Что значит частота оперативной памяти
Оперативная память: что такое тайминги и насколько важна тактовая частота
Если вам нужно собрать компьютер или улучшить старый, то вам придется столкнуться с оперативной памятью и ее техническими характеристиками. Одна из главных — тактовая частота, которая выражается в МГц (Мегагерц). В общем и целом это и есть выражение скорости работы оперативной памяти, но, как обычно, присутствуют определенные нюансы. Сделает ли более быстрая память более стабильным показатель частоты кадров в играх? Пригодится ли более быстрая память для работы? Что обозначают другие характеристики? Попробуем разобраться.
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).
Тактовая частота и тайминги
Скорость работы оперативной памяти — штука непростая. Нельзя просто взять тактовую частоту в МГц и использовать ее для сравнения. Для выяснения реальной скорости нужно знать и частоту, и скорость отклика — тайминг.
CAS-тайминги (Column Access Strobe) определяет задержку (в циклах), которая проходит между получением памятью конкретной команды и ее исполнением. Они записываются в формате вроде 15-17-17-35.
Таким образом, оперативная память с высокой тактовой частотой и высокими CAS-таймингами может быть не намного лучше более дешевой памяти с более низкой частотой и более низкой задержкой.
Чтобы выяснить реальную скорость работы RAM, нужно поделить ее тактовую частоту — скажем, 3200 МГц — на первое число в строчке CAS-таймингов — скажем, 14. В шанем примере это будет 228.58 млн — именно столько инструкций сможет в секунду исполнить такая память.
Опять-таки для примера возьмем менее быструю RAM с тактовой частотой 2133 МГц и CAS-задержкой 6. Ее реальная скорость — 355.5 млн циклов в секунду. На 55% лучше!
Стоит упомянуть и разгон. Максимальная стандартная тактовая частота оперативной памяти типа DDR4 — 2133 МГц. Если в характеристиках указана более высокая частота — это означает, что производитель гарантирует беспроблемный разгон до указанной скорости. Обычно это означает использование XMP-профилей в BIOS материнской платы, которые автоматически выставляют все нужные параметры так, как было задумано инженерами.
Можно ли одновременно использовать модули RAM с разными характеристиками?
Это достаточно комплексный вопрос с комплексным ответом. Впрочем, на него можно дать и краткий ответ — «да».
В теории каждая планка оперативной памяти совместима с другими, которые имеют отличающиеся тайминги и тактовую частоту. Но! Чем больше разница, тем больше работы по синхронизации придется выполнять материнской плате.
К примеру, две планки памяти с одной тактовой частотой (скажем, 2133 МГц) и немного разными CAS-таймингами (которые отличаютя на 1-2) почти наверняка смогут работать вместе без проблем. При этом скорость работы обеих будет автоматически выбрана наименьшая.
Чем больше разница, тем нестабильнее будут две планки работать одновременно (если их больше двух — ситуация ухудшается на порядок, так что больше двух разных планок использовать точно не советуем). В этом случае может понадобиться ручной контроль тактовой частоты и таймингов в настройках BIOS.
Чуть менее краткий ответ на заданный вопрос? «Без убедительной причины лучше не пробовать — можно заработать лишнюю головную боль».
Пропускная способность
Объем, тактовая частота и тайминги — это еще далеко не все. Пропускная способность заслуживает собственной статьи, но если говорить о ней в нескольких абзацаз, то стоит сказать о том, что она влияет на максимальную скорость передачи данных — на каждую планку памяти и с нее.
Объяснить это можно на примере широкой многополосной дороги — чем больше у нее полос, тем больше машин сможет проехать по ней одновременно. Тактовая частота и тайминги при этом — ограничение максимальной скорости движения авто. Ну а сама память — громадный гараж, в который эти машины едут.
Таким образом, двухканальная память работает куда быстрее одноканальной, а четырехканальная (ее поддержка зависит от процессора и материнской платы) — еще быстрее.
