RAM overklokken: de basis

Om de beste prestaties uit uw computer te halen, is het essentieel om goede onderdelen te krijgen. Als je eenmaal je solide computer hebt, kun je vaak betere prestaties krijgen door dingen een beetje af te stemmen. Uw CPU, GPU en RAM worden allemaal geleverd met standaard prestatieniveaus. Deze zijn over het algemeen ontworpen om in de meeste scenario's te werken, ervan uitgaande dat er voldoende koelvermogen is om geen oververhitting te veroorzaken. Als je echter meer dan genoeg koelvermogen hebt, kun je proberen de zaken een beetje verder te duwen door te overklokken.

Een wijs woord, overklokken brengt het risico van systeeminstabiliteit en mogelijk hardwareschade of zelfs hardwarestoringen met zich mee. Over het algemeen maakt handmatig overklokken de garantie van ten minste het getroffen onderdeel ongeldig. In sommige gevallen kan het overklokken van een onderdeel de garantie op een ander onderdeel ongeldig maken. Het overklokken van het RAM-geheugen, zelfs door een door de fabrikant geleverd XMP-profiel in te schakelen, kan bijvoorbeeld de garantie van ten minste sommige Intel-CPU's ongeldig maken, aangezien dit resulteert in een verhoogde en niet-standaard belasting van de geheugencontroller in de CPU, wat mogelijk een CPU-storing kan veroorzaken. Om dit soort storingen te voorkomen, is het essentieel om voorzichtig te zijn, vooral bij het verhogen van spanningen.

De kern van elke overklok

Overklokprestaties zijn voornamelijk gebaseerd op geluk en geduldig vallen en opstaan. Omdat pc's een reeks verschillende hardware hebben, werkt wat op sommige computers werkt, mogelijk niet op andere. Bovendien kunnen de siliciumcomponenten die worden overgeklokt verschillende prestatieniveaus hebben in wat de siliciumloterij wordt genoemd. De prestaties van uw hardware kunnen simpelweg neerkomen op uw geluk in de siliciumloterij.

Over het algemeen sorteren fabrikanten producten in verschillende prestatie-'bakken' tijdens het testen in een binning-proces. De beter gesorteerde onderdelen komen meestal terecht in de duurdere producten, omdat de onderdelen in de lagere bakken die hoge instellingen mogelijk niet kunnen bereiken. Dat betekent niet dat lager geplaatste en goedkopere onderdelen niet kunnen worden overklokt voor betere prestaties, alleen dat ze meestal niet zo ver kunnen gaan als de hoger geplaatste onderdelen.

Met betrekking tot uw werkelijke ervaring met overklokken, is de sleutel om dingen te proberen en vervolgens de stabiliteit te verifiëren. Alleen je computer kunnen opstarten is niet genoeg. U kunt instellingen hebben die stabiel lijken, maar die na urenlang zwaar testen een fout laten zien. De ernst van deze storingen kan variëren, van enige gegevensbeschadiging tot een applicatiecrash tot een volledige systeemcrash. Bij het overklokken is het belangrijk om slechts een klein aantal dingen te veranderen, idealiter slechts één, per testrun, om de prestaties in die test te meten en om de stabiliteit op lange termijn te bewaken.

RAM Overklokken: XMP

CPU is over het algemeen de meest bekende vorm van overklokken. Het is relatief eenvoudig om mee te beginnen en behoorlijke prestatieverbeteringen te krijgen in single- of multithreaded workloads, afhankelijk van hoe je het aanpakt. GPU-overklokken komt iets minder vaak voor, aangezien GPU's al de neiging hebben om in de buurt van thermische en vermogenslimieten te werken. Toch kunnen kleine verbeteringen van ongeveer 200 MHz worden bereikt voor kleine prestatieverbeteringen in-game prestaties.

RAM-overklokken is waarschijnlijk de minst bekende van de drie, maar misschien wel de meest gebruikte. Technisch gezien heeft elke generatie RAM slechts een beperkt aantal standaardsnelheden en timings die zijn gepubliceerd door de normalisatie-instelling JEDEC. RAM-fabrikanten kunnen en zullen RAM maken dat deze normen kan overtreffen en het verkopen met die instellingen die zijn geconfigureerd in een XMP-profiel. XMP staat voor eXtreme Memory Profile, waardoor het woord "profile" aan het einde van het XMP-profiel overbodig is maar vaak wordt gebruikt.

