Jeśli szukasz informacji technicznych na temat nowego typu pamięci, przeczytaj małe kompendium wiedzy o DDR4. W tym artykule skupimy się na testach wydajności i testach podkręcania różnych modułów RAM. Artykuł będzie z czasem uzupełniany o kolejne zestawy.
DDR3 czy DDR4?
Nie ma takiego dylematu. Procesory Haswell-E wymagają DDR4. Inne procesory wymagają DDR3. Decydując się na ten czy inny procesor, automatycznie wybierasz także rodzaj pamięci. Niemniej dla osób, które koniecznie chcą obejrzeć ich porównanie, przygotowaliśmy stosowną publikację.
A po co nam DDR4?
DDR4 jest nam potrzebna, bo DDR3 już nie może być szybsza. Rynek potrzebuje szybszych i pojemniejszych podsystemów pamięci, ale w ramach specyfikacji DDR3 już niewiele da się zrobić. Z powodów, o których pisaliśmy w małym kompendium wiedzy na temat DDR4, żeby dalej przyspieszać RAM, trzeba zmienić sposób komunikacji między komórkami DRAM a kontrolerem pamięci. Takie korzyści, jak sprawniejsza komunikacja z wielordzeniowymi procesorami czy niższy pobór energii, to tylko wisienki na torcie.
Choć dostępne są zestawy DDR3 o taktowaniu DDR-2800 i szybszym, a podkręcacze potrafią osiągnąć DDR-4000 i więcej, na taką prędkość pozwalają nieliczne, wyselekcjonowane kości pamięci, i to należące do najwyższych modeli sprzedawanych przez Hynixa, Microna czy Samsunga. Innymi słowy, żeby otrzymać jeden zestaw DDR3-3200, trzeba wyprodukować bardzo dużo kości; z nich nieliczne będą tak dobre, żeby dało się zbudować moduł DDR-3200. Resztę trzeba sprzedać w tanich modułach o wolnym taktowaniu.
Tymczasem dla DDR4 takie taktowanie to pestka, a w przyszłości będą produkowane kości, które umożliwią budowanie modułów zapewniających w fabrycznej konfiguracji prędkość DDR-4000 i większą.
„Wolałbym DDR1, bo tam były małe opóźnienia, nawet CL2!”
Opóźnienia w dostępie do pamięci są wyrażane w liczbie cykli zegara. CL2 oznacza, że kontroler RAM musi czekać dwa cykle zegara na otrzymanie bajta danych z otwartej strony pamięci. Popularne i tanie moduły DDR3 mają dziś prędkość DDR-1600 i opóźnienia CL10 10-10-27. Liczba 1600 to liczba milionów transferów na magistrali DDR, co oznacza taktowanie z częstotliwością 800 MHz. Czas trwania jednego cyklu to 1/800 000 000 s, czyli CL10 oznacza opóźnienie 12,5-nanosekundowe. Tymczasem dla DDR4 o prędkości DDR-2400 i opóźnieniu CL = 15 jeden cykl zegara trwa 1/1 200 000 000 s, a więc CL15 oznacza opóźnienie 12,5 ns. Kontroler pamięci czeka na dane tak samo długo, choć względne opóźnienie wyrażone w liczbie cykli zegara wydaje się dłuższe. Ukochana przez osobników żyjących w zeszłym stuleciu pamięć DDR1-400 CL3 ma opóźnienie CL = 15 ns, a przepustowość – sześć razy mniejszą od DDR-2400.
DDR3 i DDR4 w jednym komputerze?
Na razie nic nie wiadomo o platformach (procesor + płyta główna), w których moglibyśmy wybrać, którego typu pamięci chcemy użyć. Niektóre procesory serwerowe już dziś obsługują oba typy pamięci, ale nie dotyczy to płyt głównych: te mają albo jeden rodzaj gniazd, albo drugi. W przyszłości desktopowe procesory Intela średniej klasy oraz nadchodząca generacja APU AMD mają obsługiwać DDR3 i DDR4, lecz najpewniej płyty główne będą współpracowały tylko z jednym z dwóch typów pamięci.
W internecie pojawiły się też plotki o zaprojektowanym przez Intela złączu UniDIMM, które miałoby umożliwiać instalację DDR3 lub DDR4 w tej samej płycie; niestety, plotkarze zapomnieli o pewnym ważnym szczególe.
UniDIMM jest unowocześnionym wariantem gniazda SODIMM, wykorzystywanego w laptopach i bardzo małych komputerach biurkowych. Różni się od SODIMM pozycją wcięcia kluczującego; wymagana jest też odpowiednia konstrukcja płyty głównej (chodzi o zasilanie modułu pamięci oraz wymogi sygnałowania DDR4). UniDIMM jest rozwiązaniem zaprojektowanym dla wąskiej grupy laptopów, które zarazem mają być małe i mają zapewniać możliwość modernizacji. W najcieńszych laptopach pamięć nie będzie umieszczona na wymiennym module DIMM, ale przylutowana na płycie głównej, tak jak do tej pory.
