Чт. Янв 27th, 2022
Быстрая оперативная память, ОЗУ

Оперативная память — это что-то вроде кратковременной памяти компьютера. В этом руководстве вы узнаете, какую роль играют тактовая частота и задержки основной памяти, особенно в играх.

Текущие процессоры AMD и Intel теперь поддерживают оперативную память на заводе с довольно высокими тактовыми частотами, достигающими 3200 МГц, а с оперативной памятью DDR5 даже до 4800 МГц. Кроме того, более высокие тактовые частоты уже не являются чем-то необычным — в этих случаях использование специального профиля позволяет правильно управлять оперативной памятью. Однако для поддержания этих тактовых частот вам необходимо выполнить настройку в BIOS (альтернатива: ручной разгон). Мы проверили для вас, насколько тактовая частота и задержка основной памяти влияют на игровую производительность вашего компьютера.

Откуда берется значение максимально поддерживаемой частоты оперативной памяти?

Указанные значения максимальной частоты оперативной памяти часто сильно различаются между поставщиками процессоров и производителями материнских плат. Чтобы гарантировать постоянное использование компьютера, JEDEC, организация по стандартизации полупроводников, разработала спецификации для основной памяти. Это касается, например, тактовой частоты памяти или напряжения питания. Чтобы обеспечить максимальную стабильность, этого придерживаются разработчики CPU. В следующей таблице мы собрали для вас последние поколения процессоров AMD и Intel, включая тактовые частоты оперативной памяти, указанные производителями. AMD и Intel составлены с учетом тактовой частоты оперативной памяти, указанной производителями.

Сокет процессораТип процессораПоддерживаемые часы оперативной памяти
Интел 1700  Core i5/i7/i9-12000  3200 МГц DDR4, 4800 МГц DDR5
Интел 1200  Core i5/i7/i9-11000  3200 МГц  
Интел 1200Core i7/i9-10000  2933 МГц  
Интел 1200Core i3/i5-10000, Pentium Gold, Celeron G  2666 МГц  
Интел 1151 v2Core i5/i7-8000, Core i5/i7/i9-90002666 МГц
Интел 1151 v2Core i3-8000, Core i3-9000, Pentium Gold, Celeron G2400 МГц
Интел 1151Core i3/i5/i7-7000, Pentium G, Pentium Gold2400 МГц
Интел 1151Core i3/i5/i7-6000, Pentium G, Celeron G2133 МГц
Интел 2066Ядро i9-100002933 МГц
Интел 2066Core i5/i7/i9-7000, Core i7/i9-90002666 МГц
Интел 2066Ядро i7-70002400 МГц
АМД АМ4Райзен 3/5/7/9 3000, Райзен 5/7/9 50003200 МГц
АМД АМ4Райзен 05.03.2000 г.2933 МГц
АМД АМ4Райзен 3/5/7 1000, Атлон2666 МГц
АМД АМ4Athlon X, Ax-2400 МГц
AMD sTRX4Райзен Тредриппер 3000  3200 МГц
АМД ТР4Райзен Тредриппер 20002933 МГц
АМД ТР4Райзен Тредриппер 10002666 МГц

Для многих доступных материнских плат максимальная скорость оперативной памяти указана значительно выше, чем значения, указанные выше. Самый простой способ увеличить тактовую частоту основной памяти — использовать так называемый «XMP» (Extreme Memory Profile). Производители модулей памяти и материнских плат указывают здесь более высокие максимальные тактовые частоты оперативной памяти. Это часто сопровождается повышением напряжения питания. Даже если производители проведут для этого обширные испытания, вы не получите стопроцентной гарантии в отношении совместимости и стабильности. Это означает, что если вы планируете использовать ПК 24/7, активировать такой профиль нецелесообразно. На материнских платах AMD вместо XMP используется название «DOCP» (Direct Over Clock Profile). Материнские платы AMD используют название «DOCP» (Direct Over Clock Profile) вместо XMP.

Чтобы получить максимальную пропускную способность данных, обратите внимание, сколько каналов памяти поддерживает используемая материнская плата. Это число указывает, сколько планок памяти процессор или контроллер памяти может адресовать параллельно. Большинство материнских плат используют двухканальную архитектуру. В этом случае вы получаете значительный прирост производительности с двумя модулями оперативной памяти по сравнению с одним модулем памяти.

Основная память: объяснение частоты и задержки

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) — это что-то вроде кратковременной памяти вашего ПК. Все данные и команды, необходимые процессору для выполнения программы, временно хранятся в основной памяти. Преимущество по сравнению с вызовом данных непосредственно из системной памяти, такой как жесткий диск или твердотельный накопитель, заключается в значительно более коротком времени доступа и более высокой скорости передачи. RAM ( оперативное запоминающее устройство) — это что-то вроде кратковременной памяти вашего ПК. Все данные и команды, необходимые процессору для выполнения программы, временно хранятся в основной памяти. Преимущество по сравнению с вызовом данных непосредственно из системной памяти, такой как жесткий диск или твердотельный накопитель, заключается в значительно более коротком времени доступа и более высокой скорости передачи.

