Twr в Биосе: что это такое и для чего нужно

TWR в BIOS обозначает «Таймер на запись» (Timed Write), который отвечает за управление функцией записи данных на жесткий диск. Это значение помогает системе оптимизировать процесс записи, улучшая общую производительность и стабильность работы накопителя.

Настройки TWR могут варьироваться в зависимости от производителя материнской платы и версии BIOS, и их правильная конфигурация может сказаться на скорости работы системы и сроке службы оборудования. Важно помнить, что несанкционированные изменения в этих параметрах могут привести к нестабильности системы.

Режим таймингов DRAM BIOS — основные функции, настройка и значение для работы компьютера

DRAM (Динамическая оперативная память) – это ключевой элемент вычислительных систем, который отвечает за временное сохранение информации. Уникальной чертой DRAM является то, что данные хранятся лишь при наличии электрического тока. Поэтому для обеспечения стабильной и высокой производительности DRAM крайне важно корректно настроить её тайминги.

Тайминги DRAM влияют на скорость передачи информации и на время доступа к памяти. В BIOS материнской платы предусмотрена возможность ручной настройки этих параметров. Тем не менее, многие пользователи не осведомлены о существовании таких настроек и, даже если они знают, предпочитают не изменять их, fearing возможные негативные последствия.

В этой статье мы углубимся в особенности настройки таймингов DRAM в BIOS, разберем доступные параметры для конфигурации и их влияние на производительность системы. Кроме того, мы предоставим пошаговое руководство по регулировке таймингов DRAM, которое позволит вам добиться наилучшей оптимизации работы оперативной памяти.

Что такое тайминги dram

Каждый модуль оперативной памяти имеет свои уникальные тайминги, которые указываются в спецификациях производителя. Настройка таймингов DRAM позволяет оптимизировать работу оперативной памяти и повысить производительность системы в целом.

Ключевыми таймингами DRAM являются:

1. CL (Cas Latency) — задержка между запросом на чтение данных и фактическим доступом к ним;
2. TRCD (RAS to CAS Delay) — время задержки от активации строки до начала операции чтения или записи данных;
3. TRP (Row Precharge Time) — время задержки, необходимое для деактивации текущей строки и активации новой;
4. TRAS (Row Active Time) — период, в течение которого активная строка остается активной перед деактивацией;
5. CR (Command Rate) — время, после которого можно отправить следующую команду памяти по завершении предыдущей.

Идеальные значения таймингов зависят от конкретных характеристик компьютера и модели оперативной памяти. Их можно изменить через BIOS материнской платы или с помощью специализированного программного обеспечения для разгона и настройки системы.

Корректировка таймингов DRAM может нуждаться в некоторых знаниях и аккуратности. Неправильные настройки способны вызвать проблемы в функционировании системы. Поэтому перед внесением изменений в тайминги стоит изучить руководство пользователя или обратиться за советом к специалисту.

Как работает тайминг DRAM в BIOSе

Параметры тайминга DRAM определяют временные интервалы, необходимые системе для доступа к оперативной памяти и обмена данными между процессором и памятью. Правильные конфигурации таймингов в BIOS могут существенно изменить производительность и устойчивость системы.

Время CAS (CAS Latency) — это основной параметр тайминга DRAM и определяет задержку между командой чтения и наступлением сигнала данных. Чем меньше значение CAS Latency, тем быстрее будет доступ к памяти, но с таким же набором других параметров стабильность работы системы может быть нарушена.

Период RAS to CAS Delay (tRCD) — отображает задержку между активацией адреса строки и командой на чтение или запись столбца в DRAM. Меньшее значение tRCD может повысить производительность, однако это может увеличивать вероятность ошибок.

Период RAS Precharge (tRP) — указывает на задержку между командами предварительного разряда строки и следующим доступом к DRAM. Снижение tRP может повысить производительность, но приведет к увеличению потребления энергии и может вызвать ошибки.

Время RAS Active to Precharge (tRAS) — определяет задержку между активацией строки и предварительным разрядом строки DRAM. Уменьшение tRAS может улучшить производительность, но может вызвать нестабильную работу системы.

Имейте в виду, что процесс настройки таймингов DRAM является экспериментальным и зависит от уникальных характеристик используемой памяти и материнской платы. Если вы не являетесь опытным пользователем, занимающимся разгоном систем, рекомендуется оставить настройки таймингов на значениях по умолчанию.

Влияние на производительность компьютера

Конфигурация таймингов DRAM в BIOS способна существенно изменить эффективность работы компьютера. Правильно подобранные тайминги помогают повысить быстродействие оперативной памяти и, как следствие, улучшают общую производительность системы.

Тайминги DRAM определяют скоростную характеристику памяти и время задержки перед доступом к ячейкам памяти. Правильно настроенные тайминги позволяют уменьшить задержки, что ускоряет обмен данными между процессором и памятью. Кроме того, оптимальные тайминги могут повысить стабильность работы системы и снизить вероятность возникновения ошибок.

При конфигурировании таймингов DRAM в BIOS важно учитывать специфические параметры используемой оперативной памяти и возможности материнской платы. Неверные настройки могут привести к сбоям в работе системы или ухудшению её производительности.

Для достижения наилучших результатов в настройке таймингов DRAM рекомендуется применять специализированные программы, которые помогут провести тестирование и определить наилучшие параметры. Также полезно обращаться за советом к специалистам или консультироваться с производителями оперативной памяти и материнских плат.

Таким образом, грамотная настройка таймингов DRAM в BIOS может существенно увеличить производительность компьютера и улучшить общую стабильность системы. Однако следует учитывать, что каждое оборудование имеет свои особенности, и оптимальные значения могут варьироваться в зависимости от конкретной конфигурации.

Подробное описание параметров таймингов DRAM

Тайминги DRAM (Dynamic Random-Access Memory) представляют собой параметры, определяющие задержки и скорость доступа к оперативной памяти компьютера. Корректная настройка этих таймингов может повысить эффективность работы памяти и общую производительность системы.

Ниже представлены ключевые параметры таймингов DRAM:

CL (CAS Latency) — обозначает задержку (в тактовых циклах) между запросом к памяти и фактической передачей данных. Менее высокое значение CL свидетельствует о более высокой скорости работы памяти.

tRCD (RAS to CAS Delay) — определяет задержку между активацией строки и началом операции считывания/записи данных. Этот параметр Влияет на скорость доступа к памяти, при более низком значении память работает быстрее.

tRP (Время предварительной зарядки строки) — это временной интервал, который проходит с завершения текущей операции до начала следующей, касающейся той же строки. Уменьшенное значение tRP может повысить производительность оперативной памяти.

tRAS (Время активности строки) — это период, в течение которого доступ к активной строке памяти остается открытым. Этот показатель оказывает влияние на производительность памяти, так как определяет, как долго строка может быть доступна для операций.

tRC (Row Cycle Time) — общее время цикла открытия и закрытия строки памяти. Значение tRC должно быть достаточно большим, чтобы память успela восстановиться между циклами, чтобы избежать ошибок чтения/записи.

tWR (Время восстановления после записи) — это минимальный срок (в тактах), который необходим между записями. Меньшее значение tWR может увеличить производительность, однако при этом необходимо обеспечить адекватное время для восстановления памяти перед выполнением следующей операции записи.

tRTP (Время чтения до предварительного заряда) — это период, который проходит с момента операции чтения до завершения работы с строкой памяти. Увеличение tRTP способствует повышению стабильности системы при высоких тактовых частотах.

Настройка данных параметров должна осуществляться с осторожностью, так как слишком резкое сокращение значений таймингов может вызвать сбои в работе памяти и всей системы. Для достижения наилучшей производительности рекомендуется дополнительно ознакомиться с рекомендациями производителя памяти и придерживаться их указаний по каждому параметру.

Правильная настройка таймингов dram в биосе

Тайминги dram (динамической оперативной памяти) играют важную роль в эффективной работе компьютера. Они определяют скорость работы памяти и ее возможности. Неправильная настройка таймингов может привести к снижению производительности и возникновению ошибок.

В BIOS (Базовая система ввода-вывода) есть возможность откорректировать параметры таймингов DRAM для получения наилучших результатов. Важно помнить, что каждая конфигурация системы и каждая модель памяти обладают своими собственными особенностями, поэтому оптимальные настройки могут варьироваться.

Вот несколько ключевых параметров таймингов, которые можно изменить в BIOS:

• CAS Latency (CL) — это период времени, необходимый памяти для выполнения команды после получения сигнала о необходимости чтения данных. Меньшее значение CL указывает на более быструю работу памяти. Тем не менее, слишком низкое значение может привести к ошибкам. Рекомендуется начинать с максимально низкого значения и постепенно увеличивать его до достижения стабильной работы системы.
• TRCD (Задержка RAS до CAS) — это интервал времени между активацией строки RAS (Строб адреса строки) и началом чтения или записи данных CAS (Строб адреса столбца). Низкие значения TRCD способны улучшить производительность, но также могут привести к ошибкам.
• TRP (Время предварительной зарядки RAS) — это время, необходимое для завершения предыдущей операции чтения или записи перед началом новой операции. Уменьшение времени TRP может повысить производительность, но также может вызвать ошибки.
• TRAS (Время активного состояния к предварительной зарядке) — это период задержки между активацией строки и деактивацией неактивной строки. Оптимальные значения TRAS можно определить с помощью экспериментов.
• Command Rate представляет собой интервал ожидания между началом и завершением процесса чтения или записи. Настройка "1T" чаще всего гарантирует лучшую скорость работы, однако некоторые системы с определенными модулями памяти могут нуждаться в настройке "2T".

При настройке таймингов рекомендуется записывать значения, с которыми была достигнута стабильная работа системы. Таким образом, вы сможете вернуться к этим значениям, если что-то пойдет не так или если вы захотите провести дальнейшие эксперименты.

Стоит подчеркнуть, что корректировка таймингов памяти DRAM может потребовать определённых знаний и практического опыта. Если у вас нет уверенности в своих навыках, лучше всего обратиться к специалисту или запросить помощь на форуме, посвящённом данной теме.

Адекватная настройка таймингов DRAM в BIOS способна существенно повысить производительность вашего ПК и общее качество работы системы. Внимательно ознакомьтесь с характеристиками вашего компьютера и оперативной памяти, чтобы достичь оптимальных результатов.

Возможные проблемы и их решение при настройке таймингов dram

Настройка таймингов dram может быть сложной задачей и может возникнуть несколько проблем. В этом разделе мы рассмотрим некоторые из возможных проблем и предложим решение для каждой из них.

Если возникнут какие-либо другие трудности при настройке таймингов DRAM, следует обратиться к руководству пользователя ваших компонентов или к производителю для получения дополнительной помощи и поддержки.

Некоторые советы для оптимальной настройки таймингов DRAM

Конфигурация таймингов DRAM может представлять собой непростую задачу для пользователей, однако соблюдение ряда советов может способствовать достижению наилучшей производительности вашей системы:

1. Обратитесь к рекомендациям от производителя

Производители обычно рекомендуют определенные тайминги DRAM для своих продуктов. Проверьте руководство или сайт производителя, чтобы узнать рекомендации для вашей DRAM.

2. Настраивайте тайминги самостоятельно

Вместо того чтобы полагаться на автоматическую настройку, ручная корректировка таймингов обеспечит вам более точные и надежные результаты. Используйте ПО для разгона, например, Thaiphoon Burner и DRAM Calculator, чтобы подобрать наилучшие значения для ваших таймингов.

3. Увеличивайте частоту шины памяти

Параметр частоты шины памяти оказывает существенное влияние на эффективность работы DRAM. Постарайтесь повысить частоту шины и откорректировать соответствующие тайминги. Но помните, что избыточное увеличение частоты может вызвать нестабильность в работе системы.

4. Проверяйте стабильность системы

После настройки таймингов DRAM проведите тестирование стабильности системы. Используйте программы для стресс-тестирования, такие как MemTest86, чтобы убедиться, что ваши новые настройки работают без ошибок.

5. Проведите обновление BIOS

Обновления BIOS способны повысить совместимость и эффективность работы DRAM. Ознакомьтесь с новыми версиями BIOS на сайте разработчика вашей материнской платы и придерживайтесь рекомендаций по обновлению.

Соблюдая данные рекомендации, вы сможете оптимизировать производительность DRAM и улучшить общую эффективность вашей системы.

Гайд по разгону оперативной памяти DDR5 от Micron на платформе Intel

На момент написания обзора купить DDR5 память в России практически невозможно — полки магазинов абсолютно пусты. Мне повезло — российское представительство Kingston поделилось комплектом модулей оперативной памяти Kingston FURY Beast с эффективной частотой 4800 МТ/с. Обзор на оперативку можно прочитать тут, а в этом материале я расскажу, как разогнать оперативную память DDR5 с чипами Micron.

Первое, что следует уточнить, это тип оперативной памяти, которую вы используете. Большинство модулей с частотами XMP 4800, 5200 и 5400 изготавливаются на основе Micron Rev A, однако некоторые из них могут содержать чипы производства SK Hynix, которые скрыты под радиаторами. Для точного определения производителя чипов в вашей оперативной памяти можно обратиться к Google, QVL-спискам производителей материнских плат и таблице сертификации XMP 3.0 от Intel. Разгон оперативной памяти может различаться в зависимости от производителя интегральных схем, и, поскольку мне удалось протестировать и разогнать лишь модули от Micron, сегодня мы сосредоточим внимание именно на них.

Разные производители материнских плат используют различные обозначения для напряжений и таймингов, а также размещают их в различных подменю. В этом руководстве мы будем рассматривать разгон на базе материнской платы ASUS ROG MAXIMUS Z690 HERO, обзор которой можно найти здесь. Не буду углубляться в детали о том, как точно найти те или иные настройки или преобразовать тайминги на вашей материнской плате.

Конфигурация системы:

На текущий момент адекватные тесты стабильности для DDR5 отсутствуют, поэтому приходится использовать сразу четыре разных программы для тестирования стабильности нашего разгона. Одной или двух, к сожалению, не достаточно — нестабильность может отсутствовать в 3/4 и быстро проявляться в четвертой программе.

Для проверки стабильности в первую очередь будет применяться утилита Testmem5. Нас будут интересовать два профиля — usmus v3 для быстрого тестирования, которое занимает примерно 35 минут, и более интенсивный absolut для окончательной проверки. В дополнение к Testmem5 рекомендую использовать Karhu, за который требуется оплата, а также y-Cruncher n32 тест и OCCT Large AVX2 Extreme. Контроль температур будем осуществлять с помощью последней версии HwInfo64.

Процесс разгона оперативной памяти очень прост: определяем рабочую частоту и устанавливаем напряжение с некоторым запасом, изменяем один тайминг, проверяем стабильность легким тестом, затем меняем второй и снова проверяем стабильность. После стабилизации группы таймингов, чтобы пройти легкий тест, проводим полную проверку с помощью нескольких тестов. Если обнаружены ошибки, убираем тайминги по одному, чтобы выявить источник проблемы.

Фиксируем результат, сохраняем профиль разгона, переходим к следующей группе таймингов. По окончании начинаем понижать напряжения, пока не найдем нестабильность, повышаем его с запасом 10-15 милливольт. Разгон оперативки занимает много времени ввиду необходимости постоянно тестировать стабильность выставленных таймингов, отчего предупреждаю сразу — за день не управитесь.

Переходим к разгону

Прежде всего, нас интересуют пять основных напряжений:

• VCCSA (Системный Агент) — главный контроллер памяти, для наших частот вполне подойдет 0.95-1 вольт
• IMC (Напряжение контроллера памяти) — для достигнутых частот достаточно 1.10-1.20 вольт
• VDD выставляем на уровне 1.27-1.3v — это значение должно быть ниже VDDQ на 50 милливольт
• VDDQ устанавливаем на 1.32-1.35v — это значение должно превышать VDD на 50 милливольт
• IVR Передатчик — достаточно на уровне IMC 1.10-1.20 вольт

VDD на Микронах плохо масштабируется выше 1.25v, при этом VDDQ на микронах должен быть выше примерно на 0.05v. Однако если напряжение будет недостаточным, это может привести к нестабильности определенных таймингов, поэтому рекомендую устанавливать напряжение с небольшим запасом, в пределах 1.30 VDD 1.35 VDDQ или даже немного выше.

Модули оперативной памяти DDR5 обладают высоким уровнем нагрева! Перемещение PMIC непосредственно на модули вызывает значительное повышение температуры, поэтому перед оверклокингом убедитесь, что в области оперативной памяти внутри корпуса есть достаточный поток воздуха — переместите вентиляторы так, чтобы они эффективно охлаждали память. Микронные чипы теряют свою стабильность при температурах свыше 61-63 °C, согласно данным с внутренних датчиков, рекомендуется поддерживать температуры ниже 59 градусов. Для существенного разгона оперативной памяти DDR5 НЕОБХОДИМО активное охлаждение — установите 120 мм вентилятор в области памяти на время испытаний и разгона, чтобы гарантировать защиту от перегрева.

Это правило важно соблюдать изначально, чтобы быть уверенным, что ошибки в тесте = результат настройки таймингов, а не перегрева планок!

На данный момент неясно, что именно различает PMIC различных производителей — возможно, они оказывают влияние на характеристики памяти и её разгонный потенциал, а возможно, нет. В любом случае, существует два вида модулей Микрон — одни посредственные, а другие очень посредственные. Простые модули разгоняются без особых проблем, а вот с очень посредственными возникают трудности. Мне попались очень посредственные модули Микрон.

• Очень посредственные модули Микрон достигают разгона до 5400 МТ/с
• Простые посредственные модули Микрон разгоняются до 5600 МТ/с
• Существуют "золотые" модули Микрон, которые стабильно функционируют на 5800 МТ/с
• Разница между модулями составляет примерно 2 нс задержки

Пункт 1 — выставляем напряжения

На данном этапе мы просто загружаем XMP профиль оперативной памяти и переходим к настройке напряжений, устанавливаем рекомендованные параметры и проводим короткий тест с помощью testmem5, фиксируя температуру памяти. Если она остается ниже 60 — это отлично, если же показатель увеличивается — ищем способы улучшения условий охлаждения, устанавливаем дополнительные вентиляторы, открываем окно и так далее. Убедившись, что память не перегревается и не вызывает проблем, переходим к следующему шагу.

Пункт 2 — определяем тип памяти

На этом этапе мы выясняем, насколько нам не повезло, но для начала выставим пару необходимых настроек в подменю настройки памяти. Во-первых — MRC Fast Boot = Disabled, это заставит материнскую плату тренировать тайминги лучше и повысит шанс стабилизировать настройки. Во-вторых — во вкладке Training находим пункт RTL Training или Round Trip Latency Training = Enabled.

Мы устанавливаем XMP параметры для оперативной памяти на частоте 5600 МГц с таймингами 36-40-40-70. Если система запускается без ошибок во время короткого тестирования, это уже хороший знак. Далее мы проведем все четыре теста, чтобы удостовериться, что напряжения хватает и что 5600 МГц действительно стабильны для вашего набора оперативной памяти. Если компьютер перезагружается или возникают ошибки в тестах, увеличиваем напряжения VDD и VDDQ на примерно 20-30 милливольт.

После стабилизации частоты на 5600 МГц переходим к следующему этапу.

Если 5600 никак не работает стабильно, останавливаемся на частоте 5400 и первичных таймингах 36-40-40-70, тестируем стабильность напряжения и переходим к следующему пункту, если ошибок не наблюдается.

Пункт 3 — первичные тайминги

• tCL устанавливаем на 34 или 36. Нечетные значения таймингов пока не поддерживаются на процессорах Intel.
• tRCD выбираем из 38, 39 или 40.
• tRP на DDR5 можно отделить от tRCD без ущерба для стабильности и производительности. Рекомендуем выставлять значения между tCL и tRCD.
• tRAS в диапазоне 46-48-50-52-54-56, наиболее вероятные стабильные значения выделены жирным шрифтом.

Проводим тестирование каждого тайминга с помощью короткого теста, а затем тестируем все в комплексе. Если результаты стабильные, продолжаем работу.

Пункт 4 — вторичные тайминги

• tRRD_sg = 4, 6 или 8
• tRRD_dg = 4, иногда 8

Устанавливаем пару и проверяем ее стабильность

• tRFC = в диапазоне от 350 до 380

Рекомендуется добавлять 8-10 к минимально стабильному значению для большей уверенности

• tREFI = 65535 безопасно, выше микрон не поддерживается
• tRTP = 8, 10 или 12
• tFAW = 16 или 32

tFAW один из самых важных таймингов для повышения производительности, в паре с tREFI они сильно увеличивают нагрев модулей

• tCKE = 6 или 8о

tCKE имеет незначительное влияние на производительность, но способствует стабилизации других таймингов.

Далее необходимо правильно настроить TWR и сопутствующие тайминги. Минимальное значение TWR по стандартам JEDEC составляет 48, однако DDR5 функционирует эффективно на значительно более низких значениях. Проверив оба варианта, я не заметил повышения производительности при TWR ниже 48, поэтому не вижу смысла устанавливать его на более высокие значения. На частотах свыше 6600 может возникнуть необходимость в увеличении TWR, но это не касается микронов.

• tWCL = tCL-2, если возникает нестабильность = tCL

С tWR ситуация немного запутанная. Сам параметр tWR в биосе выставляет параметр tWRPRE, но при этом сам тайминг может немного меняться в реальности. Параметр tWRPDEN гарантировано фиксирует tWR. Выставляет по следующим формулам:

• tWR=48
• tWRPRE=tWR+tWCL+6
• tWRPDEN=tWRPRE+2

Настраиваем все три тайминга одновременно и проводим тестирование производительности. Порой значения tWRPRE и tWRPDEN могут быть установлены правильно изначально, а иногда – нет, поэтому я советую просто изменять все три тайминга без лишних раздумий.

Не меняем следующие тайминги на материнских платах ASUS – они регулируются через третичные тайминги tWRRD_sg и _dg, а на других материнских платах выставляем значения для обоих таймингов одновременно.

• tWTR_L = 14, 16 или выше
• tWTR_S = 8, 10, 12 или выше

Пункт 5 — третичные тайминги

Третичные тайминги мало влияют на производительность микронов, если надоело разгонять — дальше можно не трогать.

• tRDRD_SG = 11, 12 либо 14
• tRDRD_sg = 7 или 8
• tRDWR_sg = 17, 18, 19 либо 20
• tRDWR_dg = 17, 18, 19 либо 20
• tWRWR_sg = 18, 20, 22, 24 и так далее
• tWRWR_dg = 8
• tWRRD_sg = не менее 52, дальше шагом +2
• tWRRD_dg = не менее 48, дальше шагом +2

Тайминги DR и DD можно оставить без изменений — они необходимы при применении Dual Rank памяти или для несовместимых модулей от различных производителей. На материнских платах Z690, независимо от используемой памяти — DDR4 или DDR5, DR равен DD! Нельзя устанавливать DR=7 и DD=1 — это приведет к нестабильной работе системы или ее полной неработоспособности!

При проверке стабильности таймингов DR и DD для Dual Rank памяти нужно также учитывать скорость чтения через AIDA — если зависимость DD от DR будет задана неверно, производительность может снизиться на 20-40%!

Когда вы применяете память типа Single Rank (модули по 16 Гб с чипами, расположенными с одной стороны), достаточно установить значения _dr и _dd равными 4

Все остальное можно не трогать, выжать из микрона больше вряд ли получится.

Проводим тестирование на производительность с использованием всех тестов на стабильность. Если возникают ошибки, то чаще всего причиной являются tRDWR_sg _dg или tWRRD_sg _dg.

Пункт 6 — фиксируем результаты

После того как результаты получены и стабильность подтверждена, наступает момент для снижения напряжения, чтобы не утратить достигнутую устойчивость.

Начинаем с VDD, опускаем вниз шагами в 0.05v и ищем, пока не потеряем стабильности. Проверяем исключительно набором тестов — при недостатке напряжения система будет зависать и перезагружаться. После этого переходим к VDDQ и повторяем процесс.

