- Основные операции dram
- : что такое тайминги?
- Алгоритм настройки системы
- Как настроить тайминги оперативной памяти
- Как проверить стабильность памяти
- Полезные советы и хитрости
- Сonclusions
- Существенно ускоряем выполнение задач на примере дополнительной настройки обновленной памяти hyperx fury ddr4
- Терминология
Основные операции dram
Существует пять основных операций (или четыре, если объединить чтение и запись в одну), которые необходимо выполнить при доступе к данным в DRAM.
Активация открывает одну из строк DRAM в банке и копирует данные из открытой строки в буфер строк.
Восстановление гарантирует, что заряд, который расходуется из каждой ячейки в строке DRAM во время активации, восстанавливается до полного уровня, чтобы предотвратить потерю данных.
Чтение и запись могут выполняться после копирования данных активированной строки в буфер строк.
Precharge освобождает данные из буфера строк, когда контроллер памяти выполняет чтение и запись в активированную строку, и подготавливает банк для активации другой строки.
Из них задержка доступа DRAM в основном состоит из задержки трех операций: активация, восстановление и предварительная зарядка.
На рисунке выше показана временная шкала команд, выполненных для чтения (вверху) или записи (внизу) для одной строки данных кэша. Контроллер памяти выдает четыре команды: (1) ACT (активировать), (2) READ или (3) WRITE и (4) PRE (предварительная зарядка).
Обратите внимание, что восстановление не имеет явной команды, а вместо этого запускается автоматически после команды ACT. Время, затрачиваемое на каждую операцию, определяется набором временных параметров, которые определяются поставщиками DRAM. Хотя каждая команда работает с гранулярностью строк, для простоты мы описываем, как операции DRAM влияют на одну ячейку DRAM.
В начальном предварительно заряженном состоянии (1) битовая линия поддерживается на уровне напряжения VDD / 2, где VDD — полное напряжение питания DRAM. Линия слова находится в 0 В, и поэтому битовая линия отключена от конденсатора. После того, как контроллер памяти выдает команду ACT (2), словосочетание повышается до Vh, тем самым соединяя конденсатор ячейки DRAM с разрядной линией.
Так как в этом примере напряжение на конденсаторе выше, чем на разрядной линии, заряд поступает на разрядную линию, повышая уровень напряжения до VDD / 2 δ. Этот процесс называется разделением заряда. Затем усилитель считывания измеряет отклонение на битовой линии и соответственно усиливает это отклонение (3).
Как только усилитель считывания достаточно усилил данные в битовой линии (например, уровень напряжения достигнет 3VDD / 4), контроллер памяти может выдать команду READ или WRITE для доступа к данным ячейки в буфере строк. Время, необходимое для достижения этого состояния (3) после команды ACT, задается параметром синхронизации tRCD, как показано на первом рисунке.
После того, как команда READ или WRITE введена, фаза чувствительного усиления продолжает управлять напряжением на битовой линии (4), пока уровень напряжения битовой линии и ячейка не достигнут VDD. Другими словами, исходный уровень заряда ячейки полностью восстанавливается до исходного значения для READ или корректно обновляется до нового значения для WRITE.
Для запросов на чтение DRAM задержка для ячейки, которая будет полностью восстановлена после ACT, определяется параметром синхронизации tRAS. Для запросов записи DRAM время, необходимое для полного обновления ячейки, определяется tWR. После восстановления битовая линия может быть предварительно заряжена с помощью команды PRE, чтобы подготовить подмассив для будущего доступа к другой строке.
: что такое тайминги?
Наиболее точное определение таймингов (в т.ч. подтаймингов) — вот то о чем пойдёт речь в статье. Большинство статей в сети обладают ошибками и неточностями. Есть очень достойные материалы – статья Enot
«Немного о работе DDR SDRAM и параметре Tras»
. Единственный её минус – рассмотрены не все тайминги.
Для того чтобы начать изучение вопросов, посвящённых таймингам, следует узнать, как же, собственно, работает оперативная память. Ознакомиться с принципом я предлагаю в вышеупомянутой статье Enot. Выясним, что структура памяти напоминает таблицу, где сначала выбирают строку, а затем столбец; и что таблица эта разбита на банки, для памяти плотностью меньше 64Мбит (SDRAM) количеством 2 штуки, выше – 4 (стандартно). Спецификация память DDR2 SDRAM с чипами плотностью 1Гбит предусматривает уже 8 банков.
Также стоит упомянуть, что на открытие строки в используемом банке уходит больше времени, нежели в другом (т.к. используемую строку нужно сначала закрыть). Очевидно, что лучше новую строку открывать в новом банке (на этом основан принцип чередования строк).
Обычно на памяти (или в спецификации к ней) есть надпись вида 3-4-4-8 или 5-5-5-15. Это сокращённая запись (так называемая схема таймингов) основных таймингов памяти. Что же такое тайминги? Очевидно, что ни одно устройство не может работать с бесконечной скоростью. Значит, на выполнение любой операции уходит какое-либо время. Тайминги это задержка, устанавливающая время, необходимое на выполнение какой-либо команды, то есть время от отправки команды до её выполнения. А каждая цифра обозначает, какое именно время необходимо.
Теперь разберём каждый по очереди. Схема таймингов включает в себя задержки CL-Trcd-Trp-Tras соответственно.
Если вы внимательно читали статью, то узнали, что для работы с памятью необходимо для начала выбрать чип, с которым мы будем работать. Делается это командой CS# (Chip Select). Затем выбирается банк и строка. Перед началом работы с любой строкой необходимо её активировать. Делается это командой выбора строки RAS# (при выборе строки она активируется). Затем (при операции линейного чтения) нужно выбрать столбец командой CAS# (эта же команда инициирует чтение). Затем считать данные и закрыть строку, совершив предварительный заряд (precharge) банка.
