Вольтаж оперативной памяти ddr3 на что влияет

Увеличиваем производительность ПК с помощью разгона оперативной памяти

Задаваясь вопросом об увеличении производительности компьютера без установки новых комплектующих, вы наверняка встречали материалы про разгон процессора или разгон видеокарты… Но слышали ли вы про разгон оперативной памяти?

В данной статье мы разберемся, как разогнать ОЗУ и что для этого нужно.

Что дает разгон оперативки?

Зачастую для раскрытия потенциала вашего процессора требуется оперативная память не только с большим объемом, но и с высокими частотами. Если ваша память низкочастотная, то ее вполне реально разогнать и получить бонус к производительности компьютера.

Конечно, здесь учитываются такие факторы, как чипсет материнской платы, тип процессора и т.д., но, так или иначе, разгон явно лишним не будет, так как прирост производительности произойдет при любом раскладе.

Какие параметры стоит учитывать при разгоне

Тайминг

Одна из основных характеристик ОЗУ. Вдаваться в детали я не буду, но если вкратце: тайминги должны быть минимальными, но такими, чтобы система работала стабильно. Определять мы их в дальнейшем будем методом тыка, потому что конкретные значения для разных плашек ОЗУ найти трудно.

Частота

Основная характеристика ОЗУ. Здесь все устроено проще, но стратегия обратная: ищем самое высокое значение, при котором система будет работать стабильно.

Ранг памяти

Тоже важная характеристика памяти. Узнать ранг памяти довольно просто – иногда он указан в названии модели вашей плашки. Буква S – Single Rank (один ранг), D – Dual Rank (два ранга).

Бывает, что среди буквенной каши трудно найти нужную букву, поэтому можно просто загуглить название плашки с запросом «Сколько рангов».

Совет: модель плашки и слово ранг лучше выделять кавычками, чтобы Гугл искал запросы только с этими словами.

Ранг памяти напрямую влияет на то, как память будет поддаваться разгону. Одноранговые плашки считаются самыми подходящими для разгона, так как выдают больше мощности при изменении настроек, однако же двухранговые даже без разгона могут выдавать приличные значения.

Вольтаж

Как вы понимаете, если память будет работать на более высоких частотах, то и подаваемое питание нужно увеличить. Здесь все зависит от типа ОЗУ.

Для DDR2 нормальное напряжение держится на отметке 1.8 В, для DDR3 – 1.5 В, а DDR4 требует всего 1.2 В.

Соответственно, добиваясь максимальных частот, стоит учитывать, что максимальное значение напряжения для DDR2 должно составлять не больше 2.2 В, для DDR3 – 1.7 В, для DDR4 – 1.4 В. Переступать через данные отметки СТРОГО НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ, иначе вы рискуете здоровьем оперативной памяти!

Начинаем веселье!

Для начала мы переходим в BIOS – сделать это можно нажатием на клавишу F2 (реже F12, F9, DEL) при запуске компьютера. Клавиша зависит от производителя вашей материнской платы.

Теперь у нас есть два пути. Зачастую у оперативной памяти от именитых брендов есть заранее заготовленные XMP-профили. Это своего рода «пресеты» с нужными настройками. Если у вас таковые имеются в распоряжении, вы – везунчик. Выставляйте нужную частоту, а XMP-профиль сделает все остальное за вас.

Второй путь потребует небольшой усидчивости: вам придется настраивать все вручную, то есть искать настройки в интернете или тыкать наугад.

И в том, и в другом случае нам нужно выставить напряжение плашки и напряжение контроллера памяти и L-3 кэша.

Первое делается в разделе «Dram Voltage». Берем с запасом, но не переступаем через порог!

Второй параметр называется «CPU NB/SoC Voltage». Средние рекомендуемые значения для данного параметра находятся в пределах 1.025–1.15 В, но здесь все зависит от производителя чипа.

Как только вы все настроите, можно приступать к таймингам. Рекомендуется выставить их значение на пару тактов выше. К примеру, для тайминга 9-9-9-24 можно выставить значение 11-11-11-26.

Сохраняем изменения и запускаем ПК. Не спешите радоваться успешному запуску системы – нам, как-никак, еще стресс-тесты нужно делать!

Проверить стабильность системы в стресс-тестах можно с помощью программы MemTest86.

Если все работает стабильно, снова возвращаемся в BIOS и начинаем постепенно сбавлять напряжение плашки и ее тайминги. Затем снова сохраняем настройки, запускаем систему, прогоняем через тесты. И так до первых проблем с системой.

Надо найти идеальный баланс между высокой частотой, низким напряжением и низкими таймингами.

Рекомендую сначала снижать тайминги до отказа, а затем на оптимальных значениях понижать напряжение. Точных значений дать не могу – все плашки работают по-разному, однако после нахождения оптимальных значений вы можете с гордостью считать себя оверклокером!

Спасибо за внимание! Надеюсь, что данная статья помогла вам увеличить производительность ПК.

Источник

Нюансы разгона памяти DDR3 на платформе Nehalem на примере модулей G.Skill и материнской платы DFI X58-T3H6

После выхода платформы Nehalem требования к памяти DDR3 немного возросли и для безопасного функционирования новых процессоров напряжение питания на модулях не должно превышать 1,65 В при максимально возможных 1,87 В, тогда как лучшие оверклокерские планки работали при 1,9 В и выше. Да и напряжения питания отдельных блоков CPU также имеют определенные ограничения, что затрудняет разгон для достижения очень высоких частот как самого процессора, так и памяти. Естественно, производители памяти вскоре представили трехканальные комплекты высокочастотных модулей, рассчитанных на рабочее напряжение 1,65 В, вот только заставить их функционировать на частоте свыше 1800 МГц оказалось не так легко.

Как это работает?

Проблема разгона планок после 1800 МГц заключается в том, что контроллер памяти, перенесенный в процессор Core i7, а также кэш-память третьего уровня (вся эта часть процессора называется Uncore) работают на частоте в два раза превышающей эффективную частоту модулей. И если со стандартным режимом никаких проблем не наблюдается — при частоте планок вплоть до 1600 МГц частота контроллера памяти и L3-кэша составит лишь 3,2 ГГц, то с памятью DDR3-1866/2000 этот показатель достигнет 3,7-4 ГГц, что уже сказывается на стабильности работы CPU. В таком случае необходимо поднимать напряжение на контроллере памяти (в BIOS Setup это пункты Uncore Voltage, QPI/VTT Voltage, CPU VTT Voltage, QPI/DRAM Core Voltage, FSB VTT Voltage и пр.) со стандартных 1,15 В до 1,4

1,6 В (официально безопасные 1,35 В; не путать с напряжением входных/выходных усилителей контроллера памяти процессора — Vddq, которое равно напряжению на модулях), в зависимости от экземпляра процессора. Кстати, производители оверклокерской памяти как раз об этом и заявляют — для модулей DDR3-1866 и выше устанавливать напряжение Uncore именно на таких значениях.

Вот только после поднятия напряжения на контроллере памяти до 1,4 В начинает расти температура процессора, работающего даже в номинальном режиме, и если вы не являетесь счастливым обладателем кондиционера, а в помещении жарким летним днем около 30 °C, то воздушная система охлаждения перестает справляться даже с разгоном планок до уровня 1800 МГц (3,6 ГГц на контроллере). С эффективным кулером и чуть меньшей температурой вполне вероятно без проблем заставить работать память на частоте 1900 МГц при напряжении на Uncore около 1,48-1,5 В. А вот для более высоких частот потребуется напряжение уровня 1,5-1,6 В, что выливается в требование использовать для процессора водяное охлаждение, или даже каскадную установку и жидкий азот. Конечно, может быть так, что экземпляр Core i7 без проблем будет функционировать при частоте кэша третьего уровня 4 ГГц (DDR3-2000) и напряжении 1,4 В, а может что и вовсе откажется работать с 1800-мегагерцовой памятью при таком значении.

