تجربتنا للذواكر G.Skill Trident Z DDR4 16GB 3200MHz C14

ليس هناك امكانية أن نعيش بدون ذاكرة مؤقتة، الأمر سوياً بالنسبة للالكترونيات وعالم الحواسب. منظومة الحوسبة لن تقدر أن تستمر بدون ذواكر مؤقتة، هنا يأتى دور الذواكر العشوائية المُتزامنة SDRAM بالنسبة للمعالج المركزى فى حاسبك. من هنا تميزت شركة G.Skill فى صناعة الذواكر ذات الترددات المُرتفعة، حيث أنها كانت من أوائل الشركات التى تُطلق للمستخدم الذواكر بتردد للتشغيل 4000MHz كما أنها أول الذواكر التى وصلت الى التردد 5000MHz من قبل المُحترفين. لذلك نحن اليوم أمام أحد تلك المُنتجات المميزة من ضمن فئة Trident Z الشهيرة بالمستوى الأعلى من الأداء، سنقوم بتجربة الذواكر Trident Z DDR4 16GB 3200MHz C14 التى تأتى فى المدى المتميز الجديد لتردد الذواكر 3200MHz ولكن بتوقيتات أقل CL14 مع تقديم المزيد من احتمالية الوصول الى أفاق أعلى من الأداء. هيا بنا.

لماذا هناك ذواكر للحاسب من الأساس؟ حيث أن المعالج يقوم بالعديد من أوامر معالجة البيانات لكل التطبيقات التى تعمل بجهازك، فإن حفظ تلك الأوامر والبيانات بشكل مؤقت خلال عمل تلك التطبيقات أمر حتمى. ذلك الأمر يُغنى المُعالج عن معاودة مُعالجة تلك البيانات من جديد أو تتبُعها من أقراص التشغيل البطيئة جداً بالنسبة الى سرعة الذواكر. الذواكر فى هيئتها تكون على هيئة مصفوفة من الخلايا التى تُخزن فيها البيانات بشكل مؤقت، تلك المصفوفة تكون على هيئة عواميد وصفوف لكل وحدة أو مصفوفة. تتم العمليات المُتعلقة بالذواكر من قراءة أو كتابة بتحديد تلك الخلية من خلال تحديد العمود والصف المتواجدة بها الخلية.

كلمة العشوائية المُتزامنة التى ذكرناها تعنى أن المعالج المركزى يستطيع أن يقوم بعمليات القراءة والكتابة لتلك الذواكر بصورة عشوائية غير مُرتبطة أن تبدأ أو تنتهى من مكان معين على مصفوفة الخلايا. لماذا هى مُتزامنة؟ لكى تكون بيئة العمل مُنتظمة يجب أن يرتبط تردد الذواكر بتردد التشغيل الرئيسى للوحة الأم والمعالج المركزى وباق العتاد. لذلك تردد التشغيل للذواكر مُتزامن مع تردد التشغيل للمعالج المركزى.

من هنا نأتى الى نقطة DDR أو Double Date Rate حيث أنه منذ بداية الألفينيات قد تم تصميم الذواكر بحيث أنها تعمل بضعف مقدار البيانات مع كل نبضة أو دورة (Cycle) لذلك فإن الذواكر التى لدينا تردد التشغيل المكتوب من التحديث الرابع DDR4 3200MHz وذلك بسبب أنها تعمل بضعف مقدار البيانات لكل نبضة (DDR) ولكن تردد التشغيل لها الواقعى 1600MHz مع تقديم ضعف البيانات لكل نبضة، لذلك نطلق عليها أنها تعمل بتردد للتشغيل 3200MHz.

لقد ذكرنا فى الأسطر السابقة مُصطلح التوقيتات الخاص بالذواكر, ماذا تعنى التوقيتات بالتحديد؟ إذا أراد المعالج المركزى أن يقوم بعملية قراءة من الذاكرة خاص بتطبيق معين، فأن الذواكر تستهلك وقتاً فى عمل ذلك بالتأكيد، يمكننا قياس ذلك الوقت وربطه بعدد النبضات التى تعمل بها الذواكر (Clock Cycle)، ويمكننا تصنيف ذلك الوقت الى عدة أوامر تستهلك عدد مُعين من النبضات لكى تكتمل. وتلك هيا التوقيتات، أو يمكن أن نُطلق عليه زمن التأخير، وهو عدد النبضات التى تستهلكها الذواكر لكى تقوم بتنفيذ أمراً معين. وسوف نخص بالذكر الأربع توقيتات الرئيسية التى نراها عادة مُرتبطة بأسم الذواكر كما هو الحال مع الذواكر التى لدينا اليوم والتى تأتى بالتوقيتات 14-14-14-34.

CAS تُعبر عن عدد النبضات التى تستهلكها الذواكر لتنفيذ الأمر (القراءة كمثال) من خلية معينة فى العمود حينما يتم تفعيل الصف الذى تتواجد به. لو أعتبرنا أن الذواكر مصفوفة من أربعة صفوف وأربعة عواميد، فإن أمر القراءة يأتى من المعالج الى مُتحكم الذواكر فيقوم بتفعيل الصف أولاً الذى يقع فيه الخلية المُراد تنفيذ الأمر بها، ثم يقوم المُتحكم بتفعيل ثانياً بتفعيل العمود الذى يقع فيه الخلية، وتستهلك تلك العملية مجموعة من النبضات لكى يتم تفعيل العمود الذى يقع فيه الخلية من بعد تفعيل الصف أولاً، وعندما يحدث ذلك فإنه هناك وقت مُستغرق زائد لكى يتم الإستجابة الى أمر القراءة من الخلية وإرسالها الى المعالج ذلك هو زمن CAS والذى يُقدر كما ذكرنا بعدد من النبضات التى تعمل بها الذواكر أثناء ذلك الزمن.

tRCD يُعبر عن عدد النبضات التى تستهلكها الذواكر ما بين تفعيل الصف ومن ثم تفعيل العمود الذى يتواجد به الخلية المُراد تنفيذ الأمر بها. لقد ذكرنا أن تفعيل الخلية يأتى بتفعيل الصف الذى تتواجد به أولاً ثم تفعيل العمود. زمن التأخير بعد تفعيل الصف وتفعيل العمود، ذلك هو زمن tRCD ويُقدر بالطبع بعدد النبضات التى تعمل بها الذواكر أثناء زمن التأخير.

tRP يُعبر عن عدد النبضات التى تستهلكها الذواكر فى تفعيل صف جديد بعد الإنتهاء من تنفيذ أمر فى صف قديم. حيث إذا تم أمر ما فى خلية ما تتواجد فى صف مُعين. إذا جاء أمراً جديداً فى خلية تقع فى صف أخر، فإن الذواكر يجب أن تستنفذ زمن مُعين قبل تفعيل الصف الجديد، ذلك هو زمن tRP والذى يُقدر بعدد النبضات التى تعمل بها الذواكر أثناء ذلك الزمن.

هناك زمن تأخير أخر فرعى نجده من ضمن التوقيتات الأساسية وهو Command Rate أو اختصاراً (CR) وعادة ما نجد قيمته 1N أو 2N وهو يُعبر عن عدد النبضات التى تستهلكها الذواكر ما بين تفعيل شريحة ما بالذواكر ومقدرة التواصل معها بالفعل. حيث حينما يُريد مُتحكم الذواكر أن يقوم بأمر فى شريحة جديدة غير التى مُفعلة حالياً فإن يستغرق زمناً فى تفعيل تلك الشريحة لكى يقدر على التواصل معها لتنفيذ ذلك الأمر، وذلك هى زمن CR الذى عادة يكون نبضة تشغيل واحدة أو نبضتين.

بعدما تعرفنا على التوقيتات فإننا نرى أهميتها فى منحنى الأداء للذواكر، حيث بالطبع تردد التشغيل الخاص بالذواكر مهم بشكل بديهى وكلما زاد فإن أداء الذواكر سيزداد ولكن، التوقيتات مهمة أيضاً لأنها تُعبر عن زمن التأخير فى تنفيذ الأوامر. فإن الذواكر التى تكون بتوقيتات أقل، أى بزمن للتأخير أقل، يكون أدائها أعلى من الذواكر ذات التوقيتات الأعلى إذا تساوت ترددات التشغيل لهم.

الذواكر G.Skill Trident Z DDR4 16GB 3200MHz C14

حسناً، نأتى الى بطلة اللقاء اليوم، الذواكر تأتى على هيئة قطعتين كلاً منها حجمه 8GB ليكون الإجمالى 16GB وذلك لكى تتمكن من تفعيل تقنية التواصل الثنائى المُباشر Dual Channel مع المنصات الحالية بشكل طبيعى. تلك الذواكر تعمل بتردد للتشغيل 3200MHz مع تفعيل برنامج الإعدادات المُسبقة XMP من خلال واجهة البيوس أو نظام التشغيل.

لتعمل الذواكر حينها بشكل مُستقر بالتوقيتات 14-14-14-34 للتوقيتات الرئيسية الأربعة التى ذكرناها. كذلك سوف تعمل بفولتية 1.35V وهو فولت للتشغيل مناسب للعمل لفترات طويل والمُشتت الذى تأتى به الذواكر قادر على تولى أمر الإنبعاث الحرارى المُصاحب لذلك.

الذواكر تأتى بحوض للتبريد الخاص بها المصنوع من الألومنيوم لكى يقوم بتشتيت الإنبعاث الحرارى المُصاحب للتشغيل، والذى يصل إرتفاع الذواكر به الى 44مم والذى قد يتعارض مع بعض المُبردات الهوائية الضخمة بعض الشئ.

نظرة أقرب على الذواكر G.Skill Trident Z DDR4 16GB 3200MHz C14

العُلبة الخارجية للذواكر ترتكز على فئتها فى منتجات الشركة Trident Z وتوضح لك التصميم الخارجى المُميز لها مع توضيح اللون الذى يأتى به الذواكر وهو اللون البرتقالى والأسود على عكس اللونين الفضى والأحمر المُعتاد.

من الجهة الخلفية تُوضح لك التعريف بالفئة Trident Z الخاصة بالفئة العليا من المُستخدمين، مع توضيح للمواصفات العامة للذواكر من تردد التشغيل والتوقيتات الرئيسية.

ها هى الذواكر بعد خروجها من العُلبة الخارجية نجدها فى حافظة بلاستيكية لتحتويها وتحميها من الصدمات.

بطلة المقالة اليوم، الذواكر G.Skill Trident Z DDR4 16GB 3200MHz C14 نراها مُتألقة باللون الأسود اللامع مع القطعة البلاستيكية البرتقالية لتُضيف لمسة جمالية خاصة لها.

المُشتت المصنوع من الألومنيوم الذى يُحيط بشرائح الذواكر ليُقدم لها التبريد اللازم أثناء التشغيل وكسر تردد التشغيل لها، ونرى الجزء العلوى على هيئة زعانف لتُزيد من سطح التلامس مع الهواء ويعلوا معها كفائة التبريد.

الذواكر الأن تستقر على اللوحة الأم شامخة باللون الأسود والبُرتقالى، لتأخذ الحيز المتاح بين اللوحة والمُبردات الهوائية للمعالج المركزى كما سنرى.

ها هوا المُبرد العملاق Noctua D15s بمراوح التشغيل الخاصة به ذات المقاس الكبير 140مم، ونرى مروحته الأولى تكاد تكون مُلتصقة بمشتت الذواكر، فإذا أردت أن تقوم بفك أو تركيب الذواكر من على شقوق اللوحة فيجب عليك أن تقوك بفك مروحة المُبرد الهوائى أولاً.

على الرغم من طول مُشتت الذواكر الذى يبلغ 44مم فإن هناك مساحة كافية بين الذواكر وجسم المُبرد الهوائى بالفعل ولا يتعارضا مع بعضهما فلا تقلق من عدم التوافق للذواكر مع المُبردات الهوائية الضخمة الأحدث التى تُراعى الذواكر الذواكر الطويلة فى تصميمها لجسم المُبرد.

منهجية الاختبار

لقد حان وقت المرح، دعونا نضع بطلة المقالة تحت الإختبار ولكن أولاً دعونا نتعرف على منصة الإختبار الخاصة بذلك:

المعالج المركزى : i7 7700K اللوحة الأم : MSI Z270 Gaming M5 الذواكر : G.Skill Trident Z DDR4 16GB 3200MHz C14 البطاقة الرسومية : Zotac GTX 1070 AMP Extreme مُبرد المعالج المركزى : Noctua D15s

أولاً، سنقوم بإختبار مدى ثبات الذواكر على وضعها التى تأتى به وذلك حين تفعيل البرنامج XMP لتعمل الذواكر بالتردد 3200MHz والتوقيتات C14، لنرى أن كل شئ كان مُستقراً مع الضغط على النظام بأكمله ببرنامج AIDA64 لمدة ساعتين تقريباً ولم يظهر لنا أى مشاكل فى الاستقرار طوال تلك المدة.

قمنا بتشغيل الذواكر على الوضع الأفتراضى وتوصيات JEDEC حيث كانت الذواكر تعمل بالتردد 2133MHz C15 وقمنا باختبارها على هذا الوضع، لنُقارن معاً مدى فارق الأداء بشكل عام بين الوضع الأفتراضى ومستوى الذواكر الذى تأتى به للمُستخدم.

سنقوم بالتلاعب قليلاً مع التردد 3200MHz ونقوم بمحاولة تقليل التوقيتات لرفع الأداء للذواكر مع الاحتفاظ بنفس فولتية التشغيل 1.35V، وقد استطعنا أن نصل الى التوقيتات 13-13-13 28 والعمل بشكل مُستقر مع مكتبة الإختبارات التى سنتعرف عليها بعد قليل.

بالطبع تنتظرون أن نقوم بكسر سرعة الذواكر، وهذا ما قد فعلناه بالفعل. فقد وصلنا بالذواكر الى التردد 4000MHz وقد كانت تعمل بالتوقيتات 17-19-19-35 وكنها قد احتاجت الى فولتية للتشغيل مُرتفعة تصل الى 1.47V لذلك لم أقم بالعناء للاختبار على ذلك التردد، بل قمت بخفض التردد قليلاً الى 3866MHz مع العمل بنفس التوقيتات ولكن بفولتية معقولة للتشغيل المستمر 1.40V وقد كان الأمر مُستقراً مع تلك التوليفة مع مكتبة الاختبارات.

لقد قمنا باستغلال خاصية Memory Tryit التى تأتى مع لوحات شركة MSI والتى تتيح لك الاختيار بين ترددات مُرتفعة للذواكر وتقوم بظلط التوليفة المناسبة لها من حيث الفولتيات والتوقيتات المناسبة لذلك التردد. قمنا باختيار أعلى تردد مُتاح 3733MHz وقد قامت اللوحة بوضع التوقيتات C18 والفولتيات الخاصة بالذواكر بشكل تلقائى وقد كان الوضع مُستقراً حين الضغط عليها ببرنامج AIDA64. لذلك اللوحات الأن تضع كسر السرعة لكلاً من المعالج المركزى والذواكر بضغطة زر فقط بدون عناء التجربة ومحاولة وضع القيم الصحيحة، ولكن التجربة نفسها ومحاولة كسر السرعة بيديك لها متعة خاصة ويجب أن تقوم بها بنفسك.

حسناً، لكى تتعرف على مدى تأثير التردد والتوقيتات مع مُختلف التطبيقات وهل سيكون هناك فروقات جوهرية مع الألعاب، فإن ذلك ما سنقوم بتوضيحه فى النتائج القادمة، حيث سنقوم بتوضيح الفروقات فى مُعدل النقل للقاءة والكتابة للذواكر، مع توضيح الأداء مع برامج الاختبارات التى تعتمد على المعالجة المركزية والذواكر معاً والنقطة الأهم، كيف سيكون الوضع مع الألعاب؟ ستكون الاختبارات مع الوضع الافتراضى للذواكر 2133MHz C15 وكذلك الوضع الطبيعى التى تأتى به الذواكر 3200MHz C14 مع تفعيل برنامج XMP، بالإضافة الى التعديلات التى قمنا بها مع التوقيتات الأقل وكذلك مع كسر سرعة الذواكر الى التردد 3866MHz. بالنسبة للمعالج i7 7700K فقد كان يعمل بالتردد المُحسن له 4.5GHz مع تفعيل مُحسن الأداء الذى يُجبر عمل الأنوية كلها بأقصى تردد الوضع المُحسن Turbo، كذلك كان تردد Uncore فى الوضع الطبيعى 4.2GHz بدون تغيير طوال الاختبارات.

نتائج الاختبارات