Тайминги оперативной памяти: что это, как поменять — гайд в 4 разделах

Тайминги оперативной памяти – параметр, о котором часто забывают при выборе планок ОЗУ; что это такое, какие их значения лучше, на что влияют «задержки» и каким образом.

Какие процессоры поддерживает материнская плата

При сборке компьютера или обновлении системного блока возникает проблема подбора материнской платы, совместимой с используемым или планируемым к приобретению процессором. Вы можете сэкономить, купив материнку, которая работает с текущим процессором и в то же время …

Что такое оперативная память (RAM) и как она работает?

RAM (Random Access Memory, память с произвольной выборкой — информация записывается и считывается в любом порядке) — это временное и очень быстрое хранилище данных, которые обрабатываются центральным процессором компьютера (CPU). Запуск любой программы приводит к ее загрузке в оперативную память, благодаря чему доступ процессора к ней обеспечивается на порядки быстрее.

Каждый чип RAM состоит из миллионов микроскопических транзисторов и конденсаторов. Каждая пара «транзистор-конденсатор» представляет собой ячейку, и именно в этих ячейках хранится информация.

Эти ячейки могут хранить и выпускать электрический заряд — так информация записывается, считывается и стирается. Процесс записи и чтения происходит гораздо быстрее, чем в случае с традиционными жесткими дисками и даже SSD-накопителями.

При этом RAM энергозависима — при отключении питания все данные в ячейках пропадают. Именно поэтому хранить приложения и игры в памяти постоянно не получится (разве что ваш ПК никогда не выключается, а рядом стоит емкий ИБП).

Как это работает и на что смотреть

Для того, чтобы получить необходимые данные из памяти, центральный процессор должен получить доступ к ячейке по определенному адресу. Оперативная память современного компьютера организована в виде страниц, то есть, фиксированных участков, размером от нескольких килобайт до нескольких мегабайт. Информация об адресах этих страниц содержится в таблицах.

Работает это так: сначала процессор делает запрос к нужной к таблице, затем к строке таблицы, и уже потом к нужному столбцу, где и получает доступ к странице с необходимыми ему данными. Память современных компьютеров исчисляется гигабайтами, а размер таблиц ограничен, поэтому используется многоуровневая структура, где таблицы группируются в специальные «каталоги».

Скорость выполнения всех этих запросов очень велика, но все-таки ограничена физическими возможностями конкретной архитектуры. Задержки возникают при выполнении практически любой операции: при обращении к столбцу или строке таблицы, при переключении между строками таблицы, между завершением одного запроса и подачей следующего и т.д. Эти задержки и называют таймингами.

Большинство производителей указывают тайминги в маркировке на модулях памяти. Это могут быть 4 цифры, например: 9-9-9-24polnaya-markirovka-taymingov-pamyati-na-operativke.jpg, или только одна, например CL14sokraschennye-taymingi-na-operativnoy-pamyati.jpg, которая указывает на самый важный тайминг — латентность.

Порядок, в котором указываются тайминги в маркировке, стандартен:

  1. Сначала идет латентность (CAS Latency или CL);
  2. Затем RAS to CAS Delay (tRCD);
  3. Следом RAS Precharge (tRP);
  4. И четвертый — это Active to Precharge Delay (tRAS).

Рассмотрим более более подробно, на что влияют тайминги оперативной памяти:

  • CAS Latency (CL) или латентность оперативной памяти — самый важный среди таймингов. Латентность — это задержка между моментом запроса со стороны процессора к памяти и получением этих данных.
  • RAS to CAS Delay (tRCD) — задержка между обращением к столбцу матрицы адресов страниц оперативной памяти и обращением к строке этой же матрицы.
  • RAS Precharge (tRP) — задержка между закрытием доступа к одной строке матрицы и открытием доступа к другой.
  • Active to Precharge Delay (tRAS) — Задержка, необходимая на возвращение памяти к ожиданию следующего запроса.

Помимо этого, в маркировке модуля может присутствовать такой параметр, как Command Rate (CMD). Command Rate указывает на задержку, которая произойдет с момента активации памяти до того, когда можно будет выполнить первый запрос. Обычно он указывается следом за таймингами и может иметь значение T1 или T2, что соответствует 1 или 2 тактному циклу.

Чем каждый из параметров таймингов меньше, тем лучше.

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.

