Seltsames Verhalten des RAM bei steigender Frequenz (Ryzen 3700X / 16GB TridentZ )

[eMVau]

Guten Abend!

Bitte entschuldigt erst einmal den nicht so konkreten Titel - ich wusste nicht ganz, wie ich das ganze nennen soll Kommen wir daher einfach mal zur Sache.

Ich habe kürzlich mein neues System zusammengebaut. Ein Ryzen 3700X auf einem AsRock X470 Gaming K4 mit 16 GB TridentZ Ram (DDR4-3200 CL14) und meiner GTX 1080 Ti, die ich bereits vorher hatte (um die wichtigsten Komponenten zu nennen).

Dann habe ich natürlich versucht, ein bisschen zu tweaken Was bei der Graka geht, wusste ich ja schon, den Ryzen lass ich auf stock settings laufen... Aber der RAM soll rennen! Also habe ich mithilfe des DRAM Calculator für 3200 Mhz die safe- und fast-Timings ermittelt und getestet, zwischendurch immer wieder Tests mit den Lese- und Schreib-Benchmarks aus AIDA64 laufen gelassen. Ihr seht alle Ergebnisse im Anhang, den ich leider nicht drehen konnte -.-
Als ich gesehen habe, dass das alles gut läuft, habe ich mich schrittweise hochgearbeitet bis 3600 mit safe-Timings. Dann hab ich den Speicher noch einmal mit den selben Timings auf 3.666 Mhz hochgesetzt - immer noch läuft alles super. Ich habe übrigens immer das IF mitgetaktet, um auf 1:1 zu bleiben.
Und jetzt hab ich den erst einmal letzten Schritt auf 3.733 Mhz machen wollen, und dafür 1. neue Timings mit dem Calculator ermittelt, 2. auch mal die Spannung auf 1.4V und 3. den IF auf 1733 Mhz gesetzt. Hier kommen wir zum merkwürdigen Phänomen. Die Schreibrate steigt weiter, aber die Leserate fällt, verglichen mit den Ergebnissen bei 3.666Mhz mit den 3.600er Timings um 3.000 Mbit zurück! Läuft aber alles rund, und auch ein Lauf Memtest führte keine Fehler zutage.

Woran liegt das? Wenn das IF am Limit laufen würde, würde sich dies doch auch im laufenden Betrieb bemerkbar machen? Und kann ich hier der Leserate noch irgendwie nachhelfen? Ansonsten wäre es ja sinnvoller, den Speicher weiterhin bei 3.666Mhz laufen zu lassen...

Edit: Weiteres Troubleshooting hat mich zu der Überlegung geführt, ob das ungerade Timing von tRCDRD 17 - ggf. in Verbindung mit dem GearDown Mode - zu der Anomalie führt. GDM stand auf Auto, explizites Deaktivieren hat nichts geändert, ebenso, das Timing wieder auf (gerade) 16 zu reduzieren.

 

[Maurise]

Also, wenn du die Kurzfassung haben möchtest: Bestimmte RAM und Infinity Fabric Mischungen geben mehr Leistung als ähnliche mit vlt etwas niedrigerem Takt. Für optimale Performance sollte RAM Takt doppelt so hoch wie der der IF sein. BSP. 1800IF und 3600RAM, 1833IF 3666RAM, 1866IF 3733RAM. Je nachdem wie hoch du die IF bekommst, solltest du auch den RAM einstellen und danach die Timings anziehen.

Was auch sein kann ist, das die Subtimings vom MB sich verändern, um es Stabil zu halten. Wenn du alles was der Ryzen RAM Calc. Hat einstellst, sollte das aber hinhauen. Man muss nicht alle 50 oder so feststellen zumal das auch nach hinten losgehen kann. Und du hast zwar Zugriff auf Viele aber nicht alle.

Wenn du genaueres Wissen willst und etwas Englisch kannst, gibt es einen YouTube Kanal der Actually Hardcore Overclocking heißt. Der gute Buildzoid hat dort genau zu dieser Thematik 2 Videos hochgeladen. Die gehen aber je 45min. Also eher was für Enthusiasten. Aber was nicht ist kann ja noch werden XD.

 

[bschicht86]

Und jetzt hab ich den erst einmal letzten Schritt auf 3.733 Mhz machen wollen, und dafür 1. neue Timings mit dem Calculator ermittelt, 2. auch mal die Spannung auf 1.4V und 3. den IF auf 1733 Mhz gesetzt.

Hast du dich evtl. vertippt? Weil der IF sollte idealerweise immer synchron mit dem RAM-Takt laufen, d.h. 3733 / 2 = 1866. Dadurch, dass die beiden so wie du geschrieben hast, asynchron laufen, geht hierbei Leistung flöten.

 

[eMVau]

Hallo

Danke erst einmal für eure Rückmeldungen! Beim IF Takt hab ich mich tatsächlich vertippt, auf das Verhältnis zwischen IF Takt und RAM Takt habe ich geachtet und den IF nach jeder Änderung dem RAM-Takt angepasst.
Also - korrigiert:
Der RAM bietet offenbar bei 1.833 MHz RAM (= 3.666 MHz effektiv wegen DDR) und 1.833 MHz auf dem IF bessere Leseraten, als bei 1.866 MHz RAM (= 3.733 MHz DDR) und 1.866 MHz auf dem IF. Obwohl die Schreibrate bei letzteren Settings trotzdem höher liegt.

Dass es mit einzelnen Subtimings zusammen hängen könnte, habe ich auch schon vermutet. Bereits auf niedrigeren Geschwindigkeiten ist mir aufgefallen, dass die Schreib- und Leseraten sich teils merkwürdig verhalten (z. B. auf 3.400 MHz: Von Safe auf Fast steigt nur die Leserate, die Änderung der Schreibrate verbuche ich im Bereich der Messtoleranz). Und es gibt ja offenbar einzelne Timings, die sich erkennbar nur auf Schreib- oder Leserate auswirken und dafür entsprechend ein W (=write) oder R (=read) im Kürzel tragen - tatsächlich habe ich übrigens mit jedem Lauf auch sämtliche Subtimings angepasst.
Im Endeffekt wäre hier ein RAM-Takt von 3.666 MHz wohl weiterhin die beste Variante.

@Maurise: Die Videos von AHC guck ich mir mal an. So Enthusiastenkrams guck ich eh ganz gerne Vielen Dank für die Empfehlung!

Was mich ja noch interessieren würde: Ich lese verhältnismäßig oft von 3.600 MHz CL14. Das muss doch mit den B-Dies auch gehen, sind doch die besten? Da hilft mir der RAM Calc aber nicht weiter. Kennt jemand die vollständigen dafür empfohlenen Timings incl. Subtimings und Spannung?

 

[bschicht86]

Idee: Versuch mal die SoC-Spannung anzuheben. Meine mal gelesen zu haben, dass mit zu niedriger SoC-Spannung ebenfalls die Leistung flöten geht.

 

[Maurise]

Schreiben ist nur ein Bench der IF. Da tut sich auch mit 5000mhz nichts.

 

[eMVau]

Zum Tip mit der SoC Spannung: Ich hatte ein bisschen Probleme das einzustellen. Im AsRock UEFI gibts irgendwo bei Advanced die Möglichkeit, manuell die SoC Spannung zu ändern, nachdem man in selbiger Menükategorie die manuelle Steuerung für die SoC-Spannung aktiviert hat. Allerdings hat die Eingabezeile für die Spannung weder Komma noch Punkt als Trennzeichen eingegeben, und so war die Einstellung einer exakten SoC-Spannung unmöglich (komisches Menü...). Da allerdings in der Übersicht, wo man auch die gröbsten Einstellung des RAM vornehmen kann, werden diverse Spannungen angezeigt werden, hab ich mal dort 1.15v gesetzt. Danach hat der PC nicht mehr gebootet. Also nada. Da war ein kurzes Aufblinken der LEDs drin, mehr nicht ^^ Im Endeffekt war ein BIOS-Reset notwendig, aber zum Glück hatte ich alle Settings bis dahin in einem Profil gespeichert... Was ich erst entdeckt habe, als 90% händisch eingegeben waren

Im Endeffekt habs ich dann erstmal gelassen.

Schreiben ist nur ein Bench der IF. Da tut sich auch mit 5000mhz nichts.

Wie meinen?

 

[Maurise]

Wenn du nen Memory Bench machst, z.B. AIDA siehst du das Write komplett unabhängig von Timings oder RAM Takt ist. Und auch noch viel Spabiler als die anderen Werte die gern mal 500MB/s schwanken können. Im Prinzip ist deine IF langsamer als der RAM und daher das Bottleneck. So oder so ähnlich. Wenn du Write haben willst, solltest du also kein AMD nehmen oder Quadchannel. Das macht aber in der Regel nichts, da dein RAM nur schneller ist als die IF, da du bei 1 zu 2 große Einbußen hast und die IF ha immer noch zwischen CPU und IO Die ist der am RAM ist. Kann dir nur durch bessere Timingverhältnisse was bringen. Bsp. 4000-4800 MHz B-Die läuft xmp in der Regel immer so cl 18 oder 19. Dadurch kannst du was verbessern. Aber da du 3600 cl 14 kaufen kannst... unnötig. Zu nem 3600 cl 18 wären die dann aber schneller.

- - - Updated - - -

Einstellungen sind von Bios zu Bios natürlich verschieden. Daher schwöre ich auf ASUS. Wer mit seinem klar kommt kann gerne da bleiben, aber Asus ist sehr viel Einsteiger freundlicher. Gegeben du hast das nötige Kleingeld. Msi und asrock sind eher Budget meiner Meinung nach. Und Gigabyte /Asus high end. Natürlich bekommst du auch ein billiges asus Prime oder ein teures asrock taichi. Aber wenn man sich mal anschaut was so im OC verwendet wird siehst du asus mehr. Evga ist für mich ein reiner OC Kandidat. Haben aber auch nur 2,5 z390 MBs also was solls. Kein blingbling halt und billiger als ein maximus extreme allemal.

 

[eMVau]

Mein letztes Mainboard war ein Asus ROG, hab die ganzen Optionen schon zu schätzen gelernt. Aber eigentlich vermisse ich beim X470 nun auch nix

Danke auch für die Erläuterungen. Dann sollte ich von hier aus wohl vielleicht eher noch versuchen, die Timings anzuziehen. Welche würdest du empfehlen für 3.600 CL14? Gleich alles 14 was jetzt 16 ist (aktuell 16-16-16-32)?

Edit: Hab ihn grad erstmal quick & dirty auf 14-16-14-14-30 gesetzt. Das wurde vom BIOS korrigiert auf 15-15-16-36, und die Lesegeschwindigkeit sank auf 31.000. Dann hab ich mit den zuvor eingestellten Timings und 1.4V mal auf 3.800 MHz (mit IF 1.900 MHz) geclocked. Obs stabil ist, bleibt zu sehen; booten tut es aber wie es soll, und die Tabelle vom Erstpost kann nun ergänzt werden um Reads 56.329 / Writes 30.385 @ 3.800MHz. Liege damit nun 20 % über dem XMP-Profil Und die Speicherverzögerung ist auch nochmal um 2 ns auf 64,8 ns gesunken.
Ich denke, so lass ichs wohl.

 

[Maurise]

sorry für die späte Antwort. Wenn du die Subtimings nicht machen willst, lass es so. Du kannst bei B-Die meiner Meinung nach auch 1.55V geben, weil dein IMC das erste sit was in der Regel degraded und die Spannungen daher wichtiger sind unten zu halten, aber fraglich ist immer ob es was bringt. Mein RAM brauch bis 4400MHz einfach nicht mehr als 1.5V und wird dann auch instabil. Wenn du nen Photo von den Subtimings machst, kann ich dir vlt. helfen. Asrock Timing Config. oder sowas.

 

[eMVau]

Hab mich ja jetzt mal wieder ne Weile nicht hier blicken lassen. Meine Settings bei 3.666 MHz waren zwar stable, meine Speicherverzögerung ist aber unter den OC-Ergebnissen (z.B. hier) eher unterdurchschnittlich, weswegen ich doch noch mal ran wollte

Also den Takt nochmal hochgezogen auf 3.733 MHz. Anbei mal die Ergebnisse, mit denen ich dabei offenbar sicher fahren kann. Die Haupttimings orientieren sich an denen gem. RAM Calc für 3.733 MHz, die Subtimings liegen zwischen den Safe- und den Fast-Timings für diese Geschwindigkeit.
Die Speicherverzögerung ist seit dem letzten BIOS ein wenig schlechter geworden, da komm ich nicht mehr an die 66 ns ran.
Zu beachten ist, dass das Mainboard mit automatischer SoC-Spannungssteuerung 1,2V anlegt (bei Ryzen Master erkennbar), was ich etwas zu gutmütig finde. Ich hab daher ein Offset von -70mV hinterlegt, was - wie in hwInfo ersichtlich - dann zu einer SoC-Spannung von 1,104V führt.
Den RAM hab ich eigentlich bei 1,4 eingestellt, offenbar fließt hier etwas mehr. Die kleine Differenz schadet aber bestimmt nicht^^

Dass Takt und Timings keine Auswirkungen auf Reads und Writes haben (@Maurise) kann ich so nicht nachvollziehen. Dass der IF keine direkte Auswirkung darauf hat, ebenso wenig: Der IF sorgt zwar selbst nicht für bessere w/r Werte, sollte der IF mit dem MCLK aber nicht übereinstimmen, sinken diese Werte aufgrund der schlechteren Latenz ab. Obendrein wären Lesewerte wie meine aktuellen Ergebnisse von bis zu 55.557 MBit/s mit den XMP-Settings auf 3.200 MHz undenkbar.

Eins noch zu meinem Problem mit der SoC-Spannung aus Post #7:
Ich lese auch ziemlich viel in der Ryzen / RAM OC Community auf Computerbase mit, und der dort mit federführend tätige Sv3n hat geschrieben, dass im aktuellen BIOS von AsRock keine Spannungswerte, sondern Hexadezimalwerte anzugeben sind. Es gibt zu der Thematik auch ein Video auf Youtube, bei dem die ganzen Spannungsschritte mit den entsprechenden Hex-Werten eingeblendet werden. Also, falls noch jemand das Problem hat... Für mich hat es sich mit Auto-Voltage+Offset erledigt

 

[Maurise]

Die Latenz von 66ns ist doch ok. Was den bench angeht hab ich keine direkten Erfahrungen. Hab zwar Ryzen Systeme zusammengebaut aber kein OC betrieben. Buildzoid ist halt meine zuverlässigste Quelle, auch weil er viel mehr Systeme hat als normale Leute und Zugang zu Mitarbeitern von Gigabyte. Wenn deine Erfahrungen von seinen abweichen, kann das an der Testsystematik und ähnlichem liegen.

 

[eMVau]

In der Zwischenzeit gabs - pünktlich zu Weihnachten am 23.12. - sogar endlich das neue offizielle BIOS K3.7 für mein Board, sodass ich das Beta-BIOS L3.63 ablösen konnte. Die geposteten Settings sind weiterhin stabil, was ich schon ziemlich super finde. Und das beste ist, dass die Speicherverzögerung mit dem BIOS wieder im 66er-Bereich liegt (ca. 66.6 ns). Damit bin ich nun wirklich hochzufrieden

 

[Maurise]

na wenns past. merkt man da überhaupt was? ich hab halt so 37ns... aber das ist ja auch nur ne zahl

 

[eMVau]

Tatsächlich finde ich, man kann die etwas kürzere Ladezeit bei jedem Windowsstart beobachten, natürlich besonders gut wenn man grad dabei ist und Stufe um Stufe mehr Takt testet.

Im Praxisbetrieb danach isses nur eine Zahl, da hast du Recht. Meinte ja schon am 22.12., dass es am Ende der reine Optimierungswille war^^

 

[Maurise]

ja hey, mir brauchst du dass nicht erklären XD. Dafür spiel ich zuviel mit RAM rum, um doch noch mal ein paar Timings besser zu bekommen.