На что влияет mhz в оперативной памяти
На что влияет частота оперативной памяти и так ли она важна?
Доброго времени суток дорогие посетители.
При покупке ОЗУ необходимо уделять внимание ее частоте. Вам известно, почему? Если нет, предлагаю ознакомиться с данной статьей, из которой вы узнаете, на что влияет частота оперативной памяти. Информация может пригодиться и тем, кто уже немного ориентируется в данной теме: вдруг вы еще чего-то не знаете?
Ответы на вопросы
Частоту оперативки правильнее назвать частотой передачи данных. Она показывает, какое их количество способно передать устройство за одну секунду посредством выбранного канала. Проще говоря, от данного параметра зависит производительность оперативной памяти. Чем он выше, тем быстрее она работает.
В чем измеряется?
Исчисляется частота в гигатрансферах (GT/s), мегатрансферах (MT/s) или в мегагерцах (МГц). Обычно цифра указывается через дефис в наименовании устройства, например, DDR3-1333.
Однако не стоит обольщаться и путать это число с настоящей тактовой частотой, которая вполовину меньше от прописанной в названии. На это указывает и расшифровка аббревиатуры DDR — Double Data Rate, что переводится как двойная скорость передачи данных. Поэтому, к примеру, DDR-800 на деле функционирует с частотой 400 МГц.
Максимальные возможности
Дело в том, что на устройстве пишут его максимальную частоту. Но это не значит, что всегда будет использоваться все ресурсы. Чтобы это стало возможным, памяти необходима соответствующая шина и слот на материнской плате с той же пропускной способностью.
Допустим, вы решили в целях ускорения работы своего компьютера установить 2 оперативки: DDR3-2400 и 1333.
Это бессмысленная трата денег, потому что система сможет работать только на максимальных возможностях наиболее слабого модуля, то есть второго.
Также, если вы установите плату DDR3-1800 в разъем на материнке с пропускной способностью до 1600 МГц, то на деле получите последнюю цифру.
В виду того, что устройство не предназначено постоянно функционировать на максимуме, а материнка не соответствует таким требованиям, пропускная способность не увеличится, а, наоборот, понизится. Но параметры материнки и шины — не все, что влияет на быстродействие ОЗУ с учетом ее частоты. Что еще? Читаем далее.
Режимы работы устройства
Чтобы добиться наибольшей эффективности в работе оперативной памяти, возьмите во внимание режимы, которые устанавливает для нее материнская плата. Они бывают нескольких типов:
Тайминги
В процессе передачи информации от оперативной памяти к процессору большое значение имеют тайминги. Они определяют, какое количество тактовых циклов ОЗУ вызовет задержку в возврате данных, которые запрашивает CPU. Проще говоря, этот параметр указывает время задержки памяти.
Измерение производится в наносекундах и прописывается в характеристиках устройства под аббревиатурой CL (CAS Latency). Тайминги устанавливаются в диапазоне от 2 до 9. Рассмотрим на примере: модуль с CL 9 будет задерживать 9 тактовых циклов при передаче информации, которую требует проц, а CL 7, как вы понимаете, — 7 циклов. При этом обе платы имеют одинаковый объем памяти и тактовую частоту. Тем не менее, вторая будет работать быстрее.
Из этого делаем несложный вывод: чем меньше количество таймингов, тем выше скорость работы оперативки.
На этом всё. Надеюсь вы поняли на что влияет частота оперативной памяти?
Вооружившись информацией из этой статьи, вы сможете правильно подобрать и установить оперативную память согласно своим потребностям.
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.
Объем или частота, сколько нужно оперативной памяти в 2020 году?
На что влияет объем и частота оперативной памяти, какая конфигурация выгоднее для игр, для приложений и одновременной работы и того и другого – самый распространенный вопрос пользователей. Сколько же памяти нужно для различных задач. Чаще всего мы прибегаем к покупке стандартного набора из пары модулей DIMM частотой от 2666 МГц и выше. Устанавливают их в свой ПК и в 2-3 случаях из 10 немного их разгоняют до 3200-3800 МГц. Энтузиасты сразу выбирают комплекты с частотами более 4000 МГц. Для платформы AM4 разумный предел разгона находится в диапазоне между 3600-4000 МГц. LGA1151 разгоняется проще и лучше, позволяя достичь частоты памяти свыше 4000 МГц.
Для нашего теста мы будем использовать 2 диаметрально противоположных по свойствам комплекта памяти HyperX.
HyperX Predator DDR4 HX430C15PB3K4/64
Комплект состоит из 4 модулей по 16 ГБ каждый. В сумме 64 ГБ памяти на частоте 3000 МГц с таймингами 15-17-17, и напряжении 1.35В. Набор весьма привлекательный по цене. Купить его можно за 22-23 тысячи рублей. Частота не высокая и легко достижимая для любой платформы и процессора. В профилях для разгона содержится 2 XMP и один стандартный JEDEC:
HyperX Predator DDR4 HX446C19PB3K2/16
Комплект состоит из 2 модулей по 8 ГБ каждый. В сумме 16 ГБ памяти на частоте 4600 МГц с таймингами 19-26-26, и напряжении 1.5В. Для работы такого комплекта на заявленной частоте вам понадобится хорошая материнская плата, процессор Intel и удача. Дело в том, что память спокойно разгоняется до 4 ГГц без видимых осложнений с подбором правильных напряжений. Дальнейший разгон будет сдерживаться возможностями BIOS, разводки DIMM, способностями контроллера памяти в процессоре! Не все процессоры могут держать частоту памяти выше 4…4,2ГГц даже с поднятием напряжений Vccio и Vsa. Цены начинаются от 31-32 тысяч рублей.
В профилях для разгона содержится 2 XMP и один стандартный JEDEC:
4,2 ГГц с оптимизированными первичными/вторичными и третичными таймингами в сумме дадут большую пропускную способность и меньше суммарную задержку. На это способны только хорошие комплекты памяти, позволяющие с понижением частоты снижать время отклика с таймингами. Для тестов использовался XMP Profile #2: с ручными настройками DDR4-4200 CL19-21-21 @1.35В, а более низкие тайминги в итоге оказали больше влияния на результаты.
Впрочем, именно этот комплект памяти был ограничен способностями платы ASUS Hero XI, и финальной частотой стало число 4300 МГц с заводскими таймингами. На платформе Z390/B550/X570 частоту в 4,6 ГГц можно достичь без особых затруднений.
Используя подготовленные производителем для разгона материнские платы, например, серия ASUS Apex или модифицированная Gene, данный комплект не только достигает заявленных характеристик, но и может выдавать 4600 МГц на гораздо более агрессивных таймингах.
Объем используемой памяти в играх
Для проверки возьмем несколько популярных и свежих игр и понаблюдаем, сколько же памяти они используют?
Как видите, за редким исключением все помещаются в стандартные 16 ГБ и беспокоиться о недостатке памяти не нужно. Возможно, что-то поменяется, если мы попробуем провести аналогичный эксперимент, но в системе с 16 ГБ памяти, а не 64 ГБ? И снова мы увидим похожие цифры. А ответ в таких случаях кроется в разработчиках, прекрасно понимающих «среднюю конфигурацию» игроков. Но учтите, что тест проводился в идеально «чистых» условиях, без лишних приложений. В реальной жизни пользователи привыкли все ярлыки держать на рабочем столе, а число запущенных приложений редко бывает меньше 5-10. Плюс открытые вкладки в браузере и вот уже 16 Гб быстро исчерпались. Поэтому пока 16 Гб бывает достаточно, но запас свободной памяти с каждым годом будет уменьшаться. Покупая новую систему, стоит уже смотреть в сторону 32 Гб — скоро это «станет нормой» (с). Значит ли это, что памяти никоим образом не влияет на игровую производительность?
Игры, разрешения и частота памяти
Для понимания происходящего обратимся к сухим фактам. Более половины игроков все еще используют FullHD разрешение мониторов. Большая часть сидит на 4-ядерных процессорах. Усредненный объем оперативной памяти находится в промежутке между 8 и 16 ГБ. Если вы хотите ощутить влияние памяти на количество кадров в играх, то придется постараться.
Есть прямая зависимость: производительность процессора/видеокарты от разрешения/качества в игре. Ограничимся самым популярным FullHD, в нем влияние видеокарты и процессора распределяется в равной степени. Чем мощнее видеокарту вы используете, тем сильнее проявляется зависимость от связки процессор/память.
Сколько кадров мы получим с высокочастотной памятью?
Нужно сразу пояснить, что максимальный и средний фремрейт из-за повышения частоты памяти меняются линейно и медленно. Наилучшая динамика наблюдается в регистре минимальных кадров в секунду. Там, при переходе со стандартных 2133-2400 МГц с распущенными таймингами на частоты 3600-4200 МГц и агрессивными таймингами повышается 1% мин. FPS. 1% мин. FPS – это один процент минимальных кадров и считается их среднее число. А насколько сильно он подрастает, зависит от игры. В более требовательных к графике играх ожидайте прибавки до 2-4%, в старых – до 15%. Естественно, максимальная польза от высокочастотной, настроенной памяти (тайминги первичные и вторичные) будет видна в низких разрешениях (FullHD) и с наиболее производительными процессорами и видеокартами.
Покупать ли дорогую память в ПК средней мощности?
Отбросим конфигурации с 6-12 ядерными процессорами, видеокартами Nvidia 20х0/Super, Radeon 5700/X и рассмотрим массовый сегмент игроков. Отбрасываем мы их потому, что большой объем видеопамяти видеокарт редко расходуется полностью. Поэтому в играх на топовых сборках ПК редко проявляется нехватка памяти. С другой стороны, именно для игр полезно устанавливать высокочастотную память, чтобы добавить совсем нелишние FPS. К массовому сегменту принято относить конфигурации с 4-ядерными процессорами и видеокартами уровня 1660 Super-GTX 2060 или Radeon 5600 (XT). Для них востребованным остается используемое разрешение FullHD. Переход от 2133-2400 МГц памяти на 3600-4200 МГц всегда сопровождается увеличением производительности в играх. Но она не столь выражена, как на более мощных конфигурациях. И снова мы возвращаемся к выбору игр для примера. Microsoft Flight Simulator (2020), Battlefield 1 (V) практически никак не отреагировали на память, в более «легкие» в плане графики отозвались 2-14% ростом минимального и среднего значения FPS. Не стоит забывать о принципах работы видеобуфера при нехватке Vmem. ОС создаст файл подкачки и выделит «виртуальное пространство» на HDD…со скоростью работы HDD. Рассматривать этот объем как полноценная замена памяти не стоит, ведь скорость обмена данными с ним очень низкая в сравнении с полноценной оперативной памятью. В результате для массовых конфигураций не стоит устанавливать DIMM совокупной емкостью менее 16 Гб, сейчас! А если вы параллельно с играми любите оставлять открытыми другие приложения, в том числе работающие в фоновом режиме и загружающие комплектующие, то пора смотреть в сторону 32 Гб.
Для «печатных машинок», заточенных для серфинга и просмотра видео/фото и 8 Гб бывает недостаточно. Постепенно сайты толстеют и потребляют все больше памяти и ресурсов. «Офисы» и другие прикладные программы также не стоят на месте, задействуют и видеокарту, и память. Относительно распространенный Lightroom с легкостью съест 8-12 Гб на средней папке с фотографиями.
Программы и память – все неоднозначно!
Лучшее применение большого объема памяти – это сервера. БД, бухгалтерские сервисы и т.п. потребляют уйму памяти, но на рынке присутствует масса комплектов для простых пользователей ПК. Минимальный объем актуальный на данный момент – 8 ГБ. Акцент постепенно сместился в сторону 16 ГБ и сейчас рекомендовать меньше просто опасно. Но что же с программами, неужели они, как и игры легко укладываются в типичные 16 ГБ?
Браузеры и интернет – растут быстрее всех! Всем нам известна вечная проблема раздувания в объемах интернет страниц с кучей рекламы и интерактивностью. Даже десяток окон в Google Chrome легко затормозит среднюю офисную машинку до состояния Spectrum’а. Не будем жаловаться на тенденции развития интернета и сайтов, а оценим, сколько влезет страниц в 16 ГБ систему…
Первая сотня страниц уместилась в 8 Гб и последующие 200 никак не превысили 12 ГБ включая работающие сервисы Windows 10. По мере закрывания страниц высвобождалась и память. Переключение между закладками происходило плавно и быстро. Так что 16 ГБ памяти хватает с избытком.