Кстати, об объеме. Кратко: оптимальный минимум для любого домашнего ПК в 2019 году — 8 ГБ RAM, но лучше всего начать с 16 ГБ. Больше оперативной памяти нужно устаналивать в компьютеры, которые будут использоваться для стриминга или же для работы в серьезных профессиональных пакетах ПО (например, архитектурных или для редактирования изображений и видео).
Насколько важна тактовая частота и скорость RAM в целом?
Что ж, мы выяснили значение нескольких важных характеристик оперативной памяти и их влияние на общую скорость работы системы. Но насколько заметно это влияния в играх и профессиональном ПО? Стоит ли тратить больше денег на высокоскоростную память?
Многочисленные тесты, результаты которых легко можно найти в сети (пример), говорят о том, что перед нами тоже достаточно сложная ситуация.
Многие «синтетические» игровые тесты не показывают особой разницы даже между памятью с частотой 2133 МГц и 3200 МГц — различие в итоговом показателе частоты кадров можно даже списать на погрешность оценки. Такая же картина складывается в играх вроде Assassin’s Creed Odyssey и им подобных. Все потому, что эти тесты гораздо больше полагаются на скорость работы процессора и видеокарты, чем на скорость RAM.
А вот в играх, которые работают на высоких показателях частоты кадров в секунду (скажем, больше 90), ситуация иная. Разница в той же Overwatch может составлять несколько десятков fps — если вы используете монитор с высокой частотой развертки (120, 144 или 240 Гц — в общем, больше стандартных 60), то разницу заметить будет просто.
Таким образом, на высокоскоростную память стоит обращать внимание тем любителям видеоигр, которые играют в соревновательные дисциплины вроде Counter-Strike: Global Offensive, DotA 2, League of Legends, Overwatch и прочие. Это те игры, где исход матча может быть решен разницей в несколько кадров в секунду. Остальным же лучше потратить деньги на память большего объема или более мощную видеокарту.
Также на высокоскоростную память стоит обратить внимание тем, кто много работает в ПО для 3D-моделирования, архитектурном ПО и прочем ПО, которое постоянно выполняет сложные вычисления. И, понятное дело, если вы собираетесь зарабатывать стримингом видеоигр, быстрые планки RAM очень пригодятся — одновременно с игрой будет работать несколько других программ, которым тоже понадобится доступ к оперативной памяти.
Как выбрать частоту оперативной памяти для вашего компьютера
Компьютерное оборудование, мягко говоря, сложное, и многие пользователи довольствуются простой покупкой готового ПК.
Но что, если вы решите собрать свой собственный компьютер?
Тогда вы, скорее всего, захотите узнать как можно больше о каждом отдельном компоненте и всех его характеристиках.
Мы уже подробно рассмотрели различные компоненты ПК на этом веб-сайте, но одна из характеристик, о которых часто забывают — это частота ОЗУ.
Тактовые частоты новейшей оперативной памяти DDR4 находятся в диапазоне от 2133 МГц до 2400 МГц.
Как видите, существует огромное расхождение между самой высокой и самой низкой тактовой частотой.
Но как именно это влияет на производительность вашего компьютера?
Что ж, если это то, что вас беспокоит, этот пост ответит на этот единственный вопрос.
Что такое частота ОЗУ?
Частота ОЗУ, также известная как частота памяти, относится к тактовой частоте модуля памяти.
Тактовые частоты измеряются в герцах (Гц), где один герц соответствует одному тактовому циклу в секунду.
Однако, поскольку это не процессоры, а модули памяти, это не совсем то же самое, что частота процессора.
ОЗУ не обрабатывает данные, она просто передает их между другими компонентами, такими как ЦП, графический процессор и хранилище.
По сути, вы можете думать об оперативной памяти как о старой полосе пропускания.
Чем выше тактовая частота, тем больше данных ОЗУ может передавать между этими компонентами.
Но влияет ли это на производительность вашей установки?
Почему частота ОЗУ имеет значение?
Если вы думаете об ОЗУ как о пропускной способности, нетрудно представить себе преимущества более быстрой ОЗУ.
Еще проще представить себе ущерб от более медленной оперативной памяти.
