如何超频计算机的 RAM

随机存取存储器 (RAM) 的出厂默认速度通常低于其硅芯片的潜在能力。通过在 BIOS 中进行一些简单的调整和测试,您可以让内存以高于制造商规格的速度运行,从而提升系统性能。

开始前的准备工作

相较于 CPU 或 GPU 超频,RAM 超频的过程要复杂得多。后者通常只需调整几个参数即可,而 RAM 则需要调整许多不同的设置。不过,RAM 超频的安全性更高,因为它产生的热量较少。

RAM 超频可以带来实际的好处。每个运行中的程序都会在将工作数据加载到 CPU 缓存之前将其存储在 RAM 中,而处理大量数据的程序在 RAM 中的运行速度会更快。在游戏中,RAM 整体延迟的改善可以显著减少帧时间,从而提高整体帧率并减少 CPU 密集型区域的卡顿现象,这些区域需要从 RAM 加载新数据到缓存或显存。

RAM 速度通常以兆赫 (MHz) 为单位表示。DDR4 内存的默认速度通常为 2133 MHz 或 2400 MHz,但由于其为双倍数据速率 (DDR) 内存,实际速度是其一半。此外,内存还有 20 多种不同的时序设置,控制着延迟以及读写速度。这些时序以时钟周期为单位进行衡量,通常以“CAS 延迟 (CL)”缩写进行分组。例如,中端 DDR4 套件的额定频率可能是 3200 MHz CL16。提高速度或调整时序可以改善延迟和吞吐量。

内存使用一种称为串行存在检测 (SPD) 的系统与计算机的其余部分进行通信。通过 SPD,内存向 BIOS 提供一组它可以运行的频率和主要时序,这些被称为 JEDEC 规范。这是所有 DDR4 内存条的默认速度。

然而,英特尔发现了一种方法来“欺骗”系统。通过在 JEDEC 规范之上提供另一个配置文件,即 XMP(Extreme Memory Profile),他们可以让 RAM 以高于标准速度的速度运行。如果您购买的 RAM 额定频率超过 2400 MHz,则可能会获得带有 XMP 配置文件的套件,您可以启用该配置文件。这是一种认可的工厂超频方式。

关键在于,由于多种因素,超频并非总是发挥最佳性能,您可以将其推到比制造商预期更远的程度。

首先,制造商不会对所有产品都进行 100% 的优化。他们需要对昂贵的套件进行更高的定价,因此,出于产品细分的考虑,您的内存通常会带有 XMP 配置文件。您的套件还可以在一定的电压水平内运行,通常中档 DDR4 的电压为 1.350 伏特,但您可以自己将其调高一点,制造商通常会针对更高速度的套件这样做。

但主要问题是 SPD 不会暴露所有时序。据金士顿的一位代表说,他们“仅调整主要时序(CL、RCD、RP、RAS)”,而且由于 SPD 系统用于存储 XMP 配置文件,条目数量有限,其余的则由主板决定,但主板的选择并不总是最优的。就我而言,我的华硕主板的“自动”设置对某些时序设置了一些奇怪的值。我的 RAM 套件在自己修复时序之前,拒绝使用开箱即用的 XMP 配置文件运行。

如何确定理想的 RAM 时序

虽然 RAM 超频相对安全,但它也比简单的调整参数要复杂得多。如果您使用的是 AMD Ryzen 系统,那么您很幸运,因为有一个名为“Ryzen DRAM 计算器”的工具,它可以简化整个过程。该计算器将消除一些繁琐的反复试验,并且您不必将 RAM 留在主板的“自动”设置中。

对于 Intel 系统,此工具仍然可以作为主要时序的参考,并且内置的内存测试器也可以同样工作。即使您不在 AMD 系统上,也需要下载此工具。

打开该工具并输入您使用的 Ryzen 版本(如果使用 Intel,只需输入 Ryzen 2 Gen)以及您拥有的内存类型。如果您不知道,可以在网上搜索 RAM 套件的部件号来找到它。

按下底部的紫色“R – XMP”按钮来加载您套件的 XMP 配置文件。输入您的 Ryzen 版本和内存类型,然后按“Calculate SAFE”来计算时序。您可以使用“Compare Timings”按钮来查看与 XMP 设置的比较。您会发现许多时序都变得更紧凑了。

安全设置几乎总是有效的;我在默认电压下的多个频率下使用它们都没有遇到任何问题。FAST 时序也可能有效,但在默认电压下可能不稳定。

要使用此功能,您需要保存屏幕截图(左下角有一个按钮)并将其发送到单独的设备,以便您可以在 BIOS 中查看它。

如何在 BIOS 中超频 RAM

确保您已将计算器的屏幕截图保存在单独的设备上(或记在某处),因为接下来的步骤将在 BIOS 中进行,您将无法访问桌面。

关闭您的 PC 并将其重新启动到其 BIOS 或 UEFI 固件设置屏幕。通常在 PC 启动时,您需要反复按“Del”之类的键才能访问此屏幕。您将看到类似于下面的屏幕:

