Тайминги ОЗУ: разбираемся в нюансах

Интересное

Procodt, rtt и cad_bus: что это такое и с чем его едят?

Я хочу обратить особое внимание на важные термины , такие как «procODT», «RTT» и «CAD_BUS», описать, на что они влияют, как их настраивать и что они могут нам рассказать.

Как я упоминал ранее, пользователи столкнулись с огромным количеством проблем, когда вышло первое поколение процессоров Zen. В обзорах была паника, а на форумах было очень мало настоящих экспертов. Единственная тема, которая была — «память плохо разгоняется». Через некоторое время появились первые пресеты от уважаемого Stilt, они стали чудом для сообщества AMD, но, тем не менее, секреты и зависимости не были раскрыты.

Один из самых частых вопросов, который можно найти в форумах о системах Ryzen: «От чего зависит разгон памяти?».

Итак, давайте разбираться. В нашем случае успех разгона зависит от трех компонентов: материнской платы, IMC (контроллера памяти) и самой памяти.

Значения trcd и tras могут быть значительно ниже, чем в даташитах. как так?

Обычные микросхемы DRAM выполняют операции активации и восстановления с использованием фиксированной задержки, которая определяется значением параметров синхронизации, показанных на первом изображении. Однако существуют способы, с помощью которых задержки для активации и восстановления могут быть уменьшены путем использования текущего уровня заряда ячейки.

Если элемент имеет высокий уровень заряда, соответствующий процесс возмущения напряжения на битовой линии во время активации происходит быстрее, и, следовательно, усилителю считывания требуется меньше времени для достижения состояний 3 и 4 на втором изображении. «ChargeCache» — это современный механизм, который использует эту информацию для безопасного уменьшения временных параметров tRCD и tRAS для сильно заряженной ячейки.

ChargeCache отслеживает строки, к которым недавно был получен доступ, что означает, что их ячейки имеют высокий уровень заряда, поскольку с момента последнего восстановления ячеек до полного уровня заряда прошло только короткое время. Поэтому, если недавно активированная строка снова активируется в течение короткого интервала времени (например, 1 мс)

, ChargeCache использует более низкие значения tRCD и tRAS для строки, что уменьшает общую задержку доступа к DRAM. Аналогичный подход может быть применен для уменьшения времени восстановления. В обычном чипе DRAM каждая команда ACT запускает операцию восстановления, которая полностью восстанавливает уровень заряда ячеек в активированном ряду.

Существует также механизм Restore Truncation, который частично восстанавливает уровень заряда ячейки ровно настолько, чтобы сохранять правильные данные — до следующего обновления ячейки. Одним из элементов управления для этого механизма является время tWR и tRAS.

Некоторые предустановки, опубликованные в моей статье, используют эти механизмы, поэтому я советую вам забыть о типичных формулах, которые вы можете найти в Интернете.

Оперативная память

Я часто слышу на форумах «там есть Samsung B-die, но они работают на низкой частоте и с огромным напряжением, этого не может быть, виновато AMD». Я объясню. Модуль RAM состоит не только из микросхем от конкретного производителя, но и из печатной платы (она тоже имеет определённое количество слоев), на которой мы найдем сотни сигнальных линий. Конденсаторы (обвязка) и, конечно, чип-биннинг оказывают огромное влияние.

Например, мы можем найти в магазинах оперативную память от Corsair — Vengeance RGB Pro 3600MHz C16, которая использует тот самый знаменитый B-die, но мы не найдем рекордов на этом продукте. Рассмотрим другой пример — G.Skill Sniper X F4-3400C16D, который не выглядит «вкусным» по сравнению с предыдущим комплектом от Corsair.

Нюанс. Так как модуль памяти несет на себе несколько чипов памяти, может возникнуть ситуация, когда один из чипов будет иметь иные вольт-частотные характеристики. Такие чипы могут потребовать на несколько шагов больше напряжения для стабилизации на определенной частоте, чем их братья и сестры. При этом другие микросхемы могут стать нестабильными из-за повышенного напряжения.

Сonclusions

Это руководство я планирую постоянно обновлять и дополнять. Возможно, будут добавлены дополнительные результаты тестирования в других играх, хотя в этом смысла не так уж много ибо большинство проектов продемонстрируют аналогичный рост производительности. Плюс 40% к среднему fps это не миф и не сказки.

К сожалению, в Интернете существует множество обзоров, в которых недостаточно внимания уделяется настройке ОЗУ. И я не говорю о профилях XMP, которые в 99% случаев не имеют стабильности или имеют посредственную производительность. Из-за отсутствия стабильности я не включил типичные профили XMP 3600C16/19 в это руководство.