XMP is een uitstekende optie voor wat in wezen plug-and-play RAM-overklokken is. In het uiterste geval zijn mogelijk niet alle systemen compatibel, maar over het algemeen hoeft u alleen het RAM-geheugen aan te sluiten en vervolgens de XMP-instelling in het BIOS in te schakelen. Aangezien de XMP-profielen door de leverancier zijn goedgekeurd, maakt het gebruik ervan uw RAM-garantie niet ongeldig. Zoals we hierboven vermeldden, kan dit echter uw CPU-garantie ongeldig maken. Als u bijna zonder moeite een eenvoudige prestatieverbetering wilt, is XMP uitstekend.

Natuurlijk zijn XMP-profielen vaak veilige keuzes die de leverancier bereid is te garanderen. Met wat handmatige experimenten kun je ze echter meestal verder pushen. Bovendien stelt XMP de leverancier slechts in staat om een ​​kleine subsectie van de RAM-timings te specificeren, waardoor er enkele overblijven die een prestatie-impact kunnen hebben en rijp zijn voor handmatige afstemming.

Benchmarking en stabiliteit Uw RAM testen

Voordat u begint met overklokken van RAM, is het essentieel om de basisprestaties van uw RAM te kennen, tenzij u XMP inschakelt. U wilt enkele geheugenbenchmarks uitvoeren en die waarden in een bepaald formaat opslaan, idealiter een spreadsheet. De geheugentests van Aida64 zijn een populaire tool voor benchmarking. Het kan ook handig zijn om een ​​gemiddelde te nemen van meerdere benchmarking-runs in games die je vaak speelt, ervan uitgaande dat ze een benchmarking-functie hebben. Als je game-benchmarks doet, kun je er het beste voor zorgen dat de CPU de bottleneck is door met een lage resolutie te werken. Statistische verschillen met RAM-prestaties zullen veel moeilijker te zien zijn als u zich in een GPU-beperkt scenario bevindt.

Hoewel u dit niet per se elke keer hoeft te doen als u een instelling wijzigt. Het is essentieel om te controleren of uw instellingen stabiel zijn bij langdurige belasting. Zelfs als je niet na elke verandering een langdurige stresstest uitvoert, is het noodzakelijk om elke keer een korte test uit te voeren. Meestal worden geheugenfouten duidelijk binnen een snelle stresstest van tien minuten, dus dat is een goed uitgangspunt.

Opmerking : de enige mogelijke uitzondering op de noodzaak om elke wijziging te testen, is aan het begin van het proces. Stel dat u er zeker van bent dat u kleine wijzigingen kunt aanbrengen en het niet erg vindt om ze ongedaan te maken en opnieuw te testen. In dat geval kom je hier in het begin meestal wel mee weg.

Stel dat u de klokfrequentie met 200 MHz verhoogt en elk van de primaire timings met twee verlaagt. In dat geval zou u kunnen merken dat dit stabiel is, waardoor u mogelijk behoorlijk wat tijd bespaart. Dit wordt een stuk minder waarschijnlijk om te werken als u de timing goed begint aan te halen en tegen de rand van stabiliteit voor uw hardware aanloopt.

Stabiliteitstests op lange termijn

Geheugenstabiliteitsproblemen kunnen helaas zeldzaam genoeg zijn om u in staat te stellen uw besturingssysteem op te starten en benchmarks uit te voeren. Alleen om om te vallen na 6 uur stresstesten. Hoewel dit misschien genoeg is als je alleen eenmalig een wereldrecord overklokt, is het niet genoeg als je je computer wilt gebruiken.

Hoezeer stabiliteitstests en prestatieregistratie ook mogen klinken en eentonig en vervelend zijn, het is noodzakelijk. Als u niet test op stabiliteit, kan uw computer crashen of gegevens beschadigen, wat nooit goed is. Zonder de wijzigingen die u aanbrengt en de prestatiestatistieken die u krijgt bij elke gewijzigde instelling te loggen, kunt u niet weten of u daadwerkelijk iets beters aan het maken bent. Of welke wijzigingen je het liefst terugdraait als twee individuele verschillen stabiel zijn, maar beide samen niet. Loggen betekent ook dat je je algehele prestatieverbetering kunt zien en delen zodra je klaar bent met het aanpassen van de instellingen.

