Тайминги оперативной памяти: разбираемся, какие значения лучше |

Что влияет на скоростные параметры озу

От скоростных показателей оперативной памяти зависит как быстро будет осуществляться обмен данными между процессором и жестким или твердотельным диском и системой. Чем выше частота работы чипов, тем больше операций чтения/записи она может выполнить в единицу времени. Конечно, от объема оперативной памяти также зависит общее быстродействие ПК, но лишь в определенных программах.

Это может быть интересно:

: про тайминги популярно

Про тайминги популярно.
Статья рассказывает о таймингах и их применении, и призвана детально объяснить значение этого термина.

В форумах, да и в статьях, посвященных обзорам компьютерных комплектующих с собственной оперативной памятью, нередко видишь упоминания про
тайминги. Их огромное количество. Поначалу у новичка даже глаза разбегаются. А опытный человек часто просто оперирует понятиями, иногда совершенно не догадываясь, что они означают. В данной статье я постараюсь восполнить этот пробел.

«Суха теория, но древо жизни вечно зеленеет».
Для начала мы должны разобраться, как работает сама память.

Оперативная память представляет собой матрицу, информация в которой распределена по страницам, а в страницах — по банкам и ячейкам в банках. Каждая ячейка имеет свои координаты по вертикали (column) и горизонтали (row). Для выбора строки используется сигнал RAS (Raw Address Strobe), а для считывания слова (данных) из выбранной строки — сигнал CAS (Column Address Strobe).

Полный же цикл считывания начинается с открытия банка и заканчивается его закрытием и перезарядкой, т.к. иначе ячейки разрядятся и данные пропадут.

Итак, алгоритм считывания данных из памяти таков:

1)выбранный банк активируется подачей сигнала RAS;

2)данные из выбранной строки передаются в усилитель, причем на передачу данных необходима задержка (она называется RAS-to-CAS);

3)подается сигнал CAS для выбора слова из этой строки;

4)данные передаются на шину (откуда идут в контроллер памяти), при этом также происходит задержка (CAS Latency);

5)следующее слово идет уже без задержки, так как оно содержится в подготовленной строке;

6)после завершения обращения к строке происходит закрытие банка, данные возвращаются в ячейки и банк перезаряжается (задержка называется RAS Precharge).

Как видите, для совершения некоторых операций системе нужны задержки, иначе она не успеет считать выбранные данные или, например, перезарядить банк. Эти задержки и называются таймингами.

Заглянув в BIOS
Для оперативной памяти существует громадное количество задержек. Достаточно заглянуть в любое описание памяти. Но основные можно увидеть в диагностической утилите CPU-Z или в BIOS. Познакомимся поподробнее с каждым из них. Для разгона, конечно, нужно уменьшить время задержек, поэтому чем их значения меньше, тем быстрее работает система. Впрочем, о разгоне поговорим позже. В разных источниках названия могут меняться, поэтому надо смотреть на краткое обозначение.

Возьмем, для примера, скриншот из программы CPU-Z.

CAS# Latency (краткое обозначение — CL).

Первый и самый важный параметр. Обозначает число тактов, необходимых для выдачи данных на шину. (см. п.4 алгоритма считывания).

От этого параметра больше всего зависит производительность памяти, т.к. только он задерживает доступ к данным. Возможные значения — 2, 2.5, 3.

На любом рисунке, характеризующем работу памяти вы можете видеть эту задержку. Рассмотрим ее на примере прерывания операции чтения:

Здесь C0, C1, C2, … — такты, по которым работает память, а BST — команда Burst Terminate, прерывающая процесс чтения. Здесь видно, что чем больше задержка CL, тем позже данные (Q1-Q3) поступают в память.

RAS# to CAS# Delay (Trcd)

Число тактов, необходимых для поступления данных в усилитель. (п.2 алгоритма) Другими словами, это временной интервал между командами RAS и CAS, поскольку архитектура SDRAM не позволяет подавать их одновременно.

RAS# Precharge (TRP)

Время, необходимое на перезарядку ячеек памяти после закрытия банка (п.6)

Row Active Time (TRAS)

Время, в течение которого банк остается открытым и не требует перезарядки. Изменяется вместе со следующим параметром.

Bank Cycle Time (TRC, TRAS/TRC)

Время полного такта доступа к банку, начиная с открытия и заканчивая закрытием. Изменяется вместе с TRAS.

Параметр TRC высчитывается по формуле
TRC = TRAS (Row Active Time) TRP (RAS# Precharge).

Чипсет i815 позволяет установить соотношения 5/7, 7/9, чипсеты VIA Apollo и KT — 5/7, 5/8, 6/8, 6/9, изменяя при этом время TRP.

Это основные тайминги, которые позволяет выставить большинство материнских плат. Однако поясню и другие.

DRAM Idle Timer
Время простаивания открытой страницы для чтения из нее данных.

Row to Column (Read/Write) (Trcd, TrcdWr, TrcdRd)

Данный параметр связан с параметром RAS-to-CAS (Trcd) и является как бы его уточнением, поскольку вычисляется по формуле
Trcd(Wr/Rd) = RAS-to-CAS delay rd/wr command delay. Второе слагаемое определяет задержку на выполнение записи/чтения. Но эта величина нерегулируемая, и изменить её нельзя. Поэтому её часто именуют просто RAS-to-CAS Delay.

Перечисленные параметры могут показаться нагромождением букв и цифр, но я уверяю, если вы заглянете хотя бы в один даташит (ближе к его концу), то быстро во всем разберетесь.

Тайминги видеокарт
В начале статьи я не зря упоминал про устройства с собственной оперативной памятью. Таковым явяется и видеокарта. И у этой памяти тоже есть тайминги достаточно заглянуть в раздел Timings популярной программы ATI Tray Tools.

Здесь возможностей для их изменения гораздо больше. Однако при заглядывании в даташит мы можем серьёзно озадачиться:

Здесь приведены ключевые, по мнению разработчиков памяти, параметры.

Поначалу кажется, что разработчики программы так не думают. Например, в ней нет тайминга tDAL, и ни в одном даташите нет таймингов tW2R, tR2R. Здесь я постараюсь объяснить значения таймингов для твикера и для даташита. Тайминги могут повторяться с приведенными выше. Их обозначения могут дополняться. Итак, начнем…

Write Latency (tWL)

Количество тактов, необходимое для произведения операции записи в память.

CAS Latency (tCL)

Задержка данных перед выдачей на шину. Подробнее см. выше. на пункт CAS Latency оперативной памяти.

CMD Latency
Задержка между подачей команды на память и ее приемом.

Strobe Latency
Задержка при посылке строб-импульса (селекторного импульса).

Activate to Read/Write, RAS to CAS Read/Write Delay, RAW Address to Column Address for Read/Write (tRCDRd/tRCDWr)

Повторюсь здесь еще раз. Для видеокарт это объяснение справедливей.
Данный параметр связан с параметром RAS-to-CAS (Trcd) и является как бы его уточнением, поскольку вычисляется по формуле
Trcd(Wr/Rd) = RAS-to-CAS delay rd/wr command delay. Второе слагаемое определяет задержку на выполнение записи/чтения. Но эта величина нерегулируемая, и изменить её нельзя. Поэтому её часто именуют просто RAS-to-CAS Delay.

Row Precharge Time, Precharge to Activate, RAS# Precharge (tRP)

Время перезарядки ячеек после закрытия банка.

Activate to Precharge, Row Active Time (tRAS)

Время, в течение которого банк остается открытым и не требует перезарядки.

Activate to Activate, Row Active to Row Active (tRRD)

Задержка между активациями различных рядов

Auto Precharge Write Recovery Precharge Time (tDAL)

Загадочный даташитный тайминг tDAL вызывал в формуах много споров, что он обозначает, однако в одном из
документов JEDEC черным по белому написано следующее:

То есть это сумма таймингов tRP и tWR. А если точнее, то это время от последней команды записи до конца перезарядки. Первый тайминг описан выше. Второй — следующий по списку :).

Write to Precharge, Auto Precharge Write Recovery (tWR)

Количество тактов между последней командой записи и командой на перезарядку банка (Precharge).

Write Recovery — время на то, чтобы должным образом сохранить полный 0 или 1 в память перед операцией перезарядки.

Read to Write Turnaround Time (tR2W) (в даташитах — tRTW)

Время между чтением и записью, при записи, прерываемой чтением. Ниже приведена наглядная схема этого процесса:

Write to Read Turnaround Time (tW2R)

Время между записью и чтением, при чтении, прерываемой записью.

Особенность промежутка состоит в том, что для прерывания чтения нужно подать команду Burst Terminate, а минимальный промежуток от этой команды до процедуры записи называется RU(CL) (где CL — CAS Latency и RU — Round Up to the nearest integer, BST — Burst Terminate). Схема процедуры ниже:

Write to Read Turnaround Time for Same Bank (tW2RSame Bank)

Аналогичная предыдущей процедура, отличающаяся от нее только тем, что действие происходит в том же банке. Особенность задержки в том, что процедура записи, естественно, не может быть больше промежутка до перезарядки банка (tWR), то есть заканчиваться во время перезарядки.

Read to Read Turnaround Time (tR2R)

Задержка при прерывании операции чтения операцией чтения из другого банка.

Row Cycle Time, Activate to Activate/Refresh Time, Active to Active/Auto Refresh Time (tRC)

Время для автоматической подзарядки. Встречается в даташитах.

Auto Refresh Row Cycle Time, Refresh to Activate/Refresh Command Period, Refresh Cycle Time, Refresh to Active/Refresh Comand Period (tRFC)

Минимальный промежуток между командой на подзарядку (Refresh) и либо следующей командой на подзарядку, либо командой на активацию.

Memory Refresh Rate
Частота обновления памяти.

Практика
Итак, мы рассмотрели основные тайминги, которые могут чаще всего встретиться нам в программах или даташитах. Теперь, для полной картины, я расскажу, чем полезны тайминги в разгоне.

Известно, что повышая тайминги, мы можем поднять частоту памяти, и наоборот, понижая тайминги, ухудшается предел разгона. Обычная оперативная память разгоняется так: сначала находится максимальная частота процессора, потом — частота памяти, а затем — минимальные тайминги.

Что лучше — высокая частота или минимальные тайминги? На нашем
форуме ответ на этот вопрос звучит так:

«Есть мнение, что для Intel’а важнее тайминги, тогда как для AMD – частота. В частности, ALT-F13 (гуру с www.ModLabs.net) утверждает: «Лучший вариант для Intel – самые агрессивные тайминги. Настолько, что асинхрон с 2-5-2-2 рулит синхрон с 2.5-7-3-3 при любом FSB (то есть – 280 3-7-3-3 при 1:1 хуже, чем 230 2-5-2-2 при 5:4)».
При этом не стОит забывать, что для AMD чаще всего частота памяти важна не абы какая, а достигаемая в синхронном режиме.»
Хотя на каждой системе результат будет разный. В-общем, экспериментируйте.

Как быть Леди:  Как общаться с подругой, у которой всегда проблемы |

Для видеопамяти же есть свои аспекты разгона. Так, для достижения бОльших частот не возбраняется даже поднять тайминги, так как падение производительности будет минимальное. Подробнее о таком разгоне видеопамяти рассказано в
этой статье, а обсуждение данного метода — в
этой ветке конференции.

И последнее: в форумах часто встречаются обозначения типа 2-3-3-7. Так вот, это — показатели основных характеристик памяти:

(Картинка с сайта www.thg.ru). Здесь тайминги приведены по значимости.

Я же решил исследовать влияние таймингов на своей системе.

Итак, вот она:

Система была оставлена «как есть». Видеокарта также не разгонялась. Испытания проводились в двух тестовых пакетах и в одной игре:

3DMark 2001 patch 360, так как оценивает разгон каждого элемента системы, а не только видеокарты

SiSoft Sandra 2001 SP1 — Memory Bandwidth Benchmark, оценивает пропускную способность памяти

FarCry v.1.3 — Research Demo, использовался как реальное игровое приложение.

«Оверклокерская» для своего времени память NCP и сей раз не дала промаху и позволила запуститься на частоте 143МГц с таймингами 2-2-2-7! Но поменять последний параметр (Tras) память не дает ни по какому поводу, только с уменьшением частоты. Впрочем, это не самый важный параметр.

Как видите, понижение таймингов дает прирост производительности около 10%. И если на моей системе это не так заметно, то на более мощной различие уже становится очевидным. А если поменять еще тайминги на видеокарте, где разгон часто упирается не в память, а как раз в задержки, то труд будет более чем оправдан. А что именно меняете, теперь вы уже знаете.

Dron’t

Замечания по статье, как всегда, принимаю в

этой

ветке конференции.

Если считаете, что в статье чего-то не хватает, то пожалуйте

сюда

.

. ZTD

Лео Бабаута, автор блога о продуктивности Zenhabits, считает, что система GTD Дэвида Аллена очень сложна и требует слишком много усилий. Он предлагает свою систему в стиле дзен — Zen to Done. Чтобы ей следовать, нужно выработать 10 простых привычек.

1. Собирайте всю информацию в Inbox.
2. Обрабатывайте все записи, не откладывая их в долгий ящик.
3. Планируйте основные цели на каждый день и самые крупные задачи — на неделю.
4. Каждый раз фокусируйтесь только на одном деле, не распыляя внимание.
5. Создавайте простые короткие списки дел.
6. Организовывайте заметки по категориям в зависимости от их содержимого, как в оригинальном GTD.
7. Регулярно просматривайте ваши записи и избавляйтесь от лишнего.
8. Упрощайте. Сократите список своих задач и целей, пишите коротко и понятно.
9. Чтобы настроиться на работу, поддерживайте определённый режим дня постоянно.
10. Занимайтесь тем, что вам действительно интересно.

. Правило двух минут

Это правило — неотъемлемая часть GTD, но его можно использовать, даже если вы не фанат методики Аллена. Если задача займёт не более двух минут — сделайте её немедленно. Так вы разгружаете свой мозг, потому что вам не придётся больше помнить об этом деле.

. Zero Inbox

Zero Inbox придумал писатель и эксперт по производительности Мерлин Манн, и метод этот отлично сочетается с GTD. Манн применял его к электронным письмам, но точно так же можно обрабатывать дела, документы, заметки и прочие сведения. Как следует из названия, задача этой методики — поддерживать ваш Inbox пустым.

В оригинальной системе GTD во «Входящих» постоянно скапливается куча записей. Нужно выделить время, чтобы их разобрать, и в забитом Inbox легко проглядеть что‑нибудь важное. Манн рекомендует разбирать содержимое сразу по мере поступления. Вы открываете Inbox и решаете, что сделать с каждым пунктом: удалить, делегировать, ответить, отложить или выполнить. Не закрывайте его, пока не произведёте одно из указанных действий со всеми элементами.

Кроме того, значительно сэкономить время вам помогут автоматические фильтры в почте, умные папки и программы для сортировки документов.

. Fresh or Fried

Fresh or Fried переводится как «Свежий или жареный». Эта философия создана блогером Стефани Ли. Согласно ей, когда вы просыпаетесь утром, ваш мозг «свежий», но с течением дня он «поджаривается». А значит, вы должны определить время своего пика продуктивности и успеть сделать за этот период всё самое важное за день. Вот как это работает.

1. В конце дня, когда вы уже устали, уделите 15 минут, чтобы создать список дел на завтра.
2. Перенесите самые важные задачи на начало дня, в раздел Fresh. Туда же отправляются дела, которые вы не любите — те самые «лягушки». Их нужно сделать, пока у вас ещё есть силы.
3. Менее срочные, не очень сложные и более приятные дела отправляются в раздел Fried — то есть во вторую половину дня, в зависимости от вашего расписания. Они будут меньше загружать вам мозг.
4. На следующее утро следуйте вашему списку. Затем вечером составьте новый.

Стефани рекомендует FoF людям, которые каждый вечер обнаруживают, что абсолютно выбились из сил, но ничего не успели, хотя и весь день работали.

. Метод айсберга

Рамита Сети, автор книги «Я научу вас быть богатым», использует этот метод, чтобы сохранять информацию на потом. Работает он так: вы сохраняете все электронные письма, заметки, статьи, списки в одном месте — например, в сервисе для заметок вроде Evernote или Notion либо в виде документов. Затем распределяете эти материалы с помощью тегов, папок и категорий — как вам удобно.

Каждые 4–6 недель просматривайте эту информацию и думайте, можно ли применить её на практике. Если что‑то бесполезно — выбрасывайте или архивируйте. Это позволяет создать собственную базу знаний.

