Limitazioni controller DDR4

[Luca1980]

Ciao a tutti,

Ho fatto qualche ricerca in rete ma non sono riuscito a capire del tutto le limitazioni dettate dalle specifiche Intel per i processori della famiglia Core.
Ad es. per l'i7 Kaby Lake, sul sito Intel vengono menzionati:

- 2400 MHz come frequenza massima supportata
- 1,20 V +/- 5% come tensione raccomandata sulle RAM perché "Anything over this voltage can damage the processor or significantly reduce processor life span."

https://www.intel.com/content/www/us/en/support/processors/000006778.html

Le DDR4 a 3200 MHz e oltre sono considerate fuori specifica da Intel nel senso che quando si imposta tale frequenza il controller RAM della CPU è sottoposto a overclock?

Inoltre come può il voltaggio delle RAM danneggiare la CPU?

Grazie a chi vorrà chiarire questi aspetti :)

[Mister D]

Ciao,
lo std ram è deciso dall'ente internazionale JEDEC. Questo emette specifiche per ogni versione delle DDR. Ora le DDR4 hanno std di frequenza fino a DDR4 3200 ma poi tocca a chi produce le cpu e in particolare il memory controller rispettare lo std.
Intel storicamente ha sempre rispettato le frequenze più lente del JEDEC per cui per es per le ddr4 ha innalzato così ddr4 2133 per skylake e haswell-e, poi ha 2400 per broadwell-e e kabylake e ora ddr4 2666 per kaby-x e sky-x. Cosa vuol dire questo?
Che ufficialmente intel supporta fino a quelle frequenze JEDEC e in tal caso basta avere un kit ram con profili Jedec 2133/2400/2666 per operare in std senza NESSUN intervento dell'utente, in quanto al primo post la scheda madre fa leggere al memory controller il SPD della ram e trovando profilo jedec setta quello. Ovvio che se prendi un kit con solo profilo jedec 2133 con cpu kabylake per es la scheda madre setterà giustamente i 2133 anche se il MC di kabylake potrebbe benissimo gestire in STD jedec la frequenza 2400.
Oltre è da considerarsi OC della ram. Storicamente l'OC della ram si è fatto in manuale alzando il bus di sistema o operando attraverso la scheda madre con divisori ram più alti che possano impostare frequenze più alte dello std jedec ma questo dipende dalla scheda madre e dalla cpu che deve avere i divisori/moltiplicatori abilitati se no ciccia.
Poi un giorni intel si è inventata l'oc automatico della ram insieme con la collaborazione dei produttori ram, il famigerato XMP. Questi non sono altro che profili ram aggiuntivi a quelli std jedec che vengono registrati sul chip SPD della ram. Il profilo contiene informazioni giuste su: frequenza (quindi divisore/molti da far utilizzare al MC senza alzare il bus), timing principali e secondari e tensione della ram. Questo però non assicura che tutto funzioni perché c'è di mezzo il bios che come puoi ben capire cambia di volta in volta. Ecco che esistono quindi le QVL dei produttori mb che descrivono i kit jedec e xmp testati su quella scheda madre X con quella famiglia di cpu Y.
Per cui non basta che il kit ram riporti la voce XMP supported perché vero che il produttore ram "scrive" e testa il profilo rispettando lo std proprietario di intel verificando quindi che quei chip ram reggano tali frequenze oltre lo std jedec ma serve che il produttore scriva un bios ad hoc che legga e imposti bene quei parametri e a volte modifichi anche la tensione del memory controller (sugli intel non mi ricordo la voce ma dovrebbe essere vcio o qualcosa di simile. Sugli amd fx era vNB-CPU e ora vSOC).

Quello che ti dice intel è che se usi ram std jedec kabylake per es supporta 2400 Mhz massimi e le tensioni della ram in quel caso sono quelle std di 1,2 volt +/- il 5%. Ma se usi ram fuori std probabilmente il kit ram funziona con il profilo XMP a 1,35 volt se non di più e no non sono pericolosi per la cpu. Quello che può essere pericolo per la cpu è ovviamente l'overvolt ma del componente memory controller in questo caso e lo devi leggere nel datasheet per la settima generazione per kabylake e per la sesta nel caso di skylake.;)
Se hai altre domande chiedi pure, intanto ti cerco il datasheet intel per kabylake;)

[Mister D]

https://www.intel.com/content/www/us/en/processors/core/7th-gen-core-family-desktop-s-processor-lines-datasheet-vol-1.html
Guarda il capitolo elettrical specification.
VccIO dice 0,95 volt ma non riporta né massimo né minimi e questo è MC integrato nella cpu.
Mentre per la tensione della ram (Vddq) è riportato giustamente solo il valore per ram std jedec quindi quello che hai letto te di 1,2 volt.

Cmq se usi ram XMP che sono state testate dal produttore della tua mb per il tuo modello stai sicuro che le tensioni utilizzate da loro sono sicure e non pericolose. Anzi a volte possono essere un po' più elevate per il principio che ogni chip, comprese le ram e il MC, hanno tolleranze diverse.
Poi sta a te decidere di abilitare il profilo XMP vedere se tutto funziona bene e se non ti aumenta troppo quel VccIO (che però nella tua scheda madre non è detto che abbia lo stesso nome) e verificare se per es con l'oc sulla tua cpu, il valore assegnato al mc non sia troppo elevato e faccia scaldare troppo questo elemento riducendoti budget termico che puoi dedicare alla frequenza della cpu.
Tutto sta a trovare un equilibrio. Ovviamente se metti il profilo jedec 2400 la ram usa tensione std e anche il mc e quindi tutto scalda meno e questo non può che aiutare nell'oc della cpu ma perdi qualcosa come banda passante e magari latenza assoluta (non la latenza relativa in cicli di clock segnata sui timing es CL12).
Molte volte si guadagna di più a tenere le ram std ma a dare 100/200 Mhz in più sulla cpu che viceversa. Questo però lo devi provare solo tu con la tua configurazione e un po' di pazienza.

Considera che tutti i transistor risentono delle correnti di perdita e che queste dipendono dalla temp e dalla tensione. Più alta sarà la temp di esercizio e la tensione applicata più il lekeage destabilizza il transito degli elettroni che letteralmente saltano da una pista all'altra perdendo così l'informazione che portano (il bit) e da cui deriva il crash o il freeze durante l'oc.
Ti faccio notare, ma questo lo saprai anche te, che proprio per stabilizzare l'oc si aumenta la tensione e questo però non fa altro che aumenta a sua volta di poco ancora il lekeage. Quindi come avrai capito è un cane che si morde la coda, ecco perché non si può aumentare la tensione all'infinito e perché tensioni troppo alte vengono definite giustamente pericolose dai produttori di chip. Se ci pensi per andare oltre certe tensioni e quindi raggiungere certe frequenze l'unico modo è cambiare il sistema di raffreddamento proprio perché il lekeage dipende con proporzionalità quadratica o cubica (non ricordo più) dalla temp. Più raffreddi un transistor e più avrà meno lekeage più lo potrai tenere a tensioni più alte che portano quindi a clock più alti. Come direbbe la bambini della lufthansa: è tutta questione di fisica:D :rotfl:

[Luca1980]

Grazie per l'esauriente spiegazione.
In effetti avevo notato che il profilo XMP aumentava in maniera eccessiva (e inutile) la tensione delle RAM a 1,35 V. Sono stabili da quasi 2 anni a 1,20 V, prima a 2700 e ora a 2666 MHz.
Ecco, quello che non ho controllato è come ha variato il VCCIO. Stasera gli do un'occhiata e vedo se è possibile limare qualcosa anche da quello.
Grazie ancora :)

[Luca1980]

Sono riuscito a stabilizzarlo con VCCIO, VCCSA e idle Vcore tutti a 1,0 volt, guadagnando 3-4 gradi sotto sforzo. Addirittura il core più fresco registra una Tmax di 69 gradi dopo 2 ore di Mafia 3!
Questa CPU mi sta dando grandi soddisfazioni :)

[Mister D]

Sono riuscito a stabilizzarlo con VCCIO, VCCSA e idle Vcore tutti a 1,0 volt, guadagnando 3-4 gradi sotto sforzo. Addirittura il core più fresco registra una Tmax di 69 gradi dopo 2 ore di Mafia 3!
Questa CPU mi sta dando grandi soddisfazioni :)

Sono contento che ti possa essere stato d'aiuto ad ottimizzare bene la tua cpu. Considera che cmq se hai delle ram che reggono la frequenza xmp a 1,2 volt invece che gli 1,35 volt stabiliti dal produttore vuol dire che sei stato MOLTO fortunato e aggiungi anche che per me hai una gran cpu rispetto a quelle che ci sono in giro, beh complimenti:ciapet: :ciapet: