XMP – co to jest? Podkręcanie RAM łatwe jak nigdy

Zastanawiacie się co to jest XMP? Od kiedy światu zaprezentowany został ENIAC – pierwszy w historii komputer – rozwój technologii zaczął przypominać wyścig, którego hasłem stało się przekraczanie kolejnych granic. Na przestrzeni lat każdy jego uczestnik dołożył do niego swoją cegiełkę, dzisiaj jednak skoncentrujemy się właśnie na XMP – Extreme Memory Profile – stworzonej przez Intel specyfikacji pozwalającej na odblokowanie ukrytego w modułach pamięci RAM potencjału w sposób niewymagający zaawansowanej wiedzy. Czym więc jest i jak działa XMP?

29 kwietnia 2021

Overclocking jest dyscypliną prawie tak leciwą, jak komputery osobiste same w sobie. Już w latach ’80, kiedy XMP było jedynie błyskiem w oku przyszłych inżynierów Intela, a na rynku debiutowały takie legendy, jak Macintosh czy IBM PC, podnoszenie prędkości ich podzespołów stało się popularnym wśród entuzjastów zajęciem. Dostępność OC była zarazem bardzo ograniczona – wymagała wiedzy i często wprowadzania fizycznych modyfikacji podzespołów, jak chociażby wymiany kwarcowych oscylatorów odpowiadających za częstotliwość, z jaką pracował procesor. I o ile jednak kwarcowe kryształy można znaleźć nadal nawet na płycie głównej, która zjechała z linii produkcyjnej wczoraj, o tyle sam overclocking przestał być postrzegany jako wiedza tajemna już jakiś czas temu – między innymi dzięki XMP.

Z tego artykułu dowiecie się między innymi:

Jak działa RAM? Pierwszy krok do świata XMP

Kiedy mówimy o pamięci bardzo wygodne jest wykorzystanie języka angielskiego, ponieważ właśnie w nim istnieje bardzo wyraźne rozgraniczenie pomiędzy pamięcią operacyjną (memory) a pamięcią masową (storage) i to właśnie tej pierwszej dotyczy XMP. RAM (Random Access Memory, pamięć operacyjna) to wyspecjalizowany rodzaj pamięci różniący się od tego, który możemy znaleźć w dyskach HDD/SSD przede wszystkim szybkością dostępu do danych liczoną w mili- czy nawet nanosekundach. Oczywiście na rynku obecne są dyski osiągające wielkie prędkości odczytu oraz zapisu, jednak ze względu na dodatkowe kroki w komunikacji pomiędzy nimi a procesorem nie mogą zastąpić posiadanego przez pamięć operacyjną połączenia na wyłączność „przyspieszonego” dodatkowo przez wykorzystanie XMP.

Kolejną różnicą jest przeznaczenie i konstrukcja poszczególnych typów pamięci. Kiedy mówimy o pamięci masowej, mamy na myśli tak naprawdę magazyn danych, na których nie dokonuje się nieustannych operacji i zmian w czasie rzeczywistym. Jej celem jest utrzymywanie dużej ilości danych przez długi czas. Od dysków HDD/SSD nie wymaga się ekstremalnych prędkości losowego zapisu/odczytu (wyjątkiem mogą być tutaj zastosowania profesjonalne, jak na przykład edycja plików wideo w wysokiej rozdzielczości – ich rozmiar potrafi przekraczać ilość dostępnej pamięci operacyjnej, w takim wypadku wymiana plików będzie zachodzić często). W większości zastosowań w wypadku pamięci długotrwałej bardziej istotna jest jej stabilność i prędkości zapisu/odczytu sekwencyjnego.

Czym jet XMP? - ścieżki na płytce drukowanej

Kiedy mowa o RAM-ie, liczy się jak najszybszy dostęp do danych, których użytkownik potrzebuje w aktualnej chwili, czyli właśnie szybkość zapisu/odczytu losowego decydująca między innymi o ostatecznej responsywności używanych aplikacji i właśnie w takim przypadku XMP pomaga uzyskać odczuwalną różnicę. Po wyłączeniu zasilania lub zamknięciu programu/aplikacji/pliku pamięć zostaje wyczyszczona, a dane, o ile nie zostały zapisane na dysku, przepadają. W uproszczeniu ścieżka danych wygląda następująco:

