Влияние оперативной памяти (ОЗУ) на производительность в играх

Чтобы увеличить объем доступной оперативной памяти, компьютер использует виртуальную память, записывая определенный объем данных оперативной памяти (например, 1834 Мбайт) на жесткий диск, в файл подкачки. Далее система может по мере необходимости обращаться к этим данным.

Увеличиваем объём оперативной памяти на компьютерах

  1. Раскрутите системный блок, снимите основную крышку;
  2. Достаньте оттуда планку оперативной памяти (не забудьте про разжимы сверху и снизу, их необходимо сдвинуть, чтобы ничего не сломать);
  3. Итак, если планка у Вас в руках, посмотрите к какому типу она относится – на одной из сторон должна быть указана эта информация;
  4. Если у Вас компьютер 3-5-тилетней давности, скорее всего, там стоит ОЗУ типа DDR3 с частотой 1333 МГц.

Второй способ не такой интересный, но предельно простой – программный:

  1. Скачиваете программу под названием CPU-Z с официального сайта;
  2. Запускаете скачанный файл и устанавливаете утилиту. Этот процесс мы объяснять не будем, так как там всё предельно понятно на интуитивном уровне – пару кликов по кнопке «Next», а затем «Install»;
  3. Теперь Вам нужно запустить программу от имени Администратора. Для этого кликните по значку на рабочем столе правой кнопкой мыши и выберите соответствующий пункт в выпадающем контекстном меню;
  4. Как только программа запустится, перейдите ко вкладке «Memory» (она же – «Память», подразумевается именно оперативная);
  5. В поле «Type» указан тип ОЗУ, в нашем случае – это DDR3, наиболее распространённая в течении последних нескольких лет. На данный момент считается устаревшей, потому что выпустили более мощную память следующего поколения. Поле «Size» говорит нам о размере установленной памяти – то есть, четыре гигабайта. Поле «Channels» говорит нам о том, что она работает в одноканальном режиме.

Какие характеристики определяют скорость работы оперативной памяти

Скорость работы компьютера зависит от объёма оперативной памяти. А насколько быстро она сама даёт записывать и считывать данные, покажут эти характеристики.

Эффективная частота передачи данных

Скорость работы памяти зависит от количества операций передачи данных, которые можно провести за одну секунду. Чем выше эта характеристика, тем быстрее работает память.

Формально скорость измеряется в гигатрансферах (GT/s) или мегатрансферах (MT/s). Один трансфер — одна операция передачи данных, мегатрансфер — миллион таких операций, гигатрансфер — миллиард.

Но почти всегда скорость указывают в мегагерцах или гигагерцах — производители решили, что покупателям так будет понятнее. Если на вашу планку памяти нанесена, например, маркировка DDR4‑2133, то её скорость передачи данных — 2 133 MT/s или 2 133 МГц.

Но эффективная частота передачи данных памяти DDR вдвое выше её тактовой частоты. Собственно, DDR — это double data rate, удвоенная скорость передачи данных.

В таких модулях данные за каждый такт передаются дважды: импульс считывается и по фронту сигнала, и по его спаду, то есть один цикл — это две операции. Таким образом, реальная частота, на которой работает память DDR-2666 — 1 333 MT/s или 1 333 МГц.

Читайте также:  Как установить Kali Linux на флешку

Если у вас установлены планки памяти с разной частотой, то система будет работать на наименьшей из них. Конечно же, материнская плата должна поддерживать эту частоту.

Тайминги

CAS‑тайминги (Column Access Strobe) — это задержки в процессе работы оперативной памяти. Они показывают, сколько тактов нужно модулю памяти для доступа к битам данных. Чем ниже тайминги, тем лучше.

По сути, память — это прямоугольная таблица, которая состоит из ячеек в строках и столбцах. Чтобы получить доступ к данным, нужно найти правильную строку, открыть её и обратиться к ячейке в определённом столбце.

Обычно тайминги записываются в таком формате: 15‑17‑17‑39. Это четыре разных параметра:

Какие характеристики определяют скорость работы оперативной памяти
  • Собственно, CAS Latency — задержка сигнала между отправкой адреса столбца в память и началом передачи данных. Отражает время, за которое будет прочитан первый бит из открытой строки.
  • RAS to CAS Delay — минимальное количество тактов между открытием строки памяти и доступом к её столбцам. По сути, это время на открытие строки и чтение первого бита из неё.
  • RAS Precharge Time — минимальное количество тактов между подачей команды предварительной зарядки (закрытием строки) и открытием следующей строки. Отражает время до считывания первого бита памяти из ячеек с неверной открытой строкой. В этом случае неверную строку нужно закрыть, а нужную — открыть.
  • DRAM Cycle Time tRAS/tRC — отношение интервала времени, в течение которого строка открыта для переноса данных, ко времени, в течение которого завершается полный цикл открытия и обновления строки. Этот параметр отражает быстродействие всей микросхемы памяти.

Если у оперативной памяти высокая тактовая частота и большие тайминги, она может работать медленнее, чем вариант с меньшей частотой, но и более низкими таймингами. Вы можете разделить тактовую частоту на CAS Latency (первое число в строке таймингов) и понять, сколько инструкций в секунду способна выполнить память. Это позволит оценить, насколько она быстрая.

Напряжение

В документации к оперативной памяти вы можете увидеть много различных параметров: напряжение контроллера (SOC), тренировки памяти при запуске системы (DRAM Boot), источника опорного напряжения (Vref) и так далее. Для разгона важен в первую очередь SOC. Он зависит от класса памяти — нормой считаются Intel® XMP‑Ready: Extreme Memory Profiles for Intel® Core™ Processors, DDR2 DIMM / SODIMM такие значения:

  • DDR2 — 1,8 В;
  • DDR3 — 1,5 В;
  • DDR4 — 1,2 В.

Также для каждого класса памяти есть пиковые значения напряжений, которые при разгоне превышать не стоит:

  • DDR2 — 2,3 В;
  • DDR3 — 1,8 В;
  • DDR4 — 1,5 В.

При повышении частоты оперативной памяти потребуется увеличенное напряжение. Но чем оно выше, тем больше риск преждевременного выхода модулей из строя.

Оперативная память бывает одно-, двух- и четырехранговой. Ранг — это число массивов из микросхем памяти, распаянных на одном модуле. Ширина одного массива (банка), как правило, равна 64 битам, в системах с ЕСС (кодом коррекции ошибок) — 72 бита.

Одноранговые модули (single rank) обычно включают 4 или 8 чипов на одной планке. Двухранговые (double rank) — 16 таких чипов. Четырехранговые (quad rank) — 32 чипа, и такой формат встречается достаточно редко.

Обычно этот показатель помечается буквой в названии: S (single) — одноранговая, D (double) — двухранговая, Q (quad) — четырехранговая.

Одноранговые чипы обычно дешевле и имеют больше перспектив для разгона. Двухранговые модули изначально работают с большей производительностью, но прирост при разгоне будет меньше.

Читайте также:  Ошибка файла binkw32.dll: описание и исправление файловой ошибки

Чтобы компьютер настроил все автоматически, выполните следующие действия:

1. Щелкните на категории Система и безопасность в Панели управления.

2. Откройте окно Система. Внизу в левой части щелкните на ссылке Счетчики и средства производительности.

3. Щелкните на ссылке Настройка визуальных эффектов. На экране появится диалоговое окно Параметры быстродействия.

4. Во вкладке Дополнительно щелкните на кнопке Изменить…, и на экране появится диалоговое окно Виртуальная память.

5. Установите флажок Автоматически выбирать объем файла подкачки.

Флажок Автоматически выбирать объем файла подкачки

Чтобы компьютер настроил все автоматически, выполните следующие действия:

6. Щелкните на кнопке OK дважды, чтобы закрыть все диалоговые окна.

Благодаря виртуальной памяти частично увеличивается производительность системы поскольку виртуальная память позволяет освободить основную оперативную память для хранения в ней только активно используемых приложений.

Активные области памяти хранятся в оперативной памяти, а менее активные перемещаются в виртуальную память и сохраняются на одном из разделов жесткого диска. Обращение к виртуальной памяти всегда вызывает задержку, и визуально это выглядит как будто система задумывается на несколько секунд.

Если ваш объем оперативной памяти не превышает 2 Гбайт, и вы регулярно замечаете подобные явления, то возможно оперативной памяти не хватает для всех запущенных на вашем компьютере приложений и служб.

L1–Lкэширование

Многогигабайтную память в процессор не засунуть, поэтому в нём есть относительно небольшое количество регистров и кэш, а остальная память хранится в RAM.

Но RAM имеет очень большую задержку (около 230 тактов процессора i7-4770), поэтому часть этой памяти кэшируется в самом процессоре. Кэширование многоуровневое, чем меньше память и непосредственно ближе к регистрам, тем проще её адресовать и тем она быстрее.

L1-кэш находится в каждом ядре процессора, кэширует как данные, так и инструкции (которые в свою очередь тоже являются данными; один и тот же набор двоичного кода может быть интерпретирован и как данные, и как инструкции). Задержка минимальна — 4 такта на i7-4770 и размер 64 КБ (32 КБ на данные и 32 КБ на инструкции) на каждое виртуальное ядро.

L2-кэш также находится в каждом ядре, но кэширует только данные — 12 тактов и 1 МБ на ядро.

