Латентность оперативной памяти это
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 .
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.
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.
Row Active Time (TRAS)
Время, в течение которого банк остается открытым и не требует перезарядки. Изменяется вместе со следующим параметром.
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.
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.
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:
Я же решил исследовать влияние таймингов на своей системе.
Итак, вот она:
Процессор | Intel Celeron 1100A Tualatin 1100@1580 |
Материнская плата | JetWay i815-EPDA |
Память | 512Mb (2x256) PC133 NCP (FSB:DRAM=1:1) |
Видеокарта | GeCube RadeOn 9550 Ultra (400/400) |
Блок питания | Power Master 250W FA-5-2 |
Жесткий диск | WD W800JB 80Gb 8Mb cache |
Операционная система | Windows XP SP2 |
-
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
"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.
Замечания по статье, как всегда, принимаю в этой ветке конференции.
Если считаете, что в статье чего-то не хватает, то пожалуйте сюда.
Всем привет дорогие гости блога! В сегодняшней публикации давайте разберем, какая латентность оперативной памяти лучше и на что влияет этот параметр. Разбирать сам термин и как именно работает ОЗУ здесь мы не будем – все это можно найти в одном из предыдущих постов.
Настройка латентности
Именно данная цифра (CL) представляет наибольший интерес в практическом плане, поэтому часто в маркировке указывают только ее.
Для того, чтобы узнать более детальную информацию об интервалах задержки оперативки, приходится искать на сайте производителя ее полную спецификацию.Информация о латентности записана в самой планке оперативной памяти в микросхеме SPD, который есть в любом модуле ОЗУ. Как правило, при сборке компьютера не нужно выполнять дополнительных настроек в BIOS: предусмотренная производителем латентность выставляется автоматически.
Все, что нужно сделать пользователю – только правильно смонтировать модули ОЗУ в подходящие слоты.
Впрочем, в случае необходимости тайминги таки можно настроить, для чего БИОС предоставляет ряд возможностей пользователю. Для этого используется функция DRAM Timings, с помощью которой можно задать значения четырех основных значений латентности.
При установке режима AUTO будут использованы настройки по умолчанию – те, на которых планка работает с оптимальной производительностью.
Самостоятельная установка таймингов может понадобиться при разгоне модуля памяти: так как наблюдается обратная взаимосвязь, меньшая латентность приводит к ускорению работы ОЗУ.
Кроме того, это может понадобиться при попытке подружить пару немного отличающихся по параметрам планок оперативной памяти, чтобы заставить их работать в двухканальном режиме. С другой стороны, увеличение задержек немного замедляет работу памяти, но делает ее более стабильной.
Такие «танцы с бубном» рекомендуется проводить пользователям, которые твердо знают, что именно они делают и зачем.
Если же вы пока не на «Ты» с компьютерным железом и еще не скоро будете в нем хорошо разбираться, рекомендую установить латентность по умолчанию. А еще советую ознакомиться с публикациями «На что влияет частота оперативной памяти» и «Что это — поддержка ECC оперативной памяти».
Напоминаю, что делясь статьями этого блога в социальных сетях, вы способствуете его продвижению, что позволит мне публиковать еще больше полезных инструкций. Чтобы не пропустить новость, подпишитесь на рассылку уведомлений по электронной почте. А на сегодня все. Всем до завтра!
В этой статье мы разберемся, что такое тайминги оперативной памяти. Узнаем какие параметры латентности лучше для скорости и как их посмотреть на компьютере или ноутбуке. Поймем, как правильно подобрать и выставить тайминги оперативки и на что они влияют. Дам ссылку на калькулятор таймингов и таблицу для основных типов памяти и частот.
Обычно при выборе оперативной памяти для настольного ПК или ноутбука, мы смотрим на объём ОЗУ, тактовую частоту и тип памяти DDR для ее совместимости с материнской платой. Однако у оперативки есть еще такая характеристика, как тайминги или по научному — латентность. И вот на этот параметр обращают внимание только специалисты и продвинутые геймеры.
Да, латентность менее важна, чем объем модуля и его рабочая частота, но при грамотном подходе ее уменьшение может дать пусть и не большое, но все же ускорение работы вашего компьютера. Чем более грамотно и сбалансированно подобраны комплектующие ПК или ноутбука, тем больше может дать прироста в скорости установка памяти с меньшими таймингами.
Чем выше частота и ниже тайминги, тем быстрее работает оперативка.
Что нужно учитывать при выборе латентности
Однако не все так однозначно, так как при сборке нового компа часто все упирается в бюджет. Да, за красивые и эффективные циферки приходится переплачивать, причем иногда существенно: например, разница у модулей памяти с cl9 и cl11 может достигать несколько десятков долларов.
Также не следует забывать, что для большей производительности лучше брать не одну планку памяти большого объема, а две поменьше, чтобы запустить их в двухканальном режиме.
Такое техническое решение оправдано с точки зрения увеличения производительности оперативки, приблизительно на 25%. Покупать следует модули памяти с абсолютно идентичными или очень близкими показателями латентности, иначе двухканальный режим попросту не активируется.
Учитывайте это и при апгрейде компа, выбирая дополнительную планку оперативки. О том, что такое латентность, можно почитать здесь.
На что влияет латентность в играх
Как вы, вероятно, помните из моих постов на эту тему, оперативка хранит промежуточные данные приложений, в том числе игр. В случае с играми это отрендеренные видеокартой 3D объекты – персонажи и окружающая обстановка, а также данные об их состоянии.В теории, чем меньше латентность, тем ниже вероятность лагов и фризов, в том числе микроскопических, проявляющихся в падении ФПС на несколько пунктов – например, при резком повороте камеры или одновременном скоплении большого количества персонажей на небольшом участке.
Особенно актуально это в ММО играх, где такое наблюдается сплошь и рядом. Допустим , если в РПГ где-нибудь в дикой местности персонажи расползаются подальше, чтобы не мешать друг другу, то в городе все они преимущественно кучкуются возле торговцев, чтобы сбагрить лут.
На практике же многое зависит от разработчиков, а точнее от того, насколько удачно они оптимизировали игру.
В качестве каноничного примера сольной игры могу привести неплохую во всех отношениях РПГ Kingdom Come: Deliverance. В ней разработчики что-то намудрили с использованием оперативной памяти, поэтому она используется не вся. Как следствие – резкие просадки ФПС в самые неожиданные моменты даже на мощном компе.
В качестве примера многопользовательской игры, на ум сразу же приходит Albion Online – игра, скажем так, с не самой передовой графикой, которую зато можно запустить на слабом ПК.
Особенность проекта в том, что здесь отсутствуют инстансы в принципе – все игроки играют на единственном сервере и единственном канале, поэтому в крупных городах в прайм-тайм из-за колоссального количества персонажей, большинство которых гоняет туда-сюда, можно наблюдать настоящее слайд-шоу: ФПС проседает так, что иногда и поторговать невозможно.
В этом случае от латентности оперативки уже ничего не зависит: она попросту захлебывается под таким потоком изменяющихся данных.
Также советую ознакомиться с публикациями «На что влияет частота оперативной памяти» и «Что такое Яндекс Маркет и как им пользоваться». Буду признателен всем, кто поделится этим постом в социальных сетях. До завтра!
На что влияет латентность
Логично предположить, что раз латентность – это задержка, то и чем она меньше, тем шустрее будет работать компьютер и тем меньше будет простаивать процессор между тактами, необходимыми модулю памяти на подготовку к следующему циклу перезаписи.
Это актуально, в случае домашнего ПК – игровой станции или медиацентра. В случае с сервером, важна, в первую очередь, стабильность работы. В таких случаях часто жертвуют быстродействием в угоду надежности, поэтому монтируют оперативку с таймингами побольше.
Как работает оперативная память
Структурно любая планка оперативки представляет собой своего рода матрицу, разделенную на строчки и столбцы. Каждая ячейка может иметь значение 1 (полный заряд) или 0 (полный разряд). По сути, любая такая планка – своеобразная таблица, состоящая из множества микроскопических конденсаторов.
Каждый элемент в оперативке имеет собственный уникальный адрес, по которому к нему обращаются напрямую процессор или периферические устройства.
Кроме того, конденсаторы сгруппированы по банкам, число которых зависит от плотности ячеек. На открытие строки в одном банке уходит больше времени, чем если обратиться к другому банку, так как используемую строку сначала нужно закрыть. Применяется принцип чередования строк, когда новая строка открывается в новом банке.
Факты
С точки зрения пользователя, информация о таймингах позволяет примерно оценить производительность оперативной памяти до её покупки.
Во времена оперативки DDR и DDR2, таймингам придавалось большое значение, поскольку кэш процессоров был значительно меньше, чем сейчас и приходилось часто обращаться к памяти.
