Что означает реальная частота и эффективная частота оперативной памяти

Обновлено: 04.07.2024

Многие люди, собирающие собственные настольные ПК, допускают распространенную ошибку конфигурации. Во-первых, они покупают комплект высокоскоростной памяти DDR4 (который часто стоит дороже). По мере сборки своей системы они устанавливают свои модули памяти в правильные слоты памяти. Все идет нормально. К сожалению, они также оставляют свои настройки UEFI BIOS для памяти со значениями по умолчанию. Один из способов узнать, есть ли у вас эта проблема, — проверить скорость памяти. Это легко сделать!

Если вы не отметите это, вероятно, ваши модули памяти работают со значениями скорости и задержки JEDEC по умолчанию. В зависимости от используемого процессора и рабочей нагрузки это может существенно повлиять на производительность.

Различные способы проверить скорость памяти

Есть три простых способа проверить текущую скорость памяти. Я собираюсь показать вам все три из них. Первый очень простой, так как он встроен в современные версии Windows.

Диспетчер задач Windows

Если у вас Windows 10, вы можете увидеть текущую скорость памяти в диспетчере задач Windows. Перейдите на вкладку «Производительность», а затем нажмите на страницу «Память». Вы должны увидеть что-то вроде этого:

Я случайно узнал, что в моей системе установлена память DDR4-3600. На первом снимке моя память работает только на частоте 2133 МГц. Это НЕ то, что я хочу видеть.

На рисунке ниже показана моя память, работающая на частоте 3600 МГц, которую я и хочу видеть. Это намного лучше!

Проверка скорости памяти с помощью CPU-Z

Вы также можете использовать бесплатный инструмент CPU-Z для проверки скорости памяти. Это еще одно полезное применение CPU-Z, которое является отличной утилитой. В CPU-Z есть две вкладки, на которые следует обратить внимание. Первая — это вкладка «Память».

Посмотрите на частоту DRAM в поле «Тайминги». Это покажет вам фактическую скорость памяти. Это будет половина значения, которое вы видите в диспетчере задач Windows. Это связано с тем, что DDR4 — это память с удвоенной скоростью передачи данных.

С настройкой BIOS по умолчанию для памяти моя частота DRAM составляет 1066,4 МГц. Если удвоить, получится 2133 МГц. Это не то, что мы хотим видеть с памятью DDR4-3600.

При включенном XMP вы видите частоту DRAM на уровне 1799,6 МГц. Если вы удвоите это, вы получите 3600 МГц. Это то, что мы хотим здесь видеть.

Вторая полезная в этом контексте вкладка – это вкладка SPD. SPD расшифровывается как Serial Presence Detect и используется, чтобы сообщить вашему компьютеру об установленной памяти. Это позволяет вашему компьютеру узнать, какая память присутствует и какие тайминги использовать для доступа к памяти.

Вкладка SPD предоставляет очень полезную информацию о модулях памяти в каждом слоте памяти. В этом случае у нас есть модуль G.Skill на 16 ГБ с номером детали F4-3600C16-16GVKC. Если вы погуглите номер детали, вы, вероятно, найдете страницу продукта с подробными характеристиками.

В таблице синхронизации показаны стандартные тайминги JEDEC и тайминги XMP. Это показывает, на что способен модуль памяти. В идеале мы хотим, чтобы наша память работала в соответствии со спецификациями XMP.

Проверка скорости памяти с помощью HWiNFO64

Вы также можете использовать бесплатную утилиту HWiNFO64 для проверки скорости памяти. На экране «Сводка системы» в правом нижнем углу есть раздел «Память». Поле Clock — это текущая частота DRAM.

В этом первом примере значение равно 1066,7 МГц, что является стандартной настройкой JEDEC по умолчанию. Это не то, что вы хотите видеть с памятью DDR4-3600.

В этом втором примере значение Clock равно 1800,0 МГц. Это то, что мы ожидаем увидеть, если XMP включен, и это хорошо.

Заключительные слова

Я показал вам три простых способа проверить скорость памяти в вашей системе. Это то, что вы должны сделать, независимо от того, какая у вас система. Полезно знать эту информацию. Однако в некоторых системах вы не сможете изменить настройки памяти.