  • Uruchamiasz komputer. Elementy systemu konieczne do jego poprawnego działania są przekazywane z pamięci trwałej (dysku HDD/SSD) do pamięci dostępu losowego.
  • Otwierasz dokument tekstowy. Zostaje on zapisany w pamięci operacyjnej i wszelkie zmiany w nim dokonywane zapisywane są w jej ramach.
  • Uruchamiasz przeglądarkę (na potrzeby tego przykładu wykorzystajmy Google Chrome) i zostawiasz kilka otwartych zakładek. Wszystkie akcje podejmowane przez ciebie są w tej chwili również przetwarzane przez RAM i w nim zapisane.
  • Pozostawiasz przeglądarkę otwartą i uruchamiasz zasobożerną grę (na przykład Call of Duty: Warzone). Pliki potrzebne do jej działania również trafiają do pamięci operacyjnej – assety graficzne, audio etc.
  • W tym kroku jeśli posiadasz 8 lub mniej GB pamięci zaczynasz mieć przemyślenia natury egzystencjalnej. Gra zaczyna widocznie zwalniać i ma problemy z utrzymaniem jakiejkolwiek płynności, ponieważ RAM nie może pomieścić wszystkich potrzebnych danych i musi czekać, aż zwolni się przestrzeń wystarczająca, aby na miejsce starych plików mogły wskoczyć te akurat potrzebne. Komputer nie ma czym „karmić” procesora, dopóki one się nie pojawią. Zamykasz grę, pamięć zostaje wyczyszczona, zaczynasz przeglądać Internet w poszukiwaniu upgrade’u.
Kości pamięci RAM

No właśnie – karmienie procesora danymi. U zarania dziejów (albo przed 2009 rokiem) płyty główne posiadały dwa główne chipy obsługujące komunikację: mostek południowy (southbridge) oraz północny (northbridge). W uproszczeniu ten pierwszy zajmował się wszelkimi nośnikami danych i peryferiami – dyskami HDD/SSD, urządzeniami USB czy napędami CD/DVD – ten drugi natomiast pamięcią operacyjną, procesorem i kartą graficzną i to właśnie głównie ta linia komunikacji korzysta najbardziej na wykorzystaniu profili XMP. Co zatem wydarzyło się w 2009 roku? AMD postanowiło w swoich Athlonach 64 przenieść kontroler pamięci z mostka północnego i umieścić go bezpośrednio w procesorze. Było to o tyle istotne wydarzenie, że po pierwsze skróciło i tak krótką już ścieżkę, którą dane musiały przebyć, usuwając „pośrednika” i pozwalając na jeszcze szybszy dostęp do nich, po drugie zaś zapoczątkowało technologiczną przemianę, jaka już w 2011 roku poskutkowała przeniesieniem wszystkich elementów mostka północnego bezpośrednio do procesora, tym razem jednak przez Intel i jego chipy z serii Sandy Bridge.

XMP – co to jest? Jak działa?

Jeśli już wiemy, co sprawia, że RAM jest tak szybki, czas porozmawiać o tym, jak uczynić go jeszcze szybszym. Jeśli mowa jest o szybkościach pamięci, opóźnieniach, z jakimi pracuje, i specyfikacji poszczególnych jej typów, pierwsze słowo ma zawsze JEDEC (Joint Electronic Device Engineering Council) – to właśnie przez nią regulowane są standardy dotyczące m. in. specyfikacji pamięci komputerowych. Na przykład JEDEC orzeka, że pamięć DDR3 o taktowaniu 1600 MHz musi mieć opóźnienia nie większe niż 11-11-11-28 przy napięciu 1,5 V, i do tego standardu musi się dostosować każdy producent takich modułów. XMP w tym kontekście staje się rozszerzeniem takiego standardu kierowanym do entuzjastów, wykraczającym nieco poza „bezpieczne” ramy ustalone dla zwykłych kości pamięci operacyjnej.

Schemat profilu XMP na chipie SPD

Warto w tym momencie zaznaczyć, że XMP nie jest funkcją płyty głównej, która obsłuży każdą zamontowaną w niej kość. Każdy moduł pamięci posiada chip SPD, na którym zapisane są podstawowe informacje go dotyczące i na podstawie którego jest on identyfikowany przez płytę główną. To właśnie na nim zapisywane są informacje dotyczące obsługi XMP: predefiniowane zestawy ustawień częstotliwości oraz opóźnień, które zostały przetestowane i sprawdzone przez producenta. W wypadku modułów obsługujących profile XMP można wyróżnić dwa główne typy:

  • XMP Ready – moduły dostarczone z przygotowanymi przez producenta profilami, jednak niedające gwarancji stabilności w czasie ich użytkowania,
  • XMP Certified – moduły przetestowane przez producenta w konkretnym środowisku; gwarantują stabilne działanie w wypadku konkretnych konfiguracji płyt głównych i procesorów.