Современные центральные процессоры имеют большие L2 и L3 кэш, что позволяет им гораздо реже обращаться к памяти. В случае маленьких программ, их данные могут целиком помещается в кэш процессора и тогда обращение к памяти вовсе не требуется.
Совсем недавно вышла память нового стандарта - DDR5. Большинство сразу обратило внимание, что её тайминги имеют достаточно большую величину, выраженную в нескольких десятках двухзначных чисел. В данной статье я попробую сравнить тайминги DDR с первого по пятое поколение, а заодно и рост тактовых частот.
Начну с первого поколения DDR, которое появилось ровно 20 лет назад в 2001 году. Как первое поколение Double Data Rate памяти, её частоты понемногу росли год от года. И к 400 МГц или спецификации DDR400 (PC-3200) первое поколение этого типа памяти можно считать, что созрело.
реклама
DDR1 использовалась с Pentium 4, c Athlon XP и даже Athlon 64 первой волны, которые устанавливались в Socket 754 и 939. Были, естественно, и оверклокерские модули памяти с частотой, превышающей 400 МГц. Память, под конец своего развития, доросла до 600 и в отдельных случаях до 700 МГц.
Нормальными и быстрыми таймингами считались цифры 2-2-2-5 на 400 МГц. Память чуть похуже или золотая середина работала с таймингами 2.5-3-3-5, а вся остальная или медленная на всех тройках: 3-3-3-6. Я нашел в интернете несколько скриншотов работы скоростной памяти на частоте 500 и 700 МГц. Посмотрите на её латентность.
реклама
На 500 МГц с таймингами 1.5-2-2-5 имеем 37.3 нс, на 700 МГц с таймингами 3-5-4-5 латентность уже составляет - 56 нс. Для 700 МГц набора от Patriot тайминги по SPD равнялись 3-5-5-9.
С 2004 года начала появляться память второго поколения. За пару лет она достигла своих зрелых частот и её стандартной и эффективной частотой работы можно назвать 800 МГц. Конечно, как и с DDR1 производители скоростных комплектов не сидели сложа руки, появились наборы, работающие на 1066 МГц, 1200 и даже 1300 МГц. Скоростные модули памяти на 800 МГц работали с таймингами 4-4-4-12, а подавляющее большинство уже на всех пятерках 5-5-5-18. Третий сорт довольствовался шестерками соответственно.
реклама
На 800 МГц при таймингах 5-5-5-18 латентность составляет 82.5 нс, но в некоторых случаях она доходила до 90 и даже 100 нс. На 1000 МГц ситуация несколько улучшалась и можно было надеяться на цифры менее 70 нс.
В 2008 году появились первые планки памяти стандарта DDR3. Сначала их примерили процессоры на Intel Socket 775, а затем и AMD AM3. Стартовало третье поколение DDR памяти с 800 МГц, хотя более распространенными были 1066 и 1333 МГц планки. Для таких частот нормальными таймингами считались 9-9-9-24.
реклама
Sandy Bridge вернул латентность в прежнее русло и она стала меньше 50 нс. Потом появились Ivy Bridge, Haswell, где частота выросла до 2800, 3000 и в отдельных случаях до 3200 МГц. Для таких частот тайминги подросли до значений 12-12-12.
На 2600 МГц память стандарта DDR3 с таймингами 11-12-11-32 демонстрирует латентность порядка 40.6 нс.
С 2014 года началось шествие нового стандарта оперативной памяти четвертого поколения. В этот раз начало новому стандарту дала не мейнстрим платформа, а HEDT Socket 2011 от Intel. Раскачиваться DDR4 начала с отметки 2133 МГц, хотя сразу же был доступен и вариант с 2400 МГц. Тайминги памяти подросли до 15-15-15-36.
Латентность в таких условиях равнялась 60 наносекундам. Далее память медленно, но верно покорила отметку в 3 ГГц, и продолжила дальнейший рост.
А спустя год, цифры порядка четырех гигагерц стали уже нормой. Вариант выборов таймингов в это время стал очень обширным. Все благодаря микросхемам памяти производства Samsung. Память на одной и той же частоте могла работать как с таймингами 16-16-16, так и 20-20-20.
На скриншоте выше показан очень хороший результат работы оперативной памяти стандарта DDR4 на частоте 4 ГГц с таймингами 16-16-16, латентность при этом составляет 36,2 нс. Рост частот продолжился и далее, благодаря компании Hynix появились модули памяти с частотой 5000 и 5333 МГц. Тайминги на такой частоте уже подросли до 20-24 по Cas Latency.
