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
期待後篇 測試記憶體使用 XMP 超頻和手動更改時序超頻