Соответственно в конфигурации с 64 Гб памяти ровно такое же поведение системы – быстрый отклик и гигабайты пустого пространства в памяти.
В популярном редакторе видео наличие 16 ГБ памяти сначала устраивает, но позже при работе операционная система начинает создавать файл подкачки и отзывчивость программы снижается: дольше применяются изменение в предпросмотре, интерфейс становится задумчивым. А представьте себе, что файл подкачки лежит не на быстром SSD, а на стандартном магнитном HDD! Постоянные подтормаживания растягиваются на неопределенное время!
В системе с 64 Гб памяти всегда остается запас, но Windows продолжает генерировать файл подкачки. Впрочем, сам Premiere чувствует себя прекрасно, как и его пользователь. А что на выходе? Работать комфортнее с 64 Гб памяти, но при рендере видео система с быстрой памятью и объемом в 16 ГБ сделала это быстрее на несколько минут. Вместо 1:05 мин мы получили готовое видео через 57 минут.
Проведем тест на выживаемость в Photoshop, открыв максимальное количество фотографий NEF, каждая размером 72-76 Мб, полученная с фотоаппарата Nikon D800. Сам по себе тест абсурден, т.к. не отражает реальную необходимость пользователей, но интересен своим результатом.
За 4 минуты 40 секунд открылось 150 фотографий и Photoshop их обработал. Нет ни зависаний, ни ошибок. А теперь по аналогии переходим к 16 Гб системе…
Через 4 минуты и 12 секунд программа автоматически закрылась, так как произошло следующее: как только израсходовалась пустая память в дело вступила система подкачки. Свап-файл постепенно рос, потом Windows попыталась сжать его и в результате закрылся Photoshop на 70 фотографии.
Компьютер — многозадачная система, если рассматривать каждый типичный процесс по отдельности, конечно, будет задействовано мало памяти. Попробуем открыть несколько фотографий, посмотреть и скачать архив с камер видеонаблюдения, а пока эти процессы происходят на заднем фоне, поработаем с нашими видео с телефона… Видно, что 16 Гб для этих задач УЖЕ не годятся. Какой бы частотой память не обладала, операционная система запихивает в 2 раза больше в свап-файл, который существенно тормозить отклик системы.
Спустя несколько минут сокращаем объем задач и запускаем игру. Фактически, все программы остаются в фоне и «архивируются» в свап-файл, не производя никаких вычислений внутри них. В играх все будет отлично с числом кадров. Стоит нам задействовать автоматический скрипт для пакетной обработки фото параллельно с игрой, и время выполнения задачи увеличивается в разы! 15 фото + игра на 16 Гб – 140-145 секунд. 15 фото + игра на 64 Гб – 90 секунд. А с ростом объема работ на заднем плане разница только будет увеличиваться.
В программах тестирования памяти разница между 3 ГГц и 4 ГГц не столь существенна и укладывается в несколько процентов. Тоже самое происходит и в 3DMark в тесте Time Spy (тест процессора, как наиболее зависимый результат от памяти).
Выводы
Что же важнее, объем или частота? Для игр – частота, при условии установленных не менее 16 Гб памяти в систему. А также не менее важно настроить у памяти и первичные и вторичные тайминги. В прикладных программах, а не синтетических бенчмарках, высокая частота памяти тоже оказывает свое влияние на результат. Сокращается время рендеринга, архивации и т.п., в любом программном обеспечении, где проявляется высокая зависимость от пропускной способности памяти. А для чего тогда нужен объем? Прежде всего, для комфортной работы с большими задачами. Это касается дизайнеров, монтажеров, редакторов. Особенно комфортно себя чувствуешь при работе с 4К видеоконтентом. Система практически не создает свап-файл для подкачки и редактор молниеносно отзывается на применение эффектов и фильтров. Наш тест с открытием более 100 NEF файлов средствами Photoshop скорее искусственный. Никто в здравом уме не будет открывать такое количество файлов в редакторе, но если возникнет необходимость, то 64 ГБ позволят это сделать. Поэтому, осмысленный подход к требуемому объему оперативной памяти – залог успеха.
Нетребовательные пользователи с минимальным числом вкладок, простые документы, просмотр фото/видео без редактуры – пока достаточно 8 Гб любой памяти на любой частоте.