. Автофокус

«Автофокус» изобрёл эксперт в области производительности Марк Форстер. Эта система планирования подходит творческим людям, которым тяжело следовать GTD.

Запишите все ваши дела в тетрадь без какого‑либо порядка. Затем просмотрите список, выберите те, что нужно сделать как можно скорее, и разберитесь с ними. Когда неотложные задачи решены, приступайте к тем, что вам сейчас больше по душе. Не доделали что‑то — перенесите в конец списка, вернётесь к этому потом. И повторяйте эти действия день за днём.

. Матрица Эйзенхауэра

Эта схема создана американским президентом Дуайтом Эйзенхауэром. В матрице четыре раздела для задач: «Несрочные и неважные», «Срочные, но неважные», «Важные и несрочные» и «Срочные и важные». Распределите ваши дела по разделам и сможете узнать, на что больше всего тратите времени и каким задачам стоит уделить больше внимания.

. Метод 4D

4D придумал Эдвард Рэй, мотивационный писатель и консультант. Метод призван помочь людям, которые при виде своего списка задач приходят в ужас и не знают, как подступиться ко всем скопившимся пунктам.

Рэй утверждает, что нужно запомнить только четыре слова на букву D, и тогда у вас не будут опускаться руки перед горами дел. Вот они:

Выберите задачу, произведите с ней одно действие из 4D, а затем перейдите к следующей.

. Хронометраж

Обычно люди, пытающиеся стать продуктивными, тщательно отслеживают время, которое тратят на важные дела, и совершенно забывают учитывать периоды, в которые занимаются ерундой. Эту проблему решает техника «Хронометраж», которую придумал эксперт в области управления временем Глеб Архангельский.

Правило трёх

Для тех, кто не в ладах с цифрами или не может делать по девять дел за день, Крис Бейли, автор книги «Мой продуктивный год», придумал правило трёх. Оно гласит, что для достижения продуктивности достаточно каждый день выполнять три самых важных дела.

Вместо того, чтобы распылять свои силы и внимание на пару десятков пунктов в чек‑листе, просто выберите три самые важные задачи на день и сфокусируйтесь на них. На следующий день выберите ещё три, и так далее. Так вы будете сохранять сосредоточенность. Это же правило можно применять для постановки целей на неделю, месяц или год.

. Метод Тима Феррисса

Тимоти Феррисс — гуру продуктивности, придумавший свой метод организации работы, базирующийся на двух правилах. Первое — правило 80/20, или принцип Парето, согласно которому 80% наших дел можно сделать за 20% времени. На оставшиеся 20% будет затрачено 80% времени. Второе — закон Паркинсона: работа заполняет всё время, отпущенное на неё.

По словам Феррисса, из этого вытекает следующее: чтобы всё успевать, не надо больше работать — нужно лучше фокусироваться. Пусть вы будете трудиться с полной отдачей всего 20% рабочего времени, зато сможете переделать все действительно важные дела. А оставшиеся 80% можно уделить простой текучке — так вы сфокусируетесь на приоритетных задачах и избежите переутомления.

Способ 10 минут

У вас есть какая‑то задача, к которой вы не хотите приступать? Скажите себе: «Я позанимаюсь этим только 10 минут, а потом пойду отдохну». Скорее всего, за это время вы втянетесь в работу и уже не сможете остановиться.

Метод 90/30

Методом 90/30 пользуются писатель и блогер Тони Шварц, сооснователь сервиса Buffer Лео Видрич, литературный критик Бенджамин Че Кай Вай и предприниматель Томас Оппонг.

Суть его заключается в следующем: вы напряжённо работаете 90 минут, потом отдыхаете полчаса, а затем повторяете цикл. При этом первые 90 минут вы отводите под самую важную задачу, которую должны сделать за день, а следующие отрезки посвящаете менее важным делам.

Согласно исследованиям специалиста из Йеля Перетза Лафи, 90 минут — это оптимальное время, в течение которого человек может эффективно сосредотачиваться на одной задаче. А получаса достаточно для полного отдыха, что подтверждается изысканиями нейрофизиолога Натана Клейтмана.

Метод 52/17

Это частный вариант предыдущего способа. Он не отличается ничем, кроме цифр: вы работаете 52 минуты, а потом 17 минут отдыхаете. Согласно эксперименту, проведённому сервисом по трудоустройству The Muse с помощью приложения DeskTime, эти временные отрезки позволяют сохранять продуктивность и избегать переутомления. Поэтому используйте метод 52/17, если чувствуете, что вам не хватает сил работать 90 минут подряд.

Поедание лягушек

Метод придумал мотивационный оратор и автор книг по саморазвитию Брайан Трейси. «Лягушками» он называет неприятные и сложные задачи, которые вы должны выполнять, несмотря на своё нежелание. С самого начала дня сделайте одно такое дело — «съешьте лягушку». И потом вам будет легче: вы сбросите этот камень с души и обеспечите себе хорошее настроение на весь день.

GTD

GTD (Getting Things Done) — это система продуктивности, придуманная бизнес‑тренером Дэвидом Алленом. Её основные принципы заключаются в следующем:

1. Записывайте все дела и идеи в одном месте, так называемом Inbox («Входящих»).
2. Периодически сортируйте содержимое Inbox, присваивая делам приоритеты и сроки. Размещайте заметки по папкам в соответствии с их содержимым — «Работа», «Дом», «Покупки» и так далее.
3. Проводите ревизии — выбрасывайте ненужные заметки, вычёркивайте выполненные дела, перемещайте утратившие актуальность материалы в архив.
4. Когда всё распланировано, приступайте к исполнению. Задачи, которые можно сделать за пару минут, решайте сразу же. Другие же можно делегировать или поместить в календарь.

Узнать все тонкости GTD можно в нашем руководстве.

Встроенный контроллер памяти (imc)

Intel: LGA1151

IMC от Intel достаточно устойчивый, поэтому при разгоне он не должен быть узким местом. Ну а чего ещё ждать от 14 нм?

Для разгона RAM необходимо изменить два напряжения: System Agent (VCCSA) и IO (VCCIO). Не оставляйте их в режиме “Auto”, так как они могут подать опасные уровни напряжения на IMC, что может ухудшить его работу или даже спалить его.

предоставлено: Silent_Scone.

Я не рекомендовал бы подниматься выше 1,25 В на обоих.

Ниже – предлагаемые мной значения VCCSA и VCCIO для двух одноранговых модулей DIMM:

Если модулей больше, и/или используются двуранговые модули, то может потребоваться более высокое напряжение VCCSA и VCCIO.

tRCD и tRP взаимосвязаны, то есть, если вы установите tRCD на 16, а tRP на 17, то оба будут работать с более высоким таймингом (17). Это ограничение объясняет, почему многие чипы работают не очень хорошо на Intel и почему для Intel лучше подходит B-die.

В UEFI Asrock и EVGA оба тайминга объединены в tRCDtRP. В UEFI ASUS tRP скрыт. В UEFI MSI и Gigabyte tRCD и tRP видны, но попытка установить для них разные значения приведет просто к установке более высокого значения для обоих.

Ожидаемый диапазон латентности памяти: 40-50 нс.

AMD: AM4

В Ryzen 1000 и 2000 IMC несколько привередлив к разгону и может не дать столь же высоких частот, как Intel. IMC Ryzen 3000 намного лучше и более-менее наравне с Intel.

SoC voltage – это напряжение для IMC, и, как и в случае с Intel, не рекомендуется оставлять его в “Auto” режиме. Тут достаточно 1,0 – 1,1 В, поднимать выше смысла нет.

На Ryzen 2000 (а возможно и на 1000 и 3000), вольтаж выше 1,15 В может отрицательно повлиять на разгон.

Дополнительные советы

• Увеличение частоты DRAM на 200 МГц обычно поднимает тайминги tCL, tRCD и tRP на 1 с сохранением латентности, зато повышается пропускная способность. К примеру, 3000 15-17-17 имеет ту же латентность, что и 3200 16-18-18, однако 3200 16-18-18 обладает большей пропускной способностью. 
• Второстепенные и третьестепенные тайминги (за исключением tRFC) в частотном диапазоне не сильно изменяются, если вообще изменяются. Если у вас второстепенные и третьестепенные тайминги стабильно работают на частоте 3200 МГц, то скорее всего они и на 3600 МГц будут работать так же, и даже на 4000 МГц, при условии полноценной работы чипов, IMC и материнской платы.

Intel

AMD

Увеличение CLDO_VDDP похоже влияет положительно на частотах выше 3600 МГц, так как, по-видимому, улучшается гибкость и, следовательно, становится меньше ошибок.

Также будет интересно:

Подготовлено по материалам GitHub.

Как вручную задать тайминги в bios

Такая возможность есть не в любой материнской плате — лишь в оверклокерских модификациях. Вы можете попробовать выставить тайминги вручную из предлагаемых системой значений, после чего нужно внимательно следить за стабильностью работы ПК под нагрузкой. Если в БИОС специальных настроек не предусмотрено, то стоит смириться с теми, которые установлены по умолчанию.

Как посчитать тайминг самому

Для вычисления таймингов самостоятельно можно использовать довольно простую формулу:

Время задержки (сек) = 1 / Частота передачи (Гц)

Таким образом, из скриншота с CPU-Z можно высчитать, что модуль DDR3, работающий с частотой 400 МГц (половина декларируемого производителем значения, т.е. 800 МГц) будет выдавать примерно:

1 / 400 000 000 = 2,5 нсек (наносекунд)

периода полного цикла (время такта). А теперь считаем задержку для обоих вариантов, представленных на рисунках. При таймингах CL-11 модуль будет выдавать задержки периодом 2,5 х 11 = 27,5 нсек. В CPU-Z это значение показано как 28. Как видно из формулы, чем ниже каждый из указываемых параметров, тем быстрее будет работать ваша оперативная память.

Какие тайминги лучше выбирать

Допустим, вы покупаете для своего ноутбука комплект оперативной памяти из двух планок DDR. В этом случае тайминги будут одинаковые у обоих модулей, что определяет их стабильную работу. Что касается величины, то определяющей является первая цифра, обозначаемая, как CL-9. А значения 9-9-9-24 можно охарактеризовать, как средние по быстродействию.

Вы также можете подобрать себе оперативную память в качестве апгрейда. Здесь также нужно придерживаться правила равных таймингов и не допускать, чтобы какой-то из них, например, опережал другой почти на треть цикла.

Если же вы намерены установить на ПК самую быструю память, что следует учесть, что, например, тайминги 4-4-4-8, 5-5-5-15 и 7-7-7-21 могут обеспечить очень быстрый доступ к данным, но процессор и материнская плата не смогут этим воспользоваться. При этом важно, чтобы в материнской плате была возможность вручную установить тайминги для ОЗУ.

Материнская плата

• Самые высокие частоты достигаются на материнских платах с 2-мя слотами DIMM.
• На материнских платах с 4-мя слотами DIMM максимальная частота памяти зависит от количества установленных планок.
• На материнских платах, работающих с цепочечной (daisy-chain) микроархитектурой RAM, лучше использовать 2 планки памяти. Использование 4-х планок может существенно снизить максимальную частоту памяти.
• Платы же с Т-образной топологией, напротив, наилучшие показатели при разгоне обеспечат с 4-мя планками. А использование 2-х планок не столь существенно повлияет на максимальную частоту памяти, как использование 4-х на daisy-chain (?).
• Большинство поставщиков не указывают используемую топологию, но её можно «вычислить» на основе прилагаемого к материнской плате списка совместимых устройств (QVL – Qualified Vendor List). Например, Z390 Aorus Master, вероятно, использует Т-топологию, поскольку наибольшая частота демонстрируется с использованием 4-х модулей DIMM. Если же максимальная частота демонстрируется на 2-х модулях DIMM, то, вероятно, используется топология daisy-chain.
• По словам известного оверклокера buildzoid’а, разница между Т-образной и цепочечной топологиями проявляет себя только на частотах выше 4ГГц. То есть, если у вас Ryzen 3000, то топология значения не имеет, поскольку 3,8ГГц – как правило, максимум для частоты памяти при соотношении MCLK:FCLK 1:1.

Замечено также, что дешёвые материнские платы могут не разогнаться, возможно по причине низкого качества печатной платы и недостаточного количества слоёв (?).

Микросхемы (чипы памяти)

Отчёты Thaiphoon Burner

По общему мнению, свои отбракованные низкосортные чипы Micron реализует под брендом SpecTek.  Многие стали называть этот чип “Micron E-die” или даже просто “E-die”. Если в первом случае ещё куда ни шло, то во втором уже возникает путаница, поскольку подобная маркировка («буква-die») используется у микросхем Samsung, например – “4 Гб Samsung E-die”.

О рангах и объёме

Масштабирование напряжения

Масштабирование напряжения попросту означает, как чип реагирует на изменение напряжения. Во многих микросхемах tCL масштабируется с напряжением, что означает, что увеличение напряжения может позволить вам снизить tCL. В то время как tRCD и tRP на большинстве микросхем, как правило, не масштабируются с напряжением, а это означает, что независимо от того, какое напряжение вы подаёте, эти тайминги не меняются.

Насколько я знаю, tCL, tRCD, tRP и, возможно, tRFC могут (либо не могут) видеть масштабирование напряжения. Аналогичным образом, если тайминг масштабируется с напряжением, это означает, что вы можете увеличить напряжение, чтобы соответствующий тайминг работал на более высокой частоте.

Масштабирование напряжения CL11

На графике видно, что tCL у CJR 8 Гб масштабируется с напряжением почти ровно до 2533 МГц. У B-die мы видим идеально-ровное масштабирование tCL с напряжением.

Некоторые старые чипы Micron (до Rev. E) известны своим отрицательным масштабированием с напряжением. То есть при повышении напряжения (как правило, выше 1,35 В) они становятся нестабильными на тех же таймингах и частоте. Ниже приведена таблица некоторых популярных чипов, показывающая, какие тайминги в них масштабируются с напряжением, а какие нет:

Тайминги, которые не масштабируются с напряжением, как правило необходимо увеличивать с частотой. Масштабирование напряжения tRFC у B-die.

Примечание: Шкала tRFC в тактах (тиках), не во времени (нс).

Ожидаемая максимальная частота

Ниже приведена таблица предполагаемых максимальных частот некоторых популярных чипов:

* – результаты тестирования CJR у меня получились несколько противоречивыми. Я тестировал 3 одинаковых планки RipJaws V 3600 CL19 8 Гб. Одна из них работала на частоте 3600 МГц, другая – на 3800 МГц, а последняя смогла работать на 4000 МГц. Тестирование проводилось на CL16 с 1,45 В.

Не ждите, что одинаковые, но разнородные по качеству, чипы производителя одинаково хорошо разгонятся. Это особенно справедливо для B-die.

Биннинг

Суть биннинга заключается в разделении производителем полученной на выходе продукции «по сортам», качеству. Как правило, сортировка производится по демонстрируемой при тестировании частоте.

Чипы, показывающие одну частоту, производитель отделяет в одну «коробку», другую частоту – в другую «коробку». Отсюда и название процедуры – “binning” (bin – ящик, коробка).

B-die из коробки «2400 15-15-15» намного хуже чем из коробки «3200 14-14-14» или даже из «3000 14-14-14». Так что не ждите, что третьесортный B-die даст образцовые показатели масштабирования напряжения.

Чтобы выяснить, какой из одинаковых чипов обладает лучшими характеристиками на одном и том же напряжении, нужно найти немасштабируемый с напряжением тайминг.

Просто разделите частоту на этот тайминг, и чем выше значение, тем выше качество чипа. Например, Crucial Ballistix 3000 15-16-16 и 3200 16-18-18 оба на чипах Micron Rev. E. Если мы разделим частоту на масштабируемый с напряжением тайминг tCL, мы получим одинаковое значение (200). Значит ли это, что обе планки – одного сорта? Нет.

А вот tRCD не масштабируется с напряжением, значит его необходимо увеличивать по мере увеличения частоты. 3000/16 = 187,5 против 3200/18 = 177,78.

Как видите, 3000 15-16-16 более качественный чип, нежели 3200 16-18-18. Это означает, что чипы 3000 15-16-16 очевидно смогут работать и как 3200 16-18-18, а вот смогут ли 3200 16-18-18 работать как 3000 15-16-16 – не факт. В этом примере разница в частоте и таймингах невелика, так что разгон этих планок будет, скорее всего, очень похожим.

Максимальное рекомендованное повседневное напряжение

Спецификация JEDEC указывает (стр. 174), что абсолютный максимум составляет 1,50 В

Напряжения, превышающие приведенные в разделе «Абсолютные максимальные значения», могут привести к выходу устройства из строя. Это только номинальная нагрузка, и функциональная работа устройства при этих или любых других условиях выше тех, которые указаны в соответствующих разделах данной спецификации, не подразумевается. Воздействие абсолютных максимальных номинальных значений в течение длительного периода может повлиять на надежность.

Я бы советовал использовать 1,5 В только на B-die, поскольку известно, что он выдерживает высокое напряжение. Во всяком случае, у большинства популярных чипов (4/8 Гб AFR, 8 Гб CJR, 8 Гб Rev. E, 4/8 Гб MFR) максимальное рекомендуемое напряжение составляет 1,45 В.

Ранговость

Ниже показано, как самые распространенные чипы ранжируются с точки зрения частоты и таймингов.

Морфологические и синтаксические свойства[править]

та́й-минг

Существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 3a по классификации А. А. Зализняка).

Корень: -тайминг-.

Нахождение максимальной частот

1. На Intel следует начинать с 1.15 В VCCSA и VCCIO. 

На AMD начинать нужно с 1.10 В SoC. Напряжение SoC может называться по-разному в зависимости от производителя.

Обратите внимание, что это добавочное напряжение. Базовое напряжение изменяется автоматически при увеличении частоты DRAM. Напряжение 0,10 В на частоте 3000 МГц может привести к фактическому напряжению 1,10 В, а 0,10 В на частоте 3400 МГц приводит уже к фактическому напряжению 1,20 В. MSI: CPU NB/SOC.

2. Установите напряжение DRAM 1,4 В. Для планок на чипах Micron/SpecTek (за исключением Rev. E) следует установить 1,35 В.

3. Выставите основные тайминги следующим образом: 16-20-20-40 (tCL-tRCD-tRP-tRAS). Подробнее об этих таймингах читайте тут (на англ.)

4. Постепенно увеличивайте частоту DRAM до тех пор, пока Windows не откажет. Помните об ожидаемых максимальных частотах, упомянутых выше. На Intel, быстрый способ узнать, нестабильны ли вы, это следить за значениями RTL и IOL. Каждая группа RTL и IOL соответствует каналу.

В каждой группе есть 2 значения, которые соответствуют каждому DIMM. Используйте Asrock Timing Configurator. Поскольку у меня обе планки стоят во вторых слотах каждого канала, мне нужно посмотреть на D1 в каждой группе RTL и IOL. Значения RTL у планок не должны разниться между собой более чем на 2, а значения IOL более чем на 1.

В моём случае, RTL разнятся ровно на 2 (53 и 55), а значения IOL не разнятся вовсе (7 у обоих планок). Все значения в пределах допустимых диапазонов, однако имейте в виду, что это ещё не значит, что всё действительно стабильно.

На Ryzen 3000 – убедитесь, что частота Infinity Fabric (FCLK) установлена равной половине вашей действующей частоты DRAM.

5. Запустите тест памяти на свой выбор.

6. При зависании/краше/BSOD, верните частоту DRAM на ступень ниже и повторите тестирование.

7. Сохраните ваш профиль разгона в UEFI.

8. Теперь вы можете либо попытаться перейти на ещё более высокую частоту, либо начать подтягивать тайминги. Ее забывайте об ожидаемых максимальных частотах, о которых мы говорили ранее. Если вы достигли пределов возможностей чипа и/или IMC, то самое время заняться оптимизацией таймингов.

Ожидания и ограничения

В этом разделе рассматриваются 3 компонента, влияющие на процесс разгона: микросхемы (чипы памяти), материнская плата и встроенный контроллер памяти (IMC).

Оптимизация таймингов

Обязательно после каждого изменения запускайте тест памяти и бенчмарк-тест, чтобы убедиться в повышении производительности.

На процессорах Ryzen 3000 с одним CCD пропускная способность записи должна составлять 90-95% от половины теоретической максимальной пропускной способности. Можно достичь половины теоретической максимальной пропускной способности записи. См. здесь (англ.)

1.AMD:

Intel:

2. Я бы рекомендовал для начала подтянуть некоторые второстепенные тайминги в соответствии с таблицей ниже, поскольку они могут ускорить тестирование памяти.

Минимальный tFAW должен равняться 4-х кратному значению tRRDS. Необязательно, чтобы все тайминги выставлялись в одном пресете. Вы, например, можете выставить tRRDS tRRDL tFAW в пресете “Tight”, а tWR – в пресете “Extreme”.

3. Далее идут основные тайминги (tCL, tRCD, tRP).

4. Далее идёт tRFC. По умолчанию для чипов 8 Гб установлено значение 350 нс (обратите внимание на единицу измерения).

Ниже приведена таблица типичных значений tRFC в нс для наиболее распространенных чипов:

5. Оставшиеся второстепенные тайминги я предлагаю выставить следующим образом:

На Intel значения таймингов tWTRS/L следует сначала оставить в “Auto”, изменяя вместо них значения tWRRD_dg/sg соответственно. Уменьшение tWRRD_dg на 1 приведет к уменьшению tWTRS на 1. Аналогично с tWRRD_sg. Как только они достигнут минимума, вручную установите tWTRS/L.

6. Третьестепенные тайминги:

Пользователям AMD будет полезен этот текст (англ.)

Я предлагаю так:

Пользователям Intel следует настраивать третьестепенные тайминги группой за раз, как видно из таблицы предлагаемых мной значений.

А тут тайминги на B-die, к сведению.

tREFI – это тоже тайминг, позволяющий повысит ьпроизводительность. В отличие от всех других таймингов, чем выше его значение – тем лучше.

Не стоит слишком увлекаться им, поскольку перепады температур окружающей среды (например, зима-лето) могут быть достаточными для возникновения нестабильности.

7. Также можно увеличить напряжение DRAM, чтобы ещё больше снизить тайминги. Вспомните про масштабирование напряжения чипов и максимальное рекомендованное повседневное напряжение, о чём мы говорили выше.

Дополнительно: Настройка таймингов DRAM на ASUS ROG MAXIMUS XI APEX

Пробуем повысить частоты

Этот раздел актуален только если вы ещё не достигли пределов возможностей своей материнской платы, чипов и IMC. 

И этот раздел не для тех, у кого проблемы со стабилизацией частот в ожидаемом диапазоне.
1.

Intel:

Ryzen 3000:

2. Увеличьте основные тайминги до 18-22-22-42.3. Повысьте вольтаж DRAM до 1,45 В.4. Выполните шаги 4-7 из раздела «Нахождение максимальной частоты».5. Выполните оптимизацию («подтягивание») таймингов.

Дополнительно: Тайминги и частота — разрушаем мифы

Разгон

Дисклеймер: потенциал разгона сильно зависит от «кремниевой лотереи» (чип чипу рознь), поэтому могут быть некоторые отклонения от моих предложений.

Процесс разгона достаточно прост и выполняется в 3 шага:

Родственные слова[править]

Происходит от англ. timing «выборвремени, приурочивание», далее из time «время», далее из др.-англ. tima, далее из прагерм. формы *timon- (*tīdi-z, *tīd, *tīmēn) «время», от которой в числе прочего произошли:др.-англ. tid и tima, англ. tide и time, др.-исл. tīδ, норв. tid; time, др.-сакс. tīd, др.-в.-нем. zīt и нем. Zeit; нидерл. tid и др.; восходит к праиндоевр. *di- «время».

Семантические свойства[править]

1. неол.выбор, определениемомента, времени для чего-либо ◆ Все будет зависеть от того, насколько точно вы подобрали тайминг и какие имеете навыки работы в этой позиции. Алексей Яшкин, «Стойки в каратэ», 2004 г. // «Боевое искусство планеты»[НКРЯ]
2. комп. характерное время доступа памяти ◆ Если взглянуть на типичные схемы таймингов для модулей DDR333, DDR400 и DDR2-533, то обнаружится, что в последнем случае, как правило, все задержки больше. Михаил Кузьминский, «Новое поколение системной логики» (2004) // «Computerworld», 9 июля 2004 г.[НКРЯ]◆ Другая характеристика (или даже совокупность характеристик) называется тайминг — связана она с частотой обновления информации в ячейках. 〈…〉 Понятно, что чем меньше тайминги, тем быстрее работает оперативная память. В. П. Леонтьев, «Новейшая энциклопедия. Компьютер и Интернет 2022», 2022 г.[Google Книги]
3. биол.измерение, определение времени живым организмом ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).
4. лингв.в фонетике — синхронизация движения тона с другими параметрами ударения — пиком интенсивности и/или квантитативным пиком ◆ Важную роль (и семантически, и просодически) играет таймирование (тайминг) движения тона в акцентированном слоге — его равномерное размещение на всем слоге, или на вокалическом ядре, или на консонантной инициали. «Рассказы о сновидениях: Корпусное исследование устного русского дискурса» / под ред. А. А. Кибрика и В. И. Подлесской, 2009 г.[Google Книги]

1. хронометраж, хронометрирование, частич. кайрос
2. задержка
3. —
4. таймирование

1. —

1. своевременность

1. маркет-тайминг

Характеристики памяти

Возьмем конкретный пример: планка оперативной памяти DDR3 1600 RAM имеет в обозначениях еще и такие характеристики, как PC3 12800, а у модуля DDR4 2400 RAM указано PC4 19200. Что это означает? Первая цифра указывает на частоту работы памяти в МГц, то вторая связана с битами:

1 байт = 8 бит

Из этого можно вычислить, что DDR3 с частотой 1600 МГц сможет обработать 12800 МБ/сек. Аналогично этому DDR4 2400 сможет пропустить через себя данные со скоростью 19200 МБ/сек. Таким образом, со скоростью обработки данных разобрались.

Теперь плавно переходим к таймингам. Эти цифры также указывают на наклейках на оперативной памяти в виде счетверённых через дефис цифр, например, 7-7-7-24, 8-8-8-24 и т.д. Эти цифры обозначают, какой промежуток времени (задержка) необходим модулю RAM для доступа к битам данных при выборке из таблицы массивов памяти.

Эта задержка характеризует, какое количество тактовых импульсов необходимо для считывания данных из ячеек памяти для 4-х таймингов. Самая важная из четырех цифр — первая, и на этикетке может быть написан только она.

Это может быть интересно:

Поэтому в этих характеристиках действует обратный принцип: чем меньше числа, тем выше скорость. А меньшая задержка обеспечит возможность быстрее считать или записать данные в ячейку памяти, а затем достигнуть процессора для обработки.

Со следующими двумя цифрами все несколько сложнее. Вторая цифра в строке таймингов (RAS-CAS) является ничем иным, как отрезком времени между получением команды «Active» и выполнением поступающей после нее команды на чтение или запись. Здесь все так же — чем меньше, тем лучше.

Третья цифра, RAS Precharge — время, которое проходит между завершением обработки одной строки и переходом к другой.

Последняя цифра демонстрирует параметр памяти Row Active. Он определяет задержку, в течение которой активна одна строка в ячейке.