История развития проекта мини-ПК: разгон оперативной памяти и его влияние на производительность

Оглавление

Вступление

Мы продолжаем цикл материалов, посвященных компонентам мини-ПК в кастомном корпусе с процессором Ryzen 5 2400G. В прошлый раз было рассказано о выборе комплектующих и причинах такого подбора, теперь же речь пойдет о разгоне и оптимизации параметров BIOS для системы AMD Ryzen.

Сколько обзоров и диссертаций написано на тему частотозависимости процесоров AMD Ryzen от оперативной памяти, и на первый взгляд лишь ленивый не затронул этот вопрос и не попрекнул инженеров компании нюансами нового поколения CPU.

Поэтому пользователи стали пристальнее обращать внимание на ОЗУ, ее возможности, максимальный потолок разгона. Особенно часты придирки к планкам оперативной памяти, построенным не на тех микросхемах: предпочтение отдается Samsung B-die, вторыми в очереди стоят C-die, D-die, E-die того же производителя, затем идут все остальные.

Но не все так радужно в нашем королевстве. Среди процессоров семейства Summit Ridge и Pinnacle Ridge, построенных на архитектуре Zen (+), особняком стоят Raven Ridge — решения со встроенным графическим ядром. Дело в том, что для AMD Ryzen 3 2200G и Ryzen 5 2400G инженерам пришлось спроектировать иной кристалл, в котором место второго модуля CCX занял iGPU, связанный внутренней шиной Infinity Fabric. Помимо этого оптимизации затронули и контроллер памяти, официально совместимый с модулями DDR4–2933.

Несмотря на это, можно практически уверенно заявить, что потолок разгона ОЗУ у процессоров Raven Ridge ниже собратьев и достигает отметки 3466 МГц, реже 3533 МГц. Данный факт позволяет не гнаться за самыми дорогими и производительными модулями стандарта DDR4, а ориентироваться на более доступные решения. И здесь как раз «зеленым» планкам Samsung нет равных.

Оперативная память Samsung DDR4 2133 МГц на микросхемах D-die

Проводить еще один рассказ на тему выбора памяти стандарта DDR4 я не стану, а перенаправлю любознательного читателя в общую ветку.

Но беря во внимание невысокую стоимость своего проекта, лично я остановился на двух планках по 4 Гбайт каждая: двухканальный режим, 8 Гбайт на всю систему и тому подобное. К сожалению, на момент создания миниатюрного ПК вариантов на микросхемах Samsung B-die в продаже не оказалось, пришлось искать решение на базе D-die.

И в данном материале я проведу исследование разгона оперативной памяти и ее влияния на производительность системы в целом, а в следующей статье — на графическую подсистему.

450x305 67 KB. Big one: 1500x1017 455 KB

Две планки оперативной памяти Samsung DDR4 2133 МГц M378A5143DB0-CPB OEM 4Gb x2 обошлись мне в 5 900 рублей. Они построены на микросхемах Samsung D-die, дата производства — 51-я неделя 2017 года.

461x409 23 KB. Big one: 461x409 23 KB

Детальную информацию поведает полезная утилита Thaiphoon Burner. Перед нами 25 нм микросхемы с номинальной частотой 2133 МГц, одноранговые, восемь микросхем по 512 Мбайт.

450x407 211 KB. Big one: 1014x919 157 KB

В профиле JEDEC прописаны эталонные тайминги »15–15–15–36–50-Т1» с номинальной латентностью 13,750 нс.

Возможности MSI BIOS

Материнская плата MSI B350I Pro AC прошита модифицированным BIOS версией 150 от 1usmus, за что ему большое спасибо (активированы скрытые настройки)! Дата релиза 5 мая, из особенностей микропрограммного обеспечения поддержка AGESA 1.0.0.2a, что благотворно для разгона ОЗУ и улучшена совместимость, из недостатков — с майских указов BIOS производители стали вырезать регулировку частоты встроенного графического ядра GFX.

450x337 76 KB. Big one: 1024x768 249 KB

Одним из плюсов материнских плат MSI является тонкая настройка и изменения таймингов и субтаймингов оперативной памяти: главная вкладка с основными параметрами и второстепенными, …

300x225 37 KB. Big one: 1024x768 234 KB300x225 38 KB. Big one: 1024x768 238 KB

… следующая секция с субтаймингами, сопротивлениями, рейтами и настройками терминатора памяти.

300x225 38 KB. Big one: 1024x768 238 KB300x225 39 KB. Big one: 1024x768 242 KB

Настройка и оптимизация

Для разгона оперативной памяти на процессорах AMD Ryzen наш соотечественник 1usmus — его имя уже звучало выше, являясь куратором темы по данным CPU, написал очень удобную утилиту для оверклокинга ОЗУ — Ryzen DRAM Calculator (на данный момент версия 1.2.0 Beta 2). С помощью этой программы можно практически уверенно подобрать стабильные тайминги для нужной частоты.

При этом я заранее выяснил, что максимальный разгон для оперативной памяти Samsung DDR4 2133 МГц M378A5143DB0-CPB OEM на материнской плате MSI B350I Pro AC для пары процессоров составил 3466 МГц при SoC = 1.1 В и DRAM = 1.4 В. И после заполнения нужных полей в программе согласно JEDEC утилита показала базовые параметры: просто посмотрите на ужасные, если не «космические» тайминги »22–22–22–44–82-T1».

450x307 83 KB. Big one: 1052x720 79 KB

С таким положением вещей я не собирался мириться и положился на Ryzen DRAM Calculator by 1usmus. Рекомендуемые тайминги для частоты 3466 МГц с микросхемами Samsung D-die оказались интереснее — это »16–18–18–36–58-Т1» опции Fast Preset.

Для справки: микросхемы Samsung B-die могут функционировать при еще более низких значениях: 3466 МГц при »14–14–15–28–44-Т1».

450x307 83 KB. Big one: 1052x720 79 KB

Как говорилось выше, в материнской плате MSI B350I Pro AC есть четыре объединенные секции для изменения таймингов и других параметров оперативной памяти. К сожалению, вкладка «Turn Around Timing Configuration» со второстепенными субтаймингами никак не реагировала на мои правки, поэтому изучить их влияние на производительность не удалось.

450x337 74 KB. Big one: 1024x768 240 KB

Приведу базовые параметры оперативной памяти Samsung DDR4 2133 МГц M378A5143DB0-CPB OEM.

300x450 73 KB. Big one: 511x768 45 KB

Слева продемонстрированы тайминги из профиля JEDEC при выставлении в BIOS материнской платы при частоте 3466 МГц, справа — после долгих подборов параметров и проверки стабильности.

300x450 73 KB. Big one: 511x768 45 KB300x450 74 KB. Big one: 511x768 47 KB

Стоит отметить, что на системах Ryzen основные тайминги любят четные значения; кроме того, материнские платы MSI при разгоне автоматически выставляют CL в положение 16, поэтому его нужно править вручную.

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru