Что означают эти непонятные цифры на оперативной памяти для ПК? Ведь тайминги напрямую влияют на ее быстродействие, но их величина — это вовсе не объем и не скорость. Рассказываем понятным языком и объясняем, какие параметры лучше.
При выборе оперативной памяти для ПК многие пользователи сталкиваются с вопросом изучения характеристик чипов, в том числе рабочих частот и таймингов. Но если с первыми все понятно — чем они выше, тем быстрее память, то со вторыми не все так просто. Мы расскажем, для чего нужен этот параметр и как выбрать планку с оптимальными значениями таймингов.
Что влияет на скоростные параметры ОЗУ
От скоростных показателей оперативной памяти зависит как быстро будет осуществляться обмен данными между процессором и жестким диском и системой. Чем выше частота работы чипов, тем больше операций чтения/записи она может выполнить в единицу времени. Конечно, от объема оперативной памяти также зависит общее быстродействие ПК, но лишь в определенных программах.
Это может быть интересно:
Характеристики памяти
Возьмем конкретный пример: планка оперативной памяти DDR3 1600 RAM имеет в обозначениях еще и такие характеристики, как PC3 12800, а у модуля DDR4 2400 RAM указано PC4 19200. Что это означает? Первая цифра указывает на частоту работы памяти в МГц, то вторая связана с битами:
1 байт = 8 бит
Из этого можно вычислить, что DDR3 с частотой 1600 МГц сможет обработать 12800 МБ/сек. Аналогично этому DDR4 2400 сможет попустить через себя данные со скоростью 19200 МБ/сек. Таким образом, со скоростью обработки данных разобрались.
Теперь плавно переходим к таймингам. Эти цифры также указывают на наклейках на оперативной памяти в виде счетверённых через дефис цифр, например, 7-7-7-24, 8-8-8-24 и т.д. Эти цифры обозначают, какой промежуток времени (задержка) необходим модулю RAM для доступа к битам данных при выборке из таблицы массивов памяти.
Эта задержка характеризует, какое количество тактовых импульсов необходимо для считывания данных из ячеек памяти для 4-х таймингов. Самый важный из четырех цифр — первый, и на этикетке может быть написан только он.
Это может быть интересно:
Поэтому, в этих характеристиках действует обратный принцип: чем меньше числа, тем выше скорость. А меньшая задержка обеспечит быстрее считать или записать данные в ячейку памяти и затем достигнут процессора для обработки.
Тайминги замеряют период ожидания (CL, CAS Latency, где CAS — Acess Strobe) чипа памяти, пока он обрабатывает текущий процесс. Т.е. это время между получением команды на чтение и ее выполнением.
Со следующими двумя цифрами все несколько сложнее. Вторая цифра в строке таймингов RAS-CAS, ) является ни чем иным, как отрезок времени между получением команды «Active» и выполнением поступающей после нее команды на чтение или запись. Здесь также — чем меньше, тем лучше.
Третья цифра, это RAS Precharge — время, за которое проходит между завершением обработки одной строки и переходом к другой.
И последняя цифра демонстрирует параметр памяти Row Active. Он определяет задержку, в течение которой активна одна строка в ячейке.
Какие тайминги лучше выбирать
Допустим вы покупаете для своего ноутбука комплект оперативной памяти из двух планок DDR. В этом случае тайминги будут одинаковые у обеих модулей, что определяет их стабильную работу. Что касается величины, то определяющей является первая цифра, обозначаемая, как CL-9. А значения 9-9-9-24 можно охарактеризовать, как средние по быстродействию.
Вы также можете подобрать себе оперативную память в качестве апгрейда. Здесь также нужно придерживаться правила равных таймингов, и не допускать, чтобы какой-то из них, например, опережал почти на треть цикла.
Если же вы намерены установить на ПК самую быструю память, что следует учесть, что, например, тайминги 4-4-4-8, 5-5-5-15 и 7-7-7-21 могут обеспечить очень быстрый доступ к данным, но процессор и материнская плата не смогут этим воспользоваться. При этом важно, чтобы в материнской была возможность вручную установить тайминги для ОЗУ.
Как узнать тайминги оперативной памяти
Для этих целей не обязательно вскрывать корпус и вытаскивать из слотов планки оперативной памяти. Специальная бесплатная утилита CPU-Z позволит быстро узнать нужные цифры таймингов. Скачать ее можно с сайта программы.
Как посчитать тайминг самому
Для вычисления таймингов самостоятельно можно использовать довольно простую формулу:
Время задержки (сек) = 1 / Частоту передачи (Гц)
Таким образом, из скриншота с CPU-Z можно высчитать, что модуль DDR 3, работающий с частотой 400 МГц (половина декларируемого производителем значения, т.е. 800 МГц) будет выдавать примерно:
1 / 400 000 000 = 2,5 нсек (наносекунд)
периода полного цикла (время такта). А теперь считаем задержку для обоих вариантов, представленных в рисунках. При таймингах CL-11 модуль будет выдавать задержки периодом 2,5 х 11 = 27,5 нсек. В CPU-Z это значение показано как 28. Как видно из формулы, чем ниже каждый из указываемых параметров, тем быстрее будет ваша оперативная память работать.
Как вручную задать тайминги в BIOS
Такая возможность есть не в любой материнской плате — лишь в оверклокерских модификациях. Вы можете попробовать выставить тайминги вручную из предлагаемых системой значений, после чего нужно внимательно следить за стабильностью работы ПК под нагрузкой. Если в БИОС специальных настроек не предусмотрено, то стоит смириться с теми, которые установлены по умолчанию.
Читайте также:
Фото: компании-производители
Сегодня я попытаюсь разобраться, насколько важна производительность оперативной памяти для игрового ПК. Конечно, было бы прекрасно провести тестирование в 4х разрешениях в 20 играх и при 10 различных режимах памяти. Но подобное тестирование заняло бы у меня как минимум несколько месяцев, в течение которых все свободное время я посвящал бы тестам, и в итоге это тестирование никогда бы не было окончено. Поэтому осталось 5 режимов работы оперативной памяти, 7 игр и разрешение 1080p. Такое разрешение было выбрано, чтобы показать зависимость в условиях приближенных к реальным (хотя 1080p для GTX 1080 это даже маловато). Но не беспокойтесь, отдельные тесты в 720p тоже будут. Да еще какие!
реклама
Перед проведением подробных тестов с замерами были проведены тесты записью видео и смонтированы в 2 ролика. В первом сравнивается производительность в следующих режимах 2133, 2666 XMP, 2666 optimized, 3200 optimized в разрешении 1080p в 9 играх.
реклама
(function(w, d, n, s, t) < w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() < Ya.Context.AdvManager.render(< block );
Во втором сравниваются 2666 optimized и 3200 default в 720p
реклама
Именно в комментах к видео появилась идея с замерами 1% и 0.1%
реклама
В первую очередь я отказался от частоты памяти 2133. Сегодня эта частота представляет лишь теоретический интерес. Все процессоры и матплаты поддерживают из коробки бОльшую частоту. А вот режимов с частотой 2666 будет 2 – стандартный XMP и с выжатыми таймингами. Частота 2666 интересна тем, что это максимальная частота для чипсетов, не поддерживающих разгон (на платформе Intel), и будет интересно посмотреть, на что способна память в таком режиме. Итак, память тестировалась в следующих режимах:
реклама
2666 opt (Optimized). 12-16-16-28-1T, TRFC=280, TREFI=65535, остальные тайминги выставлены вручную (но не «добиты» до самых минимальных значений из-за недостаточности времени на тестирование стабильности).
3200 default. 15-19-19-34, tCWL=15, все остальные тайминги Авто.
3200 opt. 15-19-19-34-1T, TRFC=330, TREFI=65535, остальные тайминги выставлены вручную.
3400 opt. 16-20-20-34-1T, TRFC=350, TREFI=65535, остальные тайминги выставлены вручную.
Таблица с таймингами
Процессор во всех тестах Core i7 8700K на частоте 4,8 ГГц. Режим максимальной производительности включен как в Windows, так и в биос материнской платы.
Результаты в AIDA64 Memory Benchmark
2666 МГц очень сильно улучшает показатели после настройки таймингов и приближается к лидерам по времени задержки. Посмотрим, к чему это приведет в играх.
