Тайминг оперативной памяти. Оперативная память компьютера

Разгоняя компьютер, мы больше внимания уделяем таким компонентам как процессор и видеокарта, а память, как не менее важную составляющую, иногда обходим стороной. А ведь именно тонкая настройка подсистемы памяти может дополнительно увеличить скорость рендеринга сцены в трехмерных редакторах, уменьшить время на компрессию домашнего видеоархива или прибавить пару кадров за секунду в любимой игре. Но даже если вы не занимаетесь оверклокингом, дополнительная производительность никогда не помешает, тем более что при правильном подходе риск минимален.

Уже прошли те времена, когда доступ к настройкам подсистемы памяти в BIOS Setup был закрыт от лишних глаз. Сейчас их столько, что даже подготовленный пользователь может растеряться при таком разнообразии, не говоря уже о простом "юзере". Мы постараемся максимально разъяснить действия, необходимые для повышения производительности системы посредством простейших настроек основных таймингов и, при необходимости, некоторых других параметров. В данном материале мы рассмотрим платформу Intel с памятью DDR2 на базе чипсета от той же компании, и основной целью будет показать не то, насколько поднимется быстродействие, а то, как именно его необходимо поднять. Что касается альтернативных решений, то для памяти стандарта DDR2 наши рекомендации практически полностью применимы, а для обычной DDR (меньшие частота и задержки, и большее напряжение) есть некоторые оговорки, но в целом принципы настройки те же.

Как известно, чем меньше задержки, тем меньше латентность памяти и, соответственно, выше скорость работы. Но не стоит сразу же и необдуманно уменьшать параметры памяти в BIOS, так как это может привести к совершенно обратным результатам, и вам придется либо возвращать все настройки на место, либо воспользоваться Clear CMOS. Все необходимо проводить постепенно - изменяя каждый параметр, перезагружать компьютер и тестировать скорость и стабильность системы, и так каждый раз, пока не будут достигнуты стабильные и производительные показатели.

На данный момент времени самым актуальным типом памяти является DDR2-800, но он появился недавно и пока только набирает обороты. Следующий тип (вернее, предыдущий), DDR2-667, является одним из самых распространенных, а DDR2-533 уже начинает сходить со сцены, хотя и присутствует на рынке в должном количестве. Память DDR2-400 нет смысла рассматривать, так как она практически уже исчезла из обихода. Модули памяти каждого типа имеют определенный набор таймингов, а для большей совместимости с имеющимся разнообразием оборудования они немного завышены. Так, в SPD модулей DDR2-533 производители обычно указывают временные задержки 4-4-4-12 (CL-RCD-RP-RAS), в DDR2-667 - 5-5-5-15 и в DDR2-800 - 5-5-5-18, при стандартном напряжении питания 1,8-1,85 В. Но ничто не мешает их снизить для увеличения производительности системы, а при условии поднятия напряжения всего до 2-2,1 В (что для памяти будет в пределах нормы, но охлаждение все же не помешает) вполне возможно установить еще более агрессивные задержки.

В качестве тестовой платформы для наших экспериментов мы выбрали следующую конфигурацию:

  • Материнская плата: ASUS P5B-E (Intel P965, BIOS 1202)
  • Процессор: Intel Core 2 Extreme X6800 (2,93 ГГц, 4 Мб кэш, FSB1066, LGA775)
  • Система охлаждения: Thermaltake Big Typhoon
  • Видеокарта: ASUS EN7800GT Dual (2хGeForce 7800GT, но использовалось только "половина" видеокарты)
  • HDD: Samsung HD120IJ (120 Гб, 7200 об/мин, SATAII)
  • Привод: Samsung TS-H552 (DVD+/-RW)
  • Блок питания: Zalman ZM600-HP

В качестве оперативной памяти использовалось два модуля DDR2-800 объемом 1 Гб производства Hynix (1GB 2Rx8 PC2-6400U-555-12), благодаря чему появилась возможность расширить количество тестов с различными режимами работы памяти и комбинациями таймингов.

Приведем перечень необходимого ПО, позволяющего проверить стабильность системы и зафиксировать результаты настроек памяти. Для проверки стабильной работы памяти можно использовать такие тестовые программы как Testmem, Testmem+, S&M, Prime95 , в качестве утилиты настройки таймингов "на лету" в среде Windows применяется MemSet (для платформ Intel и AMD) и A64Info (только для AMD) . Выяснение оправданности экспериментов над памятью можно осуществить архиватором WinRAR 3.70b (имеется встроенный бенчмарк), программой SuperPI , рассчитывающая значение числа Пи, тестовым пакетом Everest (также есть встроенный бенчмарк), SiSoft Sandra и т.д.

Основные же настройки осуществляются в BIOS Setup. Для этого необходимо во время старта системы нажать клавишу Del, F2 или другую, в зависимости от производителя платы. Далее ищем пункт меню, отвечающий за настройки памяти: тайминги и режим работы. В нашем случае искомые настройки находились в Advanced/Chipset Setting/North Bridge Configuration (тайминги) и Advanced/Configure System Frequency (режим работы или, проще говоря, частота памяти). В BIOS"е других плат настройки памяти могут находиться в "Advanced Chipset Features" (Biostar), "Advanced/Memory Configuration" (Intel), "Soft Menu + Advanced Chipset Features" (abit), "Advanced Chipset Features/DRAM Configuration" (EPoX), "OverClocking Features/DRAM Configuration" (Sapphire), "MB Intelligent Tweaker" (Gigabyte, для активации настроек необходимо в главном окне BIOS нажать Ctrl+F1 ) и т.д. Напряжение питания обычно изменяется в пункте меню, отвечающем за оверклокинг и обозначается как "Memory Voltage", "DDR2 OverVoltage Control", "DIMM Voltage", "DRAM Voltage", "VDIMM" и т.д. Также у различных плат от одного и того же производителя настройки могут отличаться как по названию и размещению, так и по количеству, так что в каждом отдельном случае придется обратиться к инструкции.

Если нет желания поднимать рабочую частоту модулей (при условии возможностей и поддержки со стороны платы) выше ее номинальной, то можно ограничиться уменьшением задержек. Если да, то вам скорее придется прибегнуть к повышению напряжения питания, равно как и при снижении таймингов, в зависимости от самой памяти. Для изменения настроек достаточно необходимые пункты перевести из режима "Auto" в "Manual". Нас интересуют основные тайминги, которые обычно находятся вместе и называются следующим образом: CAS# Latency Time (CAS, CL, Tcl, tCL), RAS# to CAS# Delay (RCD, Trcd, tRCD), RAS# Precharge (Row Precharge Time, RP, Trp, tRP) и RAS# Activate to Precharge (RAS, Min.RAS# Active Time, Cycle Time, Tras, tRAS). Также есть еще один параметр - Command Rate (Memory Timing, 1T/2T Memory Timing, CMD-ADDR Timing Mode) принимающий значение 1T или 2T (в чипсете AMD RD600 появилось еще одно значение - 3Т) и присутствующий на платформе AMD или в чипсетах NVidia (в логике от Intel он заблокирован в значении 2T). При снижении этого параметра до единицы увеличивается быстродействие подсистемы памяти, но снижается максимально возможная ее частота. При попытке изменить основные тайминги на некоторых материнских платах могут ожидать "подводные камни" - отключив автоматическую настройку, мы тем самым сбрасываем значения подтаймингов (дополнительные тайминги, влияющие как на частоту, так и на быстродействие памяти, но не так значительно, как основные), как, например, на нашей тестовой плате. В этом случае придется воспользоваться программой MemSet (желательно последней версии) и просмотреть для каждого режима работы памяти значения подтаймингов (субтаймингов), чтобы установить аналогичные в BIOS"e.

Если названия задержек не совпадут, то тут хорошо проявляет себя "метод научного тыка". Незначительно изменяя дополнительные настройки в BIOS Setup, проверяем программой, что, где и как изменилось.

Теперь для памяти, функционирующей на частоте 533 МГц, можно попытаться вместо стандартных задержек 4-4-4-12 (или какого-либо другого варианта) установить 3-3-3-9 или даже 3-3-3-8. Если с такими настройками система не стартует, поднимаем напряжение на модулях памяти до 1,9-2,1 В. Выше не рекомендуется, даже при 2,1 В желательно использовать дополнительное охлаждение памяти (простейший вариант - направить на них поток воздуха от обычного кулера). Но сперва необходимо провести тесты при стандартных настройках, например в очень чувствительном к таймингам архиваторе WinRAR (Tools/Benchmark and hardware test). После изменения параметров проверяем снова и, если результат удовлетворяет, оставляем как есть. Если нет, как это произошло в нашем тестировании, то при помощи утилиты MemSet в среде Windows (эта операция может привести либо к зависанию системы, либо, что еще хуже, полной неработоспособности ее) или же средствами BIOS Setup поднимаем на единицу RAS# to CAS# Delay и снова тестируем. После можно попытаться уменьшить на единицу параметр RAS# Precharge, что немного увеличит быстродействие.

Тоже самое проделываем для памяти DDR2-667: вместо значений 5-5-5-15 выставляем 3-3-3-9. При проведении тестов нам пришлось также увеличить RAS# to CAS# Delay, иначе быстродействие ничем не отличалось от стандартных настроек.

Для системы, использующей DDR2-800, задержки можно уменьшить до 4-4-4-12 или даже 4-4-3-10, в зависимости от конкретных модулей. В любом случае подбор таймингов сугубо индивидуален, и дать конкретные рекомендации достаточно сложно, но приведенные примеры вполне могут помочь вам в тонкой настройке системы. И не забываем о напряжении питания.

В итоге мы провели тестирование с восемью различными вариантами и комбинациями режимов работы памяти и ее задержками, а также включили в тесты результаты оверклокерской памяти, - Team Xtreem TXDD1024M1066HC4, работавшей на эффективной частоте 800 МГц при таймингах 3-3-3-8. Итак, для режима 533 МГц вышло три комбинации с таймингами 4-4-4-12, 3-4-3-8 и 3-4-2-8, для 667 МГц всего две - 5-5-5-15 и 3-4-3-9, а для режима 800 МГц, как и в первом случае, три - 5-5-5-18, 4-4-4-12 и 4-4-3-10. В качестве тестовых пакетов использовались: подтест памяти из синтетического пакета PCMark05, архиватор WinRAR 3.70b, программа расчета числа Пи - SuperPI и игра Doom 3 (разрешение 1024x768, качество графики High). Латентность памяти проверялась встроенным бенчмарком программы Everest. Все тесты проходили в среде Windows XP Professional Edition SP2. Представленные результаты на диаграммах расположены по режимам работы.

Как видите по результатам, разница в некоторых тестах незначительная, а порой даже мизерная. Это обусловлено тем, что системная шина процессора Core 2 Duo, равная 1066 МГц, имеет теоретическую пропускную способность 8,5 Гб/с, что соответствует пропускной способности двухканальной памяти DDR2-533. При использовании более скоростной памяти ограничивающим фактором быстродействия системы становится шина FSB. Уменьшение задержек ведет к росту быстродействия, но не так заметно, как повышение частоты памяти. При использовании в качестве тестового стенда платформы AMD можно было бы наблюдать совсем другую картину, что мы по возможности и сделаем в следующий раз, а пока вернемся к нашим тестам.

В синтетике рост производительности при уменьшении задержек для каждого из режимов составил 0,5% для 533 МГц, 2,3% для 667 МГц и 1% для 800 МГц. Заметен значительный рост производительности при переходе от памяти DDR2-533 к DDR2-667, а вот смена с 667 на DDR2-800 дает уже не такую прибавку скорости. Также память уровнем ниже и с низкими таймингами вплотную приближается к более высокочастотному варианту, но с номинальными настройками. И это справедливо практически для каждого теста. Для архиватора WinRAR, который достаточно чувствителен к изменению таймингов, показатель производительности немного вырос: 3,3% для DDR2-533 и 8,4% для DDR2-667/800. Расчет восьмимиллионного знака числа Пи отнесся к различным комбинациям в процентном соотношении лучше, чем PCMark05, хоть и незначительно. Игровое приложение не сильно жалует DDR2-677 с таймингами 5-5-5-15, и только снижение последних позволило обойти менее скоростную память (которой, как оказалось, все равно, какие тайминги стоят) на два кадра. Настройка памяти DDR2-800 дала прибавку еще в два кадра, а оверклокерский вариант, который имел неплохой разрыв в остальных тестах, не слишком вырвался вперед относительно менее дорогого аналога. Все же, кроме процессора и памяти, есть еще одно звено - видеоподсистема, которая вносит свои коррективы в производительность всей системы в целом. Результат латентности памяти удивил, хотя, если присмотреться к графику, становится ясно, отчего показатели именно такие, какие есть. Падая с ростом частоты и уменьшением таймингов от режима DDR2-533 4-4-4-12, латентность имеет "провал" на DDR2-667 3-4-3-9, а последний режим практически ничем кроме частоты от предыдущего не отличается. И благодаря столь низким задержкам DDR2-667 запросто обходит DDR2-800, которая имеет более высокие значения, но пропускная способность DDR2-800 позволяет в реальных приложениях все же вырваться вперед.

И в заключение хотелось бы сказать, что несмотря на небольшой процент прироста быстродействия (~0,5-8,5), который получается от уменьшения временных задержек, эффект все же присутствует. И даже при переходе с DDR2-533 на DDR2-800 мы получаем прибавку в среднем 3-4%, а в WinRAR более 20. Так что подобный "тюнинг" имеет свои плюсы и позволяет даже без серьезного разгона немного поднять производительность системы.

Здравствуйте, дорогие друзья. С вами Артём.

Что такое тайминги оперативной памяти? Вот об этом и сегодня и поговорим.

Видео версия статьи:

Тайминги, как и другая полезная информация маркируется на корпусе планки оперативной памяти.

Тайминги состоят из группы цифр.

На некоторых планках тайминги указаны полностью, а на других указывается только CL задержка.

Указание только CL, а данном случае CL9

Что такое CL тайминг вы узнаете по ходу статьи.

В этом случае полный список таймингов можно узнать на сайте производителя планки, по номеру модели.

Любая оперативная память DDR (1,2,3,4) имеет одинаковые принципы работы.

Память имеет определённую частоту работы в МГц и тайминги.

Чем тайминги меньше, тем быстрее процессор может получить доступ к ячейкам памяти на микросхемах.

Соответственно получаются меньше задержек при считывании и записи информации в оперативную память.

Наибольшее распространение получил тип памяти DDR SDRAM , который имеет ряд особенностей.

Частоты:

С контроллером памяти она (память) общается на частоте в половину меньшей, чем та, которая указана на маркировке плашки оперативной памяти.

Например, DDR3 работающая на частоте 1866 МГц в диагностических программах, например, CPU-Z будет отображена как 933 МГц.

Так что на корпусе планки оперативной памяти указывается эффективная частота работы памяти, тогда как в реальности, частоты работы в два раза ниже.

Линии адреса, данных и управления передаются по одной шине в обе стороны, что и позволяет говорить об эффективной частоте работы оперативной памяти.

Данные передаются по 2 бита на один синхроимпульс, как по фронту, так и по спаду тактового импульса, что и удваивает эффективную частоту работу памяти.

P . S . Частота оперативной памяти складывается из коэффициента умножения (множителя) на частоту системной шины.

Например, частота системной шины процессора 200 МГц (какой ни будь Pentium 4), а множитель=2, то результирующая частота памяти будет 400 МГц (800 МГц эффективная).

Это значит, что для разгона оперативной памяти, нужно разогнать процессор по шине (либо выбрать нужный множитель памяти).

P .S. Все манипуляции по частотам, таймингам и напряжениям производятся в BIOS (UEFI) материнской платы.

Тайминги:

Модули памяти, работающие на одной и той же частоте, но имеющие разные тайминги в тоге могут иметь разную итоговую скорость работы.

Тайминги указывают на количество тактовых импульсов, для выполнения микросхемой памяти той или иной операции. Например, поиска определённой ячейки и записи в неё информации.

Сама же тактовая частота определяет с какой скоростью в Мегабайтах в секунду будут идти операции чтения/записи, когда чип уже готов выполнить команду.

Тайминги обозначаются цифрами, например, 10-11-10-30 .

DDR3 1866 МГц 9-9-9-10-28 будет быстрее чем DDR3 1866 МГц 10-11-10-30 .

Если обратиться к базовой структуре ячейки памяти, то получится вот такая табличная структура.

То есть структура строк и столбцов, по номеру которых можно обратиться к тому или иному байту памяти, для чтения или записи данных.

Что же конкретно обозначают цифры таймингов?

Обратимся к примеру, выше DDR 3 1866 МГц 10-11-10-30.

Цифры по порядку:

10 – это CAS Latency (CL )

Одна из важнейших задержек (таймингов). От него в большей степени будет зависеть скорость работы оперативной памяти.

Чем меньше первая цифра из таймингов, тем она быстрее.

CL указывает на количество тактовых циклов, необходимых для выдачи запрашиваемых данных.

На рисунке ниже вы видите пример с CL =3 и CL =5 .

В результате память с CL =3 на 40% быстрее выдаёт запрашиваемые данные. Можно даже посчитать задержку в нс (наносекунда = 0,000000001 с).

Чтобы вычислить период тактового импульса для оперативной памяти DDR3 1866 МГц, нужно взять её реальную частоту (933 МГц) и воспользоваться формулой:

T = 1 / f

1/933 = 0,0010718113612004 секунды ≈ 1,07 нс.

