Влияние тактовой частоты оперативной памяти в компьютере
Приветствую вас всех, уважаемые друзья и гости. В этой публикации разберем, на что влияет частота оперативной памяти в ПК, что дает высокая частота и дает ли вообще, на какой стандарт ориентироваться, если вы собираете компьютер самостоятельно.
Немного матчасти
ОЗУ, как называют оперативку в информатике, предназначена для хранения программного кода запущенных приложений, а также входных, промежуточных и выходных данных.
Без этого компонента компьютер попросту не запустится, так как не сможет «запомнить» даже простейшую операционную систему – даже такого «мамонта» как MS DOS.
Фактически, чем больше объем оперативки, тем больше программ одновременно может запустить пользователь (или одну ресурсоемкую, которая не будет работать на слабом компе).
В качестве примера могу привести свежие версии Adobe Photoshop, в числе минимальных системных требований которых, наличие 4 Гб оперативки. И это к слову, сегодня не самый большой объем ОЗУ, как и не самая «жадная до ресурсов» программа.
Среди «условно-нейтральных» особо хочу отметить браузер Google Chrome и почти все прочие браузеры на движке Chromium. Они, хотя и не выдвигают к компьютеру каких-либо особых требований по поводу объема оперативки, фактически «отжирают» солидный кусок, ущемляя тем самым все прочие программы.
Особенно это заметно при запущенном проигрывателе YouTube, даже если видеоролик не воспроизводится.
Теоретически, тактовая частота ОЗУ влияет на производительность компьютера в целом – чем она выше, тем быстрее обрабатываются данные, и соответственно, выполняются команды пользователя.
На практике же, производительность системы зависит в том числе и от всех прочих компонентов – пропускной способности системной шины, видеокарты, процессора и т.д. Поэтому не факт, что оперативка будет работать на максимальных частотах, которые указаны в ее характеристиках, хотя и может это делать.
Впрочем, если правильно подобрать все детали, чтобы они соответствовали друг другу по параметрам, проблем с понижением частоты не возникнет. Поэтому если вы решили купить или собрать самостоятельно новый комп, советую ориентироваться на стандарт DDR4, как на самый современный и мощный.
Конечно, комплектующие, рассчитанные на работу с DDR3, как и сами модули памяти, обойдутся дешевле. Но так как у разных поколений оперативки разная тактовая частота, предыдущее поколение уже не соответствует запросам многих игр и программ.
Впрочем, для рабочего компьютера и ДДР3 достаточно – запросы офисных приложений существенно скромнее. Детальнее про то, что такое ОЗУ и как оно работает, можно почитать здесь.
Как влияет частота ОЗУ на производительность в играх
Закономерный вопрос: влияет ли частота памяти в играх и настолько сильно?
Для начала – немного теории: как именно компьютер обрабатывает «сферическую в вакууме» видеоигру. 
Если вкратце, то отрисовка всех 3D объектов (например, персонажей), выполняется видеокартой, а их взаимодействие и прочие игровые события просчитывает процессор (траектория полета пули, нанесенный урон, крит-ролл, сопутствующие повреждения).
Оперативка же хранит динамические данные – взаимное положение этих объектов (кто где находится на карте), информацию об их состоянии (уровень здоровья, износ снаряжения, наличие увечий), а также саму локацию.
Нагляднее всего это демонстрирует игра с открытым миром и бесшовными локациями, запущенная на слабом компьютере: при переходе между областями – условными квадратами площади, новый кусок карты при недостатке частоты оперативки, не успевает загрузиться. То есть, в теории при высокой частоте ОЗУ фризов и лагов быть не должно.
На практике же очень многое зависит от самой игры, а точнее от того, как она оптимизирована разработчиками.
Также стоит отметить, что на ФПС влияет не только тактовая частота оперативки, но и ее объем: при недостатке оперативной памяти придется постоянно перезаписывать отдельные части одной и той же локации, замедляя работу компьютера в целом и отрисовку окружающей обстановки в частности.
Принимая во внимание постоянное увеличение системных требований современными игроделами, при сборке компа рекомендую думать на перспективу – частоты и объема, которых сегодня покажется много, может оказаться недостаточно уже через год, во время релиза какого-нибудь Cyberpunk 2077.
Впрочем, в этом случае, пожалуй, можно сделать и исключение. CD Projekt Red – одна из немногих компаний, не утративших «человеческое лицо» и думающих в первую очередь о геймерах, а не о собственном кошельке. Поэтому очень сомневаюсь, что для этой игры системные требования будут слишком завышены.
Любителям же «сериалов» типа Tomb Raider или Far Cry приходится постоянно апгрейдить компы, чтобы играть на максималках.
И если вы уже выбираете товар, то рекомендую статью о Яндекс.Маркет – что это за сервис и как им удобно пользоваться? Полезно будут при поиске комплектующих, гарантирую. Также рекомендую почитать про кэшбэк сервис Letyshops: что это такое и какая там выгода. А на сегодня все. Не забывайте поделиться этой публикацией в социальных сетях – этим вы поможете продвижению моего блога. До завтра!
Оперативная память: что такое тайминги и насколько важна тактовая частота
Если вам нужно собрать компьютер или улучшить старый, то вам придется столкнуться с оперативной памятью и ее техническими характеристиками. Одна из главных — тактовая частота, которая выражается в МГц (Мегагерц). В общем и целом это и есть выражение скорости работы оперативной памяти, но, как обычно, присутствуют определенные нюансы. Сделает ли более быстрая память более стабильным показатель частоты кадров в играх? Пригодится ли более быстрая память для работы? Что обозначают другие характеристики? Попробуем разобраться.
Что такое оперативная память (RAM) и как она работает?
RAM (Random Access Memory, память с произвольной выборкой — информация записывается и считывается в любом порядке) — это временное и очень быстрое хранилище данных, которые обрабатываются центральным процессором компьютера (CPU). Запуск любой программы приводит к ее загрузке в оперативную память, благодаря чему доступ процессора к ней обеспечивается на порядки быстрее.
Каждый чип RAM состоит из миллионов микроскопических транзисторов и конденсаторов. Каждая пара «транзистор-конденсатор» представляет собой ячейку, и именно в этих ячейках хранится информация.
Эти ячейки могут хранить и выпускать электрический заряд — так информация записывается, считывается и стирается. Процесс записи и чтения происходит гораздо быстрее, чем в случае с традиционными жесткими дисками и даже SSD-накопителями.
При этом RAM энергозависима — при отключении питания все данные в ячейках пропадают. Именно поэтому хранить приложения и игры в памяти постоянно не получится (разве что ваш ПК никогда не выключается, а рядом стоит емкий ИБП).
Тактовая частота и тайминги
Скорость работы оперативной памяти — штука непростая. Нельзя просто взять тактовую частоту в МГц и использовать ее для сравнения. Для выяснения реальной скорости нужно знать и частоту, и скорость отклика — тайминг.
CAS-тайминги (Column Access Strobe) определяет задержку (в циклах), которая проходит между получением памятью конкретной команды и ее исполнением. Они записываются в формате вроде 15-17-17-35.
Таким образом, оперативная память с высокой тактовой частотой и высокими CAS-таймингами может быть не намного лучше более дешевой памяти с более низкой частотой и более низкой задержкой.
Чтобы выяснить реальную скорость работы RAM, нужно поделить ее тактовую частоту — скажем, 3200 МГц — на первое число в строчке CAS-таймингов — скажем, 14. В шанем примере это будет 228.58 млн — именно столько инструкций сможет в секунду исполнить такая память.
Опять-таки для примера возьмем менее быструю RAM с тактовой частотой 2133 МГц и CAS-задержкой 6. Ее реальная скорость — 355.5 млн циклов в секунду. На 55% лучше!
Стоит упомянуть и разгон. Максимальная стандартная тактовая частота оперативной памяти типа DDR4 — 2133 МГц. Если в характеристиках указана более высокая частота — это означает, что производитель гарантирует беспроблемный разгон до указанной скорости. Обычно это означает использование XMP-профилей в BIOS материнской платы, которые автоматически выставляют все нужные параметры так, как было задумано инженерами.
Можно ли одновременно использовать модули RAM с разными характеристиками?
Это достаточно комплексный вопрос с комплексным ответом. Впрочем, на него можно дать и краткий ответ — «да».
