RAM-overklokking: det grunnleggende

For å få best mulig ytelse fra datamaskinen din, er det viktig å få gode deler. Når du først har fått din solide datamaskin, kan du ofte få bedre ytelse ved å justere litt. Din CPU, GPU og RAM kommer alle med standard ytelsesnivåer. Disse er generelt designet for å fungere i de fleste scenarier, forutsatt at det er nok kjølekraft til ikke å forårsake overoppheting. Hvis du har mer enn nok kjølekraft, kan du prøve å presse ting litt lenger ved å overklokke.

Et ord til de kloke, overklokking medfører risiko for systemustabilitet og potensielt maskinvareskade eller til og med maskinvarefeil. Vanligvis vil manuell overklokking ugyldiggjøre garantien til minst den berørte delen. I noen tilfeller kan overklokking av en del gjøre garantien ugyldig på en annen. For eksempel kan overklokking av RAM, selv ved å aktivere en produsentlevert XMP-profil, ugyldiggjøre garantien til minst noen Intel-CPU-er, da det resulterer i økt og ikke-standard stress på minnekontrolleren i CPU-en, som potensielt kan forårsake CPU-feil. For å forhindre denne typen feil, er det viktig å være forsiktig, spesielt når du øker spenningen.

Kjernen i enhver overklokking

Overklokkingsytelsen er først og fremst basert på flaks og pasientens prøving og feiling. Fordi PC-er har en rekke forskjellig maskinvare, fungerer kanskje ikke det som fungerer på noen datamaskiner på andre. I tillegg kan silisiumkomponentene som overklokkes ha forskjellige ytelsesnivåer i det som omtales som silisiumlotteriet. Ytelsen til maskinvaren din kan ganske enkelt komme ned til lykken din i silisiumlotteriet.

Vanligvis sorterer produsenter produktene i forskjellige ytelses "binger" under testing i en binning-prosess. De delene med bedre boks havner vanligvis i de avanserte produktene, siden de i de nedre beholderne kanskje ikke kan nå de høye innstillingene. Det betyr ikke at lavere innebygde og billigere deler ikke kan overklokkes for bedre ytelse, bare at de har en tendens til ikke å kunne gå så langt som de høyere innebygde delene.

Når det gjelder din faktiske opplevelse av overklokking, er nøkkelen å prøve ting og deretter bekrefte stabiliteten. Bare det å kunne starte datamaskinen er ikke nok. Du kan ha innstillinger som virker stabile, og etter timer med testing av tung belastning vil det vise en feil. Alvorlighetsgraden av disse feilene kan variere, fra noe datakorrupsjon til et programkrasj til et fullstendig systemkrasj. Ved overklokking er det viktig å endre bare et lite antall ting, ideelt sett bare én, per prøvekjøring, for å måle ytelsen i den prøveperioden og for å overvåke langsiktig stabilitet.

RAM-overklokking: XMP

CPU er generelt den mest kjente formen for overklokking. Det er relativt enkelt å begynne med og få anstendige ytelsesforbedringer i enkelt- eller flertrådede arbeidsbelastninger, avhengig av hvordan du går frem. GPU-overklokking er litt mindre vanlig, siden GPU-er allerede har en tendens til å kjøre nær termiske og strømgrenser. Likevel kan små forbedringer på rundt 200MHz oppnås for mindre ytelsesøkninger i spillet.

RAM-overklokking er sannsynligvis den minst kjente av de tre, men kan være den mest brukte. Teknisk sett har hver generasjon RAM bare et begrenset antall standardhastigheter og tidspunkter publisert av standardorganet JEDEC. RAM-produsenter kan og lager RAM som kan overgå disse standardene og selge det med disse innstillingene konfigurert i en XMP-profil. XMP står for eXtreme Memory Profile, noe som gjør ordet "profil" på slutten av XMP-profilen overflødig, men ofte brukt.

XMP er et utmerket alternativ for det som egentlig er plug-and-play RAM-overklokking. I ytterste konsekvens er kanskje ikke alle systemer kompatible, men generelt trenger du bare å koble til RAM-en og deretter på det meste slå på XMP-innstillingen i BIOS. Siden XMP-profilene er leverandørgodkjent, vil ikke bruken av dem ugyldiggjøre RAM-garantien din. Men som vi nevnte ovenfor, kan det ugyldiggjøre CPU-garantien din. Hvis du vil ha en enkel ytelsesøkning nesten uten innsats, er XMP utmerket.

