Kako da ubrzate svoju RAM memorijuNapisao: Sascha Faber Prevod sa engleskog: Dr Radomir Jankovi

Kako da ubrzate svoju RAM memorijuKratak sadraj: Kada se radi o performansi vaeg sistema, glavno "usko grlo" predstavlja vaa sistemska memorija. Njenom optimizacijom moete znaajno da ubrzate svoj PC raunar. U ovom lanku emo vam objasniti kako to da uradite.

UvodEvo jedne zvanine vesti: memorija DDR400 je sada i formalni standard. Sada, kada je komitet Jedec doneo odluku, proizvodjai RAM memorija i matinih ploa konano imaju smernice za integraciju sistema. DDR400, poznata i kao PC3200 RAM memorija, imala je dosta nevolja u vezi sa pitanjima nekompatibilnosti i nedostatka poboljanja performanse. Bez ikakvog zvaninog standarda, svaki od pokuaja da se pronadje savrena saglasnost izmedju RAM memorije i matine ploe, veoma je liio na igranje pokera vezanih oiju. Treba priznati da je brz rad sa DDR 400 RAM memorijom jo uvek u problemima. Starija tehnologija DDR-1 ponaa se u uslovima memorijskog generatora takta od 400 MHz slino kao bik prema zidu od crvenih cigala. Jednom kada se objavi, standard DDR-2 e obezbediti potpuno novu konstrukciju RAM ipova, promene rasporeda na ploi i smanjen nivo napona signala - a to sve znai da e biti mogue brzine generatora takta do 667 MHz. Ipak, ne oekujte novu tehnologiju pre kraja 2003. godine. Do tada, moete da optimizujete svoja podeavanja BIOS-a, kako biste ipak malo "zauzdali" DDR400 RAM memoriju koju imate, ili da biste reili pitanja stabilnosti. Stariji sistemi takodje mogu dosta da dobiju sa pojavom novih modula. ak iako ne moete da radite sa memorijskim modulima DDR400 do njihove najvee frekvencije memorijske magistrale od 400 MHz, ipak treba da ste u stanju da podesite vremenske parametre kako biste maksimizovali performansu na manjim brzinama generatora takta. Bri memorijski moduli su idealni za ovu namenu. U veem broju sluajeva, smanjivanje kanjenja CAS ili RAS-do-CAS e ubrzati va sistem vie od podeavanja same memorijske magistrale. U ovom lanku emo objasniti koncepte i tehnologije vremenskog podeavanja memorije, a daemo i neke savete kako da se to uradi. Te informacije se primenjuju i na standarde RAM memorije, kao to su DDR333 i DDR266, to vam dozvoljava da podeavate gotovo svaki sistem na koji naidjete.

Podeavajui moduliSlika 1: Brzine generatora takta i vremenski signali mogu da budu bri kod modula koji se prisilno ubrzavaju. Na primer, firma Kingston proizvodi module PC3500 za frekvencije do 433 MHz. Moete da ponete ovaj posao sa specijalnim podeavajuim modulima koji prevazilaze standard DDR400 i nude posebno visoka podeavanja za brzine generatore takta i vremenske signale. Ovakve module koje proizvode firme Corsair, Geil, Kingston, Mushkin i druge,

pod nazivima kao to su PC3500 ili PC3700. Mada takvi "standardi" zvanino ne postoje, njihovi nazivi ukazuju da ti moduli mogu da se prislino ubrzavaju. Medjutim, DDR RAM memorija zaista ne moe da se razmahne sa svim svojim mogunostima, dok se ne ugradi u dvokanalne matine ploe koje sabiraju memorijske propusne opsege dva modula DDR. Takve ploe imaju skupove ipova Nvidia nForce 2 za centralne procesorske jedinice firme AMD, ili Intel 7205 (i, u doglednoj budunosti, 865 i 875), za Intelove procesore. Postoji tu i jedna zakoljica - naime, morate uvek da imate dva memorijska modula. BIOS esto koi vremenske signale RAM memorije kako bi sistem ostao stabilan, a ba tu optimizacija najvie dolazi do izraaja. U stvari, proizvodjai RAM memorija, kao to su Corsair i Geil, ak su prodavali uparene memorijske module, kao komplete posebno namenjene dvokanalnim sistemima.

Slika 2: Proizvodjai, kao to je Corsair, nude ve uparene memorijske module, optimizovane za ugradnju u dvokanalne matine ploe.

Podeavanje RAM memorijeIskuenje koje je prirodno kada se radi sa brim modulima RAM memorije je da zabravite generator takta memorijske magistrale ako imate stariji sistem. Na primer, moete da ugradite memoriju DDR400 u matinu plou sa skupovima ipova VIA KT333 ili KT400 za centralne procesorske jedinice firme AMD. Mada ti skupovi ipova zvanino ne podravaju novi standard RAM memorije, vi ipak moete da pronadjete opcije za podeavanje u BIOS menijima koje e podii brzinu generatora takta sa nivoa DDR333 na nivo DDR400. Medjutim, ako je sistem nestabilan sa memorijom taktovanom na 400 MHz, moete odmah da zaboravite na fino podeavanje frekvencije. Memorijski generator takta pomera se paralelno sa generatorom takta eone magistrale (front side bus) i moe da se podeava samo u velikim inkrementima, kao to je na primer sa DDR333 na DDR400. Samo podeavanje se normalno vri "timovanjem" odnosa prema generatoru takta eone magistrale; prema tome, 3/3 odgovara DDR333 sa eonom magistralom na 333 MHz, dok se 4/3 odnosi na brzine memorijskog generatora takta DDR400. Da biste generator takta RAM memorije podeavali u manjim intervalima, moraete da poveavate brzinu generatora takta eone magistrale u zabravljenim koracima.

Sa druge strane, prednosti podizanja memorijskog generatora takta u sistemu AMD Athlon XP su male i daleko izmedju. U stvari, podeavanje memorijske magistrale na 400 MHz i eone magistrale na 333 MHz moe ak i da uspori performansu. Umesto toga, mnogo bolje rezultate postii ete optimizovanjem vremenskih parametara za bru memoriju u BIOS-u.

Vremenski signali vei od generatora takta magistralePodeavanja vremenskog uskladjenja imaju isto tako veliki uticaj na performansu RAM memorije kao i frekvencija magistrale. Na kraju krajeva, magistrala podataka moe da kapitalizuje na velikom propusnom opsegu samo ako se podaci uitavaju iz ipova RAM memorije i stavljaju na raspolaganje dovoljno brzo. A kada se podacima pristupa u razliitim zonama memorije, dolazi do itavog niza procesa koji usporavaju protok podatraka. Memorijski vremenski signali definiu brzinu kojom se izvravaju svi pojedinani koraci koji uestvuju u pristupanju RAM memoriji. Vie je nego vredno vaeg truda da se upustite u optimizovanje ovih podeavanja: performansa vaeg sistema mogla bi se poveati i do deset procenata. Pored toga, optimizovanje vaih vremenskih parametara moe da ima vie prednosti od poveavanja brzine genetarora takta vae magistrale. DDR333 RAM memorija visokog kvaliteta sa brzim vremenskim signalima e nadmaiti u performansi modul DDR400 sa vremenskim podeavanjima koja su namerno baena u drugi plan da bi se poveala brzina generatora takta. Prvi korak kada podeavate svoju memoriju je da deaktivirate automatsku konfiguraciju RAM memorije. Kada je ova funkcija aktivirana, glavna ploa ita ip SPD (Serial Presence Detect) na memorijskom modulu, da bi dobila informacije o vremenskim signalima i brzini generatora takta i postavila odgovarajua podeavanja. Medjutim, ta podeavanja, koja proizvodja RAM memorije smeta u ip EEPROM memorije, veoma su konzervativna, sve u cilju da bi se obezbedio stabilan rad na to je mogue vie razliitih sistema. Kod rune konfiguracije, moete da prilagodite podeavanja za svoj sopstveni sistem - i u veini sluajeva moduli RAM memorije e ostati stabilni ak i kada prevazidju specifikacije proizvodjaa. Ne bi trebalo ni da suvie tumaite svoja podeavanja vremenskih signala ako imate jevtine memorijske module. Pojedini proizvodjai su uveni po tome to "seku krivine" u toku proizvodnje i briu pogrene vrednosti u SPD ipovima. Nesreni kupci su onda prisiljeni da se bore sa slabom performansom, ili u protivnom sistemi otkazuju a da niko ne zna tano zato se to deava.

