В настоящее время на рынке представлены в основном модули памяти DDR SDRAM: DDR2, DDR3 и DDR4. каждое поколение имеет различное количество характеристик. В целом, каждое последующее поколение «быстрее, выше и сильнее». Для любопытных приводим таблицу
Как узнать ранг оперативной памяти
Большинство людей знают, что оперативная память имеет двухканальный и одноканальный режимы, которые оказывают значительное влияние на производительность системы. Но что такое двух- и одноканальные модули памяти? Давайте проверим.
Класс памяти — это блок или область данных, созданная с использованием многих или всех микросхем памяти в устройстве. Ранги представляют собой блоки данных шириной 64 бита. В зависимости от того, разработан ли модуль памяти с использованием x4, x8 или x16-битных микросхем, модуль может содержать один, два или четыре блока областей данных шириной 64 бита.
Если единица отсутствует только на одной стороне памяти, является ли она одноранговой?
Важно не количество чипов и их расположение, а размер используемых чипов. Обычно так и происходит. Модули памяти в настольных компьютерах имеют 64-битную шину, и восемь чипов x8 или 16 x4 могут быть наклеены с каждой стороны модуля. В этом случае подразделение считается подразделением-аналогом.
Самым распространенным накопителем на рынке сегодня является одноранговый накопитель объемом 8 ГБ. С одной стороны модуля памяти вынимаются восемь микросхем памяти x8 емкостью 1 ГБ каждая. Диск емкостью 16 ГБ с теми же чипами емкостью 1 ГБ будет состоять из 16 чипов с восемью чипами на каждой стороне. В этом случае это уже двухдиапазонное устройство.
Благодаря этим разработкам на рынке появились одноранговые модули памяти объемом 16 ГБ. В них используются микросхемы памяти с большей емкостью — 2 Гб.
Одноранговая память имеет ширину 64 бита, а двухранговая — 128 бит. Однако, как и у одноранговой памяти, ширина одного канала памяти составляет всего 64 бита, поэтому контроллер памяти может одновременно обращаться только к одному рангу. Для устройств с двойной компоновкой это не является проблемой. Проще говоря, пока один класс занят ответом на отправленную команду, другой класс уже может подготовить информацию для следующей команды.
Как узнать, сколько рангов у оперативной памяти?
Производители оперативной памяти не указывают количество шагов в своих спецификациях. Поэтому проверьте, сколько слотов памяти требуется для использования специальных программ, таких как CPU-Z, Thaiphoon Burner или AIDA64. В качестве альтернативы можно тщательно осмотреть само устройство.
Теоретически, одноранговые устройства имеют гораздо лучшие возможности для разгона. На практике все зависит от производителя и качества контроллера памяти в самом чипе, материнской платы и самого процессора.
Комплект памяти, протестированный в этой статье с выбранными чипами SamsungB-Die, имеет точно такие же возможности наложения. Можно сказать, что вам попался плохой комплект KFA2HallOf Fame DDR4-3600, или что вам повезло с G-комплектом SkillF4-3000C14-16GVR2x16GB, который может стабильно работать на частоте 4333MHz с таймингом CL16. В любом случае, разгон — это всегда лотерея.
Теория более или менее ясна, поэтому давайте проверим производительность однодиапазонных и двухдиапазонных устройств.
В наших тестах мы используем оперативную память на полностью идентичном чипе K4A8G085WB-BCPBSamsungB-Die.
Конфигурация тестового стенда
Процессор AMD Ryzen 5 4650G был выбран для тестирования неслучайно. Оперативная память, а значит и ее производительность, оказывает наибольшее влияние на производительность встроенного видеоядра.
Чтобы избежать одностороннего тестирования, он был сопряжен с самым популярным процессором на рынке, Ryzen 53600X. Во время тестирования память работала на тактовой частоте 3600 МГц при
На практике односторонние или двусторонние модули DIMM не влияют на производительность системы. Однако односторонние модули DIMM имеют преимущество при максимальной загрузке памяти, поскольку требуется меньшее количество микросхем памяти.
Что такое ранг оперативной памяти?
Когда AMD Ryzen вышла на рынок, в информационном секторе было много сказано о классе оперативной памяти и ее превосходных свойствах, особенно для энтузиастов разгона. Однако для большинства пользователей понятие «ранжирование» ограничивается размещением микросхем памяти в ОЗУ.