L3-кэш — общий для всего процессора, кэширует только данные — 36 тактов и 8 МБ.

Задержка в тактах примерная и не отражает реального положения дел, цифры приведены на основе бенчмарков только для того, чтобы показать относительную разницу кэшей и RAM.

Как увеличить оперативную память Windows 10

После того как вы получили новые планки оперативной памяти, настало время разобрать «корпус» вашего компьютера, чтобы правильно установить их на материнскую плату. Прежде чем выполнять эту операцию, убедитесь, что компьютер полностью выключен и отсоединен от любого источника питания (включая любой ИБП): таким образом, вы значительно снизите риск получения личного вреда из-за электричества и/или повреждения аппаратного обеспечения.

Если вы не уверены, не стесняйтесь обратиться за помощью к специалисту: в некоторых случаях лучше не совершать ошибок!

Чтобы получить доступ к внутренним компонентам стационарного ПК, вы должны получить доступ к лицевой части материнской платы, открутив маленькие винты на задней части корпуса, необходимые для удержания панели; однако, на других типах компьютеров (базовых или мини-ПК) снимать нужно нижнюю панель, которая удерживается на месте с помощью длинных винтов, которые часто доступны путём переворачивания устройства вверх ногами.

Читайте также:  Диспетчер окон и окружение рабочего стола

Открыв одну из панелей компьютера, вы получите доступ к материнской плате и всем остальным аппаратным компонентам: немедленно определите слоты, в которых уже установлены планки ОЗУ, обычно расположенные в верхней правой части, непосредственно рядом с блоком процессора (вы должны увидеть только вентилятор и радиатор).

Если вам необходимо отсоединить одну или несколько из имеющихся планок ОЗУ, переместите предохранительные рычаги (похожие на небольшие защёлки) по бокам модуля наружу: они блокируют планки сверху и снизу. После перемещения рычагов вы можете осторожно поднять модуль RAM со своего места, и он оторвётся без особых усилий.

Чтобы установить новый модуль ОЗУ, переместите рычаги наружу, чтобы они не мешали во время вставки, определите свободную «выемку» на контактах модуля, чтобы получить правильное направление (выемка должна совпадать с пластиковой «перемычкой» на слоте), затем осторожно вставьте модуль, стараясь задвинуть его до конца. Как только правильная позиция достигнута, рычаги должны автоматически защелкнуться, чтобы закрепить планку в слоте; в противном случае вы можете защёлкнуть их вручную. Если ОЗУ не «входит», не нажимайте сильнее, а проверьте направление установки.

Когда вы закончите, закройте корпус, вставив и завернув винты на место, подключите компьютер к источнику питания и включите его: если всё пошло в правильном направлении, компьютер должен немедленно распознать новую RAM, правильно запустив операционную систему. После входа в систему снова используйте CPU-Z, чтобы проверить, правильно ли определяется новая оперативная память. Если компьютер должен включиться, но при запуске он кажется «мертвым» или издаёт странные звуки, я рекомендую снова открыть его и проверить правильность установки нового модуля памяти.

Примечание: в некоторых случаях BIOS / UEFI может предупредить вас об изменении конфигурации системы после установки нового ОЗУ; если это произойдёт, нажмите указанную клавишу, чтобы продолжить нормальный запуск компьютера (обычно F1 или F2 ).

Кадровая частота

Одним из наиболее важных для геймера параметров оперативной памяти является FPS или кадровая частота — количество меняющихся кадров в течение 1 секунды. Человеческий глаз способен воспринимать разное количество кадров за один и тот же промежуток времени:

  • в спокойном состоянии мы видим 25 кадров/секунду, а скорость реакции нервной системы на картинку составляет около 40 миллисекунд;
  • при возбуждении скорость повышается до 10-15 миллисекунд, что позволяет распознавать до 100 картинок в секунду.

Для большинства компьютерных игр оптимальными параметрами FPS являются 60-80 кадров в секунду. Низкие показатели, на уровне тех же 25 кадров в секунду, заметно отражаются на уровне комфорта во время игры: смена кадров напоминает замедленное слайд-шоу, игрок видит техническую сторону процесса и не может полностью наслаждаться игрой.

Для повышения кадровой частоты пользователи увеличивают ОЗУ компьютера. В отличие от других показателей, рост FPS в результате добавления дополнительных гигабайтов менее заметен. Для большинства компьютеров увеличение кадровой частоты происходит всего на 2-5 пунктов, в случае с двухканальным режимом — до 10 единиц. Таким образом, добавления объемов ОЗУ отражается на параметрах FPS, однако заметного улучшения от 2-кратного увеличения оперативной памяти ждать не стоит.

Рекомендую к прочтению: Программа для проверки оперативной памяти