Тестовый стенд
ЦП: Core i7 8700K @ 4.8 GHz, северный мост @ 4.4 GHz
МП: Asus Z370-A, версия биос 0616
Кулер: Phanteks PH-TC14PE + Noctua NF-A15
ОЗУ: 2*8GB Geil Super Luce 2666
ВК: Zotac Geforce GTX 1080 AMP + Accelero Xtreme III @ 2000/10800
БП: Corsair RM650
Корпус: Fractal Design Define R5 + 3x bequiet Silent Wings 2 140 mm
SSD: 2x Crusial M4 128GB, Crusial MX300 525GB, Kingfast 250GB
ОС: Windows 10 x64 LTSB
Версия драйвера ВК: 398.11
Для теста преимущественно отобраны игры, в которые я играю и знаю, в каких локациях производительность наименее зависит от видеокарты. Замеры среднего фпс и 1% и 0.1% фпс производились Fraps. К сожалению, пришлось отказаться от тестирования в Rise of Tomb Raider, т.к. Fraps в данной игре не работал. Также если не использовался бенчмарк, то не делалось никаких «прогревочных» пробежек по траектории, чтобы исключить лаги. Именно эти лаги мы сейчас и ищем.
Список игр
Assassin’s Creed Origins. Разрешение 1080p, пресет Ultra High. Используется встроенный бенчмарк, т.к. в данную игру я не играл. Тест производительности в Fraps запускался и останавливался вручную.
Fallout 4. Разрешение 1080p, пресет Ultra. Казалось бы, старая игра на древнейшем движке, но в данной игре есть место, где фпс зависит только от производительности оперативной памяти – верхушка завода Корвега. Фпс замерялся в течение 20 секунд при неподвижности персонажа. Тут я приведу только средний фпс. Также проведено тестирование при входе в Diamond City (13 cекунд).
Far Cry 5. Разрешение 1080p, пресет Ultra. Используется встроенный бенчмарк. Тест производительности в Fraps запускался и останавливался вручную.
Grand Theft Auto 5. Используется встроенный бенчмарк. Изначально я хотел использовать поездку по городу, но так и не смог научиться быстро ездить без аварий (в отличие от Watch Dogs 2). Настройки смотрите на скриншотах. Игра сама предложила подобные настройки при старте. Тест производительности в Fraps запускался вручную на 116 секунд в момент запуска последнего теста (и охватывал весь последний тест).
Kingdom Come Deliverance. Разрешение 1080p, пресет Very High. Поездка на быстрой лошади от мельницы до Ратае и через центральную улицу Ратае в течение 50 секунд. В отличие от видеосравнения тестовый отрезок заканчивается почти сразу после выезда за границу города.
Witcher 3. Разрешение 1080p, пресет Ultra. Поездка на лошади через Новиград в течение 50 секунд. В отличие от видеосравнения тестовый отрезок заканчивается почти сразу после выезда за границу города.
Watch Dogs 2. Разрешение 1080p, пресет Ультра. Поездка по центральной улице на быстром авто (одинаковом для каждого прогона) в течение 45 секунд. В отличие от видеосравнения обратно я уже не возвращаюсь, т.е. еду по дороге в одну сторону.
Результаты
Assassin’s Creed Origins 1080p
Различия между режимами очень небольшие. 2666 opt быстрее 3200 def.
Fallout 4 1080p
Рассмотрим пока спуск в Diamond City
Разница между лучшим и худшим результатом (avg и 1%) около 15%. 2666 опять опережает 3200 def.
Far Cry 5 1080p
Очень маленькая разница по среднему фпс, но вполне ощутимая по 1 и 0.1%. 2666 без оптимизаций отстает от остальных режимов, которые в свою очередь почти не отличаются между собой
Grand Theft Auto 5 1080p
С результатами GTA5 все не так однозначно. Средний фпс от прогона к прогону почти не отличался, а вот 1% и особенно 0.1% плавали в весьма широких пределах.
Например, все тесты при 3200 opt сразу показали высокий результат, а все 3 прогона при 3400 — низкий. И что тут прикажете делать? Тестирование при 3400 я провел заново, и именно эти результаты вы видите на графике. Результаты первых 3 прогонов можете скачать в архиве. Порой возникают фризы при переходе камеры от самолета к джипу, но зачастую просто отличается количество машин и взрывов. В итоге я решил использовать максимальные результаты. И получилось так, что тестирование в 3400 пришлось проводить дважды, а в 2666 opt долго добивать третий результат.
Kingdom Come Deliverance 1080p
В последней версии 1.5 (update: уже доступна 1.6) игра избавилась от фризов и просадок фпс при беге по городу на своих двоих. Но если скакать во весь опор на лошади, то фпс все еще провисает, хотя и меньше, чем на релизной версии. 2666 opt оказался гораздо ближе к оптимизированным 3200 и 3400, чем к 3200 без оптимизаций.
Watch Dogs 2 1080p
Стоп! Самая требовательная к скорости оперативной памяти игра показала минимальную разницу? Не может того быть! Может, если учесть настройки. В 1080p на Ultra настройках GTX 1080 почти постоянно работает на пределе, потому и такая небольшая разница.
720p
Тестирование в 720p я провел не во всех играх. Тестировать в 720p Fallout 4 и GTA 5 нет никакого смысла – в них и при 1080p видеокарта не загружена (это видно на видео). В Kingdom Come Deliverance видеокарта бОльшую часть времени загружена на максимум, но в моменты просадок фпс загрузка GPU падает. Итак, в 720p я протестирую Assassin’s Creed Origins, Witcher 3 и Far Cry 5. Watch Dogs 2 и завод Корвега из Fallout 4 оставлю напоследок.
Assassin’s Creed Origins 720p
Разница между режимами в 720p немного больше, чем в 1080p, но вновь ничего выдающегося.
Witcher 3 720p
Средний фпс растет, но 1% и 0.1% падает… Тестировать в 3200 opt я не стал – всего 2,3% разницы между 3400 и 2666 делает этот тест бессмыссленным.
Far Cry 5 720p
Всего 2 режима, т.к. их результаты показывают бессмысленность остального тестирования. Всего 3-4% разницы между 2666 и 3400 (+27% или +733 МГц частоты!) в 720p.
Watch Dogs 2 720p custom settings
А теперь немного хардкора. Снижаем разрешение до 720p, включаем пресет Ультра, а потом снижаем тени на Высоко и выключаем «Туман Сан-Франциско» и «Тень объектов в свете фар».
Помимо основных 5 режимов тестируем в следующих:
2666 XMP + TRFC, TREFI. Режим 2666 XMP кроме TRFC=280, TREFI=65535
2666 12-16-28-1T. Основные тайминги настроены вручную, все остальные на Авто
2666 opt no TRFC, TREFI. 2666 opt кроме TRFC и TREFI на Авто
2666 opt, subtim=auto. Основные тайминги, TRFC, TREFI настроены вручную, все остальные тайминги на Авто
2666 opt, TREFI=auto. 2666 opt кроме TREFI на Авто.
2666 opt, TRFC=auto. 2666 opt кроме TRFC на Авто.
2666 opt cl=14. 2666 opt кроме cl=14
2666 opt CR=2T. 2666 opt кроме Command Rate=2T
3267 opt. Тайминги аналогичны 3200 opt. Можитель процессора 47, шина 102.1
Каждый тест выполнялся 2 раза.
Наконец-то реальная разница между различными режимами! 2666 opt на 13-14% быстрее 2666 XMP, а 3400 opt в свою очередь на 10-11% быстрее 2666 opt, а разница между 2666 XMP и 3400 opt составляет 25%. Но есть одно но. Подобная разница получилась в одной игре, в разрешении 720p, с немного сниженными настройками, при использовании Core i7 8700K на частоте 4,8 ГГц и Geforce GTX 1080. Хочется тут вставить видео со святым отцом из «Очень страшного кино»
Еще из интересного можно отметить, что 2666 со всеми настроенными таймингами, кроме TRFC+TREFI, равен режиму 2666 XMP с настроенными TRFC+TREFI.
Повышение TRFC c 280 до дефолтных 467 (для частоты 2666) на производительность по сути не влияет.
Настройка только TRFC+TREFI после активации XMP профиля уже ощутимо улучшает производительность.
Ну и напоследок тест на заводе Корвега в Fallout 4. Особенность данной точки, что фпс тут не зависит ни от видеокарты, ни от процессора, а только от производительности оперативной памяти. Тест проводился всего 1 раз ввиду высокой повторяемости результатов. Приведен средний фпс.
Здесь разница меньше, чем в WD2 – всего 13,5% между лучшим и худшим результатом. Сами результаты позволяют оценить влияние каждого параметра на производительность.
Заключение
Через пару дней после начала подробных тестов я подумал, что занимаюсь чем-то бесполезным, и все основные ответы уже есть в записанных ранее видео. В общем-то, так и вышло. 2666 МГц с оптимизированными таймингами в подавляющем большинстве случаев не сильно уступает 3200 и 3400 (также с настроенными таймингами) и всегда превосходит 3200 с дефолтными таймингами. Основную роль в этом играет тайминг TREFI, но и остальные далеко небесполезны.
