Как разогнать оперативную память (и почему это нужно)

Разгон оперативной памяти

Все операции в оперативной памяти зависят от:

• частоты
• таймингов
• напряжения

Тестовый образец

Цифра прописанная на планке оперативной памяти не является тактовой частотой. Реальной частотой будет половина от указанной, DDR (Double Data Rate — удвоенная скорость передачи данных). Поэтому память DDR-400 работает на частоте 200 МГц, DDR2-800 на частоте 400 МГц, а DDR3-1333 на 666 МГц и т.д.

Итак, если на нашей планке оперативной памяти стоит метка 1600 МГц, значит оперативная память работает на частоте 800 МГц и может выполнить ровно 800 000 000 тактов за 1 секунду. А один такт будет длиться 1/800 000 000 = 125 нс (наносекунд)

Физические ограничения

Мы подобрались к главному в разгоне, а именно физическому ограничению, контроллер просто не успеет зарядить ячейку памяти за 1 шаг, на это требуется потратить времени не меньше, чем определенного физическими законам. А то, что нельзя сделать за 1 шаг, делается за несколько.

физическое ограничение памяти

Например, в нашем случае, требуется потратить около 7 шагов на зарядку. Таким образом, зарядка ячейки длится 875 нс. Полное кол-во шагов, за которые можно выполнить одну операцию, буть то чтение, запись, стирание или зарядка, называют таймингами.

Стоит оговориться и сказать. Есть способ зарядить ячейку быстрее, нужно заряжать её большим напряжением. Если мы увеличиваем базовое напряжение работы оперативной памяти, то получаем преимущество по времени зарядки и следовательно можем уменьшить тайминг, тем самым увеличив скорость.

Итак, мы знает, что частота памяти это количество операций, которое может совершить контроллер за 1 секунду, в то время как тайминги это количество шагов контроллера, требуемое для полного завершения 1 действия.

В оперативной памяти реализовано множество таймингов, каких именно в рамках статьи не имеет особо значения

Важно лишь одно, чем ниже тайминги, тем быстрее работает память

Именно увеличивая частоты, исключительно в сочетании с таймингами можно добиться увеличения производительности.

Стандартные профили таймингов

Качественная материнская плата даёт массу возможностей по оверклокингу. В оперативную память же встроены стандартные профили таймингов, оперативная память точно знает какие тайминги нужно выставлять с предлагаемыми частотами и настойчиво рекомендует «мамке» использовать именно их. Войдя в BIOS в раздел оверклокинга оперативной памяти, первое за что хочется подергать, это частота оперативной памяти. При изменении частоты автоматически пересчитываются таймтинги. По факту вы получаете примерно ту же производительность, но для другой частоты. Кроме того, матплата старается держать тайминги в стабильной зоне работы.

Тайминги наглядно

Продолжаем рассматривать тестовый образец. Как будет вести себя память после разгона?

График таймингов, в зависимости от частоты. Красным обозначено минимальное количество таймингов до преодоления физического ограничения.

Как видим из таблицы и графика, поднимая частоту, нам необходимо увеличивать тайминги, а вот время затрачиваемое на операцию практически не изменяется, как и не растёт скорость.

Как видим, средняя оперативная память с частотой 800 будет равна по производительности оперативной памяти с частотой 2400

На что действительно стоит обратить внимание, так это качество материалов, которые применил производитель. Более качественные модули дадут возможность выставлять более низкие тайминги, а следовательно большее кол-во полезных операций

Практические примеры

В качестве примера эффективности разгона были использованы результаты из некоторых видеоигр. Базовые параметры ОЗУ: скорость DDR-2133 и задержка CL15. Лучший результат по производительности дал следующий вариант разгона: DDR-3600 и CL15, вольтаж был повышен до 1.39V. Вот какие результаты получились:

1. «Counter Strike Global Offensive», прирост производительности – 10 %.
2. «GTA 5», прирост производительности – 18 %.
3. «Ведьмак 3», прирост производительности – 24 %.
4. «Shadow of the tomb rider», прирост производительности – 22 %.

Как видно из приведенного выше отчета, включение профиля XMP или разгон памяти вручную приводит к ощутимому увеличению производительности компьютера. В самом выгодном случае, то есть в «Ведьмаке», прирост производительности составил почти 25 %, а в худшем, то есть в «Counter Strike» – 10 %.

Для чего используют разгон ОЗУ

Прежде чем приступать к разгону, стоит подумать, действительно ли это необходимо. В основном, этот тип деятельности проводится только для гейминга. Погоня за высокой частотой кадров заставляет не только покупать новое оборудование, но и настраивать текущее, чтобы получить максимальную производительность.

Однако разница будет видна только в некоторых случаях. Это, в основном, относится к интегрированным видеокартам, где оперативная память потребляется видеокартой, которой оснащены процессоры Ryzen. В этом случае ресурс ОЗУ влияет на эффективную работу всего чипа. Конечно, многое зависит и от самих игр. Некоторые из них, в основном, загружают видеокарту, другие, напротив, в большей степени используют вычислительную мощность процессора и оперативную память.

Принимая решение о разгоне, сначала стоит ознакомиться со всеми важнейшими параметрами RAM. Это позволит понять ее специфику, а также лучше подготовиться к самому разгону.

Что понадобится для разгона

Как и в случае с разгоном процессора, цель – увеличить тактовую частоту. Лучшие параметры обеспечат более высокую производительность, а также большую нагрузку. Поэтому ключевым условием является выбор правильного оборудования, которое позволит провести весь процесс безопасным и стабильным способом. Итак, что же нужно?

1. Материнская плата – должна быть хорошего качества, а также обеспечивать достаточный источник питания и поддержку более высоких рабочих частот ОЗУ (стоит проверить это в спецификации платы).
2. Кулеры в корпусе – будут отводить избыточное тепло.
3. Обновленный BIOS и UEFI – возможно, производитель материнской платы предоставил новые функции или оптимизировал предыдущие, что упростит процесс разгона.
4. Программа Memtest – проверка стабильности оперативной памяти после разгона. Конечно, можно использовать и другой диагностический софт.

Основные термины

Прежде чем приступить к разгону, стоит ознакомиться с используемыми терминами:

1. Тактовая частота – это скорость чтения и записи данных контроллером. Это влияет на скорость выполнения вычислений процессором.
2. CL (CAS Latency) – указывает время, необходимое для считывания данных контроллером памяти с момента отправки запроса. Чем ниже значение, тем лучше.
3. RCD (RAS-CAS Delay) – это время, которое проходит с момента завершения выполнения команды CAS, до начала выполнения следующей RAS.
4. RAS (Row Addres Strobe) – указывает время, необходимое для активации банка памяти до загрузки строки. Этот параметр имеет мало значения для производительности.
5. RP (Ras Precharge) – время, необходимое для закрытия банка памяти.
6. Вольтаж – память, предназначенная для разгона, потребляет больше электроэнергии. Питание имеет решающее значение для разгона.

Важно помнить, что CL и тактовая частота должны быть в равновесии – не стоит использовать высоко тактовую память с большими задержками, ведь ее потенциал не будет раскрыт

Как проверить стабильность памяти

Если система запустилась на желаемой частоте с выбранными таймингами, это еще не значит, что она стабильна. Чтобы не словить синий экран в процессе игры или работы — проверяйте стабильность памяти. Стандартные тесты, вроде Aida64 могут и не выявить ошибки в работе ram. Лучше использовать для этого специальный софт, например TestMem5 (программа бесплатная).

Помимо стандартных настроек, существуют и пользовательские конфиги для TestMem. Одним из наиболее популярных считается конфиг от 1usmus. Для его использования — замените содержимое файла MT.cfg в папке bin программы. Стандартные настройки можно забэкапить в другой файл.

Успешным считается прохождение теста, при котором нет ни одной ошибки.

Индивидуальный подход

Когда дело доходит непосредственно до ковыряния в
многочисленных меню, становится понятно, что изменять тайминги куда проще, чем
частоту памяти. Это в видеокартах все элементарно: потянул в специальной
утилите ползунок вправо — получил нужную прибавку к частоте. С полноценными
DDR-модулями все намного сложнее.

