Частота памяти выше чем поддерживает процессор
Частота оперативной памяти и процессора: должны ли они совпадать?
Приветствую, дорогие читатели моего блога! Тема сегодняшней публикации – частота процессора и частота оперативной памяти. Вы узнаете, что важнее для производительности компьютера и какое соотношение следует выбирать.
Как это работает
Не буду изобретать велосипед и приведу аналогию, уже давно придуманную известным блогером (а, чтобы и мой замечательный и полезный блог обрел заслуженную известность, вы можете поделиться этой статьей в социальных сетях). Хорошим тоном считается сравнивать камень и оперативку со сборочным конвейером и складом.
Действительно, процесс похожий: как конвейер собирает детали, так ЦП производит расчеты. Готовая продукция, а часто промежуточный результат, отправляется на склад (в оперативку). В этом случае многоядерный процессор – цех с несколькими сборочными линиями. Частота оперативки – скорость, с которой специально обученный рабочий возит вещи между конвейером и складом вперед назад.
Двое таких рабочих – это спаренные модули памяти. Если у них синхронизированы перекуры (тайминги ОЗУ), то эффективность логистики увеличивается (активируется двухканальный режим). Остальные аналогии вы можете придумать сами, почитав подробнее об оперативной памяти и ее основных характеристиках.
Возможны неприятные явления в виде простоя конвейера (процессора), когда рабочие не успевают возить детали на склад (память работает существенно медленнее, чем камень). 
Возможны – не значит, что это действительно случится.
Как правильно подобрать комплектующие под материнку
С публикацией о лучшем выборе ЦП для системного блока вы можете ознакомиться здесь. Однако при сборке компьютера в первую очередь следует учитывать параметры материнской платы – базы, к которой крепятся все прочие детали.
Многие в курсе, что заказывать комплектующие в интернет-магазине дешевле и удобнее. Однако большинство магазинов не указывают в спецификации ЦП поддерживаемые типы памяти. К счастью, их легко можно найти на сайте производителя.
При этом все спецификации по материнке, как правило, указаны. Нас, в первую очередь, интересует поддерживаемая память – тип, и т.д., чипсет (так как на всякий камень «дружит» с каждым чипсетом) и слот ЦП (который, естественно, должен соответствовать). Еще один параметр – максимальный объем ОЗУ, который можно поставить.
Не стоит покупать ОЗУ с тактовой больше чем поддерживает материнка – она попросту или не будет работать, или переключится на меньшую. Естественно, частота шины материнки и оперативки должны и могут совпадать.
Опять же, если частота больше у какой-либо детали, вся система синхронизируется под меньшую. Зачем переплачивать за неиспользуемые опции? Ориентируясь на максимальную производительность, будьте готовы раскошелиться – дополнительные герцы и байты стоят хороших денег. 
В плане соотношения частоты памяти ЦП и оперативки, у пользователей часто возникает вопрос: должны ли они совпадать, и зависит ли этот параметр ОЗУ от камня? Полностью могут не совпадать, но будет хорошо, если они будут иметь одинаковые значения. Частота памяти CPU, при этом может быть и больше, и меньше(относительно ОЗУ).
Сегодня(в 2021 году) можно собрать конфигурацию, где частота ОЗУ будет выше, чем частота памяти у ЦП. Здесь все будет зависеть в большей степени от характеристик двух комплектующий(материнки и озу). Естественно, это не дешево. А на старых ПК в большенстве случаев не актуально.
Если же, речь идет об основном показателе частоты ЦП(не памяти), то тут к счастью, производители решают проблему за нас: сегодня сложно собрать конфигурацию, у которой частота процессора будет ниже частоты оперативки: детали могу попросту быть несовместимы.
Так, вполне нормально работает, например, компьютер с четырёхъядерным процессором и тактовой частотой 4,1 ГГц в связке с 8 Гб оперативки DDR4 (2,6ГГц), частота которой ниже. Зависит ли от этого общая производительность системы? Не особо.
Учитывайте, что все же на производительность, в первую очередь, влияют параметры процессора.
Рекомендации
Я не буду пытаться спровоцировать очередной холивар на тему, что лучше – Intel или AMD, однако в плане соотношения цены к производительности могу порекомендовать процессор i5 девятого поколения(пожалуй, самую популярную модель), который отлично совместим с этим вариантом оперативной памяти на DDR4 (Гарантия 998 мес. — круто не правда ли).
Как сказано выше, отталкивайтесь от параметров материнской платы. Про лучшие материнские платы за 2018 год для игрового ПК по мнению блога читайте здесь. Какую конкретно выбрать, рассчитывайте исходя из финансовых возможностей.
На этом, дорогие читатели, я прощаюсь с вами, всего лишь до завтра. Не забудьте подписаться на рассылку, чтобы получать уведомления о новых публикациях.
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.
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.
Мой Компьютер, специально для Пикабу.
Как разогнать оперативную память и зачем это делать
Содержание
Содержание
После установки оперативная память работает на минимальной частоте. Купив планку ОЗУ с тактовой частотой 2400 МГц, можно с удивлением обнаружить, что она функционирует на 1600 МГц.
Зачем добиваться максимальной производительности оперативной памяти
Чем больше МГц, тем выше пропускная способность чтения и записи, больше операций выполняется за одну секунду. Архивация файлов с помощью WinRAR происходит на 40% быстрее. В этом обзоре наглядно показано, как влияет разгон Kingston HyperX FURY на скорость обработки информации.
Чтобы сэкономить себе время на поиски оптимального тайминга, можно воспользоваться программой «Drum Calculator for ryzen». ОЗУ, работающая с минимальным таймингом и максимальной частой, больше нагружает процессор, что отражается на количестве FPS в играх. Пример использования калькулятора и удачного разгона здесь.
А здесь можно посмотреть детальное и полномасштабное тестирование изменения частот и таймингов с приростом 6–14 FPS.
Совместимость
Оперативная память работает на частоте самого медленного модуля. Если установлено несколько планок разных производителей или серий, может возникнуть конфликт совместимости, тогда операционная система не запустится.
Чтобы выжать из железа максимум, надо устанавливать модули памяти из одной серии. В этом обзоре показана разница между двухканальным и одноканальным режимом работы ОЗУ.
В двухканальном режиме необходимо устанавливать планку через один слот. Тут продемонстрирована комплексная работа планок оперативки из одной серии.
Правила разгона
Не все материнские платы поддерживают разгон. Китайские «ноунеймы» в особенности любят блокировать возможность увеличить производительность вручную, оставляя только автоматическое поднятие частот.
Turbo Boost — это всегда разгон в щадящем режиме, протестированный производителем и максимально безопасный. Чтобы получить производительности на 5–10% больше, потребуется поработать ручками. Контроллер памяти процессора не даст разогнать оперативную память выше собственных параметров частоты.
Спасительная кнопка отката
Вывести из строя оперативную память, меняя частоту — невозможно. Со слишком высокими параметрами ПК просто не запустится. Если после нескольких загрузок все еще появляется «синий экран смерти», необходимо сбросить настройки на заводские параметры. Делается это с помощью перемычки «CLR CMOS», на некоторых материнках он подписан, как «JBAT».
Настройка частоты и тайминги памяти
Есть два способа разгона — автоматический и ручной. Первый вариант безопасен, второй позволяет добиться большей производительности, но есть риск сбоя ОС и физического повреждения ОЗУ. Для увеличения частоты оперативной памяти используется BIOS.
Автоматическая настройка
Специальное программное обеспечение «Extreme Memory Profiles» для процессоров Intel позволяет быстро настроить уже готовые профили разгона. У фанатов AMD есть свой софт от MSI. Применяя автоматические настройки, мы получаем оптимальные параметры задержки.
Разгон серверной ОЗУ
Рассмотрим автонастройки частоты на примере материнской платы x79 LGA2011 с процессором Intel Xeon E5-2689. Серверная оперативная память — 2 планки Samsung по 16 Gb с частотой 1333 MHz, работающие в двухканальном режиме, тайминг — 9-9-9-24.