Płyt obsługujących zarówno DDR3, jak i DDR4 nie doczekamy się zatem w najbliższym czasie, a być może wcale się nie pojawią.
Słownik pojęć
Żeby ułatwić zrozumienie artykułu i uniknąć nieporozumień, zaczniemy od wyjaśnienia wybranych terminów i oznaczeń, których czasem błędnie się używa.
Sposoby określania taktowania pamięci. To samo taktowanie można podać w trzech konwencjach:
- DDR-2400 lub DDR4-2400. Skrót DDR w odniesieniu do dowolnej magistrali oznacza Double Data Rate, czyli dwa transfery w cyklu zegara. Cyfra po skrócie oznacza typ pamięci, w tym przypadku DDR4. Jeśli magistrala pamięci działa z prędkością 1200 MHz (milionów cykli na sekundę), to zachodzi na niej 2400 mln (1200 mln × 2) transferów w ciągu sekundy. Powszechnym błędem jest pisanie o pamięci 2400 MHz – takiej DDR4 po prostu nie ma. Taki zapis może się odnosić do zestawu RAM lub do samych kości.
- 1200 MHz – taktowanie magistrali pamięci. Do tego taktowania odnoszą się dzielniki/mnożniki RAM i właśnie to taktowanie pokazuje większość programów diagnostycznych (na przykład CPU-Z).
- PC-19200 lub PC4-19200. Ten zapis oznacza maksymalną teoretyczną przepustowość modułu RAM, podaną w megabajtach na sekundę. Magistrala DDR3 ma szerokość 64 bitów, czyli 8 bajtów, i przeprowadza dwa transfery w cyklu zegara. Aby otrzymać przepustowość modułu, należy zatem pomnożyć taktowanie przez 16: 1200 mln herców (taktowanie) × 2 (DDR) × 8 B (szerokość) = 19 200 mln bajtów (przepustowość).
W poniższej tabelce znajdziecie szybkości taktowania, liczbę transferów i przepustowość spotykane w dostępnych obecnie zestawach DDR4:
Taktowanie magistrali | Liczba transferów | Przepustowość |
---|---|---|
1066 MHz | DDR-2133 | PC4-17000 |
1200 MHz | DDR-2400 | PC4-19200 |
1333 MHz | DDR-2666 | PC4-21333 |
1400 MHz | DDR-2800 | PC4-22400 |
1500 MHz | DDR-3000 | PC4-24000 |
1600 MHz | DDR-3200 | PC4-25600 |
Opóźnienia (timingi). Opóźnienia to podawane w cyklach zegara czasy między poszczególnymi stadiami pracy modułu lub kości pamięci. DDR4 ma bardzo podobny cykl pracy jak DDR3 i występują w nim wszystkie ważne opóźnienia, które dotyczą DDR3. Cztery najważniejsze najczęściej są podawane przez producentów pamięci w oficjalnej specyfikacji modułu. Są to:
- CL – tyle cykli zegara trwa odczytanie jednego bajta danych z otwartej strony pamięci w aktywnym banku pamięci. Najkrótsze opóźnienie CL, z jakim może działać pamięć DDR4, to 9 cykli zegara, a najdłuższe – 18 cykli.
- tRCD – tyle trwa aktywacja banku pamięci od momentu otrzymania polecenia aktywacji do momentu, w którym można zacząć odczytywać dane. Tylko jeden bank (w modułach 2-gigabajtowych najczęściej ma on pojemność 128 MB) może być aktywny w danej chwili. Jeśli adres, którego dotyczy operacja, znajduje się w innym banku, trzeba aktywować ten bank, zanim będzie można odczytać lub zapisać dane. tRCD najczęściej wynosi tyle samo co CL.
- tRP – tyle trwa zamknięcie otwartego banku. Dopiero po tym czasie można znów aktywować bank.
- tRAS – po tylu cyklach zegara od aktywowania banku zostanie on zamknięty. Między dwoma kolejnymi aktywacjami tego samego banku musi minąć co najmniej (tRP + tRAS) cykli zegara.
Niebagatelny wpływ na wydajność mają też pewne poboczne opóźnienia, związane z działaniem nie tylko samej pamięci, ale i jej kontrolera zintegrowanego w procesorze. Opiszemy je w rozdziale dotyczącym podkręcania.
Powyższe wyjaśnienie jest dość uproszczone i nie tłumaczy zasady działania pamięci DRAM, to jednak byłby materiał na osobną publikację. Ciekawym polecamy artykuł Andrzeja Urbankowskiego o nośnikach informacji lub angielskojęzyczne artykuły w Wikipedii i witrynie Anandtech.
Kości, moduły, zestawy. Słysząc: kość pamięci, często nie wiemy, co mówiący ma na myśli. Żeby ukrócić nieporozumienia, pokażemy to na zdjęciach:
SPD. Dokładne wyjaśnienie, czym jest SPD, znajdziecie na stronie 3. albo w artykule „Wielki test pamięci DDR3”. W niniejszym, używając tego skrótu, prawie zawsze mamy na myśli nie układ elektroniczny na module RAM, a zawartość jego pamięci.
IMC, kontroler pamięci. Kontroler pamięci wbudowany w procesor. Wszystkie współczesne procesory mają wbudowany kontroler RAM. W odróżnieniu od platform AM3(+), LGA1156 czy LGA1366 w procesorach Haswell-E do podstawki LGA2011-v3 taktowanie IMC nie jest identyczne z taktowaniem pamięci podręcznej L3. Taktowanie i opóźnienia IMC są w procesorach Haswell-E ukryte przed użytkownikiem; podczas podkręcania mamy na nie jedynie pośredni wpływ.
JEDEC (ang. Joint Electron Devices Engineering Council). To organizacja handlowa skupiająca ponad 300 firm, zajmująca się ustalaniem jednolitych standardów produkcji i sprzedaży pamięci półprzewodnikowej (również typu flash). Historia organizacji sięga 1958 roku, kiedy zajmowała się jeszcze standaryzacją lamp próżniowych. Normy JEDEC określają parametry wszystkich stosowanych w dzisiejszych PC zestawów pamięci operacyjnej. Historię JEDEC można poznać na stronie internetowej organizacji.
SPD
Wspomniane już na stronie 2. SPD jest centralną częścią mechanizmu, na którego podstawie płyta główna dobiera parametry działania RAM-u. DDR4 funkcjonuje pod tym względem niemal identycznie z DDR3. Dokładne wyjaśnienie znajdziecie w artykule „Wielki test pamięci DDR3”.
Najważniejsza praktyczna informacja jest taka, że SPD jest dla płyty głównej wskazówką, jak ustawić parametry działania pamięci przy pierwszym uruchomieniu komputera. Dokładny opis znajdziecie we wspomnianym wielkim teście DDR3.
Co się dzieje przy pierwszym uruchomieniu komputera?
Płyta główna odpowiada za konfigurację kontrolera i magistrali RAM. Przy pierwszym uruchomieniu odczytywana jest zawartość pamięci SPD, a następnie algorytm wbudowany w UEFI określa taktowanie i opóźnienia, z jakimi należy uruchomić moduły.
Wszystkie płyty X99, z którymi mieliśmy do czynienia, wybierają automatycznie najszybszy z „oficjalnych” profili JEDEC. Wszystkie moduły w teście miały wpisany profil z taktowaniem DDR-2133 (to najszybsze oficjalnie obsługiwane taktowanie DDR4) i opóźnieniem CL15. Dlatego, nawet jeśli kupisz pamięć DDR-2800 albo DDR-3000, będzie ona działała z prędkością DDR-2133, dopóki nie zmienisz tego ustawienia ręcznie!
Moduły o taktowaniu szybszym niż standardowe zwykle mają jeden lub więcej profili XMP, w których zapisuje się niestandardowe napięcie zasilania kości, taktowanie i opóźnienia. XMP trzeba aktywować ręcznie w programie konfiguracyjnym UEFI płyty głównej. Zatem nabywca zestawu DDR4 o nominalnym taktowaniu powyżej DDR-2133 musi pamiętać, że wkracza w dziedzinę podkręcania. Możliwość osiągnięcia więcej niż DDR-2133 nie jest gwarantowana ani przez producenta pamięci, ani przez producenta procesora. Wymaga też pewnej (choć niewielkiej) wiedzy ze strony użytkownika.
Haswell-E – specyfika platformy
Haswell-E oraz płyty główne z chipsetem X99 i podstawką LGA2011-v3 to w tej chwili jedyna desktopowa platforma wymagająca pamięci DDR4 i jej specyficzne cechy wpływają na domyślne parametry i możliwości podkręcania obecnie dostępnych zestawów DDR4.
Taktowanie pamięci
Oficjalnie obsługiwane przez Intela prędkości taktowania pamięci to DDR-1333, DDR-1600 i DDR-2133, ale w sklepach nie znajdziemy modułów wolniejszych niż DDR-2133. Wszystkie szybsze opcje są traktowane jako podkręcanie i choć producenci je udostępniają i ułatwiają korzystanie z nich, to nie gwarantują ich poprawnego działania.
Jak zwykle dostępnych jest więcej mnożników pamięci niż te oficjalnie obsługiwane. Wzajemne relacje między taktowaniem BCLK, procesora, pamięci L3 i RAM-u są nieco skomplikowane i zasługują na chwilę uwagi.
Wszystkie sygnały taktujące są otrzymywane z jednego zegara źródłowego, domyślnie 100-megahercowego. Ten zegar taktuje łącza PCI-E oraz łącze DMI do mostka południowego. Ten sam zegar pomnożony przez mnożnik BCLK daje zegar bazowy – BCLK. Na platformach Haswell i Haswell-E są trzy działające mnożniki BCLK: ×1, ×1,25, ×1,67. Z BCLK otrzymuje się taktowanie RAM-u, rdzeni x86 w procesorze oraz pamięci podręcznej L3 i magistrali pierścieniowej. Taktowanie RAM-u jest otrzymywane z BCLK i dwóch mnożników: pierwszy wynosi 1 lub 4/3, drugi zaś – od 6 do 40. Pierwszy z tych mnożników można potraktować jako wybór, czy taktowanie pamięci ma być wielokrotnością 100 MHz czy 133 MHz. Spójrzmy na przykład, skąd się bierze taktowanie pamięci DDR-2133:
100,00 MHz (zegar źródłowy) × 1,00 (mnożnik BCLK) × 4/3 (mnożnik odniesienia RAM) × 8 (mnożnik RAM) = 1066 MHz = DDR-2133
Gdybyśmy przyspieszyli zegar bazowy do 130 MHz, zachowując ustawienia pamięci, to taktowanie RAM-u wynosiłoby:
104,00 MHz (zegar źródłowy) × 1,25 (mnożnik BCLK) × 4/3 (mnożnik odniesienia RAM) × 8 (mnożnik RAM) = 1387 MHz = DDR-2773
Doświadczony Czytelnik na pewno pamięta, że do tej pory w każdej platformie z niecałkowitymi mnożnikami typu 4/3 występowały różne niepożądane efekty wpływające na wydajność. Przy przesyłaniu danych między dwoma strefami układu pracującymi z różnymi prędkościami trzeba wykorzystać jakieś kolejki lub bufory; ich zachowanie często jest opisane ukrytymi parametrami, na które użytkownik nie ma wpływu. Tak samo jest w przypadku Haswella-E: nieznany bliżej mechanizm powoduje, że mnożniki pamięci będące wielokrotnością 133 MHz (z mnożnikiem odniesienia RAM 4/3) dają w niektórych zastosowaniach niższą wydajność niż to samo taktowanie otrzymane przez zwielokratnianie 100 MHz:
Różnica w wydajności jest niemal niewidoczna w zastosowaniach niekorzystających z karty graficznej, ale w grach bywa spora (choć nie jest to regułą). W miarę możliwości warto podczas podkręcania wybierać mnożniki pamięci będące całkowitą wielokrotnością BCLK.
Platforma testowa
Wszystkie testy wydajności oraz testy podkręcania z użyciem układu chłodzenia powietrzem wykonaliśmy w systemie operacyjnym Windows 8.1. Podkręcanie ekstremalne przeprowadzamy w systemie Windows 7 x64.
Sprzęt | Dostawca | |
---|---|---|
Procesor | Core i7-5960X | |
Płyta główna | Asus Rampage V Extreme | pl.asus.com |
Karta graficzna | MSI Radeon R9 290X Lightning | aerocool.com.pl |
Nośnik systemowy | Samsung 850 Pro | www.samsung.com |
Nośnik dodatkowy | OCZ Vector 150 240 GB | |
Schładzacz procesora | Cryorig R1 | www.cryorig.com |
Zasilacz | Corsair AX1200 1200 W | www.corsair.com |
Kopia zapasowa danych | Acronis True Image 2014 | www.acronis.pl |
System operacyjny:
- Windows 8.1 64-bitowy
- Windows 7 SP1 64-bitowy (podkręcanie ekstremalne).
Sterowniki:
- AMD Catalyst 14.9 beta
Wpływ taktowania na wydajność
UWAGA – przeczytaj, zanim zaczniesz przeglądać wykresy!
Scenariusze testowe przedstawione w artykule nie są przekrojem typowego użytkowania komputera. Z całej gamy gier i programów użytkowych wybraliśmy tylko te, w których wydajność podsystemu pamięci zauważalnie wpłynęła na szybkość działania narzędzia lub liczbę klatek na sekundę w grze. Spośród wielu przeprowadzonych testów prezentujemy wyniki tylko tych aplikacji i gier, w których różnica wydajności w zalezności od choćby jednego parametru podsystemu pamięci (taktowanie, opóźnienia, liczba kanałów) była znacząca.
Ponadto interpretując te wyniki trzeba pamiętać o różnicy w wydajności między całkowitymi a niecałkowitymi wielokrotnościami BCLK.
Spośród programów użytkowych jedynie 7-zip znacząco przyspiesza po zwiększeniu częstotliwości taktowania pamięci. Inaczej jest w grach: w wielu sytuacjach (najczęściej tam, gdzie przydaje się szybki procesor) różnica między szybką a wolną pamięcią może być łatwo zauważalna. Najwyraźniej widać to w Far Cry 3, w którym przyspieszenie z DDR-2133 do DDR-3000 oraz zmiana mnożnika pamięci dają w sumie około 30% więcej klatek na sekundę.
Wpływ liczby kanałów na wydajność
UWAGA – przeczytaj, zanim zaczniesz przeglądać wykresy!
Scenariusze testowe przedstawione w artykule nie są przekrojem typowego użytkowania komputera. Z całej gamy gier i programów użytkowych wybraliśmy tylko te, w których wydajność podsystemu pamięci zauważalnie wpłynęła na szybkość działania narzędzia lub liczbę klatek na sekundę w grze. Spośród wielu przeprowadzonych testów prezentujemy wyniki tylko tych aplikacji i gier, w których różnica wydajności w zalezności od choćby jednego parametru podsystemu pamięci (taktowanie, opóźnienia, liczba kanałów) była znacząca.
Ponadto interpretując te wyniki trzeba pamiętać o różnicy w wydajności między całkowitymi a niecałkowitymi wielokrotnościami BCLK.
DDR-2133
DDR-3000
Spośród przetestowanych gier i narzędzi tylko jeden program był wrażliwy na liczbę aktywnych kanałów pamięci: ARMA 3. Warto zauważyć, że dwa kanały DDR-3000 dają w tej grze lepszą wydajność niż cztery kanały DDR-2133.
Wyniki częściowo uzasadniają pomysł wielu potencjalnych nabywców Haswella-E na obniżenie kosztu modernizacji komputera przez oszczędzenie na pamięci DDR4. Z punktu widzenia wydajności jest to sensowny pomysł, ale utrata pojemności wydaje nam się pozbawianiem tej platformy jednej z jej głównych zalet.
Wpływ opóźnień na wydajność
UWAGA – przeczytaj, zanim zaczniesz przeglądać wykresy!
Scenariusze testowe przedstawione w artykule nie są przekrojem typowego użytkowania komputera. Z całej gamy gier i programów użytkowych wybraliśmy tylko te, w których wydajność podsystemu pamięci zauważalnie wpłynęła na szybkość działania narzędzia lub liczbę klatek na sekundę w grze. Spośród wielu przeprowadzonych testów prezentujemy wyniki tylko tych aplikacji i gier, w których różnica wydajności w zalezności od choćby jednego parametru podsystemu pamięci (taktowanie, opóźnienia, liczba kanałów) była znacząca.
Ponadto interpretując te wyniki trzeba pamiętać o różnicy w wydajności między całkowitymi a niecałkowitymi wielokrotnościami BCLK.
Przetestowaliśmy wydajność przy stałym taktowaniu pamięci, ale większych i mniejszych głównych opóźnieniach. Przy prędkości DDR-2133 wiele zestawów pozwoli na dość swobodny wybór opóźnień, ale im szybsze taktowanie, tym bardziej się on zawęża: zwykle będziemy ustawiać opóźnienia rzędu CL15 lub CL16, między którymi już nie ma dużej różnicy.
Zauważalna różnica w wydajności pojawiła się tylko podczas kompresji jednego dużego pliku algorytmem LZMA. 7-zip pracuje wtedy dwuwątkowo i jest bardzo wrażliwy na opóźnienia pamięci.
Podkręcanie DDR4 krok po kroku
Podkręcanie DDR4 jest łatwe i jak pokazaliśmy na poprzednich stronach, może dawać spore korzyści. Od czego zacząć?
Przydatne programy
Po pierwsze, przydadzą się dwa narzędzia: CPU-Z, do sprawdzania częstotliwości taktowania, oraz jeden z programów wyświetlających szczegółowo opóźnienia pamięci: ASRock Timing Configurator, Asus MemTweakIt, Gigabyte MemTweak. Każdy z nich działa z płytami głównymi wszystkich marek, można więc wybrać ten najwygodniejszy i najbardziej czytelny. Po co odczytywać opóźnienia? Bo ustawienia dobrane automatycznie przez płytę główną mogą być dobrą wskazówką, od czego zacząć przy podkręcaniu pamięci. Warto sobie zapisać domyślne opóźnienia i ustawić je ręcznie w UEFI.
Najświeższe UEFI
Zanim zaczniesz, pobierz i zaktualizuj UEFI na swojej płycie. Większość płyt głównych stwarzała problemy z mnożnikami DDR-2666 i wyższymi; wiele z tych problemów naprawiono w nowych wersjach UEFI. Często w kolejnych wersjach zmieniają się też algorytmy ustawiania parametrów nieopisanych bezpośrednio przez profile XMP oraz predefiniowane profile opóźnień.
Jaką masz pamięć?
Moduły o różnej organizacji i zbudowane z różnych kości zapewniają różne możliwości podkręcania. Najlepiej podkręcają się, oczywiście, moduły jednostronne. Nie są one atrakcyjne pod względem pojemności, bo z obecnie dostępnych kości o gęstości 4 Gb da się zbudować jedynie 4-gigabajtowe moduły, czyli 16-gigabajtowy zestaw czterokanałowy. Organizację modułu łatwo można poznać po pojemności: 8-gigabajtowe są dwustronne, 4-gigabajtowe są jednostronne. Można się upewnić, uważnie oglądając moduł od spodu lub z boku.
Następnie przyda się informacja, z jakich kości zbudowano te moduły. Jeśli mają radiatory, można to sprawdzić zasugerowanym przez Asusa sposobem, przez analizę zachowania pamięci:
- Ustaw taktowanie DDR-1600, napięcie 1,2 V, opóźnienia: CL = 9, tWTR_L = 3, tWCL = 9 i spróbuj uruchomić komputer. Jeśli się uda, to zainstalowano pamięć z kośćmi Microna.
- Ustaw taktowanie DDR-1600, napięcie 1,2 V, opóźnienie tRFC = 140 i spróbuj uruchomić komputer. Jeśli się uda, to zainstalowano pamięć z kośćmi Hynixa.
- Jeśli ustawienia z punktu 1. ani punktu 2. nie zadziałały, to zainstalowano pamięć z kośćmi Samsunga.
Wybierz napięcie
Domyślne napięcie zasilania zestawów o standardowych prędkościach to 1,2 V. Zestawy DDR-2400 i szybsze najczęściej są zasilane napięciem 1,35 V, dużo rzadziej napięciem 1,5 V. Każdy zestaw powinien znieść bez problemu 1,5 V; takie napięcie jest bezpieczne i nie powoduje nawet nadmiernego nagrzewania się modułów. Oczywiście, nie zawsze wyższe napięcie jest lepsze; dobrą zasadą na początek jest ustawienie napięcia o 10% wyższego niż nominalne i sprawdzenie, jak się poprawiły możliwości podkręcania.
Wybierz taktowanie
Najczęściej podkręcanie pamięci będzie drugim po podkręcaniu procesora etapem wyciskania dodatkowej wydajności. Jeśli masz już ustalone maksymalne stabilne taktowanie CPU, to wybór prędkości pamięci będzie ograniczony. Na ogół opłaci się wybrać mnożnik z zegarem bazowym 100 MHz; wyjątkiem będzie sytuacja, kiedy jeden z mnożników 133 MHz pozwoli osiągnąć znacznie szybsze taktowanie.
Opóźnienia na ogół utrzymuje się w zakresie 14–16 (CL, tRCD, tRP). Zmniejszenie ich do poziomu 10–12 zwykle wymaga znacznego zwiększenia napięcia lub poświęcenia prędkości pamięci, więc nie opłaca się szukać w ten sposób dodatkowej wydajności.
Jakich wyników można się spodziewać?
Moduły dwustronne Microna Przy napięciu 1,35 V: DDR-2400 CL12, DDR-2666 CL13 lub DDR-2800 CL15. Napięcie wyższe od 1,5 V nie pomaga, a często wręcz pogarsza stabilność. Nieliczne moduły pozwolą osiągnąć DDR-3000 CL17 i więcej przy 1,5 V.
Moduły jednostronne Microna Moduły „value” bez radiatorów są gorzej wykonane niż dwustronne. Większość osiągnie około DDR-2400 CL14 lub DDR-2666 CL15. Nieliczne pozwolą na przetaktowanie do DDR-2800 przy napięciu 1,45–1,5 V.
Moduły jednostronne Hynixa Tak buduje się większość 4-gigabajtowych modułów o wysokich prędkościach. Kości tej firmy są intensywnie sortowane i szansa na doskonale podkręcający się tani zestaw jest mała. Z drugiej strony nawet ich przeciętne możliwości to dużo: większość da się podkręcić do DDR-3000 CL15, a moduły lepszego sortu – do DDR-3400 CL16 (oczywiście – przy wysokim napięciu zasilania).
Moduły dwustronne Hynixa oraz kości Samsunga Zabrakło ich w naszym teście i na razie trudno je znaleźć w sklepach. Kości Samsunga spotkamy niemal wyłącznie w modułach tej firmy przeznaczonych do serwerów. Dwustronne Hynixy są stosowane na przykład w pojemnych zestawach pamięci G.Skill.
Podkręcanie CPU i magistrali pierścieniowej oraz pamięci podręcznej L3
Nie zauważyliśmy bezpośredniego wpływu podkręcania RAM-u na możliwości przyspieszania CPU ani pamięci podręcznej L3. Płyty główne bez OC Socketu pozwolą przyspieszyć L3 do około 3400–3600 MHz, co zwykle jest do osiągnięcia przy domyślnym napięciu zasilania L3. Żeby dało się przetaktować jednocześnie pamięć i L3, może być konieczne lekkie zwiększenie napięcia.
ADATA Value DDR4-2133 4 × 4 GB AD4U2133W4G15-B
Najtańsze moduły DDR4 ADATA wyglądają bardzo prosto. Zbudowano je z kości Hynixa, a od droższych modeli z serii XPG Z1 różnią się tylko laminatem i brakiem radiatorów.
Domyślne taktowanie nie wykracza poza normę JEDEC i nie ma z nim problemu na żadnej płycie głównej. Ze względu na niższej jakości płytę drukowaną albo gorszy sort kości żaden z czterech modułów nie podkręcał się tak dobrze jak inne jednostronne moduły z kośćmi Hynixa. ADATA Value osiągnęły jednak DDR-2800 bez większego trudu przy napięciu 1,35 V, co i tak jest niezłym wynikiem.
Moduły AD4U2133W4G15-B są dostępne pojedynczo, po dwa i po cztery w formie OEM. Opakowanie to proste pudełko na osiem modułów, a w środku nie ma żadnych dodatków ani dokumentacji.
Do testów dostarczył: ADATA
Cena w dniu publikacji: ok. 1150 zł za 4 moduły
Crucial Value DDR4-2133 4 × 4 GB CT4G4DFS8213
Jednostronne moduły Crucial Value o pojemności 4 GB to obecnie najtańsza pamięć DDR4. Zbudowano je z kości Microna, nieosłoniętych niczym oprócz naklejki z numerem seryjnym. Laminat to specjalna jednostronna wersja, niezaadaptowana płytka od dwustronnych modeli.
Nominalne parametry działania zapisano w profilu JEDEC. Pamięć słabo się podkręca: DDR-2666 CL15 przy napięciu 1,35 V to granica możliwości naszych modułów.
Pamięć Crucial Value jest dostępna w wielu konfiguracjach: jako zestaw czterokanałowy, zestawy dwukanałowe lub pojedyncze moduły.
Do testów dostarczył: Crucial
Cena w dniu publikacji: ok. 880 zł za 4 moduły
Crucial Value DDR4-2133 4 × 8 GB CT8G4DFD8213
Crucial Value to jedyny 32-gigabajtowy zestaw w teście. Dwustronne moduły zbudowano z kości Microna (jak zawsze u Cruciala). Nie mają radiatorów ani żadnych dodatków, a w prostym plastikowym opakowaniu poza nimi nie ma nic.
Nominalne taktowanie DDR-2133 CL15 jest zaprogramowane w profilu JEDEC; nie ma profili SPD ani nie trzeba niczego ręcznie ustawiać. Moduły słabo się podkręcają przy domyślnym napięciu: nam udało się jedynie zmniejszyć opóźnienia do CL14 14-15-30 lub przyspieszyć magistralę pamięci do DDR-2400. Za to po podniesieniu napięcia do 1,35–1,45 V można je swobodnie przyspieszyć do DDR-2400 CL12, DDR-2666 CL13 lub DDR-2800 CL15. Opóźnienia CL10 i CL11 oraz taktowanie szybsze niż DDR-2800 udało się osiągnąć tylko połowie modułów, którymi dysponowaliśmy. To już granica przeciętnych możliwości podkręcania tego modelu.
Moduły Crucial Value są dostępne w wielu konfiguracjach: jako zestawy czterokanałowe, zestawy dwukanałowe oraz pojedynczo.
Do testów dostarczył: Crucial
Cena w dniu publikacji: ok. 1600 zł za 4 moduły
Crucial Ballistix Sport DDR4-2400 4 × 4 GB BLS4G4D240FSA
Seria Crucial Ballistix była na początku swojego istnienia zarezerwowana dla najszybszych, najlepiej się podkręcających modułów. Z czasem zaczęła też obejmować modele „dla graczy”, czyli o ponadstandardowej prędkości i z różnymi atrakcjami wizualnymi. Ballistix Sport to jednostronne moduły zbudowane z kości Microna przylutowanych na czarnym laminacie. Są osłonięte szaro-srebrnymi radiatorami, które przyklejono bardzo solidnie, ale nie próbowano udawać, że pełnią jakąś istotną funkcję. Cieniutkie blaszki mają znikomą pojemność cieplną, jednak wyglądają nieźle i dają wrażenie lepszego wykonania.
Mamy do czynienia z tymi samymi kośćmi co w zestawie Value, tyle że na innym laminacie i z profilem XMP. Nominalne taktowanie zapisane w profilu XMP nie wymaga zmiany napięcia ani przyspieszania żadnych innych elementów peceta. Trzeba jednak zwrócić uwagę na mnożnik pamięci: większość płyt głównych wybiera automatycznie mnożnik 4/3 × 9, który jak wykazaliśmy, w niektórych scenariuszach zapewnia niższą wydajność niż 1 × 12. Możliwości podkręcania są niemal takie same: nasze ballistixy dały się przyspieszyć do DDR-2666 CL15 przy zwiększonym napięciu.
Moduły Crucial Ballistix są dostępne jako zestaw czterokanałowy oraz pojedynczo.
Do testów dostarczył: Crucial
Cena w dniu publikacji: ok. 980 zł za 4 moduły
G.Skill Ripjaws4 DDR4-2400 4 × 4 GB F4-2400C15Q-16GRB
G.Skill przygotował głównie zestawy 16-gigabajtowe z jednostronnymi modułami, co nie dziwi – w końcu te przyspieszają się najlepiej, a G.Skill tradycyjnie skupia się na fabrycznie podkręconej pamięci.
Niebieskie radiatory są dobrze przyklejone i przylegają do całej powierzchni kości – choć to zupełnie niepotrzebne, bo moduły nie nagrzewają się znacząco nawet przy podniesionym napięciu. Domyślne parametry są atrakcyjne, bo zalecane napięcie to domyślna wartość, czyli 1,2 V, a DDR-2400 można bez problemu osiągnąć bez podkręcania żadnego innego elementu platformy.
Ponieważ standardowe taktowanie jest stosunkowo niskie, profil XMP nie będzie sprawiał problemów na większości płyt.
Nasz zestaw podkręcał się bez większych problemów do DDR-2666 CL15 przy domyślnym napięciu i do DDR-3000 CL15 przy 1,35 V. Nie można jednak robić z tego reguły. Ponieważ G.Skill produkuje z tych samych kości zestawy o wielu różnych prędkościach, również wyższych, kości pamięci są w jego fabrykach intensywnie sortowane. W społeczności związanej z ekstremalnym podkręcaniem pojawiają się głosy, że zestawy występujące w handlu podkręcają się gorzej niż egzemplarze testowe (które zapewne były robione w pośpiechu, z nieposortowanych kości).
Do testów dostarczył: ExtremeMem
Cena w dniu publikacji: ok. 1100 zł
G.Skill Ripjaws4 DDR4-3000 4 × 4 GB F4-3000C15Q-16GRR
Jeden z najszybszych zestawów DDR4 G.Skilla jest zbudowany tak samo jak wolniejsze modele. Jest dostępny tylko w czerwonej wersji. Radiatory są dobrze przyklejone i przylegają do całej powierzchni kości – choć to zupełnie niepotrzebne, bo moduły nie nagrzewają się znacząco nawet przy podniesionym napięciu. Nominalne taktowanie zapisano w profilu XMP, który jest już poza zasięgiem samego mnożnika pamięci – płyta główna musi przyspieszyć BCLK i wyrównać taktowanie CPU, żeby uruchomić ten zestaw z jego nominalnym taktowaniem.
Żadna z przetestowanych płyt nie miała trudności z uruchomieniem zestawu na podstawie profilu XMP, ale po wczytaniu profilu warto sprawdzić i ewentualnie dostosować taktowanie CPU i magistrali pierścieniowej.
Nasz zestaw podkręcił się do około 3200 MHz przy napięciu 1,45 V; domyślne napięcie pozwoliło jedynie obniżyć opóźnienia do CL14 14-15-27. Również tego modelu dotyczy zastrzeżenie z poprzedniej strony.
Do testów dostarczył: ExtremeMem
Cena w dniu publikacji: ok. 2100 zł
HyperX Predator DDR4-3000 CL15 4 × 4 GB HX430C15PB2K4/16
Najszybszy zestaw DDR4 Kingstona HyperX-a dotarł do nas w wersji przedprodukcyjnej, która różni się od handlowej podwyższonym napięciem. Kości, laminat, radiatory i SPD są te same, ale na podstawie swojego przedprodukcyjnego egzemplarza nie możemy wnioskować o możliwościach podkręcania.
Wszystkie modele HyperX Predator to moduły jednostronne o pojemności 4 GB. Użyto kości Hynix MFR i bardzo wysokich radiatorów, które przeszkadzają w instalacji niektórych układów chłodzenia CPU. Radiator nie jest potrzebny, bo moduły prawie wcale się nie nagrzewają, nawet przy 1,5 V.
Producent zaprogramował dwa profile XMP: jeden z taktowaniem nominalnym DDR-3000 i drugi z taktowaniem DDR-2666. Ten drugi przyda się na wypadek, gdyby płyta główna lub procesor nie umożliwiały osiągnięcia nominalnej prędkości. Pośredni profil nie wymusza przetaktowania BCLK, bo mnożnik DDR-2666 funkcjonuje poprawnie na wszystkich płytach.
Egzemplarz testowy dał się podkręcić do DDR-3200 z napięciem 1,5 V i opóźnieniami CL17 19-19-35, lecz nie pozwolił zmniejszyć opóźnień. Wersja handlowa różni się od testowanej, ale powinna mieć takie same kości, taki sam laminat oraz identyczne maksymalne osiągi.
Kingston prowadzi stronę HyperX Labs, zawierającą zbiór informacji i poradników na temat pamięci oraz nośników SSD, jednak nie opublikowano tam jeszcze nic na temat DDR4.
Do testów dostarczył: HyperX
Cena w dniu publikacji: nieznana
Jakie moduły DDR4 wybrać?
Odpowiedź jest taka jak zwykle, kiedy pada to pytanie: najtańsze i najpojemniejsze. Moduły jednostronne o pojemności 4 GB często są szybkie, nieźle się podkręcają, a wiele modeli ładnie przy tym wygląda. Jednak uważamy, że możliwość zainstalowania pojemnej pamięci operacyjnej to jedna z głównych zalet platformy LGA2011-v3 i procesorów Haswell-E. Przy tym rzut oka na ceny 32-gigabajtowych zestawów pokazuje, że za dwa razy mniej pamięci, ale w ładnych radiatorach zapłacimy prawie tyle samo. Korzyść z szybszego taktowania jednostronnych modułów nie jest na tyle duża, żeby warto było poświęcić połowę pojemności RAM-u, bo różnica jest zaledwie kilkuprocentowa. Być może ta sytuacja się zmieni, kiedy na rynek trafi więcej różnych modeli z kośćmi różnych producentów i ceny zestawów 16-gigabajtowych znacząco spadną lub pojawią się szybkie i tanie zestawy 32-gigabajtowe.
Niektórzy potencjalni nabywcy Haswella-E planują kupić tylko dwa moduły pamięci, żeby obniżyć wygórowany koszt całej platformy. Wydajność dwukanałowej konfiguracji nie zniechęca do takiego wyboru, ale użytkownik jest wtedy ograniczony do 8 GB lub 16 GB RAM-u.