Как частота и тайминги оперативной памяти влияют на производительность ПК и FPS в играх

На что обращать внимание при выборе оперативной памяти? Большинство ответит — на её объём. Тем более, что именно этот параметр производители обычно пишут на упаковке крупным шрифтом. Ведь 16 ГБ действительно лучше, чем 8 ГБ. Но помимо объёма есть и другие важные параметры ОЗУ, о которых слишком часто забывают. Хотя от них напрямую зависят производительность ПК и FPS в играх. Это частота и тайминги. Что они собой представляют и как в них разобраться — расскажем в этой статье.

Скорость передачи данных

Прежде всего нужно определиться, что такое оперативная память. Без этого будет намного сложнее понять, чем так важны частота и тайминги. ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) — это промежуточная станция между жёстким диском и процессором. Она помогает быстрее работать с большими объёмами информации.

У жёсткого диска памяти больше, но с него данные загружаются долго. А собственная память у процессора очень мала. Даже у самых продвинутых моделей она насчитывает лишь десятки мегабайт. Именно поэтому для ОЗУ важно не только, как много информации он может содержать, но и как быстро она передаётся процессору.

Примерная схема взаимодействия узлов ПК

Эта самая скорость и зависит от частоты оперативной памяти и её таймингов. Если эти показатели подобраны неправильно, то никаким объёмом этого уже не компенсировать. Производительность компьютера будет проседать, а FPS (частота кадров в секунду) — падать.

Что такое частота памяти

Частота оперативной памяти (она же — пропускная способность) это количество пересылок информации от ОЗУ к процессору за секунду. Измеряется она в мегагерцах (МГц), где один мегагерц это ровно миллион пересылок. Модуль оперативной памяти с частотой 4800 МГц за секунду передаёт процессору данные четыре миллиарда восемьсот миллионов раз.

Важно знать, что частота бывает реальной и эффективной. Реальная — это количество действий (или тактов), которые ОЗУ действительно успевает сделать. И её размер всегда вдвое меньше той пропускной способности, которая указана производителем. Но никакого обмана (почти) тут нет. За счёт современного стандарта оперативной памяти DDR (Double Data Rate, что в переводе означает «Двойная скорость передачи данных»).

Представитель пятого поколения DDR

DDR позволяет передавать данные дважды за один такт. Таким образом, хотя реальная частота действительно вдвое ниже, эффективная частота (то есть количество пересылок информации) соответствует заявленной.

Что такое тайминги

Тайминги оперативной памяти (они же Latency или латентность) — это параметры, определяющие количество тактов, нужных оперативной памяти для выполнения определенных операций. Вообще, таймингов у оперативной памяти существует аж 38 штук. Но ключевых всего четыре, записывают их через дефис. Например 16-18-18-36. Каждое число представляет собой один тип операций:

1. CAS Latency (CL) — задержка между запросом данных и началом их выдачи;
2. RAS to CAS Delay (tRCD) — задержка между активацией строки и доступом к данным в столбце;
3. Row Precharge Time (tRP) — время, нужное для подготовки к чтению следующей строки;
4. Row Active Time (tRAS) — минимальное время, в течение которого строка остается активной.

В случае таймингов больше — не значит лучше. Высокую производительность обеспечивают как раз маленькие значения. Чем меньше, тем память эффективнее, быстрее отклик и выше FPS.

Распространённые ошибки

Кажется, что с частотой оперативной памяти и таймингами всё просто. Первое должно быть как можно выше, а второе — как можно меньше. В целом, это верно. Но и тут есть свои нюансы. Например, высокая частота потеряет смысл, если её не будет поддерживать процессор. Данные мало передать, нужно, чтобы их ещё кто-то получил. Так что при установке модулей оперативной памяти нужно обратить внимание, насколько они подходят к ЦП и системе в целом.

Архитектура процессоров Intel Rocket Lake не поддерживает DDR5

Ещё одна ошибка, которую можно допустить и ухудшить производительность компьютера, это использование нескольких модулей с разной частотой. В таком случае все они будут выдавать частоту самого медленного из них. Таким образом более мощные модули не смогут работать в полную силу, а общая эффективность системы снизится. И никакие дополнительные настройки тут не помогут.