Основные проблемы связаны с тем, что скорость работы
оперативки зависит сразу от двух параметров — опорной частоты (FSB, BCLK) и
множителя. Перемножая эти значения, мы получаем итоговую частоту ОЗУ. Однако
простое увеличение первого параметра почти наверняка приведет к непредвиденным результатам,
ведь это неизменно скажется на производительности других компонентов системы.
Можно, конечно, не трогать опорную частоту, но добиться впечатляющего разгона с
помощью одних лишь модификаций множителя в большинстве случаев невозможно.

На разных платформах изменение опорной частоты приводит к
разным последствиям. Кроме того, нередко ради повышения скорости работы памяти
требуется изменить рабочие параметры других исполнительных блоков системы.
Словом, к каждой платформе нужен свой подход, так что мы постараемся разобрать
основные нюансы для каждого случая. Рассматривать все возможные конфигурации
мы, разумеется, не станем — сосредоточимся на десктопных платформах,
появившихся в последние несколько лет. У всех них контроллер памяти
располагается в процессоре, так что можно сказать, что особенности разгона
зависят от того, какой именно кусок кремния является сердцем системы. Итак,
хит-парад самых актуальных на сегодняшний день процессоров…

Разгон оперативной памяти через БИОС

Разгон оперативной памяти DDR3 примерно такой же как у DDR4. Поиск настроек, тестирование и общий процесс будет проходить одинаково. Однако стоит подробнее разобраться с каждым из возможных вариантов для того, чтобы исключить серьезные ошибки. К тому же, есть два алгоритма разгона, которые отличаются.

Разгон ОЗУ в БИОС Award

Для начала стоит сказать, что мы советуем записать все изначальные настройки системы перед тем, как вы будете что-то менять, а также записывать результаты с определенными параметрами настроек. Так вам будет легче потом вернуть все в обычное состояние, а также не будет проблем, если вы захотите вернуться к одним из настроек, которые пробовали раньше. Записывать лучше на листке, который будет всегда под рукой.

Вам может быть интересна наша статья: Что делать, если не загружается БИОС: проблемы и решение.

Чтобы понять, как разогнать оперативную памяти в БИОСе Award, нажмите на своей клавиатуре одновременно Ctrl + F1, на экране должно появиться большое меню настроек. В настройках ищите “MB Intelligent Tweaker (M.I.T.)”.

Вы должны увидеть такие настройки ОЗУ как System Memory Multiplier. Для того, чтобы начать работу по увеличению скорости ОЗУ и ее эффективности, вам необходимо менять частоту этого показателя. Так будет идти вниз или вверх показатель тактовой частоты ОЗУ

Важно помнить о том, что если вы хотите увеличить скорость работы ОЗУ, которая стоит на старом процессоре, то множитель для процессора и для памяти будет совпадать. Так что при попытках увеличить эффективность работы своей оперативной памяти, вы автоматически будете одновременно разгонять еще и процессор

Для многих окажется неприятной неожиданностью, но от этого «бага» вы никак не сможете избавиться. А чтобы увеличить эффективность ОЗУ в данном случае понадобится покупать дополнительную аппаратуру, но это особенность старой техники.

В этом же окне настроек вы можете увеличить напряжение, которое подается на оперативную память. Но будьте внимательны, это может делать только человек, который хорошо разбирается в технике потому что такие действия могут привести к непредвиденным последствиям и даже вызвать возгорание. Если вы не сильны в электрике — не трогайте. Также не нужно сильно поднимать напряжение за один раз — на одну десятую Вольта будет достаточно. И если вы все-таки захотели это сделать, проверьте все параметры собственной безопасности и убедитесь в правильных расчетах.

После собственноручной установки необходимой, по вашему мнению, частоты и после того, как вы поменяли напряжение (если знаете, умеете и решились на это), вам нужно выйти стрелкой назад к пункту с основным меню. В основном меню стоит найти “Advanced Chipset Features”. В этом пункте можно выбрать нужные вам тайминги задержки. Но запомните одну деталь: для настройки параметров задержки нужно заранее изменить положение пункта DRAM Timing Selectable из Auto на Manual. По сути, вы выведите его на возможность настраивать вручную.

Как рассчитать необходимую зависимость частот от тайминга, будет рассказано в разделе ниже.

Разгон ОЗУ в БИОСе UEFI

Биос UEFI — самый молодой БИОС из тех, которые устанавливаются на современные компьютеры, поэтому он выглядит очень похожим на операционную систему. Именно поэтому для обычного пользователя намного удобнее настраивать ОЗУ и другие параметры через этот БИОС. В отличие от более старых версий системы, у него есть графика, а также возможность поддержки разных языков, среди которых есть русский.

Прежде, чем начать настройку, следует открыть вкладку “M.I.T.” и выбрать в этой вкладке пункт “Расширенные настройки частот”. В этой версии БИОСа есть русский интерфейс, перепутать будет сложно.

После этого, как и в предыдущем пункте, необходимо начать регулировать настройки памяти. После — перейти в пункт “Расширенные настройки памяти и начать изменять параметры тайминга и напряжения (если вы имеете достаточно опыта и знаний для того, чтобы проводить подобне изменения настроек).

Тестирование производительности и стабильности системы

После того, как вы делаете любое изменение в настройках оперативной памяти в БИОС, то есть после попыток ее разогнать с помощью настроек, необходимо сохранить эти настройки и запустить работу системы.

Важно, что если система вообще начала работать и пошел процесс запуска — это уже хороший признак. Если же нет — в большинстве случаев компьютер должен сам начать перезагрузку и вернуться к изначальным заводским настройкам системы

В определенных случаях он предложит вам самостоятельно ввести необходимые параметры настройки. Для этого нужно записывать все изменения, которые вы проводите в настройках и знать, как быстро все вернуть на место.

Если происходит так, что ваша аппаратура не включается совсем, настройки не сбрасываются и он вам не предлагает изменить параметры, то можно самостоятельно механическим путем снять действующие настройки и автоматически включить заводские. Для этого надо замкнуть на материнской плате контакт Clear CMOS (JBAT1). Обычно это делается с помощью любого предмета из металла или со специальной перемычкой.

После того, как компьютер включился с новыми настройками, нужно будет обязательно проверить, насколько стабильна система. Для этого подойдет специальная программа-тест. Однако, если нет желания еще дополнительно что-то скачивать и устанавливать или работать с неизвестными для вас программами, для простого теста можно загрузить сложную и тяжелую игру, которая требует максимальной отдачи системы. Подойдет все, что до этого с трудом запускалось на вашем компьютере. Не стоит запускать для теста легкие мини-игры, они не покажут никакого результата, а вы будете ложно считать, что оперативная память стала работать намного производительнее.

Если все с настройками хорошо, то при запуске игры или тестовой тяжелой программы компьютер не должен зависать, выключаться или перезагружаться без вашего ведома, также не должно быть синего экрана смерти, черного экрана или других заметных признаков того, что компьютер не справляется с программой в данных настройках. После того, как вы нашли несколько комбинаций настроек, при которых ваша техника нормально включается и хорошо справляется с программой, можно проводить тестирование на производительность.

Чтобы провести тестирование, можно применить бенчмарки. И с помощью них проверять, с которыми из выбранных параметров у системы будут самые высокие баллы. Кроме того, для проверки можно использовать простой архиватор. Для этого подойдет любой из тех, которые есть у вас на устройстве. Для простой проверки необходимо просто создать папку и загрузить ее по полной файлами маленького и среднего размера. Нужно, чтобы было хотя бы 2 гигабайта. Нужно попробовать заархивировать ее с помощью архиватора и посмотреть, сколько точно времени это займет. Советуем мерить с секундомером и не лениться, а следить за процессом архивации для того, чтобы знать точно, когда она закончится. Иногда разница всего в пару секунд. Нужно архивировать эту папку, когда изменяете настройки. Делать это нужно каждый раз, даже после небольших правок. В результате с теми настройками, на которых система справилась с задачей быстрее всех и можно сохранять и работать дальше.

Получение базовой линии

Прежде чем возиться с оперативной памятью, вам нужно измерить базовую производительность. Это помогает увидеть, улучшает или ухудшает ваш разгон. Мы не рекомендуем использовать тесты для конкретной памяти. В конце концов, мы ищем общесистемные улучшения, которые повлияют на реальные варианты использования. Поэтому используйте тест, который отражает реально используемые вами рабочие нагрузки.

Если вы геймер, используйте что-нибудь вроде 3DMark или Unigine Heaven. Если вы занимаетесь творческой работой, попробуйте Cinebench. Запустите эти тесты и запишите, какие баллы достигла ваша система.

После каждого стабильного разгона запускайте их снова. Результаты лучше или хуже? Вот как вы узнаете, делает ли разгон свою работу.

Так что же, на тайминги наплевать?

Практически да. Однако здесь есть несколько моментов, которые вы наверняка уже успели схватить сами. В сборке, где используется несколько процессоров и дискретная видеокарта, обладающая собственным чипом памяти, тайминги RAM не имеют никакого значения. Ситуация с интегрированными (встроенными) видеокартами немного меняется, и некоторые очень уж продвинутые пользователи чувствуют задержки в играх (насколько эти видеокарты вообще позволяют играть). Это и понятно: когда вся вычислительная мощь ложится на процессор и небольшой (скорее всего) объём оперативки, любая нагрузка сказывается. Но, опять же, опираясь на чужие исследования, могу передать их результаты вам. В среднем потеря производительности в скорости именитыми бенчмарками в различных тестах с уменьшением или увеличением таймингов в сборках с интегрированными или дискретными картами колеблется в районе 5%. Считайте, что это устоявшееся число. А много это или мало, вам судить.

Успехов.

Соковыжималка

С тем, как работает оперативная память, мы разобрались.
Теперь осталось понять, как добиться от нее большей производительности, — и вот
с этим дело не просто. Существует два разных способа разгона памяти. Первый
подразумевает повышение частоты модулей, второй — понижение таймингов. Другими словами:
можно либо увеличивать количество тактов в секунду, либо делать сами такты
более продуктивными. В идеале, конечно, следует использовать оба метода
одновременно, но улучшение одного параметра всегда ведет к ухудшению другого, и
подобрать оптимальный баланс нелегко. Нельзя сказать заранее, что окажется
полезнее вашей системе — высокочастотная память с ослабленными таймингами или
модули, функционирующие на более низкой частоте, но обладающие минимальными
задержками.

Если вы готовы драться за каждый лишний балл в каком-нибудь
PCMark, то мы рекомендуем перепробовать несколько различных соотношений частоты
и таймингов и выбрать тот, что дает наилучший результат конкретно для вашей
системы. В противном случае будет разумнее сначала увеличить тайминги, потом
найти частотный потолок для используемых модулей памяти, а затем попытаться
вновь снизить задержки — как показывает практика, такой подход чаще оказывается
выигрышным. При этом на протяжении всего пути не стоит сильно отклоняться от
базового соотношения таймингов: первые три задержки должны быть примерно
одинаковыми, а для четвертой желательно выставлять значение равное сумме этих
таймингов или чуть ниже.

При разгоне памяти нельзя обойтись без помощи тестов,
измеряющих производительность системы, — именно они позволят оценить, насколько
велик прирост быстродействия вследствие ваших манипуляций и есть ли он вообще. Может
показаться парадоксальным, но порою понижение таймингов или увеличение частоты
оперативки может негативно сказаться на скорости работы компьютера — случаются
такие сюрпризы нечасто, но отмахиваться от них не стоит. В общем, без
бенчмарков никуда. Какое ПО лучше всего использовать? Мы советуем джентльменский
набор из PCMark, Everest и WinRAR (встроенный тест), но
вообще список диагностических утилит для памяти обширен — выбирайте то, что
больше по душе. Кстати говоря, бенчмарки полезны еще и потому, что позволяют
проверить память на стабильность работы. А после того, как разгон будет
считаться завершенным, не помешает дополнительно помучить компьютер
стресс-тестами вроде OCCT и S&M, дабы окончательно убедиться
в стабильности системы.

Проводя эксперименты, не стоит забывать о повышении
напряжения, причем речь идет не только о самих модулях, но и о контроллере
памяти — нередко именно он мешает раскрыть весь потенциал разгоняемых плашек.
Ранее на платформах Intel этот важный элемент системы располагался в северном
мосту чипсета, однако с недавних пор он окончательно переселился в центральные
процессоры, поэтому на современных платформах увеличение напряжения на
контроллере негативно сказывается на температуре ЦП. Таким образом, иногда для
эффективного разгона памяти приходится дополнительно усиливать охлаждение
процессора, а не самих модулей. Предостережем: не повышайте напряжение на
контроллере более чем на четверть, это может привести к печальным последствиям.

