Что значит реальная частота и эффективная частота оперативной памяти
В чем разница между реальной и эффективной частотой?
Изучая технические параметры оперативной или графической памяти видеокарты, можно обратить внимание на описание ее частоты (скорости работы), которая бывает указана как реальная и/или эффективная. Измеряется она в мегагерцах (МГц), причем эффективная частота всегда в два и более раз выше реальной.
В данной статье мы расскажем Вам в чем между ними разница и на какую нужно ориентироваться при выборе.
Скорость работы памяти
Что из себя представляет скорость работы памяти, характеризующаяся частотой? Это число полезных операций (тактов), которые модуль памяти может обработать за единицу времени. В данном случае за 1 секунду.
С физической точки зрения частота памяти это число электрических импульсов, производящихся тактовым генератором. Один такой импульс способен передать одну единицу информации. Но разные типы DDR памяти умеют за один рабочий такт передавать несколько бит данных (2, 4, 8).
Так, например, DDR3 за рабочий такт передает 2 бита (2 полезные операции), а устанавливаемая на видеокартах память GDDR5 – 4 бита.
Вот и получается, что для DDR3 указанная реальная частота в 800 МГц равняется 1600 МГц эффективной (800 МГц * 2 бита).
Пример реальной и эффективной частот памяти типа DDR3
А для GDDR5 памяти 1 502 МГц реальной частоты равняются 6008 МГц эффективной (1502 МГц * 4 бита).
Пример реальной и эффективной частот памяти типа GDDR5
Таким образом можно сделать вывод, что реальная частота памяти это частота тактового генератора (число электрических импульсов/тактов в секунду), а эффективная частота это реальная частота, умноженная на число бит, передаваемых за один рабочий такт. Для каждого типа DDR это число бит свое: 2 бита – двухпроходная, 4 бита – четырехпроходная память.
Стоит отметить, что в описании к той или иной памяти практически всегда указывается именно эффективная частота, так как она способна более точно охарактеризовать скорость работы.
Как узнать частоту оперативной памяти на ПК?
Определить частоту работы установленных в компьютере планок оперативной памяти можно несколькими способами — как стандартными средствами Windows, так и при помощи множества сторонних утилит. А если на компьютере отсутствует операционная система, то нужную информацию всегда можно получить и в параметрах BIOS.
Но для начала было бы неплохо разобраться с такими понятиями, как реальная и эффективная частота ОЗУ. С этого и начнем.
Что такое реальная и эффективная частота ОЗУ?
До появления оперативной памяти типа DDR термина «эффективная частота», можно сказать, не существовало (по крайней мере, по отношению к ОЗУ). Была только реальная частота, значение которой соответствовало величине тактовой частоты оперативной памяти. Главное отличие DDR-памяти от памяти предыдущего поколения в том, что хранимые в ОЗУ данные передаются не только по фронту (переднему фронту), но и спаду (заднему фронту) тактового сигнала. Говоря приземленными словами, в цифровой технике фронтом называется электрический сигнал, напряжение которого постепенно увеличивается (нарастает), а спадом — сигнал, напряжение которого уменьшается (падает).
В ОЗУ предыдущих поколений единственным полезным сигналом являлся только передний фронт, в то время как задний фронт, скажем так, игнорировался. В оперативной памяти типа DDR полезными (несущими информацию) являются оба сигнала — и тот, напряжение которого растет, и тот, напряжение которого падает. Т.е. DDR-память работает в два раза быстрее. Но главное здесь не столько в скорости передачи данных, сколько в том, что для ее достижения не потребовалось увеличивать тактовую частоту.
Была, допустим, планка ОЗУ с тактовой частотой в 200 МГц, ее конструкцию немного изменили, и вот она уже работает с частотой в 400 МГц. Но по факту ведь реальная ее частота так и осталась на уровне в 200 МГц. Просто инженеры научились передавать информацию по спаду сигнала. Ранее игнорировавшийся сигнал отныне тоже стал «полезным». Теперь за один такт передается не одна логическая единица и/или ноль, а сразу две единицы и/или ноля. Т.е. эффективность передачи данных увеличилась в два раза. Отсюда и возникло понятие «эффективная частота», значение которой всегда в два раза выше значения «реальной частоты» (она же — тактовая частота).
Почему частота памяти на компьютере не соответствует частоте, указанной на стикере ОЗУ?
Существует несколько нюансов, которые могут ввести неопытного пользователя в заблуждение. Иногда значение эффективной частоты ОЗУ при ее определении на компьютере может быть меньше (но никогда не больше) значения, указанного на корпусе/на стикере/в документации к оперативной памяти. Этому есть несколько объяснений:
Определение частоты оперативной памяти стандартными средствами Windows
Два следующих способа определения частоты ОЗУ отображают именно эффективное ее значение. Все же для операционной системы неважно, на какой максимальной частоте могут работать планки оперативной памяти. Для нее важно только фактическое ее значение, установившееся при включении компьютера.
Первый способ самый простой, но подходит он только для пользователей Windows 8/8.1/10:
1
Второй способ подходит и для систем ниже Windows 8:
wmic memorychip get Speed
Определение частоты оперативной памяти при помощи сторонних программ
Как можно заметить, CPU-Z не округляет значение частоты, показывая более точное ее значение (впрочем, десятые доли МГц мало что решают в современных реалиях).
Определение частоты оперативной памяти из BIOS/UEFI
При отсутствии на компьютере операционной системы (или даже жесткого/SSD-диска, куда ее можно было бы установить) частоту оперативной памяти (а точнее — шины для подключения ОЗУ) всегда можно определить в параметрах BIOS/UEFI:
Но стоит иметь в виду, что в BIOS/UEFI отображается то значение частоты ОЗУ, которое выставлено в настройках (по крайней мере, это относится к материнской плате SRock H61M-VS). А задается это значение в параметре «DRAM Frequency» путем выбора одного из доступных вариантов:
Т.е. если в «DRAM Frequency» выставить значение, допустим, 1066 МГц, то эта частота и будет в дальнейшем отображаться и в параметрах Windows, и в любых программах для считывания технических сведений о компьютере. И здесь возникнет вопрос — а как же тогда точно узнать частоту, на которой способна работать установленная в компьютере оперативная память? Самый верный, конечно, вариант — ознакомиться с тем, что написано на стикере/корпусе устройства или найти сведения об ОЗУ по модели в интернете. Обычно частота на стикере указывается сразу после строчки «DDR3». Это может быть, к примеру, «DDR3-1600», где «1600» — эффективная частота работы устройства:
Эти же сведения можно получить и при помощи программ, но не всех. Рассмотренная выше утилита AIDA64 справляется с этой задачей. Эта программа определяет как модель оперативной памяти (что позволит найти информацию по ней в интернете), так и ее максимальную скорость работы (подраздел «SPD» в разделе «Системная плата»):
Остались вопросы, предложения или замечания? Свяжитесь с нами и задайте вопрос.
В случае с процессорами AMD Ryzen все понятно — там внутренняя шина напрямую зависит от частоты ОЗУ, так что чем последняя больше, тем быстрее передаются данные между кластерами ядер и тем быстрее работает CPU.
Но в случае с Intel такого нет, кольцевая шина этих процессоров не зависит от частоты ОЗУ. К тому же большая часть игровых ноутбуков работает на медленной памяти с частотой 2400-2666 МГц без каких-либо проблем в играх, как и многие относительно старые топовые Core i7, которые вообще пашут вместе с DDR3 на частоте 1600 МГц и в ус не дуют. Чтобы этот обзор был полезен обоим лагерям, мы расскажем, так ли нужна быстрая память для современного игрового ПК на процессоре Intel, нужно ли так внимательно обращать внимание на тайминги и сколько оперативной памяти нужно современному ПК для игр и работы. Посмотрим, так ли нужны низкие тайминги, и как FPS в тяжелых играх зависит от частоты ОЗУ.
В этой статье мы будем рассматривать реальную игровую систему с реальными настройками графики. Иными словами, не будет никаких тестов в HD с минимальным пресетом, чтобы максимально нагрузить процессор — все игровые бенчмарки прогонялись в народном разрешении 1920х1080 на максимальных настройках, чтобы упор был именно в видеокарту. В противном случае, если упор идет в процессор, низкий FPS будет еще терпимой проблемой — вы скорее всего будете получать фризы и непрогруженные текстуры. Конечно, если вы суровый челябинский геймер, едва ли это вас остановит, но мы все же рассматриваем реальные игровые условия.
Также мы рассматриваем ситуацию, когда видеокарте хватает собственной памяти — в противном случае вы опять же можете столкнуться с проблемами производительности в играх, и быстрая ОЗУ едва ли вас спасет, потому что она все еще будет чуть ли не на порядок медленнее видеопамяти. Перейдем к тестовой системе.
Процессором выступил инженерный Core i9-9900K в разгоне до 4.8 ГГц, который точно не станет бутылочным горлышком в системе, куплен проц на али. Видеокарта — топ предыдущего поколения, Nvidia GTX 1080 Ti. Ну и главный компонент — это 32 ГБ ОЗУ DDR4-3400 с таймингами 16-18-18-36 CR1 4-мя планками по 8 ГБ. Все игры и система запускались с быстрых NVMe SSD Samsung.
Что будет, если задрать тайминги в облака?
Первое, что мы проверим — что будет, если мы очень сильно увеличим тайминги ОЗУ. Что же это такое? По сути оперативная память — это набор ячеек, которые могут хранить 0 или 1. Однако процессору, чтобы добраться до определенной ячейки, нужен ее точный адрес — банк памяти, строка и столбец. Тут все очень похоже на реальные адреса — на письме вы должны указать город, улицу, дом и лишь потом только квартиру.
При это процессор — очень ответственный почтальон, он должен точно знать, сколько у него займет по времени обращение к определенной ячейке. И как раз это время и есть тайминг, и всего выделяют 4 основных или первичных, а также с десяток вторичных и нередко под полсотню третичных. Максимальный вклад в быстродействие памяти дают именно первичные тайминги, поэтому именно их мы и будем рассматривать.
И, очевидно, чем тайминги меньше, тем быстрее процессор сможет добираться до нужных ячеек и тем быстрее он будет работать с ОЗУ, поэтому выглядит разумным покупать тот комплект памяти, у которого минимальные задержки на своей частоте.
Но так ли сильно тайминги влияют на производительность? Давайте проверим. В моем случае ОЗУ DDR4 на частоте в 3400 МГц работала на неплохих таймингах 16-18-18-36. Давайте сильно их завысим, до 20-22-22-60, и посмотрим, как это сказалось за быстродействии памяти. Тут нужно понимать, что ОЗУ с настолько высокими таймингами с такой частотой вы в продаже не найдете, то есть мы рассматриваем случай даже хуже крайнего.
Итак, тест памяти и кэша в AIDA64 показал, что при таком завышении таймингов слегка снизилась скорость копирования и на 10% увеличилась задержка доступа к ОЗУ. Последнее как раз и было ожидаемо с учетом того, что мы сильно увеличили тайминги, но в общем и целом падение сложно назвать катастрофическим.
А как обстоят дела в играх? Посмотрим на Assassin’s Creed: Odyssey. Эта игра выжимает все соки из системы и неплохо нагружает даже быстрый 8-ядерный процессор, да и заняла она целых 7 ГБ ОЗУ. И что же мы видим? Средний FPS не изменился абсолютно, он около сотни.
Ладно, а как себя поведет игра World War Z на API Vulkan? Он низкоуровневый и в теории может лучше работать с железом. Но и здесь разницы нет — что с оптимизированными, что с задранными таймингами FPS непоколебим и составляет 180.
Может в Far Cry New Dawn картина изменится, как-никак эта игра не очень хорошо оптимизирована под многопоток? И да, разница действительно есть, но ее сложно назвать значительной — средний FPS при увеличении таймингов снизился с 125 до 122, то есть лишь на 2%.
Какой отсюда можно сделать вывод? Даже если поставить откровенно гипертрофированные тайминги, разница в FPS минимальна или ее нет совсем. С учетом того, что продающиеся наборы ОЗУ нередко уже из коробки имеют неплохие тайминги для своей частоты, нет никакого смысла переплачивать за дорогие комплекты с небольшими задержками — вы едва ли уловите разницу в FPS. И это же, в теории, касается процессоров AMD.
Почему так происходит? Все просто — подавляющее большинство современных и не очень процессоров и имеют по три или даже четыре уровня кэша. И информация из ОЗУ заранее пишется в кэш, и лишь потом с ней работает CPU. А с учетом того, что кэша третьего уровня много, нередко пара десятков мегабайт, влияние задержек доступа к памяти становится минимальным.
Играемся с частотой памяти
Окей, а есть ли вообще смысл в большой частоте ОЗУ? Мы решили проверить три варианта. Первый — это DDR4-2133, минимальная пользовательская частота для последнего поколения памяти. Да, вы можете сказать, что большая часть процессоров даже на неразгонных платах поддерживает частоту хотя бы 2400 МГц, но мы решили пойти по самому минимуму и рассмотреть вариант, когда в компьютере стоит самая дешевая память с AliExpress.
Второй вариант — это DDR4-2933. Именно такую память способны поддерживать современные процессоры Intel Core 10-ого поколения, они же Comet Lake, на всех платах даже без разгона. С учетом того, что возможности по оверклокингу у таких процессоров чисто номинальные и вы от силы получите несколько лишних процентов производительности, возникает вопрос — а есть ли вообще смысл переплачивать за платы на чипсете Z490, раз CPU почти не гонится, и остается только разгон памяти?
Ну и третий вариант — это текущая конфигурация на DDR4-3400. Такая частота доступна подавляющему большинству современных процессоров Intel, даже если это урезанные Core i3, при этом планки на ней стоят вменяемых денег.
Во всех случаях были выбраны средние тайминги для каждой из частот — то есть те, которые будут доступны на любых магазинных модулях. Для DDR4-2133 это 12-14-14-29, для DDR4-2933 это 15-17-17-35, ну и для DDR4-3400 это 16-18-18-36.
Для начала — все тот же тест ОЗУ из AIDA64. Тут уже падение скоростей чтения и записи сложно назвать слабым — шутка ли, DDR4-3400 быстрее стоковой DDR4-2133 в полтора раза. А вот задержки увеличились не очень сильно, приблизительно на 20% — сказывается то, что тайминги в обоих случаях были неплохо оптимизированы.
Перейдем к тестам в играх, и начнем с все той же Assassin’s Creed Odyssey. Падение частоты больше чем на 20%, с 3400 до 2933 МГц, игра просто не заметила — средний FPS не изменился совершенно. А вот на DDR4-2133 игра уже выдала только 93 кадра в секунду, то есть падение производительности составило порядка 5%.
В World War Z API Vulkan показывает, что он дейсвительно ближе к железу, чем DirectX — уже на 2933 МГц мы видим падение частоты кадров с 180 до 178, а на 2133 МГц мы получаем только 169 FPS. Иными словами, максимальная потеря кадров составила 7% — не так уж и мало.
Ну и переходим к Far Cry New Dawn, и вот тут даже переход на DDR4-2933 снижает FPS на пару процентов, а на DDR4-2133 вы не досчитаетесь уже 13 кадров в секунду, что составляет 11% — достаточно внушительная потеря.
Какой можно сделать вывод? DDR4-2133 для игр брать точно не стоит, во всех протестированных играх такая память ощутимо снижает итоговый FPS. А вот DDR4-2933 показывает себя на удивление неплохо — я ожидал, что в тяжелом Assassin-е будут просадки частоты кадров, но их там не было от слова совсем. Так что Intel не зря выбрала такую частоту дефолтной для своих псевдо новых процессоров — память на ней едва ли будет узким местом в системе.
Что касается обьема ОЗУ, совсем недавно популярный зарубежный Youtube-канал Linus Tech Tips, подтвердил, то, о чем мы уже не раз говорили, объём DDR4 в 4GB почти непригоден для использования, так как после простой загрузки Windows 10 половина памяти уже была занята.
С 8 гигабайтами ОЗУ работать становиться куда приятней. Можно смело запускать 3 ролика в 4K или 27 простых вкладок. В играх потребление памяти зависит от конкретного тайтла, но 16 Гб можно смело назвать золотой серединой. C 8 Gb ОЗУ тоже жить можно, но при этом файл подкачки используется на 20% от своего объёма, так что для дополнительных фоновых процессов неплохо бы обзавестись китом памяти на 16 Gb.
Дальнейшее наращивание объёма оперативной памяти не даёт почти никакого эффекта. Этих же 16 Гб будет сполна хватать для рендера, 32 Gb ОЗУ может понадобиться либо профессионалам, либо если вы любите открывать все и сразу.
Более 32 Gb может потребоваться художникам и создателям контента, которые держат открытыми сразу несколько рабочих программ.
Ну и глобальный итог — нет особого смысла гнаться за очень быстрой памятью. Если между DDR4-2933 и DDR4-3400 разницу уже нужно искать под лупой, то уж при переходе на DDR4-4000 вам потребуется микроскоп. А ведь стоит последняя достаточно дорого, и, сэкономив на ней, вы вполне можете взять более быструю видеокарту и гарантированно получить прирост производительности в играх.
Так что на данный момент имеет смысл остановиться на 8 или лучше 16 Гб памяти с частотой около 3 ГГц, причем не нужно дополнительно ужимать тайминги, стандартного XMP-профиля вполне хватит.
Мой Компьютер, специально для Пикабу.
Как узнать частоту оперативной памяти?
В рамках данной статьи, я расскажу вам как узнать частоту оперативной памяти, как минимум, двумя доступными методами.
От того, какая оперативная память установлена в компьютере, зависит производительность компьютера. И это знают практически все пользователи. При чем дело не только в объеме, но и в тактовой частоте самих плат. Слишком медленная скорость может существенно отразиться на том, как быстро компьютер будет загружаться, запускать программы или выполнять какие-то задачи.
Кроме того, если установить две плашки оперативной памяти с разной скоростью, то поддерживаться они будут с меньшей частотой, что может сделать бессмысленным использование более качественной быстрой платы. Однако, как узнать эту самую частоту знают далеко не все пользователи. Поэтому далее я приведу два простых и посильных каждому метода.
Примечание: Так же стоит знать, что такую информацию предоставляют практически все программы для сбора характеристик компьютера. Однако, они могут быть слишком сложными для обычных пользователей, поэтому я не стал их описывать статье.
Узнаем тактовую частоту оперативной памяти из наклейки на плате
Стоит знать, что нередко производители указывают специальную маркировку на наклейке платы оперативной памяти. И из этой маркировки можно узнать тактовую частоту платы.
Иногда, комбинация с DDR не присутствует в наклейке. В таком случае, вы можете просто записать наименование платы и посмотреть ее характеристику в интернете.
Стоит признать, что данный метод может подойти не для всех (хоть он и не требует установки программ), так как не всегда есть возможность покрутить плату в руках. Поэтому перехожу к альтернативному более простому варианту.
Как узнать частоту оперативной памяти с помощью CPU-Z
Прежде всего, вам потребуется установить программу CPU-Z. Кстати, очень функциональная и полезная программа, которая позволяет быстро узнать основные характеристики компьютера. Так что рекомендую ее не удалять, она может вам еще пригодиться и при решении других проблем.
Запустите программу, а затем откройте вкладку «Memory». Там в области с названием «Timings» есть поле «DRAM Frequency», в которой будет отображать реальная (физическая) частота оперативной памяти. Она отличается от той, что заявляется в характеристиках. Последняя представляет собой эффективную частоту, которая может быть больше в 2 и более раз. Суть заключается в том, что за один такт времени, может совершаться больше операций. Поэтому, чтобы не вводить дополнительные коды маркировки реальную частоту просто умножают на этот коэффициент. Например, для DDR3 этот коэффициент составляет 2. Таким образом, при реальной частоте в 667 МГц, эффективная частота составляет 1333 МГц. А если рассматривать пример с картинки, то реальная частота оперативной памяти составляет «798,2 МГц», то есть примерно 800 МГц, что соответствует плате DDR3-1600.
Примечание: Важный момент, производители обычно указывают именно эффективную частоту.
Ниже представлена таблица частот для поколения оперативных плат DDR3:
Реальная частота памяти | Эффективная (удвоенная) частота | Стандартное название оперативной памяти | Пиковая скорость передачи данных | Название модуля |
---|---|---|---|---|
400 МГц | 800 МГц | DDR3-800 | 6400 МБ/с | PC3-6400 |
533 МГц | 1066 МГц | DDR3-1066 | 8533 МБ/с | PC3-8500 |
667 МГц | 1333 МГц | DDR3-1333 | 10667 МБ/с | PC3-10600 |
800 МГц | 1600 МГц | DDR3-1600 | 12800 МБ/с | PC3-12800 |
933 МГц | 1866 МГц | DDR3-1866 | 14933 МБ/с | PC3-14900 |
1066 МГц | 2133 МГц | DDR3-2133 | 17066 МБ/с | PC3-17000 |
Если же у вас используется другое поколение плат DDR, то вам нужно смотреть соответствующую таблицу (номер DDR указывается в этой же вкладке в области «General» в поле «Type»).
Теперь, вы знаете как узнать тактовую частоту оперативной памяти двумя разными методами.