Overclocking de RAM: o básico

Para obter o melhor desempenho do seu computador, é essencial obter boas peças. Depois de obter seu computador sólido, muitas vezes você pode obter melhor desempenho ajustando um pouco as coisas. Sua CPU, GPU e RAM vêm com níveis de desempenho padrão. Eles geralmente são projetados para funcionar na maioria dos cenários, supondo que haja energia de resfriamento suficiente para não causar superaquecimento. No entanto, se você tiver energia de resfriamento mais do que suficiente, tente forçar um pouco mais as coisas fazendo overclock.

Uma palavra para o sábio, overclock traz o risco de instabilidade do sistema e, potencialmente, danos ao hardware ou até mesmo falha de hardware. Geralmente, o overclock manual anula a garantia de pelo menos a parte afetada. Em alguns casos, o overclock de uma peça pode invalidar a garantia de outra. Por exemplo, o overclock da RAM, mesmo habilitando um perfil XMP fornecido pelo fabricante, pode anular a garantia de pelo menos algumas CPUs Intel, pois resulta em aumento e estresse fora do padrão no controlador de memória da CPU, podendo causar falhas na CPU. Para evitar esses tipos de falhas, é essencial ter cuidado, principalmente ao aumentar as tensões.

O núcleo de qualquer overclocking

O desempenho do overclock é baseado principalmente na sorte e na tentativa e erro do paciente. Como os PCs têm uma variedade de hardwares diferentes, o que funciona em alguns computadores pode não funcionar em outros. Além disso, os componentes de silício em overclock podem ter diferentes níveis de desempenho no que é conhecido como loteria do silício. O desempenho do seu hardware pode simplesmente depender da sua sorte na loteria do silício.

Geralmente, os fabricantes classificam os produtos em “caixotes” de diferentes desempenhos durante o teste em um processo de binning. As peças com melhores compartimentos geralmente acabam nos produtos de ponta, pois as dos compartimentos inferiores podem não conseguir atingir essas configurações altas. Isso não significa que peças mais baratas e com compartimentos inferiores não possam sofrer overclock para melhor desempenho, apenas que elas tendem a não ser capazes de ir tão longe quanto as peças com compartimentos superiores.

No que diz respeito à sua experiência real de overclock, a chave é tentar as coisas e verificar a estabilidade. Apenas ser capaz de inicializar seu computador não é suficiente. Você pode ter configurações que parecem estáveis ​​e, depois de horas de teste de carga pesada, mostrará uma falha. A gravidade dessas falhas pode variar, desde alguma corrupção de dados até uma falha do aplicativo e uma falha total do sistema. Ao fazer overclock, é importante alterar apenas um pequeno número de coisas, idealmente apenas uma, por execução de teste, para medir o desempenho nesse teste e monitorar a estabilidade a longo prazo.

Overclock de RAM: XMP

CPU é geralmente a forma mais conhecida de overclock. É relativamente simples começar e obter melhorias decentes de desempenho em cargas de trabalho únicas ou multithread, dependendo de como você faz isso. O overclocking da GPU é um pouco menos comum, pois as GPUs já tendem a funcionar perto dos limites térmicos e de energia. Ainda assim, pequenas melhorias de cerca de 200MHz podem ser alcançadas para pequenos aumentos de desempenho no jogo.

O overclocking de RAM é provavelmente o menos conhecido dos três, mas pode ser o mais comumente usado. Tecnicamente, cada geração de RAM possui apenas um número limitado de velocidades e tempos padrão publicados pelo corpo de padrões JEDEC. Os fabricantes de RAM podem e fazem RAM que pode exceder esses padrões e vendê-la com as configurações definidas em um perfil XMP. XMP significa eXtreme Memory Profile, tornando a palavra “perfil” no final do perfil XMP redundante, mas comumente usada.

O XMP é uma excelente opção para o que é essencialmente um overclock de RAM plug-and-play. No extremo das coisas, nem todos os sistemas podem ser compatíveis, mas geralmente, você só precisa conectar a RAM e, no máximo, ativar a configuração XMP no BIOS. Como os perfis XMP são aprovados pelo fornecedor, usá-los não anula a garantia de suas RAMs. No entanto, como mencionamos acima, isso pode anular a garantia da CPU. Se você deseja um aumento de desempenho simples com quase nenhum esforço, o XMP é excelente.

Obviamente, os perfis XMP geralmente são escolhas seguras que o fornecedor está disposto a garantir. Com alguma experimentação manual, porém, você geralmente pode forçá-los ainda mais. Além disso, o XMP permite apenas que o fornecedor especifique uma pequena subseção dos tempos de RAM, deixando alguns que podem ter um impacto no desempenho no esquecimento e prontos para ajuste manual.

Benchmarking e teste de estabilidade de sua RAM

Antes de entrar em qualquer overclock de RAM, exceto habilitar o XMP, é essencial conhecer o desempenho básico da sua RAM. Você vai querer executar alguns benchmarks de memória e armazenar esses valores em algum formato, de preferência uma planilha. Os testes de memória do Aida64 são uma ferramenta popular para benchmarking. Também pode ser útil fazer uma média de várias execuções de benchmarking em jogos que você costuma jogar, supondo que eles tenham um recurso de benchmarking. Se você estiver fazendo benchmarks de jogos, é melhor garantir que a CPU seja o gargalo executando em baixa resolução. Diferenças estatísticas de desempenho de RAM serão muito mais difíceis de ver se você estiver em um cenário limitado por GPU.

Embora você não precise necessariamente fazer isso toda vez que alterar qualquer configuração. É essencial verificar se suas configurações estão estáveis ​​sob carga de longo prazo. Mesmo que você não execute um teste de estresse de longo prazo após cada alteração, é necessário executar um teste curto todas as vezes. Na maioria das vezes, os erros de memória se tornarão evidentes em um rápido teste de estresse de dez minutos, portanto, esse é um bom ponto de partida.

Nota : A única exceção possível à necessidade de testar cada alteração é logo no início do processo. Suponha que você esteja confiante de que pode fazer pequenas alterações e não se importe em desfazê-las e testá-las novamente. Nesse caso, geralmente você pode se safar disso no início.

Por exemplo, suponha que você aumente a frequência do clock em 200MHz e reduza cada um dos tempos primários em dois. Nesse caso, você pode achar que isso é estável, potencialmente economizando um bom tempo. Isso se torna muito menos provável de funcionar quando você começa a apertar os tempos corretamente e corre contra o limite de estabilidade do seu hardware.

Testes de estabilidade de longo prazo

Problemas de estabilidade de memória, infelizmente, podem ser raros o suficiente para permitir que você inicialize seu sistema operacional e execute benchmarks. Apenas para cair após 6 horas de teste de estresse. Embora isso possa ser suficiente se você estiver apenas tentando obter corridas únicas de overclock recorde mundial, não é suficiente se você quiser usar seu computador.

Por mais que o teste de estabilidade e o registro de desempenho possam parecer monótonos e tediosos, é necessário. Se você não testar a estabilidade, pode acabar com o computador travando ou corrompendo os dados, o que nunca é bom. Sem registrar as alterações que você faz e as estatísticas de desempenho obtidas com cada configuração alterada, você não pode saber se está realmente melhorando algo. Ou quais alterações você prefere reverter se duas diferenças individuais forem estáveis, mas ambas juntas não forem. Bem, registrar também significa que você pode ver e compartilhar seu aumento geral de desempenho assim que terminar de ajustar as configurações.

Aumentando a velocidade do relógio

Há duas coisas principais que você pode alterar no overclock da memória. O tempo por ciclo/ciclos por segundo e o número de ciclos para ações específicas. A taxa de clock controla o número de ciclos por segundo, e maior é melhor, permitindo maior largura de banda. A latência é um produto do tempo para um único ciclo de clock e o número de ciclos necessários para ações específicas. O número de ciclos para essas ações é indicado pelos tempos de memória. Números mais baixos são melhores, mas à medida que a velocidade do clock da memória aumenta, os tempos podem e geralmente precisam aumentar também.

Por exemplo, se você tiver memória DDR4-3200 com tempo CL de 16 e memória DDR5-6400 com tempo CL de 32, esta última terá o dobro da largura de banda. Isso porque ele roda com o dobro da velocidade do clock, permitindo o dobro de transferências por segundo. A latência de memória real, no entanto, será a mesma. Isso ocorre porque os tempos são contados em ciclos de clock únicos, não em valores absolutos. A latência é a mesma porque o tempo de CL duplicado é cancelado reduzindo pela metade o tempo de um único ciclo de clock.

Observação : como será abordado em breve, CL é apenas uma das muitas temporizações e, embora possa ter efeito, está longe de ser a única medida de latência de memória.

Afrouxando os Tempos

Você pode aumentar a largura de banda aumentando a velocidade do clock o mais alto possível. Você pode tentar manter os tempos iguais, mas provavelmente não irá muito longe fazendo isso, pois os tempos serão muito apertados. Você precisará afrouxar os tempos para aumentar ainda mais a velocidade do relógio. Você pode apertá-los mais tarde, mas deseja fazê-lo na taxa de clock máxima possível.

Se você quiser economizar algum tempo, tente pesquisar os tempos para velocidades de memória mais rápidas oferecidas pelo mesmo fornecedor no mesmo intervalo de memória. Isso pode lhe dar um excelente lugar para começar. No entanto, pode ser necessário afrouxar um pouco mais os tempos. Suponha que sua marca não tenha uma variante de velocidade mais alta. Nesse caso, você pode ter algum sucesso procurando as estatísticas de outras marcas que usam o mesmo DRAM IC OEM e variante de matriz. Ainda assim, aumentar os tempos proporcionalmente à mudança de velocidade do clock pode ser mais fácil e aumentá-los um pouco mais, se necessário.

Engrenagem de memória

Embora tecnicamente não seja overclock, a configuração da engrenagem de memória pode afetar significativamente sua estabilidade. Também pode incentivá-lo a evitar empurrar os relógios dentro de um intervalo específico. Por padrão, a memória tende a funcionar em uma taxa de velocidade de clock de 1:1 com o controlador de memória. À medida que você aumenta a velocidade do clock da memória, a carga no controlador de memória aumenta significativamente. Isso aumenta a produção de calor e os requisitos de tensão. Alta temperatura e tensão podem causar problemas de estabilidade. Nos piores cenários, pode matar seu controlador de memória e, portanto, sua CPU. É por isso que o overclock de memória pode anular a garantia da CPU.

O Gear 2 coloca o controlador de memória em uma proporção de 1:2 com o clock da memória. Isso reduz significativamente a carga do controlador de memória, mas introduz alguma latência extra. Geralmente, o ponto em que você precisa habilitar a marcha 2 por questões de estabilidade é em 3600MTs. Infelizmente, a penalidade de latência de fazer isso significa que até cerca de 4400MTs, há uma penalidade de desempenho real. Se você pode executar sua memória em uma configuração estável acima de 4400MTs, o Gear 2 é ideal. Mas se você pode empurrar além de 3600MTs, mas não 4400MTs, então reduza a velocidade do clock para 3600MTs. Lá você se concentra em apertar ainda mais os tempos de memória.

Nota: Gear 4 é tecnicamente oferecido para DDR5. Ele define a proporção para 1:4 pelos mesmos motivos com as mesmas desvantagens. A memória DDR5 atual não é rápida o suficiente para precisar tirar vantagem do Gear 4.

Latência CAS

A medida padrão para a latência RAM vem da latência CAS. Isso geralmente é abreviado para CL, tCAS ou tCL. Conforme abordamos em nosso guia recente sobre temporizações de memória , o tCL mede a rapidez com que a RAM pode fornecer acesso a uma coluna em uma linha já aberta. Como quase todas as temporizações de memória, menor é melhor, embora você possa esperar um aumento de escala com o aumento da velocidade do clock. Ao diminuir este valor, mantenha-o sempre nivelado. Os números ímpares tendem a ser significativamente menos estáveis.

Nota: Esta escala ascendente com aumentos de velocidade de clock para tCL e todas as outras temporizações de memória é devida à notação. Timings são todas as medidas de quantos ciclos de clock são necessários para fazer algo. O tempo absoluto que leva para fazer algo não muda conforme a velocidade do clock aumenta. A RAM só pode abrir uma coluna em 10 nanossegundos, por exemplo. Seus tempos só precisam refletir o tempo absoluto em ciclos de relógio.

Atraso RAS para CAS

tRCD é o número mínimo de ciclos do processador necessários para abrir uma linha, supondo que nenhuma linha esteja aberta. Isso pode ser separado em tRCDWR e tRCDRD, que denotam gravações e leituras, respectivamente. Os dois valores devem ser os mesmos se os valores forem separados acima. Esses valores não precisam necessariamente ser uniformes e geralmente serão um pouco mais altos do que tCL.

Horário de Ativação da Linha

tRAS é o número mínimo de ciclos entre a abertura de uma linha e a emissão do comando de pré-carga para fechá-la novamente. Isso tem sido historicamente em torno do valor de tRCD + tCL. Para os módulos DDR5 atuais, no entanto, parece ser definido mais próximo de tRCD +(2x tCL). Não está claro se isso é falta de otimização devido à falta de maturidade da plataforma ou uma mudança necessária para a plataforma. Você pode ter sucesso apertando este cronômetro, dependendo da sua plataforma.

Tempo de ciclo do banco

tRC é o número de ciclos necessários para uma linha completar um ciclo inteiro. Deve ser definido para pelo menos tRAS + tRP. Não mencionamos tRP. Aqui, como o aperto não fornece diretamente um grande impacto no desempenho. É o número mínimo de ciclos necessários para concluir um comando de pré-carga para fechar uma linha.

Atraso RAS para RAS

tRRD especifica o número mínimo de ciclos entre os comandos “ativar” para diferentes bancos em uma classificação física de DRAM. Apenas uma linha pode ser aberta por banco. Com vários bancos, no entanto, várias linhas podem ser abertas ao mesmo tempo, embora apenas uma possa ser interagida ao mesmo tempo. Isso ajuda com os comandos de pipelining. O valor mínimo permitido pelo controlador de memória é de 4 ciclos. Isso pode ser dividido em dois tempos separados, tRRD_S e tRRD_L, que significam respectivamente curto e longo. Referem-se ao tRRD ao acessar bancos de diferentes grupos de bancos ou de um mesmo grupo de bancos, respectivamente. O valor curto deve manter o valor mínimo de 4 ciclos. O valor longo é normalmente o dobro do valor curto, mas pode ser mais apertado.

Quatro Janela de Ativação

O tFAW, às vezes chamado de Quinta Janela de Ativação, especifica uma janela de tempo dentro da qual apenas quatro comandos de ativação podem ser emitidos. Isso ocorre porque o consumo de energia de abrir uma linha é significativo. Executar mais de quatro ativações neste período contínuo pode fazer com que a quinta ativação tenha uma potência disponível tão baixa que não seja possível ler os valores na linha com segurança. Isso deve ser no mínimo 4x tRRD_s. Valores abaixo disso serão ignorados.

Comando de atualização de tempo

tRFC é o número mínimo de ciclos que um comando de atualização deve levar. A DRAM, sendo dinâmica, precisa atualizar regularmente as células de memória para que não percam a carga. O processo de atualização significa que um banco deve permanecer ocioso por pelo menos toda a duração do tRFC. Obviamente, isso pode ter um impacto no desempenho, especialmente com um pequeno número de bancos. Esse número geralmente é relativamente conservador e geralmente pode ser reduzido um pouco. Apertar demais o tRFC levará a problemas generalizados de corrupção de memória.

Intervalo de atualização de tempo

tREFI é único entre todos os tempos DRAM por dois motivos. Primeiro, o único tempo é uma média em vez de um valor mínimo ou exato. Em segundo lugar, é o único valor que você precisa aumentar para obter maior desempenho. tREFI é o tempo médio entre os ciclos de atualização, definido em comprimento com tRFC. Este valor será muito maior do que qualquer outro momento. Você quer que seja o mais alto possível enquanto permanece estável. Os valores típicos estarão na faixa de dez a trinta mil ciclos. No entanto, pode ser estável com um valor máximo de 65534. Esse valor deve ser maior que tRFC. Atualmente, a plataforma AMD não expõe esse valor de forma alguma e o suporte pode ser limitado em plataformas Intel.

Como qualquer outro momento, é fundamental realizar testes de estabilidade de longo prazo para verificar se qualquer valor tREFI atualizado é estável. Você definitivamente deve começar alto e ir descendo. Lembre-se de que um número um pouco alto demais pode levar várias horas para apresentar problemas de estabilidade. Outra coisa a ter em mente é que a taxa de decaimento de carga em uma célula DRAM aumenta à medida que a temperatura aumenta. Isso significa que, se você deseja um tREFI alto, pode ser necessário reduzir a tensão. Você também pode precisar garantir que sua RAM tenha um bom fluxo de ar. Em alguns casos, em configurações pouco estáveis, a mudança de temperatura entre as estações ou na sala durante corridas longas pode desequilibrar o equilíbrio cuidadoso. Isso pode tornar instável uma configuração anteriormente estável.

Tensão segura

Tensão é sempre essencial para overclocking. Uma tensão mais alta tende a significar uma melhor chance de um overclock estável. Tensão mais alta também tende a aumentar significativamente a produção de calor. Também aumenta o risco de você matar seu hardware, então tome cuidado. Infelizmente, não há um valor seguro. Isso ocorre porque existem vários OEMs de IC de memória cujos chips de memória funcionam de maneira diferente. Também é em parte porque várias configurações de tensão podem - de forma útil - variar no nome. Normalmente, você não deseja aumentar muito esses valores.

Para DDR4, 1,35V geralmente deve ser bom para tudo. Alguns ICs DDR4 DRAM podem ser perfeitamente estáveis ​​mesmo para uso diário em 1,5V. Em alguns casos, um pouco mais pode ser seguro também. Para DDR5, as recomendações de tensão atual são as mesmas. Dada a imaturidade da plataforma, isso pode mudar com o tempo.

Observação: antes de aumentar uma classificação de tensão no BIOS, você sempre deve pesquisar o termo exato para saber o que está alterando. Lembre-se, aumentar a voltagem pode matar 100% CPUs, RAM e outros hardwares enquanto anula a garantia.

Tenha muito cuidado se o valor padrão estiver longe de 1,35 V, pois isso pode indicar que você está fazendo algo errado. Não há salvaguardas ou verificações de sanidade aqui. O BIOS assumirá que você sabe o que está fazendo e aceitará o risco de matar o hardware.

Tensão arriscada e subvolt

Suponha que você precise aumentar sua tensão além de 1,35 V para obter estabilidade. Nesse caso, vale a pena pesquisar qual variante de die de qual DRAM IC OEM você possui. Depois de saber disso, você pode pesquisar alguns fóruns de overclock de memória para ver os limites de voltagem recomendados para uso diário. Lembre-se, sua milhagem pode variar em relação ao desempenho, estabilidade e – criticamente – não matar seu hardware.

Embora você possa fornecer mais tensão do que o recomendado, de preferência com segurança e sem problemas. Geralmente, é melhor ultrapassar um pouco os valores recomendados. Para a maioria das pessoas, aquele último pouquinho de desempenho extra que pode ser espremido por meio de overclock e overvolting até o limite não vale o risco desconhecido de matar seu hardware e substituí-lo.

Depois de marcar um overclock estável em sua RAM, pode valer a pena experimentar reduzir a voltagem novamente. Undervolting é o processo de redução da tensão de funcionamento. Ele normalmente permite que o hardware funcione de forma mais fria e segura. É mais crítico para overclocking de CPU e GPU. Lá, a redução de temperatura pode permitir um ligeiro aumento nas velocidades de clock de pico. As velocidades da RAM não se ajustam com a temperatura assim. Reduzir a voltagem da sua RAM, especialmente depois de aumentá-la no início do processo de overclocking, simplesmente diminui o risco de morte do hardware e reduz as temperaturas de operação.

Outros Horários

Existem muitos outros tempos secundários e terciários com os quais você pode mexer. Os que listamos acima, no entanto, são os que tendem a dar o aumento de desempenho mais considerável. Configurando todos esses valores para as configurações mais rígidas possíveis.

Enquanto isso, verificar a estabilidade pode levar dias ou até semanas de trabalho árduo para o que geralmente é uma melhoria mínima de desempenho. Ao limitar as alterações nas configurações mencionadas, você pode obter o máximo de melhorias com o mínimo de tempo necessário. Você não deve entender que o processo será curto se você apenas ajustar as configurações recomendadas. Será mais rápido, mas não curto.

Conclusão

Há uma ampla gama de maneiras de melhorar o desempenho de sua RAM. Por si só, a maioria das configurações resultará em uma melhoria mínima de desempenho, mas quando combinadas, boas melhorias são possíveis. Para iniciantes absolutos, o XMP é o caminho a percorrer. É excelente como uma solução plug-and-play que só precisa ser ativada.

Se você quiser ir um pouco mais longe, aumentar a frequência e reduzir a latência do CAS são as vitórias rápidas e fáceis geralmente recomendadas. Depois disso, você fica bastante aprofundado. O processo de otimização pode levar semanas de trabalho para atingir o limite do seu hardware.

Também é importante ter cuidado. O overclock pode matar o hardware, especialmente se você aumentar muito a voltagem. Contanto que você permaneça dentro de limites razoáveis, você pode extrair uma quantidade decente de desempenho extra de seu computador sem nenhum custo monetário. O que é uma vitória em nosso livro.