Одним из интересных нюансов, который возник во время тестирования — проблемы со стабильностью ОЗУ, когда процессор работал на частоте 4200 МГц. Я объясню. Процессор и оперативная память находятся на противоположных сторонах качелей. Если у нас чрезвычайно разогнанный процессор, то в большинстве случаев мы теряем несколько шагов при разгоне оперативной памяти и наоборот.

Поэтому я не советую ориентироваться на разгон процессора, если вы используете компьютер только для игр. В любой игре видеокарта будет самым слабым звеном во всей системе. В каждой игре произойдет увеличение производительности от разгона оперативной памяти. Вам не хватит одной карты GeForce RTX 2080 Ti, а в некоторых играх вам может понадобиться несколько таких адаптеров, чтобы раскрыть потенциал процессора.

Безусловным лидером в тестировании является оперативная память на чипах Samsung. Есть варианты с частотой 3200 МГц и CL14, а есть 4200 МГц и CL18, но в большинстве случаев вы переплачиваете за название. Казалось бы, тут пахнет отбором, но нет, в большинстве случаев обе плашки с одного комплекта будут иметь разные вольт-частотные характеристики.

Большинство памяти на чипах Samsung B-die может работать в режиме 3466–3533 МГц с CL14. Если у вас проблемы с финансами, советую обратить внимание на SK hynix CJR, например G.Skill Sniper X 3600C19 или Ballistix 3000C15 AES на Micron E-die. Стоимость этих комплектов колеблется в районе 80–100 долларов. Вы получите высококачественную память, которая идеально подходит для процессоров Ryzen.

А что же ждать в будущем, на что стоит обратить внимание, а на что нет? Zen 2 — поколение процессоров, которое мне сложно назвать «рефрешем», это оказалось нечто большее, но об этом уже после 7-го июля. Х570 — «жирные» платы с большими амбициями, с PCI Express 4.0, с новым поколение топологии Daysi Chain, у которой предел ограничен только здравым смыслом.

Возвращаясь к нашему гайду и теме в целом хочу посоветовать вам при выборе комплектующих обращаться на форумы. На данный момент существует огромное количество тем, в которых ребята могут рассказать, что выбрать, рассказать о достоинствах или недостатках, помочь решить проблему или разогнать. Вы не одиноки и не стесняйтесь спрашивать (чтение шапок никто не отменял). В крайнем случае, вы можете написать мне.

Особая благодарность компании AMD, и, в отдельности, Джеймсу Приору, Стиву Бассетту и Сэми Макинену за предоставленные образцы и круглосуточную обратную связь.

Стенд

Тестовый стенд был следующий:

  • процессор: AMD Ryzen 2700X;
  • система охлаждения: NZXT Kraken X62;
  • материнская плата: MSI X470 GAMING M7 AC (UEFI V1.51);
  • память №1: 2x8GB G.Skill Sniper X 3600C19 (Hynix CJR 18 nm, Single Rank);
  • память №2: 2x8GB G.Skill Sniper X 3400C16 (Samsung B-die 20 nm, Single Rank);
  • память №3: 2x16GB G.Skill Trident Z 3000C14 (Samsung B-die 20 nm, Dual Rank);
  • видеокарта: MSI GeForce GTX 1080 Ti GAMING X;
  • накопитель: Samsung 970 Pro 512GB;
  • блок питания: Corsair HX750i;
  • операционная система: Windows 10 64-bit Fall Creators Update;
  • драйверы: NVIDIA GeForce 417.35 WHQL.

Все опубликованные пресеты имеют полную стабильность. Не забывайте, что нет универсальной предустановки. Различные топологии материнских плат, бининг памяти и процессора — это всегда лотерея. Если нет стабильности, сначала попробуйте соседние напряжения для SOC и DRAM.

Дополнительную информацию и пресеты настройки можно найти в программе DRAM Calculator for Ryzen.

Терминология

Ниже приведен список технических терминов, относящихся к разгону памяти с процессором Ryzen. Последний использует стандартную архитектуру памяти DDR4, поэтому вы можете быть знакомы с некоторыми из этих терминов. Некоторые другие термины являются новыми и характерными для UEFI материнских плат платформы AM4.

SOC Voltage — напряжение контроллера памяти. Предел 1,2 В.

DRAM Boot Voltage — напряжение, на котором происходит тренировка памяти при запуске системы. Лимит: до 1,45–1,50 В.

VDDP Voltage — это напряжение для транзистора, который конфигурирует содержимое оперативной памяти. Лимит: до 1,1 В.

VPP (VPPM) Voltage — напряжение, которое определяет надежность доступа к строке DRAM.

