[Guide] 3200MT/s mit 2x16GB B-die Dual Rank auf ASUS Crosshair VI Hero (AM4, Ryzen)

[curious]

Dieser bebilderte Reiseführer richtet sich an die Besitzer des ASUS C6H, die gerne ihre famosen 32GB Samsung B-die mit 3200 MT/s laufen lassen wollen.

Ich beschränke mich auf die 2x16GB (Dual Rank) Konfiguration. Für 4x8GB Quad Kits (Single Rank) gelten andere Regeln, als die folgenden.
Inwieweit sich meine Einstellungen auch auf andere Mainboards übertragen lassen, kann ich leider schwer beurteilen. Zwar ist AGESA 1.0.0.6 schon überall integriert, aber die wenigsten Boards bieten ähnlich umfangreiche Manipulationsmöglichkeiten, wie das C6H.

Meine Ausgangsbasis:
Ryzen 5 1600
G.Skill Trident Z F4-3200C14D-32GTZ
ASUS ROG Crosshair VI Hero
BIOS 1401 (in neueren BIOS Versionen hat sich das Layout etwas verändert. Eventuell muss man deshalb nach einigen Einstellungen an anderer Stelle suchen)

Ziel:
3200 MT/s 14-13-13-13-26-42-1T

Noch ein Hinweis vorneweg: Um den RAM an sein Limit führen zu können, sollte die CPU nicht übertaktet sein. Den Prozessor übertaktet man am besten erst dann, wenn ein stabiles RAM Fundament gelegt ist.

• Extreme Tweaker
  
  Die DRAM Voltage kann man am Anfang durchaus auch auf 1.375-1.4V setzen um etwas Luft zu haben. Wenn eine stabiles Setup gefunden ist, kann man sie immer noch verringern.
  1.025-1.1V bei VDDSOC sind erstrebenswerte Spannungen. Man kann bis 1.2V gehen, sollte aber tunlichst nicht darüber hinaus. Höher ist nicht unbedingt besser.
  ----------
• Extreme Tweaker -> External Digi + Power Control
  
  Die DRAM VBoot Voltage setzt man am besten auf den gleichen Wert, wie die DRAM Voltage. Das mindert das Auftreten des Cold Boot Bugs.
  ----------
• Advanced -> AMD CBS -> UMC Common Options -> DRAM Memory Mapping
  
  Bei Dual Rank Modulen sollte für maximale Leistung die Option BankGroupSwap auf Auto oder Enabled stehen. Link1 Link2
  ----------
• Extreme Tweaker -> DRAM Timing Control
  
  Trfc2_SM und Trfc4_SM sind abhängig von Trfc_SM und werden deshalb auf Auto belassen.
  Für dual rank Module wird eine ProcODT von 80 oder 96 Ohm empfohlen. Erst mit Setzen der RTT Werte (siehe nächstes Bild) sind auch die erstrebenswerten 60 Ohm möglich. Es schadet aber nicht bis zu 80 Ohm zu verwenden, wenn es der Stabilität dienlich ist.
  Cmd2T kann man auch erstmal auf 2T stellen. Das erhöht die Stabilität. Später kann man immer noch die Command Rate auf 1T mit Gear Down Mode enabled setzen. Reines 1T mit Gear Down Mode disabled ist bei 3200 MT/s wenn dann erst mit hohen Spannungen möglich.
  
  Bei RttNom kann man es auch mit Auto probieren.
  
  WICHTIG: Die RTT Widerstände im Zusammenspiel mit der ProcODT sind der Schlüssel, um die Dual Rank Module stabil auf 3200 MT/s mit scharfen Timings und ohne exzessive Spannungen zu betreiben. Link
  
  Die abgebildeten Timings stellen bei mir so ziemlich das maximal Erreichbare dar. Deswegen rate ich, hier erstmal langsam zu machen und stattdessen die vom D.O.C.P. vorgeschlagenen Werte zu übernehmen. Hilfreich ist es aber trotzdem, die Werte per Hand einzutragen. Das erleichtert dem Board das Memory Training. Wenn die Riegel stabil mit 3200 MT/s laufen, kann man sich im nächsten Versuch an die "Safe" Timings von The Stilt wagen. Meine Einstellungen entsprechen den "Fast" Timings von The Stilt. Link
  
  Hier nochmal eine kompaktere Übersicht der Timings:
  
  ----------
• Wenn ein stabiler Betrieb mit den oben abgebildeten Timings nicht klappt, sind die Drive Strength Werte eine Option die man noch ausprobieren kann:
  Advanced -> AMD CBS -> DDR4 Common Options -> CAD Bus Configuration
  
  Bei mir laufen sie auf Auto, hilfreich könnten aber folgende Werte sein:
  20-20-20-20; 20-20-40-40; 20-20-40-60
  Es wird auch noch mit anderen Kombinationen experimentiert. Die obigen haben sich in manchen Fällen jedenfalls schon als nützlich erwiesen. Link
  ----------
• In manchen Konfigurationen treten sogenannte Memory Holes auf. Das macht sich dann dadurch bemerkbar, dass das Mainboard z. B. mit 2933 MT/s und 3200 MT/s bootet, mit 3066 MT/s aber nicht. Memory Holes entstehen im Zusammenwirken von CPU und RAM und sind sehr individuell. Kontern kann man ein MH durch Verändern der CLDO_VDDP. Der Spannungsbereich, in dem man sich bewegen sollte, reicht von 880-1000mV. Da sich die Effekte dieser Spannung in einer Art Wellenform auswirken, ist ein Wert, der für eine Taktstufe passend ist, für die nächste vielleicht schon wieder ungeeignet. Außerdem gilt hier nicht "höher = besser". 940mV kann den gleichen positiven Effekt haben, wie 980mV, während z. B. 960mV nicht funktioniert. Link
  Bei mir tritt kein MH auf, weswegen ich CLDO_VDDP auf Auto (950mV) belasse. Der Wert im Screenshot dient nur der Veranschaulichung.
  Mit Verschieben der CLDO_VDDP kann man aber auch die Stabilität günstig, manchmal entscheidend beeinflussen. Da die 3200 MT/s aktuell die höchste erreichbare Taktstufe für Dual Rank B-die darstellen, ist sie nicht als "Loch" zwischen ansteigenden Taktstufen erkennbar. Wenn also die 3200 partout nicht booten wollen oder regelmäßig Fehler in Stresstests auftreten, kann man nach einem mV-Bereich suchen, der das behebt. Das ist aber ein äußerst zeitaufwendiges Vergnügen, da man sehr methodisch vorgehen muss und aufgrund der feinen Granulierung viele Stabilitätstests benötigt, um die Resultate unterscheiden zu können. Link1 Link2
  Advanced -> AMD CBS -> NBIO Common Options
  
  Um den unter CLDO_VDDP eingegebenen Wert speichern zu können, ist ein Cold Reset vonnöten. Das geht folgendermaßen:
  Im BIOS die Einstellungen speichern und neu starten (F10). Sobald der Bildschirm schwarz wird, die Reset Taste drücken und dann booten lassen. Der Reset muss erfolgen, nachdem die Einstellungen gespeichert wurden und bevor das Mainboard den Bootprozess beginnt. Link
  ----------
• Zu guter Letzt noch ein unnötiger Tip:
  Das Mainboard bietet die Möglichkeit Einstellungen in Profilen zu speichern. Bei den Myriaden an Einstellungsmöglichkeiten und Werten, die man per Hand einträgt, kann man darauf nicht verzichten.

3200-14-13-13-13-1T​

Es gibt noch eine Menge obskurer Stellschrauben, die womöglich noch ein paar zusätzliche Prozent aus den Dual Rank B-die kitzeln und schon erste Gehversuche auf 3333 MT/s erlauben. Das befindet sich aber alles noch in der Experimentierphase und würde den Rahmen hier bei weitem sprengen.

Die obigen Einstellungen lassen sich übrigens auch auf 2x8GB Samsung E-die (Dual Rank) anwenden. Nur mit den Timings muss man etwas langsamer machen. Ich betreibe E-die mit 3200-14-15-15-15-32-48-1T(GD on) bei 1.35V.

Zum Testen des RAMs auf Stabilität, empfehle ich HCI MemTest. Das läuft unter Windows und zeigt recht verlässlich mögliche Instabilitäten des RAMs an.
Man startet so viele Programminstanzen wie die eigene CPU Threads hat (R5 -> 12, R7 -> 16) und weist jeder Instanz einen gleichen Anteil am Arbeitsspeicher zu. Es sollten 2 GB für das Betriebssystem übrig bleiben. Bei einem R7 mit 16 Threads wären das z.B. 1850MB pro Programmfenster. Wenn nach ein paar hundert Prozent noch immer kein Fehler gemeldet ist, sind wir auf einem guten Weg. Bei 1000% ohne Fehler kann man den RAM als stabil bezeichnen. Leider ist HCI MemTest bei 32GB Bestückung seeehr langsam. Ein 1000% Test dauert einige Stunden. Denkt man ein finales stabiles Setting gefunden zu haben, ist ein intensiver Stresstest zur Verifikation aber unerlässlich.

Auf Leistung teste ich vornehmlich mit dem Cache & Memory Benchmark von AIDA64. Leider werden nur in der bezahlten Variante alle Durchsatz- und Latenzresultate ausgegeben.

Der Ryzen Timing Checker ist nettes kleines Programm von The Stilt, das unter Windows sämtliche Timings anzeigt. Damit kann man schnell nachschauen, welches Profil aktuell geladen ist - sollte man das vor lauter Testen vergessen haben.


Wichtigste Quellen:
elmor
The Stilt
Ramad
harrysun
AMD - Let's talk DRAM
AMD - Frequency vs. Memory Timings