Если ваша память не способна передавать данные достаточно быстро, вы столкнетесь с проблемой узкого места в памяти.
Итак, сколько это слишком много и, что более важно, сколько недостаточно?
Что ж, самый простой способ определить это — просто проверить частоту ОЗУ, поддерживаемую вашим процессором и материнской платой.
Если окажется, что частота вашей оперативной памяти ниже минимально необходимой частоты, указанной материнской платой и процессором, то давайте просто скажем, что система может вести себя непредсказуемо.
За исключением того, что на самом деле не потребуется хрустальный шар, чтобы предсказать низкую производительность или даже невозможность загрузки.
Таким образом, достижение минимальных поддерживаемых частот процессора и материнской платы — хорошее место для начала.
Например, процессор Intel i9 7900X поддерживает оперативную память DDR4, работающую на частоте 2666 МГц.
Это минимальная частота, необходимая ЦП для работы с оптимальной мощностью.
Но это не максимальная частота ОЗУ, с которой может справиться процессор.
Вы даже можете превышать максимальные указанные тактовые частоты, все, что имеет тактовую частоту, можно разогнать.
Повышает ли частота ОЗУ производительность системы?
Но что, если у вас есть лишние деньги, которые нужно выбросить?
Улучшит ли установка более быстрой памяти производительность вашего ПК?
Ответ — неутешительный «своего рода».
При использовании профессиональных программ вы, безусловно, можете значительно сэкономить на более быстрой оперативной памяти.
Но когда дело доходит до игр, емкость обычно важнее скорости.
Это не означает, что вы не увидите небольшого увеличения частоты кадров при установке более быстрой оперативной памяти.
Но это все, что когда-либо будет, небольшая неровность.
Преимущества графического процессора с большим количеством VRAM или процессора с большим количеством ядер или даже более быстрого или большего SSD намного больше, чем разница в производительности между 4266 МГц и 2666 МГц RAM.
Так что, если вы экономите, всегда помните, что наиболее рентабельная частота ОЗУ — это минимальная частота, поддерживаемая вашим процессором и материнской платой.
Как вы, наверное, догадались, более быстрая оперативная память стоит дороже.
Поскольку выгода, которую вы получаете от этого повышения цены, минимальна, она никогда не должно быть приоритетом при сборке ПК.
Но если у вас есть установленный бюджет, в котором все еще есть место после того, как вы определились со всеми компонентами, тогда, во что бы то ни стало, сразу же получите дополнительную оперативную память.
В противном случае лучше сосредоточиться на емкости.
Как выбрать оперативную память
Оперативная память не менее важный компонент персонального компьютера, чем процессор или видеокарта. Но выбрать хорошую и, что главное, подходящую оперативку, пожалуй, даже сложнее.
Как узнать, какая оперативная память установлена в ПК
Проще всего это сделать с помощью утилиты CPU-Z. Программа покажет не только объем, но и название производителя чипов памяти. В нашем случае производитель планок памяти — Corsair, а чипов памяти — Micron.
Кроме того, CPU-Z выводит и множество другой полезной информации: тайминги, количество установленных модулей, объем одного модуля, режим работы (двухканальный или одноканальный) и ранг памяти. Подробнее читайте в нашей статье «Как узнать, какая оперативная память установлена на компьютере с Windows».
Сколько оперативной памяти нужно
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно знать, для каких целей используется компьютер. Если нужно только посидеть в соцсетях, посмотреть видео или выполнить другие несложные задачи, то будет достаточно 8 или на худой конец 4 гигабайт.
Однако для более комфортной работы необходимо 16 гигабайт. Даже интернет-серфинг может съедать очень много оперативной памяти. Если открыто всего несколько вкладок, то это не критично. Но если их штук 60 (при активной работе так бывает), то 8 гигабайт уже вряд ли хватит. Ведь кроме браузера, есть еще множество других процессов, которым тоже нужна свободная память.
