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Home 評測開箱

第一次超頻就上手! 老羊 Ryzen 平台記憶體超頻詳細教學

HoePC by HoePC
2020-07-31
in 評測開箱, 記憶體
0
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一台電腦當中,由多種各部位的組件所組成,其中包含了 CPU 處理器、DRAM 記憶體、Motherboard 主機板、PSU 電源供應器…等等,而電腦中不同硬體也會帶來不同的效能,影響電腦效能的原因有很多種,像是 CPU 處理器的核心數多寡頻率高低、顯示卡的渲染速度、記憶體頻率的不同也會影響…等等。

這次的主題是記憶體超頻的詳細教學,以及記憶體在不同頻率、Auto、和 Manual Timings 性能差異會有多少,因為影響記憶體性能的原因有很多,最簡單的從頻率高低作判斷,再來是時序的不同,但其實記憶體顆粒的不同對性能會有不小的影響,還有各廠主機板的 BIOS 調校也會有影響,總之影響的因素太多了。

這次會分成兩個文章,第一篇文章為記憶體的超頻教學,主軸以 AMD Ryzen 平台為主,而第二篇為測試記憶體的不同 Timings 參數來觀察性能的差異。

快速查看段落

影響記憶體超頻因素有哪些呢?
記憶體超頻基本觀念
記憶體頻率可以超多少?
電壓怎麼設定?
記憶體超頻流程介紹
記憶體時序設定介紹

 

影響記憶體超頻因素有哪些呢?
處理器 (CPU)
  • IMC 體質
主機板 (MB)
  • 板型(ATX、M-ATX、ITX)
  • 數量(2DIMM、4DIMM)
  • 走線(T-topology、Daisy-chain)
  • BIOS
記憶體 (RAM)
  • 顆粒種類(三星 B-Die、海力士 CJR、美光 E-Die …等等)
  • 記憶體單面顆粒、雙面顆粒
  • 安裝順序及相容性
  • 散熱
設定方面 (Setting)
  • 電壓(DIMM、SOC、VDDG、VDDP、VCCIO、VCCSA)
  • 時序(第一時序、第二時序、第三時序)
  • Training(RTL、IO-L)
 

記憶體超頻基本觀念
記憶體超頻的影響因素有很多,可歸類為兩部分:硬體配備、和軟體設定;硬體配備決定超頻的上限,軟體設定決定超頻的下限。
  • CPU 內部的 IMC 記憶體控制器(Integrated Memory Controller),每顆 CPU 的 IMC 體質都不同,代表著使用相同配備時但 CPU 不同顆,能超到的上限也會不同。
  • 主機板影響記憶體超頻的穩定性及頻率高低有著很大的關係,最直觀的從記憶體插槽來看,2 DIMM 會比 4 DIMM 好超,還有訊號強度、PCB 多層的設計、製造等多方面綜合起來,和頻率能跑多高有著密切關係。
  • 主機板記憶體走線分為 T-topology 及 Daisy-chain,T-topology 插 4 根會比插 2 根容易,而 Daisy-chain 則插 2 根會比插 4 根容易,現在主流消費級主機板大部分均採用 Daisy-chain 走線設計。
  • 每家主機板的 BIOS 內容多少都會有些差異及設定的不同,而不同版本也和記憶體的相容性穩定性及高頻的上限有著關係。
  • 眾多記憶體中使用的顆粒百百種,其中包含單面或雙面的記憶體,目前常見的記憶體都已經比以前的記憶體好超頻很多了,不同的顆粒特性也不同,有的吃電壓有的則不吃,有的參數可以壓很低有的則不行。
  • 記憶體插法會影響超高頻時的成功率及穩定,以 4 根插槽的主機板來看,在插 2 根時要插在同一個通道上,目前普遍常見插法為插在 A2B2 而不是 A1B1(以主機板廠建議的方式插),另外體質強的記憶體插在靠近 CPU,體質差的插在離 CPU 較遠的位置。如果插滿 4 根時,一樣體質最好的插在離 CPU 最近的位置,體質差的離 CPU 分次插到最後。
  • 超頻時給足夠的電壓很重要,常見不少人使用 XMP 3200 超頻成功後,想再繼續超更高卻只有更改記憶體頻率,Intel 平台建議適度調高 DIMM、VCCIO、VCCSA 電壓,AMD 平台調整 DIMM、SoC、VDDG 及 VDDP 電壓,可以增加穩定性及成功率。
  • 記憶體的時序參數影響超頻穩定性及性能,通常使用 XMP 超頻時,大部分小參數都是跑 Auto,如果想要在這個頻率上榨出更多效能,可以透過調整時序來提高效能,這時如果以 XMP 和調整後的時序做效能對比,會有著滿大的差異,也就所謂的高頻低能。
  • 可以透過 Aida64 Memory Benchmark 檢視目前記憶體頻寬有多少,記憶體頻寬效率 = 實際頻寬 / 頻寬理論值 x100%,得出的數字越大越好。頻寬理論值 = 頻率 x 通道數 x(64 / 8)MB/s。
頻率(MHz)= 雙通道最大頻寬(MB/s)
  • 3000 = 48000
  • 3200 = 51200
  • 3400 = 54440
  • 3466 = 55456
  • 3600 = 57600
  • 3733 = 59728
  • 3800 = 60800
  • 4000 = 64000
測出來的 Read、Write 頻寬效率建議在 90% 以上,Copy 建議在 80% 以上,低於這數值都屬於高頻低能。

 

▲記憶體使用 XMP 超頻和手動超頻調整時序後的效能差異。

 

記憶體頻率可以超多少?

 

可以透過觀察 CPU、主機板、記憶體這三者來抓個大概範圍,CPU 以 Zen2 Ryzen 來看,基本盤可以超到 4500+ 以上(每顆 IMC 體質不同會有差異),主機板可以透過主板官網 QVL 查看記憶體頻率最高到多少,記憶體部分看它產品設定到多少頻率,將以上這三者出現的頻率以最小值當作目標,然後再觀察其他人分享使用這些配備時超頻到多少,把別人超頻的頻率當作最大值,最終超頻的範圍大約抓在最小值~最大值這個範圍。

超頻前可以先查看記憶體顆粒使用哪種,最簡單的方式可使用 Thaiphoon Burner 查看,不過有時會誤判,並非 100% 準確,看記憶體上的標籤、及拆開散熱片也可以查看顆粒種類,先了解記憶體的種類、CPU 的大概範圍、主機板的等級,這樣心裡就會有個底大概能超到多少。

 

電壓怎麼設定?

 

常見的電壓更改主要在三個地方,AMD Ryzen 3000 系列平台為 DIMM、SOC、VDDG,Intel 平台為 DIMM、VCCIO、VCCSA。
 
DIMM 電壓看使用哪種記憶體顆粒及想要超的頻率而定,雖然 JEDEC 規範絕對最大額定值在 1.5V,不過在長期使用下,過高的電壓可能會造成設備的損壞及影響穩定。記憶體顆粒很多種,常見的有海力士 MFR、AFR、CJR、DJR、美光非 E Die、SpecTek、E Die、三星 B Die、C Die 等等,不同顆粒對電壓的影響會不同,三星 B Die 具有很高的耐壓性,相比其他顆粒在高電壓下能跑出很好的效能。
通常記憶體頻率在 3000~4000 時,DIMM 電壓大約設 1.3~1.425,4000 以上時大約 1.425~1.5 之間。
 
SOC 電壓大約設定在 1.025~1.2 之間(AMD 平台超過 1.15,PCIe 4.0 會自動變成 PCIe 3.0),過低和過高都會在壓力測試時對穩定性造成影響。
  • VDDG CCD 以 0.9 為基準點,向上可調至 1.0,向下不要低於 0.85,大約設定在 0.85~1.0 之間。
  • VDDG IOD 以 1.15 為基準點,向上可調至 1.2,向下不要低於 1.0,大約設定在 1.0~1.2 之間。
VDDG CCD 和 VDDG IOD 均從 SOC 取電,這兩項電壓設定不要高於 SOC,VDDP 從記憶體取電,以 0.95 為基準點,可向上微調至 1.15 內,設定不高於記憶體電壓,VCCIO、VCCSA 這兩者電壓建議均在 1.3~1.4 左右即可。
 
假如已經超到某個頻率,不管再怎麼設定還是卡在這個頻率時,試著調整 CPU、DRAM 的阻抗及細項設定,通常會發現能再往上超 1~3 階的頻率。
ProcODT 可以先從最小值開始試,如果不穩定再往上調。
 
Gear Down Mode 預設是開啟,這項可以設定關閉,開啟時 Cmd2T 會失效,會以 Gear Down Mode 的設定為主,這功能可以看成增強記憶體的穩定性,性能會比關閉時設 1T 來的差一點點,不過性能影響極小。
 
Power Down Mode 可以設定關閉。
 
Rtt Nom 一般設定為關閉,Rtt Wr 可以從底下的選項往上試,Rtt Park 也是從底下的選項往上試。
 
MemAddCmdSetup、MemCsOdtSetup、MemCkeSetup 這三個值依照不同記憶體顆粒,會有不同的參數,三星 B Die 可以依序輸入 63-63-50,美光 E Die 可以輸入 63-50-50。
MemCadBusClkDrvStren、MemCadBusAddrCmdDrvStren、MemCadBusCsOdtDrvStren、MemCadBusCkeDrvStren 最後的這四個值,預設都為 24,如果在超頻時不穩定,這四項可一個一個來做更改。MemCadBusClkDrvStren 一般是往上調,MemCadBusAddrCmdDrvStren、MemCadBusCsOdtDrvStren 中間這兩個值通常是設定為 20,MemCadBusCkeDrvStren 最後一個可以嘗試 20 或 24。
PS. 以上設定供參考,沒有一定的絕對值,不同的 CPU IMC 和記憶體顆粒體質會影響所需要的電壓及不同設定,依照自己使用的配備和設定去調整。

 

記憶體超頻流程介紹
一般超頻時可以使用 XMP,如果想避免高頻低能或想跑出更高的效能時,可以手動調整時序,先了解你使用的配備大約能超多少,然後開始抓最高頻率能跑多少,這時不要使用 XMP,把省電相關的選項和快速啟動都關閉。
 
大致上分為兩個流程,第一個流程(先抓出最大頻率能穩定超到哪)先選擇想要超的最高頻率 + 電壓調整 + 第一時序放到最寬鬆(有時候時序設最大反而會開不了,嘗試縮減一點試試),接著近系統燒機測 Memtest,如果都沒問題再進入第二個流程(縮緊時序提高效能)。
 
倘如 BIOS 設定更改完後開機失敗、卡 BIOS、近系統過程藍屏或一燒機不久就當掉時,就降低頻率再試一次,如果燒機在 50~100% 當掉,把時序調鬆一點試試,如果燒到 100% 以上時當掉,試著加壓一點(DIMM、SOC、VDDG、VDDP、VCCIO、VCCSA),重複以上動作調到穩定為止,假如怎麼調都不穩就只能降頻。
 
當第一個流程已經搞定後,接下來可以嘗試進入第二個流程(文章下面會提到怎麼縮緊時序),把記憶體在使用的這個頻率上,再次拉高效能。

 

記憶體時序設定介紹
▲記憶體眾多的小數字。

 

記憶體的參數非常多,有的會影響性能,有的則不太會影響,這邊以 Zen2 Ryzen 平台來簡單介紹記憶體的幾個時序,打開檢測軟體後可以看到記憶體各個部位的不同參數,由上圖可以看到 4 個不同區塊,左側的第一個框是目前頻率倍率通道等,左二左三右一分別為第一時序、第二時序及第三時序。
文章測試的記憶體和時序是用 8GBx2 三星 B Die 做舉例,如果體質好的海力士 CJR、DJR、美光 E Die 等,也可以嘗試以下數值。在上面提到的第一個流程中,先把第一時序做出調整,tCL 先持續減 1,並測記憶體穩定性跑到 ~50% 左右,再測 tRCD + tRP 持續減 1,測穩定性 ~50%,再測 tRAS 持續減 2,測穩定性 ~50%,最後 CR 可以設 Auto,如果能跑 1 是最好的,以上都抓出數字後再繼續測穩定性 ~200% 左右。
第一時序參考數值
  • tCL = 頻率 x(7.5~9ns)/ 2000。
  • tRCD 和 tRP = CL + 2~3。
  • tRAS = tRCD + tCL + 2/4/6/8。
  • CR = Auto 或假如 1 能使用就以 1 為先。
PS.不同顆粒的記憶體,時序對電壓的反應也會不同,在大部分的 IC,tCL 對電壓都有反應,越高的電壓 tCL可以壓得較低,tRCD 和 tRP 則因顆粒的不同,對電壓的反應會不同。tRCD 海力士 AFR、美光 E Die 對電壓較不敏感,海力士 CJR 和三星 B Die 則敏感。tRP 海力士 AFR、CJR 對電壓不敏感,美光 E Die 和 三星 B Die 則敏感。
接下來第二個流程縮緊時序,通常 tRFC Auto 的數值都不低,可以先把 tRFC 縮小,以下圖為例,其包含目前常見的三星 B Die、美光 E Die、海力士 CJR,DJR 也可以嘗試,在使用的頻率 tRFC 盡量縮減到最小值,例如三星 B Die 3600Mhz 可以盡量往 270 靠近,設定完後做穩定性測試 ~50%左右,假如失敗可以增加約 10~20 再繼續測穩定。

▲tRFC 參考值。

 

tRFC 設定完後,接著縮緊第二時序,照下面的參考值輸入,第一個選項測完穩定性可以跑再繼續第二個選項,直到每個項目都能穩定跑,全部選項都改完後可以測穩定 ~200%,體質比較好的顆粒 tFAW 可以嘗試縮減到 12~16 左右。
第二時序參考數值
  • tRC = tRP + tRAS,如果啟動失敗或記憶體穩定性不穩,就持續往上加。
  • tRTP = tWR / 2
  • tRRD_S = 4
  • tRRD_L = tRRD_S + 0~3。
  • tWTR_S = Auto
  • tWTR_L = Auto
  • tCWL = tCL – 0~2
  • tWR = 12~16
  • tFAW = tRRD_S x4
接著縮緊第三時序,步驟和上面差不多,照下面的參考值輸入,最後一樣測穩定 ~200%。
 
第三時序參考數值
  • tRDRD_SLC = 4~6
  • tWRWR_SCL = 4~6
  • tWRRD = Auto 或 1
  • tWRWR_SC = 1
  • tWRWR_SD = 7
  • tWRWR_DD = 7
  • tRDRD_SC = 1
  • tRDRD_SD = 5
  • tRDRD_DD = 5
  • tRDWR = 8~10
  • tCKE = Auto 或 1
以上的時序設定為僅供參考,因應不同處理器、記憶體、主機板、BIOS 版本、使用環境、室溫、散熱條件…等等,都會造成不同的變化。
最後假如時序全都設定完後,測記憶體穩定性也沒問題,但是玩遊戲或做其他作業時會當機藍屏,也排除非處理器超頻不當或過熱等問題時,試著在 DIMM、SOC、VDDG、VDDP、VCCIO、VCCSA 加一點點電壓,如果狀況還是一樣,頻率往下調一階,通常就可以解決藍屏問題。最後感謝 G.SKILL 芝奇 提供 G.SKILL Trident Z Neo DDR4 3600 CL14 電競記憶體。
期待後篇 測試記憶體使用 XMP 超頻和手動更改時序超頻




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Zen2 Ryzen 超頻教學
Zen2 Ryzen 數種超頻模式性能測試
老羊

 

Tags: 教學記憶體超頻
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