RAM Overclocking: Osnove

Za najboljšo zmogljivost vašega računalnika je bistvenega pomena, da dobite dobre dele. Ko imate trden računalnik, lahko pogosto dosežete večjo zmogljivost tako, da stvari nekoliko prilagodite. Vaš CPE, GPE in RAM imajo privzete ravni zmogljivosti. Ti so na splošno zasnovani tako, da delujejo v večini scenarijev, ob predpostavki, da je dovolj hladilne moči, da ne povzročijo pregrevanja. Če pa imate več kot dovolj hladilne moči, lahko poskusite stvari še nekoliko pospešiti s pospeševanjem.

Z eno besedo, overclocking nosi tveganje za nestabilnost sistema in morebitno poškodbo strojne opreme ali celo odpoved strojne opreme. Na splošno bo ročno overklokiranje razveljavilo garancijo vsaj za prizadeti del. V nekaterih primerih lahko overclocking enega dela razveljavi garancijo za drugega. Na primer, overclocking RAM-a, tudi če omogočite profil XMP, ki ga zagotovi proizvajalec, lahko razveljavi garancijo za vsaj nekatere procesorje Intel, saj povzroči povečano in nestandardno obremenitev pomnilniškega krmilnika v procesorju, kar lahko povzroči okvaro procesorja. Da preprečite tovrstne okvare, morate biti previdni, še posebej pri povečanju napetosti.

Jedro vsakega overclockinga

Zmogljivost overclockinga temelji predvsem na sreči in potrpežljivih poskusih in napakah. Ker imajo osebni računalniki vrsto različne strojne opreme, kar deluje v nekaterih računalnikih, morda ne bo delovalo v drugih. Poleg tega imajo lahko silicijeve komponente, ki se pospešijo, različne ravni zmogljivosti v tako imenovani silicijevi loteriji. Zmogljivost vaše strojne opreme je lahko preprosto odvisna od vaše sreče v silikonski loteriji.

Na splošno proizvajalci med preskušanjem v procesu zbiranja izdelkov razvrščajo izdelke v različne zmogljivosti. Bolje razdeljeni deli običajno končajo v izdelkih višjega cenovnega razreda, saj tisti v nižjih posodah morda ne bodo mogli doseči teh visokih nastavitev. To ne pomeni, da nižjih biniranih in cenejših delov ni mogoče overclockati za boljše delovanje, le da običajno ne morejo iti tako daleč kot višji binirani deli.

Kar zadeva vašo dejansko izkušnjo overclockinga, je ključno, da preizkusite stvari in nato preverite stabilnost. Samo možnost zagona računalnika ni dovolj. Lahko imate nastavitve, ki se zdijo stabilne, nato pa po urah preizkušanja velike obremenitve pokažejo napako. Resnost teh napak je lahko različna, od nekaj poškodovanih podatkov do zrušitve aplikacije do celotnega zrušitve sistema. Pri overclockingu je pomembno, da spremenite le majhno število stvari, idealno le eno, na poskusni zagon, da izmerite zmogljivost v tem poskusu in spremljate dolgoročno stabilnost.

RAM Overclocking: XMP

CPE je na splošno najbolj znana oblika overclockinga. Začeti je razmeroma preprosto in doseči spodobne izboljšave zmogljivosti pri eno- ali večnitnih delovnih obremenitvah, odvisno od tega, kako se tega lotite. Overclocking GPE je nekoliko manj pogost, saj GPE že običajno delujejo blizu toplotnih in močnih meja. Kljub temu je mogoče doseči majhne izboljšave okoli 200MHz za manjše izboljšave zmogljivosti v igri.

Overclocking RAM-a je verjetno najmanj znan od treh, vendar je morda najpogosteje uporabljen. Tehnično ima vsaka generacija RAM-a samo omejeno število standardnih hitrosti in časov, ki jih je objavil organ za standarde JEDEC. Proizvajalci pomnilnika RAM lahko izdelujejo in izdelujejo pomnilnik RAM, ki lahko preseže te standarde, in ga prodajajo s tistimi nastavitvami, konfiguriranimi v profilu XMP. XMP pomeni eXtreme Memory Profile, zaradi česar je beseda »profil« na koncu profila XMP odveč, a pogosto uporabljena.

