Разрушаем мифы о работе оперативной памяти – THG.RU

Мифы об оперативной памяти | Введение

Приятная скидка на материнскую плату ASUS PRIME B350-PLUS

В первой части (англ.) мы прошлись по базовым понятиям и характеристикам оперативной памяти. В этой статье мы хотим затронуть темы, которые часто вызывают споры, и попробуем разобраться в следующих мифах и утверждениях:

1. Вся память DDR3 одинаковая
2. Нужно просто добавить больше ОЗУ
3. Существует всего несколько производителей DIMM
4. Поддержка DDR-3200 означает, что можно использовать любую ОЗУ
5. При установке разных модулей ОЗУ работает на скорости (таймингах) самого медленного DIMM
6. Дешевле купить два набора DIMM, чем один большой и дорогой набор
7. ОЗУ работает быстрее, когда заняты все слоты
8. ОЗУ быстрее 1600 МТ/с не дает прироста производительности
9. Объема 8 Гбайт хватит на следующие десять лет
10. Вы никогда не сможете задействовать 16 Гбайт памяти
11. Я не использую всю доступную память, поэтому дополнительная память не даст ускорения
12. 64-разрядная ОС позволяет использовать любой объем ОЗУ
13. ОЗУ с напряжением 1,65 В может повредить процессоры Intel
14. Двухканальный режим удваивает скорость передачи данных, то есть ОЗУ работает в два раза быстрее

Мифы об оперативной памяти | Вся память DDR3 одинаковая

Одна эта тема заслуживает отдельной статьи, но мы постараемся обсудить ее вкратце и обозначим несколько тезисов.

1. Вспомним линейку ОЗУ Kingston Fury, которая не оснащается профилем XMP и вместо этого используют технологию plug and play. Модули имеют разумную цену, выглядят красиво, оснащаются разноцветными радиаторами и нацелены на пользователей старых систем, которые хотели бы обновить ОЗУ. Но поскольку эта память базируется на PnP, она будут работать только с некоторыми чипсетами: H67, P67, Z68, Z77, Z87 и H61 от Intel, наряду с AMD A75, A87, A88, A89, A78 и E35. Также сюда можно добавить Z87 и Z97. Список чипсетов взят с сайта компании.
2. Также отличаются сами чипы:
• Большая часть производимой сегодня ОЗУ использует чипы памяти высокой плотности 4 Гбит, а в старой DDR3 устанавливаются чипы меньшей плотности по 2 Гбит. Старые контроллеры памяти могут работать только с чипами с низкой плотностью. Один из наших редакторов недавно обнаружил, что ни одна из материнских плат на логике P55 не хотела работать с его модулями объемом 8 Гбайт. А если установить память с разными характеристиками, то модуль может не определиться или потерять стабильность.
• Чипы памяти производят много компаний, которые придерживаются собственных спецификаций. Каждая линейка чипов тестируется или подвергается биннингу, и в соответствии с качеством чипа маркируется и выделяется в различные серии.
3. Большинство материнских плат для энтузиастов спроектированы с учетом поддержки не буферизованной памяти без использования кода коррекции ошибок (ECC). ЕСС, как правило, применяется в серверах и профессиональных рабочих станциях, где целостность данных имеет решающее значение, а буферизованные (регистровые) модули DIMM используются исключительно в серверах, требующих ультравысокой емкости памяти. Совмещение технологий в платформам high-end класса позволяет некоторым энтузиастам использовать ECC на своих материнских платах.
4. Также существует ОЗУ со слишком высокой скоростью передачи данных для вашего процессора, но будучи установленной в систему может работать с меньшей скоростью на базовых настройках.

Обычно мы рекомендуем сверяться с данными производителей ОЗУ, которые тратят немало времени на тестировании памяти на различных системных платах. Производители материнских плат также предоставляют списки аттестованных поставщиков (QVL) ОЗУ, продукцию которых они проверили на конкретной плате. Но обычно в этих списках указывается небольшое число производителей, чья память была в лаборатории. Потому лучше сверяться с перечнем изготовителя памяти. На нашем форуме можно найти множество полезных советов и рекомендаций по модулям ОЗУ для отельных платформ и матплат, а также информацию об их скорости и совместимости с различными процессорами.

Мифы об оперативной памяти | Нужно просто добавить больше ОЗУ

JEDEC – это ассоциация производителей электронных устройств и разработчиков, которые устанавливают отраслевые стандарты для повсеместной адаптации среди своих членов. Поскольку некоторые производители ОЗУ превысили установленный JEDEC максимум DDR3-1600 CAS 11 (а позже CAS 9) и предлагают более жесткие тайминги и более высокие скорости передачи данных, смешивание разных модулей ОЗУ оказалось не такой простой задачей, как изначально предполагалось.