Например, большинство серверов и готовых клиентских систем не дают вам достаточного контроля над этим. Большинство серверов не поддерживают XMP, и они не позволяют вручную настраивать параметры памяти.

На большинстве серверов у вас есть некоторый контроль над скоростью памяти в зависимости от точного типа установленной памяти и количества установленных модулей DIMM. В зависимости от модели сервера обычно существуют некоторые параметры памяти, которые следует изучить. По уважительной причине серверы не предоставляют столько настроек, сколько клиентская материнская плата DIY. Я говорил о том, как включить XMP здесь.

Если у вас есть какие-либо вопросы о скорости памяти, задайте их мне. Я довольно активен в Твиттере как GlennAlanBerry. Спасибо за прочтение!

Производительность памяти (DRAM) зависит от соотношения между скоростью и задержкой. Хотя они тесно связаны, они не связаны так, как вы могли бы подумать. Вот как скорость и задержка связаны на техническом уровне, и как вы можете использовать эту информацию для оптимизации производительности вашей памяти.

Восприятие и правда о задержке

Восприятие

Многие пользователи считают, что задержка CAS является точным индикатором реальных показателей задержки.
Многие пользователи также считают, что, поскольку задержки CAS увеличиваются с увеличением скорости, часть скорости снижается.

Правда

Инженеры полупроводников знают, что задержки CAS являются неточным показателем производительности.
Задержку лучше всего измерять в наносекундах, которые представляют собой комбинацию скорости и задержки CAS.
Увеличение скорости и уменьшение задержки приводят к повышению производительности системы.
- Пример: поскольку задержка в наносекундах для DDR4-2400 CL17 и DDR4-2666 CL19 примерно одинакова, более высокая скорость ОЗУ DDR4-2666 обеспечит лучшую производительность.
- Пример: если рейтинг скорости стандартного модуля и игрового модуля одинаков (например, DDR4-2666), но задержки CAS различаются (например, CL16 и CL19), то меньшая задержка CAS обеспечит лучшую производительность< /li>
Разница между восприятием задержки и фактической задержкой сводится к тому, как задержка определяется и измеряется.

Парадокс задержки

О задержке часто неправильно говорят, потому что в рекламных листовках и при сравнении спецификаций она указывается в CAS Latency (CL), что составляет лишь половину уравнения задержки. Поскольку рейтинги CL показывают только общее количество тактов, они не имеют ничего общего с продолжительностью каждого такта, и поэтому их не следует экстраполировать как единственный показатель задержки.

Глядя на задержку модуля в наносекундах, вы можете лучше всего судить о том, действительно ли один модуль быстрее реагирует, чем другой. Чтобы рассчитать задержку модуля, умножьте продолжительность тактового цикла на общее количество тактовых циклов. Эти номера будут отмечены в официальной технической документации в паспорте модуля. Вот как выглядят эти расчеты.

Технологии

Скорость модуля (МТ/с)

Время цикла часов (нс)

Задержка CAS

Задержка (нс)

Что такое задержка и уравнение задержки?

На базовом уровне под задержкой понимается задержка между вводом команды и доступностью данных. Задержка — это промежуток между этими двумя событиями. Когда контроллер памяти сообщает памяти о доступе к определенному местоположению, данные должны пройти определенное количество тактовых циклов в Стробе Адреса Столбца (CAS), чтобы попасть в нужное место и выполнить команду. Имея это в виду, есть две переменные, которые определяют задержку модуля:
- Общее количество тактов, которые должны пройти данные (измеряется в задержке CAS, или CL, в таблицах данных).
- Продолжительность каждого тактового цикла (измеряется в наносекундах).
Объединение этих двух переменных дает нам уравнение задержки:

задержка (нс) = время тактового цикла (нс) x количество тактовых циклов

В истории технологий памяти по мере увеличения скорости (что означает уменьшение времени тактового цикла) значения задержки CAS также увеличивались, однако из-за более быстрого тактового цикла фактическая задержка, измеряемая в наносекундах, примерно оставалась неизменной. тоже самое. Оптимизировав баланс между максимальной скоростью, на которую способен ваш процессор, и памятью с минимальной задержкой, доступной в рамках вашего бюджета, вы сможете достичь более высокого уровня производительности, используя новую, более быструю и эффективную память.

Что важнее: скорость или задержка?

На основе глубокого инженерного анализа и обширных испытаний в лаборатории производительности Crucial ответ на этот классический вопрос: ОБА! Скорость и задержка играют решающую роль в производительности системы, поэтому при обновлении мы рекомендуем:
- Шаг 1. Определите максимальную скорость памяти, поддерживаемую вашим процессором и материнской платой (включая профили разгона).
- Шаг 2. Выберите память с наименьшей задержкой, которая соответствует вашему бюджету при такой скорости, помня, что более высокая (то есть более низкая) задержка означает более высокую производительность системы.
© Micron Technology, Inc., 2018. Все права защищены. Информация, продукты и/или технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления. Ни Crucial, ни Micron Technology, Inc. не несут ответственности за упущения или ошибки в типографике или фотографии. Micron, логотип Micron, Crucial и логотип Crucial являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Micron Technology, Inc. Все другие товарные знаки и знаки обслуживания являются собственностью соответствующих владельцев.

Оперативная память DDR4 объемом 8 ГБ с частотой 2 133 МГц может иметь небольшую разницу в цене по сравнению с 8 ГБ ОЗУ DDR4 с частотой 3 600 МГц, и у вас может возникнуть соблазн заполучить эти дополнительные МГц. Но означает ли более высокая частота более высокую скорость оперативной памяти? Ответ может вас удивить.

Если вы хотите сразу перейти ко второй части руководства, где мы поговорим о задержке CAS, как ее использовать для определения производительности карты оперативной памяти, нажмите на ссылку: [Часть 2/2] Как Сообщите фактическую скорость карты памяти и сделайте достойную покупку: задержка CAS
- Что означает частота оперативной памяти?
  - Как работает частота в процессорах
  - Разница между процессором и памятью
  - Как частота оперативной памяти влияет на пропускную способность
  - Расчет общей пропускной способности
  - Разница между пропускной способностью и скоростью памяти
  Что означает частота оперативной памяти?
  
  Распространенной ошибкой большинства пользователей является предположение, что частота оперативной памяти, измеренная в МГц, совпадает с частотой процессора в МГц. Это недоразумение связано с тем, что в обоих случаях используется одна и та же единица измерения.
  
  На самом деле частота оперативной памяти никак не связана с частотой процессора, и к скорости памяти тоже не имеет никакого отношения.
  
  Как работает частота в процессорах
  
  В старые добрые времена одноядерных процессоров важнейшей характеристикой была частота, измеряемая в МГц. В двух словах, частота показывает, сколько команд ЦП может выполнять в секунду. Теоретически частота 200 МГц означает, что процессор может выполнять до двухсот миллионов команд в секунду. Соответственно, чем выше была частота процессора, тем выше была его производительность.
  
  Сегодня, конечно, все гораздо сложнее. При измерении производительности важную роль также играют ядра процессора, потоки, кеш-память и различные другие элементы его архитектуры.
  
  Однако в любом случае частота процессора в МГц или ГГц является одним из наиболее важных факторов, влияющих на его производительность. Если у вас есть два процессора с одинаковой архитектурой, с одинаковым количеством ядер и одинаковым объемом кэш-памяти, лучше всегда будет тот, у которого самая высокая частота.
  
  Разница между процессором и памятью
  
  ОЗУ не является процессором. Он не выполняет команды и ничего не считает. Функции оперативной памяти в компьютере на самом деле довольно просты:
  - Принимать данные с жесткого диска или других подсистем
  - Передать данные обработчику
  - Сохранять результаты, вычисленные процессором
  - Перенос данных на жесткий диск, видеокарту, звуковую карту, USB-контроллер и т. д.
  Это единственные задачи, которые выполняет оперативная память. Ни больше ни меньше. Можно сказать, что это относительно "простая" часть компьютера.
  
  Частота оперативной памяти, МГц, никак не влияет на то, насколько быстро выполняется выполнение команд и обработка данных процессором. Память просто передает данные в процессор и на диск и обратно.
  
  Что такое пропускная способность?
  
  Пропускная способность памяти выражает максимальное количество данных, которое может быть передано в секунду в память и из памяти. А частота памяти напрямую связана с пропускной способностью.
  
  Как частота оперативной памяти определяет пропускную способность
  
  Максимальный объем данных в секунду рассчитывается на основе четырех факторов.
  - Частота тактового генератора памяти DRAM
  Это частота, измеренная в МГц. Гц — это тактовый цикл в секунду (1 МГц = 1 000 000 Гц).
  - Количество передач данных за такт
  Во всех современных картах оперативной памяти выполняется две передачи данных за такт. Отсюда и название Dual Data Rate (DDR).
  
  Шина памяти на современных материнских платах 64-битная.
  
  Интерфейсы показывают, сколько каналов данных может работать одновременно. Если у вас один модуль памяти, то у вас один канал данных. Если вы установите две карты RAM в Dual Channel DDR, у вас будет два канала.
  
  Два канала памяти фактически удваивают пропускную способность. Вот почему рекомендуется покупать карты оперативной памяти парами, т.е. 2x4 ГБ вместо 1x8 ГБ. Более дорогие материнские платы с определенными наборами микросхем поддерживают Quad Channel DDR, что означает, что вы можете разместить четыре карты ОЗУ (например, 4 x 2 ГБ) и в четыре раза увеличить общую пропускную способность.
  
  Расчет общей пропускной способности
  
  Шина памяти (64 бита) и двойной (x2) или четырехканальный (x4) канал — это функции, которые зависят от материнской платы. Они не меняются независимо от частоты установленной оперативной памяти.
  
  Кроме того, все карты оперативной памяти на рынке являются DDR, за исключением некоторых старых SDRAM.Таким образом, множитель DDR всегда равен x2, независимо от того, используется ли память DDR1, DDR2, DDR3 или DDR4. Обратите внимание, что множитель DDR x2 учитывается при продаже карты оперативной памяти. Это означает, что если карта памяти указана как 1600 МГц, то ее реальная тактовая частота составляет около 800 МГц. Каждый тактовый цикл передает данные дважды, поэтому 800 МГц DDR соответствует 1600 МГц.
  
  Итак, какова пропускная способность карты памяти DDR3 с тактовой частотой 800 МГц, то есть 800 000 000 тактов в секунду в двухканальном режиме DDR?
  
  Это составляет 204,8 миллиарда бит в секунду, или 25,6 гигабайта в секунду (гигабит / 8 = гигабайт). Это максимальная скорость передачи данных.
  
  Теперь вы знаете, что такое пропускная способность памяти и как на нее влияет частота оперативной памяти. Но чрезвычайно важно понимать, что пропускная способность даже отдаленно не связана со скоростью памяти.
  
  Разница между пропускной способностью и скоростью памяти
  
  Хороший способ понять пропускную способность – представить ее в виде дороги.
  
  Допустим, есть двухполосная дорога, по которой может проехать до 1000 автомобилей в час. Если бы дорога была четырехполосной, по ней могли бы проехать 2000 автомобилей в час. Однако это не означает, что четырехполосная дорога в два раза быстрее двухполосной; у него просто больше максимальная вместимость.
  
  Если бы 2000 автомобилей попытались объехать двухполосную дорогу в течение часа, возникла бы ужасная пробка.
  
  Это именно та логика, которая лежит в основе пропускной способности памяти. Сказать, что карта памяти 2666 МГц имеет вдвое большую скорость, чем карта ОЗУ 1333 МГц, абсурдно, и в равной степени абсурдно сказать, что автомобиль, один на дороге без других автомобилей, доберется до места назначения в два раза быстрее, если будет двигаться по четырехполосной дороге. вместо двухполосной дороги.
  
  Итак, в чем важность частоты?
  
  Единственное значение частоты памяти само по себе состоит в том, чтобы система работала «плавно».
  
  Предположим, существует теоретическая система с общей пропускной способностью памяти 100 МБ/с (это чисто гипотетически, поскольку даже память с частотой 133 МГц имеет пропускную способность 1 ГБ/с). Таким образом, в такой системе не имеет значения, подключаете ли вы SSD, который может читать 150 МБ в секунду или даже 500 МБ/с, поскольку память может принимать только 100 МБ/с и, таким образом, создавать «пробки» в системе. . Таким образом, эти диски теоретически могут передавать только до 100 МБ/с.
  