Мой опыт с комплектом из инжира оказался следующим:

Пункт 7 — нарушаем JEDEC

В этом разделе можно похвалиться своими достижениями, делиться настройками и рассказывать товарищам о своих навыках оверклокинга. Главное — остерегаться слишком увлечённых людей, которые в свободное время изучают стандарты JEDEC, исследуют тайминги и пишут научные работы о их взаимосвязи и принципах функционирования оперативной памяти. Если наткнетесь на такого человека — он моментально начнет критиковать за неверно настроенный тайминг.

Не обращайте внимания. Стабильность есть? Есть. Производительность выросла? Выросла. FPS в играх выше?

Выше. Замечательно.

На сегодня это вся информация, а в следующем обзоре мы обсудим “адаптивный” разгон новейших процессоров Intel Core 12-го поколения, который даст возможность достичь 5.7 ГГц на одно-два ядра, сохраняя при этом комфортный температурный режим и избегая избыточного напряжения. Это именно то, что требуется для повседневных задач.

Про тайминги популярно

О таймингах много обсуждений.Данная статья подробно рассказывает о таймингах и их использовании, а также призвана объяснить значение этого термина. На форумах и в статьях, связанных с обзорами компьютерных комплектующих с оперативной памятью, часто можно встретить упоминания о таймингах. Их количество внушительно. В начале пути новичку порой сложно сориентироваться. А опытные пользователи зачастую используют термины, не всегда осознавая их истинный смысл. В этой статье я постараюсь прояснить данную тему. "Суха теория, но древо жизни вечно зеленеет". Сначала следует понять, как функционирует память. Оперативная память представляет собой матричную структуру, где данные распределены по страницам, а внутри страниц.

blog_user_Dront1 [ ] для раздела Блоги

О таймингах много говорят. В этом материале мы подробно остановимся на таймингах и их использовании, чтобы максимально прояснить суть данного термина.

На форумах и в статьях, посвященных обзорам компьютерных комплектующих с собственной оперативной памятью, часто встречаются упоминания таймингов. Их действительно много. У начинающего пользователя выбор может вызвать замешательство. А у опытного человека могут возникать ситуации, когда он использует эти термины, не совсем понимая их значение. В этой статье я постараюсь заполнить этот пробел.

"Суха теория, но древо жизни вечно зеленеет". Для начала мы должны разобраться, как работает сама память. Оперативная память представляет собой матрицу, информация в которой распределена по страницам, а в страницах — по банкам и ячейкам в банках. Каждая ячейка имеет свои координаты по вертикали (column) и горизонтали (row).

Для того чтобы выбрать строку, применяется сигнал RAS (Raw Address Strobe), в то время как для извлечения слова (данных) из выбранной строки используется сигнал CAS (Column Address Strobe). Полный цикл чтения начинается с открытия банка и завершается его закрытием и перезарядкой, поскольку в противном случае ячейки могут разрядиться, и информация будет утрачена.

Таким образом, процесс считывания данных из памяти выглядит следующим образом:

1)выбранный банк активируется подачей сигнала RAS; 2)данные из выбранной строки передаются в усилитель, причем на передачу данных необходима задержка (она называется RAS-to-CAS); 3)подается сигнал CAS для выбора слова из этой строки; 4)данные передаются на шину (откуда идут в контроллер памяти), при этом также происходит задержка (CAS Latency); 5)следующее слово идет уже без задержки, так как оно содержится в подготовленной строке; 6)после завершения обращения к строке происходит закрытие банка, данные возвращаются в ячейки и банк перезаряжается (задержка называется RAS Precharge).

Как можно заметить, для выполнения некоторых процессов системе требуются временные задержки, иначе она не успевает обработать выбранные данные или выполнить, к примеру, перезарядку банка. Эти временные задержки называют таймингами.

Заглянув в BIOS, можно обнаружить множество задержек, связанных с оперативной памятью. Достаточно взглянуть на любое описание памяти, чтобы это увидеть. Однако основные параметры можно найти в диагностической утилите CPU-Z или в BIOS. Давайте более подробно рассмотрим каждую из этих составляющих. Для разгона, как правило, требуется уменьшить время задержек: чем меньше их значения, тем выше производительность системы.

Тем не менее, о разгоне мы поговорим позже. В различных источниках наименования могут различаться, поэтому важно обращать внимание на краткие обозначения. В качестве примера рассмотрим скриншот из программы CPU-Z.

CAS# Latency (краткое обозначение — CL). Первый и самый важный параметр. Обозначает число тактов, необходимых для выдачи данных на шину. (см. п.4 алгоритма считывания). От этого параметра больше всего зависит производительность памяти, т.к. только он задерживает доступ к данным. Возможные значения — 2, 2.5, 3. На любом рисунке, характеризующем работу памяти вы можете видеть эту задержку. Рассмотрим ее на примере прерывания операции чтения:

В данном контексте C0, C1, C2, — это такты, которые использует память, а BST обозначает команду Burst Terminate, которая останавливает чтение. Из этого следует, что при увеличении задержки CL, данные (Q1-Q3) до памяти доходят позже.

