Частоты, тайминги, ранги и чипы оперативной памяти.

При выборе оперативной памяти перед Вами стоит важнейшая задача: определиться с производителем. На рынке представлено множество брендов, и каждый из них предлагает уникальные характеристики и преимущества.

В этой статье подробно рассмотрим все нюансы, чтобы помочь Вам определиться с выбором оперативной памяти для процессоров Intel или AMD.

Оперативная память визуально представляет собой прямоугольные модули, которые еще называют "планками", "плашками". Вставляются в материнскую плату компьютера. Проще говоря, основная их функция - это хранить информацию, которая может быть востребована в самое ближайшее время и предоставлять к ней доступ. Основными "пользователями" памяти являются процессоры, в некоторых случаях видеокарты (когда ей не хватает собственной видеопамяти).

Типы оперативной памяти

Первое отличие - это тип памяти.

Каждый из нас слышал эти аббревиатуры DDR1, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5. Это некое обозначение поколений, т.е. переход от медленных и старых к более быстрым, новым. Падают рабочие напряжения, значит уменьшается нагрев и температура. Растет частота и объем одного модуля. С точки зрения выбора - это все не слишком важные пункты. Ключевой - это прорезь (ключ) на самой плашке. Разъемы материнской плате имеют ответный выступ. Ключ у каждого типа памяти находится в разных местах. Таким образом, если Вы попытаетесь вставить DDR4 в разъем мат. платы с DDR3, то выступы не совпадут. Даже если каким-то чудом у Вас это удалось, то это все не заработает из-за разного количества PIN'ов, проще говоря золотистых контактов и их расположением. Первое на что Мы должны смотреть при будущей покупке - это какой тип памяти поддерживает материнская плата. Это указывается в характеристиках.

Частота оперативной памяти

Если представить частоту оперативной памяти, то она будет изображена в виде зигзагов состоящая из тактов, то есть подъемов и спадов. Если тактовая частота составляет 1600 MHZ = 1.600.000.000 тактов\сек. Зигзаг иллюстрирует передачу данных между памятью и процессором. Все дело в понятии DDR, которая переводится как "Double Data Rate", проще говоря, память, которая использовалась до DDR была SDR (Single Data Rate) передавала данные только вовремя подъемов на графике, каждый такт соответствовал одной передачи. В случае DDR сигнал подается и считывается во время подъемов, спусков. Частота, казалось бы, в обоих случаях одинаковая, но в DDR за секунду передаются в 2 раза больше данных. Поэтому реальную частоту 1600 MHZ принято умножать на 2. Именно эффективную частоту вы увидите на коробке при покупке.

После покупки, во многих программах для монитора частоты вы не будете наблюдать 3.200, а будут именно 1600. Надо понимать, что это по сути описание одного и того же. Стандартную частоту нужно изменять в MHZ, умноженную корректнее всего будет в MT/S (миллионов передач данных в секунду). Об этом также сообщает спецификация на DDR память. Но никто не заморчивается, поэтому все называют MHZ. Помимо этого, можно увидеть 2133 MHZ, или 1067. В чем тут дело? Дело в том, что 2133 MHZ является стандартной частотой. После установки, скорее всего, она заработает именно на стандартной частоте. Обещанная передача производителем на коробке - это как раз XMP профиль, т.е. набор настроек, которые выставляют параметры памяти: частоту, тайминги, напряжение. Профиль активируется в настройках материнской плате (BIOS). XMP профиль может быть не один, можно встретить пару наборов настроек под заявленную частоту, второй чуть-чуть меньше. Делается для того, чтобы в случае не запуска одного профиля, Вы могли запустить второй.

Тайминги оперативной памяти

Тесно связанный параметр с частотой - это тайминги. Это время ожидания между осуществлением операций. На деле они представляют собой набор цифр (3200 MHZ 14-14-14-34). Указываются на модуле памяти, коробке. Данные 4 цифры являются основными таймингами, но у них еще есть второстепенные - субтайминги. Второстепенных может быть несколько десятков. В нашем примере цифры одинаковые, на деле могут быть абсолютно разными. Есть еще такая запись: 3200 MHZ CL14. Тут указывается лишь первый тайминг, самый важный. Измеряются все они в тактах.

Взяв график частоты и выбрать 14 тактов (подъемов, спусков) - это и есть тайминг 14. Их можно перевести в наносекунды, например, для частоты 3200 тайминг 14 будет переводиться следующим образом: 1 сек / 1.600.000.000 (реальной частоты) = 1 такт - 0.625 нс. 14 тактов умножаем на 0.625 = 8,75 нс.

Для разных частот тайминг CL14 означает разную по времени задержку. 2666 MHZ (10.5нс), 3200 MHZ (8.75нс), 3733 MHZ (7,5нс), 4000 MHZ (7нс). Возникает вопрос, почему цифры одинаковые и нельзя их сделать меньше? Для ответа на этот вопрос нужно представить себе работу и устройство памяти. Каждый модуль состоит из чипов (черных квадратов), каждый из чипов имеется ячеистую структуру, каждую ячейку можно упрощенно представить как таблицу с данными. Каждая секция в таблице может содержать или не содержать заряд. При наличии заряда значение равно 1, если нет, то нулю. На базе единиц и нулей строится вся информация в компьютере. В какой-то момент подается обращение к памяти (сигнал RAS), после запись\чтение столбца (CAS), между ними tRCD = 4 (задержка). Затем, начинается передача данных (D1, D2, D3, D4), время от передачи данных до первого элемента - это tCL = 4. В какой-то момент срабатывает команда PRECHARGE на подзарядку ячеек, время от момента секции RAS до PRECHARGE - это тайминг tRAS = 10. Когда строка закроется мы сможем подать новый тайминг RAS - это задержка и есть тайминг tRP = 3. Все это представлено в упрощенном виде. (См. фото). Любая операция в памяти является физическим процессом, перезарядка ячеек и т.д. имеет минимальное время на осуществление. Нарушить законы физики невозможно, осуществить операцию быстрее определенного минимума нель-зя. При попытках сделать такое память будет нестабильно работать (синий экран, краши, вылеты). Чтобы сохранить минимальное время на выполнение операции нам приходится все больше и больше брать тактов, которые становятся все меньше и меньше по времени (повышать тайминги).

Печатная плата и чипы памяти.

На ответ этого вопроса существуют пять факторов: 3 внутренних (самой памяти), два внешних, связанных с материнской платой, процессором. За внутренние факторы отвечает качество печати платы, используемые чипы памяти. Во многом именно они определяют на какой максимальной частоте, с какими таймингами и каком напряжении сможет работать память. За печатную отвечает та компания, которая собирает память (Hyperx, Samsung, Crucial, G.Skill и др.), или они могут привлекать сторонних подрядчиков для сборок плат. Платы могут иметь разное кол-во слоев, разное протолщение дорожки - это сказывается на разгонном потенциале и характеристиках готового продукта.

Касательно чипов памяти (главных элементов, определяющих характеристики памяти), то большинство из фирм не занимаются производством, они лишь используют готовые чипы, создают на их базе готовые продукты. Компании производители чипов всего 4 (crucial, sk hynix, samsung, nanya). Каждый из производителей делают различные модели, маркируются они буквами (A-DIE, B-DIE, C-DIE, M-Die). Любая модель отличается характеристиками, есть превосходные, есть аутсайдеры.

Ранговость памяти

Это третий внутренний фактор. Тут важно какое количество чипов, как они размещены на плате. То есть как спроектирован модуль памяти.Разные чипы памяти имеют различную ширину данных. Важно понимать, что она может быть 4 бит, 8 бит или 16 бит. Если объединить 16 чипов по 4 битам, то получим 64 битную область - это одноранговый модуль. Если возьмем 16 чипов по 8 бит, то получим две такие области по 64 бита - двухранговый режим.Основной плюс одноранговой памяти — лучшая предрасположенность к разгону (из-за меньшей нагрузки на контроллер памяти). Для большинства пользователей это преимущество условное, так как оверклокинг требует определенных знаний и навыков, поэтому не каждый захочет во все это погружаться. К тому же разгон зависит еще и от конкретных чипов памяти, материнской платы и других нюансов.Основное преимущество двухранговой — больший объем памяти на один модуль. Хотя одноранговые модули на 32 ГБ тоже встречаются, но намного проще найти именно двухранговую память такого объема. Это важно, когда на материнской плате всего два слота. Но если вы планируете поставить модули большого объема, рекомендуем проверять, какой максимальный объем памяти для слота поддерживает материнская плата.
Пост был написан по видеоролику от ТехноБелки!

Подписывайтесь на Наш канал в Телеграмме! Мы небольшая команда, которая собирает готовые компьютеры с минимальной наценкой, убедитесь в этом сами!