В теории каждая планка оперативной памяти совместима с другими, которые имеют отличающиеся тайминги и тактовую частоту. Но! Чем больше разница, тем больше работы по синхронизации придется выполнять материнской плате.
К примеру, две планки памяти с одной тактовой частотой (скажем, 2133 МГц) и немного разными CAS-таймингами (которые отличаютя на 1-2) почти наверняка смогут работать вместе без проблем. При этом скорость работы обеих будет автоматически выбрана наименьшая.
Чем больше разница, тем нестабильнее будут две планки работать одновременно (если их больше двух — ситуация ухудшается на порядок, так что больше двух разных планок использовать точно не советуем). В этом случае может понадобиться ручной контроль тактовой частоты и таймингов в настройках BIOS.
Чуть менее краткий ответ на заданный вопрос? «Без убедительной причины лучше не пробовать — можно заработать лишнюю головную боль».
Пропускная способность
Объем, тактовая частота и тайминги — это еще далеко не все. Пропускная способность заслуживает собственной статьи, но если говорить о ней в нескольких абзацаз, то стоит сказать о том, что она влияет на максимальную скорость передачи данных — на каждую планку памяти и с нее.
Объяснить это можно на примере широкой многополосной дороги — чем больше у нее полос, тем больше машин сможет проехать по ней одновременно. Тактовая частота и тайминги при этом — ограничение максимальной скорости движения авто. Ну а сама память — громадный гараж, в который эти машины едут.
Таким образом, двухканальная память работает куда быстрее одноканальной, а четырехканальная (ее поддержка зависит от процессора и материнской платы) — еще быстрее.
Кстати, об объеме. Кратко: оптимальный минимум для любого домашнего ПК в 2019 году — 8 ГБ RAM, но лучше всего начать с 16 ГБ. Больше оперативной памяти нужно устаналивать в компьютеры, которые будут использоваться для стриминга или же для работы в серьезных профессиональных пакетах ПО (например, архитектурных или для редактирования изображений и видео).
Насколько важна тактовая частота и скорость RAM в целом?
Что ж, мы выяснили значение нескольких важных характеристик оперативной памяти и их влияние на общую скорость работы системы. Но насколько заметно это влияния в играх и профессиональном ПО? Стоит ли тратить больше денег на высокоскоростную память?
Многочисленные тесты, результаты которых легко можно найти в сети (пример), говорят о том, что перед нами тоже достаточно сложная ситуация.
Многие «синтетические» игровые тесты не показывают особой разницы даже между памятью с частотой 2133 МГц и 3200 МГц — различие в итоговом показателе частоты кадров можно даже списать на погрешность оценки. Такая же картина складывается в играх вроде Assassin’s Creed Odyssey и им подобных. Все потому, что эти тесты гораздо больше полагаются на скорость работы процессора и видеокарты, чем на скорость RAM.
А вот в играх, которые работают на высоких показателях частоты кадров в секунду (скажем, больше 90), ситуация иная. Разница в той же Overwatch может составлять несколько десятков fps — если вы используете монитор с высокой частотой развертки (120, 144 или 240 Гц — в общем, больше стандартных 60), то разницу заметить будет просто.
Таким образом, на высокоскоростную память стоит обращать внимание тем любителям видеоигр, которые играют в соревновательные дисциплины вроде Counter-Strike: Global Offensive, DotA 2, League of Legends, Overwatch и прочие. Это те игры, где исход матча может быть решен разницей в несколько кадров в секунду. Остальным же лучше потратить деньги на память большего объема или более мощную видеокарту.
Также на высокоскоростную память стоит обратить внимание тем, кто много работает в ПО для 3D-моделирования, архитектурном ПО и прочем ПО, которое постоянно выполняет сложные вычисления. И, понятное дело, если вы собираетесь зарабатывать стримингом видеоигр, быстрые планки RAM очень пригодятся — одновременно с игрой будет работать несколько других программ, которым тоже понадобится доступ к оперативной памяти.
Факторы и настройки производительности компьютера
Многие пользователи задаются вопросом, что в наибольшей степени влияет на производительность компьютера?
Оказывается, однозначного ответа на этот вопрос дать нельзя. Компьютер – это набор подсистем (памяти, вычислительная, графическая, хранения), взаимодействующих друг с другом через материнскую плату и драйверы устройств. При неправильной настройке подсистем они не обеспечивают максимальную производительность, которую могли бы выдать.
Комплексная производительность складывается из программных и аппаратных настроек и особенностей.
Перечислим их.
Аппаратные факторы производительности:
Увеличение перечисленных технических характеристик всегда увеличивает производительность.
На данный момент большинство выпускаемые процессоров имеют как минимум 2 ядра (кроме AMD Sempron, Athlon 64 и Intel Celeron D, Celeron 4xx). Количество ядер актуально в задачах 3D-рендеринга или кодирования видео, а также в программах, код которых оптимизирован под многопоточность нескольких ядер. В остальных случаях (например, в офисных и интернет-задачах) они бесполезны.
Четыре ядра имеют процессоры Intel Core 2 Extreme и Core 2 Quad со следующими маркировками: QX9xxx, Q9xxx, Q8xxx, QX6xxx;
AMD Phenom X3 – 3 ядра;
AMD Phenom X4 – 4 ядра.
Надо помнить, что количество ядер значительно увеличивает энергопотребление CPU и повышает требования по питанию к материнской плате и блоку питания!
А вот поколение и архитектура ядра сильно влияют на производительность любого процессора.
К примеру, если взять двухядерные Intel Pentium D и Core 2 Duo с одинаковой частой, системной шиной и кэш-памятью, то Core 2 Duo несомненно выиграет.
Частоты процессора, памяти и шин материнской платы
Также очень важно, чтобы совпадение частот различных комплектующих.
Скажем, если ваша материнская плата поддерживает частоту шины памяти 800 МГц, а установлен модуль памяти DDR2-677, то частота модуля памяти будет снижать производительность.
В то же время, если материнская плата не поддерживает частоту 800 МГц, а в то время как установлен модуль DDR2-800, то он работать будет, но на меньшей частоте.
Кэш памяти процессора в первую очередь сказывается при работе с CAD-системами, большими базами данных и графикой. Кэш — это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»). Кэширование применяется ЦПУ, жёсткими дисками, браузерами и веб-серверами.
Когда CPU обращается к данным, прежде всего исследуется кэш. Если в кэше найдена запись с идентификатором, совпадающим с идентификатором затребованного элемента данных, то используются элементы данных в кэше. Такой случай называется попаданием кэша. Если в кэше не найдено записей, содержащих затребованный элемент данных, то он читается из основной памяти в кэш, и становятся доступным для последующих обращений. Такой случай называется промахом кэша. Процент обращений к кэшу, когда в нём найден результат, называется уровнем попаданий или коэффициентом попаданий в кэш.
Процент попаданий в кэш у процессоров Intel выше.
Все CPU отличаются количеством кэшей (до 3) и их объемом. Самый быстрый кэш – первого уровня (L1), самый медленный – третьего (L3). Кэш L3 имеют только процессоры AMD Phenom Так что очень важно, чтобы именно кэш L1 имел большой объем.
Мы протестировали зависимость производительности от объема кэш-памяти. Если вы сравните результаты 3D-шутеров Prey и Quake 4, являющих типичными игровыми приложениями, разница в производительности между 1 и 4 Мбайт примерно такова, как между процессорами с разницей по частоте 200 МГц. То же самое касается тестов кодирования видео для кодеков DivX 6.6 и XviD 1.1.2, а также архиватора WinRAR 3.7. Однако, такие интенсивно нагружающие CPU приложения, как 3DStudio Max 8, Lame MP3 Encoder или H.264 Encoder V2 от MainConcept не слишком сильно выигрывают от увеличения размера кэша.
Напомним, что кэш L2 гораздо больше влияет на производительность CPU Intel Core 2, чем AMD Athlon 64 X2 или Phenom, так как у Intel кэш L2 общий для всех ядер, а у AMD отдельный для каждого ядра! В этом плане, Phenom оптимальнее работают с кэшем.
Оперативная память
Как уже было сказано, оперативная память характеризуется частотой и объемом. В то же время сейчас выпускается 2 типа памяти DDR2 и DDR3, которые различаются архитектурной, производительностью, частотой и напряжением питания – то есть всем!
Частота модуля памяти должна совпадать с частотой самого модуля.
Объем оперативной памяти также влияет на производительность операционной системы и на ресурсоемкие приложения.