Но и это еще не все. Как известно, частоты памяти, процессора микроархитектуры Nehalem и различных блоков в нем формируются за счет перемножения определенного коэффициента (на блок-схеме множители xM1, xM2, xM3 и xM4) на опорную частоту (Bclk), равную в номинале 133 МГц.

Так, например, рабочая частота 3,2 ГГц процессора Core i7-965 получается при использовании коэффициента умножения x24, памяти DDR3-1333 — x10 (на самом деле используется x5, но он интерпретируется в эффективный), а частота встроенной части северного моста в процессор уже будет формироваться за счет коэффициента x20, что даст в итоге 2,66 ГГц на Uncore. При использовании иной модели процессора или памяти коэффициенты, естественно, будут совершенно другие:

* — для экстремальных версий процессоров указан также максимальный множитель
** — в скобках указаны не официально поддерживаемые множители; все множители эффективные, т.е. реальные в два раза меньше

Также при разгоне за счет поднятия опорной частоты необходимо (в зависимости от того, что разгоняется) снижать определенные множители на памяти или процессоре. А теперь самое интересное — при поиске максимальной стабильной частоты работы модулей при тех или иных таймингах придется иногда подбирать комбинацию множителей процессора и памяти с частотой Bclk. Т.е. планки памяти запросто могут функционировать при 200-мегагерцовой опорной частоте с меньшим коэффициентом умножения, тогда как при Bclk 166 МГц, но с большим множителем, откажутся даже запускаться, хотя результирующая частота в обоих случаях будет одинаковой.

Теперь что касается напряжения питания памяти, различных блоков процессора и остальных компонентов системы. Разгоняя комплекты памяти DDR3-2000 и DDR3-1866 (вернее, пытаясь их заставить работать на своей номинальной частоте) на нашей тестовой материнской плате DFI X58-T3H6 с процессором Intel Core i7-965 поднимать напряжения на всех компонентах, кроме модулей, процессора (использовались большие множители, и его частота находилась на уровне 3,5-4 ГГц) и Uncore, не было необходимости. Так как память изначально была высокочастотная и рассчитанная на 1,65 В, напряжение питания также не менялось. При необходимости его можно повышать до уровня 1,87 В, а то и выше, — главное, чтобы дельта между этим значением и напряжением на контроллере равнялась около 0,5 В, иначе процессор может выйти из строя. Напряжение питания блока Uncore, как уже отмечалось, может быть безопасно поднято до 1,35 В. После этого значения необходимо усиленное охлаждения процессора — с эффективным воздушным кулером максимальное напряжение может достигать 1,5 В, далее, если, конечно, позволит материнская плата, уже требуется СВО, «фреонка» или жидкий азот для кратковременных бенчинг-сессий.

Естественно, становится интересно, зачем использовать высокочастотную память, если даже для того, чтобы заставить ее работать в номинале требуется поднятие напряжений и эффективное охлаждение CPU? Дело в том, что для обычного пользователя подобные комплекты ни к чему, ему достаточно памяти DDR3-1600, а вот при экстремальном оверклокинге такая память не будет влиять на потенциал процессора. Также можно использовать ее при более низкой частоте с меньшими таймингами.

Для тестирования использовалось два комплекта памяти G.SKILL с рабочей частотой 1866 и 2000 МГц и объемом 6 ГБ каждый. В качестве платформы была взята плата DFI X58-T3H6, которая хоть и относится к mATX-решениям, но обладает всеми необходимыми настройками для разгона, ничем не отличающимися от таковых в BIOS Setup полноценных продуктов на базе чипсета Intel X58 Express.

G.SKILL F3-15000CL9T-6GBTD и F3-16000CL9T-6GBTD

Оба рассматриваемых комплекта поставляются в крупном блистере с этикеткой-вкладышем, на которой ничего особого не отмечено, кроме иллюстрации, показывающей эффективность работы системы охлаждения памяти.

