Як прискорити роботу з пам'яттю

Як прискорити роботу з пам'яттю

Сьогодні пам'ять DDR400 стала формальним стандартом. Комітет Jedec прийняв своє рішення, і виробники пам'яті і материнських плат, нарешті, зайнялися проблемами інтеграції. Як ви знаєте, у DDR400, також відомої як PC3200, виникало безліч проблем з інтеграцією, до того ж перехід на цю пам'ять не приводив до помітного зростання продуктивності. Без будь-якого офіційного стандарту пошук ідеальної комбінації між пам'яттю і материнською платою був схожий на гру в покер втемну.

Старі системи теж отримають перевагу від використання нових модулів. Навіть якщо ви не зможете запустити модулі DDR400 на максимальній частоті 400 МГц, ви отримаєте покращені параметри затримок, які дозволять збільшити продуктивність при низьких тактових частотах. Для цієї мети як не можна краще підходять швидкі модулі пам'яті. Найчастіше, саме зменшення затримок CAS або RAS-to-CAS більшою мірою покращує продуктивність підсистеми пам'яті, ніж підвищення частоти шини пам'яті. У статті ми розглянемо принципи і технології затримок пам'яті і дамо кілька порад щодо поліпшення продуктивності. Наші поради стосуються також до стандартів DDR333 і DDR266, що дозволяє використовувати їх для оптимізації практично будь-якого комп'ютера.

Модулі для "розгону"

Як прискорити роботу з пам'яттю

Спеціальні модулі для "розгону" володіють вищими тактовими частотами і кращими затримками. Наприклад, Kingston випускає модулі PC3500 з тактовою частотою до 433 МГц.

Найкраще купити спеціальні модулі для "розгону", які перевищують специфікації стандарту DDR400 і забезпечують високу частоту роботи і низькі затримки. Подібні модулі випускають Corsair, Geil, Kingston, Mushkin і інші компанії, причому вони звуться PC3500 або PC3700. Хоча подібних стандартів і не існує, але за назвою явно видно, наскільки ці модулі можна "розігнати".

Однак пам'ять DDR SDRAM демонструє свій максимальний потенціал лише на двохканальних материнських платах, де пропускна здатність двох модулів DDR складається. Серед материнських плат кращим вибором стануть моделі на базі чіпсета nVidia nForce2 для процесорів AMD і Intel 865, 875 і 7205 для процесорів Intel.

Майте на увазі, що для роботи в двоканальному режимі вам необхідно встановити два (або чотири) модуля пам'яті. Зазвичай BIOS загальмовує затримки пам'яті для збільшення стабільності системи, саме тому і необхідна оптимізація. До речі, сьогодні виробники пам'яті, наприклад Corsair і Geil, вже почали продавати модулі пам'яті парами спеціально для двоканальних систем.

Як прискорити роботу з пам'яттю

Виробники типу Corsair продають модулі пам'яті парами спеціально для двоканальних систем.

Не варто залишати спроби підняти частоту шини пам'яті навіть на старих чіпсетах. Наприклад, ви можете встановити пам'ять DDR400 на материнську плату з чіпсетами VIA KT333 або KT400 для процесорів AMD. Якщо ці чіпсети офіційно можуть і не підтримувати нові стандарти пам'яті, ви можете виявити відповідні опції по "розгону" в меню BIOS, що допоможе збільшити тактові частоти з DDR333 на рівень DDR400.

Втім, якщо система з частотою 400 МГц працює нестабільно, то ви можете забути про тонку підстроювання частоти. Частота пам'яті змінюється паралельно з шиною процесора, тому її можна змінити лише великими кроками, на кшталт переходу з DDR333 на DDR400. Зміна частоти зазвичай проводиться за допомогою відношення частоти шини пам'яті до частоті шини FSB. Наприклад, 3/3 означає DDR333 і шину FSB на 333 МГц, а 4/3 - швидкість пам'яті DDR400. Якщо ви бажаєте збільшувати частоту пам'яті невеликими інтервалами, то доведеться змінювати частоту FSB.

Однак, з іншого боку, переваги збільшення частоти роботи пам'яті на системі з AMD Athlon XP далеко не очевидні. Ви можете навіть знизити продуктивність, якщо встановите шину пам'яті на 400 МГц, а FSB - на 333 МГц. Кращий результат досягається оптимізацією затримок швидкої пам'яті в BIOS.

Затримки краще частоти шини

Затримки впливають на продуктивність пам'яті анітрохи не менше, ніж частота шини пам'яті. Зрештою, шина даних може отримати вигоду з пропускної спроможності пам'яті тільки в тому випадку, якщо дані зчитуються з чіпів пам'яті, і при цьому чіпи встигають їх видавати. Якщо пам'ять зчитується з різних зон, то по численних причин потік даних переривається. Затримки пам'яті визначають швидкість, з якою виконуються окремі кроки при доступі до пам'яті. Причому оптимізувати затримки дійсно варто, оскільки це дозволяє збільшити продуктивність аж до десяти відсотків. Більш того, оптимізація затримок може бути вигідніше збільшення частоти шини. Якісна пам'ять DDR333 з низькими затримками буде працювати швидше модуля DDR400, де затримки були збільшені для досягнення високої тактової частоти.

При оптимізації пам'яті насамперед слід відключити її автоматичну конфігурацію. Справа в тому, що при активації цієї функції материнська плата зчитує параметри затримок і тактової частоти з чіпа SPD (Serial Presence Detect) на модулі пам'яті і потім використовує їх для конфігурації пам'яті. Ці параметри записуються виробником пам'яті в чіп EEPROM, причому виробники часто перестраховуються і вказують дуже консервативні затримки, щоб пам'ять працювала стабільно на максимально великій кількості систем. Використовуючи ж ручну конфігурацію, ви можете ідеально налаштувати пам'ять для вашої системи - в більшості випадків модулі пам'яті будуть працювати стабільно і при перевищенні специфікацій виробника.

Якщо ж ви є власником дешевих модулів пам'яті, то і у них краще налаштувати конфігурацію вручну. "Безіменні" виробники відомі своїм прагненням максимально здешевити виробництво, до того ж вони часто прошивають неправильні дані в чіпи SPD. Невдахою покупцям доводиться боротися з низькою продуктивністю і зі збоями системи, не знаючи про їх реальну причину.

Найважливішими таймингами пам'яті є затримки CAS (CL), RAS-to-CAS (tRCD) і час предзаряда RAS (tRP). Багато модулі пам'яті мають специфікації виду PC2700-2.0-2-2.0 або PC3200-3.0-3-3.0. Перша частина назви відноситься до типу пам'яті, а що залишилися три цифри позначають вищезгадані тайминги. Інші виробники вказують затримку CAS у вигляді CL 2.0 або CL 3.0. Хоча ця затримка значно впливає на продуктивність, забувати про інші навряд чи варто, оскільки вони мають не меншу важливість.

Представлені результати для частоти пам'яті (PC2700 = DDR333; PC2100 = DDR266), затримки CAS (CL), затримки RAS-to-CAS, часу предзаряда RAS і часу активності рядка.

Enter the Matrix

В BIOS можна виставити тривалість затримок tRCD і tCL в тактах. Чим менше будуть значення, тим краще буде продуктивність. Затримки CL 2.0 або навіть 1.5 можливі тільки на найшвидших модулях.

Максимальна продуктивність з 1 Гбайт пам'яті або вище

Слід встановлювати якомога менше модулів пам'яті. Зменшення числа чіпів на модулі також позитивно позначається на продуктивності і стабільності. Модулі найчастіше складаються з восьми або 16 чіпів.

Число модулів пам'яті безпосередньо впливає на командний коефіцієнт (command rate). Коефіцієнт визначає число тактів, які потрібні контролера пам'яті для активації модулів і чіпів. Якщо ви заповнили всі банки пам'яті, то вам доведеться збільшувати командний коефіцієнт з одного такту до двох для збереження стабільності системи. На жаль, це призводить до зменшення продуктивності аж до трьох відсотків.


1) Підтримується найшвидший стандарт DDR SDRAM; DDR266 = PC2100; DDR333 = PC2700; DDR400 = PC3200

2) З степпинга C1 підтримується DDR333
3) Двоканальний інтерфейс пам'яті
4) Доступно 3576 Мбайт

Як оптимізувати пам'ять в BIOS

Меню BIOS на материнських платах пропонує безліч налаштувань для оптимізації пам'яті. Налаштування змінюють функції роботи з пам'яттю, які, незважаючи на загальну природу, часто отримують різні назви. Ми коротко пояснимо настройки. Звичайні значення параметрів вказані в дужках, краще значення підкреслено. Ми також включили приклади назви опцій в різних версіях BIOS. Врахуйте, що меню далеко не всіх BIOS має всі налаштування.

Автоматична конфігурація / Automatic Configuration (On / Off) (DRAM Auto, Timing Selectable, Timing Configuring) Якщо ви бажаєте вручну конфігурувати затримки пам'яті, то вам слід відключити автоматичну конфігурацію пам'яті.

Чергування банків / Bank Interleaving (Off / 2/4) (Bank Interleave) Чіпи пам'яті DDR SDRAM складаються з чотирьох банків. Одночасний доступ до всіх чотирьох банкам за допомогою чергування збільшує продуктивність.

Довжина пакета / Burst Length (4/8)

Довжина пакета вказує, скільки блоків даних відсилаються в один цикл передачі. В ідеальному випадку одна передача буде заповнювати один рядок пам'яті в кеші L2 сучасних Pentium 4 і Athlon XP. Тобто вона повинна дорівнювати 64 байтам або восьми пакетам даних.

Частота пам'яті / Memory Clock (100/133/166/200 MHz) (DRAM Clock) Визначає тактову частоту шини пам'яті. Зазвичай вказується у вигляді відношення до частоті FSB. Технологія DDR подвоює швидкість передачі по відношенню до реальної тактовій частоті шини пам'яті.