Что у вас «под капотом»? Допотопный i7 и DDR3, которую уже два года не поддерживает современное железо? Ничего, производители обещают к 2020 году массовый переход на новый стандарт — как обычно, обещая «лучше, больше, быстрее» одновременно с «дешевле». А ведь DDR4 до сих пор не заняла 50% рынка и будет актуальной ещё много лет. Если вы планируете апгрейд сегодня, мы поможем подобрать оперативную память и не попасть впросак.
Коротко о главном
Главное преимущество DDR4 по сравнению с «тройкой» — больше гигабайт и мегагерц за те же деньги. Достигается прирост не грубым разгоном старого стандарта, а полным пересмотром внутреннего устройства чипов — у DDR4 в два раза больше банков и гораздо короче строки памяти. Проще говоря, новая RAM может переключаться между отдельным микросхемами и внутри них гораздо быстрее, чем это делала DDR3. На бумаге прирост составляет 100%, в реальных задачах — чуть меньше, до 50%, но и это более чем приличный результат.
Изменилась и электрическая реализация интерфейса ввода-вывода данных. Суть его работы — в повышении энергоэффективности. В схеме не протекает ток, когда на линии установлен высокий уровень напряжения, а сам этот «высокий уровень» удалось сделать на 20% ниже, чем у DDR3.
Работа на высоких скоростях с большими стеками данных увеличивает шанс возникновения сбоев, однако над стабильностью тоже поработали. DDR4 получила новые механизмы обнаружения и устранения ошибок — например, функцию коррекции промахов, связанных с контролем чётности команд и адресов. Также внедрена проверка контрольных сумм перед записью информации в память.
Частотный потенциал
Казалось бы, повышение тактовой частоты памяти даёт прямой прирост производительности. Вот только теория с практикой сходятся не всегда. В частотный «потолок» может упереться сама материнская плата. В лучшем случае рабочая частота будет «обрезана» до максимально допустимой, в худшем — система просто откажется заводиться. «Бутылочным горлышком» может стать и контроллер памяти процессора — особенно в моделях без поддержки разгона. К тому же с ростом частоты увеличиваются тайминги (о которых чуть позже).
Для DDR3 характерны частоты от 1066 МГц до 1600 МГц, и лишь немногие экземпляры могут предложить 1866 или вовсе экзотические 2133 МГц «из коробки». Для DDR4 минимальная скорость работы начинается с отметки 2133 МГц. Конечно, DDR3 может наверстать эту разницу с помощью оверклокинга. Но разгоняться умеет и DDR4, у которой возможности повыше. Там, где DDR3 «упрётся в потолок» на уровне в 2400-2666 МГц, DDR4 без проблем осилит 3600 МГц и выше. А при большом желании и финансах вплоть до 5500 можно разогнать. Словом, потенциал у DDR4 ещё не исчерпан.
Тайминги и напряжение
Тайминги — это количество тактовых импульсов, необходимых для выполнения той или иной операции. Например, поиска определённой ячейки и записи в неё информации. Чем меньше будут значения таймингов модуля памяти, тем меньше он будет тратить времени на рутинные операции. Соответственно, при меньшем тактовом значении, обозначаемом аббревиатурой CL (англ. CAS Latency) можно говорить об увеличении быстродействия. Тайминги DDR3-1600MHz обычно имели значение CL11, у DDR4-2400Mhz оно составляет CL15, а при частоте 2666 МГц — CL16. Но бездумно ориентироваться только на цифры не стоит — чтобы узнать, выросла задержка при разгоне или, напротив, уменьшилась, её значение (число CL) требуется разделить на частоту (МГц). Чем меньше получившаяся цифра относительно номинальной, тем лучше. Если же нет желания ковыряться в UEFI, можно приобрести планки с уже предустановленным XMP-профилем, который укажет системе оптимальные настройки.
DDR3 оперировала на напряжениях от 1,65-1,5 и до 1,35 вольт для ULV-модулей и процессоров Haswell. DDR4 достаточно 1,35 вольт в разгоне, стандартные же напряжения колеблются в диапазоне от 1,2 до 1,05 вольт для энергоэффективных систем. Преимущества такого исполнения очевидны. Во-первых, это меньший нагрев, комментарии тут излишни. Во-вторых, энергопотребление снизилось на 40% по сравнению с DDR3L: если для десктопов это не столь критично, то владельцы мобильных решений наверняка оценят увеличение автономности — оперативная-то память всегда потребляет, в отличие от накопителя.
Разгон
Разгон — дело хорошее, но при выборе RAM с прицелом на оверклокинг нужно учесть несколько нюансов. Во-первых, это железные ограничения остальных компонентов сборки. Например, процессоры Intel без литеры K практически не получают никаких бонусов от памяти с частотой выше 2400 МГц. Во-вторых, у DDR4 большие тактовые задержки, это обязательно стоит учитывать при разгоне. Нет смысла выжимать максимальную частоту из модулей, если результаты станут хуже, чем на стандартных показателях. А вот успешное снижение таймингов значительно сократит время ожидания ответа от памяти. В общем случае работает правило: выше частота — больше тайминги. Если же последние (при гораздо большей частоте) отличаются незначительно, такой вариант будет наиболее предпочтительным.
Совместимость
Совместимость — как лицензионное соглашение: слышали все, но мало кто читал. Но лучше перед покупкой потратить пару минут на чтение таблицы совместимости, чем бегать потом между магазином и сервисным центром, выясняя очевидное. Чаще проблема «не заводящейся» памяти актуальна для сборок на базе AMD Ryzen (из-за особенностей архитектуры), но и у Intel иногда попадаются нетипичные комбинации.
Подводные камни
Наиболее распространённая ошибка при выборе оперативной памяти — несоответствие реальным задачам, для которых она приобретается. В таких случаях можно как потерять в производительности, так потратить лишние деньги. На самом же деле достаточно почитать те самые скучные мануалы. По которым мы сейчас коротко и пройдёмся.
Сборка на базе Intel Core i-серии с интегрированной графикой часто комплектуется самыми дешёвыми планками DDR4. Казалось бы, железо недорогое, зачем ставить туда память подороже? Видеоядро не имеет собственных ресурсов для хранения и обработки данных и пользуется системными. Встроенная графика отлично реагирует (до определённого предела) на рост частоты и снижение таймингов — от скорости доступа к RAM напрямую зависит время отрисовки кадра со множеством объектов. И если такой системный блок не планируется оснащать отдельным видеоадаптером, на памяти лучше не экономить.
Лучшим ориентиром будет спецификация самого процессора: например, контроллер памяти Core i3-8100 по умолчанию рассчитан на DDR4 с частотой 2400 МГц. Соответственно, использование более дешёвой DDR4-2133 МГц приведёт к заметному падению производительности. А вот установка планки частотой 3000 МГц и выше прирост обеспечит разве что в товарном чеке. Такой же подход уместен для всех процессоров i-серии без литеры К. На сэкономленные деньги разумнее нарастить объём, а не частоты RAM, или вложиться в SSD.
К семейству процессоров AMD Ryzen подход иной. И от того, насколько успешно будет пройден квест по выбору оперативной памяти, зависит многое. Архитектура Ryzen такова, что на частоту завязана также скорость работы внутрипроцессорной шины Infinity Fabric.
Следовательно, выбором памяти определяется, насколько быстро вычислительные ядра смогут общаться между собой, с L3-кешем и с контроллерами, встроенными в CPU. И простым увеличением частоты DDR4 можно увеличить базовую производительность системы с Ryzen на внушительные 10-15 процентов. Важнейшей характеристикой RAM в этом случае станет именно её частота, влияющая на производительность гораздо сильнее, чем задержки. Всего один шаг в 266 МГц даст примерно такой же эффект, как снижение таймингов на четыре цикла. Оптимальная цифра для «красных» процессоров — 2866 или 3000 МГц (в зависимости от спецификаций). И не забываем о таблицах совместимости с процессорами и материнскими платами!
Правильный выбор
Переходим от теории к практике: выбираем оперативную память для готовых сборок с разными ценовыми категориями и наборами комплектующих. Бюджетный вариант игрового системного блока часто собирается на основе актуального процессора Intel без поддержки разгона.
Оптимальный выбор для такой комплектации — серия Kingston Value RAM или Samsung с частотой 2400 МГц. Стабильная работа, частота, оптимальная для контроллера памяти процессора, и ноль переплат за неиспользуемые возможности разгона. Исключением станет разве что системник без отдельного графического адаптера. Но для игр он всё равно не годится, так что это не наш случай.
А вот для линейки Intel Core i-серии с литерой K и поддержкой частоты 2666 МГц стоит присмотреться к соответствующим планкам HyperX Predator с низкими таймингами. Теоретически можно взять частоту и повыше. Вот только разогнать этот процессор до заветных 5 ГГц пресловутая «терможвачка» всё равно не даст, фактический прирост при использовании топовых модулей RAM будет на грани погрешности. Если нет желания самостоятельно менять термоинтерфейс кристалла CPU (со всеми сопутствующими рисками и потерей гарантии), просто подбираем оптимальное готовое решение.
Для Ryzen 3 и Ryzen 5 без приставки X, да и в тех случаях, когда экстремального оверклокинга не планируется, достаточно 2666 МГц с низкими таймингами. Для «старших» моделей Ryzen 5X и 7X повышаем значения до 2866 и 3000 МГц соответственно. Если спецификации изучать нет ни времени, ни желания — смело выбираем вариант от AMD. Проблем у такой связки точно не предвидится. А вот на топовых сборках экономить не стоит. Ведь для того и брали крутое железо, чтобы ставить рекорды производительности. Память понадобится соответствующая. Например, HyperX Predator с частотой 3200 МГц. Есть и аналогичный вариант, но с 3600 МГц.
Выводы
Так стоит ли переходить на DDR4 сегодня, если через пару лет и она будет считаться устаревшим стандартом? Ответ зависит от требований пользователя к текущей сборке. Рассмотрим три наиболее актуальных сценария апгрейда.
Если вас устраивает производительность на основе Core i7-6700K и устаревшей, но всё ещё выполняющей свои задачи DDR3, то менять материнскую плату вместе с памятью смысла нет. Разве что уже сейчас не хватает имеющихся 32 гигабайт RAM — но тогда уж проще переходить на новое железо целиком. Не в последнюю очередь стоит учитывать, для каких задач память будет использоваться. Разумеется, отличие при переходе на высокие частоты будет заметно. Но если говорить об игровой производительности, то складывается она из множества факторов — в итоге реальный прирост может составить 5-10% вместо ожидаемых 30-40.
В том случае, когда сборка планируется с нуля — альтернативы попросту нет. И выбирать придётся из актуальных платформ: процессор, исходя из поставленных задач, материнскую плату — по потребностям и бюджету. А что касается оперативной памяти — сегодняшний гайд вам в помощь.
Тем же, кто не может определиться, апгрейдиться сейчас или дождаться DDR5, дадим небольшую подсказку. До того момента, когда в реальных задачах пропускной способности DDR4 будет мало, ждать придётся ещё лет этак пять. Доказано всё ещё не сдающей позиции «тройкой». А уж к тому времени и DDR6 анонсируют, если не изобретут более навороченный стандарт. Поэтому нет смысла откладывать апгрейд, если можно получить адекватную производительность здесь и сейчас. Современную оперативную память DDR4 и любые другие комплектующие для PC вы всегда найдёте в сети магазинов «Регард».
Строки и колонки
Память имеет сложную организацию, состоящую из рангов, микросхем, книг, ячеек, строк и столбцов. Привычный на первый взгляд модуль состоит из нескольких микросхем. Располагают их либо с одной стороны (такой модуль называется односторонним), либо с двух сторон (двухсторонний). Ряд микросхем с одной стороны называется ранг. Он делится на микросхемы, в которых физические ячейки объединены в книги. Последние имеют строки и столбцы. Самая маленькая ячейка и является конечным адресатом при работе процессора с памятью.
Тайминги памяти
Краткое обозначение оперативной памяти в виде DDR 533 зачастую не совсем полноценно передает все характеристики. У нее также существуют первичные и вторичные тайминги, На них следует обратить особое внимание. Например, для DDR формула 4-4-4-8 1Т обозначает задержки CL, Trcd, Trp, Tras и CR соответственно. Рассмотрим эти показатели подробнее.
CL — задержка между отправкой в память адреса столбца и началом передачи данных.
Trcd — время, требуемое на чтение первого бита из ячейки памяти.
Trp — минимальное время закрытия строки, после чего можно активировать новую строку банка памяти.
Tras — минимальное время между активацией строки памяти и подачей команды в нее.
CR — время, необходимое контроллеру памяти для распознавания команд и декодирования адресов памяти.
Сбор данных
Почему же с переходом от одного поколения памяти к другому увеличиваются задержки? Ответ на этот вопрос лежит на поверхности, У DDR-памяти микросхемы работали на частоте до 200 МГц. В буфер передавалась информация с той же частотой за один проход. Внешняя шина обмена данными была удвоена. Для обработки запросов процессору требуется подождать два такта работы памяти, так как скорость ячеек памяти и буфера снижена относительно внешней шины ровно в два раза. По этой причине память еще называют двухтактовой или 2n-prefetch.
В DDR2 разработчики увеличили скорость буфера относительно частоты микросхем памяти в два раза, а внешняя шипа ускорилась в четыре раза. Чтобы собрать данные в буфер, процессору приходится ждать четыре цикла.
У DDR3 разница между частотой ячеек и внешней шиной увеличилась до восьми раз. А раз процессор в простое, и ждет, когда ему можно будет считать или записать в память, то для него предлагается задать периоды ожидания памяти. В них и скрывается расшифровка малопонятных таймингов памяти. Таким образом, инженеры создают высокочастотную память с большой пропускной способностью, но отвечающую на запросы процессора слишком долго. Реальная же частота микросхем на фоне даже первого поколения DDR изменилась не сильно.
DDR4 — больше скорости
До третьего поколения памяти сохранялось правило глубины и количества книг в микросхеме. Для того, чтобы еще раз не ухудшать показатели задержек, было предложено сократить длину строки в книгах. В результате при сравнении микросхемы памяти DDR3 с микросхемой DDR4 длина каждой строки DDR4 памяти в четыре раза меньше длины строки DDR3. Это означает, что просмотр книг осуществляется быстрее, нежели DDR3. Но большее число книг (увеличилось с 8 до 16) все равно привело к очередному ухудшению таймингов. С другой стороны, общая пропускная способность существенно возросла. К тому же единственная продающаяся платформа Intel Х99 обладает еще и четырьмя каналами памяти, виртуально расширяющими ширину внешней шины до 256 бит.
Борьба за энергопотребление
Начиная с DDR2, разработчики постоянно преследовали еще одну важную цель — снизить напряжение питания и тем самым понизить общий уровень потребления энергии. Казалось бы, как именно всего два-четыре модуля памяти могут повлиять на энергозатраты всей системы, когда один только процессор потребляет порядка 65-125 Вт? На самом деле, снижение энергопотребления влечет за собой другие плюсы: меньший нагрев, более стабильная работа, резерв для увеличения частоты и т. п. Последние факторы привлекают энтузиастов к новейшей платформе Intel Х99.
Память DDR4 пока еще не оправдывает свою высокую цену. В популярных приложениях найти разницу между очень дорогими комплектами и доступными очень сложно. Итоговая стоимость системы на DDR4 очень высока, ведь пока на рынке у Intel нет конкурентов с процессорами, где количество ядер больше шести. Рядовым пользователям, вполне комфортно будет оставаться на DDR3, которая уже доказала свою целесообразность и в целом не намного медленнее по сравнению с DDR4. К тому же DDR4 пока не обладает исключительными свойствами и иногда может "не подружиться" с материнской платой. С другой стороны, когда-то и появление DDR3 после DDR2 так же скептически воспринималось покупателями, но постепенно все к ней привыкли, а программисты нашли способы задействовать все возможности новинки.
Ровно 7 лет назад, 7 мая 2012 года компания Micron сообщила о создании своего первого модуля памяти DDR4. Рабочие образцы были отправлены всем партнерам, а полномасштабный выпуск планировалось начать в 2013 году. Однако первой настольной платформой, работающей с DDR4, стала LGA2011-v3, включающая в себя системные платы на базе логики X99 Express и центральные процессоры семейства Haswell-E. Они были представлены только 29 августа 2014 года. Примечательно, что ассоциация JEDEC начала разработку стандарта DDR4 еще в далеком 2005 году.
Эволюция памяти DDR
На момент выхода DDR4, когда она стоила неадекватно дорого, никакого смысла переходить на неё с DDR3 в процессорах Intel Skylake не было. Но сегодня цены сравнялись (зачастую DDR4 обходится даже дешевле предшественницы, отошедшей в ряд раритетов), а новые модули DDR4 оказываются быстрее при сопоставимых задержках в работе. Поэтому сегодня данный тип ОЗУ стал по-настоящему популярным и полностью вытеснил DDR3 в производительных компьютерах. Более подробно о DDR4 вы можете прочитать в нашей статье.
А ещё в этот день.
С 1945 года 7 мая объявлено днем радио. До сих пор ходят споры о том, кто же первым представил это изобретение. Во многих западных странах отцом радио по-прежнему считают Гульельмо Маркони, хотя некоторые высказываются за такие известные личности, как Генрих Герц, Яков Наркевич-Иодко и Никола Тесла. Но мы-то знаем правду! 7 мая 1995 года на торжественном мероприятии ЮНЕСКО, посвященном 100-летию создания радио, совет директоров Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) отметил демонстрацию Александра Степановича Попова как веху в электротехнике и радиоэлектронике. Статья в разделе «История» на официальном сайте IEEE утверждает, что А. С. Попов действительно был первым, но был вынужден подписать соглашение о неразглашении, связанное с преподаванием в Морской инженерной школе.
Само изобретение было представлено 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества, где и был произведен первый сеанс радиосвязи.
Почтовая марка, посвященная дню радио
А вот с именем Маркони связана менее приятная история. Он требовал повсеместного введения разработанного в его компании сигнала бедствия CQD. При этом с 1906 года Англия, Германия, Россия, США, Франция, и Япония уже использовали более простой и понятный морским радистам симметричный телеграфный кодовый сигнал SOS. Маркони это категорически не устраивало, поэтому на всех кораблях, оснащенных приемно-передающей техникой «Международной компании морской связи Маркони» (Marconi International Marine Communication Company), операторов-телеграфистов обязывали использовать менее оперативный и ассиметричный CQD. Когда «Титаник» начал стал передавать сигналы бедствия, радисты по согласованию с капитаном шесть раз передали сигнал CQD.
Операторы телеграфных станций, которые находились в кораблях неподалёку, прекрасно знали, как должен выглядеть настоящий сигнал бедствия по международным стандартам, поэтому они не поняли главного смысла принятого сообщения. В это самое время телеграфист-оператор «Международной компании морской связи Маркони» англичанин Гарольд Коттэм как раз собирался покинуть пост на ночь и снимал верхнюю одежду. Понятное ему сообщение CQD от передатчика прилетело по счастливой случайности — когда он развязывал шнурки ботинок, наушники у него еще оставались на голове (через пять минут радиообмен мог не произойти). И даже он поначалу решил, что сигнал CQD — это чья-то шутка. Лишь позже, когда «Титаник» перешёл на сигналы SOS, корабли выдвинулись на его спасение.
7 мая 2014 года был представлен флагманский смартфон Huawei Ascend P7. Новая модель оказалась чуть толще своего предшественника (6,5 мм против 6,18 мм у Ascend P6), зато заметно улучшились характеристики. Так, устройство обзавелось системой-на-кристалле HiSilicon Kirin 910T. В ее состав входил устаревший уже на момент выхода четырехъядерный ARM Cortex-A9, функционирующий со скоростью 1,8 ГГц, и графический процессор Mali-450 MP4. Объем ОЗУ составил типичные для флагманов тех лет 2 Гбайт, внутренняя память — 16 Гбайт, которые за счет слота microSD можно расширить еще на 32/64/128 Гбайт.
Встроенный беспроводной модуль поддерживал LTE на скорости 150 Мбит/с. Естественно, было оснащение адаптерами Wi-Fi, Bluetooth 4.0, NFC и приемником GPS/ГЛОНАСС.
Ascend P7 оснащен тыловой камерой Sony BSI CMOS четвертого поколения разрешением 13 Мп и объективом с максимальной диафрагмой F/2,0. Фронтальная камера имеет разрешение 8 Мп.
Собственно говоря, спустя год этот смартфон все еще популярен. Правда, 15 апреля был представлен новый флагман — Ascend P8.