Однако это заблуждение, поскольку в серверных системах используются 4x и 8x компоновки, которые не подходят под эту классификацию. Рекомендуется провести дальнейшее расследование.
Термин «классификация» относится к одномоментной передаче 64-битных блоков данных (72 бита для серверной памяти с ECC) по шине. В своей простейшей форме одноранговый модуль DIMM (1R) содержит 64 бита информации, которая передается процессору в течение тактового цикла.
Если память состоит из кристаллов по 1 ГБ, максимальная емкость однорангового блока DDR4 составляет 8 ГБ. В этом случае в качестве основы можно использовать следующие константы
Если на ткань наклеено 16 ГБ с 8 кристаллами на ГБ с обеих сторон, это память с двойным диапазоном (2R).
Сегодня современная память может быть упакована в блоки, в которых кристаллы уложены друг на друга, что удваивает емкость каждого блока.
Не так давно объем оперативной памяти новых кристаллов 1R увеличился до 16 ГБ, как Samsung, Hynix, Micron и другие производители уже начали выпуск кристаллов высокой плотности 2 ГБ.
В целом, они выглядят следующим образом
1 класс = 8 ГБ (по 1 ГБ на каждую «старую» версию кристалла)
1 слой = 16 Гб (2 Гб чип в «новой» версии)
Память 4R доступна только в порту сервера. Визуально она имеет тот же вид, что и 2-рядная память, но с двумя рядами (два блока по 8 Гб + отладочная микросхема), закрепленными на одной стороне. Устройство конфигурируется программно таким образом, что каждый независимый блок может передавать 72 бита информации одновременно.
То же самое относится и к памяти 8R, только с еще большей технической и программной сложностью.
В целом, принцип работы многодоменной памяти можно выразить следующим образом.
В определенный момент времени функционирует только небольшая часть кристалла — один слой. Тем временем, оставшаяся «кровать» хранит нагрузку и ищет внутри себя данные для передачи процессору по шине.
Процессоры выигрывают от такого подхода, потому что им постоянно нужна информация. Нет простого способа поиска, зарядки и предварительной упаковки данных. Физические ядра могут быть мысленно распараллелены с парой потоков процессорной логики.
Отличие одноранговой памяти от двухранговой
В настоящее время, конечно, невозможно превысить предел в 64 (72) бита за такт. Это потому, что так работает стандарт DDR4. Однако инженеры зарабатывают на жизнь по тем или иным причинам и придумали несколько довольно забавных способов обойти ограничение. Они запускали чипы поочередно и фактически передавали 128 (144/288) бит вместо 64 (72).
Что это означает на практике? В качестве примера рассмотрим сервер HPE Prolaint DL380 Gen10. Учитывайте тот факт, что установлен только один процессор 8xxx Xeon Platinum, благодаря его более широким возможностям. Кроме того, чип поддерживает пластины объемом до 128 Гб. Умножьте эту цифру на 12 (очень много гнезд оперативной памяти выделено для процессора), и вы получите 1536 ГБ. Такой результат может быть достигнут только при использовании 8R-плат с чипами по 2 Гб каждая.
Однако здесь необходимо понимать, что в серверной памяти DDR4 имеется 288 шипов, каждый из которых передает один бит данных. Если все потоки попали в точку, операционная система выдаст ошибку, поскольку не может обработать более 72 бит. С полосами 4R/8R все еще сложнее. Некоторые дают только 36 бит вместо 72, обеспечивая память с пониженной нагрузкой (LRDIMMs), комплекты с пониженной нагрузкой).
Это означает увеличение емкости, но снижение производительности. Тайминги ниже, задержка доступа выше, а рабочая частота не превышает 2933 МГц на Xeon Platinum, 2666 МГц на Gold, 2400 на Silver и 2133 на Bronze.
Кроме того, сервер не позволяет использовать память разных классов. При развертывании отрядов 2R добавьте еще столько же. В противном случае будет потеряна высокая скорость и стабильность.
Чтобы защитить 2R/4R, скажем следующее.
- Одна двухранговая планка быстрее двух одноранговых при идентичной частоте.
- ОЗУ 4R и 8R позволяют собрать на себе объем памяти, недостижимый для 1R/2R.
