第一次尝试超频内存 (G.Skill Trident Z Neo)
Last updated on May 9, 2020
DDR4的价格已经降到了历史最低点，且没有任何反弹的趋势。据市场预测，DRAM供大于求的现状会持续到2020年二季度。虽然半导体公司在亏钱，但对于PC爱好者来说，这是再好不过的消息了。
下图是我本月早些时候在Newegg上购买的两条G.SKILL Trident Z Neo，型号F4-3600C16D-32GTZNC，有效速度3600MT/s，时序16-19-19-39，电压1.35V。本文讲述的是我在X570平台上内存超频的经历。
第一步：最大化FClk
Infinity Fabric是AMD平台上促进和控制组件之间数据传输的互连架构。Infinity Fabric的频率参数在X570平台上通称为FClk（F-Clock）。
根据AMD在Computex上展示的幻灯片（下图），Ryzen 3000系列CPU的内存频率甜点为3733MT/s，此时FClk = 1867MHz，MemClk : FClk = 1:1；超过3733MT/s后，MemClk : FClk = 2:1，同时内存延迟明显提升。
因此，为了不损失性能，MemClk : FClk = 1:1应该是Ryzen 3000系列最理想的设置。
虽说“甜点”是3733MT/s，但不是每一颗Ryzen 3000系列CPU都能跑这个参数。如果silicon lottery的运气实在不好，试试将BIOS中的CLDO_VDDG电压参数逐渐调高，直到接近SoC电压（默认1.1V）。
第二步：确认颗粒
不论内存条的RGB有多亮，也不论是什么品牌（Corsair、Crucial、G.Skill或是Team Group），全球只有三家主要内存元件制造商：美光 (Micron)、SK海力士 (SK Hynix)和三星 (Samsung)。确认内存制造商和颗粒（die）后可以很大程度上预测内存条的超频能力范围。
通过软件Thaiphoon Burner查看SPD固件信息……得到了错误的信息：
| DRAM COMPONENTS |
|---|
| Manufacturer |
| Hynix |
| Part Number |
| H5AN8G8NDJR-TFC |
| （后略） |
仔细看序列号上方的这串特征码“04213X8821C”。根据这个帖子总结的规律，以20C和21C结尾的内存条是Hynix CJR！而以20D和21D结尾的内存条才是Hynix DJR。
第三步：调整电压、倍频和主要时序
内存调试的步骤冗长，因此最简单的超频方法是直接使用别人测试过且稳定的时序，比如参考DRAM Calculator for Ryzen：
但我还是使用了试错（trial and error）的方式进行超频。完全照抄别人的数据，超频的乐趣就少了很多。
首先将内存电压（DRAM Voltage）调到1.45V，超频稳定后逐渐减电压（最后减少到1.39V）。Hynix CJR对电压比较敏感，相比之下Hynix DJR和Samsung B-Die可以日常跑1.5V甚至更高。
随后将内存倍频（System Memory Multiplier）设置为37.33；将FClk设置为1867MHz。(前文提到的1:1)
接下来将主要时序（primary timings）设置为18-22-22-48-1T，并逐项收紧：
注：
- Gear Down Mode默认开启，因此跳过了奇数tCL
- Power Down Mode关闭
- tRRDS = 4, tRRDL = 6, tFAW = 24, tWR = 12
| tCL | 18 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| tRCD(RD) | 22 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 |
| tRP | 22 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 |
| tRAS | 48 | 40 | 39 | 38 | 37 | 36 |
| 是否POST？ | POST | POST | POST | POST | POST | 无POST |
| 是否稳定？ | - | - | 稳定 | 不稳定 | 不稳定 | - |
（续）
| tCL | 16 | 16 | 16 |
| tRCD(RD) | 20 | 19 | 18 |
| tRP | 21 | 21 | 21 |
| tRAS | 37 | 36 | Auto |
| 是否POST？ | POST | POST | 无POST |
| 是否稳定？ | 稳定 | 稳定（@1.39V） | - |
（续）
| tCL | 16 | 16 |
| tRCD(RD) | 19 | 19 |
| tRP | 20 | 20 |
| tRAS | 36 | Auto |
| 是否POST？ | POST | POST |
| 是否稳定？ | 不稳定 | 不稳定 |
根据以上测试的结果，最紧且稳定的主要时序为16-19-21-36-1T。
第四步：调整第二时序和第三时序
在X570平台上，第二时序/次要时序（secondary timings）包括：tRC tWR tCWL tRDDS tRDDL tWTRS tWTRL tRFC tRTP tFAW。以下是收紧后的结果：
| tRC | tWR | tCWL | tRRDS | tRRDL | tWTRS | tWTRL | tRFC | tRTP | tFAW |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 58 | 10 | 14 | 4 | 6 | 4 | 10 | 487 | 8 | 16 |
第三时序（tertiary timings）包括：tRDWR tRDRD_SC tRDRD_SD tRDRD_DD tRDRD_SCL tWRRD tWRWR_SC tWRWR_SD tWRWR_DD tWRWR_CSL tCKE。其中大部分参数都留在Auto，手动设置了：
| tRDRD_SCL | tWRWR_CSL | tCKE |
|---|---|---|
| 4 | 4 | 1 |
第五步：稳定性测试
能开机并不代表系统稳定。测试超频的稳定性时使用了软件HCi MemTest（下图）。判断稳定的基准为：400%覆盖，0错误。
第六步：基准测试
从XMP到手动超频，性能到底提升了多少？不使用MemClk : FClk = 1:1对性能的影响有多大？测试内存的读、写、复制和延迟使用了AIDA64 Extreme 6.20.5300。结果如下：（测试误差较大）
| 读（MB/s） | 写（MB/s） | 复制（MB/s） | 延迟 (ns) | |
|---|---|---|---|---|
| 2133CL15 (JEDEC) | 31500 | 19157 | 32975 | 105.3 |
| 3600CL16 (XMP) | 51512 | 28739 | 51225 | 72.5 |
| 3666CL16 (OC) | 53526 | 29270 | 52921 | 69.6 |
| 3733CL16 (OC) | 54280 | 29827 | 54130 | 68.4 |
| 3800CL16 (OC, 1:1, 不稳定) | 55182 | 30338 | 55203 | 67.7 |
| 4266CL18 (Auto, 2:1) | 51355 | 28744 | 53658 | 80.1 |
由以上数据，我们证实了：
- Ryzen 3000系列CPU的内存频率甜点通常在3600-3800MT/s之间，甜点受制于Infinity Fabric的频率（FClk）上限
- 去耦（decoupling）MemClk和FClk（例如：2:1）会使内存延迟显著提升
通过超频，内存获得了5%左右的免费性能提升！
鸣谢
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