Правда, такой этикеткой может похвастаться лишь набор с 1866-мегагерцовыми планками.

Модули F3-16000CL9T-6GBTD и F3-15000CL9T-6GBTD относятся к новой серии Trident и отличаются от рассмотренных ранее комплектов памяти этого производителя обновленными алюминиевыми радиаторами черного цвета. Аналогично планкам Пи-серии высота системы охлаждения Trident накладывает некоторые ограничения по использованию процессорных кулеров. Например, на плате Intel DX58SO кулер башенного типа (Noctua NH-U12P) придется расположить поперек платы.

По конструкции радиатор напоминает СО памяти серии Blade от OCZ: одна половинка имеет сложный профиль (в данном случае, даже с ребрами), увеличивающий площадь рассеивания тепла, а вторая представляет собой обычную пластину, прикрученную к основной. Дополнительно хитспридеры приклеены к чипам памяти с помощью «термолипучки». Из-за скоса на краю ребер устанавливать планки в материнскую плату не очень удобно — с ребрами одной высоты было бы куда проще.

Комплект G.SKILL F3-15000CL9T-6GBTD рассчитан на частоту 1866 МГц при таймингах 9-9-9-24 и напряжении 1,65 В — немного высоковаты задержки, хотя tRAS ниже, чем у некоторых конкурирующих продуктов.

Для набора F3-16000CL9T-6GBTD характерны такие же значения таймингов и напряжения питания памяти, но рабочая частота уже составляет 2000 МГц. Как отмечалось в начале статьи объем каждого трехканального набора равен 6 ГБ.

В SPD модулей из первого комплекта приписаны частоты 1333 (тайминги 9-9-9-24), 1184 (8-8-8-22), 1036 (7-7-7-19) и 888 (6-6-6-16) МГц, при этом в двух одинаковых профилях XMP с разным названием прописаны лишь номинальные частоты и напряжение.

Но это по версии Lavalys Everest. В CPU-Z помимо частот и напряжения для двух профилей XMP уже указаны задержки, и даже еще одна частота в SPD — 1482 МГц с таймингами 10-11-11-27.

Данные в SPD набора F3-16000CL9T-6GBTD соответствуют 1866-мегагерцовым модулям, но профиль XMP всего лишь один, в котором уже прописаны как основные, так и второстепенные тайминги.

Если судить по утилите MemSet, то расхождений по основным характеристикам памяти с программой Everest никаких нет.

DFI X58-T3H6

Скажем несколько слов материнской плате, на которой выяснялись нюансы разгона памяти DDR3 на платформе Nehalem. Плата относится к серии LanParty JR (аббревиатура от слова «junior», т.е. младший) и поставляется в небольшой коробке с изображением тинэйджера, катающегося на доске — как раз под стать названию.

Материнская плата DFI X58-T3H6 с фирменной расцветкой выполнена в форм-факторе mATX и, несмотря на свой размер, позволяет собирать на ее базе небольшие, но мощные игровые системы за счет двух графических разъемов PCI Express x16. Плата поддерживает как режим CrossFireX, так и SLI.

Из особенностей отметим наличие шести слотов памяти, горизонтально расположенные разъемы SATA, установленный динамик, индикатор POST-кодов и кнопки Power и Reset. Дополнительно к двум разъемам PCI-E x16 на плате нашлось место еще одному PCI-E x4 и обычному PCI.

Подсистема питания процессора выполнена по 6-канальной схеме с использованием твердотельных конденсаторов, как и во всех цепях питания платы. Охлаждение северного моста осуществляется за счет алюминиевого радиатора с ребрами сложной формы, который посредством тепловой трубки передает тепло (или принимает) радиатору на силовых транзисторах, набранному уже из тонких алюминиевых пластин.

На задней панели DFI X58-T3H6 можно обнаружить два порта PS/2, оптический и коаксиальный S/PDIF, шесть портов USB, один RJ45 и шесть аудиоразъемов. Есть также джампер, позволяющий произвести сброс настроек BIOS, что полезно будет при неудачном разгоне.

BIOS платы имеет достаточное количество изменяемых параметров, чтобы произвести тонкую настройку системы, и даже разогнать процессор. В последнем случае эта малютка не особо отличается от полноразмерных сородичей.

Настройки для оверклокинга сосредоточены в разделе Genie BIOS Setting, причем, даже параметры, отвечающие за те или иные технологии, которые поддерживает процессор, сгруппированы в один из подразделов, что очень удобно. Обычно некоторые производители разбрасывают их по всем разделам BIOS Setup, а ту все в одном месте.

В недостатке настроек также не упрекнешь — есть все, что необходимо для разгона, начиная от изменения коэффициентов умножения процессора, памяти и Uncore с шиной QPI, и заканчивая широким списком различных напряжений. Хотя, по правде говоря, при выяснении разгонного потенциала большую лепту внесут напряжения на процессоре, памяти и контроллере, чем все остальные вместе взятые.

Не менее интересный у платы мониторинг, который показывает важнейшие напряжения (девять значений), температуру (четыре значения) и скорость вращения пяти вентиляторов. Кстати, показания напряжений питания процессора, памяти, северного моста и блока Uncore дублируются в подразделе, отвечающем за настройку этих самых напряжений.

И последнее веяние моды — сохранение профилей для разгона, или каких других настроек системы.

Изначально уже сохранено три профиля для процессоров Core i7-920, i7-940 и i7-965, которые позволяют разогнать каждый из CPU на 14,5%.

Естественно, нельзя было не проверить разгонный потенциал платы, что и было сделано. Максимальной частотой тактового генератора, при которой DFI X58-T3H6 сохраняла полную стабильность, оказались 220 МГц — вполне достойный результат для mATX-решения. И если с разгоном никаких нареканий не было, то с памятью во время тестирования проявились некоторые интересные моменты: при выставлении неподходящих параметров памяти плата отказывалась стартовать, а при смене модулей необходимо было сбрасывать настройки BIOS Setup. Кстати, сбросить настройки можно нажав одновременно кнопки Power и Reset при выключенной системе, но в очень тяжелых случаях придется все же воспользоваться джампером Clear CMOS.

Методика тестирования

Соотношение частоты тактового генератора, множителя на памяти и процессоре в BIOS Setup материнской платы подбирались в индивидуальном порядке, но чаще множитель CPU был х23 или х21, а частота Bclk была в пределах 133-165 МГц. Пропускная способность шины QPI составляла 4800 МТ/с. Напряжение на контроллере памяти выставлялось на уровне 1,48 В, так как при более высоком процессор перегревался и система выдавала ошибку во время тестирования. И это притом, что родные вентиляторы кулера Noctua NH-U12P пришлось заменить на более скоростные модели. Напряжение на памяти равнялось 1,65 В. Остальные настройки BIOS не влияли на уровень разгона и выставлялись в значение Auto.

Разгонный потенциал выяснялся для трех наборов таймингов, актуальных на данный момент для памяти DDR3: 7-7-7-21, 8-8-8-24 и 9-9-9-27 с Command Rate 1T. Второстепенные задержки оставались в значении Auto.

Результаты разгона

Начнем комментировать результаты разгона трехканального комплекта G.SKILL F3-15000CL9T-6GBTD с высоких задержек. При таймингах 9-9-9-27, как, впрочем, и при tRAS, равном 24, память на своей номинальной частоте работать отказалась. В данном случае удалось добиться функционирования лишь на 1824 МГц. Повышение напряжения на контроллере приводило к зависанию системы. Снизив задержки до уровня 8-8-8-24, пороговая частота не сильно изменилась и равнялась 1800 МГц. А вот с таймингами 7-7-7-21 планка значительно упала — до 1656 МГц.