1,07*10(CL) = 10,7 нс. Таким образом для CL10 оперативная память задержит выдачу данных на 10,7 наносекунды.

P . S . Если последующие данные располагаются по адресу следующему за текущем адресом, то данные не задерживаются на время CL, в выдаются сразу же за первыми.

11 – это RAS to CAS Delay (tRCD)

Сам процесс доступа к памяти сводится к активации строки, а затем столбца с нужными данными. Данный процесс имеет два опорных сигнала – RAS (Row Address Strobe) и CAS (Column Address Strobe) .

Также величина этой задержки (tRCD ) является числом тактов между включением команды «Активировать (Active и командой «Чтение» или «Запись».

Чем меньше задержка между первым и вторым, тем быстрее происходит конечный процесс.

10 – это RAS Precharge (tRP )

После того как данные получены из памяти, нужно послать специальную команду Precharge , чтобы закрыть строку памяти из которой считывались данные и разрешить активацию другой строки с данными. tRP время между запуском команды Precharge и моментом, когда память может принять следующую команду « Active » . Напомню, что команда « Active » запускает цикл чтения или записи данных.

Чем меньше эта задержка, тем быстрее запускается цикл чтения или записи данных, через команду « Active » .

P . S . Время которое проходит с момента запуска команды « Precharge » , до получения данных процессором складывается из суммы tRP + tRCD + CL

30 – это Cycle Time (tRAS) Active to Precharge Delay.

Если в память уже поступила команда « Active » (и в конечном итоге процесс чтения или записи из конкретной строки и конкретной ячейки), то следующая команда « Precharge » (которая закрывает текущую строку памяти, для перехода к другой) будет послана, только через это количество тактов.

То есть это время, после которого память может приступить к записи или чтению данных из другой строки (когда предыдущая операция уже была завершена).

Есть ещё один параметр, который по умолчанию никогда не изменяется. Разве что при очень большом разгоне памяти, для большей стабильности её работы.

Command Rate (CR , либо CMD ) , по умолчанию имеет значение 1 T – один такт, второе значение 2 T – два такта.

Это отрезок времени между активацией конкретного чипа памяти на планке оперативной памяти. Для большей стабильности при высоком разгоне, часто выставляется 2 T , что несколько снижает общую производительность. Особенно если плашек памяти много, как и чипов на них.

В этой статье я постарался объяснить всё более-менее доступно. Если, что, то всегда можно перечитать заново:)

Если вам понравился видео ролик и статья, то поделитесь ими с друзьями в социальных сетях.

Чем больше у меня читателей и зрителей, тем больше мотивации создавать новый и интересный контент:)

Также не забывайте вступать в группу Вконтакте и подписываться на YouTube канал.

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Подскажите как поступить!
Вообщем решил доапгрейдить свой ПК 7-летней давности на сколько могу.
Материнка Asus M2N-E биос прошита до 5001
Проц AMD Phenom II X4 945
1. Есть две планки DDR2 Kingston King 2Gb без серийного номера
@ 400 6-6-6-18 (CL-RCD-RP-RAS) / 24-51-3-6-3-3 (RC-RFC-RRD-WR-WTR-RTP)
@ 333 5-5-5-15 (CL-RCD-RP-RAS) / 20-43-3-5-3-3 (RC-RFC-RRD-WR-WTR-RTP)
@ 266 4-4-4-12 (CL-RCD-RP-RAS) / 16-34-2-4-2-2 (RC-RFC-RRD-WR-WTR-RTP)
2. Есть две планки DRR2 Kingston HyperX KHX8500D2/1GN 1Gb
@ 400 5-5-5-18 (CL-RCD-RP-RAS) / 23-42-3-6-3-3 (RC-RFC-RRD-WR-WTR-RTP)
@ 266 4-4-4-12 (CL-RCD-RP-RAS) / 16-28-2-4-2-2 (RC-RFC-RRD-WR-WTR-RTP)
@ 200 3-3-3-9 (CL-RCD-RP-RAS) / 12-21-2-3-2-2 (RC-RFC-RRD-WR-WTR-RTP)
3. Еще есть две планки DRR2 Kingmax KLDD48F-A8KB5 1 GB DDR2-800 (5-5-5-18 @ 400 MHz) (4-4-4-12 @ 266 MHz) (3-3-3-9 @ 200 MHz)