И вот буквально несколько дней назад мы все стали свидетелями появления нового стандарта памяти – DDR5, который принесли нам процессоры Intel Alder lake для Socket LGA1700. Память нового стандарта стартовала с отметки 4800 МГц с таймингами 40-40-40.
С заниженными до минимальных значений 36-36-36 на 4800 МГц DDR5 демонстрирует латентность порядка 86.3 нс, что конечно же многовато.
На 6400 МГц с таймингами 40-40-40 латентность увеличивается до 92.5 нс. Подводя итог можно сказать, что DDR5 еще только в начале своего пути и пока сыровата. Должна пройти пара лет, и мы увидим привычные нам цифры латентности менее 50 нс, а может и не увидим, смотря в какую сторону пойдет прогресс и развитие.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Как правильно выставить
Начать, разумеется, стоит с выяснения стандартных настроек, рекомендованных производителем для данного модуля. Как проверить тайминги оперативной памяти, мы рассмотрели ранее. Затем можно посмотреть статистику на интернет ресурсах посвященных разгону, чтобы примерно представлять, чего можно ожидать от конкретного модуля оперативной памяти.
Как отмечалось, неверные значения задержек легко могут привести к невозможности загрузки компьютера, поэтому выясните, как именно осуществляется сброс настроек BIOS. Причем, не только программно, но и аппаратно, на случай, если не будет возможности даже войти в БИОС. Информацию об этом можно найти в документации к материнской плате или в интернете.
Чтобы разобраться, как выставить тайминги оперативной памяти в биосе, обычно не требуется много времени. В первый раз может потребоваться документация, потом все будет проще.
Все изменения таймингов необходимо производить не торопясь, имеет смысл менять по одному параметру и только на такт. После этого важно проверить, сможет ли компьютер стартовать и загрузить операционную систему.
Разобравшись, как уменьшить правильно тайминги оперативной памяти ddr3 и более современной ddr4 не стоит сразу приступать к экспериментам. Сначала стоит определить, исходя из особенностей вашего «железа», что предпочтительней: повысить частоты или понизить задержки. Сейчас в большинстве случаев большего эффекта можно достичь за счет повышения тактовых частот.
Как изменить
Изменить тайминги можно, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения при помощи разгона. Для этого необходима тонкая настройка частоты работы модуля и его напряжения. Путем уменьшения или увеличения частоты работы памяти, так же уменьшаются или увеличиваются тайминги. Эти параметры подбираются индивидуально для каждого модуля памяти или наборов памяти.
Вот один из комментариев к памяти, о которой я рассказывал выше ⇓
Память очень достойная! С базовой частоты 1600 mhz удалось разогнать до 2200 mhz с таймингами 11-12-12-28 на напряжении 1.65v.
Разгон по частоте составил 27%, что очень хороший результат. При этом тайминги и напряжение были повышены минимально. Такой разгон довольно заметно сказался на всей скорости работы компьютера.
Весь смысл этого действа, подобрать такие оптимальные характеристики частоты, таймингов и напряжения, чтобы модуль/модули памяти выдавали максимальную скорость работы и при этом стабильно работали в таком режиме. Это требует времени и знаний.
Так же материнка должна поддерживать разгон оперативки. Сейчас есть планки памяти со встроенным XMP профилем. В нем уже прописаны заводские параметры разгона, с которыми память может работать. Вам остается только применить нужный XMP профиль и оперативка запуститься с этими параметрами.
В штатном режиме компьютер получает все настройки оперативной памяти из SPD — микросхемы, которая распаивается на каждом модуле. Но, если есть желание добиться максимальной производительности, целесообразно попробовать изменить тайминги. Конечно, можно сразу приобрести модули с минимальными значениями задержек, но они могут стоить заметно дороже.
Настройки памяти меняются через BIOS персонального компьютера или ноутбука. Универсального ответа на вопрос, как в биосе поменять тайминги оперативной памяти не существует.
Возможности по настройке подсистемы памяти могут сильно различаться на разных материнских платах. У дешевых системных плат и ноутбуков может быть предусмотрена только работа памяти в режиме по умолчанию, а возможности выбирать тайминги оперативной памяти — нет.
В дорогих моделях может присутствовать доступ к большому количеству настроек, помимо частоты и таймингов. Эти параметры называют подтаймингами. Они могут быть полезны при тонкой настройке подсистемы памяти, например, при экстремальном разгоне.
Изменение таймингов позволяет повысить быстродействие компьютера. Для памяти DDR3 это не самый важный параметр и прирост будет не слишком большим, но если компьютер много работает с тяжелыми приложениями, пренебрегать им не стоит. В полной мере это относится и к более современной DDR4.
Заметно больший эффект может принести разгон памяти по частоте, а в этом случае тайминги весьма вероятно придется не понижать, а повышать, чтобы добиться стабильной работы модулей памяти во внештатном режиме. К слову, подобные рекомендации можно встретить при выборе памяти для новых процессоров AMD Ryzen. Тестирования показывают, что для раскрытия потенциала этих процессоров нужна память с максимальными частотами, даже в ущерб таймингам. Вот калькулятор таймингов для процессоров Ryzen.
Стоит отметить, что далеко не во всех случаях настройка подсистемы памяти даст сколько-нибудь заметный результат. Есть приложения, для которых важен только объем оперативной памяти, а тонкий тюнинг задержек даст прирост на уровне погрешности. Судя по результатам независимых тестирований, быструю память любят компьютерные игры, а также программы для работы с графикой и видео-контентом.
Нужно учитывать, что слишком сильное уменьшение задержек памяти может привести к нестабильной работе компьютера и даже к тому, что он откажется запускаться. В этом случае необходимо будет сбросить BIOS на дефолтные настройки или, если вы не умеете этого делать, придется обратиться к специалистам.
Что значит латентность у модуля памяти
Дословное определение этого параметра ОЗУ – «задержка», то есть время, необходимое на чтение, запись и копирование данных.
Несмотря на высокое быстродействие современных компьютеров, все действия не выполняются мгновенно. По-другому такие задержки называют таймингами и для удобства пользователей наносят такие характеристики на шильдике, который должен быть наклеен согласно нормативам(правда это, не всегда встречается). Например, так: 4-4-4-6.Каждая цифра в этой маркировке обозначает время в миллисекундах, которое проходит перед началом выполнения команды.
Здесь идут в ряд четыре типа латентности:
- CL – задержка между подачей команды оперативке и началом записи или чтения;
- Trcd – необходимое для активации строки банка время, то есть время между выбором столбца и строки;
- Trp – время активности строки, то есть ее открытием и подачей команды на перезапись;
- Tras – время, необходимое для полного заряда конденсатора с конкретным адресом.
Чем выше тактовая частота ОЗУ, тем больше и тайминги у нее будут.
Поэтому у современной памяти возможны значения cl 11, cl15, cl 16 и даже cl19. Например, для планки памяти DDR3 с тактовой частотой 1333 МГц оптимальным значением считается CL 9.
У ДДР4 с частотой 2800 МГц средние значения латентности 14-15. К слову, в этом случае речь идет о так называемой CAS-латентности, то есть задержке между отправкой в ОЗУ адреса столбца данных и началом передачи данных – время, необходимое для чтения первого бита.
Детальнее про значения латентности в оперативной памяти и какие из них лучше читайте скоро на блоге.
Какое значение лучше
Величина таймингов напрямую зависит от частоты оперативной памяти – чем она выше, тем больше будут задержки в работе.
Например, в оперативке DDR4 тактовая частота выше, чем в DDR3, соответственно больше тайминги.
Однако при этом выше еще и пропускная способность и некоторые другие важные параметры, поэтому предпочтительнее все таки формат ДДР4. Сравнивать следует планки одного поколения, если возникла идея выжать из собираемого компьютера максимум возможностей. Таким образом, однозначно можно утверждать:
- Между cl11 vs cl9 лучше второй показатель,
- В случае с cl16 или cl 17 предпочтение следует отдать первому;
- При сравнении cl15 и cl17 ситуация аналогична;
- У планок cl14 или cl16 быстрее работает первая.
Что больше влияет на скорость работы оперативной памяти — более низкие тайминги или более высокая частота
Самое важное, что вы должны понять и запомнить, чтобы разобраться в этом вопросе раз и навсегда, это то, что ПРИ ПОВЫШЕНИИ ЧАСТОТЫ, НА КОТОРОЙ РАБОТАЕТ МОДУЛЬ ОЗУ, АВТОМАТИЧЕСКИ ПОВЫШАЮТСЯ И ЗАДЕРЖКИ ПАМЯТИ. При понижении частоты, они уменьшаются. Это хорошо видно при сравнении планок памяти разных поколений.
Для сравнения скорости работы, возьмем два разных типа оперативки. Более старого DDR3 и современного DDR4.