CLDO_VDDP Voltage — напряжение для DDR4 PHY на SoC. DDR4 PHY, или интерфейс физического уровня DDR4, преобразует информацию, которая поступает из контроллера памяти в формат, понятный модулям памяти DDR4.

Несколько нелогично, что снижение CLDO_VDDP часто может быть более выгодным для стабильности, чем повышение. Опытные оверклокеры также должны знать, что изменение CLDO_VDDP может сдвинуть или устранить дыры в памяти. Небольшие изменения в CLDO_VDDP могут иметь большой эффект, и для CLDO_VDDP нельзя установить значение, превышающее VDIMM –0,1 В. Tсли вы измените это напряжение, то потребуется холодная перезагрузка. Лимит: 1,05 В.

Vref Voltage — источник опорного напряжения оперативной памяти. «Настройка» взаимосвязи контроллера памяти и модуля памяти в зависимости от уровня напряжения, которое рассматривается как «0» или «1»; то есть напряжения, найденные на шине памяти ниже MEMVREF, должны рассматриваться как «0», а напряжения выше этого уровня должны считаться «1».

По умолчанию этот уровень напряжения составляет половину VDDIO (около 0,500x). Некоторые материнские платы позволяют пользователю изменять это соотношение, обычно двумя способами: (1) «DRAM Ctrl Ref Voltage» (для линий управления с шины памяти; официальное название JEDEC для этого напряжения — VREFCA) и (2) «DRAM Ctrl Data Ref Voltage» (для строк данных с шины памяти; официальное название JEDEC — VREFDQ). Эти параметры настроены как множитель.

VTT DDR Voltage — напряжение, используемое для управления сопротивлением шины, чтобы достигнуть высокой скорости и поддержать целостность сигнала. Это осуществляется с помощью резистора параллельного прерывания.

PLL Voltage — определяет напряжение питания системы Фазовой АвтоПодстройки Частоты (ФАПЧ или PLL — Phase Locked Loop) и является актуальной лишь для повышения стабильности во время разгона системы с помощью BCLK. Лимит: 1,9 В.

CAD_BUS — САПР командной и адресной шины. Для тех, кто может тренировать память на высоких частотах (>=3466 МГц), но не может стабилизировать ее из-за проблем с сигнализацией. Я предлагаю вам попробовать уменьшить токи привода, связанные с «Командой и адресом» (увеличив сопротивление).

CAD_BUS Timings — задержка трансивера. Значения являются битовой маской (грубой / точной задержки). Аналог RTL/IOL в исполнении AMD. Имеют огромное влияние на тренировку памяти.

procODT — значение сопротивления, в омах, который определяет, как завершенный сигнал памяти терминируется. Более высокие значения могут помочь стабилизировать более высокие скорости передачи данных. Ограничение: нет.

RTT (время приема-передачи) — это время, затраченное на отправку сигнала, плюс время, которое требуется для подтверждения, что сигнал был получен. Это время задержки, следовательно, состоит из времени передачи сигнала между двумя точками. Настройка, которая отвечает за оптимизацию целостности сигнала.

Geardown Mode — позволяет памяти уменьшать эффективную скорость передачи данных на шинах команд и адресов.

Power Down Mode — может незначительно экономить энергию системы за счет более высокой задержки DRAM, переводя DRAM в состояние покоя после периода бездействия.

BankGroupSwap (BGS) — настройка, которая изменяет способ назначения приложениям физических адресов в модулях памяти. Цель этого регулятора — оптимизировать выполнение запросов к памяти, учитывая архитектуру DRAM и тайминги памяти. Теория гласит, что переключение этого параметра может сместить баланс производительности в пользу игр или синтетических приложений.

Игры получают ускорение при отключенной BGS, а пропускная способность памяти AIDA64 была выше при включенной BGS.

Холодная загрузка или двойной старт

Нет пользователей процессоров Ryzen, которые не сталкивались с холодным или двойным стартом (иногда даже с тройным). Я могу сразу заверить вас, что в этом нет ничего плохого. Это тесно связано с тренировкой памяти. Когда система не может запуститься в первый раз, запускается алгоритм, который изменяет некоторые параметры, недоступные пользователю, и пытается запустить систему снова. На это явление могут влиять procODT, RTT и CAD.

Иногда внешний BCLK генерируют двойной старт (система тренируется на внутреннем BCLK, а затем на внешнем ). В любом случае, попробуйте следовать рекомендациям калькулятора.

Так же львиная доля успешной тренировки отводится CAD_BUS Timings. Это сложное название является настройкой задержек приемо-передатчика. Формулами я вас томить не буду, конкретные значения будут предлагаться калькулятором, начиная с версии 1.5.2.

Оцените статью
Obzorka24.ru