Расчеты просты – ОС Windows XP занимает в оперативной памяти после загрузки 300-350 МБ. Если в автозагрузке находятся дополнительные программы, то они также загружают RAM. То есть свободных остается 150-200 МБ. Туда могут поместиться только легкие офисные приложения.
Для комфортной работы с AutoCAD, графическими приложениями, 3DMax, кодированием и графикой требуется не менее 1 ГБ оперативной памяти. Если же используется Windows Vista – то не менее 2 ГБ.
Графическая подсистема
Часто в офисных компьютерах используются матерински платы, имеющие встроенную графику. Материнские платы на таких чипсетах (G31, G45, AMD 770G и т.д.) имеют букву G в маркировке.
Такие встроенные видеокарты используются часть RAM для видеопамяти, тем самым уменьшая объем доступного для пользователя пространства RAM.
Соответственно, для увеличения производительности встроенную видеокарту надо отключать в BIOS материнской платы, а в слот PCI-Express устанавливать внешнюю (дискретную) видеокарту.
Все видеокарты различаются графическим чипсетом, частотой работы его конвейеров, количеством конвейеров, частотой видеопамяти, разрядностью шины видеопамяти.
Подсистема накопителей
Производительность накопителей очень сильно сказывается при обращении к большим объемам данных – видео, аудио, а также при открытии большого количества маленьких файлов.
Из технических характеристик, влияющих на скорость доступа к файлам надо отметить Тип интерфейса винчестера (HDD) – параллельный IDE или последовательные SATA и SATA-2 и кэш винчестера – 8, 16 или 32 МБ.
На данный момент рекомендуется устанавливать винчестеры только с интерфейсом SATA-2, имеющим наибольшую пропускную способность и с наибольшим кэшем.
Программные факторы производительности:
Это далеко не полный список, но именно эти особенности ОС Windows могут сильно тормозить её работу.
Но об этих характеристиках, настройках и параметрах мы поговорим в следующей статье.
Что нужно знать при выборе оперативной памяти для компьютера
Оперативная память (ОЗУ) является одним из важнейших компонентов компьютера, который напрямую влияет на эффективность его работы. В данной публикации мы рассмотрим, какая бывает оперативная память и на какие основные характеристики ОЗУ стоит обратить внимание при выборе. А также рассмотрим, какие бывают типы оперативной памяти, что такое частота, и на что влияют тайминги, но обо всем по порядку ниже.
Основные параметры ОЗУ
Форм-фактор
На сегодняшний день существует два основных форм-фактора ОЗУ. Первый имеет маркировку DIMM – это более габаритная память в основном применяется в стационарных ПК. Второй стандарт называется SO-DIMM – это более компактная память, обычно она применяется в ноутбуках, в редких случаях в моделях ПК в компактном корпусе.
Стандарты оперативной памяти
На сегодняшний день в данном разделе следует упомянуть о двух последних стандартах. Это более старая память стандарта DDR 3 и, соответственно, более новый стандарт DDR 4. Конечно, если вы выбираете память на уже существующую платформу, то нужно исходить из поддерживаемых стандартов материнской платы. Но если вы находитесь на этапе выбора ПК, то конечно следует отдать предпочтение памяти DDR4, она обладает более высокими скоростными характеристиками, а также является более энергоэффективной, к примеру, по сравнению с DDR 3 она эффективнее на 20-30 процентов. Кстати, благодаря новым технологиям на одной планке DDR 4 могут разместиться чипы с общим объемом памяти до 128 ГБ (конечно в бытовом использовании таких планок не встретить). Что касается стандарта DDR 3, он в основном сейчас используется для увеличения производительного потенциала устаревающих ПК. DDR3 и DDR4 отличаются между собой размещением контактов.
Объем памяти и ОС
Ранее на компьютерах устанавливалась 32-разрядные операционные системы, которые неспособны распознать и использовать более 4 Гб оперативной памяти в независимости, сколько физически мы установим памяти в ПК. В современных 64-разрядных операционных системах есть возможность установить в разы больше памяти, к примеру, Windows 10 имеет поддержку до 512 Гб ОЗУ, что на практике в бытовых задачах еще не используется, и дает нам огромный своего рода потенциальный запас.
Объем памяти и материнская плата
Также не маловажным моментом при желании приобрести максимальный объем памяти для вашего ПК, является возможность совместимости с вашей материнской платой. Эти данные можно найти на самой материнской плате или в ее спецификации. Если спецификация утеряна ее электронный вариант можно найти в интернете. Еще одним способом узнать все характеристики вашего ПК и материнской платы в частности являются использование специальных утилитов, к примеру программы AIDA64.
Частота
Частота ОЗУ условно отображает, сколько происходит операций по пересылке данных за одну секунду. Соответственно чем выше частота, тем лучше. К примеру, максимальная частота на ОЗУ DDR 3 составляла 1866 MHz (в крайне редких отдельных случаях достигала 2133 MHz). А вот рабочая частота памяти DDR 4 составляет 2133–3200 MHz. Также при выборе следует помнить и учитывать какую частоту поддерживает ваш процессор и материнская плата. Если приобрести более скоростную память и установить на материнскую плату с поддержкой более низкой частоты, память не сможет реализовать свой потенциал, и автоматически будет работать с более низкой частотой. Поэтому при выборе обязательно обращайте внимание на этот момент, чтобы не переплатить деньги в пустую.
Пропускная способность
Пропускания способность ОЗУ, по сути, является комплексной характеристикой, которая рассчитывается как произведение объема данных, передаваемых за один такт, на частоту системной шины. Для наглядности ниже я добавил небольшую таблицу. К примеру, возьмем чип из таблицы DDR4-3200, он соответствует модулю PC4-25600. Таким образом, получается, что пропускная способность данной ОЗУ равна 25600. Чем выше пропускная способность, тем лучше.
Тайминги
В процессе работы ОЗУ, системе приходится выполнять своего рода подготовку к последующему обмену данными, как раз количество циклов для завершения этого процесса и характеризует показатель таймингов. Процесс подготовки данных делится на четыре этапа, задержка на каждом из которых и отображается в характеристиках таймингов. Углубляться в этих этапах я не буду, да и особого смысла в этом нет. Главное здесь нужно понимать, чем меньше тайминги, тем быстрее будет работать память. Стоит также добавить, что если вы приобретаете дополнительную планку памяти в ваш ПК, желательно подобрать аналогичные тайминги и частоту. Для примера, ниже на фото изображена планка ОЗУ с таймингами 9-9-9-24. Однако при выборе помните, что это далеко не самая главная характеристика и, на мой взгляд, не стоит сильно заострять на ней внимание.
Режимы подключения ОЗУ
Подключить ОЗУ к материнской плате можно одноканальным и многоканальным способами. Соответственно, чем больше каналов подключения, тем выше скорость работы ОЗУ, память как бы реализует весь свой потенциал. На данный момент в основном все используют двухканальный тип подключения. Для реализации этого режима нужно заведомо приобрести две одинаковые по характеристикам планки памяти, желательно от одного производителя, и подключить их в разные по цвету слоты. Если посмотреть на фото ниже, то первый слот будет осуществлять двухканальный режим с третьим, а второй слот соответственно с четвертым.
Охлаждение
Здесь мнения немного разделяются, некоторые считают, что чипы памяти рассчитаны на высокие температуры и если планки памяти изначально не комплектуются системами охлаждения, то они не требуются. Я считаю, что лишним охлаждение никогда не будет, и желательно сразу приобрести память со специальными алюминиевыми радиаторами для отвода лишнего тепла. При желании такие радиаторы можно приобрести отдельно. Также следует добавить, что радиаторы охлаждения могут быть оснащены декоративным освещением.
Какой объем памяти обычно используется в ПК
Сейчас еще можно встретить компьютеры с объемом оперативной памяти от 2 ГБ, но современные модели уже оснащены планками с общим объемом на 16 или 32 Гб.
Вывод
Подводя итог, скажу, что главное при выборе ОЗУ определится с задачами, которые вы будете выполнять на вашем компьютере. Исходя из этого, подбираем объем памяти, обращая внимание на частоту, пропускную способность и тайминги. Также нужно не забывать о совместимости вашей материнской палаты и ОЗУ. Ну, а на этом все, спасибо, что дочитали публикацию до конца. Больше интересных публикаций вы сможете найти в моем блоге на сайте.