Практически то же самое будет и с модулями, у которых отличаются тайминги. Они все будут использовать показатели худшего, чтобы их общая работа оставалась стабильной. И даже если их частота совпадает, общей ситуации это не изменит. Быстрые модули подстроятся под более медленные, а суммарная эффективность упадёт.

Влияние оперативной памяти на FPS и производительность

Частота и тайминги оперативной памяти влияют на скорость работы компьютера. Но особенно большую роль они играют, когда речь идёт о комплексных профессиональных задачах или современных играх со сложной графикой и динамичной сменой кадров. Здесь неправильно подобранные параметры могут превратиться в «бутылочное горлышко» системы.

Например, оперативная память для игр. Даже если объёма ОЗУ хватает с запасом, низкая частота может привести к падению FPS даже с не самыми топовыми настройками, вплоть до зависания кадра. Увеличится время загрузок, вырастет время отклика, замедлится переход от одной локации к другой. Общая плавность игрового процесса снизится, а бесшовный мир может вдруг перестать быть бесшовным.

Игра Doom: The Dark Ages, с которой лучше не экономить на «оперативке»

И, напротив, высокая частота оперативной памяти и уменьшенные тайминги могут привести к значительному росту FPS. Даже в случае, если объём ОЗУ, видеокарта и процессор останутся теми же. Аналогичная ситуация с рабочими задачами. Частота и тайминги влияют на скорость рендеринга в софте для 3D-художников.

Конфликт поколений

Ключевой параметр модуля оперативной памяти — его поколение. От этого во многом зависят и объём памяти, и частота, и тайминги. А ещё то, насколько совместим он будет с процессором и видеокартой. Сейчас на рынке актуальны три поколения:

• DDR3 — частота до 1866 МГц (до 2933 МГц с профилем XMP);
• DDR4 — частота до 3200 МГц (до 5000 МГц с профилем XMP);
• DDR5 — от 4800 до 8000 МГц.

Новое шестое поколение DDR сейчас активно разрабатывают. В продажу оно может поступить уже в 2027 году. Но даже тогда эта память, скорее всего, будет избыточно мощной для большинства задач. Сегодня обычному пользователю вполне хватает скорости DDR4. А DDR5 не поддерживают многие старые, но всё ещё актуальные процессоры. Например, Intel 11-го поколения и старше, а также AMD Ryzen 5000-й серии и старше.

Недалёкое будущее

Поэтому сейчас выбор между DDR4 и DDR5 на самом деле не так очевиден, как может показаться. Делать его нужно исходя из специфики сборки компьютера. В некоторых случаях новое поколение модулей может стать пустой тратой денег.

Разгон оперативной памяти

Как и многие другие узлы ПК, оперативную память можно разогнать (подробнее о разгоне читайте в этой статье). Так можно увеличить её производительность ценой ухудшения энергоэффективности и роста рабочей температуры. Сделать это в случае ОЗУ можно сразу двумя способами: условно-автоматическим и ручным.

Первый — это разгон оперативной памяти через XMP-профиль. XMP расшифровывается как Extreme Memory Profile. Но на самом деле ничего слишком экстремального тут нет. Эта технология просто позволяет материнской плате автоматически настроить оперативную память на оптимальную частоту и тайминги, указанные производителем. Делается это буквально за пару кликов в BIOS. И если нужна оперативная память для игр, то этого практически всегда оказывается достаточно.

А вот ручной разгон действительно может представлять собой нечто экстремальное. Он требует от человека серьёзных навыков и умения подбирать нужные настройки. В противном случае можно нарушить стабильность системы. А производительность, в том числе частота оперативной памяти, вместо увеличения снизится. В некоторых особо неудачных случаях модули памяти можно просто спалить. Но если всё сделать правильно, то вручную разогнать ОЗУ получается намного сильнее, чем через XMP профиль.

Охлаждение ОЗУ

Там, где есть разгон и избыточная нагрузка, неминуемо появляется и вопрос охлаждения. Модули оперативной памяти даже в обычном состоянии могут нагреваться до 40–45 градусов. А уж после ручного разгона вопрос перегрева встаёт особенно остро. И здесь на помощь приходит охлаждение с помощью радиаторов.

Яркий способ избежать перегрева

Они надеваются на модули памяти, отводят от него тепло и эффективно его рассеивают. Выбор радиаторов достаточно широкий. От простых но броских, со встроенной подсветкой, до дорогих и инновационных из наноматериала графена, за который Андрей Гейм и Константин Новосёлов в 2010 получили нобелевскую премию.

Для достижения максимальной производительности есть экстремальный метод охлаждения жидким азотом. Но для обычных задач это явно избыточный подход. В основном его используют профессиональные оверклокеры для достижения рекордных показателей. Например 1000 FPS в ААА-игре или разгон памяти с 8000 до 12886 МГц. Часто цель таких экспериментов — сбор лайков на различных платформах и видеохостингах. А для прикладных задач хватает и обычных систем охлаждения.

Жидкий азот на службе оверклокеров

Размер имеет значение

Ещё одна важная характеристика модуля оперативной памяти — форм-фактор. Это его размер, особенности конструкции, количество и расположение контактов. От форм-фактора зависит цена ОЗУ и его совместимость с той или иной материнской платой. Существует несколько основных стандартов:

• SIMM (Single In-line Memory Module) — устаревшая технология. Но её всё ещё можно встретить в некоторых устройствах. Например, в принтерах;
• DIMM (Dual In-line Memory Module) — самый распространённый и универсальный вариант. Используется в обычных компьютерах и в специализированных дата-центрах;
• U-DIMM (Unbuffered DIMM) — подвид предыдущего форм-фактора. В нём нет чипа коррекции данных, так что стоит он дешевле и предназначен в основном для домашних ПК;
• SO-DIMM (Small Outline DIMM) — уменьшенный вариант для ноутбуков, а также других портативных устройств и платформ;
• MicroDIMM — ещё более компактный представитель семейства. Встречается реже;
• FB-DIMM (Fully Buffered DIMM) — самый «солидный» форм-фактор. Предназначен, в основном, для серверов и дата-центров.

Итоги и выводы

Оперативная память это нечто большее, чем просто количество гигабайтов в модуле. Чтобы получить оптимальный результат и не тратить деньги зря, нужно учитывать множество факторов. Причём не только в самом ОЗУ, но и в сборке, в которую его предстоит воткнуть. Нужно чётко ставить задачи и понимать, где цифры принципиальны, а где — нет. Геймер должен учитывать влияние оперативной памяти на FPS, а вот для офисного компьютера это будет уже не так важно.

В качестве примера можно взять современный игровой ПК. Объём ОЗУ в нём должен составлять хотя бы 16 ГБ, частота — быть не меньше 3200 МГц, а тайминги оперативной памяти начинаться на уровне CL20. Поколение DDR4 пока вполне справляется со всеми современными играми, но если процессор поддерживает DDR5, лучше взять именно эту память.

А вот для графической рабочей станции этого будет мало. Чтобы комфортно работать с 3D-моделями и сложной анимацией минимальный объём памяти нужен хотя бы 32 ГБ, а лучше — все 128 ГБ. Частота, соответственно, тоже должна начинаться от 4800 МГЦ. И вопрос, выбрать DDR4 или DDR5, уже не стоит. Для геймеров всё это будет излишне, но для профессионального художника или создателя VFX-эффектов — это необходимость.

Помощь профессионалов

Если хотите мощный компьютер с быстрой и оптимально настроенной оперативной памятью, обращайтесь в DigitalRazor. Соберём решение под любые задачи и любой бюджет. У нас есть как бюджетные ПК, так и топовые модели с поддержкой DDR5. С помощью конфигуратора подберём оптимальную комплектацию и настройки, проконсультируем по любым вопросам и сделаем так, чтобы производительность была максимальной.