XMP je odlična možnost za overclocking RAM-a po principu plug-and-play. Na skrajnem koncu stvari morda niso vsi sistemi združljivi, vendar na splošno morate samo priključiti RAM in nato kvečjemu vklopiti nastavitev XMP v BIOS-u. Ker so profili XMP odobreni s strani prodajalca, njihova uporaba ne razveljavi garancije za RAM. Vendar, kot smo omenili zgoraj, lahko razveljavi garancijo za CPE. Če želite preprosto izboljšanje zmogljivosti skoraj brez napora, je XMP odličen.

Seveda so profili XMP pogosto varne izbire, za katere je prodajalec pripravljen jamčiti. Z nekaj ročnega eksperimentiranja pa jih lahko običajno potisnete še dlje. Poleg tega XMP prodajalcu dovoljuje le, da določi majhen podrazdelek časov RAM-a, pri čemer pusti nekatere, ki lahko vplivajo na zmogljivost, ob strani in so zreli za ročno nastavitev.

Primerjalno testiranje in testiranje stabilnosti vašega RAM-a

Preden se lotite kakršnega koli overclockinga RAM-a, razen omogočanja XMP, je bistveno poznati osnovno zmogljivost vašega RAM-a. Zagnati boste nekaj primerjalnih testov pomnilnika in shraniti te vrednosti v neki obliki, idealno v preglednici. Preizkusi spomina Aida64 so priljubljeno orodje za primerjalno analizo. Prav tako je lahko koristno vzeti povprečje več primerjalnih preizkusov v igrah, ki jih običajno igrate, ob predpostavki, da imajo funkcijo primerjalnega testiranja. Če izvajate primerjalne teste iger, je najbolje zagotoviti, da je CPE ozko grlo, tako da delujete pri nizki ločljivosti. Statistične razlike glede na zmogljivost RAM-a bo veliko težje opaziti, če ste v scenariju, omejenem z GPU.

Čeprav vam tega ni treba storiti vsakič, ko spremenite katero koli nastavitev. Bistveno je preveriti, ali so vaše nastavitve stabilne pri dolgotrajni obremenitvi. Tudi če po vsaki spremembi ne izvajate dolgoročnega stresnega testa, je treba vsakič izvesti kratek test. Večino časa bodo napake spomina postale očitne v hitrem desetminutnem stresnem testu, zato je to dobro izhodišče.

Opomba : Edina možna izjema, da je treba preizkusiti vsako spremembo, je takoj na začetku postopka. Recimo, da ste prepričani, da lahko naredite majhne spremembe, in vas ne moti, da jih morate razveljaviti in znova preizkusiti. V tem primeru se lahko temu na splošno izognete na začetku.

Na primer, recimo, da povečate taktno frekvenco za 200 MHz in znižate vsak primarni čas za dva. V tem primeru boste morda ugotovili, da je to stabilno, kar vam lahko prihrani precej časa. To postane veliko manj verjetno, da bo delovalo, ko začnete pravilno zaostrovati čase in naletite na rob stabilnosti vaše strojne opreme.

Preizkusi dolgotrajne stabilnosti

Težave s stabilnostjo pomnilnika so na žalost lahko dovolj redke, da vam omogočajo zagon operacijskega sistema in izvajanje primerjalnih testov. Le da bi padel po 6 urah stresnega testiranja. Čeprav je to morda dovolj, če poskušate doseči le enkratne svetovne rekorde pri overclockingu, ni dovolj, če želite uporabljati svoj računalnik.

Naj se preizkušanje stabilnosti in beleženje zmogljivosti slišita monotono in dolgočasno, je nujno. Če ne preizkusite stabilnosti, se lahko zgodi, da se vam računalnik zruši ali poškoduje podatke, kar nikoli ni dobro. Brez beleženja sprememb, ki jih naredite, in statističnih podatkov o uspešnosti, ki jih dobite z vsako spremenjeno nastavitvijo, ne morete vedeti, ali dejansko kaj izboljšate. Ali katere spremembe raje povrnite, če sta dve posamezni razliki stabilni, obe skupaj pa nista. Lepo, beleženje tudi pomeni, da lahko vidite in delite svoje splošno povečanje učinkovitosti, ko končate s prilagajanjem nastavitev.