До недавна стояли планки 2 и 3 а потом мне захотелось добавить еще 2 Гб. И я установил набор из 1 и 2 пунктов. В результате память заработала но на 667МHz с таймингами 5-5-5-15 в режиме Авто
Можно ли как то добиться 800MHz поигравшись с таймингами.
Проблема еще и в том, что сама мать толи с рождения, толи после прошивки БИОС до 5001 при непонятных телодвижениях перестает запускаться. Вениляторы крутятся но ни ПОСТЫ ни на экране ничего нет.
Вчера замена памяти привела к такому результу. Пол дня провозился, снял мать, на полу через некоторое время она запустилась. Прогнал так Мемтест 9 тестов, собрал все назад, работает. Щас боюсь експериментировать с памятью дабы не попасть в такуж халэпу.
Пробовалс ставить в биос частоту 800 или тамйминги 6-6-6-18 - как результат Win 7 x64 не грузится.
Что можно покрутить с таймингами и можно ли что нить вообще? Спасибо заранее.

Записан



@ 400 6-6-6-18
и
@ 400 5-5-5-18


Записан

На дороге не бывает сильных и смелых. Бывают лишь умные и глупые.

Выкинь набор из "2 и 3" пунктов (ну или продай за недорого "железячникам"), и докупи 2 двухгиговых модуля DDR-2 800 с таймингами @ 400 6-6-6-18... а в идеале вообще заменить всю оперативку, чтобы была по возможности из одной партии и одного производителя.

Манипуляциями с таймингами ничего, кроме неисправимых глюков мамки не добьешься.
Сам посуди... Ты пытаешься заставить работать память с таймингами
@ 400 6-6-6-18
и
@ 400 5-5-5-18
Тут хоть играйся, хоть не играйся - пуля из говна не получится...

Если память установлена с разными таймингами, мамка автоматически переводит память на работу на пониженной частоте.
Поскольку твой вариант 2 не может работать на частоте 667 MHz (может только на 533 MHz), а материнка пытается его заставить работать на 667 - естественно возникает конфликт железа (модули "вариант 2" мамка пытается разогнать), и мамка уходит в "даун..." (ты пишешь "не запускается").

PS: Не люблю Асусовские мамки под AMD процы с NVidia чипсетом, в особенности серии M2N. Это бюджетные мамки, часто глючные (у них USB- порты отваливаются, звук вырубается, сетевухи ложатся), при том перепрошивка не помогает (она тоже какая-то у них неудачная). Это ж две противоборствующие конторы (NVidia и AMD). Для AМД-шного проца нужно брать мамку с АМД-шным чипсетом, тогда будет работать как часики. Я это не к тому, чтобы менять мамку. Если работает, пусть работает, однако экспериментов, вроде твоего, эти мамки не любят.

При сборке нового компьютера (или апгрейде старого) часто задаются вопросом выбора “правильного” комплекта памяти для работы в высокопроизводительной системе. Как правило, "продвинутые" юзеры сразу начинают советовать выбрать комплект с частотой побольше и таймингами поменьше – ведь только так, по их мнению, потенциал системы раскроется полностью, да и при разгоне по шине запас прочности DRAM не помешает. Причиной таких советов, как показывает практика, становится незнание вопроса. Ведь в дальнейшем (спустя недели-месяцы) оказывается, что добавленные 3000-6000 рублей на покупку “крутой” памяти можно было потратить на покупку более производительной видеокарты или оставить на пиво или ….. (впишите сами). Первый вариант уж точно бы вылился в большую производительность системы, а второй - в утоление жажды в столь жаркую погоду.

Каждый новый обзор оперативной памяти, выходящий на нашем сайте, порождает очередной вал вопросов наших читателей. В первую очередь их интересует прирост производительности, ожидаемый от памяти с высокими частотами и низкими таймингами. Кроме того, возникают вопросы о том, что же лучше: высокая частота либо низкие тайминги, в случае, когда совместить оба варианта не представляется возможным. Многие из них, вероятно, надеются увидеть прирост в десятки процентов (хотя бы в некоторых приложениях) при переходе с 1333 МГц к 2000 МГц, да ещё и на пониженных таймингах. Другая же часть читателей не видит смысла в дорогой памяти и продолжает “сидеть” на бюджетных комплектах. Есть еще две категории, заслуживающие внимания, - профессиональные бенчеры и любители “покруче”, которые знают всю правду, впрочем, у каждого из них она своя.

