Wtr 15d050 что это
Что такое термистор, их разновидности, принцип работы и способы проверки на работоспособность
Сопротивление любого проводника в общем случае зависит от температуры. Сопротивление металлов с нагревом увеличивается. С точки зрения физики это объясняется увеличением амплитуды тепловых колебаний элементов кристаллической решетки и возрастанием сопротивления движения направленному потоку электронов. Сопротивление электролитов и полупроводников при нагреве уменьшается – это объясняют другими процессами.
Принцип работы термистора
Во многих случаях явление зависимости сопротивления от температуры вредное. Так, низкое сопротивление нити лампы накаливания в холодном состоянии служит причиной перегорания в момент включения. Изменение значения сопротивления постоянных резисторов при нагреве или охлаждении ведет к изменению параметров схемы.
С этим явлением борются разработчики, выпускаются резисторы с уменьшенным ТКС — температурным коэффициентом сопротивления. Стоят такие элементы дороже обычных. Но существуют такие электронные компоненты, у которых зависимость сопротивления от температуры ярко выражена и нормирована. Эти элементы называются терморезисторами (термосопротивлениями) или термисторами.
Виды и устройство терморезисторов
Терморезисторы можно разделить на две большие группы по реакции на изменение температуры:
Тип термистора определяется свойствами материалов, из которых изготовлены терморезисторы. Металлы при нагреве увеличивают сопротивление, поэтому на их основе (точнее, на базе оксидов металлов) выпускают термосопротивления с положительным ТКС. У полупроводников зависимость обратная, поэтому из них делают NTC-элементы. Термозависимые элементы с отрицательным ТКС теоретически можно делать и на основе электролитов, но этот вариант на практике крайне неудобен. Его ниша – лабораторные исследования.
Конструктив термисторов может быть различным. Их выпускают в виде цилиндров, бусин, шайб и т.п. с двумя выводами (как у обычного резистора). Можно подобрать наиболее удобную форму для установки на рабочем месте.
Основные характеристики
Самая главная характеристика любого терморезистора – его температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Он показывает, насколько меняется сопротивление при нагреве или охлаждении на 1 градус Кельвина.
Хотя изменение температуры, выраженное в градусах Кельвина, равно изменению в градусах Цельсия, в характеристиках термосопротивлений пользуются все же Кельвинами. Это связано с широким применением в расчетах уравнения Стейнхарта-Харта, а в него входит температура в К.
ТКС отрицателен у термисторов типа NTC и положителен у позисторов.
Другая важная характеристика – номинальное сопротивление. Это значение сопротивления при 25 °С. Зная эти параметры, легко определить применимость термосопротивления для конкретной схемы.
Также для использования термисторов важны такие характеристики, как номинальное и максимальное рабочее напряжение. Первый параметр определяет напряжение, при котором элемент может работать длительное время, а второй – напряжение, выше которого работоспособность термосопротивления не гарантируется.
Для позисторов важным параметром является опорная температура – точка на графике зависимости сопротивления от нагрева, при которой происходит перелом характеристики. Она определяет рабочий участок PTC-сопротивления.
При выборе терморезистора надо обратить внимание и на его температурный диапазон. Вне заданного производителем участка, его характеристика не нормируется (это может привести к ошибкам в работе оборудования) или термистор там вообще неработоспособен.
Условно-графическое обозначение
На схемах УГО термистора могут незначительно отличаться, но главный признак термосопротивления – символ t рядом с прямоугольником, символизирующим резистор. Без этого символа не определить, от чего зависит сопротивление – схожее УГО имеют, например, варисторы (сопротивление определяется приложенным напряжением) и другие элементы.
Иногда на УГО наносят дополнительное обозначение, определяющее категорию терморезистора:
Эту характеристику иногда обозначают стрелками:
Литерное обозначение может быть различным – R, RK, TH и т.п.
Как проверить термистор на работоспособность
Первая проверка исправности термистора – измерение номинального сопротивления обычным мультиметром. Если замер ведется при комнатной температуре, которая не очень отличается от +25 °С, то и измеренное сопротивление не должно существенно отличаться от указанного на корпусе или в документации.
Если температура окружающего воздуха выше или ниже указанного значения, надо взять небольшую поправку.
Можно попытаться снять температурную характеристику термистора – чтобы сравнить её с заданной в документации или чтобы восстановить её для элемента неизвестного происхождения.
Есть три температуры, доступные для создания с достаточной точностью без измерительных приборов:
По этим точкам можно нарисовать приблизительную зависимость сопротивления от температуры, но для позисторов это может не сработать – на графике их ТКС, есть участки, где R температурой не определяется (ниже опорной температуры). Если термометр имеется, можно снять характеристику по нескольким точкам – опустив терморезистор в воду и нагревая её. Через каждые 15…20 градусов надо замерять сопротивление и наносить значение на график. Если надо снять параметры выше 100 градусов, вместо воды можно использовать масло (например, автомобильное – моторное или трансмиссионное).
На рисунке изображены типовые зависимости сопротивлений от температуры – сплошной линией для PTC, штриховой – для NTC.
Где применяются
Самое очевидное применение терморезисторов – в качестве датчиков для измерения температуры. Для этой цели пригодны как термисторы с характеристикой NTC, так и PTC. Надо лишь выбрать элемент по рабочему участку и учесть характеристику термистора в измерительном приборе.
Можно построить термореле – когда сопротивление (точнее, падение напряжения на нём) сравнивается с заданным значением, и при превышении порога происходит переключение выхода. Такой прибор можно применять в качестве устройства теплового контроля или пожарного датчика. Создание измерителей температуры основано на явлении косвенного нагрева – когда терморезистор нагревается от внешнего источника.
Также в сфере использования термосопротивлений используется прямой нагрев – термистор нагревается током, проходящим через него. NTC-резисторы таким способом можно применить для ограничения тока – например, при зарядке конденсаторов большой ёмкости при включении, а также для ограничения тока пуска электродвигателей и т.п. В холодном состоянии термозависимые элементы имеют большое сопротивление. Когда конденсатор частично зарядится (или электродвигатель выйдет на номинальные обороты), термистор успеет нагреться протекающим током, его сопротивление упадет, и он перестанет оказывать влияние на работу схемы.
Таким же способом можно продлить срок службы лампы накаливания, включив последовательно с ней терморезистор. Он ограничит ток в самый сложный момент – при включении напряжения (именно в это время большинство ламп выходит из строя). После прогрева он перестанет оказывать влияние на лампу.
Для защиты электродвигателей во время работы служат, наоборот, термисторы с положительной характеристикой. Если ток в цепи обмотки будет повышаться из-за заклинивания двигателя или превышения нагрузки на валу, PTC-резистор нагреется и ограничит этот ток.
Термисторы с отрицательным ТКС, также можно использовать в качестве компенсаторов нагрева других компонентов. Так, если параллельно резистору, задающему режим транзистора и имеющему положительный ТКС, установить NTC-термистор, то изменение температуры подействует на каждый элемент противоположным образом. В результате действие температуры компенсируется, и рабочая точка транзистора не сместится.
Существуют комбинированные приборы, называемые терморезисторами с косвенным нагревом. В одном корпусе такого элемента расположены термозависимый элемент и нагреватель. Между ними существует тепловой контакт, но гальванически они развязаны. Изменяя ток через нагреватель, можно управлять сопротивлением.
Терморезисторы с различными характеристиками широко используются в технике. Наряду со стандартными применениями, их сферу работы можно расширять. Все ограничивается только фантазией и квалификацией разработчика.
Что такое резистор и для чего он нужен?
Что такое триггер, для чего он нужен, их классификация и принцип работы
Принцип работы и основные характеристики стабилитрона
Что такое диодный мост, принцип его работы и схема подключения
Что такое датчик Холла: принцип работы, устройство и способы проверки на работоспособность
Термометр сопротивления — датчик для измерения температуры: что это такое, описание и виды
Как проверить термистор мультиметром
Доброго времени суток! Сегодня в этой статье будет простой способ проверки термистора. Наверное, всем радиолюбителям известно, что термисторы бывают двух типов NTC (Отрицательный температурный коэффициент) и PTC (Положительный температурный коэффициент). Как следует из их названий, сопротивление термистора NTC будет уменьшаться с повышением температуры, а сопротивление термистора PTC с ростом температуры – увеличится. Грубо проверить термисторы NTC и PTC можно с помощью любого мультиметра и паяльника.
Для этого нужно переключить мультиметр в режим измерения сопротивления и подключить его клеммы к выводам термистора (полярность не имеет значения). Запомните сопротивление и поднесите нагретый паяльник к термистору и в это же время смотрите за сопротивлением, оно должно увеличиваться, либо уменьшаться. В зависимости от того какого типа термистор перед вами PTC или NTC. Если все, так как описано выше — термистор исправен.
Теперь как это будет на практике, а для практики я взял первый попавшийся термистор это оказался NTC термистор MF72. Первым делом я подключил его к мультиметру, для того чтоб заснять процесс проверки и из-за отсутствия крокодильчиков на мультиметре, мне пришлось припаять к термистору провода и затем просто прикрутить к контактам мультиметра.
Проверка термистора мультиметром
Как видно по фото при комнатной температуре сопротивление термистора 6.9 Ом, это значение вряд ли верное, так как светится индикатор разряженной батареи. Затем я поднес паяльник к термистору и немного дотронулся к выводу, чтоб быстрее передать тепло от паяльника к термистору.
Проверка термистора, греем паяльником
Проверка термистора, уменьшение сопротивления при нагреве
Проверка термистора, остановка сопротивления на определенном значении
Сопротивление начало не спеша уменьшаться и остановилось на значении 2 Ома, видимо при такой температуре паяльника это минимальное значение. Исходя из этого, я почти на все сто уверен, что данный термистор исправен.
Если изменение сопротивления будет не плавным или вообще не будет, каких-либо изменений значит, термистор не исправен.
Запомните это только грубая проверка. Для идеальной проверки вам нужно измерять температуру и соответствующее сопротивление термистора, затем эти значения сравнить с даташитом на данный термистор.
Использование термисторов для ограничения бросков тока в источниках питания
Часто в различных источниках питания возникает задача ограничить стартовый бросок тока при включении. Причины могут быть разные – быстрый износ контактов реле или выключателей, сокращение срока службы конденсаторов фильтра итд. Такая задача недавно возникла и у меня. В компьютере я использую неплохой серверный блок питания, но за счет неудачной реализации секции дежурного режима, происходит сильный ее перегрев при отключении основного питания. Из-за этой проблемы уже 2 раза пришлось ремонтировать плату дежурного режима и менять часть электролитов, находящихся рядом с ней. Решение было простое – выключать блок питания из розетки. Но оно имело ряд минусов – при включении происходил сильный бросок тока через высоковольтный конденсатор, что могло вывести его из строя, кроме того, уже через 2 недели начала обгорать вилка питания блока. Решено было сделать ограничитель бросков тока. Параллельно с этой задачей, у меня была подобная задача и для мощных аудио усилителей. Проблемы в усилителях те же самые – обгорание контактов выключателя, бросок тока через диоды моста и электролиты фильтра. В интернете можно найти достаточно много схем ограничителей бросков тока. Но для конкретной задачи они могут иметь ряд недостатков – необходимость пересчета элементов схемы для нужного тока; для мощных потребителей – подбор силовых элементов, обеспечивающих необходимые параметры для расчетной выделяемой мощности. Кроме того, иногда нужно обеспечить минимальный стартовый ток для подключаемого устройства, из-за чего сложность такой схемы возрастает. Для решения этой задачи есть простое и надежное решение – термисторы.
Рис.1 Термистор
Термистор – это полупроводниковый резистор, сопротивление которого резко изменяется при нагреве. Для наших целей нужны термисторы с отрицательным температурным коэффициентом – NTC термисторы. При протекании тока через NTC термистор он нагревается и его сопротивление падает.
Рис.2 ТКС термистора
Нас интересуют следующие параметры термистора:
Сопротивление при 25˚С
Максимальный установившийся ток
Оба параметра есть в документации на конкретные термисторы. По первому параметру мы можем определить минимальный ток, который пройдет через сопротивление нагрузки при подключении ее через термистор. Второй параметр определяется максимальной рассеиваемой мощностью термистора и мощность нагрузки должна быть такой, что бы средний ток через термистор не превысил это значение. Для надежной работы термистора нужно брать значение этого тока меньшее на 20 процентов от параметра, указанного в документации. Казалось бы, что проще – подобрать нужный термистор и собрать устройство. Но нужно учитывать некоторые моменты:
Энергия заряженного конденсатора определяется формулой:
E = (C*Vpeak²)/2
где E – энергия в джоулях, C – емкость конденсатора фильтра, Vpeak – максимальное напряжение, до которого зарядится конденсатор фильтра (для наших сетей можно взять значение 250В*√2 = 353В).
Если в документации указана максимальная импульсная мощность, то исходя из этого параметра можно подобрать термистор. Но, как правило, этот параметр не указан. Тогда максимальную емкость, которую безопасно можно зарядить термистором, можно прикинуть по уже рассчитанным таблицам для термисторов стандартных серий.
Я взял таблицу с параметрами термисторов NTC фирмы Joyin. В таблице указаны:
Как проводится тестовое испытание, можно посмотреть тут на седьмой странице.
Несколько слов о параметре Смакс – в документации показано, что в тестовой схеме конденсатор разряжается через термистор и ограничительный резистор, на котором выделяется дополнительная энергия. Поэтому максимальная безопасная емкость, которую сможет зарядить термистор без такого сопротивления, будет меньше. Я поискал информацию в зарубежных тематических форумах и посмотрел типовые схемы с ограничителями в виде термисторов, на которые приведены данные. Исходя из этой информации, можно взять коэффициент для Смакс в реальной схеме 0.65, на который умножить данные из таблицы.