  На практике, конечно, фактическое число будет еще меньше, потому что диск — не единственная часть системы, которая отправляет и получает данные из памяти. Данные также поступают от процессора, графического процессора, сетевой карты и т. д. В общем, все, что происходит в системе, в первую очередь проходит через память.
  
  Когда у вас больше пропускной способности, чем потребуется, память просто подтвердит, что из-за нее не будет "пробки". Но это все равно никак не влияет на скорость оперативной памяти.
  
  Когда необходима более высокая частота оперативной памяти?
  
  Компьютеры, которым требуется большая полоса пропускания, чтобы избежать "пробок", обычно имеют несколько процессоров или многоядерные процессоры. По сути, сам контроллер памяти, встроенный в каждый современный процессор, указывает, какие у памяти лучшие частоты.
  
  Таким образом, топовый процессор i5 7-го поколения лучше всего работает с памятью 2133 или 2400 МГц на DDR4 или 1333/1600 на DDR3, в зависимости от материнской платы. Обратите внимание, что это не означает, что указанный i5 не будет работать с памятью с более высокой частотой, например. 3000 МГц или 4 600 МГц.
  
  Ограничением, налагаемым процессором, является максимальная пропускная способность. В этом случае максимальная пропускная способность карты памяти с частотой 2400 МГц будет:
  
  (2 400 000 000 x 2 x 64 x 2)/8 = 76,8 ГБ/с
  
  Независимо от того, насколько выше частота вашей карты памяти, это максимальная пропускная способность, поддерживаемая процессором, и ее нельзя превышать.
  
  Теперь, когда вы знаете, что более высокие частоты в картах оперативной памяти не означают более высоких скоростей, вы можете перейти к части 2 этого руководства, где мы будем говорить о задержке CAS, правильном способе определения фактической скорости оперативной памяти.< /p>
  
  Изображение: гилаксия через Getty Images
  
  Оперативная память или ОЗУ имеет решающее значение для эффективного функционирования ПК. Он действует как краткосрочное хранилище данных доступа, позволяя выполнять множество функций почти мгновенно.
  
  Просмотр веб-страниц, потоковое видео и игры были бы невозможны без оперативной памяти. Однако со временем он становится все более эффективным, поэтому его стоит обновить.
  
  Однако вы не всегда можете полагаться на BIOS (или UEFI) для обеспечения максимальной скорости. Вот как оптимизировать оперативную память для достижения максимальной производительности.
  
  Как обновить оперативную память
  
  Сам процесс обновления несложный и может работать даже на некоторых ноутбуках. Предполагая, что у вас есть приличный доступ к слотам памяти, это так же просто, как вставить карты памяти на место. Просто убедитесь, что питание выключено, а аккумулятор извлечен, если вы работаете на ноутбуке. В идеале используйте также антистатический браслет.
  
  Современные компьютеры должны автоматически обнаруживать новую память при следующей загрузке, но они не обязательно будут выбирать правильную скорость и другие параметры. В наши дни используется стандарт под названием SPD (Serial Presence Detect), который должен сделать процесс автоматическим. И хотя в большинстве случаев со стандартной памятью он работает хорошо, если вы купили сверхбыструю оперативную память, вам следует убедиться, что она работает на полной скорости. И вот как это сделать.
  
  Как проверить скорость оперативной памяти
  
  Быстрый способ узнать текущую скорость — запустить CPU-Z
  
  Нажмите на вкладку «Память», и она сообщит вам текущую скорость (рядом с частотой DRAM) вашей оперативной памяти. Вероятно, это будет примерно половина скорости, которую вы ожидали увидеть, но это потому, что это память DDR.
  
  DDR означает двойную скорость передачи данных, поэтому эффективная скорость в два раза превышает частоту. В нашем случае это 1 400 МГц, что становится эффективным 2 800 МГц.
  
  Нажмите на вкладку SPD, и вы сможете просмотреть сведения о каждой установленной карте памяти, выбрав их в раскрывающемся меню.
  
  По данным CPU-Z, на нашем ПК установлены две флешки Patriot 2800 C16 по 4 ГБ. Эта информация может быть полезна, если вы не знаете, что установлено, и проверить, какие слоты заняты.
  