К сожалению, на просторы интернета материалы по изучению вопроса влияния частоты памяти и таймингов на производительность системы выходят крайне редко. Многие ресурсы практически не уделяют внимание оперативной памяти, а в своих единичных обзорах расхваливают способности того или иного комплекта и практически всегда беспочвенно рекомендуют протестированное к покупке пользователям. Особенно этим “блистают” зарубежные издания.

Сегодня, как вы уже, наверное, догадались, вас ждут ответы на часто задаваемые вопросы, как в обсуждениях статей по памяти, так и в тематических форумах. Для кого-то они станут откровением, а для кого-то подтверждением старой доброй истины. Тестовая конфигурация

Для тестирования был использован открытый стенд со следующей конфигурацией:

  • Процессор - Intel Core i7-860 (Lynnfield);
  • Система охлаждения – Cooler Master Hyper 212 Plus;
  • Термопаста - Arctic Silver 5;
  • Материнская плата - MSI P55-GD80, Intel P55, BIOS 1.7;
  • Память – Kingston HyperX KHX2000C8D3T1K2/4GX, 2x2048 Мбайт DDR3-2000 МГц;
  • Дополнительный вентилятор - Scythe Kama-Flex 1600 RPM;
  • Видеокарта – NVIDIA GeForce 8800GTS 512 Мбайт GDDR3 PCI-E;
  • Жёсткий диск - Seagate ST3500418AS 7200.12, 500 Гб;
  • Блок питания - Cooler Master RS-A00-ESBA 1000 Вт.

Используемое программное обеспечение

Для замеров производительности использовалось разнообразное программное обеспечение:

  • Lavalys Everest 5.50.2100 - использовался встроенный тест памяти. Учитывались результаты Memory Read\Write\Copy\Latency;
  • MaxMEM2I 1.53 Multi - оценка скорости при работе с памятью в несколько потоков (Гбайт/c);
  • Fritz Chess Benchmark – учитывалось количество операций в секунду (kilo Nods);
  • SuperPi Mod 1.5 XS – однопоточный тест для вычисления числа Пи. Учитывалось время для вычисления 1M и 8M;
  • wPrime 2.03 - многопоточный тест на вычисление числа Пи. Учитывалось время для вычисления 32M;
  • WinRAR 3.93 – учитывался рейтинг встроенного теста производительности (Кбайт/c). В настройках программы был активирован режим многопоточности;
  • x264 Benchmark HD 3.18 – преобразование стандартного видеоролика формата mpg в разрешении 720p. Учитывалось среднее время по четырем результатам (в каждом по два прохода кодирования видео потока);
  • Cinebench R10 (x64) - рендеринг стандартной сцены, учитывался рейтинг процессора при однопотоковом (1 CPU) и многопотоковом рендеринге (x CPU);
  • Cinebench R11.5 (x64) – рендеринг стандартной сцены, учитывался общий рейтинг процессора;
  • Adobe Photoshop CS4 – тестирование заключалось в замере времени прохождения всех Actions из пакета тестирования DriveHeaven (итого - 15 действий);
  • 3DMark 2003
  • 3DMark 2006 – стандартные настройки. Учитывались результаты: Overall Score, CPU Score;
  • Far Cry 2 – встроенный бенчмарк, Ranch Small (3 прохода), средний FPS. Тестирование проводилось в двух режимах:
    • установки – DX9, Medium, AA0x, разрешение - 1440x900;
    • установки – DX10, Ultra, AA4x, разрешение - 1920x1200;
  • Colin McRae Dirt 2
  • S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat Benchmark – свободно распространяемый бенчмарк, средний FPS. Тестирование проводилось в двух режимах:
    • установки – Medium, AA0x, разрешение - 1440x900;
    • установки - Ultra, AA4x, разрешение - 1920x1200;
  • GTA 4 – встроенный бенчмарк, средний FPS. Тестирование проводилось в двух режимах:
    • установки - Auto Configure, разрешение - 1440x900;
    • установки - Auto Configure, разрешение - 1920x1200;

Все тесты проводились в Windows 7 64-bit. Методика тестирования

Для сегодняшнего тестирования была выбрана платформа Intel LGA 1156, как одна из самых современных и производительных в своём классе. Одним из важнейших плюсов такого выбора является встроенный контроллер RAM и возможность лёгкого достижения частот ~2000 МГц и выше, при использовании соответствующей памяти.

Для исключения влияния частот CPU, BCLK, UnCore, QPI на результаты тестов и имитации высокопроизводительного ПК параметры системы приняли следующие значения.

На протяжении всего тестирования частота процессора оставалась равной 3500 МГц (167x21), блок UnCore и шина QPI так же были “заблокированы”.

Для изучения влияния оперативной памяти на производительность ПК использовались самые популярные сочетания частота\тайминги, как из области применения простыми\продвинутыми пользователями, так и бенчерами-профессионалами:

  • 1000 МГц
    • 5-5-5-15-70
  • 1333 МГц
    • 6-6-6-18-88
    • 7-7-7-20-88
    • 8-8-8-24-98
    • 9-9-9-27-98
  • 1667 МГц
    • 6-6-6-18-88
    • 7-7-7-20-88
    • 8-8-8-24-98
    • 9-9-9-27-98
  • 2000 МГц
    • 7-7-7-20-88
    • 7-7-7-20-88 B2B-6
    • 8-8-8-24-98
    • 9-9-9-27-98
    • 10-10-10-30-120

Использовать столь разнообразные сочетания мне позволила память Kingston HyperX KHX2000C8D3T1K2/4GX, которая была проверена на разгонный потенциал в прошлой статье . Изменение частоты памяти происходило за счёт изменения множителя DRAM. Использовались значения от 3 до 6х. Напряжение изменялось в пределах 1.55-1.95 В.

Для всех сочетаний частота\тайминги каждый тест прогонялся по 3 раза, впоследствии находилось среднее арифметическое значение, которое и попадало на график.

Как вы можете заметить, в списке используемых сочетаний есть вариант, в котором задержка B2B CAS Delay принимала значение 6. Этот вариант демонстрирует ситуацию, описанную в статье по Kingston HyperX, когда при переходе планки в ~1950 МГц система вела себя нестабильно. Для обеспечения беспрерывной работы на больших частотах приходилось повышать вышеуказанный тайминг. Результаты тестирования покажут, насколько сильно это повлияло на производительность.

Результаты тестирования

Для “затравки” я использовал самый популярный бенчмарк подсистемы памяти Lavalys Everest.

Lavalys Everest

Memory Read
Мбайт/c

На тесте чтения прослеживается чёткая зависимость результатов от частоты и таймингов. Залог успеха прост: больше частота, агрессивнее задержки.

Lavalys Everest

Memory Write
Мбайт/c

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Результаты скорости записи получились неожиданными. Сплошные погрешности. Как таковой зависимости нет. По всей видимости, используемая версия Everest не корректно замеряет интересующую нас величину.

Lavalys Everest

Memory Copy
Мбайт/c

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Подтест Memory Copy при каждом запуске выдавал далёкие друг от друга значения (большая погрешность). На графиках можно наблюдать некоторые результаты, которые не поддаются какой-либо зависимости. А в целом совет всё тот же: больше частота, ниже тайминги.

Lavalys Everest

Memory Latency
нс

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Полученные результаты Memory Latency ничего нового не продемонстрировали. Они указывают на прямую зависимость, о которой я дважды сказал выше.

MaxMEM2It

Multi-Threaded Bandwidth
Гбайт/c

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Бенчмарк MaxMEM2 выводит результат на основе нескольких собственных тестов. В данном случае результатом является пропускная способность при работе с несколькими задачами одновременно. Полученные значения всё так же сильно зависят от частоты и таймингов памяти. Прирост при переходе от 1000-1333 МГц к 2000 МГц очень серьёзный. Дополнительно, что здесь можно отметить – это резкое падение результата при использовании тайминга B2B.

Fritz Chess Benchmark

x CPU
Knodes/s

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

“Шахматные вычисления” не показали особого прироста при увеличении частоты и уменьшении таймингов памяти. Максимальная разница в результатах меньше 1%.

Super Pi 1.5 XS

1M
сек

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Во всем известном SuperPi, в дисциплине 1M, полученные значения, по моему мнению, одна сплошная погрешность. В каждом из трёх запусков результаты очень сильно различались.

Super Pi 1.5 XS

8M
сек

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Куда более показательным оказался замер 8M. Прослеживается уже известная нам зависимость (а куда уж без неё, ведь это синтетическое приложение). Из интересного – нелюбовь к высоким таймингам 10-10-10-30.

wPrime 2.03t

32M
сек

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Многопоточный wPrime последней версии использовался в режиме замера с точностью 32M. Погрешность в каждом из трёх запусков была большая, поэтому некоторые из результатов не сильно вписываются в общую картину.