- Интеллектуальная система передачи пакетов в HPE Smart Memory оптимизирует работу, грамотно жонглируя ранками, увеличивая производительность до 23% и снижая задержки на 25% по сравнению с обычными модулями 2R-8R.
- При правильной настройке последовательности чтения ранговая память имеет преимущество над стандартной. Ранговое чередование обладает более низким приоритетом, чем канальное, поэтому по трем каналам на одной планке данные перетекут быстрее, чем по двум независимым модулям ОЗУ.
Однако помните, что весь потенциал полифазной оперативной памяти можно использовать только при наличии подходящего процессора.
Какой ранг памяти лучше?
Решая, что лучше, одноранговая или двойная оперативная память, следует учитывать номинальную частоту и объем передаваемых данных. Двухканальная память с частотой 3000 МГц превышает одноканальные устройства с частотой 3333 МГц.
Обладатели памяти по рангам также получают следующие преимущества
Двойной/четверной/кетчуп двойной ряд также прекрасно подходит для систем со встроенной графикой, где блок GPU процессора берет память непосредственно из оперативной памяти. Здесь чем быстрее распространяется информация, тем лучше.
Когда AMD Ryzen вышла на рынок, в информационном секторе было много сказано о классе оперативной памяти и ее превосходных свойствах, особенно для энтузиастов разгона. Однако для большинства пользователей понятие «ранжирование» ограничивается размещением микросхем памяти в ОЗУ.
Радиаторы. Нужны или нет?
Нужна ли мне пассивная система охлаждения? И да, и нет. Это зависит от ряда факторов.
Если речь идет о низкочастотной оперативной памяти (диапазон от DDR4-2133 МГц до DDR4-3000 МГц), с низким напряжением до 1,35 В, то нагрев не требуется. Однако, если вы собираетесь перегружать память, или если речь идет о высокочастотных устройствах, работающих при напряжении 1,35 В, холодильник и его холодный воздух абсолютно необходимы. Без этих условий память будет работать надежно, но нестабильно. Синие экраны (BSOD), внезапные перезагрузки и разрушение рабочей поверхности являются результатом перегрева.
Ранг оперативной памяти
Память в основном односторонняя и двусторонняя (четырехдневная память встречается очень редко). В интернете существует миф о том, что двухслойная память якобы быстрее (при той же частоте), чем однослойная, но это не совсем так. Все это связано с вторичным временем. Однако сейчас мы не будем углубляться в теорию. Главное понять: если вы не собираетесь настраивать оперативную память вручную, следует выбрать две линейки (как правило, это устройства с микросхемами памяти, прилепленными с обеих сторон платы, но бывают и исключения). Если агрессивное вторичное время может быть отрегулировано вручную, то разницы между конвенциональной памятью и памятью двойного порядка нет (или разница может составлять 0,5-1%).
Важнее обратить внимание на ченнелинг памяти. Не покупайте блок памяти вместе с современным процессором, так как это заставляет процессор работать в одноканальном режиме, что значительно снижает общую производительность компьютера. Всегда выбирайте две секции. Но могу ли я пойти скорее на 4-8?
Да, вы можете. Однако процессор, рассчитанный на двухканальную память (dual channel), не увеличится в четыре раза при установке четырех модулей. Для четырехканальных каналов требуется процессор, поддерживающий функцию четырехканального режима. Как правило, эти процессоры относятся к высшей ценовой категории (HEDT) или серверным решениям (настольные Intel Core X и серверные Xeon, а также Ryzen Threadripper и серверные EPYC от AMD). Проверьте официальные спецификации производителя, чтобы узнать, сколько каналов памяти может сразу обрабатывать процессор.
Частоты и тайминги
Тема частот и расписаний будет подробно рассмотрена в другой статье, ссылка на которую дана в начале этой статьи. В настоящее время пропустите общие слова.
Поэтому, как правило, чем выше частота оперативной памяти, тем ниже ее тайминг. Например, если вы видите перед собой два набора памяти, один набор с оперативной памятью 3200 МГц с таймингами 14-14-14-14-14-14-34 и другой набор с памятью 3600 МГц с теми же таймингами, всегда следует выбирать второй.. Однако такие быстрые решения обычно не слишком привлекательны по цене, и в реальной жизни приходится идти на компромиссы. Поэтому наши рекомендации таковы: выбирайте комплект CL 15 с частотой 3000 МГц и комплект CL 16 с частотой 3200 МГц. Это не самое быстрое решение, которое вы можете найти на рынке, и не лучшее решение для новейших процессоров. Да, с такой памятью вы не исчерпаете все возможности процессора в плане производительности (именно процессор выигрывает от повышения производительности памяти), но вы не потеряете многого. И в последнем случае речь идет не только о производительности, но и о деньгах.