Сколько ватт потребляет материнская плата

Собирая компьютер следует обращать внимание на многие факторы, в том числе и на энергопотребление комплектующих. Необходимо учитывать всё — уровень энергопотребления процессора, видеокарты, материнской платы, жёстких дисков, кулеров и приводов — и, уже основываясь на …

Как узнать

Для того, чтобы узнать тайминги установленной в системе памяти, не обязательно вскрывать системный блок или корпус ноутбука. Эту задачу можно решить, просто установив соответствующую программу. Из всего многообразия приложений можно отметить такие как:

  • CPU-Z — бесплатная утилита, способная выдать подробную информацию о платформе компьютера и в частности оперативной памятиtaymingi-pamyati-v-cpu-z.jpg.
  • AIDA64 — выдает информацию о конфигурации компьютера и позволяет протестировать производительность отдельных подсистем. Программа платная, но у нее есть пробный период.
  • SiSoftware Sandra — еще одна программа для получения информации о конфигурации компьютера, версия Lite бесплатна.

Возможностей этих приложений более чем достаточно, чтобы узнать тайминги ОЗУ, а так же много другой информации об установленном «железе».

Использование программ, пожалуй, единственный способ получить ответ на вопрос: как узнать тайминги оперативной памяти на ноутбуке, в котором модули распаяны на системной плате или не имеют маркировки, что встречается очень часто.

Кроме того, на многих материнских платах и ноутбуках можно зайти в BIOS и найти, где посмотреть тайминги оперативной памяти. Навигация по BIOS, названия разделов и даже обозначения таймингов у разных производителей могут несколько отличаться, если не понятно, где искать, стоит обратиться к документации.

Как узнать, поддерживает ли процессор виртуализацию

Услышав слово «виртуализация», одни пользователи ничего не представляют, так как не имеют понятия, что это такое. У других возникают ассоциации с гостевой операционной системой, установленной на виртуальную машину, например, через Virtual Box. Увы, виртуализация имеет …

На что влияют тайминги

Задержки оперативной памяти частично определяют быстродействие и производительность операционной системы и помогают заранее определить, с какой скоростью процессор сможет передавать задачи ячейкам ОЗУ и когда начнется обработка выгруженной информации. Разница часто заметна исключительно в режиме «рабочего взаимодействия» с ПК. Когда то и дело передаются процессы и службы на обработку в память.

С развлечениями ситуация сложнее – даже после ряда экспериментов заметить разницу намного сложнее, чем хотелось бы. Но порой долгожданный прирост FPS все же встречается, но с нюансом: память с увеличенной задержкой и большими частотами добавляет производительности, а с показателями, наоборот – вызывает разрывы изображения и странные подвисания. Но, по большей части, результаты строго индивидуальные.

На что влияют

Сразу стоит отметить, что нельзя сравнивать напрямую тайминги у модулей памяти, работающих на разных частотах, не говоря уже о разных типах ОЗУ.

Например, есть два модуля памяти стандарта DDR3, один работает на частоте 1333 МГц и имеет задержки 9-9-9-24, другой имеет частоту 2133 МГц и тайминги 11-11-11-31. Казалось бы, задержки меньше у первого, но на практике второй будет быстрее за счет более высокой частоты. Таким образом, сравнение таймингов стоит делать только для модулей, работающих на одинаковой частоте.

Стоит учитывать тайминги и при выборе модулей памяти для многоканального режима. Оптимальным решением будет покупка готового комплекта в котором все планки имеют идентичны характеристики. Если такой возможности нет, то стоит искать модули у которых не только совпадает тактовая частота и организация чипов, но и одинаковые тайминги.

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.

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).

testmem5-300x297Помимо 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.

1usmus_v2

Memory Test config file v0.02
Copyrights to the program belong to me.
Serj
testmem.tz.ru
serj_m@hotmail.com

[Main Section]
Config Name=Default
Config Author=1usmus_v2
Cores=0
Tests=15
Time (%)=100
Cycles=5
Language=0
Test Sequence=6,12,2,10,5,1,4,3,0,13,9,7,8,1,11,14

[Global Memory Setup]
Channels=2
Interleave Type=1
Single DIMM width, bits=64
Operation Block, byts=64
Testing Window Size (Mb)=880
Lock Memory Granularity (Mb)=16
Reserved Memory for Windows (Mb)=128
Capable=0×1
Debug Level=7

[Window Position]
WindowPosX=1105
WindowPosY=691

[Test0]
Enable=1
Time (%)=100
Function=RefreshStable
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=0
Pattern Param0=0×0
Pattern Param1=0×0
Parameter=0
Test Block Size (Mb)=0

[Test1]
Enable=1
Time (%)=100
Function=SimpleTest
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=1
Pattern Param0=0x1E5F
Pattern Param1=0×45357354
Parameter=0
Test Block Size (Mb)=16