Тайминги расположены по порядку следования в простейшем запросе (для простоты понимания). Сначала идут тайминги, затем подтайминги.
Trcd, RAS to CAS delay
– время, необходимое для активизации строки банка, или минимальное время между подачей сигнала на выбор строки (RAS#) и сигнала на выбор столбца (CAS#).
CL, Cas Latency – минимальное время между подачей команды на чтение (CAS) и началом передачи данных (задержка чтения).
Tras, Active to Precharge – минимальное время активности строки, то есть минимальное время между активацией строки (её открытием) и подачей команды на предзаряд (начало закрытия строки). Строка не может быть закрыта раньше этого времени.
Trp, Row Precharge – время, необходимое для предварительного заряда банка (precharge). Иными словами, минимальное время закрытия строки, после чего можно активировать новую строку банка.
CR, Command Rate 1/2T – Время, необходимое для декодирования контроллером команд и адресов. Иначе, минимальное время между подачей двух команд. При значении 1T команда распознаётся 1 такт, при 2T – 2 такта, 3T – 3 такта (пока только на RD600).
Это всё основные тайминги. Остальные тайминги имеют меньшее влияние на производительность, а потому их называют подтаймингами.
Trc, Row Cycle Time, Activate to Activate/Refresh Time, Active to Active/Auto Refresh Time – минимальное время между активацией строк одного банка. Является комбинацией таймингов Tras Trp – минимального времени активности строки и времени её закрытия (после чего можно открывать новую).
Trfc, Row Refresh Cycle Time, Auto Refresh Row Cycle Time, Refresh to Activate/Refresh Command Period, – минимальное время между командой на обновление строки и командой активизации, либо другой командой обновления.
Trrd, ACTIVE bank A to ACTIVE bank B command, RAS to RAS Delay, Row Active to Row Active – минимальное время между активацией строк разных банков. Архитектурно открывать строку в другом банке можно сразу за открытием строки в первом банке. Ограничение же чисто электрическое – на активацию уходит много энергии, а потому при частых активациях строк очень высока электрическая нагрузка на цепи. Чтобы её снизить, была введена данная задержка. Используется для реализации функции чередования доступа к памяти (interleaving).
Tccd
, CAS to CAS Delay – минимальное время между двумя командами CAS#.
Twr
, Write Recovery, Write to Precharge – минимальное время между окончанием операции записи и подачей команды на предзаряд (Precharge) строки для одного банка.
Twtr
, Trd_wr, Write To Read – минимальное время между окончанием записи и подачей команды на чтение (CAS#) в одном ранке.
RTW, Read To Write, (Same) Rank Read To Write – минимальное время между окончанием операции чтения и подачей команды на запись, в одном ранке.
Same Rank Write To Write Delayed
– минимальное время между двумя командами на запись в одном ранке.
Different Rank Write to Write Delay – минимальное время между двумя командами на запись в разных ранках.
Twr_rd, Different Ranks Write To READ Delayed — минимальное время между окончанием записи и подачей команды на чтение (CAS#) в разных ранках.
Same Rank Read To Read Delayed – минимальная задержка между двумя командами на чтение в одном ранке.
Trd_rd, Different Ranks Read To Read Delayed — минимальная задержка между двумя командами на чтение в разных ранках.
Trtp, Read to Precharge – минимальный интервал между подачей команды на чтение до команды на предварительный заряд.
Precharge to Precharge – минимальное время между двумя командами предварительного заряда.
Tpall_rp, Precharge All to Active Delay – задержка между командой Precharge All и командой на активацию строки.
Same Rank PALL to REF Delayed – устанавливает минимальное время между командой Precharge All и Refresh в одном ранке.
Different Rank REF to REF Delayed – устанавливает минимальную задержку между двумя командами на обновление (refresh) в разных ранках.
Twcl, Write Latency – задержка между подачей команды на запись и сигналом DQS. Аналог CL, но для записи.
Tdal, цитата из JEDEC 79-2C, p.74: auto precharge write recovery precharge time (Twr Trp).
Trcd_rd/Trcd_wr, Activate to Read/Write, RAS to CAS Read/Write Delay, RAW Address to Column Address for Read/Write – сочетание двух таймингов – Trcd (RAS to CAS) и rd/wr command delay. Именно последним и объясняется существование разных Trcd – для записи и чтения (Nf2) и установки BIOS – Fast Ras to Cas.
Tck, Clock Cycle Time – период одного такта. Именно он и определяет частоту памяти. Считается она следующим образом: 1000/Tck=X Mhz (реальная частота).
CS, Chip Select – время, необходимое на выполнения команды, подаваемой сигналом CS# для выбора нужного чипа памяти.
Tac, DQ output access time from CK – время от фронта такта до выдачи данных модулем.
Address and Command Setup Time Before Clock, время, на которое передача установок адресов команд будет предшествовать восходящему фронту такта.
Address and Command Hold Time After Clock, время, на которое будут “заперты” установки адреса и команд после нисходящего фронта такта.
Data Input Setup Time Before Clock, Data Input Hold Time After Clock, то же, что и вышеуказанные, но для данных.
Tck max, SDRAM Device Maximum Cycle Time – максимальный период цикла устройства.
Tdqsq max, DDR SDRAM Device DQS-DQ Skew for DQS and associated DQ signals – максимальный сдвиг между стробом DQS и связанными с ним сигналами данных.
Tqhs, DDR SDRAM Device Read Data Hold Skew Factor – максимальный сдвиг “запирания” считанных данных.
Tch, Tcl, CK high/low pulse width – длительность высокого/низкого уровня тактовой частоты CK.
Thp, CK half pulse width – длительность полупериода тактовой частоты CK.
Max Async Latency – максимальное время асинхронной задержки. Параметр управляет длительностью асинхронной задержки, зависящей от времени, необходимого для передачи сигнала от контроллера памяти до самого дальнего модуля памяти и обратно. Опция существует в процессорах фирмы AMD (AthlonOpteron).
DRAM Read Latch Delay – задержка, устанавливающая время, необходимое для “запирания” (однозначного распознавания) конкретного устройства. Актуально при повышении нагрузки (числа устройств) на контроллер памяти.
Trpre, Read preamble – время, в течение которого контроллер памяти откладывает активацию приёма данных перед чтением, во избежание повреждения данных.
Trpst, Twpre, Twpst, Write preamble, read postamble, write postamble – то же для записи и после приёма данных.
Readwrite Queue Bypass – определяет число раз, которое самый ранний запрос в очереди может быть обойден контроллером памяти, прежде чем быть выполненным.
Bypass Max – определяет, сколько раз самая ранняя запись в DCQ может быть обойдена, прежде чем выбор арбитра будет аннулирован. При установке в 0 выбор арбитра всегда учитывается.
SDRAM MA Wait State, Read Wait State установка 0—2-тактного опережения адресной информации перед подачей сигнала CS#.
Turn-Around Insertion – задержка между циклами. Добавляет задержку в такт между двумя последовательными операциями чтения/записи.
DRAM R/W Leadoff Timing, rd/wr command delay – задержка перед выполнением команды чтения/записи. Обычно составляет 8/7 или 7/5 тактов соответственно. Время от подачи команды до активации банка.
Speculative Leadoff, SDRAM Speculative Read. Обычно в память поступает сначала адрес, затем команда на чтение. Поскольку на расшифровку адреса уходит относительно много времени, можно применить упреждающий старт, подав адрес и команду подряд, без задержки, что повысит эффективность использования шины и снизит простои.
Twtr Same Bank, Write to Read Turnaround Time for Same Bank – время между прекращением операции записи и подачей команды на чтение в одном банке.
Tfaw, Four Active Windows – минимальное время активности четырех окон (активных строк). Применяется в восьмибанковых устройствах.
Алгоритм настройки системы
Инструмент, который будет нам помогать с рекомендациями — DRAM Calculator for Ryzen. Самый главный, фундаментальный шаг — это запуск системы на определенной частоте, которую мы хотим получить. Для этого нам потребуется вручную установить такие настройки в UEFI:
профиль XMP памяти (он может называться по-разному, смысл от этого не меняется), частоту для оперативной памяти (которую мы хотим получить), установить частоту BCLK (если присутствует такая настройка в прошивке), тайминги (которые рекомендует калькулятор), напряжение для SOC и DRAM (рекомендации калькулятора)
и procODT RTT (NOM, WR и PARK). Не забывайте про важный нюанс, что материнская плата или оперативная память может не справиться с вашими амбициями, потому советую посетить страницу поддержки вашей материнской платы и посмотреть QVL-список, в котором будут указаны частоты, на которых плата в заводских условиях функционировала без ошибок. Эта частота и будет нашей отправной точкой. Зачастую это 3000–3200 МГц.
Параметры procODT RTT (NOM, WR и PARK) мы будем подбирать так, чтоб система имела минимальное кол-во ошибок. Тестовый пакет TM5 0.12 (Basic Preset). Безусловно, от всех ошибок мы не сможем избавиться, и для этого нам нужен будет следующий шаг.
Цель следующего шага — поиск самого оптимального напряжения для DRAM и SOC, при которых система будет иметь минимальное кол-во ошибок. Сначала подбираем напряжение для SOC, а затем для DRAM (калькулятор вам подскажет диапазон). Для отлова ошибок используем тестовый пакет TM5 0.12 (Basic Preset).
В половине случаев вы можете на данном этапе получить полностью стабильную систему. Если тестовый пакет TM5 0.12 не находит ошибок, то вы должны увеличить спектр тестовых программ для проверки стабильности. Вы можете использовать LinX, HCI, Karhu, MEMbench и другие программы. В случае если вышеописанные утилиты нашли ошибку, то вам стоит перейти к следующему шагу, отладочному.
На отладочном шаге главная цель — это изменение определенных таймингов, указанные на иллюстрации ниже.
На данном этапе вы должны проверить по очереди влияние каждого тайминга на стабильность системы. Примечание: я не рекомендую изменять все задержки сразу, постарайтесь набраться терпения. Если тестируемый тайминг никак не улучшает ситуацию, мы его возвращаем на место и проверяем по списку следующую задержку.
На этом шаге основной инструктаж по отладке системы для простых пользователей заканчивается. Дальнейшие шаги я могу посоветовать более опытным оверклокерам, которые знакомы с разгоном достаточно давно.
Тонкая настройка CAD_BUS
и корректировка дополнительных напряжений.
На каждой иллюстрации присутствуют списки параметров, которые мы используем или изменяем. Эти списки я сформировал так, чтобы более приоритетные настройки, которые могут помочь улучшить стабильность, вы проверили первыми. Безусловно, вы можете пойти своей дорогой, четких правил и закономерностей нет.
Как настроить тайминги оперативной памяти
Как только пользователь установит планки и включит компьютер, БИОС автоматически узнает частотные показатели и тайминги. Однако смена настроек оперативы может положительно повлиять производительность лэптопа, ПК.
Подсистема предоставляет довольно широкие возможности для манипуляций с параметрами планок. Впрочем, число доступных для редактирования параметров ОЗУ может существенно отличаться для разных материнских плат, даже если их чипсеты идентичны.