Обзор и тестирование комплекта оперативной памяти DDR4-3600 ADATA XPG Spectrix D50 RGB (AX4U360038G18A-DT50) объемом 16 Гбайт
Оглавление
Вступление
Стандарт оперативной памяти DDR4 уже можно назвать долгожителем, и в чём-то ситуация повторяет историю DDR3. На момент запуска результирующая частота модулей DDR3 стартовала с отметки 1333 МГц, на закате эпохи разгонные комплекты достигали почти 3000 МГц. А DDR4? Когда-то ее частоты начинались с 2133 МГц и комплекты DDR4-3000 выглядели крутыми. Сейчас же, когда громким шёпотом говорят про DDR5, комплект планок 3200 МГц выглядит обычным.
Впрочем, комплекты оперативной памяти, которые способны работать выше DDR4-4500, по-прежнему стоят недёшево и продаются не на каждом углу. Однако не так давно новым стандартом бытового оверклокинга стал режим DDR4-3600. Во многом это объясняется возросшей популярностью процессоров AMD Ryzen 3000, для которых он является наиболее оптимальным, поскольку в таком случае память синхронно работает с шиной FCLK на частоте 1800 МГц. Благодаря этому достигается оптимальная производительность.
реклама
Для платформы Intel частота памяти тоже играет роль, но не менее важны тайминги, и чем они меньше (в теории), тем лучше. Именно сочетание частоты и таймингов обеспечивает хороший уровень производительности. Конечно же, при наиболее эффективном делителе контроллера памяти. Поэтому многие производители перестали гнаться за частотой, решив выпускать свои комплекты максимально универсальными для любых платформ. Соответственно самые ходовые режимы – DDR4-3200 и DDR4-3600. С хорошими таймингами все платформы демонстрируют отличный уровень производительности, разгон выше уже не даст ощутимого прироста. А с процессором AMD Ryzen 5 3600XT режим DDR4-3600 стал трендом.
Понятно, что крупные компании представляют сразу несколько линеек продукции, в которых есть несколько моделей с разной частотой, таймингами и объёмом. Сделано это специально для того, чтобы пользователь сам подобрал то, что больше подходит. Исходя из характеристик разных модулей, может отличаться цена. Однако на рынке есть несколько брендов, которые предлагают отличные решения по привлекательной цене и без всякой наценки за само имя. Одна из таких компаний – ADATA. Я сам давно использую для тестов ее память, а точнее модель XPG Spectrix D80, и в целом у меня лишь положительные впечатления от работы с ней. За спиной уже куча материнских плат, платформ и сложных моментов, и ни разу она не спасовала.
Сегодня мы изучим ещё один комплект, который был любезно предоставлен на тестирование производителем. Это XPG Spectrix D50, модель AX4U360038G18A-DT50. Данный набор содержит два модуля по 8 Гбайт с профилем XMP DDR4-3600, таймингами 18-20-20 и работает при напряжении 1.35 В. Может, это не самый выдающийся режим, но он универсален для любой платформы. Мало того, производитель сообщает, что есть отдельные планки из этой линейки, которые способны легко работать на частоте 4800 МГц. Похоже на фантастику, но пока остаётся верить на слово, просматривая это видео.
Обзор памяти ADATA XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт: замаскированный B-die
По мере того, как стандарт DDR4 SDRAM становится всё более привычным и зрелым, производители памяти для энтузиастов осваивают выпуск всё более и более скоростных модулей памяти. С одной стороны, этому способствует совершенствование техпроцессов, с другой – появление более податливых по рабочим параметрам чипов DDR4, с третьей – запрос со стороны пользователей, которые хорошо усвоили, что скорость памяти способна серьёзно повлиять на производительность системы. Поэтому сейчас, на пороге появления массовых систем с поддержкой DDR5 SDRAM, на рынке DDR4-памяти представлено бесчисленное количество вариантов, которые различаются по частоте, таймингам, внешнему оформлению и, естественно, по цене. Выбор в таких условиях становится далеко не простым, и многие просто покупают память любимого бренда. Однако наиболее раскрученная память именитых производителей, например марок вроде Kingston или G.Skill, может быть не лучшим выбором. Интересные варианты можно найти и среди продукции многих других фирм.
Конкретнее, мы поговорим о памяти XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт. И сразу же стоит сказать, что это – один из самых доступных комплектов среди предложений с частотой выше 4000 МГц, но при этом в его основе лежат легендарные чипы Samsung B-die, которые прославились непревзойдённой гибкостью и отменной разгоняемостью.
⇡#Спецификация и комплект поставки
Полученный нами для тестов комплект памяти XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт имеет артикул AX4U413338G19J-DW50, и это набор из двух модулей с радиаторами белого цвета. В ассортименте ADATA есть такой же продукт с неокрашенными алюминиевыми радиаторами, его артикул – AX4U413338G19J-DT50, и он ничем, кроме цвета, не отличается. Поэтому всё, что будет сказано в этой статье дальше, в равной степени может быть отнесено как к комплекту AX4U413338G19J-DW50, так и к AX4U413338G19J-DT50.
Полные формальные характеристики выглядят так:
Характеристики комплекта XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт как будто специально сформулированы с прицелом на то, чтобы в них можно было поставить чипы и Micron, и SK Hynix. Возможность подмены прямо следует из очень либеральной схемы таймингов и из того, что в спецификациях тайминги tRCD и tRP существенно превосходят CAS Latency. Иными словами, с комплектом XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт нужно держать ухо востро.
На этом фоне кажется совершенно закономерным, что ADATA не указывает для своей памяти ни рекомендованных для её использования платформ, ни списка материнских плат, с которыми был протестирован рассматриваемый комплект. В этом смысле поддержка со стороны производителя явно хромает. Но от себя добавим, что подобная память скорее ориентирована на платформу Intel. Процессоры AMD не поддерживают работу памяти быстрее DDR4-3800 в синхронном режиме, и поэтому для Socket AM4-систем выбирать DDR4-4133 не имеет практического смысла – дорогие скоростные модули не дадут ожидаемого прироста быстродействия.
Комплект поставки у памяти XPG Spectrix D50 совершенно обычный – покупатель получает в своё распоряжение два модуля и больше ничего. Даже инструкция по установке напечатана на внутренней стороне коробки. Впрочем, в этом нет ничего удивительного – производители памяти очень редко дополняют свои продукты какими-то аксессуарами.
Стоимость комплекта AX4U413338G19J-DW50 в российских магазинах составляет около 10 тысяч рублей. Это – примерно на 20 % дороже среднестатистической DDR4-3600 SDRAM такого же объёма, что с учётом характеристик и чипов Samsung B-die делает предложение ADATA привлекательным.
ADATA предлагает большой выбор оверклокерской памяти, но модули XPG Spectrix D50 выглядят среди многочисленных собратьев, пожалуй, интереснее всех. С одной стороны, у них есть массивные радиаторы и RGB-подсветка, а с другой стороны, с использованием форм, цветов и оформительских приёмов нет никаких перегибов – модули смотрятся очень аккуратно и в собранной системе не перетягивают на себя внимание, что позволит их вписать в сборку практически любого стиля.
Обе стороны каждого модуля закрыты массивными плоскими алюминиевыми пластинами, окрашенными в нашем случае белой краской. Сверху между ними зажата полупрозрачная пластиковая вставка, подсвечиваемая изнутри RGB-светодиодами. Оживляют всю эту композицию три канавки, рассекающие каждую теплорассеивающую пластину, и V-образный вырез в их верхней части, который также заполнен светящейся пластиковой вставкой.
На модулях с каждой стороны нанесены чёрные логотипы XPG, кроме того, на каждом модуле есть наклейка с маркировкой и основными характеристиками памяти.
Подсветка в модулях XPG Spectrix D50 управляемая. В каждом модуле вдоль верхней грани размещена линейка RGB-светодиодов, алгоритмы совместной работы которых можно произвольно менять. По умолчанию модули циклично переливаются всеми возможными цветами, но производитель обещает совместимость подсветки с системами всех основных производителей материнских плат и поддержку большого количества разнообразных режимов.
Также у ADATA есть собственная утилита для управления RGB-режимами памяти – XMP RGB Sync App.
Говоря об экстерьере, нельзя не упомянуть, что модули XPG Spectrix D50 получились достаточно массивными и габаритными. Их высота достигает 45 мм, и это может стать проблемой при их использовании с какими-то особо крупными воздушными процессорными кулерами. Впрочем, 45 мм – это почти стандартная высота для оверклокерских модулей, например, популярная память G.Skill Trident Z имеет точно такую же высоту.
⇡#Внутреннее устройство и особенности работы
Входящие в комплект XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт модули памяти – односторонние и одноранговые. Каждый модуль содержит по восемь чипов ёмкостью 8 Гбит. В нашем случае эти чипы – Samsung K4A8G085WB-BCPB, известные всем энтузиастам как B-die.
Как можно видеть по фото, ADATA использует свою собственную печатную плату, спроектированную на базе стандартной платы версии A2. Изменения в дизайн пришлось вносить из-за светодиодной подсветки. Она в XPG Spectrix D50 реализована десятью светодиодами, находящимися с обратной (относительно чипов) стороны печатной платы. За счёт довольно малых интервалов между светодиодами достигается эффект равномерности подсветки – отдельных световых пятен через светорассеивающую вставку совершенно не видно.
А вот на встроенном термодатчике в модулях XPG Spectrix D50 сэкономили. Отслеживать температурный режим памяти через стандартные средства аппаратного мониторинга не получится. Впрочем, по поводу нагрева рассматриваемых модулей переживать вряд ли стоит – теплорассеивающие пластины выглядят очень солидно как за счёт их площади, так и благодаря 2,5-мм толщине.
Применённые в составе комплекта XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт чипы памяти Samsung B-die формально рассчитаны на работу в режиме DDR4-2133 с таймингами 15-15-15, но они отменно разгоняются при увеличении напряжения питания. Соответственно, секрет высокой частоты рассматриваемых модулей заключается как в отборе удачных микросхем, так и в том, что для этой памяти определено напряжение питания 1,4 В (а обычное напряжение для DDR4-памяти – 1,2 В).
Номинальный режим для рассматриваемого комплекта AX4U413338G19J-DW50 – DDR4-4133 с задержками 19-23-23-45, он зашит в одном из профилей XMP. Кроме того, в XMP есть и альтернативный профиль для режима DDR4-4000 с таймингами 18-19-19-39, причём для него декларируется напряжение не 1,4, а 1,35 В. Вероятно, ADATA подготовила его для тех случаев, когда более скоростной режим DDR4-4133 не сможет потянуть контроллер памяти конкретного процессора.
Производительность комплекта XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт при конфигурировании с использованием сохранённых в XMP профилей показана на скриншотах ниже.
Результат в платформе AMD (с процессором Ryzen 7 5800X):
Результат в платформе Intel (с процессором Core i7-10700K):
Судя по результатам, режим DDR4-4000 может быть даже более выгоден, хотя различия в практической производительности подсистемы памяти в обоих вариантах конфигурации получаются минимальными.
⇡#Описание тестовой системы
Тестирование комплекта памяти AX4U413338G19J-DW50 мы проводили в двух тестовых системах, построенных на базе процессоров Ryzen 7 5800X и Core i7-10700K. Использование сразу двух платформ позволит сделать вывод, в каких случаях такая память подойдёт лучше. С одной стороны, считается, что скоростные комплекты ориентированы скорее на процессоры Intel. Но с другой – рассматриваемая память основана на чипах Samsung B-die, что означает её гибкость и всеядность.
Чтобы производительность, которую можно получить с применением в системах модулей XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт, воспринималась более наглядно, мы привлекли к испытаниям и «референсную» память – популярный недорогой комплект Crucial Ballistix DDR4-3200 2×8 Гбайт (BL2K8G32C16U4R) на чипах Micron Rev. E, который тестировался при настройках согласно XMP-профилю (16-18-18-36).
Таким образом, тестовые системы собирались из следующего набора оборудования:
Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro 20H2 Build 19042.572 с использованием следующего комплекта драйверов:
Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:
Синтетические бенчмарки:
Приложения:
Игры:
Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.
Конфигурировать комплект памяти XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт, активируя настройки из XMP, – явно не лучший подход. В системах на базе процессоров AMD использовать память на частоте выше 3733-3800 МГц нет никакого смысла, потому что это переключает систему в асинхронный с контроллером памяти и шины Infinity Fabric режим. Следовательно, режим DDR4-4133 в таких случаях противопоказан.
Если же говорить про системы на базе процессоров Intel, то в них DDR4-4133 SDRAM может быть уместна, но штатная схема таймингов 19-23-23-45 вызывает очень большие вопросы. Память, основанная на чипах Samsung B-die, явно способна на большее. Особенно нелепо выглядят значения tRCD и tRP – гигантские тайминги, которые запрограммированы в XMP, явно далеки от здравого смысла. Иными словами, использовать комплект XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт со стандартными настройками по XMP – в любом случае плохая идея, и эта память остро нуждается в ручном конфигурировании. Давайте проверим, чего в этом случае получается достичь.
⇡#AMD: DDR4-3800 15-15-14-32
В платформе AMD скоростную память следует эксплуатировать в режимах DDR4-3800 или DDR4-3733 (в зависимости от способности конкретного процессора работать при частоте Infinity Fabric 1866 или 1900 МГц). В наших экспериментах комплект XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт удалось заставить стабильно работать как DDR4-3800 со схемой таймингов 15-15-14-32 при напряжении 1,4 В, которое для комплекта AX4U413338G19J-DW50 является паспортным.
По сравнению с режимом настроек «по XMP» прирост производительности получается просто гигантским. Практическая латентность падает на 23 %, а реальная пропускная способность получается выше, чем с предлагаемыми ADATA настройками, на 18 %. Получается, что память XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт вполне подходит для процессоров Ryzen, но только в том случае, если не полениться настроить её в полностью ручном режиме.
⇡#Intel: DDR4-4133 17-17-17-35
При установке комплекта AX4U413338G19J-DW50 в платформу Intel и выборе штатной для него частоты DDR4-4133 тайминги, оказывается, можно кардинально улучшить. При паспортном напряжении 1,4 В номинальная схема таймингов 19-23-23-45 легко оптимизируется до 17-17-17-35. Прирост производительности подсистемы памяти не заставляет себя долго ждать.
⇡#Intel: DDR4-4266 19-18-18-35
Как показал эксперимент, комплект AX4U413338G19J-DW50 в системе Intel можно дополнительно разогнать по частоте. Повысив напряжение до 1,45 В, нам удалось добиться его стабильной работы в режиме DDR4-4266. Правда, это потребовало существенно ослабить задержки, дойдя до схемы 19-18-18-35. Тем не менее практические измерения в AIDA64 Cache and Memory Benchmark показывают достаточно неплохие показатели быстродействия и для сконфигурированной таким образом подсистемы памяти.
Естественно, такой вариант конфигурации заметно выигрывает у зашитых в XMP-профиль настроек. Но не только. Пропускная способность при чтении, записи и копировании получается даже лучше, чем в режиме DDR4-4133 с оптимизированными таймингами, но некоторый проигрыш проявляется в латентности. Иными словами, дополнительно разгонять комплект XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт по частоте можно, но особого смысла в этом нет. Он неплохо раскрывается и в режиме DDR4-4133.
⇡#Intel: DDR4-3466 14-14-14-28
Память на чипах Samsung B-die всегда отличается универсальностью. С одной стороны, она может работать при сравнительно высоких частотах, а с другой – при более низких частотах ей можно установить агрессивные задержки. Поэтому в ряде случаев скоростные комплекты, подобные XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт, лучшие результаты выдают в том случае, если их «разгон» проходит по другому направлению – с прицелом на минимизацию таймингов, а не на максимизацию частоты. Например, рассматриваемый комплект памяти оказался способен справиться со схемой задержек 14-14-14-28 в режиме DDR4-3466 (при получении этого результата использовалось паспортное напряжение 1,4 В).
В этом случае снизить можно не только базовые задержки, но и многие вторичные и третичные тайминги. Но по итоговой производительности подсистемы памяти такой режим всё-таки оказался немного хуже, чем вариант DDR4-4133 17-17-17-35. Практическая латентность, по данным AIDA64 Cache and Memory Benchmark, здесь почти такая же, но по производительности чтения, записи и копирования данных получаются заметно более низкие показатели. А это значит, что наиболее перспективный вариант разгона комплекта AX4U413338G19J-DW50 в платформе Intel – это оптимизация задержек на его паспортной частоте DDR4-4133.
⇡#Производительность в платформе AMD
В платформе на базе процессора Ryzen 7 5800X мы сравнили три варианта конфигурации подсистемы памяти: когда в системе установлен комплект Crucial Ballistix DDR4-3200 2×8 Гбайт с его стандартными настройками, когда установлен комплект ADATA XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт с настройками из основного профиля XMP и когда комплект ADATA XPG Spectrix D50 используется в режиме DDR4-3800 с таймингами, подобранными вручную.
Первое же измерение, сделанное в AIDA64 Cache and Memory Benchmark, подтверждает, что номинальный режим комплекта ADATA XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт в системе с процессором Ryzen не имеет смысла. Из-за того, что высокие частоты памяти в таких системах возможны лишь при асинхронной работе шины Infinity Fabric и контроллера памяти, возникает довольно заметный штраф к скорости. В итоге даже примитивный комплект DDR4-3200 способен обеспечить более высокое быстродействие подсистемы памяти, нежели оверклокерская DDR4 SDRAM, работающая в режиме DDR4-4133. Но тот же комплект ADATA при переводе в режим DDR4-3800, который достижим при синхронном тактовании Infinity Fabric, может стать очень эффективным. Однако в немалой степени помогает этому не частота 3800 МГц сама по себе, а ручная подгонка таймингов, которая в случае основанного на чипах Samsung B-die комплекта XPG Spectrix D50 творит настоящие чудеса.
Преимущество, которое можно получить при использовании комплекта ADATA XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт в режиме DDR4-3800, неминуемо конвертируется в рост производительности в приложениях. Причём в некоторых из них (особенно серьёзно завязанных на память — таких как, например, архивирование) прирост быстродействия может быть поистине феноменальным.
От оптимизации настроек памяти заметно ускоряются и игры. ADATA XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт в режиме DDR4-3800 позволяет получить преимущество в частоте кадров вплоть до 25 %, если сравнивать с «обычным» комплектом DDR4-3200. Ради такого прироста дополнительно потратиться на качественные модули памяти должно быть совсем не жалко. Но еще раз отметим, что эксплуатация памяти XPG Spectrix D50 с настройками по XMP без какой-либо оптимизации совсем не лучше использования ширпотребных модулей DDR4-3200. А это значит, что к оверклокерской памяти ADATA должны обязательно прилагаться умелые оверклокерские руки.
⇡#Производительность в платформе Intel
В платформе на базе процессора Core i7-10700K комплект ADATA XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт потребовал более подробного тестирования. Дело в том, что, помимо паспортного режима с настройками из профиля XMP, нужно проверить ещё три варианта конфигурации подсистемы памяти, соответствующие разным подходам к разгону: DDR4-3466 с агрессивными таймингами, DDR4-4133 с минимизированными таймингами и режим максимальной частоты DDR4-4266.
Результат AIDA64 Cache and Memory Benchmark несколько перекликается с картиной, которую мы наблюдали в платформе AMD. Все режимы, в которых настройка задержек выполнялась вручную, оказались заметно лучше варианта конфигурации, предложенного ADATA в профиле XMP. И очень показательно, что даже режим DDR4-3466 с правильными ручными установками позволяет получить примерно такую же практическую скорость чтения и записи, как и профиль XMP, использующий на 20 % более высокую частоту памяти. И ещё одно любопытное наблюдение: практические латентности во вручную сконфигурированных режимах DDR4-3466, DDR4-4133 и DDR4-4266 на фоне заметных различий в пропускной способности оказываются примерно равными.
Тот гигантский разрыв в скорости работы подсистемы памяти, который показан на диаграммах выше, закономерно находит отражение и в производительности приложений, работающих с большими массивами данных. Комплект памяти ADATA XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт с настроенными таймингами позволит выиграть вплоть до 30-40 % производительности, если сравнивать с «обычной» DDR4-3200, работающей с взятыми из XMP настройками по умолчанию.
Быстрая память проявляет свою полезность далеко не в любых приложениях для обработки контента. Но 3D-игры обычно реагируют на скорость подсистемы памяти очень чутко. Это показывают и результаты сравнения XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт с модулями DDR4-3200. Применение оверклокерской памяти даже без особой настройки поднимает частоту кадров на 6-7 %. А если потратить время на оптимизацию задержек, то можно добиться гораздо большего – в этом случае преимущество в показателе FPS может доходить вплоть до 20%.
К сожалению, модули XPG Spectrix D50 лишены термодатчиков, однако количественно оценить их нагрев можно по термоснимку, приведённому ниже.
Температура внешней стороны радиаторов во время прохождения проверки стабильности в TestMem5 в режиме DDR4-4133 17-17-17-35 не поднимается выше 45 градусов, и это – очень достойный результат.
Протестированный комплект ADATA XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт оставляет благоприятное впечатление. Несмотря на то, что его номинальные тайминги выглядят завышенными, он предлагает широкие возможности для разгона и оптимизации настроек. В конечном итоге можно сказать, что такую память вообще не стоит использовать в паспортном режиме, заложенном в XMP, – её надо конфигурировать вручную, и в этом случае её возможности раскрываются в полной мере.
Как показали тесты, комплект ADATA XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт можно с равным успехом использовать как в режиме DDR4-4133 с таймингами 17-17-17-34, так и в режиме DDR4-3466 при схеме задержек 14-14-14-28. Отлично подходит такая память и для систем, построенных на процессорах AMD, – для них она может предложить режим DDR4-3800 со схемой таймингов 15-15-15-32.
Есть у памяти XPG Spectrix D50 и другие плюсы, например нейтральная внешность в сочетании с RGB-подсветкой, а также эффективное охлаждение. Довольно странно, что ADATA почему-то отказалась от реализации в своих модулях температурного мониторинга, который был бы в них более чем уместен, если учесть широкие оверклокерские возможности рассмотренного комплекта. Но этот недостаток модулям ADATA вполне можно простить, особенно если принять, что сделано это было ради разумной экономии, ведь купить память AX4U413338G19J-DW50 можно по очень демократичной цене, несмотря на то, что это отнюдь не ширпотреб, а высокоскоростные DDR4-4133-модули.
Однако необходимо сделать очень важную оговорку. Все блестящие результаты, которые показал в испытаниях комплект памяти ADATA XPG Spectrix D50 DDR4-4133 2×8 Гбайт, обусловлены тем, что в его основе используются качественные чипы Samsung B-die. В то же время ADATA не гарантирует, что такие же чипы будут использоваться в рассмотренной памяти всегда, ведь её спецификация составлена так, что она легко допускает замену элементной базы микросхемами других производителей. И более того, кажется, что это уже происходит. С начала года в Сети встречаются отнюдь не единичные жалобы покупателей, которым достались комплекты памяти AX4U413338G19J-DW50 с чипами SK Hynix. А это – гораздо худший с точки зрения возможностей разгона и оптимизации вариант.
Поэтому в завершение мы считаем необходимым ещё раз отметить, что всё сказанное выше касается исключительно версии комплекта AX4U413338G19J-DW50 с чипами Samsung B-die, но это – не единственный из возможных вариантов.