Но вы не объедините современный процессор с памятью 2133 МГц до 2666 МГц. Современные процессоры эффективны и основаны на вычислительной мощности своего ядра, которая больше находится в подсистеме памяти. Именно поэтому будущие поколения процессоров Intel и AMD уже работают на DDR5. Так вот, низкочастотная память, как в приведенном выше примере, будет просто замедлять работу процессора до чрезмерных значений — она подходит только для компьютерных установок, предназначенных для легкой офисной работы.
Конечно, чем меньше время, тем выше скорость. Однако низкая задержка — это цена тактовой частоты. Чем ниже тайминги, тем ниже допустимая тактовая частота памяти. Поэтому правильный выбор — это золотое сечение.
Как оптимизируют PCB?
PCB (printed circuit boards) — это печатные платы, на которых приварены микросхемы памяти, конденсаторы и другие комплектующие. На печатной плате также находятся контакты слотов DIMM, маршруты передачи данных и тока. Оптимизируя плату, теоретически можно добиться более высоких потенциалов переактивации, чем у блока.
Например, многослойные платы можно использовать с большими частями, пропускающими больший ток благодаря их меньшему удельному сопротивлению. Теоретически, такие карты со временем становятся лучше. В современных модулях DIMM используются платы, состоящие как минимум из восьми слоев.
Какую материнскую плату следует брать для разгона памяти?
На самом деле, существуют платы материнских плат, специально разработанные для разгона памяти. Например, ASUS ROG Maximus XI Apex или Asrock X299 OC Formula предлагают до двух или четырех слотов DIMM соответственно. Особенность этих моделей в том, что слоты DIMM расположены как можно ближе к процессорному разъему, но без необходимости жертвовать пропускной способностью, так как доступна двух- или четырехканальная работа. В результате гарантируется постоянная передача сигнала даже при высоких тактовых частотах после турбонаддува.
Подпишитесь на группы HardwareLuxx Вконтакте и Facebook, а также на канал Telegram (@hardwareluxxrussia).
Когда процессор считывает данные, он вычисляет контрольную сумму полученных данных и сравнивает ее с исходным значением. Если суммы не совпадают, это ошибка.
Как узнать ранг оперативной памяти по маркировке?
Маркировка памяти зависит от производителя, но наиболее распространенными являются буквы с буквами.
Q (Quadro) — 4 ряда памяти.
Также распространены маркировки форматов 1RX4, 2RX8, 2RX16 и 4RX4.
Первая часть — 1R, 2R, 4R, 8R — означает ранжирование.
Во-вторых, x4, x8 и x16 — это количество байт за тактовый цикл, которое каждый чип может переносить на своих стержнях.
Чтобы освоить навык чтения маркировки, возьмем пример памяти HPE, которую часто можно увидеть в серверах. Маркировка памяти, распространяемая этим производителем, выглядит следующим образом
- HPE — производитель.
- ggg (GB) — объем одного модуля от 8 до 128 ГБ.
- s (R) — ранки (1/2/4/8).
- ff — битность одного кристалла памяти (4/8/16).
- PC4 — тип памяти DDR4.
- wwww — максимальная рабочая частота в МГц (2133/2400/2666/2933/3200).
- a — тайминги и задержки.
- ppp — количество пакетов на одной подложке (SDP/DDP/3DS/QDP).
- m — тип модуля (ECC UDIMM, R-DIMM, LR-DIMM).
- eeeee — спецификация работы (STND/Smart/Blank).
Интегрируйте результаты в следующем примере.
- HPE 8GB 1Rx8 PC4-2933Y-R Smart Kit.
- HPE 64GB 4Rx4 DDR4-2666V LR Smart Kit.
- HPE 128GB 8Rx4 PC4-2933Y-L 3DS Smart Kit.
Вопросы? Просто свяжитесь с вашим консультантом, и мы сообщим вам полный ответ. Мы готовы предоставить вам лучшее решение для вашего оборудования, чтобы добиться наилучшей производительности.
