每个运行中的电脑程序,实际上都在随机存取存储器 (RAM) 中进行。 您的 RAM 按照制造商预设的速度运作,但通过在 BIOS 中进行一些简单的调整,可以轻松突破其额定规格,实现超频。
是的,RAM 速度至关重要
当您启动程序时,它会从速度相对较慢的固态硬盘 (SSD) 或传统硬盘 (HDD) 加载到 RAM 中。 加载完成后,程序通常会长时间驻留在 RAM 中,以便 CPU 在需要时快速访问。
在某些情况下,提高 RAM 的运行速度可以直接提升 CPU 的性能。 然而,当 CPU 的处理速度跟不上快速 RAM 的数据传输时,性能提升将会变得微乎其微。 对于日常任务,几纳秒的 RAM 速度差异可能并不明显,但如果您需要处理大量数据,任何细微的性能提升都可能带来显著的效益。
在游戏领域,RAM 速度的影响尤为明显。 游戏每一帧的渲染时间可能只有几毫秒,需要处理大量数据。 如果您正在玩的游戏受 CPU 限制(例如 CSGO),更快的 RAM 可以提高帧速率。 您可以参考 Linus 技术提示 的相关基准测试。
当 CPU 承担大部分计算任务时,平均帧速率通常会随着 RAM 速度的提升而提高几个百分点。 RAM 速度真正发挥作用的地方在于最低帧率。 例如,当您在游戏中加载新区域或新对象时,如果所有操作都必须在一帧内完成,那么,如果 RAM 加载速度不足,该帧的渲染时间可能比平时更长。 这种现象称为微卡顿,即使平均帧速率很高,也可能会使游戏体验感觉断断续续。
超频内存并没有想象的那么可怕
超频 RAM 并不像超频 CPU 或 GPU 那样危险。 超频 CPU 时,您需要担心散热系统是否能够应对更高的时钟频率。 超频的 CPU 或 GPU 在运行过程中可能会比默认设置下产生更大的噪音。
相比之下,内存条产生的热量非常少,因此超频相对安全。 即使在超频不稳定的情况下,最坏的结果也只是在稳定性测试中出现错误,需要重新调整设置。 如果您在笔记本电脑上尝试超频,则需要确保在出现问题时,可以通过清除 CMOS(将 BIOS 重置为默认设置)来恢复。
速度、时序和 CAS 延迟
RAM 速度通常以兆赫 (MHz) 为单位表示。 这是时钟频率的度量,表示 RAM 每秒访问其内存的次数,与测量 CPU 速度的方法类似。 DDR4(当前主流的内存类型)的“默认”速度通常为 2133 MHz 或 2400 MHz。 但实际上,这是一种营销手段。 DDR 代表“双倍数据速率”,意味着 RAM 在每个时钟周期内可以读取和写入两次数据。 因此,真正的速度应为 1200 MHz,或每秒 2400 兆次滴答。
然而,市面上常见的 DDR4 RAM 通常运行在 3000 MHz、3200 MHz 甚至更高的频率。 这要归功于 XMP(Extreme Memory Profile)。 XMP 本质上是 RAM 向系统发出信号,告知系统自身已经预先超频至特定速度,通常会超出 DDR4 内存的默认支持范围(最高 2666 MHz)。 这种超频是在工厂进行的,经过预先设置和测试,确保稳定运行。 XMP 配置信息存储在 RAM 模块上的一个称为串行存在检测芯片的芯片中。因此,每根内存条只有一个 XMP 配置:
实际上,每套 RAM 都有多种速度配置。 默认速度使用相同的存在检测系统,称为 JEDEC。 任何高于 JEDEC 标准速度的设置都属于超频,这意味着 XMP 实际上是经过工厂超频的 JEDEC 配置。
RAM 的时序和 CAS 延迟是衡量 RAM 响应速度的指标。 CAS 延迟表示从向内存发送读取指令到 CPU 获得响应之间,有多少个时钟周期的时间。 它通常在 RAM 速度之后表示,例如 “3200 MHz CL16”。
通常来说,RAM 速度越高,CAS 延迟也越高。 然而,CAS 延迟仅仅是影响 RAM 性能的众多时序参数之一。 其余的时序参数通常统称为“RAM 时序”。 这些时序参数越短、越紧凑,RAM 的运行速度就越快。 如果您想深入了解每个时序参数的具体含义,可以阅读 Gamers Nexus 的指南。
XMP 并不能解决所有问题
您可能购买了 G.Skill、Crucial 或 Corsair 等品牌的 RAM,但这些公司并非真正的 DDR4 内存芯片制造商。 它们从半导体代工厂购买内存芯片。 这意味着,市面上所有的 RAM 实际上都来自少数几家主要制造商:三星、美光和海力士。
此外,那些额定在 4000+ MHz 频率下具有低 CAS 延迟的高端内存,可能与价格只有它们一半的“慢速”内存使用相同的内存芯片。 它们都使用三星 B-die DDR4 内存芯片。 唯一的区别在于,前者可能配备了更高级的散热器、RGB 灯光效果和宝石装饰(这是您实际可以购买到的产品)。
当芯片从工厂生产出来时,它们会进行一项称为“分级”的测试。 并非所有的 RAM 都具有相同的性能。 一些 RAM 能够在 4000+ MHz 频率下以低 CAS 延迟稳定运行,而另一些 RAM 可能无法超频至 3000 MHz 以上。 这被称为“硅芯片抽奖”,也是高速内存套件价格昂贵的原因。
然而,包装盒上的速度并非总是代表 RAM 的真实潜力。 XMP 速度只是一个保证内存条在额定速度下 100% 稳定运行的评级。 它更多地是关于市场营销和产品细分,而不是 RAM 的限制。 除了启用 XMP 比手动超频更简单之外,没有任何因素可以阻止您的 RAM 在制造商的规格之外运行。
此外,XMP 还受到一些特定时序的限制。据金士顿的一位代表称,他们“仅调整‘主要’时序 (CL, RCD, RP, RAS)”,并且由于用于存储 XMP 配置文件的 SPD 系统有一组有限的条目,其余的时序参数由主板决定,而主板的默认设置并不总是最佳的。 例如,我的华硕主板的“自动”设置就将某些时序设置为了非常奇怪的值。 我的 RAM 套件在调整时序参数之前,根本无法使用默认的 XMP 配置正常运行。
另外,工厂的分级过程还会设置内存芯片的默认工作电压范围。 例如,他们可能会将一批 RAM 的工作电压定为 1.35 伏,如果未能通过该电压下的测试,则不会进行进一步测试,而是将其归为“3200 Mhz 中档”类别,而大多数内存套件都属于这个类别。 但是,如果以 1.375 伏或 1.390 伏的电压运行内存呢? 这两个电压都远低于 DDR4 内存的不安全电压。 即使是微小的电压提升,也可能有助于提高内存的超频潜力。
如何超频您的内存
超频 RAM 最具挑战性的部分是确定合适的速度和时序参数,因为 BIOS 中有 30 多个单独的设置需要调整。 幸运的是,只有四个设置被认为是“主要”时序参数。 您可以使用名为“锐龙 DRAM 计算器”的工具来辅助设置。 该工具专为 AMD 系统设计,但也适用于 Intel 用户,因为它主要处理内存时序参数,而非 CPU 相关参数。
下载该工具并填写您的 RAM 速度和类型(如果您不知道,可以在 Google 上搜索您的 RAM 的部件号,就能找到相关信息)。 按下紫色的 “R – XMP” 按钮加载内存套件的额定规格,然后按下 “Calculate SAFE” 或 “Calculate FAST” 按钮查看新的时序参数。
您可以使用 “比较时序” 按钮将这些时序参数与额定规格进行比较。 您会发现,在 SAFE 设置下,所有时序参数都更严格,而在 FAST 设置下,主要的 CAS 延迟减少了。 FAST 设置是否适用于您的内存取决于内存芯片在工厂分级时的容差。 您可能能够在安全的电压范围内稳定运行。
您需要将此屏幕截图发送到另一台设备,因为您需要在 BIOS 中输入这些时序参数。 然后,在调整完成之后,您需要使用计算器内置的内存测试工具验证超频是否稳定。 这可能是一个耗时的过程。 您可以阅读我们的 RAM 超频指南以了解更多信息。