Selvfølgelig er XMP-profiler ofte sikre valg som leverandøren er villig til å garantere. Med litt manuell eksperimentering kan du imidlertid vanligvis presse dem videre. I tillegg lar XMP bare leverandøren spesifisere en liten underseksjon av RAM-timingene, og etterlater noen som kan ha en ytelsespåvirkning ved veikanten og modne for manuell tuning.

Benchmarking og stabilitetstesting av RAM-en din

Før du går inn i RAM-overklokking, med unntak av aktivering av XMP, er det viktig å kjenne til RAM-ens grunnlinjeytelse. Du vil kjøre noen minnestandarder og lagre disse verdiene i et eller annet format, ideelt sett et regneark. Aida64s minnetester er et populært verktøy for benchmarking. Det kan også være nyttig å ta et gjennomsnitt av flere benchmarking-kjøringer i spill du vanligvis spiller, forutsatt at de har en benchmarking-funksjon. Hvis du gjør spillstandarder, er det best å sørge for at CPU er flaskehalsen ved å kjøre med lav oppløsning. Statistiske forskjeller fra RAM-ytelse vil være mye vanskeligere å se hvis du er i et GPU-begrenset scenario.

Selv om du ikke nødvendigvis trenger å gjøre det hver gang du endrer noen innstillinger. Det er viktig å sjekke at innstillingene dine er stabile under langvarig belastning. Selv om du ikke kjører en langsiktig stresstest etter hver endring, er det nødvendig å kjøre en kort test hver gang. Mesteparten av tiden vil minnefeil bli tydelige i løpet av en rask ti-minutters stresstest, så det er et godt utgangspunkt.

Merk : Det eneste mulige unntaket fra å måtte teste hver endring er rett ved starten av prosessen. Anta at du er sikker på at du kan gjøre små endringer og ikke har noe imot å måtte angre dem og teste dem på nytt. I så fall kan du stort sett komme unna med dette i starten.

Anta for eksempel at du øker klokkefrekvensen med 200MHz og slipper hver av de primære timingene med to. I så fall kan det hende du finner ut at dette er stabilt, noe som kan spare deg for en god del tid. Dette blir mye mindre sannsynlighet for å fungere ettersom du begynner å stramme inn timingene og løpe opp mot kanten av stabilitet for maskinvaren din.

Langsiktige stabilitetstester

Problemer med minnestabilitet kan dessverre være sjeldne nok til at du kan starte opp operativsystemet og kjøre benchmarks. Bare for å falle om etter 6 timers stresstesting. Selv om dette kan være nok hvis du bare prøver å gå for engangskjøring med verdensrekord overklokking, er det ikke nok hvis du vil bruke datamaskinen.

Så mye som stabilitetstesting og ytelseslogging kan høres ut og være monotont og kjedelig, er det nødvendig. Hvis du ikke tester for stabilitet, kan du ende opp med at datamaskinen krasjer eller ødelegger data, noe som aldri er bra. Uten å logge endringene du gjør og ytelsesstatistikken du får med hver endret innstilling, kan du ikke vite om du faktisk gjør noe bedre. Eller hvilke endringer du bør foretrekke å rulle tilbake hvis to individuelle forskjeller er stabile, men begge sammen ikke er det. Fint, logging betyr også at du kan se og dele den generelle ytelsesøkningen din når du er ferdig med å justere innstillingene.

Økende klokkehastighet

Det er to hovedting du kan endre i minneoverklokking. Tiden per syklus/sykluser per sekund, og antall sykluser for spesifikke handlinger. Klokkefrekvensen kontrollerer antall sykluser per sekund, og høyere er bedre, noe som gir større båndbredde. Latensen er et produkt av tiden for en enkelt klokkesyklus og antall sykluser som trengs for spesifikke handlinger. Antallet sykluser for disse handlingene er angitt med minnetidspunktene. Lavere tall er bedre, men når minneklokkehastigheten øker, kan og må timingen også øke.

For eksempel, hvis du har DDR4-3200-minne med en CL-timing på 16 og DDR5-6400-minne med en CL-timing på 32, vil sistnevnte ha dobbelt så stor båndbredde. Dette er fordi den kjører med dobbelt så høy klokkehastighet, noe som gir mulighet for dobbelt så mange overføringer per sekund. Den faktiske minneforsinkelsen vil imidlertid være den samme. Dette er fordi tidspunkter er tellinger i enkeltklokkesykluser, ikke absolutte verdier. Latensen er den samme fordi den doblede CL-timingen kanselleres ved å halvere tiden for en enkelt klokkesyklus.

Merk : Som vil bli dekket om kort tid, er CL bare en av mange tidspunkter, og selv om det kan ha en effekt, er det langt fra det eneste målet på minnelatens.

Løsning av tidspunktene

Du kan øke båndbredden ved å presse klokkehastigheten så høyt du kan. Du kan prøve å holde timingene den samme, men du kommer sannsynligvis ikke så langt med det, siden timingene vil være altfor stramme. Du må løsne på timingen for å øke klokkehastighetene ytterligere. Du kan stramme dem senere, men ønsker å gjøre det med størst mulig klokkefrekvens.

Hvis du vil spare litt tid, kan du prøve å finne tidspunktene for raskere minnehastigheter som tilbys av samme leverandør i samme minneområde. Dette kan gi deg et utmerket sted å starte. Det kan imidlertid hende du må løsne på timingene litt lenger. Anta at merket ditt ikke har en variant med høyere hastighet. I så fall kan du ha en viss suksess på jakt etter statistikken til andre merker som bruker samme DRAM IC OEM og dievarianten. Likevel kan det være lettere å øke timingen proporsjonalt med klokkehastighetsendringen, og å dytte dem litt høyere om nødvendig.

Minneutstyr

Selv om det teknisk sett ikke overklokker, kan minnegirinnstillingen påvirke stabiliteten din betydelig. Det kan også motivere deg til å unngå å skyve klokker innenfor et spesifikt område. Som standard har minnet en tendens til å kjøre med et klokkehastighetsforhold på 1:1 med minnekontrolleren. Når du trykker på minneklokkehastigheten, øker belastningen på minnekontrolleren betydelig. Dette øker varmeproduksjonen og spenningskravene. Høy varme og spenning kan forårsake stabilitetsproblemer. I verste fall kan det drepe minnekontrolleren og dermed CPU-en din. Dette er grunnen til at minneoverklokking potensielt kan ugyldiggjøre CPU-garantien din.

Gear 2 setter minnekontrolleren i et 1:2-forhold med minneklokken. Dette reduserer minnekontrollerens belastning betydelig, men introduserer litt ekstra latens. Vanligvis er punktet du trenger for å aktivere gir 2 av stabilitetsgrunner på 3600MTs. Dessverre betyr latensstraffen ved å gjøre det at opp til rundt 4400MTs, er det en faktisk ytelsesstraff. Hvis du kan kjøre minnet ditt i et stabilt oppsett over 4400MTs, er Gear 2 ideelt. Men hvis du kan presse utover 3600MTs, men ikke 4400MTs, så tilbakestill klokkehastigheten til 3600MTs. Der fokuserer du på å stramme inn minnetimingene ytterligere i stedet.

Merk: Gear 4 tilbys teknisk for DDR5. Den setter forholdet til 1:4 av de samme grunnene med de samme ulempene. Nåværende DDR5-minne er ikke raskt nok til å trenge å dra nytte av Gear 4.

CAS-latens

Standardmålet for RAM-latens kommer fra CAS-latensen. Dette er ofte forkortet til CL, tCAS eller tCL. Som vi dekket i vår nylige guide til minnetiming , måler tCL hvor raskt RAM-en kan gi tilgang til en kolonne i en allerede åpen rad. Som nesten alle minnetiminger, er lavere bedre, selv om du kan forvente oppadgående skalering med økende klokkehastighet. Når du senker denne verdien, hold den alltid jevn. Oddetall har en tendens til å være betydelig mindre stabile.

Merk: Denne oppadgående skaleringen med klokkehastighet øker for tCL og alle andre minnetiminger skyldes notasjonen. Timings er alle mål på hvor mange klokkesykluser det tar å gjøre noe. Den absolutte tiden det tar å gjøre noe endres ikke når klokkehastigheten øker. RAM kan for eksempel bare åpne en kolonne på 10 nanosekunder. Tidene dine trenger bare å gjenspeile den absolutte tiden i klokkesykluser.

RAS til CAS forsinkelse

tRCD er minimum antall prosessorsykluser som trengs for å åpne en rad, forutsatt at ingen rad er åpen. Dette kan deles inn i tRCDWR og tRCDRD, som betegner henholdsvis skriving og lesing. De to verdiene skal være de samme hvis verdiene er atskilt ovenfor. Disse verdiene trenger ikke nødvendigvis å være jevne og vil generelt være litt høyere enn tCL.

