Связь процессора и оперативной памяти. Определяем частоту оперативной памяти. О чем говорят параметры оперативной памяти компьютера

Приветствую, дорогие читатели моего блога! Тема сегодняшней публикации – частота процессора и частота оперативной памяти. Вы узнаете, что важнее для производительности компьютера и какое соотношение следует выбирать.

Как это работает

Действительно, процесс похожий: как конвейер собирает детали, так ЦП производит расчеты. Готовая продукция, а часто промежуточный результат, отправляется на склад (в оперативку). В этом случае многоядерный процессор – цех с несколькими сборочными линиями. Частота оперативки – скорость, с которой специально обученный рабочий возит вещи между конвейером и складом вперед‐назад.

Двое таких рабочих – это спаренные модули памяти. Если у них синхронизированы перекуры (тайминги ОЗУ), то эффективность логистики увеличивается (активируется двухканальный режим). Остальные аналогии вы можете придумать сами, почитав подробнее об оперативной памяти и ее основных характеристиках.

Возможны неприятные явления в виде простоя конвейера (процессора), когда рабочие не успевают возить детали на склад (память работает существенно медленнее, чем камень).
Возможны – не значит, что это действительно случится.

Во‐первых , и процессор, и оперативка выполняют миллионы операций в секунду, поэтому человек попросту не заметит мгновения простоя.

Во‐вторых , как к каждому конвейеру, администрация завода приставляет соответствующего по квалификации рабочего, так и производители комплектующих синхронизируют параметры разных модулей для их полного соответствия.

Как правильно подобрать комплектующие под материнку

С публикацией о лучшем выборе ЦП для системного блока вы можете ознакомиться . Однако при сборке компьютера в первую очередь следует учитывать параметры материнской платы – базы, к которой крепятся все прочие детали.

Многие в курсе, что заказывать комплектующие в интернет‐магазине дешевле и удобнее. Однако большинство магазинов не указывают в спецификации ЦП поддерживаемые типы памяти. К счастью, их легко можно найти на сайте производителя.

При этом все спецификации по материнке, как правило, указаны. Нас, в первую очередь, интересует поддерживаемая память – тип, и т.д., чипсет (так как на всякий камень «дружит» с каждым чипсетом) и слот ЦП (который, естественно, должен соответствовать). Еще один параметр – максимальный объем ОЗУ, который можно поставить.

Не стоит покупать ОЗУ с тактовой больше чем поддерживает материнка – она попросту или не будет работать, или переключится на меньшую. Естественно, частота шины материнки и оперативки должны совпадать.

Опять же, если частота больше у какой‐либо детали, вся система синхронизируется под меньшую. Зачем переплачивать за неиспользуемые опции? Ориентируясь на максимальную производительность, будьте готовы раскошелиться – дополнительные герцы и байты стоят хороших денег.
В плане соотношения частоты ЦП и оперативки у юзеров часто возникает вопрос: должны ли они совпадать, и зависит ли этот параметр ОЗУ от камня? Полностью совпадать не должны, однако частота CPU должна быть выше.

К счастью, производители решают проблему за нас: сложно собрать конфигурацию, у которой частота процессора будет ниже частоты оперативки: детали попросту несовместимы.

Так, вполне нормально работает, например, компьютер с четырехъядерным процессором и тактовой частотой 4 ГГц в связке с 8 Гб оперативки DDR3, частота которой ниже. Зависит ли от этого общая производительность системы? Не особо.

Учитывайте, что все же на производительность, в первую очередь, влияют параметры процессора.

Я не буду пытаться спровоцировать очередной холивар на тему что лучше – Intel или AMD, однако в плане соотношения цены к производительности могу порекомендовать процессор i5 восьмого поколения, который отлично совместим с оперативкой DDR4.

Как сказано выше, отталкивайтесь от параметров материнской платы. Про лучшие материнские платы за 2018 год для игрового ПК по мнению блога читайте . Какую конкретно выбрать, рассчитывайте исходя из финансовых возможностей.

На этом, дорогие читатели, я прощаюсь с вами, всего лишь до завтра. Не забудьте , чтобы получать уведомления о новых публикациях.

Где лучше покупать компьютер для 3Д Макса?

Если статья помогла вам, то в качестве благодарности вы можете зарегистрироваться в Юлмарте используя мой промо-код: 3618350.

Это даст вам доступ ко второй колонке цен (5% скидка), ну а мне начислятся бонусные баллы. Мелочь, а приятно.