Сравнить скорость разных модулей ОЗУ в наносекундах можно с помощью формулы ⇓
Тайминг*2000/частоту памяти. Например планка DDR4 с таймингом CL16 будет работать со скоростью 16*2000/3000=10.6 nanosec, а DDR3 с таймингом CL9 со скоростью 9*2000/1600=11.25 nanosec.
Как видно из примера частота работы памяти тоже очень важна. У DDR3 латентность намного ниже, чем у DDR4, но частота работы модуля DDR4 заметно выше DDR3. Хоть не намного, но DDR4 опережает DDR3 по скорости работы. Так же у него еще и большая пропускная способность. У будущей DDR5 я думаю разница в скорости будет еще больше.
Выходит, что тактовая частота оперативки влияет на производительность в большей степени, чем более низкие тайминги. Конечно, если выбор стоит между планками с одинаковой частотой, то лучше выбрать ту, у которой меньшие задержки.
Если кто-то хочет более серьезно разобраться с этим вопросом, вот ссылочка на таблицу по таймингам в Гуглдокс.
Стоит учитывать тайминги и при выборе модулей памяти для многоканального режима. Оптимальным решением будет покупка готового комплекта в котором все планки имеют идентичны характеристики. Если такой возможности нет, то стоит искать модули у которых не только совпадает тактовая частота и организация чипов, но и будут одинаковые тайминги.
Разбираемся с основными значениями таймингов
Латентность (от англ. CAS Latency сокращенно CL) в обиходе “тайминг” — это временные задержки, которые возникают при обращении центрального процессора к ОЗУ. Измеряют эти задержки в тактах шины памяти.
Чем меньше значения таймингов, тем быстрее происходит обмен данными между процессором и памятью и значит тем производительней оперативная память.
Каждая временная задержка имеет свое название и отвечает за скорость передачи определенных данных. В технических характеристиках оперативной памяти их записывают в строгой последовательности в виде трех или четырех чисел: CAS Latency, RAS to CAS Delay, RAS Precharge Time и DRAM Cycle Time Tras/Trc (Active to Precharge Delay). Сокращенно это может выглядеть так: CL-RCD-RP-RAS.
Большинство производителей указывают тайминги в маркировке на модулях памяти. Это могут быть 4 цифры, например: 9-9-9-24
, или только одна, например CL11
. В этом случае имеется ввиду первый параметр, то есть CAS Latency.
Теперь разберемся с этими задержками более подробно.
Для наглядного примера возьмем пару планок памяти DDR3 1600 Мгц по 8 Gb каждая с таймингами 11-11-11-28.
На планке памяти данная информация хранится в чипе SPD и доступна чипсету материнки. Посмотреть эту информацию можно с помощью специальных утилит, например CPU-Z или HWINFO.
CAS Latency (tCL) — самый главный тайминг в работе памяти, который оказывает наибольшее значение на скорость ее работы. В характеристиках памяти всегда стоит первым. Указывает на промежуток времени, который проходит между подачей команды на чтение/запись информации и началом ее выполнения.
Это время можно измерить в наносекундах. Для этого лучше всего воспользоваться калькулятором. Вводим частоту в Мгц (у нас это 1600) и время задержки (11). На выходе получаем, что время задержки между подачей команды на чтение/запись данных и началом ее выполнения составляет 13.75 наносекунд.
По большому счету остальные задержки малозначительны и при выборе планок памяти достаточно обращать внимание только на этот параметр.
RAS to CAS Delay (tRCD) — задержка от RAS до CAS. Время, которое должно пройти с момента обращения к строке матрицы (RAS), до момента обращения к столбцу матрицы (CAS), в которых хранятся нужные данные.
RAS Precharge Time (tRP) — интервал времени с момента закрытия доступа к одной строке матрицы и началом доступа к другой строке данных.
Row Active Time (tRAS) — пауза, которая нужна памяти, чтобы вернуться в состояние ожидания следующего запроса. Он определяет отношение интервала, в течение которого строка открыта для переноса данных (tRAS — RAS Active time), к периоду, в течение которого завершается полный цикл открытия и обновления ряда (tRC — Row Cycle time), также называемого циклом банка (Bank Cycle Time).
Command Rate — скорость поступления команды. Время с момента активации чипа памяти до момента, когда можно будет обратиться к памяти с первой командой. Часто этот параметр в маркировке памяти не указывается, но всегда есть в программах. Обычно это T1 или T2. 1 или 2 тактовых цикла.
Читайте также: