Частоты работы процессора и памяти. Определяем частоту оперативной памяти. Память с высокой частотой

Общеизвестно, что оперативная память играет роль посредника между жестким диском и процессором. В ней хранятся текущие данные ранее подгруженные из HDD или SSD накопителя, которые понадобятся процессору в определенный промежуток времени. Почему бы не избавиться от посредника? — спросите вы. Ведь этим мы дадим возможность процессору и жесткому диску обмениваться информацией и работать с файлами программ напрямую — минуя ОЗУ, и вопрос, как выбрать оперативную память для компьютера, в этом случае уже будет не актуален.

Однако, если исключить ОЗУ из аппаратной конфигурации, мы неизбежно столкнемся с проблемой связанной со скоростью работы компьютера. Как бы далеко не шагнули IT-технологии, но пока все SDD и HDD накопители работают гораздо медленнее оперативной памяти и соответственно уступают в скорости. Именно по этой причине приходиться сначала подгружать различные данные в более быструю оперативную память, чтобы процессор не простаивал без дела, а мог в нужный момент быстро получить всю необходимую информацию для нормальной работы.

Прежде, чем приступить к выбору ОЗУ, давайте без технических тонкостей разберем ее принцип работы смоделировав две простых ситуации.

Предположим, что вы запустили программу, поработали в ней, а после закрыли её и запустили игру. В этом случае, данные связанные с работой программы выгрузятся из оперативки, а информация, связанная с игрой, загрузится в ОЗУ. Таким образом процессор быстро получит все необходимые данные для выполнения вычислений, связанных с игрой.

Допустим, на вашем компьютере одновременно запущенно несколько требовательных к ресурсам компьютера программ, по типу редактора трехмерной графики, нелинейного видеоредактора или мультимедийного конвертера. Если объема оперативной памяти будет достаточно, то все данные необходимые для обработки этих приложений, будут загружены в ОЗУ. В зависимости от того, на какую именно программу вы переключитесь для работы, процессор обратиться конкретно к тем ячейкам памяти, где хранятся данные связанные с этой программой.

Для справки следует сказать, что процессор взаимодействует с оперативной памятью отнюдь не напрямую, а посредством специальной микросхемы, расположенной на материнской плате. В IT-кругах ее принято называть северным мостом. В свою очередь, процессор (CPU), северный мост и оперативно запоминающее устройство связаны между собой очень тонкими проводниками, которые представляют из себя маршруты и поэтому их называют системной шиной.

На техническом уровне все гораздо сложнее, но цель была разъяснить неосведомленным, зачем нужна оперативная память в компьютере и какую она в нем играет роль. Прежде, чем мы преступим к подбору оперативной памяти и заострим свое внимание на ее параметрах, предлагаю ознакомиться с проведенным исследованием.

Тестирование ОЗУ с объемом памяти на 4, 8 и 16 ГБ.

Если вы из тех, которые что считают, что много оперативной памяти не бывает, то берите побольше и подороже и дальше не читайте. Если вы к выбору оперативной памяти желаете подойти разумно и неготовы переплачивать деньги, но хотите получить ожидаемый результат, то погрузитесь с головой в этот процесс. На первый взгляд выбрать ОЗУ для существующей или будущей конфигурации компьютера довольно просто, но все же здесь есть некоторые нюансы.

Предположим, что некий человек ограничен в бюджете, а ранее собранный системный блок на борту имеет:

  • Процессор: Intel Core i7-6700K (4.0GHz — 4.2GHz)
  • Видеокарту: GeForce GTX 980
  • SSD: Crucial MX200 1 TB
  • Блок питания: SilverStone Essential Gold 750w
  • ОЗУ - DDR4-2666 на 4, 8 и 16 ГБ (тестировалось три варианта)
  • Windows 10 Pro 64-bit

И вот здесь у простого обывателя возникает дилемма сколько же оперативной памяти поставить на такую сборку и при этом не переплатить за тот объем памяти, который в конечном итоге так и не будет востребован. Может быть 4, 8, 16 или все 32 ГБ. Какой объем ОЗУ в итоге себя оправдает? Согласно проведенным исследованиям Стивена Уолтона (Steven Walton — редактор портала TechSpot ) объем оперативной памяти в 16 Гигабайт оправдал себя в двух ситуациях, в остальных случаях хватало и 8 ГБ.

Всего на этой конфигурации было проведено более 10 тестов с использованием ОЗУ DDR4-2666 на 4, 8 и 16 Гигабайт. Тест с большим объемом ОЗУ оправдал себя при рендеринге 17 минутного видео в Adobe Premier. С одним и тем же видео справились все, но за разный промежуток времени. 16 ГБ — 290 секунд, 8 ГБ — 300 секунд, 4 ГБ — 415 секунд.

Тест на сравнение быстродействия во время сжатия файлов, показал, что объем ОЗУ в нем играет существенную роль. Скорость выполнения составила: 16 ГБ — 9 290 MIPS (миллионов операций в секунду), 8 ГБ - 2 902 MIPS, 4 ГБ - 446 MIPS.

В остальных проведенных тестах на этой сборке оперативная память на 8 и 16 Гигабайт при прочих равных проявила себя практически одинаково, а вот 4 Гигабайта памяти по всем фронтам незначительно уступила.

Согласно трем проведенным тестам, игры GTA V, Batman: Arkham Knight и F1 2015 показали одинаковый FPS (количество кадров в секунду). На мой взгляд тестирование проведено качественно, но вот исследование в области игр меня немного удивило. Я не в коем случае не ставлю игровой тест под сомнение, но полагаю, что игры тестировались на минимальных требованиях несмотря на заложенный потенциал в комплектующие и сборку в целом. На мой взгляд для игр и большинства задач вполне достаточно 8 Гигабайт, но если вы занимаетесь обработкой видео или 3D моделированием, то я бы рекомендовал поставить минимум 16 ГБ оперативной памяти.

О чем говорят параметры оперативной памяти компьютера.

Аббревиатура ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) на английском языке звучит как RAM (Random Access Memory). Оперативная память является энергозависимой. То есть, как только вы завершите работу компьютера или в доме приостановят подачу электричества, все данные из нее пропадут. Вместе с тем, при переводе компьютера в режим сна, активируется гибернация (энергосберегающий режим) данные сохраняются в специально отведенную область на HDD или SSD диске, и подача электроэнергии тоже прекращается.

Однако в этом случае при включении компьютера данные восстановятся в оперативной памяти из ранее сохраненной области, и вы сможете продолжить работу с того места, на котором остановились, потому что все запущенные ранее приложения продолжат работу. Впрочем, эта информация нужна вам для общей картины и пора перейти к рассмотрению типов и характеристик ОЗУ.

Тип памяти. Разработчики оперативной памяти постоянно стремятся к тому, чтобы сделать ее более быстрой и производительной. В следствии этого одно поколение ОЗУ приходит на смену другому. На данный момент существуют типы памяти (или модули на которых они реализованы) DDR, DDR2, DDR3 и DDR4. Первые два уже канули в лету и потеряли свою актуальность, а вторые два полным ходом используются в сборке компьютера.

Каждое новое поколение оперативной памяти по всем параметрам превосходит предыдущее и не является взаимозаменяемым по физическим и электрическим параметрам. Оперативная память формируется на так называемом модуле (плата) со специальным разрезом (ключ), который должен совпадать с существующей перегородкой в слоте на материнской плате.

Это сделано для того, чтобы физически никто не мог установить модуль одного типа в слот, предназначенный для другого типа памяти. Так, например, вы не сможете установить модуль памяти DDR3 в слот, предназначенный для DDR4 из-за разного расположения ключа в ряде контактной группы и наоборот. По энергопотреблению модули памяти выгодно отличаются. В зависимости от поколения они работают при следующем напряжении питания:

  • DDR — 2,5 В;
  • DDR2 — 1,8 В;
  • DDR3 — 1,5 В (существует DDR3L — 1,35 В. Low -пониженное энергопотребление );
  • DDR4 — 1,2 В;

Чем ниже энергопотребление, тем меньше тепловыделение. Поскольку DDR третьего и четвертого поколения имеют низкое энергопотребление, то радиаторное охлаждение этим планкам ни к чему, если вы конечно не занимаетесь разгоном.

Пропускная способность. По сути пропускная способность определяет, какое максимальное количество данных можно передать по каналу за единицу времени (одну секунду). Поскольку самым быстрым компонентом является процессор, то задача роста производительности компьютера в целом сводиться не только к повышению тактовой частоты ядра процессора, а больше к увеличению скорости работы других устройств. Оперативная память в этом смысле быстрее других комплектующих, но все же медленнее процессора. Как производительность процессора зависит от разрядности системной шины, так и производительность ОЗУ зависит от разрядности шины памяти.

Данный параметр очень важен потому, что влияет на быстродействие компьютера в целом. Для оптимального взаимодействия, пропускная способность шины памяти должна соответствовать пропускной способности шины процессора. О чем я говорю? Например, мы хотим собрать компьютер и у нас уже есть системная плата с разъемом под процессор Intel (Socket 1151) с распаянными слотами под DDR4. Мы уже купили соответствующую оперативную память GeIL DDR4-2133 32768MB PC4-17064 (Kit 2×16384) и осталось подобрать процессор.

В нашем случае пропускная способность одного модуля ОЗУ составляет 17064 МБ/c. Поскольку у нас два модуля, то данный параметр нужно умножить на два (17064 x 2 =34128 МБ/с). Следовательно, нам желательно подобрать процессор, который поддерживает такую пропускную способность памяти. Поскольку в интернет-магазинах представлена информация не в полном объеме, то рекомендую открыть официальный сайт Intel и обратиться к спецификации процессора.

Обратите внимание на строку «Максимальная пропускная способность памяти» где интересующий нас параметр должен соответствовать полученному ранее нами значению для оперативной памяти (34128 МБ/с). Мы знаем, что 1 ГБайт (ГБ) равен 1024 мегабайта (МБ). Следовательно, с учетом округления, процессор Intel Core i7-6700K со значением 34,1 ГБ/с, равняется 34100 МБ/c. В спецификации процессора значение пропускной способности для оперативной памяти указано с учетом двух модулей, о чем свидетельствует поддержка двух каналов памяти (Макс. число каналов памяти: 2).

Поскольку мы используем два модуля памяти, то мы активируем двухканальный режим, который нам даст удвоенную пропускную способность. Забегая вперед скажу, что для активации двухканального режима лучше использовать готовые наборы из двух и более планок от одного производителя с одинаковой тактовой частотой, объемом памяти и таймингами. Наборы оперативной памяти производителями тестируются на совместимость, но можно подобрать планки самим, но в этом случае никто не гарантирует отсутствия критических ошибок во время работы.

Для активации двухканального режима, планки ОЗУ на материнской плате следует размещать в определенные слоты. Как правило их выделяют одним цветом и вставлять планки следует в 1 и 3 или 2 и 4 слот. В играх двухканальный режим даст незначительный прирост в 1-3%, а вот программы получат производительность до 30%.

Частота. Данный параметр под пристальным вниманием людей, увлекающихся разгонами (Оверклокеры). Частота работы оперативной памяти измеряется в Герцах, и характеризует количество тактов (обращений) за одну единицу времени (1 секунда). Этот параметр ОЗУ должен соответствовать поддерживаемой частоте на материнской платы. Что я имею ввиду? Предположим, что вы решили купить память стандарта DDR4 с эффективной тактовой частотой 3200 МГц, а имеющаяся у вас материнская плата поддерживает оперативную память DDR4, но с тактовой частотой не более 2133 МГц.

В этом случае модуль памяти при его возможностях будет работать на частоте 2133 МГц и соответственно пропускная способность будет ниже. Вместе с этим, при прочих равных (одинаковая сборка железа с одним и тем же разрешением экрана) в игровом процессе вы не заметите существенной разницы.

Например, между модулем памяти DDR3 с частотой 1333 МГц и 1600 МГц или между памятью 1866 МГц и 2133 МГц прирост FPS (количество кадров в секунду) в среднем будет составлять 1%. Модули памяти с высокой тактовой частотой заметно раскроют себя при архивации данных и при работе в специализированных программах по редактированию видео и прочего мультимедийного контента. Технически так сложилось, что планки с более высокой частотой имеют и более высокие тайминги (задержки). Для игр чем меньше временная задержка сигнала, тем лучше.

Латентность (тайминг). Очевидно, что для увеличения максимальной пропускной способности в ОЗУ нужно увеличить частоту ее работы. Однако, кроме частоты, память характеризуется еще и системой тайминга. По сути, этот параметр определяет задержку по времени в тактах, а порядок обращения к памяти начинается с регистров управления. После активизации необходимых банков памяти (происходит ввод адреса строки и подача синхронизирующего сигнала RAS) и приходом положительного тактового импульса открывается доступ к необходимой строке.

В свою очередь, адрес строки размещается в специализированном адресном буфере строки и удерживается там необходимое количество времени. Через какой-то промежуток времени (именуемый RAS to CAS delay) происходит задержка в тактах подачи сигнала CAS относительно RAS. После подачи импульса CAS и прихода положительного тактирующего импульса выполняется выборка адреса столбца присутствующего в текущий момент на шине адреса. После этого открывается доступ к необходимому столбцу в матрице памяти.

После определенного времени CAS Latency, на шине данных появляется необходимая информация, которая может быть уже принята в обработку процессором. Каждая последующая информация, появляющаяся на шине данных в очередном такте, характеризуется длиной пакетного цикла. Завершается цикл обращений к банку памяти специализированной командой для деактивации RAS Prechrge. Данная команда подается за один или два такта до выдачи последних данных.

Упомянутые промежутки времени RAS to CAS delay (tRCD), CAS latency (tCL), RAS Pre charge (tRP) и являются таймингами памяти и записываются в определенной последовательности. Например, 5-5-5-15; 9-9-9-24; 11-13-14-32. С технической точки зрения это очень сложный процесс, но важно понимать одно, что чем меньше тайминги, тем более быстродействующей является память, а увеличение частоты неизбежно приводит к увеличению таймингов.

Однако, с каждым поколением памяти DDR производители повышают тактовую частоту и как следствие растут тайминги. Вместе с этим, производительность ОЗУ растет и компенсируется это увеличением тактовой частоты. Если сказать просто, то время на выборку данных из ОЗУ увеличилось, но пропорционально увеличился и сам пакет с данными выдаваемых на шину процессору за один такт.

Модули памяти одного поколения (например, DDR3), с разными частотами и таймингами не будут преобладать друг над другом, например, в играх. Не смотря на существенную разницу в частоте и таймингах между DDR 3 и DDR4, у последнего производительность будет больше поскольку используется другая технология.

Объем. У многих пользователей этот параметр вызывает восхищение и ассоциируется с тем, что чем больше, тем лучше. Определенная доля правды в этом конечно же есть, но независимые тестирования, проведенные не только Стивеном Уолтеном говорят о том, что если вы не работаете в требовательных к ресурсам программах таких, как Adobe Premier, то вам вполне хватит памяти общим объемом в 8 ГБ.

В этом блоке вместо подведения итогов, я решил кратко изложить информацию, касающуюся выбора и установки оперативной памяти.

  1. Если вы собираете компьютер с «нуля», то рекомендую отдать предпочтение DDR4 (производительность выше, а энергопотребление ниже), поскольку вы все-равно будете покупать новую материнскую плату. Если вы пытаетесь произвести апгрейд уже существующего компьютера прошлого поколения и у вас при этом есть несколько планок DDR3 или DDR3L, то в целях экономии стоит задуматься о покупке системной платы с распаянными слотами под этот тип памяти.
  2. Несомненным преимуществом стандарта DDR4, является то что технически у производителей появилась возможность создавать модуля большой емкости (до 128 ГБ). Вместе с тем, при сборке компьютера, не стоит бездумно гнаться за объемом памяти, исходите из поставленных задач. Лучше сэкономленный деньги добавьте в заложенный бюджет к видеокарте.
  3. Если вы не собираетесь заниматься разгоном и увеличивать штатный режим (напряжение, частота) оперативной памяти, то модули с большими радиаторами и кулерами вам ни к чему. Отправьте деньги в копилку к видеокарте или отложите на SSD.
  4. Отдавайте предпочтение наборам Kit (2, 4 модуля в комплекте), где планки памяти имеют одинаковые тайминги, объем и рабочую частоту. Такие комплекты прошли тестирование у одного производителя и гарантируют бесперебойную работу в двухканальном режиме.
  5. Во время распаковки, передачи или установки модуля, держите планку за торцы, чтобы избежать повреждения низковольтных элементов статическим электричеством. При передаче модуля другому человеку, нужно положить планку, а он пусть возьмет. Во время передачи модуля памяти из рук в руки может возникнуть статическое электричество. Помните поговорку: «Раз в год и палка стреляет».
  6. Выбирайте оперативную память от известного производителя. В мире всего несколько компаний Samsung, Hynix, Micron и Toshiba производят чипы для оперативной памяти и по большому счету все производители модулей ОЗУ закупаются у них. Вместе с тем, хорошо зарекомендовали себя на рынке производители планок ОЗУ Kingston, Corsair и GOODRAM.
  7. В завершении напомню, что 32 битные операционные системы семейства Windows не видят память объемом более 3 Гигабайт и соответственно не смогут с ней взаимодействовать. Поэтому, если в компьютере физически установлено более 3 Гигабайт памяти, то следует использовать 64-битную операционную систему.

Буду признателен за дополнения и конструктивные замечания касаемых выбора оперативной памяти.

Оперативная память (RAM, Random Access Memory, ОЗУ) – одна из главных частей в компьютере. Это энергозависимая составляющая, которая хранит машинный код, входящие/исходящие и промежуточные данные во время работы компьютера. Процесс выбора ОЗУ только на первый взгляд кажется понятным, но он содержит много нюансов, которые нужно учитывать, чтобы приобрести качественные компоненты.

Самый простой способ выбрать планку оперативной памяти – использовать список рекомендованных модулей на сайте производителя материнской платы, установленной на компьютер. Поскольку эти части ПК неразрывно связаны между собой (в том числе и с процессором), есть смысл обратить внимание на советы производителя. Указанные на его сайте рекомендованные модули ОЗУ точно будут работать на вашем ПК.

Еще один совет, которого стоит придерживаться при приобретении планок RAM – соответствие другому железу. Покупая недорогую материнскую плату и бюджетный процессор, не выбирайте дорогую оперативную память, потому что во время работы она не раскроет потенциал. Но при этом очень важно обратить внимание на технические характеристики RAM.

Основные параметры

При покупке новой ОЗУ обратите внимание на главные параметры, которые помогут сделать правильный выбор.

Сначала определите, какой тип оперативной памяти подходит вашей материнской плате. Этот параметр указан в описании к ней. Сегодня встречаются четыре типа: SDRAM, DDR (DDR1), DDR2, DDR3 и DDR4.

Наиболее распространенный тип RAM на сегодня – DDR3. В отличие от модулей предыдущего поколения она работает с тактовой частотой до 2400 МГц и потребляет на 30-40% меньше электроэнергии по сравнению с предшественницей. К тому же она имеет меньшее напряжение питания, поэтому выделяет меньше тепла.

Все типы оперативной памяти несовместимы друг с другом по электрическим (отличается напряжение питания) и физическим параметрам (контрольные отверстия расположены на разных местах). На фото показано, почему модуль ОЗУ DDR3 нельзя установить в разъем для DDR2.

Полезно! Сейчас набирает популярность стандарт DDR4. Он отличается меньшим энергопотреблением и более высокими рабочими частотами (перспектива роста до 3200 МГц).

Форм-фактор характеризует размер планок оперативной памяти. Различают два типа:

  • DIMM (Dual Inline Memory Module) – устанавливаются на стационарные ПК;
  • SO-DIMM – для установки в ноутбуки или моноблоки.

Частота шины и пропускная способность

От этих двух параметров зависит производительность ОЗУ. Частота шины характеризует количество информации, переданной в единицу времени. Чем она выше, тем больше сведений пройдет через шину за один и тот же временной промежуток. Между частотой шины и пропускной способностью прямопропорциональная зависимость: если частота ОЗУ 1800 МГц, теоретически она имеет пропускную способность 14400 Мб/сек.

Не гонитесь за высокой частотой RAM из расчета «чем больше, тем лучше». Для рядового пользователя разница между 1333 МГц или 1600 МГц незаметна. Она важна только профессиональным юзерам, которые занимаются рендерингом видео, или же оверклокерам, стремящимся «разогнать» ОЗУ.

При выборе частоты отталкивайтесь от задач, которые вы ставите перед компьютером, и от его комплектации. Желательно, чтобы частота работы модулей RAM совпадала с частотой, на которой работает материнская плата. Если вы подключите планку DDR3-1800 к материнской плате, которая поддерживает стандарт DDR3-1333, ОЗУ будет работать с частотой 1333 МГц.

В этом случае, чем больше, тем лучше – это оптимальное описание параметра. Сегодня минимально допустимый объем ОЗУ, который должен быть установлен на компьютер или ноутбук – 4 Гб. В зависимости от задач, которые выполняются на устройстве, объем ОЗУ может быть 8, 32 или даже 128 Гб. Рядовому пользователю хватит 8 Гб, для специалиста, работающего с программами обработки видео, или для геймера понадобится 16-64 Гб «оперативы».

Тайминги ОЗУ характеризуются задержками в работе. Они рассчитываются в наносекундах, а в описании обозначаются последовательным набором цифр: 9-9-9-27, где первые три параметра это: CAS Latency, RAS to CAS Delay, RAS Precharge Time и DRAM Cycle Time Tras/Trc. Они характеризуют быстродействие на отрезке «память-процессор», что непосредственно влияет на эффективность работы компьютера. Чем меньше эти значения, тем меньше задержка и выше быстродействие ПК.

Некоторые компании в описании к модулям RAM указывают только одну цифру – CL9. Она характеризует CAS Latency. В основном он равен другим параметрам или ниже них.

Полезно знать! Чем выше частота оперативной памяти, тем выше тайминги, поэтому нужно выбрать оптимальное для себя соотношение.

Продаются планки ОЗУ с обозначением «Low Latency». Это означает, что при высоких частотах они имеют низкие тайминги. Но их стоимость выше, чем у обычных моделей.

Режимы

Чтобы увеличить производительность компьютера используются специальные режимы работы планок ОЗУ: одно-, двух-, трехканальный и Flex-Mode. В этом случае скорость работы системы теоретически увеличивается в два, три и более раза.

Важно! Материнская плата должна поддерживать эти режимы работы. В описании к ней указано, в какие разъемы нужно установить планки, чтобы включить нужный режим.

  • Одноканальный режим запускается, когда используется один модуль ОЗУ или все планки отличаются по параметрам. В этом случае система работает на скорости планки с самой маленькой частотой.
  • Двухканальный режим включается, когда в разъемы установлены два модуля RAM с одинаковыми характеристиками (частота, тайминги, объем). Прирост производительности составляет 10-20% в играх и 20-70% при работе с графикой.
  • Трехканальный режим активируется при подключении трех одинаковых планок ОЗУ. В действительности он не всегда выигрывает в скорости перед двухканальным режимом.
  • Flex-Mode (гибкий) – увеличивает производительность ПК при использовании двух планок ОЗУ одинаковых по частоте, но разных по объему.

Важно! Желательно, чтобы планки памяти были из одной партии поставки. В продаже есть комплекты, состоящие из двух-четырех модулей, которые полностью подходят друг другу в работе.

Покупая цифровую технику, обратите внимание на производителя. Среди компаний, занимающихся выпуском модулей оперативной памяти, наиболее популярны: Corsair, Kingston, GoodRam, Hynix, Samsung и прочие.

Интересно то, что рынок производства чипов памяти для модулей RAM почти полностью разделен между тремя большими компаниями: Samsung, Hynix, Micron. А крупные производители используют их чипы для производства собственных моделей.

Современные планки ОЗУ работают с низким потреблением энергии, поэтому они выделяют небольшое количество тепла. Ввиду этого не нужно покупать модели с установленными радиаторами. Но если вы фанат разгона «железа», тогда позаботьтесь о приобретении модулей оперативной памяти с радиаторами. Они не дадут им сгореть во время оверклокинга.

При необходимости пользователь может приобрести систему охлаждения для RAM, состоящую из радиаторов и вентиляторов. Она тоже предназначена для использования оверклокерами.

Выбор к уже имеющейся планке

Приобретая новый модуль ОЗУ к уже установленному в вашем ПК, помните, что часто такие комбинации вместе не работают. Но если вы решились на покупку, посмотрите, чтобы тайминги и частоты шины были одинаковыми. Помимо этого, выбирайте планки оперативной памяти от того же производителя.

Видео

Если вы не до конца поняли, как выбрать оперативную память, посмотрите это видео.

Приветствую, дорогие читатели моего блога! Тема сегодняшней публикации – частота процессора и частота оперативной памяти. Вы узнаете, что важнее для производительности компьютера и какое соотношение следует выбирать.

Как это работает

Действительно, процесс похожий: как конвейер собирает детали, так ЦП производит расчеты. Готовая продукция, а часто промежуточный результат, отправляется на склад (в оперативку). В этом случае многоядерный процессор – цех с несколькими сборочными линиями. Частота оперативки – скорость, с которой специально обученный рабочий возит вещи между конвейером и складом вперед‐назад.

Двое таких рабочих – это спаренные модули памяти. Если у них синхронизированы перекуры (тайминги ОЗУ), то эффективность логистики увеличивается (активируется двухканальный режим). Остальные аналогии вы можете придумать сами, почитав подробнее об оперативной памяти и ее основных характеристиках.

Возможны неприятные явления в виде простоя конвейера (процессора), когда рабочие не успевают возить детали на склад (память работает существенно медленнее, чем камень).
Возможны – не значит, что это действительно случится.

Во‐первых , и процессор, и оперативка выполняют миллионы операций в секунду, поэтому человек попросту не заметит мгновения простоя.

Во‐вторых , как к каждому конвейеру, администрация завода приставляет соответствующего по квалификации рабочего, так и производители комплектующих синхронизируют параметры разных модулей для их полного соответствия.

Как правильно подобрать комплектующие под материнку

С публикацией о лучшем выборе ЦП для системного блока вы можете ознакомиться . Однако при сборке компьютера в первую очередь следует учитывать параметры материнской платы – базы, к которой крепятся все прочие детали.

Многие в курсе, что заказывать комплектующие в интернет‐магазине дешевле и удобнее. Однако большинство магазинов не указывают в спецификации ЦП поддерживаемые типы памяти. К счастью, их легко можно найти на сайте производителя.

При этом все спецификации по материнке, как правило, указаны. Нас, в первую очередь, интересует поддерживаемая память – тип, и т.д., чипсет (так как на всякий камень «дружит» с каждым чипсетом) и слот ЦП (который, естественно, должен соответствовать). Еще один параметр – максимальный объем ОЗУ, который можно поставить.

Не стоит покупать ОЗУ с тактовой больше чем поддерживает материнка – она попросту или не будет работать, или переключится на меньшую. Естественно, частота шины материнки и оперативки должны совпадать.

Опять же, если частота больше у какой‐либо детали, вся система синхронизируется под меньшую. Зачем переплачивать за неиспользуемые опции? Ориентируясь на максимальную производительность, будьте готовы раскошелиться – дополнительные герцы и байты стоят хороших денег.
В плане соотношения частоты ЦП и оперативки у юзеров часто возникает вопрос: должны ли они совпадать, и зависит ли этот параметр ОЗУ от камня? Полностью совпадать не должны, однако частота CPU должна быть выше.

К счастью, производители решают проблему за нас: сложно собрать конфигурацию, у которой частота процессора будет ниже частоты оперативки: детали попросту несовместимы.

Так, вполне нормально работает, например, компьютер с четырехъядерным процессором и тактовой частотой 4 ГГц в связке с 8 Гб оперативки DDR3, частота которой ниже. Зависит ли от этого общая производительность системы? Не особо.

Учитывайте, что все же на производительность, в первую очередь, влияют параметры процессора.

Я не буду пытаться спровоцировать очередной холивар на тему что лучше – Intel или AMD, однако в плане соотношения цены к производительности могу порекомендовать процессор i5 восьмого поколения, который отлично совместим с оперативкой DDR4.

Как сказано выше, отталкивайтесь от параметров материнской платы. Про лучшие материнские платы за 2018 год для игрового ПК по мнению блога читайте . Какую конкретно выбрать, рассчитывайте исходя из финансовых возможностей.

На этом, дорогие читатели, я прощаюсь с вами, всего лишь до завтра. Не забудьте , чтобы получать уведомления о новых публикациях.

В данной статье мы рассмотрим 3 вида современной оперативной памяти для настольных компьютеров:

  • DDR - является самым старым видом оперативной памяти, которую можно еще сегодня купить, но ее рассвет уже прошел, и это самый старый вид оперативной памяти, который мы рассмотрим. Вам придется найти далеко не новые материнские платы и процессоры которые используют этот вид оперативной памяти, хотя множество существующих систем используют DDR оперативную память. Рабочее напряжение DDR - 2.5 вольт (обычно увеличивается при разгоне процессора), и является наибольшим потребителем электроэнергии из рассматриваемых нами 3 видов памяти.
  • DDR2 - это наиболее распространенный вид памяти, который используется в современных компьютерах. Это не самый старый, но и не новейший вид оперативной памяти. DDR2 в общем работает быстрее чем DDR, и поэтому DDR2 имеет скорость передачи данных больше чем в предыдущей модели (самая медленная модель DDR2 по своей скорости равна самой быстрой модели DDR). DDR2 потребляет 1.8 вольт и, как в DDR, обычно увеличивается напряжение при разгоне процессора
  • DDR3 - быстрый и новый тип памяти. Опять же, DDR3 развивает скорость больше чем DDR2, и таким образом самая низкая скорость такая же как и самая быстрая скорость DDR2. DDR3 потребляет электроэнергию меньше других видов оперативной памяти. DDR3 потребляет 1.5 вольт, и немного больше при разгоне процессора

Таблица 1: Технические характеристики оперативной памяти по стандартам JEDEC

JEDEC - Joint Electron Device Engineering Council (Объединенный инженерный совет по электронным устройствам)

Важнейшей характеристикой, от которой зависит производительность памяти, является ее пропускная способность, выражающаяся как произведение частоты системной шины на объем данных, передаваемых за один такт. Современная память имеет шину шириной 64 бита (или 8 байт), поэтому пропускная способность памяти типа DDR400, составляет 400 МГц х 8 Байт = 3200 Мбайт в секунду (или 3.2 Гбайт/с). Отсюда, следует и другое обозначение памяти такого типа - PC3200. В последнее время часто используется двухканальное подключение памяти, при котором ее пропускная способность (теоретическая) удваивается. Таким образом, в случае с двумя модулями DDR400 мы получим максимально возможную скорость обмена данных 6.4 Гбайт/с.

Но на максимальную производительность памяти также влияет такие важный параметры как "тайминги памяти".

Известно, что логическая структура банка памяти представляет собой двумерный массив - простейшую матрицу, каждая ячейка которой имеет свой адрес, номер строки и номер столбца. Чтобы считать содержимое произвольной ячейки массива, контроллер памяти должен задать номер строки RAS (Row Adress Strobe) и номер столбца CAS (Column Adress Strobe), из которых и считываются данные. Понятно, что между подачей команды и ее выполнением всегда будет какая-то задержка (латентность памяти), вот ее-то и характеризуют эти самые тайминги. Существует множество различных параметров, которые определяют тайминги, но чаще всего используются четыре из них:

  • CAS Latency (CAS) - задержка в тактах между подачей сигнала CAS и непосредственно выдачей данных из соответствующей ячейки. Одна из важнейших характеристик любого модуля памяти;
  • RAS to CAS Delay (tRCD) - количество тактов шины памяти, которые должны пройти после подачи сигнала RAS до того, как можно будет подать сигнал CAS;
  • Row Precharge (tRP) - время закрытия страницы памяти в пределах одного банка, тратящееся на его перезарядку;
  • Activate to Precharge (tRAS) - время активности строба. Минимальное количество циклов между командой активации (RAS) и командой подзарядки (Precharge), которой заканчивается работа с этой строкой, или закрытия одного и того же банка.

Если вы увидите на модулях обозначения "2-2-2-5" или "3-4-4-7", можете не сомневаться, это упомянутые выше параметры: CAS-tRCD-tRP-tRAS.

Стандартные значения CAS Latency для памяти DDR - 2 и 2.5 такта, где CAS Latency 2 означает, что данные будут получены только через два такта после получения команды Read. В некоторых системах возможны значения 3 или 1.5, а для DDR2-800, к примеру, последняя версия стандарта JEDEC определяет этот параметр в диапазоне от 4 до 6 тактов, при том, что 4 - экстремальный вариант для отборных "оверклокерских" микросхем. Задержка RAS-CAS и RAS Precharge обычно бывает 2, 3, 4 или 5 тактов, а tRAS - чуть больше, от 5 до 15 тактов. Естественно, чем ниже эти тайминги (при одной и той же тактовой частоте), тем выше производительность памяти. Например, модуль с латентностью CAS 2,5 обычно работает лучше, чем с латентностью 3,0. Более того, в целом ряде случаев быстрее оказывается память с меньшими таймингами, работающая даже на более низкой тактовой частоте.

В таблицах 2-4 предоставлены общие скорости памяти DDR, DDR2, DDR3 и спецификации:

Таблица 2: Общие скорости памяти DDR и спецификации

Таблица 3: Общие скорости памяти DDR2 и спецификации

Тип Частота шины Скорость передачи данных Тайминги Заметки
PC3-8500 533 1066 7-7-7-20 чаще называемые DDR3-1066
PC3-10666 667 1333 7-7-7-20 чаще называемые DDR3-1333
PC3-12800 800 1600 9-9-9-24 чаще называемые DDR3-1600
PC3-14400 900 1800 9-9-9-24 чаще называемые DDR3-1800
PC3-16000 1000 2000 TBD чаще называемые DDR3-2000

Таблица 4: Общие скорости памяти DDR3 и спецификации

DDR3 можно назвать новичком среди моделей памяти. Модули памяти этого вида, доступны только около года. Эффективность этой памяти продолжает расти, только недавно достигла границ JEDEC, и вышла за эти границы. Сегодня DDR3-1600 (высшая скорость JEDEC) широко доступна, и все больше производителей уже предлагают DDR3-1800). Прототипы DDR3-2000 показаны на современном рынке, и в продажу должны поступить в конце этого года - начале следующего года.

Процент поступления на рынок модулей памяти DDR3, согласно с данными производителей, все еще небольшая, в пределах 1%-2%, и это значит, что DDR3 должен пройти длинный путь прежде чем будет соответствовать продажам DDR (все еще находиться в пределах 12%-16%) и это позволит DDR3 приблизиться к продажам DDR2. (25%-35% по показателям производителей).

В данном обзоре будет изучено влияние частоты оперативной памяти DDR3 на производительность актуальных процессоров.

Для этого были взяты следующие модели ЦП:

  • Core i7-3770К;
  • Core i3-3240;
  • FX-8320;
  • A10-5800K.

Работать они будут в связке с оперативной памятью, функционирующей на следующих частотах:

  • DDR3 2133 МГц;
  • DDR3 1866 МГц;
  • DDR3 1600 МГц;
  • DDR3 1333 МГц;
  • DDR3 1066 МГц.

В графическую подсистему вошли видеокарты GeForce GTX 780 3072 Мбайт и Radeon R9 290X 4096 Мбайт. Сделано это для того, чтобы наиболее полно изучить поставленную цель материала.

Тестовая конфигурация

Тесты проводились на следующем стенде:

  • Материнская плата №1: GigaByte GA-Z77X-UD5H, LGA 1155, BIOS F14;
  • Материнская плата №2: GigaByte GA-990FXA-UD5, АМ3+, BIOS F12;
  • Материнская плата №3: ASRock FM2A85X Extreme4, FM2, BIOS 1.70;
  • Видеокарта №1: GeForce GTX 780 3072 Мбайт - 863/6008 МГц (Palit);
  • Видеокарта №2: Radeon R9 290X 4096 Мбайт - 1000/5000 Мбайт (Sapphire);
  • Система охлаждения CPU: Corsair Hydro Series H100 (~1300 об/мин);
  • Оперативная память: 2 x 4096 Мбайт DDR3 Geil BLACK DRAGON GB38GB2133C10ADC (Spec: 2133 МГц / 10-11-11-30-1t / 1.5 В) , X.M.P. - off;
  • Дисковая подсистема: 64 Гбайта, SSD ADATA SX900;
  • Блок питания: Corsair HX850 850 Ватт (штатный вентилятор: 140 мм на вдув);
  • Корпус: открытый тестовый стенд;
  • Монитор: 27" ASUS PB278Q BK (Wide LCD, 2560x1440 / 60 Гц).

Процессоры:

  • Core i7-3770К @ 4600 МГц;
  • Core i3-3240 @ 3400 МГц;

  • FX-8350 BE @ 4600 МГц;
  • A10-5800K @ 4500 МГц.

Программное обеспечение:

  • Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
  • Драйверы видеокарты: NVIDIA GeForce 335.23 WHQL и AMD Catalyst 14.3 Beta.
  • Утилиты: FRAPS 3.5.9 Build 15586, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 3.0.0 Beta 19.

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения процессоров все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешении 1280х1024.

В качестве средств измерения быстродействия применялись встроенные бенчмарки, утилиты FRAPS 3.5.9 Build 15586 и AutoHotkey v1.0.48.05. Список игровых приложений:

  • Assassin"s Creed 3 (Бостонский порт).
  • Batman Arkham City (Бенчмарк).
  • Call of Duty: Black Ops 2 (Ангола).
  • Crysis 3 (Добро пожаловать в джунгли).
  • Far Cry 3 (Глава 2. Охотники).
  • Formula 1 2012 (Бенчмарк).
  • Hard Reset (Бенчмарк).
  • Hitman: Absolution (Бенчмарк).
  • Medal of Honor: Warfighter (Сомали).
  • Saints Row IV (Начало игры).
  • Sleeping Dogs (Бенчмарк).
  • The Elder Scrolls V: Skyrim (Солитьюд).

Во всех играх замерялись минимальные и средние значения FPS. В тестах, в которых отсутствовала возможность замера минимального FPS , это значение измерялось утилитой FRAPS. VSync при проведении тестов был отключен.

Разгон процессоров

Процессоры разгонялись следующим образом. Стабильность разгона проверялась утилитой ОССТ 3.1.0 «Perestroika» путем получасового прогона ЦП на максимальной матрице с принудительной 100% нагрузкой. Соглашусь с тем, что разгон тестируемых CPU не является абсолютно стабильным, но для любой современной игры он подходит на все сто.

При максимальном разгоне у всех процессоров AMD частота контроллера памяти была поднята до 2400-2800 МГц.

Core i7-3770К

Процессор разогнан до частоты 4600 МГц. Для этого множитель был поднят до 46 (100х46), напряжение питания – до 1.2 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – выключен, Hyper Threading – выключен.

Core i3-3240

Штатный режим. Тактовая частота 3400 МГц, базовая частота 100 МГц (100х34), напряжение питания 1.1 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Hyper Threading – включен.

  • Частота DDR3 – 2133 МГц (100х21.33);
  • Частота DDR3 – 1866 МГц (100х18.66);
  • Частота DDR3 – 1600 МГц (100х16.0);
  • Частота DDR3 – 1333 МГц (100х13.33);
  • Частота DDR3 – 1066 МГц (100х10.66).

FX-8320 BE

Процессор разогнан до частоты 4600 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 23 (200х23), напряжение питания ядра – до 1.53 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Core и APM – выключены.

  • Частота DDR3 – 2133 МГц (200х10.66);
  • Частота DDR3 – 1866 МГц (200х9.33);
  • Частота DDR3 – 1600 МГц (200х8.0);
  • Частота DDR3 – 1333 МГц (200х6.66);
  • Частота DDR3 – 1066 МГц (200х5.33).

A10-5800K

Процессор разогнан до частоты 4500 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 45 (100х45), напряжение питания ядра – до 1.45 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Core и APM – выключены.

  • Частота DDR3 – 2133 МГц (100х21.33);
  • Частота DDR3 – 1866 МГц (100х18.66);
  • Частота DDR3 – 1600 МГц (100х16.0);
  • Частота DDR3 – 1333 МГц (100х13.33);
  • Частота DDR3 - 1066 МГц (100х10.66).

Перейдем непосредственно к тестам.