Вибір оперативної пам’яті на ринку комплектуючих просто зашкалює: будь-який об’єм, широкий асортимент частот з таймінгами і різнокольорові палітри. Але непоказний на вигляд комплект може коштувати вдвічі дорожче, ніж он той, зі строкатими радіаторами і різнокольоровими лампочками. Якщо простому користувачеві байдужі перегони за продуктивністю, він купить другий варіант, але справжній «гонщик» відразу зрозуміє, що справа не в красі. Розбираємося, чому схожі комплекти пам’яті можуть сильно відрізнятися за вартістю, як позиціонуються різні степпінги пам’яті, які в них є можливості і як не нарватися на «дубові» мікросхеми з «кінськими» таймінгами.
Процес виробництва кремнієвих мікросхем ступив так далеко вперед, що «відбраковування» тепер не є проблемою і, поряд з іншою продукцією, надходить на ринок під прапором бюджетного сегмента. Ба більше, контроль якості електронних компонентів дедалі частіше стає запланованим: завод може зробити краще, якщо це необхідно, або спрацює на кількість. І різноманітність чипів на ринку це підтверджує.
У першому випадку чіпи називаються однаково, але мають розкид за якістю — іноді це називають вдалістю. Тобто, незалежно від архітектури чіпа і його будови, мікросхема отримує певний набір характеристик, які залежать від того, наскільки якісну сировину використовували для виробництва, за яких умов виростили кристал і наскільки вдало в ньому вмістилися транзистори. Як торт: рецепт один і той самий, але результат залежатиме від якості продуктів і майстерності кондитера.
У другому випадку вони повністю відрізняються за характеристиками і мають різні назви: типу B-die, E-die і безліч інших. Це називається степпінгом — категорією, яка сильно визначає базові характеристики чипа. Відповідно, чим вища якість і степпінг, тим рідше результат залежить від випадку. А це, зі свого боку, позначається на вартості як самих чипів, так і готової продукції.
Чому чипів так багато
Виробництвом чіпів для оперативної пам’яті займаються три великі чіпмейкери: Samsung, Micron і Hynix. Їхні мікросхеми можна знайти в модулях будь-якого виробника. У кожного бренду є кілька категорій якості: деякі чіпи використовуються тільки у власній продукції або постачаються в ОЕМ-сегмент, а інші йдуть у вільне плавання і потрапляють у користувацькі збірки. Саме такі «цивільні» чіпи найчастіше і сортують за степпінгами, щоб знайти найкращих і домогтися максимальної продуктивності системи завдяки правильному налаштуванню пам’яті.
Samsung
Першопрохідці на ринку мікросхем прославилися завдяки вдалій архітектурі B-die, виробництво якої закінчилося 2019 року, але вона досі має великий попит. Крім легендарних чипів, компанія випускає й інші, серед яких трапляються як зовсім прості, так і досить цікаві варіанти.
A-die. Armstrong
Останнім часом цей степпінг зустрічається в планках з великим об’ємом і майже завжди в «зелених» модулях, які Samsung випускає в ОЕМ-виконанні: без радіаторів і з текстолітом зеленого кольору. Ці чіпи будуються за техпроцесом 17 нм і мають небачений раніше розгінний потенціал серед пам’яті з 32 ГБ. На хвилинку, два модулі по 32 ГБ можуть стабільно працювати на 3800 МГц із таймінгами CL18 на системі з Ryzen 5 3600 на борту. І це на безпечних 1.35 В.
B-die. Boltzmann
Основний степпінг компанії, який виконується на техпроцесі 20 нм. Точніше, виконувався — наприкінці 2019 року в Samsung оголосили про припинення виробництва. На відміну від інших степпінгів, які розробляються порівняно недавно, ця ревізія має сильний розкид за якістю (вдалістю). B-die може як насилу розганятися до 3600 МГц, так і спокійно працювати на 4800 МГц. Вдалість чипа можна відстежити за маркуванням у програмах. Наприклад, Taiphoon Burner. Так, «гончі» чіпи маркуються як BCPB, а посередні як BCRC:
C-die. Pascal
Якщо можна так сказати, це просто зелені чипи. Вони не становлять великої цінності в продуктивних збірках, але і не найгірші в лінійці. Зазвичай зустрічаються в бюджетних планках, причому як Samsung, так і інших виробників. Наприклад, у лінійці XPG, яку випускає Adata. Чипи виробляються за техпроцесом 18 нм і показують характеристики, що відповідають вартості. Хоча деякі екземпляри «вистрілюють» і дивують можливостями.
D-die. Armstrong
Степпінг має спільну з A-die кодову назву сімейства: Armstrong. Вони обидва виробляються за техпроцесом 17 нм. Це не простий збіг: A-die позиціонуються як найпросунутіші чипи для великих об’ємів; імовірно, D-die стане таким же топом, але в сегменті модулів на 8-16 ГБ. Ключове слово — «стане». До останнього часу їх випускали як бюджетні компоненти для «зелених» модулів, які одразу ж змітали ОЕМ-виробники, а тепер, коли компанія остаточно вирішила відмовитися від виробництва легендарних «бідай», D-die займе місце легенди. Уже зараз зрідка трапляються таємничі комплекти ОЗП із чипами D-die, які за розгоном навіть перевершують топові B-die. І вони «можуть» 4300-4400 на Cl17.
E-die. Boltzmann
Samsung мало поширюється про якість своєї продукції, тому докладні характеристики чипів часом недоступні навіть спеціалізованому софту. Усе, що відомо про E-die — це техпроцес 20 нм і середній за класом розгін. Цей степпінг покликаний замінити середні за якістю B-die в дешевих модулях із прицілом на зовнішній вигляд. Разом зі здатною до розгону платформою ці чипи показують максимум 3400-3800 МГц при CL18 і вольтажі 1.4В.
M-die. Pascal
Мікросхеми створені за типом A-die, але гірші за якістю і виконуються на техпроцесі 18 нм. Взагалі, сімейство Pascal має погану славу серед тих, кому потрібно багато пам’яті з високою частотою і низькими таймінгами. Модулі з такими чіпами беруть усього лише 3000-3200 МГц на досить високих таймінгах. Можна вважати, що M-die стали перехідною моделлю і початком для нових «щільних» A-die, які навчилися зберігати в одному ранзі всі 32 ГБ. Так, якщо в модуль встановили M-die, більше 16 ГБ на один ранг і цікавого налаштування чекати не варто:
Micron
Зарубіжні гуру оверклокінгу з великим небажанням беруться за обговорення ревізій мікросхем пам’яті від цього виробника. Усе через те, що на ринку в основному присутні чіпи B-die і E-die (не плутати з Samsung), які встановлюються в модулі власного виробництва. А їхня вдалість настільки сильно варіюється від модуля до модуля, що іноді про них говорять «mysterious» — загадкові.
A-die. Перша масова пам’ять DDR4 від Micron
Докладної інформації про ці мікросхеми в мережі не так вже й багато з однієї причини — рідкісний чіп цього покоління працює з частотами вище 2800 МГц. При цьому дворангове виконання взагалі позбавляє користувачів будь-якого розгону — добре, якщо такі чіпи будуть стабільно працювати на 2400 МГц. Всього випущено кілька типів: однорангові — 4 ГБ, дворангові — 4 ГБ і 8 ГБ. Найдавніші чипи цього сімейства побудовані на техпроцесі 30 нм, новіші моделі — на 25 нм. Однак, як і в будь-якому степпінгу, деякі екземпляри «вистрілюють» і ганяються як не в себе: до 3800 МГц на досить низьких таймінгах. Але тільки в одноканальному режимі, а це «не рахується»:
B-die. Назва нічого не вирішує
З легендарними Samsung їх пов’язує тільки схожа назва. Крім цього в чіпах немає нічого цікавого. Нещодавно компанія встановлювала їх у фірмові модулі пам’яті лінійки Tactical — якісні планки, але вище XMP майже не працюють. Незважаючи на позиціонування цієї лінійки як ігрової, комплекти з двох планок по 4 ГБ мають убогий за сучасними мірками XMP-профіль із частотою 3000 МГц. При цьому ручний розгін дозволяє зі скрипом взяти рубіж у 3200 МГц на CL15. Для цього потрібно добре «танцювати», а також витратити цілий причіп бубнів. Так що навіть доопрацьований після A-die степпінг не зміг повторити успіх легендарних «бідаїв». Причому як у виконанні техпроцесу 25 нм, так і на нових 20 нм:
D-die. Майже, але не зовсім
Переважна кількість комплектів пам’яті з цими 20 нм чіпами — бюджетний сегмент. Останнім часом їх можна зустріти у фірмових модулях Ballistix Sport LT, де останні кілька літер у номері моделі — це «FSB». Не можна сказати, що D-die — зовсім погані чипи: їхні можливості безпосередньо залежать від категорії якості. Якщо вони встановлені в планках із заводським профілем на 3000 МГц або вище, то є всі шанси налаштувати 3600 МГц і навіть 3800 МГц. Однак на ринку є зовсім доступні рішення, і там із налаштуваннями все не так добре навіть у межах JEDEC. Річ у тім, що у Micron є окрема гілка, куди виробник віддає чіпи, які не пройшли контроль якості. На таких компонентах ставлять клеймо Spectek і відправляють на розпайку в модулі найдоступніших категорій — очікувати від них чогось надприродного не варто. В іншому це середні за якістю мікросхеми, в окремих випадках вони показують непоганий розгін.
E-die (H-die). Народний степпінг
На цьому степпінгу почалася історія рекордів для стандарту DDR4. Якщо інші чіпи не гналися зовсім або гналися максимум до 3600 МГц, то цей степпінг став новою легендою. Разом з оновленим контролером і «здібною» логікою чипсета Z370, Micron навчилися працювати як мінімум на 4000 МГц, хоча основна частина мікросхем спокійно працює на частотах вище. Раніше E-die можна було знайти в модулях Ballistix Sport із буквеним поєднанням «AES» у назві моделі. Тепер це просто Crucial Ballistix Black або White. Останнім часом степпінг піддається ретельному відбору, коли виробник сортує найвдаліші екземпляри для топових модулів пам’яті. Через це доводиться вибирати якість за XMP: що вища частота із заводу, то краще. Але навіть середні по ринку E-die спокійно вичавлюють 3600-3800 МГц і відмінно знижують таймінги. Світовий рекорд для таких чіпів становить майже 6700 МГц — Samsung так не вміє. Степпінг можна заслужено ставити на один рівень з горезвісними B-die.
Hynix
Мікросхеми цього виробника вважаються середніми за якістю і часто трапляються в бюджетному сегменті. Здебільшого це комплекти пам’яті з середньою тактовою частотою і високими таймінгами. Серед дорогих комплектів пам’яті також можна знайти Hynix, але в цьому разі вартість комплектів набирається не якістю електроніки, а її зовнішнім виглядом. І все ж, як і інші чіпмейкери, Hynix підтримує лінійку з декількох степпінгів, деякі з них можуть добре розганятися на сучасних платформах.
AFR — MFR
Це початкові і найбільш «дубові» представники DDR4. AFR побудовані на техпроцесі 21 нм, який, звісно, застарів. Тим більше це стосується MFR, які складаються з транзисторів розміром 25 нм. Найгірше чіпи показали себе у зв’язці з першими Ryzen, коли жоден модуль не розганявся вище 2900 МГц. З виходом нових процесорів і оновлень AGESA ситуація трохи покращилася. Проте погана слава за ними залишилася, незважаючи на те, що їх ставили у відомі моделі HyperX і навіть деякі G.Skill. Можна уявити розчарування власника новеньких Trident, в яких замість Samsung B-die виявилися AFR або MFR. Одним словом, обидва степпінги занадто «тугі» для сучасних збірок.
CJR — DJR
Як і минулі степпінги, ці двоє співіснують на ринку пам’яті і мають схожі характеристики. Перший степпінг випускається за технологією 18 нм, другий — за 17 нм. Природно, DJR — це оновлена версія CJR, у якій помітно підтягнули характеристики. Для нових ревізій чипів частота 4000 МГц і таймінги CL18 більше не проблема, причому це прописано в заводському XMP. У той же час, попередні CJR ледве добиралися до 3800 МГц. Останнім часом Hynix допрацювали техпроцес, а також підняли якість продукції. Тепер вони теж чемпіони в зниженні таймінгів. Якщо не брати до уваги супервдалі B-die від Samsung і «елітний» добір від Micron, то DJR буде крутішим за братів за вартістю і просуває 3466 МГц на CL14 у маси.
Інші степпінги
Уважний читач уже помітив, що не всі степпінги, які існують у світі, перераховані в подробицях. Ми навмисно не стали називати весь алфавіт DRAM, тому що більшість ревізій і виконань існують в одиничних версіях і дуже рідко потрапляють до рук покупців. Тим більше, про них і розповідати нічого: спасибі, що працюють.
Які чіпи мені потрібні і як їх знайти
Можна розбиратися у всіх степпінгах і їхніх ревізіях, але найскладніше дізнатися, які чіпи встановлено в конкретному комплекті і як їх відрізнити. Якщо Google у цьому питанні профан і не дає підказок за запитом, то доводиться сподіватися тільки на себе. Втім, є кілька хитрощів, які часто виручають.
По-перше, потрібно орієнтуватися за заводським розгоном. Наприклад, модулі з частотою 3600 МГц і первинним таймінгом CL15 точно працюють на B-die, причому відмінної якості. Водночас модулі з 3600 МГц і CL16 можуть перетворитися на Hynix або Samsung середньої якості.
По-друге, за назвою модулів можна визначити виробника чипів. Тобто, Crucial Ballistix майже завжди працюють на чіпах Micron тому, що це власне виробництво компанії. А Kingston віддають перевагу Hynix у лінійці HyperX, хоча високочастотні Predator будуються на B-die. Вибір можна підкріплювати і першим правилом: орієнтуватися на XMP.
По-третє, варто пошукати інформацію на сторінці товару в магазині і почитати відгуки до комплекту пам’яті. Користувачі часто діляться розгоном і розповідають, які їм попалися чипи.
Який степпінг кращий
Незважаючи на те, що чіпи можуть відрізнятися за якістю і вдалістю, основні характеристики і можливості мікросхем задаються параметрами степпінгу. Тому, виходячи з користувацького досвіду, чіпи всіх виробників можна розташувати в порядку убування можливостей.
Варто розуміти, що від букви в степпінгу залежить не тільки можливість розгону і налаштування. Взагалі, розгін — це індивідуальна характеристика кожного чіпа окремо. Основним завданням виробників є нарощування обсягу не на шкоду стабільності роботи пам’яті на стандартах JEDEC. Тому насамперед компанії прагнуть поліпшити компонування чіпів, щоб на одному і тому ж квадратному сантиметрі вміщалося більше ефективних транзисторів і, відповідно, більше інформації. А потім вже починаються перегони за частотою і таймінгами.
Різні вимоги до оперативної пам’яті накладають відбиток на виробництво чипів. Так, щоб зробити пам’ять, яка стабільно працює на високій частоті, необхідно працювати в межах одного техпроцесу. Для складання об’ємних модулів доводиться жертвувати швидкістю. І це вже інша технологія. У підсумку, виробникам потрібно постійно підтримувати кілька степпінгів і ревізій, щоб охопити ринок DRAM з усіх боків. Додамо до цього ще й відбір за якістю — скоро й алфавіту буде мало