Ощутимую разницу удалось получить лишь в игре Watch Dogs 2 в разрешении 720p с немного сниженными настройками графики. Можно, конечно, было бы сказать, что со временем таких игр станет больше, но с момента выхода WD2 прошло более полутора лет, и новые игры показывают куда меньшую зависимость от производительности памяти.
При этом я ни в коем случае не утверждаю, что 2666 хватит всем. Для получения хороших результатов при данной частоте нужно потратить немало времени на настройку таймингов, и далеко не все на это пойдут. При этом память на 3200 и 3400 МГц с настроенными таймингами все равно быстрее 2666 также с оптимизацией. Поэтому, сначала находим предел по частоте памяти, а только потом настраиваем тайминги. Но, если ваша материнская плата не поддерживает разгон памяти, то обязательно настраиваем тайминги на частоте 2666 — это серьезно повышает производительность.
Ссылка на архив со всеми результатами и скриншотами таймингов и результатов в AIDA64.
Обычно при выборе и покупке оперативной памяти пользователи обращают внимание только объём ОЗУ и её тактовую частоту, ну и для совместимости с материнской платой на тип памяти DDR. Однако в технических характеристиках памяти есть такой параметр как тайминги (латентность), на который мало кто смотрит. В тоже время тайминги оперативной памяти оказывают не самое последнее влияние на её производительность. В данном материале мы подробно расскажем о том, что такое тайминги, какие тайминги лучше, а также ответим на часто задаваемый вопрос «Что лучше – меньшие задержки или высокая частота?».
Что такое тайминги оперативной памяти?
Чтобы понимать, какие тайминги лучше, нужно хотя бы в общих чертах знать, что это вообще такое. Итак, если очень кратко, то тайминги – это временные задержки между отправкой и выполнением команды шины памяти т.е. тайминги определяют то, как быстро информация перемещается внутри планки памяти. Латентность ОЗУ измеряется в тактах и обычно записывается в виде нескольких цифровых значений через тире, но у каждого значения есть своя определенную маркировку и последовательность. Выглядит она так: CL-RCD-RP-RAS, где CL – это CAS Latency, время до получения ответа памяти, RCD – RAS to CAS Delay, время полного доступа памяти или как еще его называют поиск необходимой строки, RP – RAS Prechange, время в промежутке между командой деактивации строки и последующей её активации и RAS – Command Rate, промежуток между двумя любыми командами, который как правило, является самым минимальным интервалом и иногда производитель его вообще не указывает.
Какие тайминги оперативной памяти лучше?
Самый главный вопрос – какие тайминги лучше? Как мы уже выяснили, тайминги – это задержка, поэтому очевидно, что если задержка меньше, то это лучше и, следовательно, память будет производительнее. Для примера возьмем две модели ОЗУ – GEIL Super Luce RGB TUF Black Gaming 16GB и Patriot Viper RGB Black 16GB. Обе DRAM имеют одинаковую частоту 2666 МГц, одинаковую пропускную способность PC4-21300 и одинаковую стоимость (на момент написания статьи), но при этом у них разные тайминги. Модель от GEIL имеет тайминги 19-19-19-43, а память от Patriot 15-17-17-35, поэтому последняя будет более предпочтительным и производительным вариантом, учитывая одинаковую частоту и стоимости памяти.
Что лучше – более высокая частота или более низкие тайминги?
Чтобы полноценно ответить на данный вопрос сначала нужно понять и принять аксиому – с повышением частоты, на которой функционирует ОЗУ, повышаются и задержки памяти. Если сравнивать характеристики разных модулей стандартов DDR3 и актуального DDR4, то можно заметить, что тайминги у DDR3 будут выше. Для примера возьмем игровую ОЗУ начального уровня Corsair ValueSelect DDR4 PC4-1700 2133 MHz, у которой тайминги 15-15-15, и обычную неигровую память Kingston ValueRAM DDR3 PC3-12800 1600 MHz – у неё тайминги 11-11-11. В первом случае мы наблюдаем более современный тип памяти DDR и более высокую частоту, а во втором случае ситуация обратная. Но здесь более высокая латентность может устранить разницу производительности.
Но это только в теории. Практика показывает, что на производительность в большей степени всё-таки влияет частота. В этом можно убедиться, если вручную уменьшить частоту памяти Corsair ValueSelect с 2133 МГц до 1600 МГц. Тайминги этого модуля также уменьшатся, но при этом понизится и производительность. Выходит, что частота влияет на производительность в большей степени, но в любом случае, если выбор стоит между планками с одинаковой частотой, то лучше выбирать ту, у которой меньшие задержки.