找到内存部分,然后加载您的 XMP 配置文件开始。确保频率是您想要的。如果您甚至不想接触时序,您可以在保持相同时序的同时增加频率(尤其是在 Intel 平台上)。

应该还有另一个部分用于时序控制。打开此部分:

现在打开您手机上的屏幕截图,然后开始输入数字。就我而言,顺序与计算器匹配,但您需要仔细检查并验证所有内容。

就我而言,华硕 BIOS 显示了许多主要时序的完整名称,因此这里是主要时序及其相关术语的列表:

tCL – 主要 CAS 延迟
tRCDRD – RAS 到 CAS 读取延迟
tRCDWR – RAS 到 CAS 写入延迟。有时会与读取合并,但并非总是如此。
tRP – RAS 预充电 (PRE) 时间
tRAS – RAS 激活 (ACT) 时间

其余的应该完全匹配。

对于 Intel,您至少需要输入主要时序,其余的可以保留为自动。如果您愿意,可以尝试输入计算器给出的子时序。我看不出有什么理由不行,但无法在我的 Ryzen 系统上验证。如果您对自动设置有疑问,请尝试手动输入。

完成时序设置后,找到电压控制部分。您需要输入建议的 DRAM 电压(计算器会以红色显示潜在的不安全电压。任何低于 1.450v 的电压都可能是安全的)。如果您使用的是 Ryzen,则需要输入建议的 SOC 电压,该电压为 CPU 上的内存控制器供电。

保存设置并退出 BIOS(在我的 PC 上,我必须按 F10)。您的计算机应该重新启动,如果成功启动到 Windows,您可以继续下一步。

如果无法启动怎么办

如果计算机无法启动,您的主板可能无法通过开机自检 (POST)。您可能需要等待大约 30 秒,BIOS 才能启动到安全模式并恢复最后的工作设置。在达到最大建议电压之前,您可以尝试以 25 毫伏 (0.025v) 的增量提高内存电压。您还可以尝试在 Ryzen 系统上稍微提高 SOC 电压,因为第一代和第二代 Ryzen 对内存超频特别挑剔。Intel 没有与 Ryzen 相同的 SOC,因此很可能不会出现此问题。

如果您的计算机没有启动到安全模式,别担心,您没有把它变成砖头。您的 BIOS 可能没有该功能,您需要手动清除 CMOS。通常,这是主板上的电池,您可以卸下并重新安装,或者是前面板接头的针脚。请查阅主板手册。您需要使用螺丝刀或剪刀(理想情况下,为此有跳线和开关,但您可能没有)并将两个引脚连接在一起,形成电气连接。不用担心,不会触电。PC 将恢复正常。

确保超频稳定

回到 Windows 后,乐趣并未结束。您需要验证超频是否稳定。计算器有一个名为“MEMbench”的选项卡,可用于此目的。将模式设置为“自定义”,将任务范围设置为 400%。单击底部的“最大 RAM”以分配所有剩余的 RAM。这将四次测试您的 RAM 是否有错误。

准备就绪后,单击“运行”并等待几分钟。就我而言,在 400% 的任务范围内测试 32GB 的 RAM 只用了不到十分钟。

如果没有错误,您可以尝试进一步提高时钟频率或测试“FAST”设置。这就是内存超频的全部过程:不断进行尝试,删除错误,并等待 MEMbench 完成测试。有些人觉得这个过程令人放松。

一旦您完成了调整并且对结果感到满意,您就需要进行通宵测试,以验证您的超频绝对是 100% 稳定的。将任务范围设置为非常高的水平(100,000% 应该可以),然后在醒来后返回查看结果。如果没有错误,您可以享受超频的成果。如果您跳过此通宵步骤,最坏的情况是您可能会在某个时候遇到蓝屏或随机崩溃(这种情况确实会不时发生在任何速度的 RAM 中,除非您有 ECC 内存)。

对您的 RAM 进行基准测试以验证性能

如果您特别有竞争意识并想看看您的 RAM 在竞争中的表现如何,您可以下载 UserBenchmark 来对您的整个 PC(包括 RAM)进行基准测试。这将为您提供一个概述,让您了解系统的性能如何。您还可以使用特定于游戏的基准测试,例如 Superposition,但您可能需要运行多次测试,因为此类基准测试的误差范围非常高。

我的结果特别令人印象深刻。我购买了一个 32GB 的 Micron E-die 套件(以便宜且擅长超频而闻名),额定速度为 3200MHz CL16,价格为 130 美元。与平均 RAM 相比,UserBenchmark 给出的默认评分是 90%,但即使将时序收紧到 3600MHz CL14,得分也达到了 113%,性能提升了 23%。

这使得 130 美元的 Micron E-die 套件与价格超过 250 美元的 3600MHz CL16 套件相媲美,这是一个非常划算的交易。这些只是我的结果,您的结果会因内存超频程度和 CPU 处理方式而有所不同。