Pored podeavanja CL, vani su i drugi parametriNajvanija vremenska uskladjivanja RAM memorije su vreme kanjenja CAS (CAS latency, CL), kanjenje RAS do CAS (RAS-to-CAS delay, tRCD) i vreme prethodnog naelektrisanja RAS (RAS precharge time, tRP). Mnogi memorijski moduli imaju specifikacije kao to su, na primer, PC2700-2.0-2-2.0 ili PC3200-3.0-3-3.0. Prvi od ovih naizgled nedokuivih brojeva opisuju vrstu memorije, a poslednja tri su napred pomenuta vremenska uskladjivanja. Drugi proizvodjai jedino navode CAS kanjenje kao CL 2.0 ili CL 3.0. Mada je ono vano svojstvo performanse, nenavodjenje ostalih parametara je velika nepogodnost za kupca jer svaki od njih ima slian uticaj na performansu sistema.

Da biste i sami uvideli koliko je to veliki uticaj, pogledajte rezultate ispitivanja performanse za kodovanje MPEG-4. Ukljuili smo takodje i kratak pregled najvanijih vremenskih parametara, kratka objanjenja i savete o najboljim podeavanjima u odeljku na kraju ovog lanka, pod naslovom "Kako da podesite svoju RAM emmoriju u BIOS-u". Ako je jasna informacija o vaoj posebnoj RAM memoriji primetno odsutna, moete da potraite odgovarajue podatke na Internetu (pogledajte listu "Proizvodjai RAM memorija", dalje u ovom tekstu). Da biste bolje razumeli vremenske parametre, trebalo bi da poznajete sve to je u vezi sa pristupanjem memoriji. Dijagram "Vremenska uskladjivanja RAM memorije" na slici 4 e vam omoguiti opti pogled kako sve to radi. Proces itanja se zapoinje kada kontroler u skupu ipova matine ploe izabere memorijski modul koji sadri podatke. Kontroler adresira odgovarajui ip na modulu i podatke koji se u njemu nalaze. elije svakog ipa su uredjene u obliku matrice i biraju se koristei adrese redova i kolona. Svaki presek predstavlja po jedan memorijski bit.

Ispitivanja performanseRezultati ispitivanja performanse (pogledajte sliku 3) su za generator takta RAM memorije (PC2700=DDR333; PC2100= DDR266), vreme kanjenja CAS (CL), kanjenje RAS-do-CAS, vreme prethodnog naelektrisanja RAS i aktivno vreme reda.

Slika 3: Rezultati ispitivanja performanse

Ulazak u matricuMemorijski kontroler prvo alje upravljakoj logici memorijskog modula adresu reda elije kojoj eli da se obrati. Posle izvesnog vremenskog perioda, tRCD (kanjenje RAS-do-CAS), modul stavlja na raspolaganje sadrinu reda u privremenu memoriju. U savremenim ipovima RAM memorije, taj proces traje dva do tri ciklusa generatora takta. Moete ak da imate i frakcije ciklusa, na primer 2,5 ciklusa generatora takta (CL 2.5), zato to DDR RAM memorija moe da alje upravljake signale i podatke i na prednjoj i na zadnjoj ivici signala generatora takta, odnosno dva puta po jednom ciklusu generatora takta.

Jednom kada je sadraj reda poslat u privremenu memoriju, kontroler e poslati signal CAS (column adress strobe, strob adrese kolone) koji prenosi adresu kolone memorijske elije. Potrebno je da prodje vreme jednako tCL (kanjenje CAS) dok sadraj izabrane elije ne bude poslat u izlazni registar memorijskog ipa. U BIOS-u moete da postavite broj ciklusa generatora takta koji je na raspolaganju za vremenska uskladjenja tRCD i tCL. to su te vrednosti manje, performansa je bolja. Postavljanje CL na 2.0 ili ak 1.5 je mogue jedino na najbrim modulima. Ako uitavate susedne podatke u okviru istog reda, jedini inilac koji oldredjuje brzinu pristupa je vremensko uskladjenje CL, zato to kontroler ve zna adresu reda i ne mora opet da je ispituje. Kad god kontroler treba da adresira razliite redove u ipu RAM memorije, protei e vreme tRAS (row active time, aktivno vreme reda) dok on ne bude mogao da se pomeri sa jednog reda na drugi. Vreme tRAS se poveava za vreme tRP (vreme prethodnog naelektrisanja RAS), koje je potrebno da bi se kola naelektrisala na vii naponski nivo. Drugim reima, ak i brzim memorijskim modulima potrebno je najmanje sedam ciklusa da bi obavili ceo proces. Savremeni ipovi DDR RAM memorije su jo jednom podeljeni na etiri segmenta (grupe), od kojih svaki predstavlja odvojenu memorijsku zonu. Preplitanje grupa dozvoljava zonama u razliitim grupama ipova da budu adresirane istovremeno, to poveava brzinu prenosa podataka. Dok se podaci itaju iz jedne memorijske grupe, u drugoj grupi moe da se adresira druga zona podataka. Moete da odredite u BIOS-u koliko grupa RAM memorije ipa je mogue da se adresira u isto vreme. Najbre podeavanje je "etiri".

Vrhunska performansa sa 1 ili vie GBajta RAM memorijeDrugi znaajan kriterijum za performansu je ugradjena koliina RAM memorije. Aplikacije za obradu slike i videa izuzetno poveavaju performansu kada postoji vie memorije. Uitavanja pomou Content Creation Winstone dokazuju da sistemi Windows 2000 i Windows XP stvarno ne mogu da se razmahnu u punoj meri dok nemaju 1 ili vie GBajta RAM memorije. Ispitivanja performanse pokazuju koliko mnogo performansa sistema zavisi od koliine memorije. Zaista, 512 MBajta RAM memorije je puki minimum za brze sisteme Windows XP. Davno su prola vremena Windows 98 i Windows Me, kada je 512 MBajta bila najvea koliina memorije potrebna veini sistema. Maksimalna koliina RAM memorije zavisi samo od matine ploe i njenog skupa ipova. Ako elite vie informacija o tome, pogledajte tabelu dalje u tekstu. Medjutim, u sistemima x86 maksimalna dozvoljena koliina memorije je 3,5 GBajta, bez obzira koliko RAM memorije je ugradjeno. Centralna procesorska jedinica jednostavno ne moe da adresira vie memorije. Preostali kapacitet je rezervisan za upravljanje kolima PCI. Trebalo bi da ugradite to je mogue manje RAM memorijskih modula. Smanjivanje broja ipova na modulu e takodje poboljati performansu i stabilnost. Moduli se obino sastoje od osam ili esnaest ipova. Broj memorijskih modula koji koristite imae direktan uticaj na brzinu vaeg upravljanja. Brzina upravljanja odredjuje broj ciklusa generatora takta koji je potreban memorijskom kontroleru da

bi aktivirao module i ipove. Ako ste popunili sve svoje memorijske grupe, obino ete morati da poveate taj broj sa jednog na dva ciklusa generatora takta kako biste sistem odrali stabilnim. To e, naalost, umanjiti njegovu performansu za iznos do tri procenta.

Proizvodjai RAM memorijaU sledeoj tabeli prikazani su proizvodjai RAM memorija i njihove WEB stranice. Proizvodja Corsair Crucial Dataram Geil Infineon Kingmax Kingston Micron Mushkin Samsung Transcend Twinmos OCZ Technology WEB stranica www.corsairmemory.com www.crucial.com www.dataram.com www.geil.com.tw www.infineon.com www.kingmax.com.tw www.kingston.com www.micron.com www.mushkin.com www.samsungsemi.com www.transcendusa.com www.twinmos.com www.ocztechnology.com

Memorijska vremenska uskladjivanjaMemorijska vremenska uskladjivanja prikazana su na dijagramu prikazanom na slici 4.

Slika 4: Vremenska uskladjenja RAM memorije

Optimizovanje vremenskih parametara e ubrzati procese koji uestvuju u pristupanju RAM memoriji. Memorijski kontroler najpre odredjuje adresu reda memorijske elije kojoj namerava da se obrati. Adresa kolone se prosledjuje kada istekne vreme tRCD. Vreme tCL onda prolazi dok se podatak prenosiu izlazni registar. Ceo proces ponovo poinje posle ekanja tRAS plus tRP.

Podrka memorije sa skupovima ipova matine ploeSkup ipova AMD ALI M1647 Nvidia Nforce Nvidia Nforce 2 SIS 735 SIS 745 SIS 746 SIS 746FX VIA KT266A VIA KT333 VIA KT400 VIA KT400A Intel ALI M1671 ALI M1681 Intel 7205 Intel 845E Intel 845PE Intel 865P Intel 865PE Intel 875P SIS 645 SIS 648 SIS 648FX SIS 655 VIA P4X266A VIA P4X333 VIA P4X400 VIA P4T4001) 2)