Задержка RAS# до CAS# (Trcd) — это количество тактов, нужное для передачи данных в усилитель. (п.2 алгоритма) Иными словами, это промежуток времени между командами RAS и CAS, поскольку архитектура SDRAM не позволяет их активировать одновременно.

RAS# Precharge (TRP) Время, необходимое на перезарядку ячеек памяти после закрытия банка (п.6)

Время активации строки (TRAS) представляет собой период, в течение которого банк доступен для работы и не нуждается в перезарядке. Этот параметр изменяется совместно с следующим.

Время цикла банка (TRC, TRAS/TRC) обозначает длительность полного цикла доступа к банку, начиная с его открытия и заканчивая закрытием. Он изменяется в зависимости от TRAS. Параметр TRC рассчитывается по формуле TRC = TRAS (Время активации строки) + TRP (Подзарядка RAS#). Чипсет i815 допускает установку соотношений 5/7, 7/9, а чипсеты VIA Apollo и KT — 5/7, 5/8, 6/8, 6/9, изменяя тем самым временные параметры TRP.

Это основные тайминги, которые позволяет выставить большинство материнских плат. Однако поясню и другие.

DRAM Idle Timer — это время, в течение которого открытая страница остается неактивной, прежде чем будет произведено чтение данных.

Задержка между строкой и столбцом (Чтение/Запись) (Trcd, TrcdWr, TrcdRd) — этот показатель тесно связан с параметром RAS-to-CAS (Trcd) и выступает его уточнением, так как вычисляется по формуле Trcd(Wr/Rd) = RAS-to-CAS delay + задержка команды чтения/записи. Второй элемент указывает на задержку, необходимую для выполнения операции записи или чтения. Однако это значение не поддается регулировке, и изменить его невозможно. Из-за этого его часто называют просто RAS-to-CAS Delay.

Хотя описанные параметры могут показаться сложным набором символов и чисел, не переживайте: заглянув хотя бы в один даташит (обычно ближе к его окончанию), вы быстро все поймете.

Тайминги видеокарт В начале статьи я не зря упоминал про устройства с собственной оперативной памятью. Таковым явяется и видеокарта. И у этой памяти тоже есть тайминги достаточно заглянуть в раздел Timings популярной программы ATI Tray Tools.

Здесь представлено значительно больше вариантов для их модификации. Но при внимательном изучении даташита мы можем столкнуться с определёнными трудностями:

В данном разделе указаны основные параметры, которые, по мнению создателей памяти, имеют важное значение. На первый взгляд, может показаться, что разработчики программы придерживаются иной точки зрения. К примеру, в её функционале отсутствует тайминг tDAL, а в доступных даташитах не указаны тайминги tW2R и tR2R. Я постараюсь раскрыть значения этих таймингов как для твикера, так и для даташита. Возможно, что некоторые тайминги будут пересекаться с уже упомянутыми выше.

Их обозначения могут дополняться. Итак, начнем.

Запись Задержка (tWL) Число тактов, требуемое для выполнения операции записи в память.

CAS Задержка (tCL) Время задержки данных перед их передачей по шине. Дополнительную информацию можно найти выше в разделе, посвященном CAS Задержке оперативной памяти.

CMD Latency Задержка между подачей команды на память и ее приемом.

Задержка строб-импульса (селекторного импульса) называется Strobe Latency.

Активировать для чтения/записи, задержка RAS к CAS при чтении/записи, задержка адреса RAW к колонному адресу для чтения/записи (tRCDRd/tRCDWr). Повторю еще раз, это объяснение актуально для видеокарт. Этот параметр связан с RAS-to-CAS (Trcd) и представляет собой его уточнение, так как вычисляется по формуле Trcd(Wr/Rd) = задержка RAS-to-CAS + задержка команды чтения/записи. Второе слагаемое отражает задержку, связанную с выполнением записи или чтения.

Тем не менее, эта величина не подлежит регулировке, и ее нельзя изменить. Поэтому её часто называют просто RAS-to-CAS Delay.

Row Precharge Time, Precharge to Activate, RAS# Precharge (tRP) Время перезарядки ячеек после закрытия банка.

Активация для предзарядки, время активности ряда (tRAS) — это период, в течение которого банк остается активным и не нуждается в перезарядке.

Активация к активации, задержка между активацией различных рядов (tRRD) — это временной интервал между активациями разных рядов.

Auto Precharge Write Recovery + Precharge Time (tDAL) Загадочный даташитный тайминг tDAL вызывал в формуах много споров, что он обозначает, однако в одном из документов JEDEC черным по белому написано следующее:

Таким образом, это сумма временных значений tRP и tWR. Если говорить точнее, то это промежуток времени от завершения последней команды записи до окончания процесса перезарядки. Первый временной интервал был описан ранее, а второй идет следом по порядку :).

Запись в Перезарядку, Восстановление после Автоматической Перезарядки (tWR) — это количество циклов между последней командой записи и командой на перезарядку банка (Precharge). Восстановление после записи — это время, необходимое для корректного сохранения полного значения 0 или 1 в памяти перед выполнением перезарядки.

Read to Write Turnaround Time (tR2W) (в даташитах — tRTW) Время между чтением и записью, при записи, прерываемой чтением. Ниже приведена наглядная схема этого процесса:

Время перехода от Записи к Чтению (tW2R) представляет собой промежуток между записью и чтением, когда чтение прерывается записью. Характеристика данного интервала заключается в том, что для остановки чтения требуется отправить команду Burst Terminate, а минимальный интервал от этой команды до начала записи называется RU(CL) (где CL — задержка CAS и RU — округление до ближайшего целого, BST — Burst Terminate). Схематическое представление процесса представлено ниже:

Время перехода от Записи к Чтению для Одного Банка (tW2RSame Bank) представляет собой схожую процедуру, отличающуюся лишь тем, что действия происходят в одном и том же банке. Особенность задержки заключается в том, что процедура записи не может превышать время перезарядки банка (tWR), то есть она должна завершаться до начала перезарядки.

Время перехода от Чтения к Чтению (tR2R) — это задержка, возникающая при прерывании операции чтения другой операцией чтения из другого банка.

Row Cycle Time, Activate to Activate/Refresh Time, Active to Active/Auto Refresh Time (tRC) Время для автоматической подзарядки. Встречается в даташитах.

Время цикла автоматического обновления строк, Период команды обновления/активации, Время цикла обновления, Период команды обновления/активации (tRFC) Минимальный интервал между командой обновления и следующей командой на обновление или командой активации.

Частота обновления памяти.

Практика Итак, мы рассмотрели основные тайминги, которые могут чаще всего встретиться нам в программах или даташитах. Теперь, для полной картины, я расскажу, чем полезны тайминги в разгоне.

Существует мнение, что увеличивая тайминги, мы можем достичь более высокой памяти, и наоборот, уменьшая тайминги, снижается потенциал разгона. Разгон оперативной памяти обычно проходит в следующем порядке: сначала определяется максимальная частота процессора, затем — частота памяти, и, наконец, минимальные тайминги.

Что предпочтительнее — высокая частота или низкие тайминги? На нашем форуме звучит следующий ответ: "Существует мнение, что для процессоров Intel ключевыми являются тайминги, тогда как для AMD — частота. В частности, ALT-F13 (эксперт с www.ModLabs.net) утверждает: "Оптимальный вариант для Intel — самые агрессивные тайминги. Например, асинхронная память с таймингами 2-5-2-2 превосходит синхронную с таймингами 2.5-7-3-3 при любом значении FSB (то есть 280 3-7-3-3 при 1:1 будет хуже, чем 230 2-5-2-2 при 5:4)".

При этом не стОит забывать, что для AMD чаще всего частота памяти важна не абы какая, а достигаемая в синхронном режиме." Хотя на каждой системе результат будет разный. В-общем, экспериментируйте.

Существуют различные аспекты разгона видеопамяти. Для достижения более высоких частот можно, в принципе, увеличить тайминги, поскольку снижение производительности будет незначительным. В этой статье подробно освещены вопросы разгона видеопамяти, а обсуждение данного метода можно найти в этой теме на форуме. Также стоит отметить, что на форумах можно встретить обозначения типа 2-3-3-7, которые представляют собой показатели ключевых характеристик памяти:

(Изображение с сайта www.thg.ru). Здесь тайминги располагаются в порядке их важности.

Я решил провести исследование влияния таймингов на свою систему. Итак, вот она:

3DMark 2001 patch 360 — этот тест оценивает разгон каждого элемента системы, а не только видеокарты

SiSoft Sandra 2001 SP1 — Memory Bandwidth Benchmark, оценивает пропускную способность памяти

Память NCP, известная как "оверклокерская" в своё время, снова показала отличный результат, обеспечив запуск на частоте 143 МГц с таймингами 2-2-2-7! Однако изменить последний параметр (Tras) не удается ни при каких обстоятельствах, кроме снижения частоты. Тем не менее, это не является самым критичным показателем.

Как можно заметить, снижение таймингов обеспечивает увеличение производительности примерно на 10%. Хотя на моей системе это не настолько заметно, на более мощных конфигурациях разница становится явно выраженной. Если также скорректировать тайминги видеокарты, где разгон зачастую зависит не от памяти, а именно от задержек, то усилия будут вполне оправданы. Теперь вы уже в курсе, что именно стоит менять.

Замечания по статье, как всегда, принимаю в этой ветке конференции. Если считаете, что в статье чего-то не хватает, то пожалуйте сюда.