[Test2]
Enable=1
Time (%)=100
Function=SimpleTest
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=2
Pattern Param0=0x14AAB7
Pattern Param1=0x6E72A941
Parameter=254
Test Block Size (Mb)=32

[Test3]
Enable=1
Time (%)=100
Function=MirrorMove
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=0
Pattern Param0=0×0
Pattern Param1=0×0
Parameter=1
Test Block Size (Mb)=0

[Test4]
Enable=1
Time (%)=100
Function=MirrorMove128
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=0
Pattern Param0=0×0
Pattern Param1=0×0
Parameter=510
Test Block Size (Mb)=0

[Test5]
Enable=1
Time (%)=100
Function=MirrorMove
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=0
Pattern Param0=0×0
Pattern Param1=0×0
Parameter=4
Test Block Size (Mb)=0

[Test6]
Enable=1
Time (%)=100
Function=SimpleTest
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=2
Pattern Param0=0x5D0
Pattern Param1=0x143FBC767
Parameter=125
Test Block Size (Mb)=1

[Test7]
Enable=1
Time (%)=100
Function=SimpleTest
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=0
Pattern Param0=0×0
Pattern Param1=0×0
Parameter=0
Test Block Size (Mb)=2

[Test8]
Enable=1
Time (%)=100
Function=SimpleTest
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=2
Pattern Param0=0x153AA
Pattern Param1=0xDC7728C0
Parameter=358
Test Block Size (Mb)=0

[Test9]
Enable=1
Time (%)=100
Function=SimpleTest
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=0
Pattern Param0=0×0
Pattern Param1=0×0
Parameter=0
Test Block Size (Mb)=4

[Test10]
Enable=1
Time (%)=100
Function=SimpleTest
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=2
Pattern Param0=0x2305B
Pattern Param1=0x97893FB2
Parameter=477
Test Block Size (Mb)=8

[Test11]
Enable=1
Time (%)=100
Function=SimpleTest
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=2
Pattern Param0=0x98FB
Pattern Param1=0x552FE552F
Parameter=8568
Test Block Size (Mb)=16

[Test12]
Enable=1
Time (%)=100
Function=SimpleTest
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=2
Pattern Param0=0xC51C
Pattern Param1=0xC50552FE6
Parameter=787
Test Block Size (Mb)=32

[Test13]
Enable=1
Time (%)=100
Function=SimpleTest
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=2
Pattern Param0=0xB79D9
Pattern Param1=0x253B69D94
Parameter=8968
Test Block Size (Mb)=64

[Test14]
Enable=1
Time (%)=100
Function=RefreshStable
DLL Name=binMT0.dll
Pattern Mode=2
Pattern Param0=0x2305A
Pattern Param1=0x17893AB21
Parameter=265
Test Block Size (Mb)=64

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

Покопаемся в BIOS

Узнать тайминги оперативки можно и в BIOS. Чтобы попасть в него, во время загрузки системы нажмите клавишу Delete, а затем — Ctrl + F1 для открытия меню дополнительных параметров. Далее переключитесь на вкладку Advanced, где под строкой Memory Frequency или Standard timing control вы найдете нужные значения.

К слову, здесь же вы можете их изменить для ускорения работы планок (небольшого). Но выполнять эту операцию стоит только в том случае, если вы уверены в своих действиях.

Так и есть? Тогда снижайте цифры по минимуму, начиная с CL. Ведь если переусердствовать, система может, наоборот, тормозить и выдавать ошибки, или вовсе не загрузится. Поэтому, в некоторых случаях придётся, наоборот, увеличить значения , чтобы память работала более стабильно.

После внесения корректировок перейдите на вкладку «Save & Exit» и сохраните изменения, нажав Enter. Компьютер перезагрузится и они вступят в силу.

Как изменить

В штатном режиме компьютер получает все настройки оперативной памяти из SPD — микросхемы, которая распаивается на каждом модуле. Но, если есть желание добиться максимальной производительности, целесообразно попробовать изменить тайминги. Конечно, можно сразу приобрести модули с минимальными значениями задержек, но они могут стоить заметно дороже.

Настройки памяти меняются через BIOS персонального компьютера или ноутбука. Универсального ответа: как в биосе поменять тайминги оперативной памяти не существует.

Возможности по настройке подсистемы памяти могут сильно различаться на разных материнских платах. У дешевых системных плат и ноутбуков может быть предусмотрена только работа памяти в режиме по умолчанию, а возможности выбирать тайминги оперативной памяти — нет.

В дорогих моделях может присутствовать доступ к большому количеству настроек, помимо частоты и таймингов. Эти параметры называют подтаймингами, они могут быть полезны при тонкой настройке подсистемы памяти, например, при экстремальном разгоне.

Изменение таймингов позволяет повысить быстродействие компьютера. Для памяти DDR3 это не самый важный параметр и прирост будет не слишком большим, но если компьютер много работает с тяжелыми приложениями, пренебрегать им не стоит. В полной мере это относится и к более современной DDR4.

Заметно больший эффект может принести разгон памяти по частоте, а в этом случае тайминги весьма вероятно придется не понижать, а повышать, чтобы добиться стабильной работы модулей памяти во внештатном режиме. К слову, подобные рекомендации можно встретить при выборе памяти для новых процессоров AMD Ryzen. Тестирования показывают, что для раскрытия потенциала этих процессоров нужна память с максимальными частотами, даже в ущерб таймингам.

Стоит отметить, что далеко не во всех случаях настройка подсистемы памяти даст сколько-нибудь заметный результат. Есть приложения, для которых важен только объем оперативной памяти, а тонкий тюнинг задержек даст прирост на уровне погрешности. Судя по результатам независимых тестирований, быструю память любят компьютерные игры, а также программы для работы с графикой и видео-контентом.

Нужно учитывать, что слишком сильное уменьшение задержек памяти может привести к нестабильной работе компьютера и даже к тому, что он откажется запускаться. В этом случае необходимо будет сбросить BIOS на дефолтные настройки или, если вы не умеете этого делать, придется обратиться к специалистам.

Тайминги и производительность системы: выбираем по объёму 

Если у вас не группа промышленных серверов или куча виртуальных серверов – абсолютно никакого влияния тайминги не возымеют. Когда мы употребляем это понятие, речь идёт о единицах наносекун. Так что при стабильной работе ОС задержки памяти и их влияние на производительность, основательные, казалось бы, в относительном выражении, в абсолютных значениях ничтожны: человек изменения в скорости заметить просто не сможет физически. Программы-бенчмарки это безусловно заметят, однако, если вы однажды станете перед выбором приобрести ли 8 Гб DDR4 на скорости 3200 или 16 Гб DDR4 со скоростью 2400, даже не сомневайтесь с выбором второго варианта. Выбор в пользу объёма, нежели скорости, у пользователя с пользовательской ОС обозначен всегда чётко. А взяв пару уроков оверклокинга по работе и настройке таймингов для RAM, можно после уже добиться улучшения производительности.

Лучшие кулеры для процессора Intel Core i5-10400F

Процессор Intel Core i5-10400F — это отличное решение для игр. Он построен на базе 14 нм техпроцесса, но всё же имеет хорошую энергоэффективность. На текущий момент i5-10400F является одним из самых бюджетных 12-поточных процессоров. В …

Где можно недорого докупить памяти

С массовым переходом на DDR4, память предыдущего поколения хоть и не сильно, но подешевела. Приобрести DDR3 можно на aliexpress, это наиболее выгодный и удобный способ.

Обычные десктопные модули можно купить здесь (Kllisre), здесь (Veinida) и вот тут (Kingston HyperX Fury).

Модули для ноутбуков продаются здесь и здесь.

Недорогая серверная DDR3 ECC REG есть у следующих продавцов:

  • Первый
  • Второй
  • Третий

Третичные

Эти тайминги отвечают за пропускную способность памяти в МБ/с, как это делает частота в герцах.

Эти отвечают за скорость чтения:

  • tRDRD_sg
  • tRDRD_dg
  • tRDRD_dr — используется на модулях с двусторонней компоновкой чипов
  • tRDRD_dd — для систем, где все 4 разъема заняты модулями ОЗУ

Эти отвечают за скорость копирования в памяти (tWTR):

  • tRDWR_sg
  • tRDWR_dg
  • tRDWR_dr — используется на модулях с двусторонней компоновкой чипов
  • tRDWR_dd — для систем, где все 4 разъема заняты модулями ОЗУ

Скорость чтения после записи (tRTP):

  • tWRRD_sg
  • tWRRD_dg
  • tWRRD_dr — используется на модулях с двусторонней компоновкой чипов
  • tWRRD_dd — для систем, где все 4 разъема заняты модулями ОЗУ

А эти влияют на скорость записи:

  • tWRWR_sg
  • tWRWR_dg
  • tWRWR_dr — используется на модулях с двусторонней компоновкой чипов
  • tWRWR_dd — для систем, где все 4 разъема заняты модулями ОЗУ
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: