RAMオーバークロック：基本

コンピュータから最高のパフォーマンスを得るには、優れた部品を入手することが不可欠です。しっかりしたコンピューターを手に入れたら、少し調整することでパフォーマンスを向上させることができます。 CPU、GPU、およびRAMはすべて、デフォルトのパフォーマンスレベルで提供されます。これらは通常、過熱を引き起こさない十分な冷却力があることを前提として、ほとんどのシナリオで機能するように設計されています。ただし、十分な冷却能力がある場合は、オーバークロックすることで、物事をもう少し押し進めることができます。

賢明な一言で言えば、オーバークロックは、システムが不安定になり、ハードウェアが損傷したり、ハードウェアに障害が発生したりするリスクがあります。一般的に、手動のオーバークロックは少なくとも影響を受ける部分の保証を無効にします。場合によっては、ある部品をオーバークロックすると、別の部品の保証が無効になることがあります。たとえば、メーカー提供のXMPプロファイルを有効にしても、RAMをオーバークロックすると、少なくとも一部の保証が無効になる可能性があります。 Intel CPUは、CPUのメモリコントローラーに非標準のストレスを増大させ、CPUを引き起こす可能性があるため失敗。この種の障害を防ぐには、特に電圧を上げるときに注意することが不可欠です。

オーバークロックの核心

オーバークロックのパフォーマンスは、主に運と患者の試行錯誤に基づいています。 PCにはさまざまなハードウェアがあるため、一部のコンピューターでは機能するものが、他のコンピューターでは機能しない場合があります。さらに、オーバークロックされているシリコンコンポーネントは、シリコン宝くじと呼ばれるものでさまざまなパフォーマンスレベルを持つ可能性があります。ハードウェアのパフォーマンスは、シリコン抽選での運にかかっているだけです。

一般に、メーカーは、ビニングプロセスでのテスト中に、製品をさまざまなパフォーマンスの「ビン」に分類します。より良いビンの部品は、通常、より高いエンドの製品になります。これは、より低いビンの部品がそれらの高い設定に到達できない可能性があるためです。これは、ビンが低く安価な部品をオーバークロックしてパフォーマンスを向上させることができないという意味ではなく、ビンが高い部品まで到達できない傾向があるということです。

あなたの実際のオーバークロックの経験に関して、重要なのは物事を試してから安定性を検証することです。コンピュータを起動できるだけでは不十分です。安定しているように見える設定を使用すると、数時間の高負荷テストの後、失敗が表示されます。これらの障害の重大度は、データの破損からアプリケーションのクラッシュ、完全なシステムのクラッシュまでさまざまです。オーバークロックする場合、そのトライアルのパフォーマンスを測定し、長期的な安定性を監視するために、トライアルの実行ごとに少数、理想的には1つだけを変更することが重要です。

RAMオーバークロック：XMP

CPUは一般的に最もよく知られているオーバークロックの形式です。開始方法は比較的簡単で、シングルスレッドまたはマルチスレッドのワークロードでパフォーマンスを適切に向上させることができます。 GPUはすでに熱制限と電力制限の近くで実行される傾向があるため、GPUのオーバークロックは少し一般的ではありません。それでも、ゲーム内のパフォーマンスをわずかに向上させるために、約200MHzの小さな改善を達成できます。

RAMのオーバークロックは、おそらく3つの中で最も知られていないものですが、最も一般的に使用されている可能性があります。技術的には、RAMの各世代には、標準化団体JEDECによって公開されている標準の速度とタイミングの数が限られています。 RAMメーカーは、これらの標準を超えるRAMを作成し、XMPプロファイルで構成された設定で販売することができます。 XMPはeXtremeMemoryProfileの略で、XMPプロファイルの最後にある「profile」という単語を冗長にしますが、一般的に使用されます。

XMPは、本質的にプラグアンドプレイRAMのオーバークロックに最適なオプションです。極端な場合、すべてのシステムに互換性があるとは限りませんが、通常は、RAMを接続してから、多くてもBIOSでXMP設定をオンに切り替える必要があります。 XMPプロファイルはベンダー承認済みであるため、XMPプロファイルを使用してもRAMの保証が無効になることはありません。ただし、前述のとおり、CPUの保証が無効になる場合があります。ほとんど労力をかけずに単純なパフォーマンスの向上が必要な場合は、XMPが最適です。

もちろん、XMPプロファイルは、ベンダーが保証することをいとわない安全な選択であることがよくあります。ただし、手動で実験することで、通常はさらにプッシュすることができます。さらに、XMPでは、ベンダーがRAMタイミングの小さなサブセクションのみを指定できるため、パフォーマンスに影響を与え、手動で調整できる場合もあります。

RAMのベンチマークと安定性テスト

XMPを有効にすることを除いて、RAMのオーバークロックに入る前に、RAMのベースラインパフォーマンスを知ることが不可欠です。いくつかのメモリベンチマークを実行し、それらの値を何らかの形式、理想的にはスプレッドシートで保存する必要があります。 Aida64のメモリテストは、ベンチマーク用の人気のあるツールです。また、ベンチマーク機能があると仮定して、一般的にプレイするゲームで複数のベンチマークを平均して実行することも役立ちます。ゲームのベンチマークを実行している場合は、低解像度で実行してCPUがボトルネックになっていることを確認するのが最善です。 GPUが制限されたシナリオを使用している場合、RAMのパフォーマンスとの統計的な違いを確認するのははるかに困難になります。

設定を変更するたびに行う必要はありませんが。長期間の負荷の下で設定が安定していることを確認することが重要です。変更のたびに長期的なストレステストを実行しなくても、毎回短いテストを実行する必要があります。ほとんどの場合、メモリエラーは、10分間の簡単なストレステストで明らかになるため、これが出発点として適しています。

ノート：すべての変更をテストする必要がある場合に考えられる唯一の例外は、プロセスの開始時です。小さな変更を加えることができると確信していて、それらを元に戻して再テストする必要があることを気にしないとします。その場合、通常、最初はこれを回避できます。

たとえば、クロック周波数を200MHz上げ、各プライマリタイミングを2つ下げるとします。その場合、これは安定していて、かなりの時間を節約できる可能性があります。これは、タイミングを適切に締め始め、ハードウェアの安定性の限界にぶつかると、機能する可能性がはるかに低くなります。

長期安定性試験

残念ながら、メモリの安定性の問題は、オペレーティングシステムを起動してベンチマークを実行できるほどまれな場合があります。 6時間のストレステストの後でのみ転倒します。世界記録のオーバークロックを1回だけ実行する場合はこれで十分かもしれませんが、コンピューターを使用する場合は十分ではありません。

安定性テストとパフォーマンスロギングは、単調で退屈に聞こえるかもしれませんが、それは必要です。安定性をテストしないと、コンピュータがクラッシュしたり、データが破損したりする可能性がありますが、これは決して良いことではありません。変更をログに記録しないと、設定を変更するたびに得られるパフォーマンス統計と、実際に何かを改善しているかどうかを知ることはできません。または、2つの個人差が安定しているが、両方が安定していない場合は、どちらの変更をロールバックすることをお勧めしますか。うまくいけば、ロギングは、設定の調整が完了したら、全体的なパフォーマンスの向上を確認して共有できることも意味します。

クロック速度の増加

メモリのオーバークロックで変更できる主なものは2つあります。サイクルあたりの時間/秒あたりのサイクル、および特定のアクションのサイクル数。クロックレートは1秒あたりのサイクル数を制御し、高いほど帯域幅が広くなります。レイテンシーは、単一のクロックサイクルの時間と、特定のアクションに必要なサイクル数の積です。これらのアクションのサイクル数は、メモリタイミングで示されます。数値は小さいほど良いですが、メモリクロック速度が上がると、タイミングも増える可能性があり、通常は増やす必要があります。

たとえば、CLタイミングが16のDDR4-3200メモリとCLタイミングが32のDDR5-6400メモリがある場合、後者の帯域幅は2倍になります。これは、クロック速度が2倍で実行され、1秒あたりの転送回数が2倍になるためです。ただし、実際のメモリ遅延は同じになります。これは、タイミングが絶対値ではなく、単一クロックサイクルでのカウントであるためです。単一のクロックサイクルの時間を半分にすることで2倍のCLタイミングがキャンセルされるため、レイテンシは同じです。

ノート：後で説明するように、CLは多くのタイミングの1つにすぎず、効果はありますが、メモリ遅延の唯一の測定値にはほど遠いです。

タイミングを緩める

クロック速度をできるだけ高くすることで、帯域幅を増やすことができます。タイミングを同じに保つこともできますが、タイミングが厳しすぎるため、それほど遠くない可能性があります。クロック速度をさらに上げるには、タイミングを緩める必要があります。後で締めることができますが、可能な最大クロックレートで締めたいと考えています。

時間を節約したい場合は、同じベンダーが同じ範囲のメモリで提供しているより高速なメモリ速度のタイミングを調べてみてください。これはあなたに始めるのに最適な場所を与えるかもしれません。ただし、タイミングをもう少し緩める必要がある場合があります。ブランドに高速のバリエーションがないとします。その場合、同じDRAMICOEMとダイバリアントを使用する他のブランドの統計を探すことに成功する可能性があります。それでも、クロック速度の変化に比例してタイミングを上げる方が簡単な場合があり、必要に応じて少し高くします。

メモリーギア

技術的にはオーバークロックではありませんが、メモリギアの設定は安定性に大きな影響を与える可能性があります。また、特定の範囲内でクロックをプッシュしないようにインセンティブを与えることもできます。デフォルトでは、メモリはメモリコントローラと1：1のクロック速度比で動作する傾向があります。メモリクロック速度を上げると、メモリコントローラの負荷が大幅に増加します。これにより、熱生成と電圧要件が増加します。高い熱と電圧は安定性の問題を引き起こす可能性があります。最悪のシナリオでは、メモリコントローラが停止し、CPUが停止する可能性があります。これが、メモリのオーバークロックによってCPUの保証が無効になる可能性がある理由です。

Gear 2は、メモリコントローラーをメモリクロックと1：2の比率で配置します。これにより、メモリコントローラの負荷が大幅に軽減されますが、遅延が発生します。一般的に、安定性の理由からギア2を有効にする必要があるポイントは、3600MTです。残念ながら、そうすることによる遅延のペナルティは、最大で約4400MT、実際にはパフォーマンスのペナルティ。 4400MTを超える安定したセットアップでメモリを実行できる場合は、Gear2が理想的です。ただし、4400MTではなく3600MTを超えることができる場合は、クロック速度を3600MTに戻します。そこでは、代わりにメモリのタイミングをさらに厳しくすることに焦点を当てます。

ノート： Gear4は技術的にDDR5用に提供されています。同じ理由で同じ欠点があるため、比率を1：4に設定します。現在のDDR5メモリは、Gear4を利用する必要があるほど高速ではありません。

CASレイテンシー

RAMレイテンシの標準的な測定値は、CASレイテンシから得られます。これは多くの場合、CL、tCAS、またはtCLに短縮されます。最近のガイドで説明したようにメモリのタイミング、tCLは、RAMがすでに開いている行の列へのアクセスを提供できる速度を測定します。ほとんどすべてのメモリタイミングと同様に、クロック速度の増加に伴って上方スケーリングが期待できますが、低い方が良いです。この値を下げるときは、常に均等に保ってください。奇数は大幅に不安定になる傾向があります。

ノート： クロック速度に伴うこの上方スケーリングは、tCLおよび他のすべてのメモリタイミングで増加しますが、これは表記法によるものです。タイミングはすべて、何かを実行するのに必要なクロックサイクル数の尺度です。何かをするのにかかる絶対時間は、クロック速度が上がっても変わりません。たとえば、RAMは10ナノ秒でしか列を開くことができません。タイミングは、クロックサイクルの絶対時間を反映する必要があります。

RASからCASへの遅延

tRCDは、行が開いていないことを前提として、行を開くために必要なプロセッササイクルの最小数です。これは、それぞれ書き込みと読み取りを示すtRCDWRとtRCDRDに分けることができます。上記で値が分離されている場合、2つの値は同じである必要があります。これらの値は必ずしも均一である必要はなく、通常はtCLよりわずかに高くなります。

行のアクティブ化時間

tRASは、行が開かれてから、その行を再び閉じるためにプリチャージコマンドが発行されるまでの最小サイクル数です。これは歴史的にtRCD+tCLの値の周りでした。ただし、現在のDDR5モジュールの場合、tRCD +（2x tCL）の近くに設定されているように見えます。プラットフォームの成熟度の欠如またはプラットフォームに必要な変更を考えると、これが最適化の欠如であるかどうかは不明です。プラットフォームによっては、このタイマーを締めることができる場合があります。

銀行サイクルタイム

tRCは、行がサイクル全体を完了するのにかかるサイクル数です。少なくともtRAS+tRPに設定する必要があります。 tRPについては触れていません。ここでは、締め付けによってパフォーマンスに直接影響が及ぶことはありません。これは、行を閉じるためのプリチャージコマンドを完了するために必要な最小サイクル数です。

RASからRASへの遅延

tRRDは、DRAMの物理ランク上の異なるバンクへの「アクティブ化」コマンド間の最小サイクル数を指定します。バンクごとに開くことができる行は1つだけです。ただし、複数のバンクを使用すると、一度に複数の行を開くことができますが、一度に操作できるのは1つだけです。これは、コマンドのパイプライン化に役立ちます。メモリコントローラで許可される最小値は4サイクルです。これは、tRRD_SとtRRD_Lの2つの別々のタイミングに分割できます。これらは、それぞれ短いものと長いものを意味します。これらは、それぞれ異なる銀行グループまたは同じ銀行グループの銀行にアクセスする場合のtRRDを指します。短い値は、4サイクルの最小値を保持する必要があります。長い値は通常、短い値の2倍ですが、さらに締めることができる場合があります。

4つのアクティベーションウィンドウ

tFAWは、5番目のアクティブ化ウィンドウと呼ばれることもあり、4つのアクティブ化コマンドのみを発行できる時間枠を指定します。これは、行を開くことによる消費電力が大きいためです。このローリング期間に4つを超えるアクティブ化を実行すると、5番目のアクティブ化の使用可能な電力が低くなり、行の値を確実に読み取ることができなくなる可能性があります。これは、少なくとも4xtRRD_sである必要があります。これより低い値は無視されます。

時間更新コマンド

tRFCは、refreshコマンドに必要な最小サイクル数です。ダイナミックであるDRAMは、メモリーセルが充電を失うことがないように、メモリーセルを定期的にリフレッシュする必要があります。リフレッシュのプロセスは、銀行が少なくともtRFCの全期間にわたってアイドル状態にある必要があることを意味します。明らかに、これは、特に少数の銀行では、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。この数は通常比較的控えめであり、一般的に少し減らすことができます。 tRFCを締めすぎると、広範囲にわたるメモリ破損の問題が発生します。

時間更新間隔

tREFIは、2つの理由ですべてのDRAMタイミングの中でユニークです。まず、唯一のタイミングは、最小値や正確な値ではなく、平均値です。次に、パフォーマンスを向上させるために増やす必要があるのは、この値だけです。 tREFIは、リフレッシュサイクル間の平均時間であり、tRFCで長さを定義します。この値は、他のどの時間よりもはるかに高くなります。安定した状態を保ちながら、できるだけ高くする必要があります。通常の値は、1万から3万サイクルの範囲になります。ただし、最大値65534で安定する可能性があります。この値はtRFCより大きくなければなりません。現在、AMDプラットフォームはこの値をまったく公開しておらず、サポートはIntelプラットフォームで制限される可能性があります。

他のタイミングと同様に、更新されたtREFI値が安定していることを確認するために、長期安定性テストを実行することが重要です。あなたは間違いなく高く始めて、あなたの方法で下に行くべきです。数値が少し高すぎると、安定性の問題が表示されるまでに数時間かかる場合があることに注意してください。注意すべきもう1つの点は、DRAMセルの電荷減衰率が温度の上昇とともに増加することです。これは、高いtREFIを使用する場合は、電圧を下げる必要がある可能性があることを意味します。また、RAMのエアフローが良好であることを確認する必要がある場合もあります。場合によっては、ほとんど安定していない構成では、季節ごとまたは長時間の実行中の室内の温度変化により、慎重なバランスが崩れる可能性があります。これにより、以前は安定していた構成が不安定になる可能性があります。

安全な電圧

オーバークロックには常に電圧が不可欠です。電圧が高いほど、安定したオーバークロックが発生する可能性が高くなります。より高い電圧はまた、熱生成を大幅に増加させる傾向があります。また、ハードウェアを破壊するリスクも高まりますので、注意してください。残念ながら、安全な価値はありません。これは、メモリチップのパフォーマンスが異なる複数のメモリICOEMが存在するためです。また、多くの電圧設定が名前が異なる可能性があるためです。通常、これらの値を大幅に増やすことは望ましくありません。

DDR4の場合、1.35Vは一般的にすべてに問題がないはずです。一部のDDR4DRAMICは、1.5Vでの日常使用でも完全に安定しています。場合によっては、もう少し安全なこともあります。 DDR5の場合、電流-電圧の推奨事項は同じです。プラットフォームが未成熟であることを考えると、これは時間の経過とともに変化する可能性があります。

ノート： BIOSで電圧定格を上げる前に、常に正確な用語を調べて、何を変更しているかを知る必要があります。電圧を上げると、CPU、RAM、およびその他のハードウェアが100％停止し、保証が無効になる可能性があることを忘れないでください。

デフォルト値が1.35Vから離れている場合は、特に注意してください。これは、何か問題があることを示している可能性があります。ここにはセーフガードや健全性チェックはありません。 BIOSは、ユーザーが何をしているかを知っていると想定し、ハードウェアを強制終了するリスクを受け入れます。

危険な電圧と低電圧

安定性を実現するために、電圧を1.35Vを超えて上げる必要があるとします。その場合、どのダイバリアントからどのDRAMICOEMを使用しているかを調査する価値があります。これを知ったら、いくつかのメモリオーバークロックフォーラムを調べて、毎日の使用に推奨される電圧制限を確認できます。マイレージは、パフォーマンス、安定性、そして重要なことにハードウェアを破壊しないことに関して異なる場合があることを忘れないでください。

推奨よりも高い電圧を供給できる場合もありますが、理想的には問題なく安全に供給できます。一般的に、推奨値を少し下回るのが最善です。ほとんどの人にとって、その最後のほんの少しの余分なパフォーマンスは、オーバークロックと限界までのオーバーボルトは、ハードウェアを殺すという未知のリスクに見合う価値はありません。それを交換します。

RAMに安定したオーバークロックをダイヤルしたら、もう一度電圧を下げてみる価値があります。低電圧は、動作電圧を下げるプロセスです。これにより、通常、ハードウェアをより低温で安全に実行できます。 CPUとGPUのオーバークロックにとってより重要です。そこでは、温度が下がると、ピーククロック速度がわずかに上昇する可能性があります。ただし、RAMの速度はそのような温度では調整されません。 RAMの電圧を下げると、特にオーバークロックプロセスの開始時に電圧を上げると、ハードウェアが停止するリスクが減り、動作温度が下がります。

その他のタイミング

あなたがいじることができる他のたくさんの二次および三次タイミングがあります。ただし、上記にリストしたものは、パフォーマンスを大幅に向上させる傾向があるものです。これらすべての値を可能な限り厳密な設定に構成します。

その間、安定性の検証には、一般的に最小限のパフォーマンスの向上のために、数日または数週間のハードワークが必要になる場合があります。上記の設定への変更を制限することにより、最小限の時間で最大限の改善を得ることができます。これは、推奨設定を調整するだけではプロセスが短くなることを意味するものではありません。高速になりますが、短くはなりません。

結論

RAMのパフォーマンスを向上させる方法はたくさんあります。ほとんどの設定は、それ自体ではパフォーマンスの向上を最小限に抑えますが、組み合わせると、優れた機能強化が可能になります。初心者にとっては、XMPが最適です。オンに切り替えるだけでよいプラグアンドプレイソリューションとして優れています。

もう少し先に進みたい場合は、頻度を増やしてCASレイテンシーを減らすことが、一般的に推奨される迅速で簡単な勝利です。その後、かなり深くなります。最適化プロセスは、ハードウェアの限界に達するまでに数週間かかる場合があります。

注意することも重要です。オーバークロックは、特に電圧を上げすぎた場合にハードウェアを停止させる可能性があります。妥当な制限内にとどまっている限り、金銭的なコストをかけずに、コンピューターからかなりの量の余分なパフォーマンスを引き出すことができます。これは私たちの本の勝利です。