считаются такие значения:
- DDR2 — 1,8 В;
- DDR3 — 1,5 В;
- DDR4 — 1,2 В.
Также для каждого класса памяти есть пиковые значения напряжений, которые при разгоне превышать не стоит:
- DDR2 — 2,3 В;
- DDR3 — 1,8 В;
- DDR4 — 1,5 В.
При повышении частоты оперативной памяти потребуется увеличенное напряжение. Но чем оно выше, тем больше риск преждевременного выхода модулей из строя.
Оперативная память бывает одно-, двух- и четырехранговой. Ранг — это число массивов из микросхем памяти, распаянных на одном модуле. Ширина одного массива (банка), как правило, равна 64 битам, в системах с ЕСС (кодом коррекции ошибок) — 72 бита.
Одноранговые модули (single rank) обычно включают 4 или 8 чипов на одной планке. Двухранговые (double rank) — 16 таких чипов. Четырехранговые (quad rank) — 32 чипа, и такой формат встречается достаточно редко.
Обычно этот показатель помечается буквой в названии: S (single) — одноранговая, D (double) — двухранговая, Q (quad) — четырехранговая.
Одноранговые чипы обычно дешевле и имеют больше перспектив для разгона. Двухранговые модули изначально работают с большей производительностью, но прирост при разгоне будет меньше.
Любую ли оперативную память можно разогнать
Это зависит в первую очередь от материнской платы. Если она поддерживает оверклокинг (разгон), то, скорее всего, и с разгоном памяти проблем не будет.
Материнские платы на базе чипсетов B350, B450, B550, X370, X470, X570 для процессоров AMD поддерживают разгон, на А320 — нет. На этой странице вы сможете уточнить, есть ли возможность оверклокинга у вашей модели.
Для систем с процессорами Intel для оверклокинга подходят платы на чипсетах Х- и Z‑серий. Модели из линеек W-, Q-, B- и H‑серий разгон не поддерживают. Уточнить данные по вашей материнской плате можно здесь.
Считается, что оперативная память Samsung обеспечивает наиболее высокий прирост при разгоне. Прирост производительности чипов Hynix и Micron будет меньше.
Подчеркнём: речь идёт именно о чипах. Некоторые бренды, например Kingston или Crucial, могут выпускать память на чипах Samsung, Hynix или Micron.
Вопрос лишь в том, зачем вам разгонять память. Если вы таким образом хотите ускорить сёрфинг в интернете, то вряд ли достигнете заметных результатов. А вот для повышения FPS в играх, ускорения обработки фото в Adobe Lightroom и видео в Adobe AfterEffects или Premiere разгон оправдан — можно «выжать» рост производительности на 15–20%.
Отметим также, что у процессоров AMD Ryzen частота оперативной памяти связана с частотой внутренней шины, которой соединяются два блока ядер. Поэтому для систем на базе AMD разгон напрямую влияет на производительность центрального процессора.
Но в любом случае гарантия производителей не распространяется на память, параметры которой вы изменили. Так что любой разгон вы делаете на свой страх и риск.
Как подготовиться к разгону оперативной памяти
Чтобы добиться результата и не навредить компьютеру, выполните эти шаги.
Почистите компьютер
Любой разгон ведёт к повышению температуры комплектующих. Чтобы система охлаждения эффективно справилась с этим, проведите генеральную уборку внутри системного блока или ноутбука. На этой странице вы найдёте инструкцию для ноутбука, с ПК всё окажется даже проще: комплектующие на виду, разбирать системный блок легче.
Установите ПО
Эти утилиты расскажут о характеристиках вашей системы и помогут протестировать её после разгона. Вам точно потребуется программа для определения параметров памяти и бенчмарк для тестов. Рекомендуем такие варианты ПО:
-
— пожалуй, самая популярная в среде оверклокеров утилита для определения параметров памяти. Цена — от 26 долларов в год. — небольшая бесплатная программа, которая поможет уточнить характеристики памяти и системы в целом. — также показывает параметры системы и включает бенчмарки для тестирования. На официальном сайте есть платные варианты и бесплатные демоверсии. — бесплатная утилита, поможет выставить оптимальные параметры разгона оперативной памяти для систем на базе AMD Ryzen. Также ПО включает бенчмарк для тестирования памяти, который подходит и для систем на базе процессоров Intel. — бесплатный бенчмарк для тестирования стабильности системы: он хорошо нагружает и процессор, и оперативную память. При использовании нужно выбрать вариант Blend, чтобы добиться значительной нагрузки на память. — бенчмарк, в котором вы найдёте больше данных и алгоритмов для проверки. Для работы программы потребуется флешка — на неё вы запишете образ диска с тестами. Затем нужно загрузить компьютер с флеш‑накопителя (выставить в BIOS / UEFI загрузку с USB) и запустить тесты. Бесплатной версии достаточно для разгона ОЗУ.
Найдите свежую версию BIOS / UEFI материнской платы
Обновите программное обеспечение материнской платы перед разгоном. Загрузить свежий BIOS / UEFI можно с сайта производителя.
Как правило, новые версии работают стабильнее, в них меньше ошибок и факторов риска. К тому же старые прошивки некоторых моделей плат могут не поддерживать разгон памяти, а новые — уже включают эту функцию.
Как разогнать оперативную память в BIOS
Разгон в BIOS — самый универсальный способ. Он требует много усилий и времени, так как подбирать параметры приходится вручную. Порой на достижение оптимальных характеристик может уйти день‑другой. Но работает всегда — разумеется, если ваша материнская плата поддерживает оверклокинг. Главное — не увеличивать напряжение выше пиковых значений и не игнорировать ошибки в тестах стабильности системы.
Определите характеристики оперативной памяти
В Thaiphoon Burner нажмите Read и выберите нужный модуль памяти. Характеристики показываются отдельно для каждого из них.
Частота vs тайминги — что важнее? Сколько нужно ОЗУ?
Привет Пикабу! Последние несколько лет в сети разгораются жаркие споры о том, нужна ли быстрая память игровому ПК и так ли важны ее тайминги. В этой статье мы расскажем, стоит ли так внимательно смотреть на тайминги и какая частота оптимальна, а так же сколько ОЗУ нужно именно вам. Как всегда — текстовая версия под видео.
В случае с процессорами AMD Ryzen все понятно — там внутренняя шина напрямую зависит от частоты ОЗУ, так что чем последняя больше, тем быстрее передаются данные между кластерами ядер и тем быстрее работает CPU.
Но в случае с Intel такого нет, кольцевая шина этих процессоров не зависит от частоты ОЗУ. К тому же большая часть игровых ноутбуков работает на медленной памяти с частотой 2400-2666 МГц без каких-либо проблем в играх, как и многие относительно старые топовые Core i7, которые вообще пашут вместе с DDR3 на частоте 1600 МГц и в ус не дуют. Чтобы этот обзор был полезен обоим лагерям, мы расскажем, так ли нужна быстрая память для современного игрового ПК на процессоре Intel, нужно ли так внимательно обращать внимание на тайминги и сколько оперативной памяти нужно современному ПК для игр и работы. Посмотрим, так ли нужны низкие тайминги, и как FPS в тяжелых играх зависит от частоты ОЗУ.
Минутка теории
В этой статье мы будем рассматривать реальную игровую систему с реальными настройками графики. Иными словами, не будет никаких тестов в HD с минимальным пресетом, чтобы максимально нагрузить процессор — все игровые бенчмарки прогонялись в народном разрешении 1920х1080 на максимальных настройках, чтобы упор был именно в видеокарту. В противном случае, если упор идет в процессор, низкий FPS будет еще терпимой проблемой — вы скорее всего будете получать фризы и непрогруженные текстуры. Конечно, если вы суровый челябинский геймер, едва ли это вас остановит, но мы все же рассматриваем реальные игровые условия.
Также мы рассматриваем ситуацию, когда видеокарте хватает собственной памяти — в противном случае вы опять же можете столкнуться с проблемами производительности в играх, и быстрая ОЗУ едва ли вас спасет, потому что она все еще будет чуть ли не на порядок медленнее видеопамяти. Перейдем к тестовой системе.
Процессором выступил инженерный Core i9-9900K в разгоне до 4.8 ГГц, который точно не станет бутылочным горлышком в системе, куплен проц на али. Видеокарта — топ предыдущего поколения, Nvidia GTX 1080 Ti. Ну и главный компонент — это 32 ГБ ОЗУ DDR4-3400 с таймингами 16-18-18-36 CR1 4-мя планками по 8 ГБ. Все игры и система запускались с быстрых NVMe SSD Samsung.
Что будет, если задрать тайминги в облака?
Первое, что мы проверим — что будет, если мы очень сильно увеличим тайминги ОЗУ. Что же это такое? По сути оперативная память — это набор ячеек, которые могут хранить 0 или 1. Однако процессору, чтобы добраться до определенной ячейки, нужен ее точный адрес — банк памяти, строка и столбец. Тут все очень похоже на реальные адреса — на письме вы должны указать город, улицу, дом и лишь потом только квартиру.
При это процессор — очень ответственный почтальон, он должен точно знать, сколько у него займет по времени обращение к определенной ячейке. И как раз это время и есть тайминг, и всего выделяют 4 основных или первичных, а также с десяток вторичных и нередко под полсотню третичных. Максимальный вклад в быстродействие памяти дают именно первичные тайминги, поэтому именно их мы и будем рассматривать.
И, очевидно, чем тайминги меньше, тем быстрее процессор сможет добираться до нужных ячеек и тем быстрее он будет работать с ОЗУ, поэтому выглядит разумным покупать тот комплект памяти, у которого минимальные задержки на своей частоте.
Но так ли сильно тайминги влияют на производительность? Давайте проверим. В моем случае ОЗУ DDR4 на частоте в 3400 МГц работала на неплохих таймингах 16-18-18-36. Давайте сильно их завысим, до 20-22-22-60, и посмотрим, как это сказалось за быстродействии памяти. Тут нужно понимать, что ОЗУ с настолько высокими таймингами с такой частотой вы в продаже не найдете, то есть мы рассматриваем случай даже хуже крайнего.
Итак, тест памяти и кэша в AIDA64 показал, что при таком завышении таймингов слегка снизилась скорость копирования и на 10% увеличилась задержка доступа к ОЗУ. Последнее как раз и было ожидаемо с учетом того, что мы сильно увеличили тайминги, но в общем и целом падение сложно назвать катастрофическим.
А как обстоят дела в играх? Посмотрим на Assassin’s Creed: Odyssey. Эта игра выжимает все соки из системы и неплохо нагружает даже быстрый 8-ядерный процессор, да и заняла она целых 7 ГБ ОЗУ. И что же мы видим? Средний FPS не изменился абсолютно, он около сотни.
Ладно, а как себя поведет игра World War Z на API Vulkan? Он низкоуровневый и в теории может лучше работать с железом. Но и здесь разницы нет — что с оптимизированными, что с задранными таймингами FPS непоколебим и составляет 180.
Может в Far Cry New Dawn картина изменится, как-никак эта игра не очень хорошо оптимизирована под многопоток? И да, разница действительно есть, но ее сложно назвать значительной — средний FPS при увеличении таймингов снизился с 125 до 122, то есть лишь на 2%.
Какой отсюда можно сделать вывод? Даже если поставить откровенно гипертрофированные тайминги, разница в FPS минимальна или ее нет совсем. С учетом того, что продающиеся наборы ОЗУ нередко уже из коробки имеют неплохие тайминги для своей частоты, нет никакого смысла переплачивать за дорогие комплекты с небольшими задержками — вы едва ли уловите разницу в FPS. И это же, в теории, касается процессоров AMD.
Почему так происходит? Все просто — подавляющее большинство современных и не очень процессоров и имеют по три или даже четыре уровня кэша. И информация из ОЗУ заранее пишется в кэш, и лишь потом с ней работает CPU. А с учетом того, что кэша третьего уровня много, нередко пара десятков мегабайт, влияние задержек доступа к памяти становится минимальным.
Играемся с частотой памяти
Окей, а есть ли вообще смысл в большой частоте ОЗУ? Мы решили проверить три варианта. Первый — это DDR4-2133, минимальная пользовательская частота для последнего поколения памяти. Да, вы можете сказать, что большая часть процессоров даже на неразгонных платах поддерживает частоту хотя бы 2400 МГц, но мы решили пойти по самому минимуму и рассмотреть вариант, когда в компьютере стоит самая дешевая память с AliExpress.
Второй вариант — это DDR4-2933. Именно такую память способны поддерживать современные процессоры Intel Core 10-ого поколения, они же Comet Lake, на всех платах даже без разгона. С учетом того, что возможности по оверклокингу у таких процессоров чисто номинальные и вы от силы получите несколько лишних процентов производительности, возникает вопрос — а есть ли вообще смысл переплачивать за платы на чипсете Z490, раз CPU почти не гонится, и остается только разгон памяти?
Ну и третий вариант — это текущая конфигурация на DDR4-3400. Такая частота доступна подавляющему большинству современных процессоров Intel, даже если это урезанные Core i3, при этом планки на ней стоят вменяемых денег.
Во всех случаях были выбраны средние тайминги для каждой из частот — то есть те, которые будут доступны на любых магазинных модулях. Для DDR4-2133 это 12-14-14-29, для DDR4-2933 это 15-17-17-35, ну и для DDR4-3400 это 16-18-18-36.
Для начала — все тот же тест ОЗУ из AIDA64. Тут уже падение скоростей чтения и записи сложно назвать слабым — шутка ли, DDR4-3400 быстрее стоковой DDR4-2133 в полтора раза. А вот задержки увеличились не очень сильно, приблизительно на 20% — сказывается то, что тайминги в обоих случаях были неплохо оптимизированы.
Перейдем к тестам в играх, и начнем с все той же Assassin’s Creed Odyssey. Падение частоты больше чем на 20%, с 3400 до 2933 МГц, игра просто не заметила — средний FPS не изменился совершенно. А вот на DDR4-2133 игра уже выдала только 93 кадра в секунду, то есть падение производительности составило порядка 5%.
В World War Z API Vulkan показывает, что он дейсвительно ближе к железу, чем DirectX — уже на 2933 МГц мы видим падение частоты кадров с 180 до 178, а на 2133 МГц мы получаем только 169 FPS. Иными словами, максимальная потеря кадров составила 7% — не так уж и мало.
Ну и переходим к Far Cry New Dawn, и вот тут даже переход на DDR4-2933 снижает FPS на пару процентов, а на DDR4-2133 вы не досчитаетесь уже 13 кадров в секунду, что составляет 11% — достаточно внушительная потеря.
Какой можно сделать вывод? DDR4-2133 для игр брать точно не стоит, во всех протестированных играх такая память ощутимо снижает итоговый FPS. А вот DDR4-2933 показывает себя на удивление неплохо — я ожидал, что в тяжелом Assassin-е будут просадки частоты кадров, но их там не было от слова совсем. Так что Intel не зря выбрала такую частоту дефолтной для своих псевдо новых процессоров — память на ней едва ли будет узким местом в системе.
Что касается обьема ОЗУ, совсем недавно популярный зарубежный Youtube-канал Linus Tech Tips, подтвердил, то, о чем мы уже не раз говорили, объём DDR4 в 4GB почти непригоден для использования, так как после простой загрузки Windows 10 половина памяти уже была занята.
С 8 гигабайтами ОЗУ работать становиться куда приятней. Можно смело запускать 3 ролика в 4K или 27 простых вкладок. В играх потребление памяти зависит от конкретного тайтла, но 16 Гб можно смело назвать золотой серединой. C 8 Gb ОЗУ тоже жить можно, но при этом файл подкачки используется на 20% от своего объёма, так что для дополнительных фоновых процессов неплохо бы обзавестись китом памяти на 16 Gb.
Дальнейшее наращивание объёма оперативной памяти не даёт почти никакого эффекта. Этих же 16 Гб будет сполна хватать для рендера, 32 Gb ОЗУ может понадобиться либо профессионалам, либо если вы любите открывать все и сразу.
Более 32 Gb может потребоваться художникам и создателям контента, которые держат открытыми сразу несколько рабочих программ.
Ну и глобальный итог — нет особого смысла гнаться за очень быстрой памятью. Если между DDR4-2933 и DDR4-3400 разницу уже нужно искать под лупой, то уж при переходе на DDR4-4000 вам потребуется микроскоп. А ведь стоит последняя достаточно дорого, и, сэкономив на ней, вы вполне можете взять более быструю видеокарту и гарантированно получить прирост производительности в играх.
Так что на данный момент имеет смысл остановиться на 8 или лучше 16 Гб памяти с частотой около 3 ГГц, причем не нужно дополнительно ужимать тайминги, стандартного XMP-профиля вполне хватит.
Имеет ли значение скорость оперативной памяти и на что она влияет
Научный журналист, химик. Победитель VIII Всероссийского конкурса инновационной журналистики Tech in Media 2019.
Прежде чем выбирать новую оперативку для своего компьютера, стоит обратить внимание на ее скорость. Так ли она важна и когда на нее действительно стоит смотреть?
Вопрос о том, имеет ли значение скорость ОЗУ, особенно важен сейчас, поскольку процессоры Intel 12-го поколения Alder Lake были запущены в конце 2021 года и могут использовать как оперативную память DDR4, так и DDR5.
Официальная максимальная тактовая частота для DDR4 составляла 3200 МГц, в то время как для DDR5 этот показатель начинается с 4800 МГц — на 50% больше. Хотя задержка значительно возросла, от CL14 на большинстве комплектов DDR4 3200 МГц до CL40 на большинстве комплектов DDR5 4800 МГц, DDR5 по-прежнему быстрее своего предшественника.
На что влияет скорость ОЗУ
Скорость оперативки важна для процессора, которому нужен доступ к большому количеству данных, которые можно быстро передавать. Процессоры на самом деле имеют свою собственную эксклюзивную высокоскоростную память, называемую кэш, но она доступна только в небольших количествах (даже Ryzen 7 5800X3D имеет только 96 МБ кэша). Процессор неизбежно запрашивает у ОЗУ некоторые данные, и когда это происходит, скорость ОЗУ становится узким местом в этом процессе — от ее скорости начинает зависеть вся работоспособность устройства. Поэтому теоретически более быстрая ОЗУ означает лучшую производительность.
Но на практике не все программное обеспечение одинаково, и не все приложения и игры зависят от оперативной памяти одинаково, подобно тому, как не все приложения и игры выигрывают от большего количества ядер процессора, более быстрых отдельных ядер или более быстрой видеокарты. Преимущества оперативки с более высокой частотой будут зависеть от того, что вы будете делать на своем компьютере.
Хотя более быстрая оперативная память не всегда означает лучшую производительность, все же неплохо иметь достаточно скоростной комплект оперативной памяти. На момент написания статьи почти не было разницы в цене между 16Гб DDR4 2400 МГц и 16Гб DDR4 3600 МГц, поэтому заплатить пару тысяч за такое увеличение в скорости точно стоит.
Что касается памяти DDR5 — она почти в два раза дороже DDR4, и, по крайней мере, на Alder Lake, вы не увидите разницы в скорости, соответствующей такой цене. Возможно, DDR5 будет стоить того для Ryzen 7000 и Raptor Lake, но пользователи Alder Lake могут спокойно пользоваться DDR4, если им не принципиальна пиковая производительность.
Из всех вещей, которые влияют на производительность памяти, двухканальный режим является наиболее важным. Его не только легко включить (вам просто нужно иметь два или четыре слота оперативной памяти), но и значительно повысить производительность как в приложениях, так и в играх. Между тем, частота и задержка иногда важны, но обычно не имеют большого значения.