Путь к разгону лежит через BIOS, вкладка «Chipset», раздел «Northbridge» — параметры северного моста.
Выбираем настройку «DDR Speed». Параметр «Auto» меняем на «Force DDDR3 1600». Сохраняем, перезагружаемся. Запускаем тест в программе AIDA 64, выбрав в меню «Сервис» задачу «Тест кэша и памяти», затем жмем «Start Benchmark».
В синтетическом тесте скорость чтения, записи и копирования увеличилась почти на 20%. «Memory Bus» поднялся до 800 MHz, тайминг — 11-11-11-28.
Возвращаемся в BIOS, ставим «Force DDDR3 1866».
При таких настройках прирост производительности достигает 39%. Процессор разогнался автоматически с 2600 MHz до 3292,5 MHz, прирост CPU составил 26%, параметры тайминга — 12-12-12-32.
Разгон с помощью профиля XMP от MSI
В современные планки ОЗУ устанавливается SPD-чип с предустановленными профилями разгона, позволяя увеличивать частоту до 3200 MHz. Для разгона такой оперативки выбираем функцию «XMP» в BIOS.
Опускаемся вниз, не трогая остальные настройки, указываем «Профиль 1». Сохраняем изменения, тестируем в Benchmark.
Ручная настройка
Включаем компьютер. Для перехода в BIOS нажимаем клавишу «F1» или «Delete» — в зависимости от материнки. Переходим в раздел, отвечающий за центральный процессор и оперативную память, ищем строку с параметром частоты ОЗУ.
Если в BIOS есть пункт «MB Intelligent Tweaker (M.I.T.)», нажимаем «Ctrl + F1» в главном меню — должна появиться еще одна категория с настройками. В ней находим строку «System Memory Multiplier».
Если пункта M.I.T. нет, скорей всего, используется «AMI BIOS». Ищем вкладку «Advanced BIOS Features», переходим к параметру «Advanced DRAM Configuration».
Если установлен «UEFI BIOS», нажимаем «F7» — раздел «Advanced Mode», переходим к вкладке «Ai Tweaker», изменяем частоту, используя выпадающее меню «Memory Frequency».
Метод научного тыка
Теперь рассмотрим подробнее, как разогнать частоту, тайминг. Сразу «давить на газ» не стоит, параметр частоты увеличиваем плавно. Для сохранения нажимаем «F10», перезагружаемся и смотрим результаты с помощью теста Benchmark в AIDA 64 или в другой программе. Универсальных параметров разгона ОЗУ нет, данные ниже предоставлены для ориентира.
Параметр «System Memory Multiplier» позволяет разогнать ОЗУ, изменяя множитель. При изменении частоты, автоматически меняются и базовые тайминги.
Поиграв с вариациями частоты, переходим к нижней строчке «DRAM Timing Control», выставляем тайминги, переключившись с режима «Auto» на желаемые параметры.
Управление временем
Высокая частота и низкие тайминги позволяют увеличить производительность, высокие тайминги и высокая частота — снижают ее. Тайминги или задержка — это количество тактовых импульсов для выполнения операций ОЗУ. Уменьшаем значения с минимальным шагом — 0,5. Получив повышение показателей производительности, можно продолжить, снизив время отклика. Подбирать правильные настройки придется методом проб и ошибок.
Повысить производительность оперативки можно, увеличивая напряжение с помощью параметра «Voltage Setting», безопасно 1.2–1.35 В, максимум — 1.6 В. С этим пунктом стоит быть очень острожным, электричество — не игрушки, есть риск спалить ОЗУ и потерять гарантию.
Увеличение частоты оперативной памяти с помощью готовых профилей — самый простой и быстрый способ получить желаемую производительность. Вариант с ручными настройками больше подходит энтузиастам, для которых дополнительный прирост быстродействия на дополнительные 10–15% — дело принципа.