Планка памяти состоит из нескольких микросхем памяти, которые, в свою очередь, состоят из миллионов маленьких конденсаторов и транзисторов. Каждая ячейка памяти соответствует одному биту и может иметь состояние 1 (заряжено) или 0 (разряжено). Когда конденсаторы снова разряжаются, состояние постоянно обновляется. Транзисторы отвечают за восстановление или изменение состояния конденсатора.  

Ячейки памяти расположены в виде сетки со строками и столбцами, как в электронной таблице Excel, поэтому контроллер памяти может точно адресовать каждую ячейку. Отсюда и название «оперативная память». При доступе к одной ячейке памяти возникают различные времена ожидания, каждое из которых указывается в тактах и, таким образом, зависит от частоты основной памяти.

Сначала контроллер памяти активирует нужную линию и отправляет команду на чтение. Эта задержка называется t RCD = Row-to-Column Delay, что соответствует времени доступа из одной строки в один столбец. Далее идет фактическое время доступа CL = CAS Latency, которое указывает промежуток времени между командой чтения и приходом нужных данных или, другими словами, время доступа к столбцу. Считанная строка затем деактивируется. Время t RAS описывает весь цикл от активации до процесса чтения с выводом данных и деактивацией. = Время от активного до предварительного заряда. Чтобы повторно активировать соответствующую линию, истекает время t RP = Row Precharge Time. Так много циклов должно пройти, чтобы иметь возможность снова получить доступ к той же строке.

Фактическое прошедшее время можно рассчитать, используя частоту модуля памяти. Возьмем для примера модуль оперативной памяти DDR4 с частотой 4000 МГц и задержками CL17-17-17-37. Сначала мы вычисляем обратную величину эффективной тактовой частоты, то есть 1, деленную на 4000 МГц. Мы умножаем это значение на два (коэффициент два, потому что DDR = Double Data Rate) и количество прошлых тактовых циклов, то есть задержку CAS, равную 17. Это дает нам фактическую задержку 0,0085 микросекунд или 8,5 наносекунд.  Напротив, значение t RP составляет 18,5 наносекунд. 

Причина фактора два кроется в названии DDR (Double Data Rate). В этом случае биты данных передаются как по переднему, так и по заднему фронту, то есть дважды за такт. Так называемый пакетный режим обеспечивает дальнейшее увеличение пропускной способности DDR-SDRAM. Это позволяет контроллеру памяти читать или изменять несколько последовательных ячеек подряд. Это исключает первый шаг, то есть активацию соответствующей строки с последующей командой чтения. Кроме того, оперативная память DDR4 имеет восемь буферов данных (фактор предварительной выборки), в которых временно хранятся данные, полученные в результате пакетного доступа.​

Насколько больше производительности дает использование профиля XMP в играх?

Высокая скорость оперативной памяти на самом деле выгодна только для определенных приложений. Сюда входит, например, шифрование файлов, (де)сжатие с помощью программ-упаковщиков или монтаж видео. Это связано с тем, что доступ к памяти происходит последовательно, а основная память может извлечь выгоду из пакетного режима и предварительной выборки данных. Однако, если есть много инструкций с небольшими пакетами данных за короткое время, то низкая задержка важнее, чем более высокая тактовая частота ОЗУ. В следующей таблице мы перечислили для вас все протестированные скорости и задержки ОЗУ:

Спецификация оперативной памяти  ЗадержкиСамая низкая цена: 2x 8 ГБ
2666 МГц CL19-19-19-43~ 14,25 нсот 53 евро
3000 МГц CL16-18-18-38~ 10,67 нсот 57 евро
3000 МГц CL14-14-14-34~ 9,33 нсот 136 евро
3200 МГц CL16-18-18-38~ 10,00 нсот 56 евро
3200 МГц CL14-14-14-34~ 8,75 нсот 80 евро
3600 МГц CL18-22-22-42~ 10,00 нсот 59 евро
3600 МГц CL16-16-16-36~ 8,89 нсот 104 евро
3800 МГц CL18-22-22-42~ 9,47 нсот 128 евро
4000 МГц CL18-22-22-42~ 9,00 нсот 81 евро
4000 МГц CL17-17-17-37~ 8,50 нсот 125 евро
4266 МГц CL18-26-26-46~ 8,44 нсот 90 евро

В компьютерных играх в первую очередь учитывается производительность видеокарты, так как в большинстве случаев это ограничивающий фактор. Только когда ПК находится в пределах процессорного предела, он может значительно выиграть от более быстрой основной памяти. Это особенно актуально, если вы хотите играть с максимально возможным числом кадров в секунду и можете обойтись без высокого разрешения экрана. Чтобы максимально разгрузить видеокарту, мы изначально тестировали только в HD (1280 x 720 пикселей). Это может показаться нереальным, но оно отражает реальную производительность, которую может обеспечить комбинация ЦП + ОЗУ, если видеокарта не ограничивает ее.

от admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.