  Однако, чтобы узнать, являются ли эти разъемы оптимальными, обратитесь к руководству по материнской плате. Это подскажет вам, в какие слоты устанавливать память в зависимости от количества имеющихся у вас стиков. Типичная установка — это два стика, и они должны быть установлены так, чтобы они находились на разных каналах. Вот почему в руководстве обычно предлагается установить один джойстик в «A2», а другой — в «B2», как в среднем примере ниже, а не рядом друг с другом.
  
  Это связано с тем, что использование одной флешки в каждом канале обеспечивает более высокую производительность, чем две флешки, работающие на одном канале. Так что загляните внутрь своего ПК и переместите стики, если они не находятся в оптимальных местах. Совет не относится к ноутбукам, которые могут иметь только один или два разъема.
  
  Использования производителя и номера детали, предоставленных CPU-Z, часто бывает достаточно, чтобы иметь возможность просмотреть характеристики вашей оперативной памяти в Интернете и узнать, с какой скоростью она должна работать. В нашем случае нам пришлось проверить физические стики, так как настоящее имя — Patriot Viper Xtreme.
  
  К счастью, он работал на правильной частоте 2800 МГц. Но если вы обнаружите, что ваша оперативная память работает медленнее, чем должна, вот что нужно сделать.
  
  Как установить скорость оперативной памяти в BIOS
  
  Как мы уже говорили, все последние компьютеры (последние 4–5 лет) должны иметь BIOS или UEFI, которые будут устанавливать тайминги памяти в соответствии с утвержденной JEDEC таблицей SPD.
  
  Это множество аббревиатур, но по сути это означает, что материнская плата может автоматически установить для оперативной памяти «безопасную» частоту, которая уже протестирована и работает.
  
  Но если у вас навороченная игровая оперативная память, она сможет работать быстрее, чем эти стандартные скорости. Но если вы не включили XMP в BIOS, этого не произойдет.
  
  XMP (расшифровывается как Extreme Memory Profile) — это технология Intel, которая позволяет быстро устанавливать несколько таймингов памяти, просто выбирая профиль.
  
  Однако вам нужно сделать это в BIOS, поэтому перезагрузите компьютер и нажмите любую клавишу, которая приведет вас туда. Следите за инструкциями на экране, так как ваш компьютер сначала узнает, какой именно.
  
  Этот MSI BIOS делает это чрезвычайно простым, потому что в главном меню есть большая кнопка включения/выключения XMP, а в режиме EX частота отображается даже огромным шрифтом. Но вам, возможно, придется поискать его в памяти или в расширенных настройках BIOS, чтобы найти его.
  
  Если ваша оперативная память имеет более одного параметра XMP, вы можете выбрать самый быстрый и посмотреть, нормально ли работает ваш компьютер. Если нет, перейдите на медленнее и повторите попытку.
  
  Опять же, этот MSI BIOS отображает сделанные вами изменения, чтобы выделить настройки «до» и «после» — вы можете увидеть скачок скорости ОЗУ с 2100 МГц до 2800 МГц при включении XMP.
  
  Если вы не знаете, что делаете, не изменяйте отдельные тайминги вашей оперативной памяти в дополнительных настройках памяти.
  
  Когда XMP включен и профиль выбран, сохраните изменения в BIOS и перезагрузите компьютер. Снова проверьте CPU-Z, когда Windows работает, и вы обнаружите, что ваша оперативная память теперь работает с оптимальными настройками.
  
  Возможно, вы захотите прочитать наше руководство, в котором объясняется оптимальная температура процессора.
  
  Примечание. Мы можем получать комиссию, когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, без каких-либо дополнительных затрат с вашей стороны. Это не влияет на нашу редакционную независимость. Узнать больше.
  
  Узнавайте последние новости, последние обзоры и предложения, которые скоро будут распроданы
  
  Автор: Джим Мартин, редактор
  
  Джим тестирует и анализирует продукты уже более 20 лет. Его основные интересы включают в себя VPN-сервисы, антивирус и веб-хостинг. Он также занимается электровелосипедами, видеорегистраторами и технологиями умного дома.
  
  Читайте также: