RAM 超頻：基礎知識

要從您的計算機獲得最佳性能，獲得優質部件至關重要。一旦擁有堅固的計算機，您通常可以通過稍微調整一下來獲得更好的性能。您的 CPU、GPU 和 RAM 都具有默認性能級別。這些通常設計用於大多數情況，假設有足夠的冷卻能力不會導致過熱。但是，如果您的冷卻能力綽綽有餘，則可以嘗試通過超頻進一步推動性能。

明智的話，超頻會帶來系統不穩定和潛在的硬件損壞甚至硬件故障的風險。通常，手動超頻至少會使受影響的部分的保修失效。在某些情況下，對一個部件超頻會使另一個部件的保修失效。例如，對 RAM 進行超頻，即使啟用製造商提供的 XMP 配置文件，也可能會使至少某些 Intel CPU 的保修失效，因為它會導致 CPU 內存控制器上的壓力增加和非標準壓力，從而可能導致 CPU 故障。為防止此類故障，必須小心，尤其是在增加電壓時。

任何超頻的核心

超頻性能主要取決於運氣和耐心的試錯。由於 PC 具有一系列不同的硬件，因此在某些計算機上有效的功能可能在其他計算機上無效。此外，被超頻的矽組件在所謂的矽彩票中可能具有不同的性能水平。您的硬件性能可以簡單地歸結為您在矽彩票中的運氣。

通常，製造商在分檔過程中的測試期間將產品分類到不同的性能“分檔”中。分箱較好的部件通常最終會出現在高端產品中，因為分箱較低的部件可能無法達到那些高設置。這並不意味著較低分檔和較便宜的部件不能超頻以獲得更好的性能，只是它們往往無法達到較高分檔部件的程度。

至於你的實際超頻體驗，關鍵是先試一下再驗證穩定性。僅僅能夠啟動您的計算機是不夠的。您可以讓設置看起來穩定，然後在經過數小時的重負載測試後，將顯示失敗。這些故障的嚴重程度各不相同，從一些數據損壞到應用程序崩潰再到全面的系統崩潰。超頻時，重要的是每次試運行只改變少量東西，最好只改變一個，以衡量該試驗的性能並監測長期穩定性。

內存超頻：XMP

CPU 通常是最著名的超頻形式。在單線程或多線程工作負載中開始並獲得不錯的性能改進相對簡單，具體取決於您的操作方式。GPU 超頻不太常見，因為 GPU 已經趨於接近熱和功率極限運行。儘管如此，仍可實現約 200MHz 的小幅改進，以實現遊戲性能的微小提升。

RAM 超頻可能是三者中鮮為人知的，但可能是最常用的。從技術上講，每一代 RAM 僅具有標準機構 JEDEC 發布的有限數量的標準速度和時序。RAM 製造商可以製造超出這些標準的 RAM，並使用 XMP 配置文件中配置的設置進行銷售。XMP 代表 eXtreme Memory Profile，使 XMP 配置文件末尾的“配置文件”一詞變得多餘但常用。

XMP 是本質上即插即用 RAM 超頻的絕佳選擇。在極端情況下，並非所有系統都兼容，但通常，您只需插入 RAM，然後至多在 BIOS 中打開 XMP 設置即可。由於 XMP 配置文件是供應商批准的，因此使用它們不會使您的 RAM 保修失效。但是，正如我們上面提到的，它會使您的 CPU 保修失效。如果您想要幾乎不費吹灰之力的簡單性能提升，XMP 是極好的選擇。

當然，XMP 配置文件通常是供應商願意保證的安全選擇。但是，通過一些手動實驗，您通常可以進一步推動它們。此外，XMP 只允許供應商指定 RAM 時序的一小部分，留下一些可能會對性能產生影響的部分，並為手動調整做好準備。

對您的 RAM 進行基準測試和穩定性測試

在進行任何 RAM 超頻之前，除非啟用 XMP，否則必須了解 RAM 的基準性能。您需要運行一些內存基準測試並以某種格式存儲這些值，最好是電子表格。Aida64 的內存測試是一種流行的基準測試工具。如果您經常玩的遊戲具有基準測試功能，那麼對您經常玩的遊戲進行多次基準測試的平均值也很有幫助。如果您要進行遊戲基準測試，最好通過以低分辨率運行來確保 CPU 成為瓶頸。如果您處於 GPU 受限的情況下，則很難看出 RAM 性能的統計差異。

雖然您不一定需要在每次更改任何設置時都這樣做。必須檢查您的設置在長期負載下是否穩定。即使您不在每次更改後都進行長期壓力測試，也有必要每次都進行短期測試。大多數情況下，內存錯誤會在 10 分鐘的快速壓力測試中變得明顯，因此這是一個很好的起點。

注意：需要測試每個更改的唯一可能例外是在流程開始時。假設您有信心可以進行小的更改並且不介意撤消它們並重新測試它們。在這種情況下，您通常可以在一開始就擺脫困境。

例如，假設您將時鐘頻率提高 200MHz，並將每個主要時序降低兩個。在那種情況下，您可能會發現這是穩定的，可能會為您節省大量時間。當您開始適當地收緊時序並遇到硬件穩定性的邊緣時，這變得不太可能起作用。

長期穩定性測試

不幸的是，內存穩定性問題很少見，足以讓您啟動操作系統並運行基準測試。經過 6 小時的壓力測試後才倒下。如果您只是想獲得一次性超頻世界紀錄，這可能就足夠了，但如果您想使用您的計算機，這還不夠。

儘管穩定性測試和性能記錄可能聽起來單調乏味，但這是必要的。如果您不測試穩定性，您可能會以計算機崩潰或數據損壞而告終，這絕不是好事。如果不記錄您所做的更改以及每次更改設置後獲得的性能統計數據，您將無法知道您是否真的做了更好的事情。或者，如果兩個個體差異穩定，但兩者加在一起卻不穩定，您應該更願意回滾哪些更改。好吧，日誌記錄還意味著您可以在完成調整設置後看到並分享您的整體性能提升。

提高時鐘速度

您可以在內存超頻中更改兩個主要內容。每個週期的時間/每秒的周期數，以及特定操作的周期數。時鐘速率控制每秒的周期數，越高越好，允許更大的帶寬。延遲是單個時鐘週期的時間與特定操作所需的周期數的乘積。這些動作的周期數由內存時序表示。數字越低越好，但隨著內存時鐘速度的增加，時序通常也需要增加。

例如，如果您有 CL 時序為 16 的 DDR4-3200 內存和 CL 時序為 32 的 DDR5-6400 內存，則後者的帶寬將增加一倍。這是因為它以兩倍的時鐘速度運行，允許每秒傳輸兩倍的數據。然而，實際的內存延遲是相同的。這是因為計時是以單個時鐘週期計算的，而不是絕對值。延遲是相同的，因為通過將單個時鐘週期的時間減半來取消加倍的 CL 時序。

注意：正如稍後將介紹的那樣，CL 只是眾多時序中的一個，雖然它可以產生影響，但它遠非內存延遲的唯一衡量標準。

放寬時間

您可以通過將時鐘速度推得盡可能高來增加帶寬。您可以嘗試保持時間相同，但這樣做可能不會走得太遠，因為時間太緊了。您需要放寬計時以進一步提高時鐘速度。您可以稍後收緊它們，但希望以最大可能的時鐘速率進行收緊。

如果您想節省一些時間，請嘗試查找同一供應商在同一內存範圍內提供的更快內存速度的時序。這可能會給你一個很好的起點。但是，您可能需要進一步放寬時間安排。假設您的品牌沒有更高速度的變體。在這種情況下，您可能會成功地尋找使用相同 DRAM IC OEM 和芯片變體的其他品牌的統計數據。儘管如此，與時鐘速度變化成比例地增加時序可能更容易，並在必要時將它們稍微調高一點。

記憶齒輪

雖然從技術上講不能超頻，但內存檔位設置會顯著影響您的穩定性。它還可以激勵您避免將時鐘推到特定範圍內。默認情況下，內存傾向於以與內存控制器 1:1 的時鐘速度比運行。當您推動內存時鐘速度時，內存控制器上的負載會顯著增加。這增加了熱量產生和電壓要求。高熱量和電壓會導致穩定性問題。在最壞的情況下，它會殺死你的內存控制器，從而殺死你的 CPU。這就是內存超頻可能會使您的 CPU 保修失效的原因。

Gear 2 使內存控制器與內存時鐘的比例為 1:2。這顯著降低了內存控制器的負載，但引入了一些額外的延遲。通常，出於穩定性原因需要啟用檔位 2 的點是 3600MT。不幸的是，這樣做的延遲損失意味著高達 4400MTs 左右，實際的性能損失。如果您可以在 4400MT 以上的穩定設置中運行內存，Gear 2 是理想選擇。但是，如果您可以超過 3600MT 而不是 4400MT，則將時鐘速度降低到 3600MT。在那裡，您專注於進一步收緊內存時序。

注意： Gear 4 在技術上適用於 DDR5。出於同樣的原因和同樣的缺點，它將比例設置為 1:4。當前的 DDR5 內存速度不夠快，無法利用 Gear 4。

CAS 延遲

RAM 延遲的標準度量來自 CAS 延遲。這通常縮寫為 CL、tCAS 或 tCL。正如我們在最近的內存時序指南中所述，tCL 測量 RAM 可以多快地提供對已打開行中的列的訪問。與幾乎所有內存時序一樣，越低越好，儘管您可以預期隨著時鐘速度的增加而向上擴展。降低該值時，始終保持均勻。奇數往往不太穩定。

注意：對於 tCL 和所有其他內存時序，這種隨著時鐘速度增加而向上擴展是由於符號。時間都是衡量做某事需要多少時鐘週期的指標。做某事所需的絕對時間不會隨著時鐘速度的增加而改變。例如，RAM 只能在 10 納秒內打開一列。您的計時只需要反映時鐘週期中的絕對時間。

RAS 到 CAS 延遲

tRCD 是打開一行所需的最少處理器週期數，假設沒有行是打開的。這可以分為 tRCDWR 和 tRCDRD，分別表示寫入和讀取。如果值在上面分開，則這兩個值應該相同。這些值不一定需要是偶數，通常會略高於 tCL。

行激活時間

tRAS 是打開一行和發出預充電命令以再次關閉它之間的最小周期數。這在歷史上一直圍繞著 tRCD + tCL 的值。然而，對於當前的 DDR5 模塊，它似乎設置得更接近 tRCD +(2x tCL)。鑑於平台缺乏成熟度或平台的必要更改，目前尚不清楚這是缺乏優化。您可能會成功收緊此計時器，具體取決於您的平台。

銀行週期時間

tRC 是一行完成整個週期所需的周期數。它應至少設置為 tRAS + tRP。我們沒有提到 tRP。在這裡，緊縮不會直接提供很大的性能影響。它是完成預充電命令以關閉一行所需的最小周期數。

RAS 到 RAS 延遲

tRRD 指定 DRAM 物理列上不同存儲體的“激活”命令之間的最小周期數。每個銀行只能打開一行。然而，對於多個銀行，可以一次打開多行，儘管一次只能與一個進行交互。這有助於流水線命令。內存控制器允許的最小值為 4 個週期。這可以分為兩個獨立的時序，tRRD_S 和 tRRD_L，分別表示短時間和長時間。這些分別指訪問不同銀行組或同一銀行組中的銀行時的tRRD。short 值應保留 4 個週期的最小值。多頭價值通常是空頭價值的兩倍，但可能會進一步收緊。

四激活窗口

tFAW，有時稱為第五激活窗口，指定一個時間窗口，在該時間窗口內只能發出四個激活命令。這是因為開排的功耗很大。在此滾動週期內執行超過四次激活可能會導致第五次激活的可用功率太低，以至於無法可靠地讀取行中的值。這至少應為 4x tRRD_s。低於此值的值將被忽略。

時間刷新命令

tRFC 是刷新命令必須執行的最小周期數。DRAM 是動態的，需要定期刷新存儲單元，以免它們失去電荷。刷新過程意味著銀行必須至少在整個 tRFC 期間處於空閒狀態。顯然，這會對性能產生影響，尤其是對於少數銀行。這個數字通常比較保守，一般可以減少一點。過度收緊 tRFC 將導致廣泛的內存損壞問題。

時間刷新間隔

由於兩個原因，tREFI 在所有 DRAM 時序中是獨一無二的。首先，唯一的時間是一個平均值，而不是最小值或精確值。其次，它是您需要增加以獲得更高性能的唯一值。tREFI 是刷新周期之間的平均時間，用 tRFC 定義長度。這個值會比其他任何時候都高很多。您希望它在保持穩定的同時盡可能高。典型值將在十到三萬個循環範圍內。但是，它可以穩定，最大值為 65534。這個值必須大於 tRFC。目前，AMD 平台完全沒有公開這個值，在 Intel 平台上支持可能會受到限制。

與任何其他時序一樣，執行長期穩定性測試以驗證任何更新的 tREFI 值是否穩定至關重要。你絕對應該從高處開始，然後逐步下降。請記住，稍高的數字可能需要數小時才能顯示出穩定性問題。另一件需要注意的事情是，DRAM 單元中的電荷衰減率會隨著溫度升高而增加。這意味著如果您想要高 tREFI，您可能需要降低電壓。您可能還需要確保您的 RAM 通風良好。在某些情況下，在勉強穩定的配置下，季節之間或長時間運行期間室內的溫度變化會打破謹慎的平衡。這會使以前穩定的配置變得不穩定。

安全電壓

電壓對於超頻始終是必不可少的。更高的電壓往往意味著穩定超頻的機會更大。更高的電壓也往往會顯著增加熱量的產生。它還會增加您損壞硬件的風險，所以要小心。不幸的是，沒有一個安全值。這是因為有多個內存 IC OEM，其內存芯片的性能各不相同。這在一定程度上也是因為許多電壓設置可以——有益地——在名稱上有所不同。通常，您不希望將這些值增加太多。

對於 DDR4，1.35V 通常應該可以滿足所有需求。一些 DDR4 DRAM IC 即使在 1.5V 的日常使用中也能非常穩定。在某些情況下，多一點也是安全的。對於 DDR5，電流-電壓建議是相同的。鑑於平台的不成熟，這可能會隨著時間的推移而改變。

注意：在 BIOS 中增加電壓額定值之前，您應該始終研究確切的術語以了解您要更改的內容。請記住，增加電壓可以 100% 殺死 CPU、RAM 和其他硬件，同時使保修失效。

如果默認值遠離 1.35V，請格外小心，因為這可能表明您做錯了什麼。這裡沒有安全措施或完整性檢查。BIOS 會假設您知道自己在做什麼，並接受您可能會破壞硬件的風險。

危險電壓和欠壓

假設您需要將電壓提高到 1.35V 以上以實現穩定性。在這種情況下，值得研究您擁有哪個 DRAM IC OEM 的哪個模具變體。了解這一點後，您可以研究一些內存超頻論壇，了解日常使用的推薦電壓限制。請記住，您的里程數可能會因性能、穩定性以及（至關重要的）不會殺死您的硬件而有所不同。

雖然您可以提供比推薦值更高的電壓，但最好是安全無任何問題。通常最好稍微低於推薦值。對於大多數人來說，通過超頻和超壓到極限可能會擠出的最後一點點額外性能不值得冒著殺死硬件和更換硬件的未知風險。

在 RAM 上撥入穩定的超頻後，再次嘗試降低電壓可能是值得的。欠壓是降低運行電壓的過程。它通常可以讓硬件運行得更涼爽、更安全。它對CPU和GPU超頻更為關鍵。那裡的溫度降低可以允許峰值時鐘速度略有增加。不過，RAM 速度不會隨著溫度的變化而調整。降低 RAM 的電壓，尤其是在超頻過程開始時增加電壓之後，只會降低硬件死機的風險並降低運行溫度。

其他時間

您可以擺弄許多其他二級和三級時間。然而，我們上面列出的那些往往會帶來最可觀的性能提升。將所有這些值配置為盡可能嚴格的設置。

一直以來，驗證穩定性可能需要數天甚至數週的艱苦工作才能獲得通常最小的性能改進。通過限制對上述設置的更改，您可以在最短的時間內獲得最大的改進。你不應該認為這意味著如果你只是調整推薦的設置，這個過程就會很短。它會更快，但不會短。

結論

有多種方法可以提高 RAM 的性能。就其本身而言，大多數設置只會帶來最小的性能改進，但結合使用時，可能會有很好的增強。對於絕對的初學者，XMP 是必經之路。它是一種出色的即插即用解決方案，只需打開即可。

如果你想更進一步，提高頻率和減少 CAS 延遲是通常推薦的快速和簡單的勝利。在那之後，你會變得非常深入。優化過程可能需要數週的時間才能達到硬件的極限。

小心也很重要。超頻會破壞硬件，尤其是當電壓增加太多時。只要您保持在合理的限度內，您就可以免費從計算機中擠出相當數量的額外性能。這是我們書中的勝利。