Набор G.SKILL F3-16000CL9T-6GBTD при таймингах 9-9-9-27(24) без проблем удалось запустить на частоте 1920 МГц, что меньше номинальных для этой памяти 2000 МГц. Установка более агрессивных задержек незначительно снизило частоту — система стабильно проходила тесты при 1896 МГц. Тайминги 7-7-7-21 опять значительно повлияли на результат, и итоговая частота составила 1644 МГц, что даже ниже, чем у менее дорогого комплекта памяти.

Результаты тестирования

Дополнительно было проведено небольшое исследование влияния частоты памяти в трехканальном режиме на результаты тестирования при различных таймингах. Для этого использовалось три режима работы памяти: 1940 МГц с задержками 9-9-9-27, 1858 МГц с 8-8-8-24 и 1651 МГц с 7-7-7-21. Частота тактового генератора и коэффициенты умножения CPU и памяти подбирались таким образом, чтобы во всех случаях процессор работал на частоте около 3,72 ГГц, а память не выходила за пределы выбранных режимов (в данном случае частота памяти даже выше значений, полученных при разгоне, что никак не влияло на стабильности работы системы в тестовых приложениях). В качестве видеокарты использовался адаптер Inno3D iChill GTX275 Accelero XXX.

Результаты тестирования занесены в следующую таблицу:

Как и следовало ожидать, сколь серьезная разница между режимами работы памяти будет наблюдаться только в тех приложениях, которые в большей степени чувствительны к пропускной способности памяти. Для нашего тестирования этими приложениями являются Everest c тестами памяти и в какой-то мере WinRAR с SuperPI. В остальных случаях за счет трехканальной организации контроллера памяти ПСП даже избыточна при частоте 1650 МГц, и во всех игровых тестах результат между режимами практически ничем не отличается, особенно в S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky.

Выводы

С выходом процессоров Core i7 с интегрированным трехканальным контроллером памяти необходимость в высокочастотных модулях отпала и на данный момент 1600-мегагерцовых планок более чем достаточно. Использование памяти DDR3-1866/2000 оправдано при условии экстремального разгона, ибо, как показало наше тестирование, даже запустить модули на номинальной частоте становится проблематично. Из-за архитектурных особенностей процессоров на ядре Bloomfield ограничивающим фактором становится частота встроенной в процессор части северного моста, называемой Uncore, которая в два раза должна превышать частоту памяти. Если использовать планки DDR3-2000, то результирующая частота Uncore составит 4 ГГц — в таком случае требуется сильно поднимать напряжение на контроллере памяти, что влечет за собой значительный нагрев процессора, и без соответствующего охлаждения добиться стабильной работы не выйдет. Но даже если порог высокочастотных модулей составит всего 1800-1900 МГц можно использовать память на такой частоте при более низких таймингах, что повысит быстродействие системы.

Относительно рассмотренных в данном материале комплектов памяти G.SKILL F3-15000CL9T-6GBTD и F3-16000CL9T-6GBTD можно сказать, что их потенциал при высоких задержках раскрыть не получилось, так как система охлаждения процессора не позволяла значительно повысить напряжение на контроллере. Зато при таймингах 8-8-8-24 и 7-7-7-21 они продемонстрировали вполне неплохие результаты. Из особенностей модулей отметим радиаторы оригинальной формы.

Ну а материнская плата DFI X58-T3H6, хоть и выполнена в форм-факторе mATX, отличается значительным количеством всевозможных настроек для разгона, отличным мониторингом и позволяет устанавливать две видеокарты в режиме SLI или CrossFire. И если ранее подобные платы предназначались в основном для офисных систем или компьютеров начального уровня, то с выходом чипсета Intel X58 Express интерес производителей к этой категории продуктов усилился. И теперь, возможно, модельный ряд компаний не ограничится hi-end-решениями, и мы сможем увидеть более доступные mATX-платы с широкой функциональностью.

Источник