Overclocking de la RAM : les bases

Pour obtenir les meilleures performances de votre ordinateur, il est essentiel d'obtenir de bonnes pièces. Une fois que vous avez votre ordinateur solide, vous pouvez souvent obtenir de meilleures performances en ajustant un peu les choses. Votre CPU, GPU et RAM sont tous livrés avec des niveaux de performances par défaut. Ceux-ci sont généralement conçus pour fonctionner dans la plupart des scénarios, en supposant qu'il y ait suffisamment de puissance de refroidissement pour ne pas provoquer de surchauffe. Si vous avez plus qu'assez de puissance de refroidissement, vous pouvez essayer de pousser les choses un peu plus loin en overclockant.

Un mot au sage, l'overclocking comporte un risque d'instabilité du système et potentiellement des dommages matériels ou même une panne matérielle. Généralement, l'overclocking manuel annulera la garantie d'au moins la pièce concernée. Dans certains cas, l'overclocking d'une pièce peut annuler la garantie d'une autre. Par exemple, l'overclocking de la RAM, même en activant un profil XMP fourni par le fabricant, peut annuler la garantie d'au moins certains processeurs Intel, car cela entraîne une contrainte accrue et non standard sur le contrôleur de mémoire du processeur, ce qui peut entraîner une défaillance du processeur. Pour éviter ce genre de pannes, il est essentiel d'être prudent, en particulier lors de l'augmentation des tensions.

Le cœur de tout overclocking

Les performances d'overclocking reposent principalement sur la chance et les essais et erreurs patients. Parce que les PC ont une gamme de matériels différents, ce qui fonctionne sur certains ordinateurs peut ne pas fonctionner sur d'autres. De plus, les composants en silicium overclockés peuvent avoir différents niveaux de performances dans ce que l'on appelle la loterie du silicium. Les performances de votre matériel peuvent simplement dépendre de votre chance à la loterie du silicium.

En règle générale, les fabricants classent les produits dans différentes « bacs » de performance lors des tests dans le cadre d'un processus de regroupement. Les pièces les mieux rangées se retrouvent généralement dans les produits haut de gamme, car celles des bacs inférieurs peuvent ne pas être en mesure d'atteindre ces paramètres élevés. Cela ne signifie pas que les pièces inférieures et moins chères ne peuvent pas être overclockées pour de meilleures performances, mais simplement qu'elles ont tendance à ne pas pouvoir aller aussi loin que les pièces supérieures.

En ce qui concerne votre expérience réelle d'overclocking, la clé est d'essayer des choses, puis de vérifier la stabilité. Il ne suffit pas de pouvoir démarrer votre ordinateur. Vous pouvez avoir des paramètres qui semblent stables, puis après des heures de test de charge lourde, ils afficheront un échec. La gravité de ces défaillances peut varier, allant d'une corruption de données à un plantage d'application en passant par un plantage complet du système. Lors de l'overclocking, il est important de ne changer qu'un petit nombre de choses, idéalement une seule, par essai, pour mesurer les performances de cet essai et surveiller la stabilité à long terme.

Overclocking RAM : XMP

Le processeur est généralement la forme d'overclocking la plus connue. Il est relativement simple de commencer et d'obtenir des améliorations de performances décentes dans les charges de travail mono ou multithread, selon la façon dont vous vous y prenez. L'overclocking du GPU est un peu moins courant, car les GPU ont déjà tendance à fonctionner près des limites thermiques et de puissance. Pourtant, de petites améliorations d'environ 200 MHz peuvent être obtenues pour des performances mineures qui améliorent les performances dans le jeu.

L'overclocking de la RAM est probablement le moins connu des trois, mais pourrait être le plus couramment utilisé. Techniquement, chaque génération de RAM n'a qu'un nombre limité de vitesses et de synchronisations standard publiées par l'organisme de normalisation JEDEC. Les fabricants de RAM peuvent fabriquer et fabriquent de la RAM qui peut dépasser ces normes et la vendre avec ces paramètres configurés dans un profil XMP. XMP signifie eXtreme Memory Profile, ce qui rend le mot "profil" à la fin du profil XMP redondant mais couramment utilisé.

