Про важливість стандартів швидкості пам'яті

Продаючи комплектуючі і комп'ютери інтернет магазин Artline, намагається дотримуватися специфікації пам'яті від виробника центральних процесорів. Це робиться, щоб забезпечити максимальну надійність і уникнути розгону контролерів пам'яті, що технічно може порушити умови гарантії. Але в останні роки схеми підтримки швидкості пам'яті на багатьох нових процесорах стають все складніше. Також продавці техніки стикаються з відсутністю постачання певних модулів швидкості.

Тому багато хто став використовувати новий підхід до того, як варто використовувати пам'ять. Полягає він у тому, щоб, кажучи прямо, порушувати рекомендації виробника і збільшувати швидкість. Ми вирішили спробувати зрозуміти, що буде, якщо використовувати даний метод.

Зміст:

1. Основна інформація про оперативну пам'ять
   1. Поняття швидкості роботи
2. Історичний підхід
3. Поточна ситуація
4. Як розгін вплине на продуктивність пам'яті
5. Висновок
   1. Где купить надежный ПК или рабочую станцию?

Основна інформація про оперативну пам'ять

Оперативна пам'ять (ОЗП або RAM), як випливає з назви, являє собою тип короткострокової пам'яті. У порівнянні зі звичайною пам'яттю, ОЗП зазвичай працює набагато швидше. Уявіть собі це такий приклад. Ви хочете запустити гру на комп'ютері. Ви запускаєте її, і комп'ютер шукає копію гри в своїй довготривалій пам'яті. Спочатку все йде добре, з'являються вступні ролики і меню. Однак коли ваш персонаж починає щось робити в грі, комп'ютер повинен постійно отримувати окремі біти і файли в папці з грою, які відносяться до того, що ви робите.

Ви повертаєтеся вліво, і комп'ютер відразу ж дивиться, як повинна виглядати ця частина ігрового світу. Ви випиваєте чашку молока, і гра шукає звукові файли і файли зображень для анімації пиття. Для вас ці дії можуть слідувати деякій логіці. Однак для комп'ютера вони абсолютно випадкові. Це також означає, що комп'ютер повинен мати можливість знайти будь-яку інформацію максимально швидко.

Для нормальної пам'яті це створює проблеми. Вони пов'язані з тим, що звичайні жорсткі диски і навіть більш швидкі накопичувачі SSD занадто повільні для того, щоб комп'ютер міг витягати так багато випадкових (з його точки зору) файлів в випадкові моменти. Тут в гру вступає оперативна пам'ять. У ній зберігаються проміжні дані про завдання, які виконуються процесором. Детальніше можете прочитати у Вікіпедії.

Поняття швидкості роботи

Тепер поговоримо про швидкість. До виходу на ринок SDRAM ця величина виражалася в наносекундах (нс). Вимірюється кількість часу, необхідна модулю для доставки запиту даних. Отже, чим менше наносекунд, тим швидше виконуються всі процеси. Типові швидкості були 90, 80, 70 і 60 нс. У старих машинах може бути 80 або 90. У більш пізніх Pentium 60 або 70. Часто остання цифра номера деталі пам'яті представляє швидкість, наприклад 6 – це 60 нс.

Швидкість SDRAM вже вимірюється в мегагерцах (МГц). Маркування швидкості на мікросхемах пам'яті може як і раніше відповідати кількості наносекунд, але в цьому випадку представляє собою кількість наносекунд між тактовими циклами. Крім того, маркування на мікросхемах не відповідає значенню МГц швидкості. Ось таблиця перетворення.

Для розрахунку байтів в секунду вам необхідно знати ширину і швидкість шини вашого комп'ютера. Перше, що потрібно запам'ятати, це те що 8 біт = 1 байт. Якщо у вас 64-бітна шина, за один раз вона може передати більше 8 байтів інформації (64/8 біт = 8 байтів). Якщо швидкість вашої шини становить 100 МГц (100 мільйонів тактових циклів в секунду), а ширина шини складає 1 байт, швидкість становить 100 Мб в секунду. При ширині 64 біт швидкість складає 800 Мб в секунду (64/8*100000000).

У модулях Rambus швидкість вимірюється в мегабайтах в секунду. Вони мають частоту 400 або 300 МГц. Оскільки вони відправляють дві частини інформації за кожен такт, ви отримуєте 800 або 600 МГц. Ширина їх шини – 16 біт або 2 байта (16/8). Швидкість модуля 400 МГц становить 1600 Мб в секунду або 1.6 Гб в секунду ((400000000*2) * 2). Модуль 300 МГц забезпечує 1.2 Гб в секунду.

Історичний підхід

Протягом багатьох років Intel і AMD офіційно говорили, що існує максимальна швидкість пам'яті, яка підтримується кожним процесором, який вони виробляють. Хоча іноді цю інформацію було важко знайти в джерелах цих виробників. У деяких випадках швидкість залежала від того, скільки модулів пам'яті використовувалося, наскільки щільними були ці модулі і інших чинників.

І так само довго люди, які займаються збиранням комп'ютерів і робочих станцій, перевищували ці специфікації, прагнучи отримати кращу продуктивність. Навіть виробники материнських плат часто тестують і сертифікують більш високочастотну пам'ять для використання на своїх платах, ніж ті, що спочатку були розраховані для них. Особливо часто це стосувалося моделей, які призначені для оверклокерів, тобто людей, які займалися розгоном пам'яті. Взагалі оверлокінг можна визначити як роботу пам'яті на більш високих швидкостях, ніж зазначено в специфікаціях процесора.

Хоча такий розгін пам'яті є широко поширеною практикою серед ентузіастів-збирачів, офіційна політика Intel і AMD говорить, що при цьому анулюються гарантії на обладнання. Це одна з основних причин, по якій ми, співробітники Artline, не пішли цим шляхом при розробці наших робочих станцій. Ми також спостерігали збільшення кількості збоїв і появ так званого «синього екрану», пов'язаних з використанням високошвидкісної пам'яті. По крайній мірі, це спостерігалося при роботі з деякими додатками. При цьому збільшення продуктивності було незначним.

З огляду на зростаючу вартість високочастотної пам'яті, для нас було абсолютно розумно дотримуватися офіційно підтримуваних швидкостей ОЗП в створених нами системах.

Поточна ситуація

На жаль, підтримувати старий підхід до швидкості пам'яті стає неможливо. Це пов'язано з рядом факторів:

1. AMD вже деякий час підтримує різні швидкості пам'яті на своїх процесорах в залежності від того, скільки модулів ОЗП встановлено і чи є вони одно- або дворангові. Це стосується моделей з верхньою межею швидкості від 2666 до 3200 МГц. Але ця інформація не була широко доступна для громадськості, незважаючи на її вплив на гарантійну підтримку. Якщо говорити простою мовою, це означає, що AMD і сама іноді перевищує специфікації.
2. Компанія Intel відстала від AMD в питанні швидкостей пам'яті на найвищому рівні. Хоча останнім часом вона починає наздоганяти свого конкурента і, цілком ймовірно, буде використовувати для цього те ж саме порушення стандартів.
3. Найбільш широко підтримувана швидкість на даний момент, з точки зору офіційних вказівок ЦП, - це DDR4 2933 МГц. Але моделі з такою швидкістю від виробників пам'яті, які ми вважаємо за краще використовувати, є одними з найважчих для пошуку.
4. Пам'ять зі швидкістю 2666 МГц, яку ми використовували протягом багатьох років, через її надійність і широку підтримку серед процесорів стає все більш дефіцитною.

Отже, що ж все це нам дає? На момент публікації цього матеріалу ми все активніше використовуємо пам'ять DDR4 3200 МГц. Це технічно швидше, ніж більшість доступних на сьогоднішній день платформ, які ми офіційно підтримуємо. Однак якщо материнська плата добре справляється з автоматичним зниженням частоти пам'яті до правильної для процесора швидкості, ми дозволяємо їй це робити. Платформа Intel X299 є хорошим прикладом цього: плати плавно регулюють частоту ОЗП до 2933 МГц, що є максимальною швидкістю, на яку розраховані процесори Core X.

На інших платформах, де материнська плата не регулює швидкість пам'яті автоматично відповідно до номіналу ЦП, пам'ять буде працювати на частоті 3200 МГц з таймінгами JEDEC за замовчуванням. Це може означати, що деякі з конфігурацій, які ми будемо продавати в майбутньому, будуть працювати з розігнаними контролерами пам'яті. Але, за нашим досвідом, збої апаратного забезпечення ЦП трапляються рідко, і, якщо будь-які з цих змін виникнуть, ми, звичайно, покриємо їх протягом гарантійного часу (найчастіше 36 місяців).

Як розгін вплине на продуктивність пам'яті

Виникає логічне запитання: чи надасть більш високочастотна пам'ять великий вплив на продуктивність, особливо в професійних додатках, які найчастіше використовуються нашими користувачами? Щоб з'ясувати це, ми проводили тестування. Ми розглянули як основні платформи, а також платформи HEDT від Intel і AMD відреагують на розгін. Для цього протестуємо пам'ять на значеннях частоти 2666 МГц (CL19), 2933 (CL21) і 3200 МГц (CL22).

Щоб у нас не вийшов занадто великий набір тестів, але при цьому забезпечувалося гарне уявлення про те, як швидкість пам'яті впливає на робочі процеси в реальному світі, було вирішено провести більшість тестів на двох платформах: одна AMD і одна Intel. Вибір моделей тестових процесорів від кожного виробника ґрунтувався на тому, чи працює конкретний додаток краще з високою тактовою частотою (Intel Core i9 10900K і AMD Ryzen 9 3950X) або великою кількістю ядер (Intel Core i9 10980XE і AMD Threadripper 3970X).

Через такого підходу деякі процесори були протестовані з більшою кількістю додатків, ніж інші. Дані розбиті на діаграму для кожного процесора, і результати показані як продуктивність щодо найнижчої швидкості пам'яті (2666 МГц). Червона лінія - результат 2666 МГц, який за визначенням завжди буде на рівні 100%, синя лінія показує 2933 МГц, а зелена - 3200 МГц. Чим вище відсотки, тим краще.

Тут варто відзначити кілька моментів:

1. Процесори AMD зазвичай демонструють більший приріст продуктивності з більш швидкою пам'яттю, на відміну від чіпів Intel.
2. Intel i9 10980XE не працював стабільно з пам'яттю 3200 МГц, так як це значення перевищує офіційну підтримувану швидкість 2933 МГц. Зокрема, йому не вдалося пройти тести Davinci Resolve або Pix4D Park Map, тому за цими двома результатами на графіку показано 0%.
3. Жоден з наших тестів не показав різницю більш ніж на 9% між найшвидшими і найбільш повільними результатами, в переважній більшості випадків різниця становила близько 5%.
4. У деяких випадках більш висока частота пам'яті приводила до трохи більш низьку продуктивність. Таке явище може бути пов'язане з більш високими настройками затримки, які супроводжували збільшення тактової частоти пам'яті.

Висновок

Наша мета в Artline – зробити так, щоб робочі станції, які ми продаємо, якісно виконували свою роботу. Це означає, що ми хочемо забезпечити максимально можливу надійність і продуктивність. Історично це означало, що потрібно строго дотримуватися офіційних специфікацій пам'яті ЦП від AMD і Intel, а також використовувати найнадійніші модулі пам'яті (зрозуміти це можна було, якщо відслідковувати збої). Однак сьогодні це стає практично неможливим, адже, як було зазначено вище, виробники самі порушують свої ж специфікації в гонитві за високою продуктивністю. При цьому вони, як і раніше, надають гарантію на свої товари. Тому, повертаючись до початкового питання даного матеріалу, можемо відповісти, що якщо не дуже сильно перевищувати рекомендовані показники (як це роблять Intel і AMD), це підвищить продуктивність і не вплине на надійність. Але краще довіряти професіоналам в цьому питанні.

Де купити надійний ПК або робочу станцію

Рекомендуємо користуватися послугами магазину Artline. Тут є великий набір власних моделей робочих станцій і персональних комп'ютерів. Вони дешевше і надійніше, ніж ті, які ви можете знайти у магазинів, які просто виконують роль перекупників.

м. Київ, вул. Кирилівська, 104

• (080) 033-10-06
• (044) 338-10-06
• (066) 356-10-01
• (097) 356-10-01
• (063) 356-10-01

info@artline.ua