Spd

Ранг

Обратимся к характеристикам материнской платы. Для примера возьмем MSI MAG B550 TOMAHAWK. В разделе, посвященном памяти, в частности, видим такие строчки:

• 1DPC 1R Max speed up to 5100 MHz
• 1DPC 2R Max speed up to 3866 MHz
• 2DPC 1R Max speed up to 4000 MHz
• 2DPC 2R Max speed up to 3600 MHz

Ладно, с «MHz» понятно, а «1DPC», «1R» — что все это значит? На самом деле несложно:

• DPC – DIMM(s) Per Channel, т. е. количество модулей памяти в каждом канале. Соответственно, 1DPC означает по одному DIMM в каждом канале, 2DPC – по два.
• 1R или 2R — Single rank или Dual rank, т. е. ранг модуля памяти — одноранговая она или двухранговая.

И вот о ранге (или ранке, обзывайте как нравится) чуть подробнее. Процессор имеет 64-битную шину данных каждого канала контроллера. Речь про «гражданские» CPU для десктопов. В то же время каждый чип DRAM 8-битный. Чтобы использовать все возможности процессорного контроллера памяти, каждый модуль RAM имеет как минимум 8 чипов DRAM.

Кстати, узнать размер шины можно в командной строке OC Windows:

Должны отобразиться значения «64, 64», т. е. ширина шины в битах. Если же будет указано значение 72, то значит используется память с ECC, но об этом ниже.

Учитывая, что технологически оперативная память масштабируется плохо, и новые техпроцессы практически никак не помогают в решении этой задачи, использование нескольких чипов позволяет увеличить объем каждого модуля.

Распараллеливание работы также позволяет повысить скорость обмена, т. к. в каждую единицу времени имеется доступ только к одному банку данных. Наличие второго, работающего в этот момент в фоновом режиме, дает возможность параллельно готовить к доступу следующий банк.

Одноранговая память – это, по сути, один набор чипов DRAM, к которым осуществляется доступ контроллером памяти. Двухранговая – два независимых набора, каждый из которых также может адресоваться контроллером. Доступ к каждому набору осуществляется отдельно, их нельзя использовать одновременно.

Как обычно, обратимся к конкретным примерам. Возьмем пару модулей: Kingston KVR29N21S8/16 это одноранговый DIMM, а KVR26N19D8/16, на котором чипы распаяны с обеих сторон печатной платы, двухранговый. При одинаковой емкости в 16 ГБ.

Есть ли какой-либо профит от двухранговой памяти? Да, кроме возможности получить более емкий DIMM, скажем, в 32 ГБ или больше, есть разница в производительности по сравнению с одноранговыми. Все же параллельность, все дела…

Однако на многое рассчитывать не стоит. В теории, двухранговые модули действительно могут предоставить больше производительности, но реальность не совсем такова. Прирост чаще всего есть, но от наличия второго набора чипов скорость работы отнюдь не удваивается. Мало того, и 50-процентного увеличения нет. В лучшем случае получите плюс несколько процентов, ну максимум десяток.

Как правило, с разгоном у двухранговых модулей также не все так хорошо, как у одноранговых. Хотя тут могут быть варианты, модулей памяти большое количество, а комбинаций их с материнскими платами, позволяющими «гнать» компоненты, вообще не сосчитать.

Думаю, все же не ошибусь, если скажу, что для рекордов оверклокинга надо искать одноранговые модули. А если разгон вам малоинтересен, а вот объем более актуален, то принципиальной разницы нет, сколько там этих рангов. Может даже двухранговые будут работать чуточку быстрее.

Следует сказать немного про расположение чипов на модуле DIMM. Не следует путать «двухранговый» модуль и «двухсторонний» модуль. Выглядеть они могут одинаково (чипы на обеих сторонах платы), но двухсторонний совсем не обязательно должен быть двухранговым.

Может быть и наоборот. Например, Kingston KF436C18BB/16 – 16-гигабайтный одноранговый модуль, чипы которого распаяны с обеих сторон платы. А, скажем, Samsung M378A2G43MX3-CTD – двухранговый с односторонним расположением микросхем памяти.

Ориентироваться по количеству и расположению чипов, чтобы определить ранговость памяти, не совсем верно. Лучше все же обращаться к спецификациям или хотя бы к маркировке модулей, которую обычно наносят на каждый DIMM.

Скажем, Samsung и Crucial обычно указывают это на модулях, хотя и не всегда. Другие бренды этим не заморачиваются, показывают только емкость, частоту и основные задержки. В любом случае, точные данные предоставят спецификации модуля RAM на сайте производителя, или обзоры, форумы в интернете.

Настройка прошивки

Разобравшись с причиной, я установил один оригинальный модуль PC3-8500 на 2 ГБ и один новый модуль 4 ГБ, и всё заработало. Но ребиннинг DDR3 казался хорошим проектом, поэтому я решил попробовать.

Конечно, я не собираюсь устанавливать Windows только для прошивки EEPROM и не собираюсь покупать причудливое программное обеспечение, если всё можно сделать вручную. Я думал, что задача явно должна выполняться в Linux, возможно, с некоторыми дополнительными инструментами. Я также не хотел устанавливать Linux на макбук только для этого. Поэтому мой старый надёжный Thinkpad X220 с NixOS стал идеальной площадкой для работ. Потребовалось немного времени для его обновления, потому что я не загружал машину год или около того.

Затем наступил черёд выбрать, какой модуль попробовать первым. У Thinkpad уже было два по 4 ГБ, и я нашел четыре модуля 4 ГБ, поэтому мне было из чего выбрать. Я решил начать с самого странного, производства Micron. Все остальные были Samsung. У одного была наклейка Lenovo.

Режимы работы памяти

В современных компьютерах материнские платы поддерживают специальные режимы работы оперативной памяти. Именно в этих режимах скорость её работы будет самой эффективной, поэтому для достижения наилучшего быстродействия, следует учитывать режимы работы модулей памяти и их правильную установку.

Что такое режим работы памяти? — это аналогично работе нескольких ядер CPU, т.е. теоретически скорость работы подсистемы памяти при двухканальном режиме увеличивается в 2 раза, трехканальном — в 3 раза соответственно и т.д.

Рассмотрим подробнее типы режимов:

Single chanell mode (одноканальный или ассиметричный) – этот режим включается, когда в системе установлен только один модуль памяти или все модули отличаются друг от друга по объему памяти, частоте работы или производителю

Здесь неважно, в какие разъемы и какую память устанавливать. Вся память будет работать со скоростью самой медленной из установленной памяти.

Dual Mode (двухканальный или симметричный) – в каждом канале устанавливается одинаковый объем оперативной памяти (и теоретически происходит удвоение максимальной скорости передачи данных)

Для включения двухканального режима модули памяти устанавливаются парами в 1 и 3 и/или 2 и 4 слоты.

Triple Mode (трехканальный) – в каждом из трех каналов устанавливается одинаковый объем оперативной памяти. Модули подбираются по скорости и объему.Для включения этого режима модули должны быть установлены в 1, 3 и 5/или 2, 4 и 6 слоты. На практике, кстати говоря, такой режим не всегда оказывается производительнее двухканального, а иногда даже и проигрывает ему в скорости передачи данных.

Flex Mode (гибкий) – позволяет увеличить производительность оперативной памяти при установке двух модулей различного объема, но одинаковых по частоте работы. Как и в двухканальном режиме платы памяти устанавливаются в одноименные разъемы разных каналов.

Обычно наиболее распространенным вариантом является двухканальный режим памяти.

ПримечаниеВ продаже существуют материнские платы с поддержкой четырехканального режима работы памяти, что, по идее, даст Вам максимальную производительность. В общем случае, для эффективной организации работы памяти, необходима установка четного числа модулей памяти (2 или 4), причем в парах они должны быть одинакового объема и желательно из одной и той же партии (или одного и того же производителя).

Контроллер AGP

Теперь речь пойдет о контроллере шины AGP. Сначала нелишне будет в очередной раз вспомнить, что же это за шина. AGP (Accelerated Graphics Port) была создана компанией Intel специально для поддержки видеокарт нового поколения. За основу была взята универсальная шина PCI. По сравнению с ней AGP допускает работу только одного устройства. При неизменной ширине шины (32 бита) частота возросла вдвое и составила 66 МГц. В дальнейшем были предложены режимы AGP 2x и AGP 4x, в которых вдвое и вчетверо соответственно увеличена скорость обмена, а также введено пониженное напряжение (1.5 В). Еще одно отличие AGP – ориентация на новый режим обмена, названный DiME (Direct In-Memory Execution). Это значит, что AGP-контроллер видео-карты может не просто получать большие объемы данных из системной памяти (режим DMA), но и задействовать ее в качестве расширения памяти видеокарты. Тем самым планировалось полностью избавиться от необходимости оснащать видеокарты памятью. Идея не нашла поддержки со стороны разработчиков графических чипов. Объем видеопамять постоянно растет, уже вовсю применяются алгоритмы сжатия текстур и Z-буфера, а AGP-память используется только в редких случаях, так как это приводит к падению производительности.

Выше по рангу

Компании-изготовители памяти берут несколько чипов DRAM и устанавливают их на одну плату, называемую DIMM. Хотя D расшифровывается как dual (двойная), это не значит, что на ней два набора чипов. Под двойным подразумевается количество электрических контактов в нижней части платы; то есть для работы с модулями используются обе стороны платы.

Сами DIMM имеют разный размер и количество чипов:

На фотографии сверху показана стандартная DIMM для настольного ПК, а под ней находится так называемая SO-DIMM (small outline, «DIMM малого профиля»). Маленький модуль предназначен для ПК малого форм-фактора, например, ноутбуков и компактных настольных компьютеров. Из-за малого пространства уменьшается количество используемых чипов, изменяется скорость работы памяти, и так далее.

Существует три основных причины для использования нескольких чипов памяти на DIMM:

То есть каждому DIMM, который устанавливается в компьютер с Ryzen, потребуется восемь модулей DRAM (8 чипов x 8 бит = 64 бита). Можно подумать, что графическая карта 5700 XT будет иметь 32 чипа памяти, но у неё их только 8. Что же это нам даёт?

В чипы памяти, предназначенные для графических карт, устанавливают больше банков, обычно 16 или 32, потому что для 3D-рендеринга необходим одновременный доступ к большому объёму данных.

Один ранг и два ранга

Множество модулей памяти, «заполняющих» шину данных контроллера памяти, называется рангом, и хотя к контроллеру можно подключить больше одного ранга, за раз он может получать данные только от одного ранга (потому что ранги используют одну шину данных). Это не вызывает проблем, потому что пока один ранг занимается ответом на переданную ему команду, другому рангу можно передать новый набор команд.

Платы DIMM могут иметь несколько рангов и это особенно полезно, когда вам нужно огромное количество памяти, но на материнской плате мало разъёмов под RAM.

Так называемые схемы с двумя (dual) или четырьмя (quad) рангами потенциально могут обеспечить большую производительность, чем одноранговые, но увеличение количества рангов быстро повышает нагрузку на электрическую систему. Большинство настольных ПК способно справиться только с одним-двумя рангами на один контроллер. Если системе нужно больше рангов, то лучше использовать DIMM с буферизацией: такие платы имеют дополнительный чип, облегчающий нагрузку на систему благодаря хранению команд и данных в течение нескольких циклов, прежде чем передать их дальше.

Множество модулей памяти Nanya и один буферный чип — классическая серверная RAM

Но не все ранги имеют размер 64 бита — используемые в серверах и рабочих станциях DIMM часто размером 72 бита, то есть на них есть дополнительный модуль DRAM. Этот дополнительный чип не обеспечивает повышение объёма или производительности; он используется для проверки и устранения ошибок (error checking and correcting, ECC).

Вы ведь помните, что всем процессорам для работы нужна память? В случае ECC RAM небольшому устройству, выполняющему работу, предоставлен собственный модуль.

Шина данных в такой памяти всё равно имеют ширину всего 64 бита, но надёжность хранения данных значительно повышается. Использование буферов и ECC только незначительно влияет на общую производительность, зато сильно повышает стоимость.

How to Change SPD Speed

When you grow tired of your RAM not performing in the way you were told it would, then perhaps it is time to get the thing up to tested speed and out of factory settings.

1. First off, we are going to turn off the computer and boot it back up and hit the delete button over and over until you are shown the BIOS screen. BIOS menus can appear different depending on the type of system you are running, but you should be able to find the SPD Speed easily enough.
2. Once you’ve found the SPD Speed setting, you can change the clock speed here to the number you desire. This often means enabling an XMP Profile in the BIOS which is basically the profile for running the tested speed at all times rather than just the SPD Speed at.

If your profile is already enabled, then it’s a matter of tweaking slightly and testing constantly to see how far you can push your RAM past its current limit.

Command Rate 1T или 2T – какое значение лучше выбрать?

Command Rate 1T или 2T – какое же значение лучше выбрать для достижения максимальной производительности?

Зная за что отвечает данный параметр, логическим решением будет установка значения – 1T, ведь чем меньше задержка, тем больше операций будет выполнено за единицу времени. Максимальная производительность ОЗУ и компьютера в целом будет именно при таком значении.

Но не все модули оперативной памяти и контроллеры памяти способны работать с минимальным значением задержки в 1 такт. В случае, если устройства не будут справляться со своей задачей по передаче данных с заданным интервалом, то данные могут быть потеряны, что в свою очередь приведет к нестабильной работе компьютера: могут возникнуть лаги и различного рода ошибки в операционной системе.

Для того, чтобы не ошибиться и выбрать верное значение, нужно изучить техническую документацию материнской платы и модулей памяти, где стоит обратить внимание на наличие возможности работать с задержкой в 1 такт. Конечно же, выяснить оптимальное значение можно и опытным путем

Достаточно просто поменять параметр Command Rate на 1T и проверить работоспособность системы. Если все работает и ошибок нет – то оставить данное значение. Если вдруг появятся ошибки или неисправности – установить интервал в 2 такта

Конечно же, выяснить оптимальное значение можно и опытным путем. Достаточно просто поменять параметр Command Rate на 1T и проверить работоспособность системы. Если все работает и ошибок нет – то оставить данное значение. Если вдруг появятся ошибки или неисправности – установить интервал в 2 такта.

Также можно доверить компьютеру самостоятельно выбрать нужный интервал, задав параметру DRAM Command Rate значение «Auto», если таковое имеется, в результате чего значение будет взято из информации, запрограммированной в микросхему SPD.

Показатель эффективности данной настройки можно проверить с помощью программ анализаторов – Everest, CPU-Z и прочих.

Какие проблемы могут быть связаны со скоростью spd оперативной памяти?

1. Замедление работы компьютера.

Чем меньше скорость spd оперативной памяти, тем дольше может занимать обработка больших объемов данных. Большие файлы открываются медленнее и могут дольше загружаться. Замедление работы видеокарты и процессора негативно влияет на качество вывода графики и выполнения задач.

2. Ошибки в работе приложений.

Если скорость spd оперативной памяти слишком низкая, могут возникать ошибки в работе приложений. Это связано с невозможностью оперативной памяти быстро передавать данные на процессор. При этом часть данных может быть потеряна, что приведет к ошибкам работы программ.

3. Ограниченные возможности обновления системы.

Если планируется обновление загруженной версии программного обеспечения, то при низкой скорости spd оперативной памяти возможны проблемы с перезагрузкой и установкой новых версий. Это может привести к зависанию или сбою системы в целом.

4. Невозможность работы с большим объемом данных.

Если у вас многофункциональный компьютер с большим объемом данных, то для корректной работы необходимо высокое значение скорости spd оперативной памяти. В противном случае возможны глюки и зависания, которые могут привести к потере данных.

5. Экономия на специальной материале.

Оперативная память с низкой скоростью spd дешевле, чем оперативная память с высокой скоростью. Компании экономят на материалах, что понижает стоимость компьютеров. Но в конечном итоге это может привести к негативным последствиям в работе системы.

Где лучше всего купить оперативную память?

В первую очередь рекомендуем три магазина, примерно с равной степенью качества:

• JUST, — пожалуй, лучший выбор с точки зрения соотношения цена-качество SSD (и не только). Вполне внятные цены, хотя ассортимент не всегда идеален с точки зрения разнообразия. Ключевое преимущество, — гарантия, которая действительно позволяет в течении 14 дней поменять товар без всяких вопросов, а уж в случае гарантийных проблем магазин встанет на Вашу сторону и поможет решить любые проблемы. Автор сайта пользуется им уже лет 10 минимум (еще со времен, когда они были частью Ultra Electoronics), чего и Вам советует;
• OLDI, — один из старейших магазинов на рынке, как компания существует где-то порядка 20 лет. Приличный выбор, средние цены и один из самых удобных сайтов. В общем и целом приятно работать.

Выбор, традиционно, за Вами. Конечно, всякие там Яндекс.Маркет’ы никто не отменял, но из хороших магазинов я бы рекомендовал именно эти, а не какие-нибудь там МВидео и прочие крупные сети (которые зачастую не просто дороги, но ущербны в плане качества обслуживания, работы гарантийки и пр).

Что такое Serial Presence Detect или SPD?

Прежде всего, мы должны иметь в виду, что мы говорим о компоненте, который находится в памяти RAM ПК , и это EEPROM, в котором хранится информация DRAM. It часто располагается на небольшой микросхеме который обычно прилагается ко всем модулям DIMM или SO-DIMM, как показано на изображении выше.

При использовании программируемого ПЗУ с помощью электрических импульсов его содержимое записывается в SPD после того, как микросхема памяти изготовлена, и поэтому были проведены испытания для определения ее рабочей скорости. Когда такие инструменты, как HWinfo или CPU-Z, выдают спецификации оперативной памяти, они просят ЦП запрашивать информацию в SPD.

SPD также находится в других типах памяти, таких как VRAM, используемая в видеокартах. В этом случае SPD находится не на отдельной микросхеме, поскольку память припаяна к плате, а на каждой из микросхем памяти в случае, если это память типа GDDR, или в основании, где логика каждого стека HBM .

Что такое SPD

На любом модуле памяти DIMM присутствует небольшой чип SPD (Serial Presence Detect), в котором производителем записывается информация о рабочих частотах и соответствующих задержках чипов памяти, необходимые для обеспечения нормальной работы модуля.

Информация из SPD считывается BIOS на этапе самотестирования компьютера еще до загрузки операционной системы и позволяет автоматически оптимизировать параметры доступа к памяти.

В марте 2020 г. комитет JEDEC, разрабатывающий спецификации для многих отраслей микроэлектроники, объявил о публикации стандарта JESD300-5, в который вошли документы SPD5118 и SPD5108 Hub & Serial Presence Detect Device Standard.Оба документа описывают новый модуль SPD и механизмы работы с ним новой последовательной шины.

Вместо шины I2C со скоростью 1 МГц новый модуль SPD получит шину SidebandBus частотой 12,5 МГц.

Кроме возросшей скорости доступа к данным в SPD объём ёмкости для хранения информации о модуле памяти увеличен в два раза до 1024 байт.При этом память разделена на 16 индивидуально защищённых от записи областей.

Кроме этого новая шина обеспечивает индивидуальную адресацию к 16 SPD (модулям памяти), расположенным на одной шине.Интересно, что напряжение на информационной шине при этом может лежать в диапазоне от 1 В до 3,3 В, тогда как для питания чипа SPD используется напряжение 1,8 В.

Также спецификации контроллера SPD5118 предусматривают размещение датчика температуры нагрева теплораспределительной пластины.Хост-контроллер SPD5108 такого датчика не имеет.

Встроенный в модуль термодатчик измеряет температуру с точностью 0,5 °C в заданном диапазоне рабочих температур.

Источник

Оперативная память с AliExpress

Если вы хотите сэкономить на покупке оперативной памяти, то ее можно заказать на AliExpress. Там есть проверенные производители, выпускающие качественные модули по ценам, которые заметно ниже чем у именнитых брендов. Пожалуй самым известным китайским производителем является Kllisre. Он известен уже достаточно давно и на его продукцию много позитивных отзывов.

Предлагаем ссылки на официальный магазин данного производителя на АлиЭкспресс:

• Kllisre DDR2
• Kllisre DDR3 на 2 Гб
• Kllisre DDR3 на 4 Гб
• Kllisre DDR3 на 8 Гб
• Kllisre DDR4 на 4 Гб
• Kllisre DDR4 на 8 Гб
• Kllisre DDR4 на 16 Гб

Нужно отметить, что при покупке на AliExpres вам могут предложить выбрать «For Intel» либо «For AMD«. Такой выбор есть не для всех планок, но иногда такое можно встретить. Это связано с тем, что производитель отдельно выпускает модули совместимые с процессорами Intel и отдельно совместимые с процессорами AMD. Опасаться этого не стоит, просто выбираем Intel либо AMD, в зависимости от того какой у вас процессор, и все будет работать.

SPD EEPROM: алгоритм функционирования

Интерфейс I2C

С появлением нового стандарта памяти SDRAM появился и новый интерфейс I2C. Интерфейс разработан фирмой Philips и используется как внутренняя вспомогательная шина системной платы для обмена информацией с энергонезависимой памятью SPD-EEPROM (установленной на PCB SDRAM), которая отвечает за идентификацию установленных на модуле компонентов. Шина отличается предельной простотой реализации 2 сигнальные линии, передача или прием информации по которым осуществляется программным способом. По прямому назначению эту шину применяет пока только BIOS материнской платы для определения характеристик SDRAM. Занесение изменений в EEPROM во время работ системы не предусматривается. Однако возможность изменения информации в EEPROM (перезапись) существует и может привести к ситуации, когда пользователь случайно или целенаправленно постарается изменить его параметры. Способ программного доступа к шине пока не стандартизован, но, имея описание чипсета, его можно легко «вычислить».

Механизм конфигурации DIMM

Определение типа и параметров установленного DIMM-модуля обеспечивается через механизм Serial Presence Detect, определяемый JEDEC 168 pin DIMM Standard. Для взаимодействия с EEPROM в чипсетах не предусматривается специальное программное управление, поэтому получение информации о типе и размере памяти осуществляется через последовательный интерфейс I2C. Перед тем как будут обеспечиваться любые взаимодействия с памятью, необходимо инициализировать регистры чипсета, отвечающие за ее работу. Определение типа и размера памяти SDRAM происходит через SMB-интерфейс на PIIX4E (только для чипсетов Intel). Выводы SCL и SDA EEPROM, которыми определяется последовательная передача данных по шине I2C, непосредственно соединены с SMB на PIIX4E. Таким образом, данные считываются с Serial Presence Detect Port на DIMM-модуле через серию последовательных циклов чтения и подаются к South Bridge на материнской плате, где записываются в регистры управляющего чипсета.

Послесловие