Отталкиваемся от процессора

Компьютер для 3Д Макса собирается вокруг процессора, поэтому именно его мы и будем рассматривать в качестве отправной точки.

Первое, что необходимо сделать, это открыть страницу спецификации процессора , который мы присмотрели (лучше всего оф. страницу производителя, т.к. в описаниях интернет-магазинов встречаются небрежности в заполнении информации о товаре).

Нам необходимо узнать следющую информацию

• маркировку сокета для этого процессора
• тип памяти и макс пропускную способность

Ниже я привел скриншоты с оф. сайта Intel, на которых выделил необходимую информацию.

Полученная информация позволяет сделать вывод: если мы хотим полностью использовать потенциал процессора — нам нужна оперативная память с максимально частотой, из указанных в спецификации.

Так же, в обязательном порядке нужна материнская плата, способная поддерживать эту же частоту (процессор сообщается с памятью через материнскую плату).

Поэтому следующий шаг — выбор подходящей материнской платы с:

• нужным нам сокетом
• максимальной частотой

Эти параметры должны стать главными. Второстепенные параметры выбираются исходя из предпочтений (количество USB портов, слоты для дополнительных видеокарт и т.д.)

DIMM DDR3, 4ГБ, PC3-12800, 1600МГц: что все это означает?

• DIMM — Dual Inline Memory Module (модуль памяти с двухрядным расположением выводов). Несущественная информация=)
• DDR3 (цифра обозначает номер версии DDR). Как правило стандарты памяти меняются раз в несколько лет. Обязательно стоит использовать тот тип, кот указан в спецификации процессора.
• 4 ГБ — объем плашки
• 1600 МГц — эффективная тактовая частота. (Т.к. DDR расшифровывается на русском как «двойная скорость передачи данных» то получаем номинальную частоту такой памяти 800 МГц)
• 12800 — пропускная способность. Она равна эффективной тактовой частоте, помноженной на стандартную ширину шины в 8 байт (1600*8=12800 Мбайт/сек.)
• PC указывает на стандарт «для PC» (а не для Мака)

Таким образом прочитав, в спецификации к процессору, что он поддерживает память DDR3-1333/1600

Мы понимаем, что нам нужен модуль памяти DIMM DDR3, PC3-12800, 1600МГц.

Объем и производитель опционально.

Двухканальный режим памяти

Позволю себе процитировать вики

Двухканальный режим (англ. Dual-channel architecture ) - режим работы оперативной памяти (RAM) и её взаимодействия с материнской платой, процессором и другими компонентами компьютера, при котором может быть увеличена скорость передачи данных между ними за счёт использования двух каналов для доступа к объединённому банку памяти (это можно проиллюстрировать на примере ёмкостей, через горлышко одной из которых жидкость может выливаться дольше, чем из двух других с такими же общим суммарным объёмом и горлышками, но с большей пропускной способностью - двумя горлышками). Таким образом, система при использовании, например, двух модулей памяти в двухканальном режиме может работать быстрее, чем при использовании одного модуля, равного их суммарному объёму.

Ох, RAM. Всем нужна оперативная память. Рынок предлагает просто тонну вариантов, начиная от 2133 до 4266Mhz. Стоит ли опустошать ваш кошелечек ради самой скоростной памяти на рынке? Давайте разберемся!

DDR4 является самым актуальным поколением оперативной памяти на сегодняшний день. Сама оперативная память используется для того, чтобы беспроблемно скармливать данные вашим процессорам, которые превращают все эти нули и единицы в игры, в которые вы играете, скучные презентации или скучные статьи, например те, которые вы читаете на этом сайте =).

Следовательно, чем быстрее память, тем лучше производительность, верно?

Не совсем. Высокочастотная память может забрасывать процессор огромным количеством данных, но наступит момент, когда процессор перестанет справляться с ней достаточно быстро, чтобы вы заметили разницу. Итак, нам всего лишь нужно найти золотую середину.

Существуют такие дяди и тети, которые входят в комитет инженерной стандартизации полупроводниковой продукции, сокращенно JEDEC. Они и установили стандартную частоту для DDR4 – 2133Mhz. В то же время, на платформах Z270 и x99, все, что выше DDR4 2400, уже не входит в официальную спецификацию.

AMD в свою очередь также установила стандартную частоту для памяти в районе 2400Mhz.

Тогда какого черта компании типа G.SKILL продают оперативную память с частотой почти в ДВА раза выше стандартной?

Ответ один – санкционированный разгон. Extreme memory profile или XPM от Intel стал своего рода стандартным средством, позволяющим использовать хайэндовую оперативную память на заявленных частотах, используя сертифицированные для этого материнские платы.

В каждый стик оперативной памяти, даже самый скоростной, изначально запрограммирована вышеупомянутая стандартная частота, определенная JEDEC. Помимо этого, в хайэндовой памяти на отдельном чипе хранится более быстрый XMP профиль. Дабы обеспечить полную совместимость, память изначально работает на стандартной JEDEC частоте, а для того, чтобы увеличить частоту до заявленной производителем, необходимо целенаправленно включить XMP в настройках BIOS.

Вся эта светлая и многообещающая теория разбилась о суровые камни реальности. Например, несмотря на все заверения ASUS, AMD или GSKILL, многие энтузиасты не могли разогнать память выше 2666Mhz во время релиза Ryzen 7.

С тех пор прошло уже немало времени, были выпущены фиксы и обновления для материнских плат, но разгон остался разгоном, хоть и санкционированным, успех в котором сложно предугадать. Все зависит от удачи, а также от конфигурации. Тем не менее, даже успешный стабильный разгон может порой выдавать подобные сюрпризы:

Тесты

На AMD платформе удалось выжать 3200Mhz, у Intel – 3600Mhz. Разгонять выше не было смысла, вскоре вы узнаете почему.

В играх в качестве основы для отсчета показателей использовался JEDEC стандарт в 2133Mhz. Были протестированы Deus Ex и Tomb Raider в DX11 и DirectX 12 режимах.

Очевидно, что некторые игры не обращают внимания на частоту оперативной памяти. Другие, в свою очередь, оказались более чувствительны к частоте, чем ожидалось.

В игре For Honor, средний показатель фреймрейта оказался в пределах погрешности, но при более пристальном взгляде на результаты мы увидим, что на минимальный фреймрейт 97-й перцентили частота оперативной памяти действительно повлияла.

В синтетических тестах были получены более однородные результаты.

Уже можно сделать вывод, что практически во всех случаях, самое ощутимое увеличение производительности происходит при апгрейде с 2133Mhz до 3200Mhz. Следовательно, можно сделать вывод: на обеих платформах, не беря во внимание маркетинг и синтетические тесты, выше смысла забираться нет, даже если на это есть возможность и средства.

Следовательно, золотой серединой является оперативная память 3200Mhz? Нууу, не совсем.

Все зависит от вашего бюджета. Если вы ориентируетесь только на лучшее железо, то ради этих нескольких процентов производительности есть смысл доплатить.

Если ваш бюджет ограничен, то вот вам совет: разница в цене между оперативной памятью 2133 и 3600 составляет порядка 64 долларов, которые можно потратить на апгрейд того же процессора. Например, можно вместо i5 7500 можно взять 7600k. Данная нехитрая операция даст вам более высокую тактовую частоту, а также возможность разгона. В случае с Ryzen, на данную сумму можно произвести апгрейд с Ryzen 5 1500x до 1600x, что даст вам ДВА дополнительных ядра.

С финансовой составляющей разобрались. Осталось поговорить о возможных временных затратах на разгон. Давайте снова взглянем на цифры: при апгрейде стандартной оперативной памяти JEDEC 2133Mhz до самой скоростной, рассмотренной в данной статье, вы заплатите 64 доллара за увеличение производительности на 4.7%, без каких либо гарантий, что это все вообще будет работать так, как заявлено.

Это не значит, что мы этого не советуем. Логически можно рассудить, что заниматься этим следует только тогда, когда все, что действительно улучшает производительность и юзабилити вашей сборки, уже куплено. Не стоит забывать, что на тщательный инкрементальный разгон требуется время и навык, не говоря уже об огромном терпении.

Интересный факт: скорее всего, если Вас спросят о том, на что влияет частота оперативной памяти, Вы подумаете о тактовой частоте. Соответственно, Вы ответите, что она влияет на количество тактов и на скорость.

Это правильно лишь отчасти и сейчас мы во всем разберемся.

1. Страничка теории

Сразу стоит уточнить, что когда говорят о частоте оперативной памяти, а не процессора, то имеется в виду частота передачи данных. Она соответствует определенным значениям тактовой частоты.