Toenemende kloksnelheid

Er zijn twee belangrijke dingen die u kunt veranderen bij het overklokken van het geheugen. De tijd per cyclus/cycli per seconde en het aantal cycli voor specifieke acties. De kloksnelheid regelt het aantal cycli per seconde, en hoger is beter, waardoor er meer bandbreedte mogelijk is. De latentie is een product van de tijd voor een enkele klokcyclus en het aantal cycli dat nodig is voor specifieke acties. Het aantal cycli voor deze acties wordt aangegeven door de geheugentiming. Lagere getallen zijn beter, maar naarmate de kloksnelheid van het geheugen toeneemt, kunnen en moeten de timings over het algemeen ook toenemen.

Als u bijvoorbeeld DDR4-3200-geheugen hebt met een CL-timing van 16 en DDR5-6400-geheugen met een CL-timing van 32, heeft de laatste twee keer zoveel bandbreedte. Dit komt omdat het op twee keer de kloksnelheid draait, waardoor er twee keer zoveel overdrachten per seconde mogelijk zijn. De daadwerkelijke geheugenlatentie zal echter hetzelfde zijn. Dit komt omdat timings tellingen zijn in enkele klokcycli, geen absolute waarden. De latentie is hetzelfde omdat de verdubbelde CL-timing wordt geannuleerd door de tijd voor een enkele klokcyclus te halveren.

Opmerking : zoals binnenkort zal worden behandeld, is CL slechts een van de vele timings, en hoewel het een effect kan hebben, is het verre van de enige maatstaf voor geheugenlatentie.

De timings losser maken

U kunt de bandbreedte vergroten door de kloksnelheid zo hoog mogelijk te duwen. Je kunt proberen de timing hetzelfde te houden, maar daar kom je waarschijnlijk niet ver mee, omdat de timing veel te krap zal zijn. U moet de timing losser maken om uw kloksnelheden verder te verhogen. U kunt ze later aandraaien, maar u wilt dit doen met de maximaal mogelijke kloksnelheid.

Als je wat tijd wilt besparen, probeer dan de timings op te zoeken voor snellere geheugensnelheden die worden aangeboden door dezelfde leverancier in hetzelfde geheugenbereik. Dit kan je een uitstekende plek geven om te beginnen. Het kan echter zijn dat u de timing iets verder moet versoepelen. Stel dat uw merk geen snellere variant heeft. In dat geval heb je misschien enig succes bij het zoeken naar de statistieken van andere merken die dezelfde DRAM IC OEM en die-variant gebruiken. Toch kan het gemakkelijker zijn om de timings proportioneel te verhogen met de verandering van de kloksnelheid, en ze indien nodig iets hoger te duwen.

Geheugenuitrusting

Hoewel technisch gezien niet overklokken, kan de instelling van de geheugenversnelling uw stabiliteit aanzienlijk beïnvloeden. Het kan u er ook toe aanzetten om te voorkomen dat klokken binnen een bepaald bereik worden geduwd. Standaard werkt het geheugen met een kloksnelheid van 1:1 met de geheugencontroller. Naarmate u de kloksnelheid van het geheugen verhoogt, neemt de belasting van de geheugencontroller aanzienlijk toe. Dit verhoogt de warmteproductie en de spanningsvereisten. Hoge hitte en spanning kunnen stabiliteitsproblemen veroorzaken. In het slechtste geval kan het uw geheugencontroller en dus uw CPU doden. Dit is de reden waarom overklokken van geheugen mogelijk uw CPU-garantie ongeldig kan maken.

Gear 2 zet de geheugencontroller in een verhouding van 1:2 met de geheugenklok. Dit vermindert de belasting van de geheugencontroller aanzienlijk, maar introduceert wat extra latentie. Over het algemeen is het punt waarop u om stabiliteitsredenen versnelling 2 moet inschakelen 3600MTs. Helaas betekent de vertragingsboete hiervan dat er tot ongeveer 4400MT's een daadwerkelijke prestatieboete is. Als je je geheugen in een stabiele opstelling boven 4400MT's kunt gebruiken, is Gear 2 ideaal. Maar als je verder kunt gaan dan 3600MT's maar niet 4400MT's, zet dan de kloksnelheid terug naar 3600MT's. Daar concentreer je je in plaats daarvan op het verder aanscherpen van de geheugentimings.

Opmerking: Gear 4 wordt technisch aangeboden voor DDR5. Het stelt de verhouding in op 1:4 om dezelfde redenen met dezelfde nadelen. Het huidige DDR5-geheugen is niet snel genoeg om te profiteren van Gear 4.

CAS-latentie

De standaardmaat voor de RAM-latentie komt van de CAS-latentie. Dit wordt vaak afgekort tot CL, tCAS of tCL. Zoals we in onze recente gids over geheugentiming hebben behandeld , meet tCL hoe snel het RAM-geheugen toegang kan geven tot een kolom in een reeds geopende rij. Zoals bij bijna alle geheugentimings, is lager beter, hoewel je opwaartse schaling kunt verwachten naarmate de kloksnelheid toeneemt. Wanneer u deze waarde verlaagt, moet u deze altijd gelijk houden. Oneven getallen zijn over het algemeen aanzienlijk minder stabiel.

Opmerking: deze opschaling met kloksnelheid neemt toe voor tCL en alle andere geheugentimings is te wijten aan de notatie. Timings zijn allemaal metingen van hoeveel klokcycli er nodig zijn om iets te doen. De absolute tijd die nodig is om iets te doen, verandert niet als de kloksnelheid toeneemt. RAM kan bijvoorbeeld een kolom slechts in 10 nanoseconden openen. Uw timings hoeven alleen maar de absolute tijd in klokcycli weer te geven.

RAS naar CAS-vertraging

tRCD is het minimale aantal processorcycli dat nodig is om een ​​rij te openen, ervan uitgaande dat er geen rij open is. Dit kan worden gescheiden in tRCDWR en tRCDRD, die respectievelijk schrijven en lezen aanduiden. De twee waarden moeten hetzelfde zijn als de waarden hierboven gescheiden zijn. Deze waarden hoeven niet noodzakelijkerwijs gelijk te zijn en zullen over het algemeen iets hoger zijn dan tCL.

Rij activeringstijd

tRAS is het minimale aantal cycli tussen het openen van een rij en het geven van het voorlaadcommando om deze weer te sluiten. Dit is historisch gezien rond de waarde van tRCD + tCL geweest. Voor de huidige DDR5-modules lijkt het echter dichter bij tRCD + (2x tCL) te zijn ingesteld. Het is onduidelijk of dit een gebrek aan optimalisatie is gezien het gebrek aan volwassenheid van het platform of een noodzakelijke verandering voor het platform. Afhankelijk van uw platform kunt u succes hebben met het aanscherpen van deze timer.

Bankcyclustijd

tRC is het aantal cycli dat een rij nodig heeft om een ​​volledige cyclus te voltooien. Het moet worden ingesteld op ten minste tRAS + tRP. We hebben tRP niet genoemd. Hier, aangezien aanscherping niet direct veel invloed heeft op de prestaties. Het is het minimale aantal cycli dat nodig is om een ​​voorlaadcommando te voltooien om een ​​rij te sluiten.

RAS naar RAS vertraging

tRRD specificeert het minimale aantal cycli tussen "activeer" -opdrachten naar verschillende banken op een fysieke rang van DRAM. Per bank kan slechts één rij open zijn. Met meerdere banken kunnen echter meerdere rijen tegelijk open zijn, hoewel er maar één tegelijk kan worden gebruikt. Dit helpt bij het pipelinen van opdrachten. De minimumwaarde die door de geheugencontroller is toegestaan, is 4 cycli. Dit kan worden opgesplitst in twee afzonderlijke timings, tRRD_S en tRRD_L, die respectievelijk kort en lang betekenen. Deze verwijzen naar de tRRD bij toegang tot respectievelijk banken in verschillende bankgroepen of in dezelfde bankgroep. De korte waarde moet de minimumwaarde van 4 cycli behouden. De lange waarde is meestal het dubbele van de korte waarde, maar kan mogelijk verder worden aangescherpt.

Vier activeringsvensters

tFAW, ook wel het vijfde activeringsvenster genoemd, geeft een tijdvenster aan waarbinnen slechts vier activeringsopdrachten kunnen worden gegeven. Dit komt omdat het stroomverbruik van het openen van een rij aanzienlijk is. Het uitvoeren van meer dan vier activeringen in deze voortschrijdende periode kan ertoe leiden dat de vijfde activering zo weinig beschikbaar vermogen heeft dat de waarden in de rij niet betrouwbaar kunnen worden gelezen. Dit moet minimaal 4x tRRD_s zijn. Waarden lager dan dit worden genegeerd.

Commando tijdverversing

tRFC is het minimale aantal cycli dat een verversingsopdracht moet duren. Omdat DRAM dynamisch is, moet het de geheugencellen regelmatig verversen, anders verliezen ze hun lading. Het proces van verversen betekent dat een bank minimaal de gehele duur van tRFC inactief moet zijn. Dit kan uiteraard een impact hebben op de prestaties, vooral bij een klein aantal banken. Dit aantal is meestal relatief conservatief en kan over het algemeen iets worden verlaagd. Het te ver aanscherpen van tRFC zal leiden tot wijdverspreide problemen met geheugenbeschadiging.

Tijdvernieuwingsinterval

tREFI is om twee redenen uniek onder alle DRAM-timings. Ten eerste is de enige timing een gemiddelde in plaats van een minimale of exacte waarde. Ten tweede is het de enige waarde die u moet verhogen om betere prestaties te krijgen. tREFI is de gemiddelde tijd tussen verversingscycli, gedefinieerd in lengte met tRFC. Deze waarde zal veel hoger zijn dan ooit tevoren. Je wilt dat het zo hoog mogelijk is en tegelijkertijd stabiel blijft. Typische waarden zullen in het bereik van tienduizend tot dertigduizend cycli liggen. Het kan echter stabiel zijn met een maximale waarde van 65534. Deze waarde moet groter zijn dan tRFC. Momenteel stelt het AMD-platform deze waarde helemaal niet bloot en is de ondersteuning mogelijk beperkt op Intel-platforms.

Net als bij elke andere timing is het van cruciaal belang om stabiliteitstests op lange termijn uit te voeren om te controleren of elke bijgewerkte tREFI-waarde stabiel is. Je moet zeker hoog beginnen en naar beneden werken. Houd er rekening mee dat een nummer dat net iets te hoog is, meerdere uren kan duren voordat stabiliteitsproblemen worden weergegeven. Een ander ding om rekening mee te houden is dat de snelheid van ladingsverval in een DRAM-cel toeneemt naarmate de temperatuur stijgt. Dit betekent dat als u voor een hoge tREFI gaat, u mogelijk de spanning moet verlagen. Mogelijk moet u er ook voor zorgen dat uw RAM een goede luchtstroom heeft. In sommige gevallen, bij nauwelijks stabiele configuraties, kan de temperatuurverandering tussen de seizoenen of in de kamer tijdens lange runs de zorgvuldige balans doen doorslaan. Dit kan een voorheen stabiele configuratie onstabiel maken.

Veilige spanning

Spanning is altijd essentieel voor overklokken. Een hogere spanning betekent meestal een betere kans op een stabiele overklok. Een hogere spanning heeft ook de neiging om de warmteproductie aanzienlijk te verhogen. Het verhoogt ook het risico dat u uw hardware doodt, dus wees voorzichtig. Helaas is er geen veilige waarde. Dit komt omdat er OEM's met meerdere geheugen-IC's zijn waarvan de geheugenchips anders presteren. Het komt ook deels omdat tal van spanningsinstellingen - handig - in de naam kunnen variëren. Meestal wilt u deze waarden niet veel verhogen.

Voor DDR4 zou 1,35 V over het algemeen goed moeten zijn voor alles. Sommige DDR4 DRAM IC's kunnen perfect stabiel zijn, zelfs voor dagelijks gebruik bij 1,5 V. In sommige gevallen kan een beetje meer ook veilig zijn. Voor DDR5 zijn de aanbevelingen voor stroomspanning hetzelfde. Gezien de onvolwassenheid van het platform kan dit in de loop van de tijd veranderen.

Opmerking: voordat u een spanningswaarde in het BIOS verhoogt, moet u altijd de exacte term onderzoeken om te weten wat u verandert. Onthoud dat het verhogen van de spanning CPU's, RAM en andere hardware voor 100% kan doden, terwijl de garantie vervalt.

Wees extra voorzichtig als de standaardwaarde ver van 1,35 V ligt, omdat dit erop kan wijzen dat u iets verkeerd doet. Er zijn hier geen veiligheidsmaatregelen of controles op gezond verstand. Het BIOS gaat ervan uit dat u weet wat u doet en accepteert het risico dat u de hardware kapot maakt.

Risicovolle spanning en undervolting

Stel dat u uw spanning moet verhogen tot meer dan 1,35 V om stabiliteit te bereiken. In dat geval is het de moeite waard om te onderzoeken welke matrijsvariant van welke DRAM IC OEM je hebt. Als je dit eenmaal weet, kun je een aantal fora over geheugenoverklokken onderzoeken om de aanbevolen spanningslimieten voor dagelijks gebruik te zien. Onthoud dat uw kilometerstand kan variëren met betrekking tot prestaties, stabiliteit en – cruciaal – het niet doden van uw hardware.

Hoewel u mogelijk meer spanning kunt leveren dan wordt aanbevolen, idealiter veilig en zonder enige problemen. Het is over het algemeen het beste om iets onder de aanbevolen waarden te blijven. Voor de meeste mensen is dat laatste kleine beetje extra prestatie dat eruit zou kunnen worden geperst door overklokken en overvolting tot het uiterste, het onbekende risico niet waard om je hardware kapot te maken en te vervangen.

Als je eenmaal een stabiele overklok op je RAM hebt gekozen, kan het de moeite waard zijn om te experimenteren met het opnieuw verlagen van de spanning. Undervolting is het proces waarbij de bedrijfsspanning wordt verlaagd. Het laat hardware doorgaans koeler en veiliger werken. Het is belangrijker voor overklokken van CPU en GPU. Daar kan de temperatuurverlaging een lichte verhoging van de piekkloksnelheden mogelijk maken. RAM-snelheden passen zich echter niet aan bij dergelijke temperaturen. Het verlagen van de spanning van uw RAM, vooral na het verhogen ervan aan het begin van het overklokproces, vermindert eenvoudigweg het risico op hardware-dood en verlaagt de bedrijfstemperaturen.

Andere tijden

Er zijn tal van andere secundaire en tertiaire timings waarmee je kunt spelen. Degenen die we hierboven hebben vermeld, zijn echter degenen die de meeste prestatieverbetering geven. Al deze waarden configureren met de strakst mogelijke instellingen.

Al die tijd kan het verifiëren van de stabiliteit dagen of zelfs weken hard werken vergen voor wat over het algemeen een minimale prestatieverbetering is. Door wijzigingen in de genoemde instellingen te beperken, kunt u met minimale tijd de meeste verbetering bereiken. Dit betekent niet dat het proces kort zal zijn als u alleen de aanbevolen instellingen aanpast. Het zal sneller zijn, maar niet kort.

Conclusie

Er is een breed scala aan manieren om de prestaties van uw RAM te verbeteren. Op zichzelf zullen de meeste instellingen resulteren in minimale prestatieverbetering, maar in combinatie zijn goede verbeteringen mogelijk. Voor absolute beginners is XMP de juiste keuze. Het is uitstekend als een plug-and-play-oplossing die alleen hoeft te worden ingeschakeld.

Als je wat verder wilt gaan, zijn het verhogen van de frequentie en het verminderen van de CAS-latentie de over het algemeen aanbevolen snelle en gemakkelijke overwinningen. Daarna ga je behoorlijk de diepte in. Het optimalisatieproces kan weken werk kosten om de limiet van uw hardware te bereiken.

Het is ook belangrijk om voorzichtig te zijn. Overklokken kan hardware doden, vooral als je de spanning te veel verhoogt. Zolang u binnen redelijke grenzen blijft, kunt u zonder geldelijke kosten een behoorlijke hoeveelheid extra prestaties uit uw computer persen. Dat is een overwinning in ons boek.