что лучше низкие тайминги или высокая частота
А вот и вторая часть серии материалов про оперативную память. О чем же сегодня поговорим? Да почти обо всем: влияние частоты на производительность, влияние таймингов на производительность, разница в автоматической и ручной настройке таймингов и немного тестов в реальных условиях. И да, снова связка Intel Core i7-8700K и Corsair Vengeance® LPX 16GB (2 x 8GB) DDR4 DRAM 4400MHz C19.
Частота. Тайминги это ссанина вообще бесполезная, от которых толку как от козла молока. На текущий момент известно что в большинстве игр с 4.2ГГц частотой вы получите наибольший прирост. Уж сомневаюсь что кто-то сможет снизить тайминги так сильно чтобы обойти 4.2ГГц.
Kirill22092
Kirill22092 написал: Не даром люди не покупают дешман планки и не выставляют 4200Mhz и CLOver100
Да собственно у тебя память просто такие частоты не возьмет, хоть какие тайминги ставь. Я имел ввиду что тайминги нужно снижать, но ни в коем случае не ставить их в приоритет перед частотой. В случае с Рязанью, эта срань с высокочастотной памятью (по моему 3200 максимум) она работать отказывается, по этому АМДВодам остается только понижать тайминги. В случае с Интелом можно вкарячить хоть 6ГГц ОЗУ, и такая память даже с высокими таймингами (минимальными для корректной работы) будет куда лучше. А ваще Оверы та еще срань, там дурачков хватает. Никто из них даже не знает как разлочить ASUS GTX 970, а мне вот довелось этого достичь. Даже было дело описывал способ как это сделать, но там только удивились пару человек.
Ruv1k
Ruv1k написал: В случае с Рязанью, эта срань с высокочастотной памятью (по моему 3200 максимум) она работать отказывается
Ну как можешь посмотреть у меня в профиле 3533 и держит нормально, люди и больше берут
Ruv1k написал: Я имел ввиду что тайминги нужно снижать
Ruv1k написал: Тайминги это ссанина вообще бесполезная, от которых толку как от козла молока.
Ruv1k написал: А ваще Оверы та еще срань, там дурачков хватает. Никто из них даже не знает как разлочить ASUS GTX 970, а мне вот довелось этого достичь.
Что такое тайминги и как они влияют на скорость оперативной памяти
Содержание
Содержание
Выбор оперативной памяти в игровую сборку может обернуться кошмаром, если начать разбираться в тонкостях ее работы. Требования современных игровых и рабочих задач диктуют свои условия, поэтому память — теперь чуть ли не самая важная и сложная часть в сборке компьютера. Среди многочисленных моделей нужно выбрать единственный подходящий вариант и это пугает. Причем самое сложное в этом — почему память с меньшей частотой работает быстрее и показывает больше кадров в играх, чем та, у которой частота выше. Для этого нужно разобраться, в чем все-таки измеряется скорость памяти и какие параметры влияют на нее.
Мощность компьютера измеряется величиной FLOPS, которая обозначает количество вычислительных операций за секунду. По причине того, что компьютеры могут одновременно выполнять миллионы операций, к флопсам добавляют приставку «гига».
В привычной же обстановке мы можем путать мощность и частоту, поэтому считаем производительность компьютеров не гигафлопсами, а максимальной рабочей частотой. Это проще в рядовых ситуациях, когда говорящие знают тему хорошо и соотносят мощность с герцами в уме автоматически.
В то же время, такое языковое упрощение вносит коррективы в понимание практической части вопроса. Вырывая контекст из форумов, рядовой пользователь и правда думает, что мощность памяти можно выразить в герцах. Просто потому, что гонка за частотой стала трендом среди любителей и энтузиастов. Это и мешает неопытному человеку понять, почему его высокочастотный процессор может проиграть тому, у которого на несколько сотен герц меньше. Все просто — у одного два ядра и четыре потока, а у другого четыре настоящих. И это большая разница.
Оперативная память и ее скорость
Оперативная память состоит из тысяч элементов, связанных между собой в чипах-микросхемах. Их называют банками (bank), которые хранят в себе строчки и столбцы с электрическим зарядом. Сам электрический заряд — это информация (картинки, программы, текст в буфере обмена и много чего еще). Как только системе понадобились данные, банка отдает заряд и ждет команды на заполнение новыми данными. Этим процессом руководит контроллер памяти.
Для аналогии, сравним работу оперативной памяти и работу кафе. Чипы можно представить в виде графинов с томатным соком. Каждый наполнен соком и мякотью спелых помидоров (электрический заряд, информация). В кафе приходит клиент (пользователь компьютера) и заказывает сок (запускает игру). Бармен (контроллер, тот, кто управляет банками) принимает заказ, идет на кухню (запрашивает информацию у банок), наливает сок (забирает игровые файлы) и несет гостю, а затем возвращается и заполняет графин новым соком (новой информацией о том, что запустил пользователь). Так до бесконечности.
Тайминги — качество
Работа памяти, вопреки стереотипу, измеряется не только герцами. Быстроту памяти принято измерять в наносекундах. Все элементы памяти работают в наносекундах. Чем чаще они разряжаются и заряжаются, тем быстрее пользователь получает информацию. Время, за которое банки должны отрабатывать задачи назвали одним словом — тайминг (timing — расчет времени, сроки). Чем меньше тактов (секунд) в тайминге, тем быстрее работают банки.
Такты. Если нам необходимо забраться на вершину по лестнице со 100 ступеньками, мы совершим 100 шагов. Если нам нужно забраться на вершину быстрее, можно идти через ступеньку. Это уже в два раза быстрее. А можно через две ступеньки. Это будет в три раза быстрее. Для каждого человека есть свой предел скорости. Как и для чипов — какие-то позволяют снизить тайминги, какие-то нет.
Частота — количество
Теперь, что касается частоты памяти. В работе ОЗУ частота влияет не на время, а на количество информации, которую контроллер может утащить за один подход. Например, в кафе снова приходит клиент и требует томатный сок, а еще виски со льдом и молочный коктейль. Бармен может принести сначала один напиток, потом второй, третий. Клиент ждать не хочет. Тогда бармену придется нести все сразу за один подход. Если у него нет проблем с координацией, он поставит все три напитка на поднос и выполнит требование капризного клиента.
Аналогично работает частота памяти: увеличивает ширину канала для данных и позволяет принимать или отдавать больший объем информации за один подход.
Тайминги плюс частота — скорость
Соответственно, частота и тайминги связаны между собой и задают общую скорость работы оперативной памяти. Чтобы не путаться в сложных формулах, представим работу тандема частота/тайминги в виде графического примера:
Разберем схему. На торговом центре есть два отдела с техникой. Один продает видеокарты, другой — игровые приставки. Дефицит игровой техники довел клиентов до сумасшествия, и они готовы купить видеокарту или приставку, только чтобы поиграть в новый Assassin’s Creed. Условия торговли такие: зона ожидания в отделе первого продавца позволяет обслуживать только одного клиента за раз, а второй может разместить сразу двух. Но у первого склад с видеокартами находится в два раза ближе, чем у второго с приставками. Поэтому он приносит товар быстрее, чем второй. Однако, второй продавец будет обслуживать сразу двух клиентов, хотя ему и придется ходить за товаром в два раза дальше. В таком случае, скорость работы обоих будет одинакова. А теперь представим, что склад с приставками находится на том же расстоянии, что и у первого с видеокартами. Теперь продавец консолей начнет работать в два раза быстрее первого и заберет себе большую часть прибыли. И, чем ближе склад и больше клиентов в отделе, тем быстрее он зарабатывает деньги.
Так, мы понимаем, как взаимодействует частота с таймингами в скорости работы памяти.
Соответственно, чем меньше метров проходит контроллер до банок с электрическим зарядом, тем быстрее пользователь получает информацию. Если частота памяти позволяет доставить больше информации при том же расстоянии, то скорость памяти возрастает. Если частота памяти тянет за собой увеличение расстояния до банок (высокие тайминги), то общая скорость работы памяти упадет.
Сравнить скорость разных модулей ОЗУ в наносекундах можно с помощью формулы: тайминг*2000/частоту памяти. Так, ОЗУ с частотой 3600 и таймингами CL14 будет работать со скоростью 14*2000/3600 = 7,8 нс. А 4000 на CL16 покажет ровно 8 нс. Выходит, что оба варианта примерно одинаковы по скорости, но второй предпочтительнее из-за большей пропускной способности. В то же время, если взять память с частотой 4000 при CL14, то это будет уже 7 нс. При этом пропускная способность станет еще выше, а время доставки информации снизится на 1 нс.
Строение чипа памяти и тайминги
В теории, оперативная память имеет скорость в наносекундах и мегабайтах в секунду. Однако, на практике существует не один десяток таймингов, и каждый задает время на определенную работу в микросхеме.
Они делятся на первичные, вторичные и третичные. В основном, для маркетинговых целей используется группа первичных таймингов. Их можно встретить в характеристиках модулей. Например:
Вот, как выглядят тайминги на самом деле:
Их намного больше и каждый за что-то отвечает. Здесь бармен с томатным соком не поможет, но попробуем разобраться в таймингах максимально просто.
Схематика чипов
Микросхемы памяти можно представить в виде поля для игры в морской бой или так:
В самом упрощенном виде иерархия чипа это: Rank — Bank — Row — Column. В ранках (рангах) хранятся банки. Банки состоят из строк (row) и столбцов (column). Чтобы найти информацию, контроллеру необходимо иметь координаты точки на пересечении строк и столбцов. По запросу, он активирует нужные строки и находит информацию. Скорость такой работы зависит от таймингов.
Первичные
CAS Latency (tCL) — главный тайминг в работе памяти. Указывает время между командой на чтение/запись информации и началом ее выполнения.
RAS to CAS Delay (tRCD) — время активации строки.
Row Precharge Time (tRP) — прежде чем перейти к следующей строке в этом же банке, предыдущую необходимо зарядить и закрыть. Тайминг обозначает время, за которое контроллер должен это сделать.
Row Active Time (tRAS) — минимальное время, которое дается контроллеру для работы со строкой (время, в течение которого она может быть открыта для чтения или записи), после чего она закроется.
Command Rate (CR) — время до активации новой строки.
Вторичные
Второстепенные тайминги не так сильно влияют на производительность, за исключением пары штук. Однако, их неправильная настройка может влиять на стабильность памяти.
Write Recovery (tWR) — время, необходимое для окончания записи данных и подачи команды на перезарядку строки.
Refresh Cycle (tRFC) — период времени, когда банки памяти активно перезаряжаются после работы. Чем ниже тайминг, тем быстрее память перезарядится.
Row Activation to Row Activation delay (tRRD) — время между активацией разных строк банков в пределах одного чипа памяти.
Write to Read delay (tWTR) — минимальное время для перехода от чтения к записи.
Read to Precharge (tRTP) — минимальное время между чтением данных и перезарядкой.
Four bank Activation Window (tFAW) — минимальное время между первой и пятой командой на активацию строки, выполненных подряд.
Write Latency (tCWL) — время между командой на запись и самой записью.
Refresh Interval (tREFI) — чтобы банки памяти работали без ошибок, их необходимо перезаряжать после каждого обращения. Но, можно заставить их работать дольше без отдыха, а перезарядку отложить на потом. Этот тайминг определяет количество времени, которое банки памяти могут работать без перезарядки. За ним следует tRFC — время, которое необходимо памяти, чтобы зарядиться.
Третичные
Эти тайминги отвечают за пропускную способность памяти в МБ/с, как это делает частота в герцах.
Эти отвечают за скорость чтения:
Эти отвечают за скорость копирования в памяти (tWTR):
Скорость чтения после записи (tRTP):
А эти влияют на скорость записи:
Скорость памяти во времени
Итак, мы разобрались, что задача хорошей подсистемы памяти не только в хранении и копировании данных, но и в быстрой доставке этих данных процессору (пользователю). Будь у компьютера хоть тысяча гигабайт оперативной памяти, но с очень высокими таймингами и низкой частотой работы, по скорости получится уровень неплохого SSD-накопителя. Но это в теории. На самом деле, любая доступная память на рынке как минимум соответствует требованиям JEDEC. А это организация, которая знает, как должна работать память, и делает это стандартом для всех. Аналогично ГОСТу для колбасы или сгущенки.
Стандарты JEDEC демократичны и современные игровые системы редко работают на таких низких настройках. Производители оставляют запас прочности для чипов памяти, чтобы компании, которые выпускают готовые планки оперативной памяти могли немного «раздушить» железо с помощью разгона. Так, появились заводские профили разгона XMP для Intel и DOHCP для AMD. Это «официальный» разгон, который даже покрывается гарантией производителя.
Профили разгона включают в себя информацию о максимальной частоте и минимальных для нее таймингах. Так, в характеристиках часто пишут именно возможности работы памяти в XMP режимах. Например, частоте 3600 МГц и CL16. Чаще всего указывают самый первый тайминг как главный.
Чем выше частота и ниже тайминги, тем круче память и выше производительность всей системы.
Так работает оперативная память с момента ее создания и до нашего времени.
Когда повышение частоты оперативной памяти дает прирост мощности
На деле важна не только частота
Предположим, вы купили модуль оперативной памяти с частотой 3 000 МГц и в настройках BIOS повысили ее до 3 200 МГц. Или выбираете между двумя модулями c частотами 3 000 МГц и 3 200 МГц. Кажется, что с большей частотой компьютер будет работать быстрее. Но нет.
Сразу предупредим, что руководства по разгону в материале нет. Мы лишь объясним, как проверить эффективность разгона и не ошибиться с выбором оперативной памяти.
Теория: частота, тайминг, напряжение
Для начала разберем основные понятия. Если вы с ними хорошо знакомы, переходите к следующему пункту.
Частота. Оперативная память работает на тактовой частоте, то есть выполняет определенное количество действий в секунду. Действием может быть поиск строки, ее перенос в буфер, перезарядка ячейки памяти и так далее. Каждое действие занимает несколько тактов.
Тайминги. Они показывают, сколько тактов занимают основные действия с памятью. В характеристиках обозначаются буквами CL и цифрами. Например, так: CL 11-11-11.
Каждая пара цифр обозначает определенное действие. Мы не будем сейчас описывать эти действия, но уточним, что в нашем примере выполнение одного из них потребует 11 тактов и займет некоторое время (время измеряется в наносекундах, нс).
При повышении тактовой частоты каждый такт становится короче по времени. То есть на действие из 11 тактов уходит меньше наносекунд, следовательно, память работает быстрее. Но тут есть риск. Отведенного количества тактов может физически не хватить для выполнения одного из действий. В этом случае компьютер просто не запустится, и придется понижать частоту.
Поэтому оверклокеры не просто повышают частоту оперативной памяти, но и стараются подобрать такие тайминги, чтобы выделенного количества тактов хватало для выполнения действий. Дальше расскажем, как это проверить.
Напряжение. Оперативная память зависит от поступающей энергии. Для ее работы нужно напряжение, в случае самого популярного типа памяти DDR4 это около 1,2 В.
Повышение напряжения дополнительно подпитывает память, и она может выполнять действия быстрее. Но вместе с этим увеличивается нагрев и повышается риск выхода модуля из строя. Напряжение 1,4–1,5 B — это верхняя безопасная граница, при которой производители могут гарантировать стабильную работу памяти.
Считаем эффективность
Производители тоже разгоняют оперативную память перед продажей. Так что сравнивать такты и частоту имеет смысл не только после самостоятельного разгона. Выясним, как это сделать, на примере двух модулей памяти:
c профилем разгона 3 000 МГц и таймингами CL 15-17-17
Многие пройдут мимо памяти с меньшей частотой (она еще и дороже), а зря.
Рассчитаем время выполнения основных действий с памятью, воспользовавшись формулой:
(1 с / количество тактов) х тайминг x 1000 = продолжительность одного действия
Умножение на тысячу нужно для перевода результата в наносекунды. А количество тактов равняется частоте оперативной памяти, поделенной на два, так как DDR в названии модуля (DDR4) расшифровывается как double data rate. То есть фактическая частота в два раза меньше той, что указана на коробке.
Рассчитаем продолжительность выполнения основных действий для Patriot:
Расчеты для Kingston:
Получается, модуль с частотой 3 000 МГц работает быстрее, чем модуль с частотой 3 200 МГц. Заметим, что у модуля от Patriot напряжение 1,2 В, а у Kingston — 1,35 B. Из-за этого память от Kingston (в теории) может выполнять действия за меньшее количество тактов, то есть в более короткие сроки при примерно такой же частоте.
Вывод и маленькое «но»
Если выбираете новый модуль памяти или сомневаетесь, получите ли прирост при разгоне, воспользуйтесь формулой и рассчитайте время выполнения действий на базовых настройках и после повышения частоты.
Конечно, реальный прирост будет зависеть от конфигурации ПК. Ведь если производительность упирается в видеокарту, а не процессор и его память, то разгон ОЗУ вам почти ничего не даст. В остальных случаях можно рассчитывать на прирост в 4–10%.
Смотрите наш эксперимент на нашем канале, где мы это наглядно показали:
Что такое тайминги оперативной памяти и какие лучше?
Обычно при выборе и покупке оперативной памяти пользователи обращают внимание только объём ОЗУ и её тактовую частоту, ну и для совместимости с материнской платой на тип памяти DDR. Однако в технических характеристиках памяти есть такой параметр как тайминги (латентность), на который мало кто смотрит. В тоже время тайминги оперативной памяти оказывают не самое последнее влияние на её производительность. В данном материале мы подробно расскажем о том, что такое тайминги, какие тайминги лучше, а также ответим на часто задаваемый вопрос «Что лучше – меньшие задержки или высокая частота?».
Что такое тайминги оперативной памяти?
Чтобы понимать, какие тайминги лучше, нужно хотя бы в общих чертах знать, что это вообще такое. Итак, если очень кратко, то тайминги – это временные задержки между отправкой и выполнением команды шины памяти т.е. тайминги определяют то, как быстро информация перемещается внутри планки памяти. Латентность ОЗУ измеряется в тактах и обычно записывается в виде нескольких цифровых значений через тире, но у каждого значения есть своя определенную маркировку и последовательность. Выглядит она так: CL-RCD-RP-RAS, где CL – это CAS Latency, время до получения ответа памяти, RCD – RAS to CAS Delay, время полного доступа памяти или как еще его называют поиск необходимой строки, RP – RAS Prechange, время в промежутке между командой деактивации строки и последующей её активации и RAS – Command Rate, промежуток между двумя любыми командами, который как правило, является самым минимальным интервалом и иногда производитель его вообще не указывает.
Какие тайминги оперативной памяти лучше?
Самый главный вопрос – какие тайминги лучше? Как мы уже выяснили, тайминги – это задержка, поэтому очевидно, что если задержка меньше, то это лучше и, следовательно, память будет производительнее. Для примера возьмем две модели ОЗУ – GEIL Super Luce RGB TUF Black Gaming 16GB и Patriot Viper RGB Black 16GB. Обе DRAM имеют одинаковую частоту 2666 МГц, одинаковую пропускную способность PC4-21300 и одинаковую стоимость (на момент написания статьи), но при этом у них разные тайминги. Модель от GEIL имеет тайминги 19-19-19-43, а память от Patriot 15-17-17-35, поэтому последняя будет более предпочтительным и производительным вариантом, учитывая одинаковую частоту и стоимости памяти.
Что лучше – более высокая частота или более низкие тайминги?
Чтобы полноценно ответить на данный вопрос сначала нужно понять и принять аксиому – с повышением частоты, на которой функционирует ОЗУ, повышаются и задержки памяти. Если сравнивать характеристики разных модулей стандартов DDR3 и актуального DDR4, то можно заметить, что тайминги у DDR3 будут выше. Для примера возьмем игровую ОЗУ начального уровня Corsair ValueSelect DDR4 PC4-1700 2133 MHz, у которой тайминги 15-15-15, и обычную неигровую память Kingston ValueRAM DDR3 PC3-12800 1600 MHz – у неё тайминги 11-11-11. В первом случае мы наблюдаем более современный тип памяти DDR и более высокую частоту, а во втором случае ситуация обратная. Но здесь более высокая латентность может устранить разницу производительности.
Но это только в теории. Практика показывает, что на производительность в большей степени всё-таки влияет частота. В этом можно убедиться, если вручную уменьшить частоту памяти Corsair ValueSelect с 2133 МГц до 1600 МГц. Тайминги этого модуля также уменьшатся, но при этом понизится и производительность. Выходит, что частота влияет на производительность в большей степени, но в любом случае, если выбор стоит между планками с одинаковой частотой, то лучше выбирать ту, у которой меньшие задержки.