Dobra pamięć

W artykule:

• Od czego zależy dobór pamięci
• Komu przyda się szybka pamięć
• Porady przydatne przy zakupie pamięci
• Wyjaśnienie oznaczenia timingów (opóźnień)
• Test 7 tanich oraz 10 droższych zestawów pamięci

Dobór pamięci zależy od przeznaczenia komputera. Jeśli ma to być klasyczny komputer domowy, warto poszukać najtańszych, ale markowych pamięci o określonej pojemności, czyli zazwyczaj dwóch modułów po 2 GB każdy (by umożliwić szybszą pracę dwukanałową).

Większą wagę należy przywiązać do pamięci w sytuacji, kiedy komputer ma stanowić podstawę do ambitniejszych zadań, np. będzie pełnił rolę stacji roboczej do tworzenia grafiki. W takim wypadku dobrze jest kupić moduły lepszej jakości, najlepiej wyposażone w radiatory. W ten sposób ograniczymy do minimum ryzyko niestabilnego działania komputera podczas wytężonej pracy. Jednak nawet w przypadku takich zastosowań nie należy przesadzać z ceną pamięci, bo ich potencjał może być zmarnotrawiony, a my niepotrzebnie poniesiemy koszty.

Naturalnie w przypadku wszystkich zastosowań obowiązuje również zasada, że im więcej pamięci, tym lepiej. Zamiast więc kupować ekstremalnie drogie i szybkie pamięci, lepiej nabyć tańsze moduły o dwukrotnie większej pojemności, za które zapłacimy tyle samo.

Zupełnie innym zastosowaniem jest overclocking. Użytkownicy mają wtedy specyficzne wymagania. To właśnie z myślą o nich są konstruowane bardzo szybkie moduły, potrafiące pracować z ekstremalnie wysokimi częstotliwościami. Są one bardzo drogie i niestety nie powodują drastycznego zwiększenia wydajności komputera, choć cena może sugerować coś zupełnie innego. Umożliwiają za to znaczne zwiększenie częstotliwości szyny bazowej, a zatem także prędkości procesora. Poza tym nie stanowią ograniczenia przy bardzo mocno podkręconym procesorze.

Najważniejsza jest kompatybilność modułów z konkretnym rodzajem procesora i płyty głównej. O ile ta pierwsza cecha może być określona przez producenta samych pamięci, o tyle z drugą jest już spory problem. Wprawdzie producenci płyt głównych starają się informować, jakie moduły pamięci są obsługiwane przez daną płytę główną, ale korzyść z tego jest niewielka, gdyż publikowane listy pamięci RAM obejmują skromny wycinek oferty rynkowej. Poza tym oferta pamięci RAM zmienia się błyskawicznie, często zastępując całkowicie dotychczas sprzedawane moduły zupełnie nowymi.

Jak zatem postępować, gdy nie ma pewności, czy pamięci będą współpracowały z płytą? Niestety, kupując RAM, trzeba podjąć to ryzyko. Na szczęście jest ono niewielkie. Można np. zawczasu umówić się ze sprzedawcą na wymianę zakupionych modułów na inne w przypadku wystąpienia problemów.

Dlaczego w przypadku komputerów domowych wydajność pamięci nie ma wielkiego znaczenia, a w komputerach przeznaczonych dla entuzjastów jest to podstawa? Częstotliwości pracy procesora i pamięci są ze sobą ściśle powiązane. W wielu wypadkach zwiększenie częstotliwości procesora odbywa się w wyniku zwiększenia przyspieszenia szyny głównej. Ta z kolei wyznacza zegary dla pozostałych komponentów zainstalowanych na płycie głównej, także dla pamięci.

Jeśli nie podkręcasz procesora, również częstotliwość pamięci nie będzie zwiększana – dlatego wystarczy jakakolwiek pamięć. W przypadku overclockingu źle dobrane moduły mogą w znacznym stopniu ograniczyć wynik podkręcania, nawet jeśli sam procesor będzie miał bardzo duży potencjał.

Jakość pamięci jest bardzo ważna w przypadku wszystkich współczesnych procesorów, których integralną część stanowi kontroler pamięci RAM. A najnowsza linia procesorów Intela (Sandy Bridge) jest przypadkiem szczególnym, bo w tych układach (i to tylko w wybranych odmianach) overclocking jest realizowany przez zmianę mnożnika, a nie zmianę prędkości szyny systemowej. Wydawałoby się zatem, że szybkie pamięci nie mają już tak dużego znaczenia, ale niezupełnie tak jest. Otóż procesor pracujący z wyższą częstotliwością częściej odwołuje się do banków pamięci. Zatem lepiej jest nabyć nieco szybsze moduły, np. działające z efektywną częstotliwością 1600 MHz zamiast rekomendowanej 1333 MHz.

Zbadaliśmy siedemnaście różnych zestawów pamięci DDR3. Zostały one podzielone na dwa segmenty cenowe – tańsze do 200 zł i droższe, których cena przekracza tę kwotę.

Radiatory na modułach pamięci nie stanowią już wyróżnika dla pamięci „zwykłych” i tych przeznaczonych dla entuzjastów overclockingu. W grupie tanich modułów tylko trzy zestawy były ich pozbawione. W pamięciach droższych odsetek ten był jeszcze niższy, bo tylko pamięci Geil Black Dragon nie miały radiatorów.

Oczywiście radiatory przyczyniają się do obniżenia temperatury pamięci. Podczas testów tanie moduły bez radiatorów nagrzewały się około 36–37 stopni Celsjusza, a Geil Black Dragon uzyskały nawet 40 stopni. Przy pamięciach z radiatorami temperatury podczas pracy były niższe o 3–4 stopnie, a wyjątkowo chłodne pozostawały pamięci Transcend aXeRam TX2000KLU-4 GK, których temperatura wynosiła zaledwie 30 stopni, i to przy pracy z podwyższoną częstotliwością.

W większości przypadków radiatory są to niezbyt okazałe aluminiowe blaszki. Niektóre jednak (np. Patriot Viper Xtreme, OCZ Platinum) stanowią całkiem pokaźną bryłę aluminium. Oczywiście pełnią one nie tylko funkcje praktyczne, ale także bywają ozdobą pamięci. Stąd ich różnorodne kształty i kolory.

Wszystkie testowane moduły pamięci miały układ SPD (ang. Serial Presence Detect), w którym zapisano optymalne parametry pracy modułów. Niestety, w wielu wypadkach były to tylko podstawowe wpisy.

Na szczęście spora grupa pamięci była dodatkowo wyposażona w profile XMP (Extreme Memory Profile), które pełnią bardzo podobną rolę, lecz umożliwiają uzyskanie wyższych częstotliwości. Spośród dziesięciu droższych pamięci aż osiem miało przynajmniej jeden taki profil. Dziwne jest, że brakuje go w przeznaczonych dla overclockerów pamięciach OCZ Platinum. Można sądzić, że producent skierował ofertę do zaawansowanych użytkowników, przyjmując, że poradzą sobie z ręczną konfiguracją. W grupie tańszych pamięci XMP miały moduły Patriot z serii G Series Sector 5.

Droższe pamięci stwarzają bardzo dobre możliwości podkręcania. W aż sześciu zestawach udało się uzyskać taktowanie efektywne przekraczające 1900 MHz. Zestaw Transcend aXeRam TX2000KLU-4GK pracował nawet z zegarem efektywnym wynoszącym ponad 2 GHz. Niestety, ze względu na długie timingi wydajność tych modułów pozostawała na niskim poziomie. Wysokie częstotliwości pracy pamięci udało się uzyskać tylko dzięki manipulacji zegarem bazowym procesora, nie zawsze dostępnym. Ponadto wiele uzyskanych częstotliwości nie ma wartości szczytowych. Po wydłużeniu timingów i podniesieniu napięcia dałoby się uzyskać jeszcze wyższe częstotliwości. Wydajność Szybsze i droższe pamięci powinny zapewnić lepszą wydajność. Okazuje się jednak, że nie jest to wcale pewne, gdyż przy podobnym taktowaniu różnice wydajności między modułami są minimalne.

W testach syntetycznych zmierzone różnice przepustowości między pamięciami najszybszymi a najwolniejszymi wynoszą zaledwie 10 proc. Przy testach aplikacyjnych przyrost wydajności mieści się jednak w przedziale 0–3 procent. Zatem stosowanie wydajnej pamięci nie daje spektakularnych efektów.

Pociecha w tym, że zwiększając częstotliwość pamięci RAM, można przyspieszyć procesor, a tym samym ogólną wydajność całego komputera. W takim wypadku różnice są już znacznie większe. W testach syntetycznych mogą wynosić nawet 30 proc., w testach aplikacyjnych blisko 8 proc. Zatem szybka pamięć pomaga w uzyskaniu dobrej wydajności. Zysk z tego jest trudny do oszacowania, bo wiele zależy od możliwości procesora i płyty głównej.

Komórki pamięci RAM są ułożone jak w arkuszu kalkulacyjnym – każda ma swoją kolumnę i wiersz. Aby dostać się do danej komórki, potrzebne jest jej zaadresowanie, czyli wybranie numeru kolumny i wiersza.

Wszystkie komórki pamięci muszą być regularnie „odświeżane”, czyli pobudzane niewielkimi ładunkami elektrycznymi, by nie utraciły przechowywanych informacji (po wyłączeniu komputera zawartość RAM-u znika). Kontroler pamięci nie może więc w dowolnym momencie żądać dostępu do komórek, gdyż mogłoby to spowodować zamazanie danych.

Tutaj właśnie pojawia się rola opóźnień (tzw. timingów), które są wyrażane w liczbie cykli zegarowych. Definiują one, kiedy można przeprowadzić operacje adresowania kolumny, wiersza, odczytu komórki, jej zapisu itp. Opóźnienia te mają wpływ na prędkość działania pamięci. Im są one krótsze, tym pamięć szybciej działa. Ale nie można ich za bardzo zmniejszać, bo źle to wpłynie na działanie pamięci.

• CL (CAS# Latency – Column Address Select Latency) – liczba cykli zegara niezbędnych do tego, by kontroler mógł zacząć odczytywać lub zapisywać dane w komórkach pamięci. Wartość ta ma największy wpływ na wydajność, dlatego niektórzy producenci podają tylko ją.
• RCD (RAS# to CAS# Delay) – liczba cykli zegara, jakie muszą upłynąć od zaadresowania kolumny komórek pamięci, by kontroler mógł wyznaczyć wiersz komórek.
• RP (RAS# Precharge lub tRP) – liczba cykli zegara od poprzedniej aktywacji wiersza, by możliwe było zaadresowanie kolejnego wiersza.
• tRAS (lub RAT – Row Active Time) – liczba cykli, jaka musi upłynąć od polecenia aktywacji wiersza do jego dezaktywacji. Wartość ta musi być w najlepszym wypadku równa sumie trzech wcześniejszych opóźnień, a często jest większa.
• tRC (Row Cycle Time) – liczba cykli, przez jakie wskazany wiersz jest aktywny do przeprowadzania na nim operacji odczytu lub zapisu.
• CR (Command Rate lub CPC – Command Per Clock) – liczba cykli zegara między adresowaniem dwóch komórek pamięci. Wartość 1T zwiększa wydajność, 2T poprawia stabilność.

Obecnie stosowane oznaczenia wcale nie ułatwiają ustalenia, z jaką maksymalną częstotliwością pracują pamięci. Dlatego usystematyzowaliśmy je w tabelce. Parametr najczęściej podawany jako częstotliwość naprawdę nim nie jest. To tzw. częstotliwość efektywna, wynikająca z tego, że dane są przesyłane dwa razy podczas pojedynczego taktu zegara. Realna częstotliwość pracy pamięci DDR3 jest dwukrotnie niższa od efektywnej.

Test pamięci RAM DDR3 – wybrane modele w cenie do 200 zł

Moduły mają aluminiowe radiatory wystające nieznacznie nad gniazda banków pamięci. Same radiatory nie są wprawdzie okazałe, jednak spełniają swoją rolę – po podkręceniu częstotliwości moduły nagrzewają się do niespełna 32 stopni. Jest to dobry wynik, zważywszy na fakt, że pamięci pracują z podniesionym napięciem zasilania (1,65 V). Mimo tej cechy nie udało się jednak uzyskać wyższego taktowania niż w zestawie z drugiej lokaty testu. Ponadto moduły miały słabszą wydajność w testach, co jest prawdopodobnie wynikiem zastosowania wyższych wartości opóźnień w celu uzyskania stabilniejszej pracy komputera.

Jedyne moduły pamięci o tak niskim profilu w naszym zestawieniu. Pojedynczy moduł odpowiada połowie wysokości klasycznej pamięci DDR3. Takie rozwiązanie zapewne pozwoliło producentowi zredukować koszty produkcji, co znalazło odzwierciedlenie w bardzo atrakcyjnej cenie zestawu. Ponadto pamięci mogą stanowić nie lada gratkę dla posiadaczy komputerów typu media center, którzy cierpią na notoryczny brak miejsca w obudowie. Moduły te, choć nie wyglądają zbyt obiecująco, okazały się zestawem dość dobrze podatnym na podkręcanie. W połączeniu z relatywnie niskimi częstotliwościami zaskakują całkiem dobrą przepustowością, i to przy standardowym zasilaniu. Brak radiatorów skutkuje podwyższoną temperaturą kości pamięci.

Pamięci mają aluminiowe radiatory i są zasilane standardowym napięciem 1,5 V. Co ciekawe, producent przystosował je do pracy z częstotliwością 1600 MHz, choć nie ma takich wpisów w SPD – są za to cztery inne. Duży plus pamięci Goodram to krótkie timingi, nawet w trybie 1600 MHz. Podczas podkręcania trzeba tylko nieco zwiększyć wartość tRC, ale dzięki temu udało się uzyskać pracę z częstotliwością efektywną 1800 MHz, i to bez zwiększania napięcia zasilającego. Niestety, w trakcie testów pamięci okazały się nieco wolniejsze od konkurencyjnych, czego efektem jest trzecia pozycja w naszym rankingu.

Kolejne ekonomiczne pamięci, które nie mają radiatorów. Mimo tego cena tych modułów jest nieco wyższa od pamięci nieco lepiej wyposażonych, choć dla mniej zaawansowanych użytkowników nadal stanowią bardzo atrakcyjną propozycję. Zestaw ten działa przy standardowym zasilaniu 1,5 V i w umiarkowanym stopniu się nagrzewa (ok. 36 °C). Zaskakuje sporą podatnością na overclocking, bo bez zmiany napięcia i wartości podstawowych timingów udało się uzyskać stabilną pracę modułów z efektywną częstotliwością 1800 MHz. Niestety, wysoka wartość tRC wpłynęła na obniżenie ich przepustowości i pozostałych osiągów.

Test pamięci RAM DDR3 – wybrane modele w cenie powyżej 200 zł

Moduły wyposażono w dość cienkie, aluminiowe radiatory, wystające jednak ponad obrys pamięci. Mimo to podczas testów rozgrzewały się do temperatury blisko 36 °C. Osiągały zatem taką temperaturę, jak niektóre pamięci bez radiatorów. Uzasadnieniem tego może być dobra wydajność, bo zestaw ten cechuje się krótkimi timingami oraz podatnością na podkręcanie. Działał poprawnie przy wysokiej częstotliwości, bo aż przy 1980 MHz, i to bez potrzeby zwiększania napięcia zasilania powyżej 1,5 V. Pamięć tę wyróżnia także bardzo atrakcyjna cena, co zwiększa jej atrakcyjność dla bardziej zaawansowanych użytkowników.

Pamięci mają złote rysunki na powierzchni oraz dwie czerwone diody LED ulokowane po lewej i prawej stronie każdego modułu pamięci. Elementy te pełnią funkcję ozdobną, podnosząc walory estetyczne pamięci. Poza tym trzeba przyznać, że moduły cechują się wysoką jakością wykonania. Są pozbawione radiatorów, przez co bardzo mocno się nagrzewają podczas pracy. Przy overclockingu ich temperatura wzrasta do blisko 41 °C. Jej wzrost powoduje też napięcie zasilania podniesione do 1,6 V. Zadziwiająca jest podatność tych modułów na overclocking – w trakcie testów udało nam się uzyskać taktowanie niemal 2000 MHz, i to bez dalszego podnoszenia napięcia.

Najdroższy zestaw pamięci w naszym teście, co może wynikać m.in. z jego słabej dostępności. Moduły mają spore radiatory, mocno wystające nad banki pamięci – poprawia to odprowadzanie ciepła. Są wyposażone w dwa profile XMP, ale do skorzystania z drugiego potrzebna jest naprawdę dobra płyta główna. W naszym teście profil ten powodował niestabilną pracę zestawu. Pomimo tego pamięci dość dobrze dają się podkręcać. W naszym teście udało się uzyskać częstotliwość efektywną wynoszącą blisko 1900 MHz. Pamięci te mogłyby być więc niezłą propozycją, gdyby nie kosztowały tak drogo.

Kolejne pamięci dla wymagających, a jednocześnie dobrze zorientowanych w temacie użytkowników. Pamięci są standardowo rozpoznawane jako dość powolne moduły, a w domyślnym trybie pracy ich wydajność jest słaba. Mają zaledwie dwa wpisy w SPD (457 i 533 MHz) oraz jeden profil XMP (XMP-1600). Jednak nieźle się podkręcają. Niestety, na naszej platformie testowej nie udało się uzyskać wyższych częstotliwości niż w niektórych teoretycznie gorszych konstrukcjach. Warto zaznaczyć, że testowane moduły pracują przy stosunkowo wysokim napięciu zasilania 1,65 V. Również dość mocno się nagrzewają, jednak ciepło jest dobrze rozpraszane przez zastosowane radiatory.