Radaktiveringstid

tRAS er minimum antall sykluser mellom en rad som åpnes og forhåndsladingskommandoen utstedes for å lukke den igjen. Dette har historisk vært rundt verdien av tRCD + tCL. For nåværende DDR5-moduler ser det imidlertid ut til å være satt nærmere tRCD +(2x tCL). Det er uklart om dette er mangel på optimalisering gitt plattformens manglende modenhet eller en nødvendig endring for plattformen. Du kan ha suksess med å stramme denne tidtakeren, avhengig av plattformen din.

Banksyklustid

tRC er antall sykluser det tar for en rad å fullføre en hel syklus. Den bør settes til minst tRAS + tRP. Vi har ikke nevnt tRP. Her som innstramming ikke direkte gir mye av en ytelse innvirkning. Det er minimum antall sykluser som kreves for å fullføre en forhåndsladingskommando for å lukke en rad.

RAS til RAS forsinkelse

tRRD spesifiserer minimum antall sykluser mellom "aktiver"-kommandoer til forskjellige banker på en fysisk rangering av DRAM. Bare én rad kan være åpen per bank. Med flere banker kan imidlertid flere rader være åpne på en gang, selv om bare én noen gang kan samhandles med samtidig. Dette hjelper med pipelining-kommandoer. Minste verdi tillatt av minnekontrolleren er 4 sykluser. Dette kan deles inn i to separate tidspunkter, tRRD_S og tRRD_L, som henholdsvis betyr kort og lang. Disse refererer til tRRD ved tilgang til banker i henholdsvis forskjellige bankgrupper eller i samme bankgruppe. Den korte verdien skal beholde minimumsverdien på 4 sykluser. Den lange verdien er typisk det dobbelte av den korte verdien, men kan kanskje strammes ytterligere.

Fire aktiveringsvindu

tFAW, noen ganger kalt det femte aktiveringsvinduet, spesifiserer et tidsvindu der bare fire aktiveringskommandoer kan gis. Dette er fordi strømtrekket ved å åpne en rad er betydelig. Å utføre mer enn fire aktiveringer i denne rullende perioden kan føre til at den femte aktiveringen har så lav tilgjengelig kraft at den ikke klarer å lese verdiene i raden pålitelig. Dette bør være minst 4x tRRD_s. Verdier lavere enn dette vil bli ignorert.

Kommando for tidsoppdatering

tRFC er minimum antall sykluser som en oppdateringskommando må ta. DRAM, som er dynamisk, må regelmessig oppdatere minnecellene for at de ikke skal miste ladningen. Prosessen med oppfriskning betyr at en bank må sitte inaktiv i minst hele varigheten av tRFC. Dette kan selvsagt ha en resultateffekt, spesielt med et lite antall banker. Dette tallet er vanligvis relativt konservativt og kan generelt reduseres litt. Å stramme inn tRFC for mye vil føre til omfattende problemer med minnekorrupsjon.

Tidsoppdateringsintervall

tREFI er unik blant alle DRAM-timingene av to grunner. For det første er den eneste timingen et gjennomsnitt i stedet for en minimums- eller eksakt verdi. For det andre er det den eneste verdien du trenger å øke for å få økt ytelse. tREFI er gjennomsnittstiden mellom oppdateringssykluser, definert i lengde med tRFC. Denne verdien vil være mye høyere enn noen annen gang. Du vil at den skal være så høy som mulig samtidig som den forblir stabil. Typiske verdier vil være i området ti til tretti tusen sykluser. Den kan imidlertid være stabil med en maksimal verdi på 65534. Denne verdien må være større enn tRFC. Foreløpig eksponerer ikke AMD-plattformen denne verdien i det hele tatt, og støtten kan være begrenset på Intel-plattformer.

Som enhver annen timing er det avgjørende å utføre langsiktig stabilitetstesting for å bekrefte at enhver oppdatert tREFI-verdi er stabil. Du bør definitivt starte høyt og jobbe deg nedover. Husk at et tall som er litt for høyt kan ta flere timer å vise stabilitetsproblemer. En annen ting å være oppmerksom på er at hastigheten på ladenedgangen i en DRAM-celle øker når temperaturen øker. Dette betyr at hvis du går for en høy tREFI, må du kanskje redusere spenningen. Du må kanskje også sørge for at RAM har god luftstrøm. I noen tilfeller, på knapt stabile konfigurasjoner, kan temperaturendringer mellom årstider eller i rommet under lange løp vippe den forsiktige balansen. Dette kan gjøre en tidligere stabil konfigurasjon ustabil.

Sikker spenning

Spenning er alltid avgjørende for overklokking. En høyere spenning har en tendens til å bety en bedre sjanse for en stabil overklokke. Høyere spenning har også en tendens til å øke varmeproduksjonen betydelig. Det øker også risikoen for at du dreper maskinvaren din, så vær forsiktig. Dessverre er det ingen sikker verdi. Dette er fordi det er flere minne-IC-OEM-er hvis minnebrikker yter forskjellig. Det er også delvis fordi mange spenningsinnstillinger kan – nyttig – variere i navnet. Vanligvis vil du ikke øke disse verdiene mye.

For DDR4 bør 1,35V generelt være ok for alt. Noen DDR4 DRAM IC-er kan være perfekt stabile selv for daglig bruk ved 1,5V. I noen tilfeller kan litt mer være trygt også. For DDR5 er anbefalingene for strømspenning de samme. Gitt plattformens umodenhet, kan dette endre seg over tid.

Merk: Før du øker en spenningsvurdering i BIOS, bør du alltid undersøke den nøyaktige termen for å vite hva du endrer. Husk at å øke spenningen kan 100 % drepe CPUer, RAM og annen maskinvare samtidig som garantien annulleres.

Vær ekstra forsiktig hvis standardverdien er langt fra 1,35V, da dette kan indikere at du gjør noe galt. Det er ingen sikkerhetstiltak eller tilregnelighetskontroller her. BIOS vil anta at du vet hva du gjør og aksepterer risikoen for at du kan drepe maskinvaren.

Risikofylt spenning og underspenning

Anta at du må øke spenningen over 1,35V for å oppnå stabilitet. I så fall er det verdt å undersøke hvilken dievariant fra hvilken DRAM IC OEM du har. Når du vet dette, kan du undersøke noen minneoverklokkingsfora for å se de anbefalte spenningsgrensene for daglig bruk. Husk at kjørelengden din kan variere med hensyn til ytelse, stabilitet og – kritisk – ikke drepe maskinvaren din.

Selv om du kanskje kan levere mer spenning enn anbefalt, ideelt sett trygt uten problemer overhodet. Det er generelt best å underskride de anbefalte verdiene litt. For de fleste er den siste lille ekstra ytelsen som kan presses ut via overklokking og overvolting til det ytterste ikke verdt den ukjente risikoen ved å drepe maskinvaren og erstatte den.

Når du har ringt inn en stabil overklokke på RAM-en din, kan det være verdt å eksperimentere med å redusere spenningen igjen. Underspenning er prosessen med å redusere løpespenningen. Det lar vanligvis maskinvaren kjøre kjøligere og sikrere. Det er mer kritisk for CPU- og GPU-overklokking. Der kan temperaturreduksjonen tillate en liten økning i toppklokkehastigheter. RAM-hastigheter justeres imidlertid ikke med slike temperaturer. Å redusere spenningen til RAM-en din, spesielt etter å ha økt den i starten av overklokkingsprosessen, reduserer ganske enkelt risikoen for maskinvaredød og reduserer driftstemperaturer.

Andre tidspunkter

Det er mange andre sekundære og tertiære timinger du kan fikle med. De vi har listet opp ovenfor, er imidlertid de som har en tendens til å gi det mest betydelige ytelsesløftet. Konfigurere alle disse verdiene til de strammeste mulige innstillingene.

Hele tiden kan det ta dager eller til og med uker med hardt arbeid å verifisere stabiliteten for det som vanligvis er en minimal ytelsesforbedring. Ved å begrense endringer i de nevnte innstillingene kan du få mest mulig forbedring med minimal tid som kreves. Du bør ikke oppfatte dette som at prosessen blir kort hvis du bare justerer de anbefalte innstillingene. Det vil være raskere, men ikke kort.

Konklusjon

Det er et bredt spekter av måter å forbedre ytelsen til RAM-en din på. I seg selv vil de fleste innstillingene resultere i minimal ytelsesforbedring, men kombinert er gode forbedringer mulig. For absolutte nybegynnere er XMP veien å gå. Den er utmerket som en plug-and-play-løsning som bare må slås på.

Hvis du vil gå litt lenger, er det å øke frekvensen og redusere CAS-latensen de generelt anbefalte raske og enkle gevinstene. Etter det kommer du ganske i dybden. Optimaliseringsprosessen kan ta uker med arbeid for å nå grensen for maskinvaren din.

Det er også viktig å være forsiktig. Overklokking kan drepe maskinvare, spesielt hvis du øker spenningen med for mye. Så lenge du holder deg innenfor rimelige grenser, kan du presse en anstendig mengde ekstra ytelse ut av datamaskinen din uten økonomiske kostnader. Som er en seier i vår bok.