Наконец, стоит заранее определиться, каким образом будет
осуществляться разгон. Можно либо воспользоваться специальной утилитой, либо
изменять необходимые параметры непосредственно в BIOS. Мы настоятельно
рекомендуем взять на вооружение второй вариант, поскольку ни одна программа не
в состоянии раскрыть все возможности, предоставляемые системной платой. Соответственно,
перед проведением опытов не помешает внимательно изучить инструкцию к материнке
— это позволит понять, что именно скрывается под тем или иным пунктом в BIOS.
Так уж сложилось, что каждый производитель стремится ввести в обиход свои
собственные обозначения, и даже такие, казалось бы, общепринятые термины, как
названия таймингов, могут варьироваться от платы к плате.

И еще: не стоит сразу впадать в панику, если на определенном
этапе разгона система вдруг напрочь откажется стартовать. Как правило, это означает
лишь, что материнская плата не может автоматически сбросить неприемлемые для
нее настройки BIOS. Встречается данная болезнь не так часто и лечится она
банальным выниманием батарейки из платы. А вот если это не поможет — тогда уже
можно и паниковать.

Что лучше разгонять: процессор или память?

На этот вопрос IT-эксперты не дают однозначного ответа. Почти всегда имеет смысл делать и то и другое одновременно. Вместе с тем некоторые специалисты полагают, что отдельный разгон процессора даст гарантированное увеличение производительности системы. В то время как эффект от использования разогнанной памяти не всегда сопровождается реальным ускорением работы ПК, а иногда даже, наоборот, система начинает «тормозить».

Как разогнать оперативную память компьютера так, чтобы производительность гарантированно выросла, но при этом снизилась вероятность возникновения неисправностей? Раскрыть реальный потенциал аппаратных компонентов ПК, как считают IT-эксперты, можно, реализуя комплексный подход, который выражается в одновременной работе по разгону самых разных типов «железа».

В частности, практическая значимость увеличения производительности ПК возникает, как правило, при запуске компьютерных игр и мощных графических приложений. Поэтому одновременно с ОЗУ и процессором имеет смысл разогнать также и видеокарту. Выставляя параметры оперативной памяти, предполагающие искусственное ускорение ее работы, следует сопоставлять их со значениями, которые потребуется устанавливать для других аппаратных компонентов ПК.

AMD Phenom II/Athlon II

В последние годы каждая новая процессорная архитектура от
Intel привносит какие-то новые особенности, связанные с разгоном. С AMD все иначе — алгоритм раскочегаривания этих кристаллов уже давно практически не
претерпевает изменений. Вероятно, что вместе с выходом процессоров Llano,
оснащенных встроенным графическим ядром, этой стабильности придет конец, ну а
пока что мы рассмотрим, каким образом разгоняется память, работающая в тандеме
с нынешними решениями AMD — Phenom II и Athlon II.

В качестве опорной частоты для памяти в данном случае
выступает частота системной шины (HT Clock по терминологии AMD), которая по
умолчанию равна 200 МГц. Изменение этого параметра сказывается на режиме работы
процессора, контроллера памяти (этот блок обычно обозначается как CPU NB) и
шины HyperTransport Link. По этой причине в поисках частотного потолка вашего
ОЗУ следует понизить множители для процессора и HT Link, а вот контроллер
памяти, напротив, глушить не стоит. Его частота должна быть по крайней мере в
три раза выше, чем реальная частота памяти (и, соответственно, в полтора раза
выше, чем частота эффективная), иначе стабильность системы не гарантируется.
Вместе с тем чем быстрее работает контроллер, то тем больше шансов выдавить из
модулей памяти лишние мегагерцы или понизить их тайминги. Можно даже слегка
задрать напряжение CPU NB, чтобы достичь лучшего результата, но сильно
увлекаться не стоит.

Следует отметить, что на платформах AMD память разгоняется
хуже, чем на платформах Intel и, как правило, отметку в 2000 МГц оверклокерам
покорить не удается. Таким образом, покупать для такой системы сверхбыстрые планки
DDR3 нет особого смысла. Учтите, что режимы работы до DDR3-1600 МГц
включительно можно активировать изменением множителя, однако при дальнейшем
разгоне в любом случае придется мучить тактовый генератор.