Overclock de Memória RAM: Conceitos, teoria, prática e testes

Seja bem-vindos a mais um artigo com vídeo do canal Peperaio Hardware. Sou o Lucas Peperaio, e hoje vamos falar sobre overclock de memória RAM, um guia básico para quem nunca fez ou tem pouca experiência no assunto. Lá no canal Peperaio Hardware no youtube eu tenho feito vários vídeos sobre overclock de processador, placa de vídeo, estabilidade em overclock, conceitos básicos e etc; coloquei na descrição a playlist, aproveite e dê uma olhada também para aprender mais sobre o assunto.

Então vamos lá! É importante assistir também ao vídeo no youtube, pois lá o overclock será feito na prática.

Antes de começar, é importante ressaltar que os testes serão feitos em uma plataforma Intel Z77 com um processador 3770k. Plataformas diferentes podem ter opções diferentes, ou as mesmas opções com outros nomes; e ainda, pode se comportar de forma diferente. Então é importante que você use este conteúdo como uma base inicial, para então buscar mais conhecimento sobre seu hardware.

Vamos aos conceitos iniciais sobre overclock de memória RAM:

1. Use os slots recomendados pelo fabricante da placa-mãe: Algumas placas-mãe possuem certos slots de memória RAM mais apropriados para overclock. No meu caso, é o segundo e o quarto slot conforme o manual informa. Se sua placa-mãe tiver estes slots, use-os.
2. Existem duas formas de fazer overclock na memória RAM: A primeira é via BCLK, ou base clock. Sabendo que a frequência da memória é obtida através da multiplicação do base clock com o “multiplicador” da memória, então o aumento do base clock produzirá frequências maiores. No entanto, ao alterar o BCLK, você também estará alterando a frequência de outros componentes, como o processador. Por isso é preciso ficar atento a este detalhe. Se você não tem muita experiência com BLCK, recomendo que você faça overclock pelo multiplicador apenas, já que este exige menos ajustes. Por BCLK, é preciso por vezes ajustar o VTT (ou VCCIO) e o VCCSA. Futuramente farei um vídeo estudando mais sobre o overclock via BCLK.
3. Desative o overclock de outros componentes, como o processador, a não ser que você tenha certeza que ele está 100% estável. Porque isto é importante? Imagine que você esteja testando o overclock de memória e ao mesmo tempo o do processador, ou você não tem certeza se ele está estável. Então uma tela azul, um erro aleatório; e você poderá ter dificuldades para saber se a instabilidade é no processador ou na memória.
4.  Sua placa-mãe é adequada para overclock? Não adianta pegar uma placa-mãe de 100 reais e querer alto desempenho em overclock. É preciso avaliar os recursos dela, como o clock máximo de memória, chipset utilizado, número e qualidade das fases do VRM dedicadas às memórias e etc.
5. Seu módulo de memória é adequado para overclock? Possui ao menos um dissipador para ajudar no calor, já que em overclock o chip tende a esquentar mais? A maioria dos módulos de memória irão subir na “margem de segurança”, ou seja, sem precisar de aumento de tensão ou relaxamento das latências. O quanto ele vai subir depende de inúmeros fatores, como o tipo e a qualidade dos circuitos integrados, também conhecidos como “ICs” dos módulos, a dissipação de calor, tensões e timings usados, a placa-mãe em si e até mesmo o processador, nos casos onde o controlador de memória é embutido nele.

Após os conceitos iniciais, vamos ensinar na prática. O objetivo é atingir o maior clock possível com os menores timings possíveis.

Já respondendo uma dúvida muito comum, a frequência é a principal métrica de performance da memória, seguida pelas temporizações, também conhecidas como timings ou latências. Apesar dos timings serem importantes, maiores frequências, também chamadas de clocks, significam menos tempo para realizar os ciclos. É por este motivo que módulos DDR3 são mais rápidos que os DDR2, mesmo tendo timings mais altos.

Para fazer o overclock nas RAMs, vamos ativar o XMP (Extreme Memory Profile), criado pela Intel para facilitar o overclock  das memórias. Ele carregará os timings “adequados” para certas frequências, e então iremos ajustar. Em seguida, vamos escolher a frequência. No meu caso, as memórias são de 1600 Mhz, porém estão setadas automaticamente em 1333 Mhz. Já respondendo esta que é outra dúvida comum, basta ativar o XMP e escolher a frequência do módulo.

Dica geral sobre overclock de memória RAM:

O ideal é subir aos poucos, aumentando a frequência sem mexer em tensões ou relaxar timings até onde puder, em seguida, relaxe os timings e/ou aumente a tensão. Estes módulos que eu estou testando são 1.5v, que é bem comum. O recomendado é não passar de 1.65v neste caso.

Neste momento eu vou subir até 1866 Mhz. Para isso, vou setar a frequência em 1866 e deixar que a mobo determine os timings. Calma, é só por um momento. A placa-mãe irá setar timings altos, podemos então tentar apertá-los (diminuí-los) para encontrar o equilíbrio entre frequência e temporizações. Explicando um pouco sobre elas:

• A primeira e a mais importante é o CAS Latency (tCL), significa a quantidade de ciclos que o sistema terá que esperar para obter um resultado.
• A segunda é a RAS to CAS Delay (tRCD), significa o tempo de espera entre a ativação da linha (RAS) e da coluna (CAS) onde o dado está armazenado.
• A terceira é a Row Precharge (tRP), que significa o tempo de espera entre desativar o acesso de uma linha de dados e iniciar o acesso a outra linha de dados.
• A quarta é o Active to Precharge Delay (tRAS), que significa o número mínimo de ciclos que a linha precisa estar ativa para garantir tempo suficiente para o acesso as informações que estão nela.
• A quinta é o Command Rate (CMD), que significa o tempo demorado entre o chip ser ativado e o primeiro comando poder ser enviado para a memória.

Usualmente alteramos o tCL junto com o tRP, para depois alterar o tRCD. Já o tRAS é a soma do tCL, tRCD e tRP, podendo variar para mais ou para menos. E por fim, o CMD é 1 ou 2, sendo 1 o mais rápido e 2 mais lento, usado por questões de compatibilidade ou caso o CMD 1 apresente instabilidades.

Após o overclock, é hora de testar a estabilidade. Rode o MemTest usando toda a memória disponível, caso não ocorra erros, você pode continuar apertando a memória ou aumentando a frequência caso queira.

Uma dica sobre os timings. Você pode usar como base módulos de memória com a frequência alvo. Um exemplo, o módulo testado é 1600 Mhz 9-9-9-24-1, o módulo da corsair de 2133 Mhz é 11-11-11-30-1. Então para obter a mesma frequência, você pode testar com os mesmos timings. Caso falhe, relaxe as temporizações e/ou aumente a tensão da memória aos poucos, até encontrar estabilidade. Caso rode sem problemas, você ainda pode tentar apertar mais, por exemplo, alterando o tCL e o tRP para 10, mantendo o tRCD em 11. Se rodar, reduza o tRCD para 10 e salve. Se rodar, reduza tRAS ou volte a reduzir os três primeiros timings.

O ideal é encontrar um equilíbrio entre frequência e timings, e sem esquecer de testar a estabilidade. Vou mostrar agora alguns comparativos 1600 Mhz vs 1866 Mhz vs 2133 Mhz vs 2200 Mhz.

1600 Mhz @ 9-9-9-24-1

1800Mhz @ 11-11-11-27-2, observem que a latência piorou, já que os timings estão maiores, porém a memória ficou mais rápida na leitura, escrita e cópia.

1800 Mhz @ 9-9-9-24-1, observem que ao apertar os timings, houve uma boa diferença entre o teste 1800 MHz com as temporizações altas. O ideal é justamente isto, buscar uma frequência maior e timings menores.

2133 Mhz @ 10-11-10-27-1, interessante que mesmo com os timings mais altos que o teste em 1600, observem que tudo ficou mais rápido, até mesmo a latência da memória. Provando então que a frequência é a métrica mais importante.

2200 Mhz @ 11-11-11-30-1, muito parecido com o teste 2133, a latência um pouco maior pois o aumento de 2133 para 2200 não produz performance suficiente para sobrepor o teste de 2133 com timings menores.