Для бюджетного гейминга можно начать с 8 гигабайт, но оптимально — 16 гигабайт. Большие объемы пока не дают существенного преимущества, но если вы собираетесь стримить или нужна многозадачность, лишними не будут и 32 гигабайта. Также большой объем памяти всегда пригодится для профессиональных приложений, монтажа видео, обработки фото или 3D-моделирования.
Что такое частота и тайминги
Основные характеристики, по которым можно судить о производительности памяти — это частота и тайминги. Например, такие: 3600 МГц и 17−21−21−32. В идеале частота должна быть как можно выше, а тайминги при этом как можно ниже.
Тем не менее переплачивать за дорогие комплекты памяти стоит, только если вы знаете, зачем вам это нужно. В зависимости от сценария использования разница в производительности может быть несущественной. Кроме того, быстрые комплекты памяти будут бесполезны, когда производительность ограничивает другой компонент системы. Поэтому быструю память следует покупать к топовым комплектующим.
Выбирать комплект памяти следует в зависимости от платформы. На Intel до 11-го поколения разгон памяти доступен только на топовом Z-чипсете. К примеру, процессоры 10-го поколения Core i3 и i5 будут работать на частоте 2666 МГц, а Core i7 и i9 — на 2933 МГц, если материнская плата не поддерживает разгон. Если материнская плата на Z-чипсете, то достаточно будет выбрать профиль XMP с более высокой частотой, например 3600 МГц.
На 11-м поколении процессоров Intel присутствует делитель памяти с двумя режимами (Gear 1 и Gear 2), который может ограничивать частоту работы контроллера памяти до половины частоты ОЗУ. Согласно тестам, контроллер памяти работает в режиме Gear 1 (т. е. на синхронной с ОЗУ частоте) до 3600 МГц включительно. Если выставить частоту памяти выше, то включается Gear 2. Если же вы не собираетесь разгонять память, нужно придерживаться рекомендуемых значений Intel.
На AMD все несколько проще, так как все материнские платы AM4 позволяют разгонять память. На свежих чипсетах X570, B550 и A520 вполне можно ставить память 3600 МГц. На предыдущих поколениях все будет зависеть от конкретной связки материнской платы и процессора. На каких-то конфигурациях может работать 3600 МГц, а может не «завестись» 3200 МГц. Если не уверены, что дорогой комплект памяти заработает, лучше придерживайтесь рекомендаций производителя. Не мешает также ознакомиться со списком поддерживаемой памяти от производителя материнской платы.
Вообще, все что выше заявленной поддерживаемой частоты, уже будет считаться разгоном, и каких-либо гарантий в этом случае нет. Производители памяти указывают гарантированную частоту, но достижима ли она на вашей системе — большой вопрос.
Что важнее частота или тайминги? Обе характеристики важны, но отталкиваться нужно в первую очередь от таймингов. Разгон зачастую работает таким образом, что, повышая частоту, придется повышать и тайминги. И это не всегда оправдано. Если память стабильно работает только при высоких таймингах, то производительность может даже упасть. То обычно выгоднее снизить частоту, чтобы обеспечить более низкие тайминги.
Количество модулей и двухканальный режим
Чтобы память работала в двухканальном режиме, нужно как минимум 2 планки памяти. Есть также и четырехканальный режим, но он реализован на системах для энтузиастов и профессионалов, например, на сокете LGA 2066.
В двухканальном режиме производительность существенно вырастает, поэтому пренебрегать им — идея так себе. Память лучше сразу брать комплектом из двух планок. В крайнем случае можно купить одну планку и добавить вторую такую же через некоторое время.
Важно учитывать количество слотов на материнской плате. Если их четыре, то можно взять два модуля меньшего объема: 2 модуля по 4 гигабайта, вместо одного на 8 гигабайт. Тогда и возможность апгрейда остается, и двухканальный режим будет работать сразу. В некоторых случаях производительность будет даже выше. Однако это не всегда справедливо. Так, на системах с Ryzen первого поколения наблюдались проблемы с увеличением частоты памяти при использовании 4-х модулей.
Важно также устанавливать комплект памяти в правильные слоты на материнской плате. Если на материнской плате 4 слота, то память вставляется не в соседние слоты, а через один. Парные слоты могут быть одного цвета.
Также, если вы устанавливаете разные комплекты памяти, то могут не работать профили XMP. Память запустится с автоматическими настройками на штатной частоте. Наилучший вариант, конечно, купить сразу готовый комплект нужного объема, чтобы избежать проблем с совместной работой разных модулей.
Нужен ли радиатор
Наличие радиатора не играет решающей роли по цене, чтобы на этом можно было серьезно сэкономить. Другое дело, если вы ищете самую дешевую память, скорее всего, это окажется простой модуль зеленого цвета без охлаждения и с не самыми лучшими характеристиками.
Как правило, если память работает в штатном режиме с небольшим напряжением, то дополнительное охлаждение не нужно. Тем не менее, среди высокочастотной памяти вы и вовсе не найдете «голых комплектов», поэтому вопрос не актуален. В крайнем случае всегда можно заказать комплект радиаторов с Aliexpress.
В любом случае охлаждение не повредит. Единственный момент — радиаторы увеличивают габариты планок, и это может помешать установке, если у вас, например, громоздкая система охлаждения процессора.
Если же вы реально хотите сэкономить, то лучше откажитесь от подсветки модулей. Хотя и в этом случае разница может быть несущественной, даже в модельном ряду одного производителя.
Что такое XMP
XMP или Extreme Memory Profiles представляет собой готовые настройки параметров работы оперативной памяти, которые можно применить в BIOS для автоматического разгона. У AMD аналогичная технология называется DOCP.
В отличие от ручного разгона вы сможете активировать только те режимы работы, которые зашиты в профиль. Также будут доступны только совместимые с оборудованием профили. То есть вы не получите частоту выше 2666 МГц на все том же Intel Core i5-10400 °F. Однако если материнская плата под Intel позволяет разгонять память, то даже с этим процессором (без индекса К) все будет работать.
Обратите внимание, не все материнские платы и модули памяти поддерживают XMP. Проверяйте совместимость заранее.
Двухранговая и одноранговая память
Ранг памяти — это область памяти с шириной 64 бита, образованная определенным количеством чипов, которые распаяны на плате. Если память двухранговая, то, говоря простым языком, она представляет собой два виртуальных модуля.
Для простого пользователя важно знать, что двухранговая память обычно дает небольшое преимущество в производительности. Однако беспокоиться о ранге памяти стоит лишь владельцам топовых комплектующих. В том случае, если нужно выжать максимум кадров в секунду. В остальных случаях разницу в производительности можно и вовсе не заметить.
Как опознать двухранговую и одноранговую память? Если в характеристиках памяти не указан ранг, то проверить его можно несколькими способами. Во-первых, можно посмотреть ранг в программе CPU-Z. Однако такой вариант доступен лишь после покупки, поэтому подойдет не всем.
Во-вторых, до приобретения комплекта можно понять по внешнему виду модуля, если он не прикрыт радиатором (или если есть возможность заглянуть под него). Обычно, но не всегда, память, у которой чипы распаяны с обеих сторон, — двухранговая. В действительности дело вовсе не в расположении чипов. Но еще лучше посчитать количество самих чипов. Если их 8 — память одноранговая, 16 — двухранговая. То есть 8 чипов по 8 бит дают в итоге массив 64 бита.
Также стоит помнить, что модули памяти на 8 гигабайт в основном одноранговые, на 16 чаще встречаются двухранговые, а на 32 они всегда двухранговые.
Задать планку: как правильно выбрать оперативную память
На что обратить внимание помимо объема
Оперативная память бывает двух форматов и более пяти типов, каждый из которых работает в определенном диапазоне частот. Расскажем, как выбрать максимально допустимую частоту, оценить эффективность работы, и поможем определиться с объемом оперативной памяти для новой сборки или на замену старой.
Форм-фактор
Функционально они одинаковые, но у них разные размеры. Установить вместо DIMM модуль SO-DIMM и наоборот не получится. Форм-фактор указан в первом пункте в технических характеристиках памяти.
Тип памяти
Тип часто указывается в самом названии модуля памяти. Модули разного типа отличаются формой, так что установить один тип памяти в слот для другого не получится.
Объем памяти
Кажется, что чем больше объем оперативной памяти, тем быстрее работает компьютер. При работе с Word вы не заметите разницы между 16 ГБ и 32 ГБ, так как программа не использует весь доступный объем. Но когда вы открываете несколько десятков вкладок в Chrome и работаете с Photoshop, компьютер задействует минимум 8 ГБ оперативной памяти. Если памяти не хватает, включаются алгоритмы сжатия и переноса части данных на жесткий диск, из-за этого компьютер долго думает над некоторыми командами и работает медленно.
Вот на какой объем памяти можно ориентироваться в 2021 году:
Объем указан в технических характеристиках. Учтите, что в одной коробке может быть несколько модулей, обратите внимание на пункт Количество модулей.
Если собираете новый компьютер
Посмотрите в характеристики материнской платы. Найдите графу Слоты памяти — в ней будут указаны тип (DDR4, DDR5) и количество модулей.
Обратите внимание на соседние пункты:
Лучше выбирать четное количество модулей — два или четыре: в двухканальном режиме память будет работать быстрее. Но при этом стоит оставить возможность для увеличения объема. Например, лучше сначала купить один модуль памяти на 16 ГБ, а через месяц-другой установить еще один такой же, чем занять оба слота модулями по 8 ГБ.
Если хотите увеличить объем памяти готового ПК
Посмотрите, какая память установлена в компьютере. Откройте боковую крышку корпуса и достаньте модуль памяти. На одном из бортов будут указаны производитель и маркировка.
Обратите внимание на пункт Part Number, в нем указана маркировка модуля памяти. По ней можно узнать точные характеристики, включая тактовую частоту.
Если хотите установить комплект модулей с большим объемом памяти, посмотрите максимально допустимую частоту и объем для вашей материнской платы. Ее производителя и модель можно посмотреть во вкладке Mainboard.
После того как определились с форматом, типом, объемом и количеством планок, пора подумать про тактовую частоту и скорость работы памяти.
Тактовая частота и скорость работы памяти
Вы уже знаете, какую максимальную тактовую частоту памяти поддерживает ваш компьютер, но просто выбрать память с такой частотой недостаточно. Обратите внимание на поле Латентность (указана в формате CL 16-17-17) в характеристиках. Если коротко, из двух модулей с одинаковой тактовой частотой быстрее тот, у которого цифры в поле Латентность меньше.
Читать : Правда, что повышение частоты оперативной памяти дает прирост мощности?
Нужны ли радиаторы?
Обычно оперативная память нагревается несильно. При базовом напряжении (для DDR4 это 1,2 В) тепла выделяется немного. Но если производитель разогнал модуль и повысил напряжение до 1,3–1,4 В, нагрев увеличится.
Как правило, у таких модулей есть металлические боковые накладки и дополнительные зубчатые гребни сверху. Они позволяют отводить лишнее тепло и защищают от перегрева.
Если планируете разгонять оперативную память или в ее характеристиках указано напряжение более 1,35 В (у DDR4) или 1,25 В (у DDR5), убедитесь, что у модуля есть такие металлические детали и гребни.
А подсветка?
Никакой практической пользы от нее нет. Но если у вас системный блок с прозрачной боковой стенкой, а внутри находятся видеокарта, система охлаждения и вентиляторы с подсветкой, оперативная память дополнит картинку. Подсветка встречается только в модулях формата DDR4 (в DDR5, скорее всего, тоже будет).
Перед покупкой проверьте, с какими программами для синхронизации подсветки она совместима. Для этого найдите свою материнскую плату на сайте производителя и посмотрите, какие приложения там указаны. Например, у MSI это Mystic Light.
Затем посмотрите, какие программы поддерживают выбранные модули оперативной памяти. Это может быть тот же Mystic Light, Aura Sync, RGB Fusion 2.0 и др. Управлять цветом и эффектами подсветки получится только в том случае, если материнская плата и оперативная память работают с одной и той же программой.