По этому признаку их можно поделить на модели с:
- Минимальными возможностями изменения настроек: поддерживается возможность установки частоты модулей и одного-двух таймингов. Возможности разгона ощутимо ограничены. Подобное явление — норма для вариантов бюджетного уровня класса H для INTEL и А для AMD.
- Поддержкой редактирования базовых параметров — можно поменять частоту, основные тайминги. Это стандарт для большинства материнок класса B.
- Расширенными возможностями (маркируются как Z и X): предоставляют пользователю доступ к редактированию максимума параметров.
Внимание! Менять значения лучше постепенно: по полшага за раз. Действовать необходимо осторожно, иначе можно повредить оперативу.
Как проверить работу оперативной памяти и настроить тайминги в БИОСе | |
|---|---|
| Как протестировать ОЗУ в Windows |
|
| |
| |
| |
| Как настроить тайминги оперативной памяти в БИОС | 1. Перезагрузить ПК. |
| 2. Пока ОС грузится, зайти в БИОС. В зависимости от модели компьютера/лэптопа кнопки для входа могут отличаться. | |
| 3. В расширенных настройках BIOSа перейти во вкладку «Advanced». | |
| 4. Найти «CAS Latency»: | |
| |
| |
| |
| Если производительность выросла — можно продолжать сокращать отклик. Но на этот раз значение надо менять в «RAS Precharge delay». | |
Чем короче тайминги, тем лучше. Если изначально они не такие маленькие, как хотелось бы, их можно поменять, поколдовав немного в BIOS. Главное — делать все не спеша и после любой перемены проверять работоспособность.
Как проверить стабильность памяти
Если система запустилась на желаемой частоте с выбранными таймингами, это еще не значит, что она стабильна. Чтобы не словить синий экран в процессе игры или работы — проверяйте стабильность памяти. Стандартные тесты, вроде Aida64 могут и не выявить ошибки в работе ram. Лучше использовать для этого специальный софт, например TestMem5 (программа бесплатная).
MT.cfg в папке bin программы. Стандартные настройки можно забэкапить в другой файл.
Успешным считается прохождение теста, при котором нет ни одной ошибки.
Полезные советы и хитрости
- Не используйте слишком высокие напряжения для SOC и DRAM. Калькулятор подскажет вам, в каком диапазоне значений вы должны попытаться получить стабильный результат. Как правило, лучшие значения SOC находятся в диапазоне 1,025–1,05 В для десктопов и 0,975–1,025 для HEDT.
- Джиттер. Отклонение цифрового сигнала в результате отражений, межсимвольных помех, перекрестных помех, колебаний PVT (напряжение–температура–процесс) и других факторов составляет джиттер. Некоторый джиттер просто случайный.
Яркий пример я даже записал на видео, память потеряет стабильность, когда прогреется до 52,3 градусов. В прочем, в этом ничего особенного, дискотеку для эпилептиков можно получить даже на прогретой HBM.
Всегда используйте дополнительное охлаждение для оперативной памяти. Так же был замечен положительный эффект от настройки CAD_BUS 20 20 20 20. Система была стабильна впредь до 58 градусов.
- Изменение в procODT или RTT требуется, когда система не выполняет POST, имеет огромное количество ошибок или происходит BSOD.
- VRM frequency для DRAM и SOC. Оптимален в диапазоне 350–400 кГц.
- Одиночные и редкие ошибки можно исправить, изменив tRDWR (с 6 до 9) и tWRRD (с 1 до 4). Обратите внимание, что время должно быть настроено в парах. Пример: tRDWR 6 и tWRRD 2, tRDWR 6 и tWRRD 3, tRDWR 6 и tWRRD 4, tRDWR 7 и tWRRD 1 и т.д.
- Одиночные и редкие ошибки можно исправить, изменив tRFC. Калькулятор предлагает несколько вариантов для tRFC. Кроме того, не забывайте, что tRC кратно tRFC. Например, tRC = 44 -> tRFC 6 (или 8) * 44; tRFC 2/4 не нужно настраивать для Ryzen.
- Включение Geardown может улучшить стабильность системы.
- VDDP может улучшить стабильность системы. Рекомендуемый диапазон: от 855 до 950 мВ. Попробуйте увеличить его с шагом 10–15 мВ. Мне нравится 900 мВ.
- Отключение spread-spectrum может улучшить стабильность системы.
- Источником ошибок также может быть Windows. В последнее время Microsoft доказала, что даже калькулятор можно сделать с багами.
- Увеличение tRCDRD и tRP на 1 может улучшить стабильность и снизить требования к напряжению памяти.
- Отключенный RTT_NOM иногда будет иметь лучшую стабильность.
- Увеличение значений RTT_PARK или procODT может улучшить стабильность.
- Не забудьте следовать правилу tRC = tRAS tRP.
- CLDO_VDDP. Наилучшие значения: по умолчанию (850 мВ), 950 мВ, 945 мВ, 940 мВ, 915 мВ, 905 мВ, 895 мВ, 865 мВ и 840 мВ.
- Четные значения для tWRWR SCL и tRDRD SCL могут улучшить стабильность системы. Например, 4-4 или 6-6.
- Чрезмерный разгон процессора может негативно сказаться на стабильности работы оперативной памяти.
- CAD_BUS 24 30 24 24 может быть полезен для конфигураций с двумя модулями, а 24-20-24-24 для конфигураций, состоящих из четырех модулей.
- Следите за новыми прошивками к материнской плате, которые включают обновления AGESA, поскольку новые версии улучшают возможности настройки памяти.
- Смена местами планок оперативной памяти может положительно повлиять на разгон и стабильность.