Всего существует четыре типа частоты ОП:

• DDR. Бывает 200, 266, 333 и 400 МГц (МТ/с). Соответствует значениям тактовой частоты 100, 133, 166 и 200 МГц соответственно.
• DDR2. Бывает 400, 533, 667, 800 и 1066 МГц (МТ/с). Соответствует 200, 266, 333, 400 и 533 МГц тактовой частоты.
• DDR3. Бывает 800, 1066, 1333, 1600, 1800, 2000, 2133, 2200 и 2400 МГц (МТ/с). Соответствует 400, 533, 667, 800, 1800, 1000, 1066, 1100 и 1200 МГц тактовой частоты.
• DDR4. Бывает 2133, 2400, 2666, 2800, 3000, 3200 и 3333 МГц (МТ/с). Соответствует 1062, 1200, 1333, 1400, 1500, 1600 и 2666 МГц.

Несложно догадаться, что такое деление связано с поколениями. То есть выходили новые, более мощные модули оперативной памяти с более высокой частотой, причем как самой памяти, так и тактовой. В связи с этим придумывали новые поколения.

Это интересно: DDR3 нередко оказывается менее мощным, нежели DDR2. Связано это с высокими значениями задержек. Они в языке программистов называются таймингами.

А теперь переходим к самому главному.

2. Значение частоты оперативной памяти

Если сказать просто, чем выше частота ОП, тем быстрее будет передаваться информация. Соответственно, рассматриваемое нами понятие влияет, в первую очередь, на скорость работы.

Именно поэтому частоту оперативной памяти называют Data rate или скоростью передачи данных. Это важно запомнить!

Вот другое определение, которое дает более широкое понимание: Частота передачи данных – это число операций, связанных с передачей данных, за единицу времени. В качестве единицы времени чаще всего выбирается секунда.

Поэтому вышеупомянутые цифры в МГц выражают еще и количество операций по передаче данных в секунду.

Например, если мы говорим о DDR4-2133, это означает, что такой модуль может выполнять 2133 операции каждую секунду. Обычно эти цифры пишутся на самих модулях.

Это количество выражается в так называемых трансферах (с английского это слово означает «переход»). Как и в случае с битами, здесь есть Мегатрансферы, Гигатрансферы и так далее.

Причем деление то же самое – 1024 Мегатрансфера равны одному Гигатрансферу. Поэтому в списке, приведенном выше, рядом с обозначением «МГц» стоит «МТ/с» в скобках. Это и означает «Мегатрансфер в секунду».

Да и вообще, правильнее будет выражать данное значение именно в МТ/с или же ГТ/с (Гигатрансфер в секунду).

Если у Вас возникают вопросы, пишите их в комментариях ниже.

Существует очень простой метод перевода количества операций в секунду в тактовую частоту, то есть из МТ/с в МГц. Необходимо первое поделить на два, чтобы получилось второе.

То есть если мы, например, имеем дело с модулем DDR4-2400, то, чтобы получить тактовую частоту, необходимо 2400 поделить на 2. Получится 1200 МГц. Это, кстати, тоже можно было достаточно легко понять, если внимательно смотреть на тот список.

Запомните: Частота оперативной памяти – это количество выполняемых ею операций в секунду. Ее значение равно значению тактовой умноженной на 2. Этот параметр влияет на скорость работы ОП. Это главное.

3. Что еще важно понимать

Существует достаточно много заблуждений, связанных с рассматриваемым нами понятием.

Сейчас мы постараемся развеять некоторые их них. Вот список заблуждений:

• Если поставить два модуля оперативной памяти, скорость работы компьютера увеличится. Это не так по той простой причине, что операционная система будет работать с тем модулем, который менее мощный. Почему это так, толком непонятно, но факт остается фактом. Поэтому лучше ставить один модуль, но мощный, а слабый убирать до лучших времен.
• Даже если будет два модуля, система сможет с ними справиться. На самом деле, использование двух ОП очень опасно, так как влечет за собой ошибки в системе и даже критические прекращения работы компьютера. Так что лучше вообще отказаться от такой идеи.
• Частота материнской платы никак не влияет на частоту оперативной памяти. Это вовсе не так, если частота материнки меньше того, что может выдавать ОП, память будет работать не на максимуме своих возможностей. То есть в ее мощности попросту не будет никакого смысла. Поэтому очень важно покупать оперативную память с такой частотой, которая не будет превышать максимальную в материнской платы.

Также при покупке обращайте внимание на значение таймингов.

Помните: чем меньше тайминг, тем быстрее работает компьютер.

Сравните несколько вариантов и выберете лучший в этом отношении.

Успехов в покупках и использовании оперативной памяти!