Проще говоря, смешивание модулей ОЗУ из различных наборов не дает гарантии стабильной работы, даже если у вас есть два одинаковых набора одной модельной линейки. Хотим добавить, что модули DIMM, которые плохо работают вместе, часто, но не всегда, можно заставить работать с помощью регулировки напряжения и/или таймингов. Для статьи “Память DDR3: как повысить производительность системы?” две компании вместо единых наборов ОЗУ объемом 32 Гбайт со скоростью 2400 MT/с прислали нам пару одинаковых наборов модулей в конфигурации 2 х 8 Гбайт. Изначально они не заработали вместе, но с помощью незначительных корректировок мы добились положительного результата.

В чем проблема? Ведь модули имеют одинаковые частоты, тайминги и напряжение.

DRAM в основном состоит из чипов памяти, припаянных к печатной плате. В процессе производства ОЗУ определенной модели производитель может израсходовать некоторую партию печатных плат, и затем перейти на новые PCB из другой производственной партии, что в результате, может отразиться на ряде характеристик.

То же самое может произойти с припоем. Производитель может начать использовать другой тип, который имеет слегка измененный проводящий свойств.

Также сами кристаллы могут быть разными. В процессе производства чипы проходят биннинг, то есть сортировку в соответствии с их качеством.

Давайте рассмотрим эту концепцию с теоретической точки зрения. В одной производственной партии может быть, скажем, 1000 чипов памяти, которые разделены или прошли биннинг. 200 чипов производитель может классифицировать как чипы начального уровня, 350 чуть получше, 300 чипов еще лучше и 150 первоклассных чипов. Затем они продают эти чипы разным производителям модулей памяти.

Если купить модули памяти DDR3-1866 от нескольких компаний, то, скорее всего, вы получите разные PCB, припой с различными проводящими свойствами и, вполне возможно, чипы разного уровня от разных производителей.

Сами чипы памяти выпускают несколько разных компаний, что только усугубляет проблему совместимости. Наверное, вы уже понимаете, почему смешивание разных модулей ОЗУ часто вызывает проблемы.

Также мы заметили, что большинство новых линеек ОЗУ используют чипы плотностью 4 Гбит, тогда как старые линейки – 2 Гбит.

Мифы об оперативной памяти | Существует всего несколько производителей DIMM

Это одновременно миф и заблуждение. Есть несколько компаний-производителей чипов памяти и множество производителей модулей ОЗУ. Есть модули ОЗУ, сделанные одной или несколькими компаниями для других фирм. Например, ОЗУ AMD Radeon производят Patriot и VisionTek.

Мифы об оперативной памяти | Поддержка DDR-3200 означает, что можно использовать любую ОЗУ

Чтобы использовать дорогую память стандарта 3200 МТ/с вам нужен процессор, который сумеет справиться с такой высокой скоростью передачи данных. В противном случае память будет работать только в режимах 1333, 1600 или 1866.

Во времена процессоров Intel LGA 775 разгон ЦП и ОЗУ выполнялся, в первую очередь, за счет FSB (системной шины). Допустим, у вас есть процессор Q6600 и ваша материнская плата поддерживает FSB 1066 МГц. В этом случае процессор будет работать на родной частоте 2,4 ГГц, а память на скорости 1066 МТ/с. Если вы хотите разогнать процессор с помощью повышения частоты FSB до 1333, то он будет работать на частоте 3 ГГц, а память в режиме 1333 MT/с. Другими словами, скорость памяти ограничивалась пределом частоты FSB. Контроллер памяти находился в чипсете, чаще в северном мосту материнской платы, и также работал на частоте FSB.

Сегодня контроллер памяти переехал в ЦП. Так что основным задающим фактором работы памяти на рекламируемых частотах является ЦП. Процессоры на базе архитектуры Haswell рассчитаны на память DDR3-1600, а чипы среднего и верхнего уровня, не принадлежащие к серии K, как правило, могут достаточно стабильно работать с памятью до 1866 – 2133 МТ/с. Процессоры серии K можно разгонять, и их контроллеры поддерживают модули с повышенной скоростью передачи данных, ориентированные на энтузиастов.

Текущая линейка процессоров FX от AMD поддерживает “до 1866 МТ/с на один канал DIMM”. Тем не менее, вы можете столкнуться с проблемами при запуске памяти в режиме 1866 на процессорах начального, а иногда и среднего уровня. Отчасти это связано с тем, что контроллер памяти процессоров FX оптимизирован для DDR3-1333 (в соответствии с BIOS и Kernel Programming Guide). Как и любой другой процессор, чипы FX можно разогнать для работы со скоростями даже выше DDR3-1866, но это будет негативно сказываться на стабильности.

Мифы об оперативной памяти | При установке разных модулей ОЗУ работает на скорости (таймингах) самого медленного DIMM

Предположим, у вас есть модуль DDR3-1600 CAS 9 и вы добавляете еще один модуль, но уже 1866 CAS 9. Это может привести к тому, что ОЗУ будет работать на настройках, заданных материнской платой по умолчанию, то есть 1333 CAS 9 или 10 (многие материнские платы AMD использует по умолчанию 1066). Либо оба модуля будут работать в режиме 1600 CAS 9 (10 или даже 11), если перед установкой модуля DDR3-1866 были включены технологии DOCP, EOCP, XMP или AMP.

Но вы также можете установить параметры вручную. Как правило, в таких сценариях мы бы попробовали режим 1866 при 10-10-10-27, увеличив немного напряжение, примерно + 0,005 В. В зависимости от результатов можно подстроить напряжение контроллера памяти.

Мифы об оперативной памяти | Дешевле купить два набора DIMM, чем один большой и дорогой набор

Даже если купить два одинаковых набора, нет никакой гарантии, что они будут работать вместе. Модули ОЗУ, которые продаются в одном наборе, были протестированы на совместимость. Производители не гарантируют работоспособность смешанных наборов, даже если в них используются одинаковые модели модулей памяти.

Покупатели часто делают так с высокоскоростными модулями и в настройке полагаются на XMP. При включении XMP материнская плата может прочитать профиль двух планок ОЗУ и выставить второстепенные тайминги соответствующим образом, но тайминги tRFC для работы двух модулей могут иметь значение 226, в то время для связки из четырех модулей потребуется значение 314. Эту проблему трудно обнаружить, поскольку пользователи редко заходят в настройки вторичных таймингов.

Мифы об оперативной памяти | ОЗУ работает быстрее, когда заняты все слоты

Две планки ОЗУ дают меньшую нагрузку на контроллер памяти, чем четыре. Требуется меньше электроэнергии, контроллеру памяти нужно меньшее напряжение для стабильной работы, и ОЗУ, обычно, работает чуть-чуть быстрее, хотя это не заметно. То же самое касается трех- и четырехканальных системных плат. Пользователи часто заблуждаются, считая, что четыре модуля DIMM (часто продаются как четырехканальные наборы) всегда работают в четырехканальном режиме, хотя двухканальные материнские платы в принципе не могут так работать.

Мифы об оперативной памяти | ОЗУ быстрее 1600 МТ/с не дает прироста производительности

Верность этого утверждения зависит от нескольких факторов. Для процессоров со встроенным графическим ядром или APU это совершенно неверно, поскольку видеоядро использует системную память, и чем она быстрее – тем лучше!

Большинство тестов ОЗУ измеряют скорость чтения, записи и копирования. Многие игровые тесты при смене ОЗУ 1600 на 2133 демонстрируют прирост частоты кадров от 3 до 5 FPS. Это связано с тем, что в большинстве игр ОЗУ в основном используется в качестве канала для передачи информации в GPU, а также как буфер для часто используемых данных. Факт остается фактом, оперативная память может немного повысить FPS. Поскольку разница в цене между памятью 1600 и 2133 не всегда большая, иногда покупка более быстрой ОЗУ может быть оправдана.

Кроме того архиватор WinRAR берет данные из ОЗУ и сжимает их в ОЗУ перед записью на диск. При смене памяти DDR3-1600 на 2400 прирост скорости в тестах, использующих WinRAR, может достигать 25 процентов. Есть много других приложений, интенсивно использующих память: редактирование видео, работа с изображениями, CAD и так далее. Даже небольшое преимущество в скорости поможет сэкономить время, если вы работаете в таких приложениях.

Если вы используете ПК в офисном однозадачном режиме, например, делаете заметки, затем просматриваете веб-страницы, после просматриваете видео, то более быстрая ОЗУ вам точно не нужна. Если вы предпочитаете работать в многозадачном режиме, например, у вас одновременно открыта куча вкладок браузера, при этом вы работаете с большими таблицами или смотрите видео в окне, или работаете с изображениями и выполняете проверку на вирусы в фоновом режиме, то более быстрая память может принести определенные выгоды.

Вы можете проверить это самостоятельно, запустив несколько подобных приложений с памятью 1600 MT/с, а затем с более быстрой ОЗУ. Когда загрузите несколько приложений, запустите бенчмарк, например, SiSoftware Sandra и одновременно выполните архивацию большого файла с помощью WinRAR. Пока выполняются эти задачи, пройдитесь по открытым окнам Windows, затем проверьте результаты Sandra и время выполнения архивации.

Мифы об оперативной памяти | Объема 8 Гбайт хватит на следующие десять лет

Если вы действительно не любите многозадачность, то 8 Гбайт будет достаточно. Но это не относится к геймерам и энтузиастам. Пять лет назад было достаточно 2 Гбайт, затем 4 Гбайт и так далее.

Еще один факт: производители компьютеров часто скупятся на ОЗУ. Например, когда 2 Гбайт казалось достаточно, они устанавливали 1 Гбайт. Сегодня 6 – 8 Гбайт оперативной памяти считается нормой и 16 Гбайт тоже не редкость, поэтому вряд ли уровень 8 Гбайт долго протянет в качестве стандарта. Игры используют все больше ОЗУ. Если вы собираете новую систему и хотите чтобы она не потеряла актуальность за несколько лет, мы рекомендуем 16 Гбайт ОЗУ.

Мифы об оперативной памяти | Вы никогда не сможете задействовать 16 Гбайт памяти

Это заблуждение является продолжением предыдущего, но более относится к пользователям приложений, интенсивно использующих оперативную память, а также к тем, кто работает с большими объемами файлов и данных. Чем больше у вас ОЗУ, тем больше данных она может удерживать для мгновенного повторного доступа, вместо обращения к файлу на жестком диске или к сети для повторной загрузки.

Многие люди задействуют в системе более 20 Гбайт памяти одновременно почти каждый день, и это становится нормой среди участников форума Tom’s Hardware, которые часто обсуждают возможность максимизации производительности своих комплектов ОЗУ на 8 и 16 Гбайт.

Помните также, что производители проводят множество исследований и контактируют с разработчиками ПО и пользователями. Поэтому в том, что современные системные платы разрабатываются с учетом поддержки ОЗУ объемом 32 Гбайт, 64 Гбайт и 128 Гбайт (и более), безусловно, есть свои причины.

Мифы об оперативной памяти | Я не использую всю ОЗУ, поэтому дополнительная память не даст ускорения

В отдельных ситуациях увеличение объема ОЗУ может ускорить выполнение некоторых процессов. Многие программы регулируют количество данных, хранящихся в памяти, в зависимости от величины доступной оперативной памяти, так что больший объем ОЗУ экономит время, вмещая больше часто используемых данных в оперативной памяти (а не на жестком диске). Это может быть особенно полезно, когда вы работаете над проектами с разнообразными изображениями или видео, CAD, GIS, с виртуальными машинами и т.д. Еще одним преимуществом большого объема оперативной памяти является возможность создания RAM-диска для загрузки игр, приложений и других данных. Такой диск имеет свои скрытые недостатки, но многие пользователи в восторге от данной возможности.

Мифы об оперативной памяти | 64-разрядная ОС позволяет использовать любой объем ОЗУ

Многие люди полагают, что с 64-разрядной операционной системой можно использовать бесконечный объем ОЗУ, но это не так. В качестве примера приведем ограничения по объему оперативной памяти в Windows 7:

И в Windows 8:

Мифы об оперативной памяти | Память с напряжением 1,65 В может повредить процессоры Intel

Для своих процессоров Intel рекомендует память с напряжением 1,50 В и определенной скоростью передачи данных. Для Haswell – это DDR3-1600. Однако смущает тот факт, что Intel также сертифицирует ОЗУ (даже DDR3-1600), которая работает при напряжении 1,60 и 1,65 вольт. Имейте в виду, что напряжение 1,60 – 1,65 В считается нормой для ОЗУ стандарта DDR3-2133 и выше.

Большинство памяти с более низкой скоростью передачи данных (например, DDR3-1333 и 1600) используют напряжение 1,50 В или меньше. Мы рекомендуем воздержаться от покупки оперативной памяти с такими скоростями, если ее напряжение составляет 1,65 В, поскольку это может означать, что производитель использовал самые дешевые и некачественные чипы памяти. Зачем ОЗУ с хорошими чипами вообще нужно напряжение 1,60 -1,65 В? Чтобы еще больше уберечь себя от проблем в будущем, мы бы рекомендовали не покупать память DDR3- 1866, напряжение которой превышает 1,50 В, если только она не имеет заниженные тайминги (CL7 или CL8).

Мифы об оперативной памяти | Двухканальный режим удваивает скорость передачи данных, то есть ОЗУ работает в два раза быстрее

Это еще одно заблуждение. Когда вы устанавливаете две планки в двухканальном режиме, контроллер памяти не воспринимает ОЗУ как два отдельных 64-битных устройства, а как одно 128-битное устройство. Теоретически, это должно удвоить пропускную способность, но на практике прирост скорости составляет 20-50 процентов на процессорах Intel и чуть меньше на чипах AMD.

Данная статья написана с участием многих членов форума, но их слишком много, чтобы перечислить всех. Мы также хотели бы поблагодарить замечательных сотрудников таких компаний как Corsair, G.Skill и Team Group, чьи знания и опыт в данной области нам очень помогли.

Как всегда, комментарии и конструктивная критика к статье приветствуются.