- Существует немало комплектов памяти, в которых один из чипов будет иметь дефект. Отсюда проблема стабильности или разгона. Вероятность встретить такое чудо велика, из 16 модулей у меня было три с дефектами, которые обменивались по гарантии.
- Существует немало 2-х и 4-х канальных комплектов памяти, в которых один или несколько модулей будет иметь выраженные, отличные от соседей вольт-частотные характеристики.
- Ручная настройка CAD_BUS timings может облегчить тренировку или улучшить стабильность системы.
Сonclusions
Это руководство я планирую постоянно обновлять и дополнять. Возможно, будут добавлены дополнительные результаты тестирования в других играх, хотя в этом смысла не так уж много ибо большинство проектов продемонстрируют аналогичный рост производительности.
К сожалению, в Интернете существует множество обзоров, в которых недостаточно внимания уделяется настройке ОЗУ. И я не говорю о профилях XMP, которые в 99% случаев не имеют стабильности или имеют посредственную производительность. Из-за отсутствия стабильности я не включил типичные профили XMP 3600C16/19 в это руководство.
Одним из интересных нюансов, который возник во время тестирования — проблемы со стабильностью ОЗУ, когда процессор работал на частоте 4200 МГц. Я объясню. Процессор и оперативная память находятся на противоположных сторонах качелей. Если у нас чрезвычайно разогнанный процессор, то в большинстве случаев мы теряем несколько шагов при разгоне оперативной памяти и наоборот.
Поэтому я не советую ориентироваться на разгон процессора, если вы используете компьютер только для игр. В любой игре видеокарта будет самым слабым звеном во всей системе. В каждой игре произойдет увеличение производительности от разгона оперативной памяти.
Безусловным лидером в тестировании является оперативная память на чипах Samsung. Есть варианты с частотой 3200 МГц и CL14, а есть 4200 МГц и CL18, но в большинстве случаев вы переплачиваете за название. Казалось бы, тут пахнет отбором, но нет, в большинстве случаев обе плашки с одного комплекта будут иметь разные вольт-частотные характеристики.
Большинство памяти на чипах Samsung B-die может работать в режиме 3466–3533 МГц с CL14. Если у вас проблемы с финансами, советую обратить внимание на SK hynix CJR, например G.Skill Sniper X 3600C19 или Ballistix 3000C15 AES на Micron E-die. Стоимость этих комплектов колеблется в районе 80–100 долларов. Вы получите высококачественную память, которая идеально подходит для процессоров Ryzen.
А что же ждать в будущем, на что стоит обратить внимание, а на что нет? Zen 2 — поколение процессоров, которое мне сложно назвать «рефрешем», это оказалось нечто большее, но об этом уже после 7-го июля. Х570 — «жирные» платы с большими амбициями, с PCI Express 4.
0, с новым поколение топологии Daysi Chain, у которой предел ограничен только здравым смыслом. К примеру, в UEFI рубеж установлен на уровне 6000 МГц, против 4200 МГц на X470 и к нашему счастью это не маркетинг. Ближе к концу года мы увидим обновление для Samsung B-die с CAS 6,75 против текущих 8,75 нс.
Возвращаясь к нашему гайду и теме в целом хочу посоветовать вам при выборе комплектующих обращаться на форумы. На данный момент существует огромное количество тем, в которых ребята могут рассказать, что выбрать, рассказать о достоинствах или недостатках, помочь решить проблему или разогнать. Вы не одиноки и не стесняйтесь спрашивать (чтение шапок никто не отменял). В крайнем случае, вы можете написать мне.
Особая благодарность компании AMD, и, в отдельности, Джеймсу Приору, Стиву Бассетту и Сэми Макинену за предоставленные образцы и круглосуточную обратную связь.
Существенно ускоряем выполнение задач на примере дополнительной настройки обновленной памяти hyperx fury ddr4
Выбор оперативной памяти для рабочего или игрового ПК – головная боль для тех, кто хочет одновременно получить максимум производительности и не опустошить свой кошелёк. Нет, сегодня мы не будем в очередной раз говорить «такая-то память стоит столько и является оптимальным выбором». На примере двух новых комплектов HyperX мы покажем, каким образом можно добиться прироста производительности на платформе AMD без лишних вложений, хоть и с определёнными затратами времени. А уменьшение времени выполнения задачи позволяет выполнять больше работы за тот же период времени. Профит!
Материалов с использованием рассматриваемых сегодня комплектов HyperX будет два. Первый вы уже читаете – он будет посвящён работе с платформой AMD. Второй же будет немного позже. В нём мы изучим возможности этой памяти на платформе Intel. Всё это постараемся изложить в максимально дружелюбной форме, чтобы не перегружать вас большим количеством бесполезной (для подавляющего большинства) информацией, но расскажем общую концепцию, поэтому время зря вы не потратите.
Многие владельцы процессоров Ryzen 3000-й серии, кто собирал систему сам или же принимал непосредственное участие в выборе комплектующих, могут сказать: «Да в сети есть специальные калькуляторы для настройки памяти, нажму кнопку – и всё готово». На эту тему можно ответить просто: разгон памяти (или тонкая настройка) – лотерея; настройка памяти на AMD – вдвойне лотерея. Ни одна программа в мире не сделает всё за вас. Скорее всего, вы потратите больше времени, а в итоге – ничего не добьётесь. Хотя, примерное понимание ситуации всё же будет. Но начнём по порядку. У нас в руках есть два новых комплекта памяти: HyperX Fury DDR4 RGB ёмкостью 64 ГБ и HyperX Fury DDR4 ёмкостью 32 ГБ. У них не только разный дизайн, но и разные характеристики, включая сами микросхемы.
Первым рассмотрим HyperX Fury DDR4 RGB с кодовым названием HX430C15FB3AK4/64. В нём зашифрованы основные характеристики комплекта – частота 3000 МГц, тайминги CL15 (если полностью — 15-17-17-36) и объём – 64 ГБ, образованный четырьмя модулями по 16 ГБ. Остаётся добавить лишь про рабочее напряжение, которое составляет привычные 1.35 В.
Если судить по характеристикам, то в сравнении с уже существующими на рынке комплектами HyperX, отличия незначительные. Но нельзя не отметить, что модули памяти основаны на чипах C-die от Hynix. Хоть и не B-die, для нас это всё равно является одним из главных достоинств, так как зависимость производительности системы на AMD именно от оперативной памяти достаточно велика. Также нельзя не уделить внимание одной из главных особенностей, формирующих внешний вид системы в целом – данные модули поддерживают технологию Infrared Sync. В её основе используется набор инфракрасных датчиков, расположенных на печатной плате с обеих её сторон рядом с контактными площадками.
Если каким-либо образом прервать связь между ними, то синхронизация работать не будет, что прекрасно видно на изображении ниже, где мы положили между первым и вторым модулем обычную бумажку:
Предлагается обновлённая память в разных вариантах – в виде отдельных модулей (минимум – 8 ГБ), а также в виде комплектов из двух или четырёх модулей. Тактовая частота варьируется от 2400 МГц до 3466 МГц в зависимости от комплекта.
А теперь вернёмся к делу. Сертифицированных для работы с платформой комплектов AMD не так уж и много. И, к сожалению, HX430C15FB3AK4/64 в их число не входит. Но это не значит, что он не будет работать. Да и даже если бы у вас был сертифицированный комплект, то всё равно времени на его настройку вы потратили бы примерно столько же. Ведь каждый хочет получить прибавку производительности «на ровном месте», хоть и в случае с AMD это не так просто, как было бы с Intel. По умолчанию модули стартуют с частотой 2400 МГц.
Если же применить профиль XMP (Intel Extreme Memory Profile), то память работать будет на заявленных характеристиках, но система предупредит о том, что соотношение частоты памяти и FCLK не является оптимальным с точки зрения производительности. Настоятельно рекомендуется соотношение 1:1, а максимальное значение FCLK не должно превышать 1800 МГц. Кроме того, превышение номинального напряжения на SoC (контроллер памяти) может привести к нестабильной работе устройств с интерфейсом PCIe стандарта 4.0. Но это и так понятно из появившегося предупреждения. Что от нас требуется в идеале? Память с тактовой частотой 3600 МГц и с низкими таймингами.
У нас же в руках комплект с заявленной частотой 3000 МГц. С чипами C-die есть все шансы получить 3600 МГц. Да, тайминги будут достаточно сильно увеличены относительно номинальных, но наиболее правильное соотношение частоты к FCLK, а также тонкая настройка вторичных и третичных таймингов в итоге приведут к увеличению производительности.
Номинальный режим работы, предусмотренный профилем JEDEC, предусматривает 2400 МГц при таймингах 17-17-17-39 и соотношение 1:1.
Номинальный для комплекта режим работы – 3000 МГц при таймингах 16-17-17-36. И в данном случае соотношение частоты памяти и FCLK является 1:1, что для нас хорошо. Первый тайминг вместо 15 выставлен системой как 16, что является одним из ограничений платформы AMD, если параметр Geardown по умолчанию включён – с ним некоторые тайминги, завязанные на CL, могут быть только чётными.
В зависимости от типа памяти, даже на её частоте 3600 МГц, некоторые материнские платы могут изменять соотношение частоты памяти к FCLK в режим 2:1. С момента выхода платформы прошло немногим более двух месяцев и AGESA постоянно дорабатывается, поэтому с выходом свежей версии BIOS ситуация может измениться. Наш подопытный комплект смог взять 3600 МГц при таймингах 20-22-22-38. По сравнению со штатным режимом работы, это позволило увеличить чтение/запись/копирование, но с увеличением задержек.
В самом начале материала мы упоминали калькуляторе таймингов и напряжений. Да, такой существует и даже относительно регулярно обновляется. С его помощью, как задумано, можно быстро вычислить те тайминги, которые надо будет выставить в настройках BIOS, чтобы добиться увеличения производительности. Но не всё так гладко – нюансов очень много, а особенно – связанных с тонкой настройкой памяти. Поэтому работоспособность указанных в данном приложении параметров гарантировать практически невозможно.
Но приложение от этого не является бесполезным. В нём есть встроенный стресс-бенчмарк, который позволяет выявить нестабильность системы и продемонстрировать производительность памяти. Полезно, но лучше оперировать и реальными приложениями, которые вы используете. При чём, лучше это делать в тестовом режиме, а не в реальной работе. Вряд ли вам понравится ситуация, когда кодирование или рендер идут несколько часов, а в конце будет какая-либо ошибка или синий экран.
И ещё одна не менее полезная (в основном – для игроков) функция приложения – FreezKiller. Это небольшая программа, которая делает игровой процесс максимально плавным, что достигается новой итерацией очистки Standby кешей. С этим есть проблемы и игровой процесс может отличаться «фризами» — рывками в некоторые моменты, которые не зависят от игровой сцены. К сожалению, помогает это дополнительное приложение не всем.
Есть ещё одна интересная программа – Ryzen Master. На этот раз – от самой компании AMD. Но есть один нюанс – при активации дополнительного функционала (настройка параметров процессора и памяти) вы автоматически теряете гарантию на процессор.
Так что же делать? Немного поработать собственными пальцами и глазами. Первое – зафиксировать производительность в ваших наиболее часто используемых приложениях или играх в номинальном режиме работы памяти. В нашем случае – 3000 МГц. Второе – добиться снижения всех доступных ключевых таймингов (их названия видны в приложении DRAM Calculator for Ryzen по центру интерфейса) при напряжении до 1.35 В, а затем проверить стабильность работы и прирост производительности. Третье – пошагово увеличивать тактовую частоту памяти при незначительном увеличении таймингов. Свыше 3600 МГц смысла особо нет стараться, максимум – 3800 МГц, да и если материнская плата позволит использовать частоту FCLK 1900 МГц. Также отметим, что даже при соотношении 2:1 именно в вашем случае (приложения используются ведь разные) падения производительности может и не быть. Как бы грустно ни звучало, но да – всё придётся делать своими руками в своём конкретном случае. Даже если комплекты памяти обладают соседними серийными номерами, то это не гарантирует их стабильную работу на идентичных подобранных нами для одного из них параметрах.
Перед тем, как мы перейдём к рассмотрению второго комплекта, изучим результаты изысканий с HyperX HX430C15FB3AK4/64.
Для начала – скорость работы памяти по данным встроенного в программу AIDA64 бенчмарка. В целом, результаты ожидаемые. Дополнительная настройка памяти позволяет увеличить производительность в целом.
Но увеличение таймингов увеличивает задержку, что откидывает нас по производительности чуть ли не к номинальному режиму работы.
При конвертации сотни фотографий из RAW в JPEG при помощи Capture One прирост заметен в каждом режиме.
Поэтому проверим все режимы в реальных приложениях. Сначала добавим эффект зерна в 4K ролик продолжительностью 10 минут при помощи Adobe Premiere Pro. Время выполнения задачи указано в секундах. Во всех случаях прирост есть, можно даже назвать его заметным.
Ощутимый прирост в скорости выполнения задачи можно увидеть в After Effects от той же Adobe – здесь как включение XMP режима, так и дополнительная настройка памяти позволяет добиться заметного ускорения работы. А вот переход на 3600 МГц чуть ухудшил время – таково влияние таймингов.
В Houdini FX от SideFx прирост значительный во всех режимах работы памяти. Сразу обратите внимание, что цифры – минуты. То есть, результат действительно впечатляет!
В играх ситуация ожидаемо хорошая – подрос как минимальный фреймрейт, так и средний.
А теперь перейдём к рассмотрению более строгого с точки зрения внешнего вида комплекта – HyperX HX434C16FB3K2/32. Он характерен двумя 16 ГБ модулями, функционирующими на частоте 3466 МГц при таймингах 16-18-18-36 при напряжении 1.35 В.
Их главное отличие в дизайне от рассмотренного выше комплекта – полное отсутствие подсветки. Да, такое ещё бывает 🙂 Модули оборудованы радиаторами чёрного цвета с фирменным рельефным дизайном HyperX.
Предлагается обновлённая память в разных вариантах – в виде отдельных модулей (минимум – 4 ГБ), а также комплектов из двух или четырёх модулей. Тактовая частота варьируется от 2400 МГц до 3466 МГц в зависимости от комплекта.
С технической точки зрения, отличия от предыдущего комплекта заключается в том, что модули HX434C16FB3K2/32 основаны на чипах Samsung B-Die, что не может не радовать. В случае с AMD это не так актуально, как с Intel, но определённые возможности это нам открывает, например, забегая вперёд, это 3800 МГц при таймингах ниже заявленных для номинального режима работы.
Номинальный режим работы, предусмотренный профилем JEDEC, запускает память на частоте 2133 МГц при таймингах 15-15-15-35 и соотношение 1:1.
Номинальный для комплекта режим работы – 3466 МГц при таймингах 16-18-18-36. И в этом случае соотношение частоты памяти и FCLK является 1:1, что для нас хорошо.
В отличие от предыдущего рассмотренного комплекта, при запуске модулей на частоте 3600 МГц, соотношение так и осталось 1:1, что не может не радовать. Дополнительно обязательно надо сказать, что тайминги удалось немного опустить – до 16-16-16-32 против 16-18-18-36 стандартных. Всё это влияет на производительность в лучшую сторону. Если же выставить частоту 3800 МГц, то соотношение становится 2:1, задержка заметно увеличивается (плохо), а операции чтения/записи/копирования незначительно ускоряются. Такой режим использовать смысла нет.
И теперь о производительности в играх и профессиональных приложениях.
Первый тест, как и в прошлый раз, представляет собой замер скорости работы памяти по данным встроенного в программу AIDA64 бенчмарка.
В этом случае снижения скоростных показателей нет, так как мы только улучшали тактовую частоту и тайминги.
Логично ожидать, что и в реальных приложениях будет прирост.
Собственно, так оно и есть. В Premiere Pro он заметен.
А в After Effects вполне даже ощутим.
В Houdini FX и подавно – экономия свыше получаса со сцены или же почти 2.5 часа относительно полного номинала памяти.
Показатели кадров в секунду в играх тоже вырастут, что не может не радовать.
Пожалуй, это один из главных вопросов, которые зададут пользователи, приобретающие новейший процессор AMD и желающие потратить некоторое время на настройку памяти. А вот тут вам уже надо взять калькулятор и посчитать самим в зависимости от заработка – второй переменной в задаче. Первая главная переменная – время, затраченное на настройку памяти. Возможно, потраченные 10 часов на настройку уже в первый месяц смогут «отбить» их снижением времени выполнения рабочих задач. Профит будет в любом случае, это лишь вопрос времени. Что касается игр, то ситуация не столь однозначная, но целесообразность в дополнительной настройке памяти также есть. Здесь многое зависит и от разработчиков, а точнее – игрового движка и рук программистов. В некоторых играх можно получить ощутимый прирост минимального количества кадров в секунду, в то время как в других ситуация не изменится. В заключении материала сделаем выводы и по поводу рассмотренных комплектов памяти. Они отличаются как внутри, так и снаружи, но объединяет их достаточно большая гибкость в плане настроек, благодаря чему можно добиться некоторого повышения производительности как в приложениях, так и в играх. Примечательным является тот факт, что при сборке рабочей системы именно для работы, можно установить модули без подсветки, которая в таких случаях будет являться абсолютно лишней. Если же вам интересны модули с RGB подсветкой, то фирменная технология Infrared Sync позволит добиться её синхронной работы для всех установленных модулей, что придаёт максимально эстетичный внешний вид. Так что новинки от HyperX определённо заслуживают внимания даже при сборке систем на базе AMD!
Оперативная память HyperX Fury DDR4 RGB и HyperX Fury DDR4 в России уже доступны в продаже. Ознакомиться со стоимостью вы можете в магазинах партнеров.
Для получения дополнительной информации о продуктах HyperX обращайтесь на сайт компании.
Терминология
Ниже приведен список технических терминов, относящихся к разгону памяти с процессором Ryzen. Последний использует стандартную архитектуру памяти DDR4, поэтому вы можете быть знакомы с некоторыми из этих терминов. Некоторые другие термины являются новыми и характерными для UEFI материнских плат платформы AM4.
SOC Voltage — напряжение контроллера памяти. Предел 1,2 В.
DRAM Boot Voltage — напряжение, на котором происходит тренировка памяти при запуске системы. Лимит: до 1,45–1,50 В.
VDDP Voltage — это напряжение для транзистора, который конфигурирует содержимое оперативной памяти. Лимит: до 1,1 В.
VPP (VPPM) Voltage — напряжение, которое определяет надежность доступа к строке DRAM.
CLDO_VDDP Voltage — напряжение для DDR4 PHY на SoC. DDR4 PHY, или интерфейс физического уровня DDR4, преобразует информацию, которая поступает из контроллера памяти в формат, понятный модулям памяти DDR4.
Несколько нелогично, что снижение CLDO_VDDP часто может быть более выгодным для стабильности, чем повышение. Опытные оверклокеры также должны знать, что изменение CLDO_VDDP может сдвинуть или устранить дыры в памяти. Небольшие изменения в CLDO_VDDP могут иметь большой эффект, и для CLDO_VDDP нельзя установить значение, превышающее VDIMM –0,1 В. Tсли вы измените это напряжение, то потребуется холодная перезагрузка. Лимит: 1,05 В.
Vref Voltage — источник опорного напряжения оперативной памяти. «Настройка» взаимосвязи контроллера памяти и модуля памяти в зависимости от уровня напряжения, которое рассматривается как «0» или «1»; то есть напряжения, найденные на шине памяти ниже MEMVREF, должны рассматриваться как «0», а напряжения выше этого уровня должны считаться «1».
По умолчанию этот уровень напряжения составляет половину VDDIO (около 0,500x). Некоторые материнские платы позволяют пользователю изменять это соотношение, обычно двумя способами: (1) «DRAM Ctrl Ref Voltage» (для линий управления с шины памяти; официальное название JEDEC для этого напряжения — VREFCA) и (2)
VTT DDR Voltage — напряжение, используемое для управления сопротивлением шины, чтобы достигнуть высокой скорости и поддержать целостность сигнала. Это осуществляется с помощью резистора параллельного прерывания.
PLL Voltage — определяет напряжение питания системы Фазовой АвтоПодстройки Частоты (ФАПЧ или PLL — Phase Locked Loop) и является актуальной лишь для повышения стабильности во время разгона системы с помощью BCLK. Лимит: 1,9 В.
CAD_BUS — САПР командной и адресной шины. Для тех, кто может тренировать память на высоких частотах (>=3466 МГц), но не может стабилизировать ее из-за проблем с сигнализацией. Я предлагаю вам попробовать уменьшить токи привода, связанные с «Командой и адресом» (увеличив сопротивление).
CAD_BUS Timings — задержка трансивера. Значения являются битовой маской (грубой / точной задержки). Аналог RTL/IOL в исполнении AMD. Имеют огромное влияние на тренировку памяти.
procODT — значение сопротивления, в омах, который определяет, как завершенный сигнал памяти терминируется. Более высокие значения могут помочь стабилизировать более высокие скорости передачи данных. Ограничение: нет.
RTT (время приема-передачи) — это время, затраченное на отправку сигнала, плюс время, которое требуется для подтверждения, что сигнал был получен. Это время задержки, следовательно, состоит из времени передачи сигнала между двумя точками.
Настройка, которая отвечает за оптимизацию целостности сигнала. DRAM предлагает диапазон значений сопротивления нагрузки. Конкретное сопротивление приемника выводов DQ, представленное интерфейсу, выбирается комбинацией начальной конфигурации микросхемы и рабочей команды DRAM, если включено динамическое завершение на кристалле.
Geardown Mode — позволяет памяти уменьшать эффективную скорость передачи данных на шинах команд и адресов.
Power Down Mode — может незначительно экономить энергию системы за счет более высокой задержки DRAM, переводя DRAM в состояние покоя после периода бездействия.
BankGroupSwap (BGS) — настройка, которая изменяет способ назначения приложениям физических адресов в модулях памяти. Цель этого регулятора — оптимизировать выполнение запросов к памяти, учитывая архитектуру DRAM и тайминги памяти. Теория гласит, что переключение этого параметра может сместить баланс производительности в пользу игр или синтетических приложений.
Игры получают ускорение при отключенной BGS, а пропускная способность памяти AIDA64 была выше при включенной BGS.