Generalnie rzecz ujmując, za XMP nie stoi magiczna technologia. Funkcja ta umożliwia jedynie osiągnięcie w kilkanaście sekund tego, co normalnie zajęłoby długie godziny tweakowania i testowania ustawień. XMP działa, wprowadzając zmiany w konfiguracji pamięci za pomocą kilku kliknięć, i eliminuje niektóre ryzyka, z którymi wiąże się podkręcanie podzespołów na własną rękę przez niedoświadczonych użytkowników, odblokowując jednocześnie zaawansowane opcje dla tych czujących się pewnie i chcących poeksperymentować.

Jak włączyć profil XMP?

Włączenie profilu XMP jest bardzo proste, jednak nie istnieje jeden, uniwersalny poradnik, który mógłbym tutaj umieścić – BIOS każdego producenta płyt głównych wygląda nieco inaczej, tak samo różnią się między sobą dodatkowe oprogramowania umożliwiające kontrolę nad podzespołami z poziomu systemu. Zanim jednak zaczniesz nurkować w BIOS-ie warto sprawdzić, co producent mówi o obsłudze profili XMP – często strony produktów zawierają informację o posiadanym certyfikacie, jak na przykład poniższy zestaw pamięci Corsaira.

Pamięci RAM z certyfikatem XMP Certified

Jeśli twoje pamięci obsługują profile XMP, następnym krokiem będzie sprawdzenie, jaką maksymalną prędkość pamięci obsługuje procesor, który posiadasz. W wypadku jednostek Intela informacje takie można znaleźć tutaj w wierszu „Memory Types”, w wypadku AMD natomiast tutaj w wierszu „System Memory Specification”. Jest to o tyle istotne, że zdarzały się bardzo rzadkie przypadki, kiedy taktowanie RAM-u ustawione powyżej tego oficjalnie obsługiwanego potrafiło uszkodzić procesor. Jeśli masz już obydwie z tych informacji, następnym krokiem będzie wejście do BIOS-u i odszukanie odpowiedniej opcji. W tym wypadku najlepszym pomocnikiem może się okazać Google lub YouTube – w większości wypadków można znaleźć poradniki, które bezboleśnie przeprowadzą cię od punktu A do punktu B, wpisawszy nazwę modelu posiadanej płyty głównej z dopiskiem „XMP guide”. Jeśli wszystko się powiedzie, będziesz cieszyć się większą responsywnością systemu po minucie lub dwóch.

Czy warto podkręcać RAM przy pomocy Extreme Memory Profile?

Mimo tego, że XMP to prosty w użyciu dodatek pozwalający wyciągnąć nieco więcej wydajności z posiadanego sprzętu, należy pamiętać, że każda ingerencja w sprzęt niesie ze sobą ryzyko. W wypadku certyfikowanych modułów i odpowiedniego przygotowania jest to ryzyko bliskie zeru, jednak nadal niezerowe. Jeśli jesteś graczem, musisz pamiętać, że XMP prawdopodobnie nie da ci kilku czy kilkunastu dodatkowych klatek, może za to sprawić, że niesławne „1% minimum” klatkażu odpowiadające często za poczucie „rwania” animacji przestanie być tak dokuczliwe. Na wyższym taktowaniu pamięci skorzysta również ogólna responsywność systemu i używanych przez ciebie aplikacji.

Warto też mieć na uwadze fakt, że każdy zestaw będzie zachowywał się inaczej – wiadomym jest na przykład, że od drugiej generacji Ryzenów to właśnie procesory od AMD lepiej wykorzystują wyżej taktowane moduły. Jak w każdym zagadnieniu związanym z działaniem komputerów istnieje dużo „ale”, „za” i „przeciw” wartych rozpatrzenia więc przede wszystkim zrób research, nie bój się zadawać pytań i nie bój się eksperymentów. Ryzyko uszkodzenia twojego sprzętu jest dużo mniejsze niż przy własnoręcznej wymianie kwarcowych oscylatorów, a kiedy ktoś oferuje ci nieco darmowej wydajności – dlaczego nie skorzystać?

Źródło: opracowanie własne

UWaga! Gorące informacje!