Vrsta memorije1) DDR2662) DDR2663) DDR4003) DDR266 DDR333 DDR333 DDR400 DDR266 DDR333 DDR333 DDR4003) DDR333 DDR400 DDR3333) DDR266 DDR333 DDR333 DDR4003) DDR4003) DDR333 DDR333 DDR400 DDR3333) DDR266 DDR333 DDR333 DDR400

Maksimalna memorija 3072 MBajta 1536 MBajta 3072 MBajta 1024 MBajta 1536 MBajta 3072 MBajta 3072 MBajta 2048 Mbajtova 4092 MBajta4) 4092 MBajta4) 4092 MBajta4) 3072 MBajta 3072 MBajta 4092 MBajta4) 2048 Mbajtova 2048 Mbajtova 4092 MBajta4) 4092 MBajta4) 4092 MBajta4) 3072 MBajta 3072 MBajta 3072 MBajta 4092 MBajta4) 4092 MBajta4) 4092 MBajta4) 4092 MBajta4) 4092 MBajta4)

Podran najbri DDR RAM standard; DDR266 = PC2100; DDR333 = PC2700; DDR400 = PC3200 Sa C1 DDR333 3) Dvokanalni memorijski interfejs 4) 3576 MBajta raspoloivo

Kako da podesite svoju RAM memoriju u BIOS-uMeniji BIOS-a matine ploe nude razliita podeavanja za optimizaciju vae memorije. Ta podeavanja menjaju funkcije RAM memorije koje, mada osnovne po prirodi, esto imaju data vrlo

razliita imena. Ukratko emo objasniti opcije. Uobiajene vrednosti su navedene u zagradama; idealno podeavanje je podvueno. Ukljuili smo i primere kako bi se podeavanja mogla zvati u razliitim verzijama BIOS-a. Obratite, molim vas, panju na to da ne nude svi meniji BIOS-a sva podeavanja. Automatic Configuration (On/ Off) (DRAM Auto, Timing Selectable, Timing Configuring) Ako elite da runo konfiguriete vremenska uskladjivanja vae memorije, bie potrebno da deaktivirate automatsku konfiguraciju RAM memorije. Bank Interleaving (Off/2/4) (Bank Interleave) DDR RAM memorijski ipovi su napravljeni od etiri grupe. Istovremeno adresiranje sve etiri grupe pomou preplitanja e maksimizovati vau performansu. Burst Length (4/8) Duina neprekidnog niza podataka odredjuje koliko se blokova podataka alje u jednom ciklusu prenosa. Idealno, jedan prenos e napuniti jedan red memorije u skrivenoj memoriji nivoa 2 koja se danas moe pronai u savremenim centralnim procesorskim jedinicama Pentium 4 i Athlon XP. To je jednako 64 bajta, ili osam paketa podataka. CAS Latency tCL (1.5/2.0/2.5/3.0) (CAS Latency Time, CAS Timing Delay) Broj ciklusa generatora takta koji prodju od adresiranja kolone do pristizanja podatka u izlazni registar. Proizvodja memorije navodi najbolje postavljanje kao ocenu CL. Command Rate CMD (1/2) (Command Rate, MA 1T/2T Select) Broj ciklusa generatora takta potreban da bi se adresirao memorijski modul i memorijski ip unutar eljene zone podataka. Ako su vae memorijske grupe popunjene do punog kapaciteta, bie potrebno da poveate ovu vrednost na dva, to e za rezultat imati znaajno opadanje performanse. RAS Precharge Time tRP (2/3) (RAS Precharge, Precharge to active) Broj ciklusa generatora takta potreban da bi se prethodno naelektrisala kola tako da se moe odrediti adresa reda. RAS-to-CAS Delay tRCD (2/3/4/5) (RAS to CAS Delay, Active to CMD) Broj ciklusa generatora takta koji prodje od kada se utvrdi adresa reda do kada se poalje adresa kolone. Postavljanje ove vrednosti na dva ciklusa generatora takta moe da pobolja performansu do etiri procenta. Row Active Time tRAS (5/6/7) (Active to Precharge Delay, Precharge Wait State, Row Active Delay, Row Precharge Delay) Kanjenje koje je rezultat kada su dva razliita reda u memorijskom ipu adresirana jedan za drugim. Memory Clock (100/133/166/200 MHz) (DRAM Clock) Odredjuje brzinu generatora takta memorijske magistrale. To podeavanje se normalno odredjuje u odnosu na generator takta eone magistrale. Tehnologija DDR (double-data rate) udvostruava brzinu podataka datu stvarnom brzinom generatora takta magistrale.