Povečanje hitrosti ure

Pri overclockingu pomnilnika lahko spremenite dve glavni stvari. Čas na cikel/cikle na sekundo in število ciklov za določena dejanja. Urna frekvenca nadzira število ciklov na sekundo in višja je boljša, kar omogoča večjo pasovno širino. Zakasnitev je zmnožek časa za en takt in števila ciklov, potrebnih za določena dejanja. Število ciklov za ta dejanja je označeno s časovnimi intervali pomnilnika. Nižje številke so boljše, toda ko se takt pomnilnika poveča, se lahko in na splošno morajo povečati tudi časi.

Na primer, če imate pomnilnik DDR4-3200 s časom CL 16 in pomnilnik DDR5-6400 s časom CL 32, bo imel slednji dvakrat večjo pasovno širino. To je zato, ker deluje z dvakratno hitrostjo, kar omogoča dvakrat več prenosov na sekundo. Dejanska zakasnitev pomnilnika pa bo enaka. To je zato, ker so časi štetje v posameznih taktih in ne absolutne vrednosti. Zakasnitev je enaka, ker se podvojeni čas CL prekliče s prepolovitvijo časa za en takt.

Opomba : kot bo opisano v kratkem, je CL le eden od mnogih časovnih razporedov in čeprav lahko vpliva, še zdaleč ni edino merilo zakasnitve pomnilnika.

Zrahljanje časov

Pasovno širino lahko povečate tako, da pospešite takt čim višje. Lahko poskušate ohraniti časovne razporede enake, vendar s tem verjetno ne boste prišli daleč, saj bodo časovni razporedi veliko prekratki. Za nadaljnje povečanje hitrosti ure boste morali zmanjšati časovne nastavitve. Pozneje jih lahko zaostrite, vendar želite to storiti pri največji možni taktnosti.

Če želite prihraniti nekaj časa, poskusite poiskati čase za višje hitrosti pomnilnika, ki jih ponuja isti prodajalec v istem obsegu pomnilnika. To vam lahko daje odlično izhodišče za začetek. Vendar boste morda morali čase še nekoliko zrahljati. Recimo, da vaša blagovna znamka nima različice z večjo hitrostjo. V tem primeru boste morda imeli nekaj uspeha pri iskanju statističnih podatkov drugih znamk, ki uporabljajo isti DRAM IC OEM in različico matrice. Kljub temu je morda lažje povečati čase sorazmerno s spremembo takta in jih po potrebi premakniti nekoliko višje.

Spominska oprema

Čeprav tehnično ni overclocking, lahko nastavitev pomnilniške prestave znatno vpliva na vašo stabilnost. Prav tako vas lahko spodbudi, da se izognete premikanju ure v določenem obsegu. Pomnilnik privzeto deluje z razmerjem taktov 1:1 s krmilnikom pomnilnika. Ko povečate takt pomnilnika, se obremenitev pomnilniškega krmilnika znatno poveča. To poveča proizvodnjo toplote in potrebe po napetosti. Visoka temperatura in napetost lahko povzročita težave s stabilnostjo. V najslabšem primeru lahko uniči vaš krmilnik pomnilnika in s tem vaš CPE. Zato lahko overclocking pomnilnika potencialno razveljavi garancijo za CPE.

Gear 2 postavi pomnilniški krmilnik v razmerje 1:2 s pomnilniško uro. To znatno zmanjša obremenitev pomnilniškega krmilnika, vendar uvede nekaj dodatne zakasnitve. Na splošno je točka, na kateri morate zaradi stabilnosti omogočiti prestavo 2, pri 3600MTs. Na žalost kazen zaradi zakasnitve pomeni, da do približno 4400 MTs obstaja dejanska kazen zmogljivosti. Če lahko poganjate svoj pomnilnik v stabilni nastavitvi nad 4400 MTs, je Gear 2 idealen. Toda če lahko presežete 3600MTs, vendar ne 4400MTs, potem vrnite takt na 3600MTs. Tam se namesto tega osredotočite na nadaljnje poostritev časov pomnilnika.

Opomba: Gear 4 je tehnično na voljo za DDR5. Razmerje nastavi na 1:4 iz istih razlogov z enakimi pomanjkljivostmi. Trenutni pomnilnik DDR5 ni dovolj hiter, da bi morali izkoristiti Gear 4.

Zakasnitev CAS

Standardno merilo za zakasnitev RAM-a izhaja iz zakasnitve CAS. To se pogosto skrajša na CL, tCAS ali tCL. Kot smo opisali v našem nedavnem vodniku o časovnih razporedih pomnilnika , tCL meri, kako hitro lahko RAM zagotovi dostop do stolpca v že odprti vrstici. Kot pri skoraj vseh časovnih intervalih pomnilnika je nižji boljši, čeprav lahko pričakujete povečevanje navzgor s povečanjem takta. Ko znižujete to vrednost, naj bo vedno enaka. Liha števila so ponavadi bistveno manj stabilna.

Opomba: To povečevanje navzgor s hitrostjo ure se poveča za tCL in vse druge čase pomnilnika zaradi zapisa. Časi so vse mere, koliko taktov je potrebnih, da se nekaj naredi. Absolutni čas, potreben za nekaj, se ne spremeni, ko se hitrost ure poveča. RAM lahko na primer odpre stolpec samo v 10 nanosekundah. Vaši časi morajo samo odražati absolutni čas v urnih ciklih.

Zakasnitev RAS v CAS

tRCD je najmanjše število procesorskih ciklov, potrebnih za odpiranje vrstice, ob predpostavki, da ni odprta nobena vrstica. To lahko ločimo na tRCDWR in tRCDRD, ki označujeta pisanje in branje. Obe vrednosti bi morali biti enaki, če sta zgornji vrednosti ločeni. Ni nujno, da so te vrednosti enakomerne in bodo na splošno nekoliko višje od tCL.

Čas aktiviranja vrstice

tRAS je najmanjše število ciklov med odprtjem vrstice in izdajo ukaza za prednapolnitev za njeno ponovno zapiranje. To je bilo v preteklosti okoli vrednosti tRCD + tCL. Za trenutne module DDR5 pa se zdi, da je nastavljen bližje tRCD +(2x tCL). Ni jasno, ali gre za pomanjkanje optimizacije glede na pomanjkanje zrelosti platforme ali za nujno spremembo platforme. Morda vam bo uspelo zaostriti ta časovnik, odvisno od vaše platforme.

Čas bančnega cikla

tRC je število ciklov, potrebnih, da vrstica zaključi celoten cikel. Nastavljen mora biti vsaj na tRAS + tRP. Nismo omenili tRP. Pri tem zategovanje neposredno ne vpliva na uspešnost. To je najmanjše število ciklov, potrebnih za dokončanje ukaza za prednapolnitev za zapiranje vrstice.

Zakasnitev RAS do RAS

tRRD določa najmanjše število ciklov med ukazi »aktiviraj« različnim bankam na fizičnem rangu DRAM-a. Na banko je lahko odprta le ena vrstica. Pri več bankah pa je lahko odprtih več vrstic hkrati, čeprav je mogoče naenkrat komunicirati samo z eno. To pomaga pri cevovodnih ukazih. Najmanjša vrednost, ki jo dovoljuje pomnilniški krmilnik, je 4 cikle. To je mogoče razdeliti na dva ločena časa, tRRD_S in tRRD_L, ki pomenita kratko in dolgo. Ti se nanašajo na tRRD pri dostopu do bank v različnih skupinah bank oziroma v isti skupini bank. Kratka vrednost mora ohraniti najmanjšo vrednost 4 ciklov. Dolga vrednost je običajno dvakratna kratka vrednost, vendar jo je morda mogoče dodatno zaostriti.

Štiri aktivacijska okna

tFAW, včasih imenovan peto aktivacijsko okno, določa časovno okno, v katerem so lahko izdani samo štirje aktivacijski ukazi. To je zato, ker je poraba energije pri odpiranju vrstice pomembna. Izvedba več kot štirih aktivacij v tem tekočem obdobju lahko povzroči, da bo imela peta aktivacija tako nizko razpoložljivo moč, da ni mogoče zanesljivo prebrati vrednosti v vrstici. To mora biti vsaj 4x tRRD_s. Vrednosti, nižje od te, bodo prezrte.

Ukaz za osvežitev časa

tRFC je najmanjše število ciklov, ki jih mora opraviti ukaz za osvežitev. Ker je DRAM dinamičen, mora pomnilniške celice redno osveževati, da ne izgubijo napolnjenosti. Postopek osveževanja pomeni, da mora banka mirovati najmanj ves čas trajanja tRFC. Očitno lahko to vpliva na uspešnost, zlasti pri majhnem številu bank. To število je običajno razmeroma konzervativno in ga je na splošno mogoče nekoliko zmanjšati. Preveliko zaostrovanje tRFC bo povzročilo razširjene težave s poškodbami pomnilnika.

Časovni interval osveževanja

tREFI je edinstven med vsemi časovnimi intervali DRAM iz dveh razlogov. Prvič, edini čas je povprečna in ne najmanjša ali natančna vrednost. Drugič, to je edina vrednost, ki jo morate povečati, da dosežete večjo zmogljivost. tREFI je povprečni čas med cikli osveževanja, opredeljen v dolžini s tRFC. Ta vrednost bo veliko višja kot kdajkoli prej. Želite, da je čim višji in hkrati stabilen. Tipične vrednosti bodo v razponu od deset do trideset tisoč ciklov. Lahko pa je stabilen z največjo vrednostjo 65534. Ta vrednost mora biti večja od tRFC. Trenutno platforma AMD te vrednosti sploh ne izpostavlja, podpora pa je lahko omejena na platformah Intel.

Kot pri vsakem drugem časovnem razporedu je ključnega pomena izvesti dolgoročno testiranje stabilnosti, da preverimo, ali je katera koli posodobljena vrednost tREFI stabilna. Vsekakor morate začeti visoko in se prebijati navzdol. Ne pozabite, da lahko številka, ki je le malo previsoka, traja več ur, da prikaže težave s stabilnostjo. Še ena stvar, na katero morate biti pozorni, je, da se hitrost upadanja naboja v celici DRAM povečuje z naraščanjem temperature. To pomeni, da boste morda morali zmanjšati napetost, če se odločite za visok tREFI. Morda boste morali tudi zagotoviti, da ima vaš RAM dober pretok zraka. V nekaterih primerih, pri komaj stabilnih konfiguracijah, lahko sprememba temperature med letnimi časi ali v prostoru med dolgimi vožnjami prevrne skrbno ravnotežje. Zaradi tega lahko prej stabilna konfiguracija postane nestabilna.

Varna napetost

Napetost je vedno bistvena za overclocking. Višja napetost ponavadi pomeni boljše možnosti za stabilen overclock. Višja napetost tudi znatno poveča proizvodnjo toplote. Prav tako poveča tveganje, da uničite svojo strojno opremo, zato bodite previdni. Na žalost ni nobene varne vrednosti. To je zato, ker obstaja več proizvajalcev originalne opreme pomnilniških IC, katerih pomnilniški čipi delujejo drugače. Delno tudi zato, ker se lahko številne nastavitve napetosti – koristno – razlikujejo v imenu. Običajno teh vrednosti ne želite veliko povečati.

Za DDR4 bi moralo biti 1,35 V na splošno ok za vse. Nekateri DDR4 DRAM IC so lahko popolnoma stabilni tudi za vsakodnevno uporabo pri 1,5 V. V nekaterih primerih je lahko tudi malo več varno. Za DDR5 so priporočila za tokovno napetost enaka. Glede na nezrelost platforme se lahko to sčasoma spremeni.

Opomba: Preden povečate nazivno napetost v BIOS-u, morate vedno raziskati natančen izraz, da boste vedeli, kaj spreminjate. Ne pozabite, da lahko povečanje napetosti 100-odstotno uniči procesorje, RAM in drugo strojno opremo ter hkrati razveljavi garancijo.

Bodite še posebej previdni, če je privzeta vrednost daleč od 1,35 V, saj to lahko pomeni, da delate nekaj narobe. Tu ni zaščitnih ukrepov ali preverjanj zdravega razuma. BIOS bo domneval, da veste, kaj počnete, in sprejel tveganje, da boste morda uničili strojno opremo.

Tvegana napetost in prenizka napetost

Recimo, da morate povečati napetost nad 1,35 V, da dosežete stabilnost. V tem primeru je vredno raziskati, katero različico matrice od katerega DRAM IC OEM imate. Ko to veste, lahko raziščete nekaj forumov o overclockingu pomnilnika, da vidite priporočene omejitve napetosti za vsakodnevno uporabo. Ne pozabite, da se vaša kilometrina lahko razlikuje glede na zmogljivost, stabilnost in – kar je kritično – glede na to, da vaša strojna oprema ne uniči.

Čeprav boste morda lahko zagotovili več napetosti, kot je priporočeno, idealno varno brez kakršnih koli težav. Na splošno je najbolje, da nekoliko znižate priporočene vrednosti. Za večino ljudi ta zadnji drobec dodatne zmogljivosti, ki bi ga lahko iztisnili s pospeševanjem in prenapetostjo do meje, ni vreden neznanega tveganja uničenja vaše strojne opreme in njene zamenjave.

Ko nastavite stabilen overclock pomnilnika RAM, je morda vredno poskusiti z zmanjšanjem napetosti. Podnapetost je postopek zmanjševanja delovne napetosti. Običajno omogoča hladnejše in varnejše delovanje strojne opreme. Bolj kritičen je za overclocking CPE in GPE. Tam lahko znižanje temperature omogoči rahlo povečanje najvišjih taktov. Hitrosti RAM-a pa se tako ne prilagajajo temperaturi. Zmanjšanje napetosti vašega RAM-a, zlasti po povečanju na začetku postopka overclockinga, preprosto zmanjša tveganje smrti strojne opreme in zniža delovne temperature.

Drugi časi

Obstaja veliko drugih sekundarnih in terciarnih časov, s katerimi se lahko ukvarjate. Tisti, ki smo jih našteli zgoraj, pa so tisti, ki ponavadi najbolj povečajo zmogljivost. Konfiguriranje vseh teh vrednosti na najstrožje možne nastavitve.

Ves čas pa lahko preverjanje stabilnosti traja dneve ali celo tedne trdega dela, kar je na splošno minimalno izboljšanje zmogljivosti. Z omejitvijo sprememb omenjenih nastavitev lahko dosežete največjo izboljšavo z minimalnim časom. To ne pomeni, da bo postopek kratek, če le prilagodite priporočene nastavitve. Hitreje bo, a ne kratko.

Zaključek

Obstaja veliko načinov za izboljšanje delovanja vašega RAM-a. Večina nastavitev bo sama po sebi povzročila minimalno izboljšanje zmogljivosti, vendar so v kombinaciji možne dobre izboljšave. Za absolutne začetnike je XMP prava pot. Odličen je kot rešitev plug-and-play, ki jo je treba samo vklopiti.

Če želite iti nekoliko dlje, sta povečanje frekvence in zmanjšanje zakasnitve CAS na splošno priporočeni hitri in enostavni zmagi. Po tem postaneš precej poglobljen. Postopek optimizacije lahko traja tedne dela, da dosežete mejo vaše strojne opreme.

Pomembno je tudi, da ste previdni. Overclocking lahko uniči strojno opremo, še posebej, če preveč povečate napetost. Dokler ostanete v razumnih mejah, lahko iz svojega računalnika iztisnete dostojno količino dodatne zmogljivosti brez denarnih stroškov. Kar je v naši knjigi zmaga.