XMP est une excellente option pour ce qui est essentiellement un overclocking de RAM plug-and-play. À la fin des choses, tous les systèmes ne sont peut-être pas compatibles, mais en général, il vous suffit de brancher la RAM, puis, au plus, d'activer le paramètre XMP dans le BIOS. Comme les profils XMP sont approuvés par le fournisseur, leur utilisation n'annule pas la garantie de votre RAM. Cependant, comme nous l'avons mentionné ci-dessus, cela peut annuler la garantie de votre processeur. Si vous voulez une simple amélioration des performances sans presque aucun effort, XMP est excellent.

Bien sûr, les profils XMP sont souvent des choix sûrs que le fournisseur est prêt à garantir. Cependant, avec quelques expérimentations manuelles, vous pouvez généralement les pousser plus loin. De plus, XMP permet uniquement au fournisseur de spécifier une petite sous-section des minutages de la RAM, laissant de côté certains qui peuvent avoir un impact sur les performances et sont mûrs pour un réglage manuel.

Analyse comparative et test de stabilité de votre RAM

Avant de vous lancer dans l'overclocking de la RAM, à moins d'activer XMP, il est essentiel de connaître les performances de base de votre RAM. Vous voudrez exécuter des tests de mémoire et stocker ces valeurs dans un format, idéalement une feuille de calcul. Les tests de mémoire d'Aida64 sont un outil populaire pour l'analyse comparative. Il peut également être utile de prendre une moyenne de plusieurs analyses comparatives dans les jeux auxquels vous jouez couramment, en supposant qu'ils disposent d'une fonction d'analyse comparative. Si vous effectuez des benchmarks de jeu, il est préférable de vous assurer que le processeur est le goulot d'étranglement en exécutant à une faible résolution. Les différences statistiques par rapport aux performances de la RAM seront beaucoup plus difficiles à voir si vous êtes dans un scénario limité par le GPU.

Bien que vous n'ayez pas nécessairement besoin de le faire à chaque fois que vous modifiez un paramètre. Il est essentiel de vérifier que vos paramètres sont stables sous une charge à long terme. Même si vous n'exécutez pas de test de résistance à long terme après chaque modification, il est nécessaire d'exécuter un test court à chaque fois. La plupart du temps, les erreurs de mémoire deviendront évidentes après un test d'effort rapide de dix minutes, c'est donc un bon point de départ.

Remarque : La seule exception possible à la nécessité de tester chaque modification est juste au début du processus. Supposons que vous êtes sûr de pouvoir apporter de petites modifications et que cela ne vous dérange pas d'avoir à les annuler et à les retester. Dans ce cas, vous pouvez généralement vous en tirer au début.

Par exemple, supposons que vous augmentiez la fréquence d'horloge de 200 MHz et que vous réduisiez chacune des synchronisations primaires de deux. Dans ce cas, vous pourriez trouver cela stable, ce qui pourrait vous faire gagner beaucoup de temps. Cela devient beaucoup moins susceptible de fonctionner lorsque vous commencez à resserrer correctement les timings et à vous heurter au bord de la stabilité de votre matériel.

Essais de stabilité à long terme

Malheureusement, les problèmes de stabilité de la mémoire peuvent être suffisamment rares pour vous permettre de démarrer votre système d'exploitation et d'exécuter des tests de performance. Seulement pour tomber après 6 heures de tests de résistance. Bien que cela puisse suffire si vous n'essayez que d'effectuer des cycles d'overclocking record du monde uniques, ce n'est pas suffisant si vous souhaitez utiliser votre ordinateur.

Même si les tests de stabilité et la journalisation des performances peuvent sembler monotones et fastidieux, ils sont nécessaires. Si vous ne testez pas la stabilité, votre ordinateur risque de tomber en panne ou de corrompre les données, ce qui n'est jamais bon. Sans enregistrer les modifications que vous apportez et les statistiques de performances que vous obtenez avec chaque paramètre modifié, vous ne pouvez pas savoir si vous améliorez réellement quelque chose. Ou quelles modifications vous devriez préférer annuler si deux différences individuelles sont stables, mais que les deux ensemble ne le sont pas. Eh bien, la journalisation signifie également que vous pouvez voir et partager l'augmentation de vos performances globales une fois que vous avez terminé d'ajuster les paramètres.

Augmenter la vitesse d'horloge

Il y a deux choses principales que vous pouvez changer dans l'overclocking de la mémoire. Le temps par cycle/cycles par seconde et le nombre de cycles pour des actions spécifiques. La fréquence d'horloge contrôle le nombre de cycles par seconde, et plus c'est haut, mieux c'est, ce qui permet une plus grande bande passante. La latence est un produit du temps pour un seul cycle d'horloge et du nombre de cycles nécessaires pour des actions spécifiques. Le nombre de cycles pour ces actions est indiqué par les temporisations de la mémoire. Les nombres inférieurs sont meilleurs, mais à mesure que la vitesse d'horloge de la mémoire augmente, les délais peuvent et doivent généralement augmenter également.

Par exemple, si vous avez une mémoire DDR4-3200 avec un timing CL de 16 et une mémoire DDR5-6400 avec un timing CL de 32, cette dernière aura deux fois plus de bande passante. En effet, il fonctionne à deux fois la vitesse d'horloge, permettant deux fois plus de transferts par seconde. La latence réelle de la mémoire, cependant, sera la même. En effet, les minutages sont comptés en cycles d'horloge uniques, et non en valeurs absolues. La latence est la même car la synchronisation CL doublée est annulée en divisant par deux le temps pour un seul cycle d'horloge.

Remarque : Comme nous le verrons bientôt, CL n'est qu'un des nombreux timings, et bien qu'il puisse avoir un effet, il est loin d'être la seule mesure de la latence de la mémoire.

Desserrer les timings

Vous pouvez augmenter la bande passante en poussant la vitesse d'horloge aussi haut que possible. Vous pouvez essayer de garder les mêmes horaires, mais vous n'irez probablement pas très loin, car les horaires seront beaucoup trop serrés. Vous devrez assouplir les horaires pour augmenter encore la vitesse de votre horloge. Vous pouvez les resserrer plus tard, mais vous souhaitez le faire à la fréquence d'horloge maximale possible.

Si vous voulez gagner du temps, essayez de rechercher les minutages pour des vitesses de mémoire plus rapides proposées par le même fournisseur dans la même plage de mémoire. Cela peut vous donner un excellent point de départ. Cependant, vous devrez peut-être assouplir un peu plus les horaires. Supposons que votre marque n'ait pas de variante plus rapide. Dans ce cas, vous pouvez avoir un certain succès en recherchant les statistiques d'autres marques qui utilisent le même OEM DRAM IC et la même variante de matrice. Pourtant, augmenter les timings proportionnellement au changement de vitesse d'horloge peut être plus facile, et les pousser un peu plus haut si nécessaire.

Équipement de mémoire

Bien qu'il ne s'agisse techniquement pas d'overclocking, le réglage de la mémoire peut affecter considérablement votre stabilité. Cela peut également vous inciter à éviter de pousser les horloges dans une plage spécifique. Par défaut, la mémoire a tendance à fonctionner à un rapport de vitesse d'horloge de 1:1 avec le contrôleur de mémoire. Lorsque vous augmentez la vitesse d'horloge de la mémoire, la charge sur le contrôleur de mémoire augmente considérablement. Cela augmente la production de chaleur et les besoins en tension. Une chaleur et une tension élevées peuvent causer des problèmes de stabilité. Dans le pire des cas, cela peut tuer votre contrôleur de mémoire et donc votre CPU. C'est pourquoi l'overclocking de la mémoire peut potentiellement annuler la garantie de votre CPU.

Gear 2 place le contrôleur de mémoire dans un rapport 1: 2 avec l'horloge de la mémoire. Cela réduit considérablement la charge du contrôleur de mémoire mais introduit une latence supplémentaire. Généralement, le point auquel vous devez activer la vitesse 2 pour des raisons de stabilité est à 3600MTs. Malheureusement, la pénalité de latence de le faire signifie que jusqu'à environ 4400MTs, il y a une pénalité de performance réelle. Si vous pouvez exécuter votre mémoire dans une configuration stable au-dessus de 4400MTs, Gear 2 est idéal. Mais si vous pouvez pousser au-delà de 3600MTs mais pas de 4400MTs, alors ramenez la vitesse d'horloge à 3600MTs. Là, vous vous concentrez plutôt sur le resserrement des timings de la mémoire.

Remarque : Gear 4 est techniquement proposé pour la DDR5. Il fixe le rapport à 1:4 pour les mêmes raisons avec les mêmes inconvénients. La mémoire DDR5 actuelle n'est pas assez rapide pour tirer parti de Gear 4.

Latence CAS

La mesure standard de la latence de la RAM provient de la latence CAS. Ceci est souvent abrégé en CL, tCAS ou tCL. Comme nous l'avons vu dans notre récent guide sur les timings de la mémoire , tCL mesure la vitesse à laquelle la RAM peut fournir un accès à une colonne dans une ligne déjà ouverte. Comme presque tous les timings de la mémoire, le plus bas est le meilleur, bien que vous puissiez vous attendre à une mise à l'échelle vers le haut avec l'augmentation de la vitesse d'horloge. Lorsque vous diminuez cette valeur, gardez-la toujours égale. Les nombres impairs ont tendance à être nettement moins stables.

Remarque : Cette mise à l'échelle vers le haut avec l'augmentation de la vitesse d'horloge pour tCL et toutes les autres temporisations de mémoire est due à la notation. Les timings sont toutes des mesures du nombre de cycles d'horloge qu'il faut pour faire quelque chose. Le temps absolu qu'il faut pour faire quelque chose ne change pas à mesure que la vitesse d'horloge augmente. La RAM ne peut ouvrir une colonne qu'en 10 nanosecondes, par exemple. Vos horaires doivent juste refléter le temps absolu en cycles d'horloge.

Délai RAS à CAS

tRCD est le nombre minimum de cycles de processeur nécessaires pour ouvrir une ligne, en supposant qu'aucune ligne n'est ouverte. Cela peut être séparé en tRCDWR et tRCDRD, qui désignent respectivement les écritures et les lectures. Les deux valeurs doivent être identiques si les valeurs sont séparées ci-dessus. Ces valeurs ne doivent pas nécessairement être égales et seront généralement légèrement supérieures à tCL.

Heure d'activation de la ligne

tRAS est le nombre minimum de cycles entre l'ouverture d'une rangée et l'émission de la commande de précharge pour la refermer. Cela a toujours été autour de la valeur de tRCD + tCL. Pour les modules DDR5 actuels, cependant, il semble être plus proche de tRCD + (2x tCL). Il n'est pas clair s'il s'agit d'un manque d'optimisation compte tenu du manque de maturité de la plateforme ou d'un changement nécessaire pour la plateforme. Vous pouvez réussir à resserrer cette minuterie, en fonction de votre plate-forme.

Temps de cycle de la banque

tRC est le nombre de cycles qu'il faut pour qu'une ligne complète un cycle complet. Il doit être réglé sur au moins tRAS + tRP. Nous n'avons pas mentionné le tRP. Ici, le serrage ne fournit pas directement beaucoup d'impact sur les performances. C'est le nombre minimum de cycles requis pour exécuter une commande de précharge pour fermer une rangée.

Délai RAS à RAS

tRRD spécifie le nombre minimum de cycles entre les commandes « activer » vers différentes banques sur un rang physique de DRAM. Une seule rangée peut être ouverte par banque. Avec plusieurs banques, cependant, plusieurs lignes peuvent être ouvertes à la fois, bien qu'une seule puisse être utilisée à la fois. Cela aide avec les commandes de pipeline. La valeur minimale autorisée par le contrôleur de mémoire est de 4 cycles. Cela peut être divisé en deux temporisations distinctes, tRRD_S et tRRD_L, qui signifient respectivement court et long. Ceux-ci font référence au tRRD lors de l'accès aux banques dans différents groupes de banques ou dans le même groupe de banques, respectivement. La valeur courte doit conserver la valeur minimale de 4 cycles. La valeur longue est généralement le double de la valeur courte, mais peut être resserrée davantage.

Quatre fenêtres d'activation

tFAW, parfois appelé cinquième fenêtre d'activation, spécifie une fenêtre de temps dans laquelle seules quatre commandes d'activation peuvent être émises. C'est parce que la puissance absorbée par l'ouverture d'une rangée est importante. L'exécution de plus de quatre activations au cours de cette période de roulement peut faire en sorte que la cinquième activation ait une puissance disponible si faible qu'elle soit incapable de lire de manière fiable les valeurs de la rangée. Cela devrait être au minimum 4x tRRD_s. Les valeurs inférieures à cela seront ignorées.

Commande de rafraîchissement de l'heure

tRFC est le nombre minimum de cycles qu'une commande de rafraîchissement doit prendre. La DRAM, étant dynamique, a besoin de rafraîchir régulièrement les cellules de mémoire de peur qu'elles ne perdent leur charge. Le processus de rafraîchissement signifie qu'une banque doit rester inactive pendant au moins toute la durée du tRFC. Évidemment, cela peut avoir un impact sur les performances, en particulier avec un petit nombre de banques. Ce nombre est généralement relativement conservateur et peut généralement être légèrement réduit. Un resserrement excessif de tRFC entraînera des problèmes de corruption de mémoire généralisés.

Intervalle de rafraîchissement de l'heure

tREFI est unique parmi tous les timings DRAM pour deux raisons. Premièrement, le seul moment est une moyenne plutôt qu'une valeur minimale ou exacte. Deuxièmement, c'est la seule valeur que vous devez augmenter pour obtenir des performances accrues. tREFI est le temps moyen entre les cycles de rafraîchissement, défini en longueur avec tRFC. Cette valeur sera beaucoup plus élevée qu'à tout autre moment. Vous voulez qu'il soit le plus haut possible tout en restant stable. Les valeurs typiques seront dans la gamme de dix à trente mille cycles. Cependant, il peut être stable avec une valeur maximale de 65534. Cette valeur doit être supérieure à tRFC. Actuellement, la plate-forme AMD n'expose pas du tout cette valeur et la prise en charge peut être limitée sur les plates-formes Intel.

Comme tout autre minutage, il est essentiel d'effectuer des tests de stabilité à long terme pour vérifier que toute valeur tREFI mise à jour est stable. Vous devriez certainement commencer haut et descendre progressivement. N'oubliez pas qu'un nombre un peu trop élevé peut prendre plusieurs heures pour afficher des problèmes de stabilité. Une autre chose à garder à l'esprit est que le taux de décroissance de la charge dans une cellule DRAM augmente à mesure que la température augmente. Cela signifie que si vous optez pour un tREF élevé, vous devrez peut-être réduire la tension. Vous devrez peut-être également vous assurer que votre RAM a une bonne circulation d'air. Dans certains cas, sur des configurations peu stables, le changement de température entre les saisons ou dans la pièce lors de longs trajets peut faire pencher la balance prudente. Cela peut rendre instable une configuration précédemment stable.

Tension de sécurité

La tension est toujours essentielle pour l'overclocking. Une tension plus élevée a tendance à signifier une meilleure chance d'un overclock stable. Une tension plus élevée a également tendance à augmenter considérablement la production de chaleur. Cela augmente également le risque de tuer votre matériel, alors soyez prudent. Malheureusement, il n'y a pas de valeur sûre. En effet, il existe plusieurs OEM de circuits intégrés de mémoire dont les puces de mémoire fonctionnent différemment. C'est aussi en partie parce que de nombreux réglages de tension peuvent - utilement - varier dans le nom. En règle générale, vous ne souhaitez pas augmenter ces valeurs de beaucoup.

Pour la DDR4, 1,35 V devrait généralement convenir à tout. Certains CI DRAM DDR4 peuvent être parfaitement stables même pour une utilisation quotidienne à 1,5 V. Dans certains cas, un peu plus peut aussi être sûr. Pour la DDR5, les recommandations courant-tension sont les mêmes. Compte tenu de l'immaturité de la plateforme, cela peut changer avec le temps.

Remarque : Avant d'augmenter une tension nominale dans le BIOS, vous devez toujours rechercher le terme exact pour savoir ce que vous modifiez. N'oubliez pas que l'augmentation de la tension peut tuer à 100 % les processeurs, la RAM et d'autres matériels tout en annulant la garantie.

Soyez très prudent si la valeur par défaut est loin de 1,35 V, car cela peut indiquer que vous faites quelque chose de mal. Il n'y a pas de garanties ou de contrôles de santé mentale ici. Le BIOS supposera que vous savez ce que vous faites et acceptera le risque de tuer le matériel.

Tension risquée et sous-tension

Supposons que vous deviez augmenter votre tension au-delà de 1,35 V pour atteindre la stabilité. Dans ce cas, il vaut la peine de rechercher quelle variante de matrice à partir de quel OEM DRAM IC vous avez. Une fois que vous savez cela, vous pouvez rechercher des forums d'overclocking de mémoire pour voir les limites de tension recommandées pour une utilisation quotidienne. N'oubliez pas que votre kilométrage peut varier en termes de performances, de stabilité et, surtout, de ne pas tuer votre matériel.

Bien que vous puissiez fournir plus de tension que ce qui est recommandé, idéalement en toute sécurité et sans aucun problème. Il est généralement préférable de sous-évaluer légèrement les valeurs recommandées. Pour la plupart des gens, ce dernier petit morceau de performances supplémentaires qui pourrait être extrait via l'overclocking et la surtension à la limite ne vaut pas le risque inconnu de tuer votre matériel et de le remplacer.

Une fois que vous avez composé un overclock stable sur votre RAM, il peut être intéressant d'essayer de réduire à nouveau la tension. La sous-tension est le processus de réduction de la tension de fonctionnement. Il permet généralement au matériel de fonctionner plus frais et plus sûr. C'est plus critique pour l'overclocking du CPU et du GPU. Là, la réduction de la température peut permettre une légère augmentation des vitesses d'horloge de pointe. Les vitesses de la RAM ne s'ajustent pas avec la température comme ça, cependant. Réduire la tension de votre RAM, surtout après l'avoir augmentée au début du processus d'overclocking, diminue simplement le risque de mort matérielle et réduit les températures de fonctionnement.

Autres horaires

Il existe de nombreux autres timings secondaires et tertiaires avec lesquels vous pouvez jouer. Cependant, ceux que nous avons énumérés ci-dessus sont ceux qui ont tendance à donner l'amélioration des performances la plus considérable. Configurer toutes ces valeurs avec les paramètres les plus stricts possibles.

Pendant tout ce temps, la vérification de la stabilité peut prendre des jours, voire des semaines de travail acharné pour ce qui est généralement une amélioration minimale des performances. En limitant les modifications aux paramètres mentionnés, vous pouvez obtenir le plus d'améliorations en un minimum de temps. Cela ne signifie pas que le processus sera court si vous ajustez simplement les paramètres recommandés. Ce sera plus rapide, mais pas court.

Conclusion

Il existe un large éventail de façons d'améliorer les performances de votre RAM. À eux seuls, la plupart des paramètres entraîneront une amélioration minimale des performances, mais lorsqu'ils sont combinés, de bonnes améliorations sont possibles. Pour les débutants absolus, XMP est la voie à suivre. C'est une excellente solution plug-and-play qui n'a besoin que d'être activée.

Si vous voulez aller un peu plus loin, augmenter la fréquence et réduire la latence CAS sont les gains rapides et faciles généralement recommandés. Après cela, vous obtenez assez en profondeur. Le processus d'optimisation peut prendre des semaines de travail pour atteindre la limite de votre matériel.

Il est également important d'être prudent. L'overclocking peut tuer le matériel, surtout si vous augmentez trop la tension. Tant que vous restez dans des limites raisonnables, vous pouvez extraire une quantité décente de performances supplémentaires de votre ordinateur sans frais monétaires. Ce qui est une victoire dans notre livre.