Выбор оперативной памяти на рынке комплектующих просто зашкаливает: любой объем, широкий ассортимент частот с таймингами и разноцветные палитры. Но невзрачный на вид комплект может стоить в два раза дороже чем вон тот, с пестрыми радиаторами и разноцветными лампочками. Если простому пользователю безразлична гонка за производительностью, он купит второй вариант, но настоящий «гонщик» сразу поймет, что дело не в красоте. Разбираемся, почему похожие комплекты памяти могут сильно отличаться по стоимости, как позиционируются различные степпинги памяти, какие у них есть возможности и как не нарваться на «дубовые» микросхемы с «конскими» таймингами.

Процесс производства кремниевых микросхем шагнул так далеко вперед, что «отбраковка» теперь не является проблемой и, наряду с другой продукцией, поступает на рынок под флагом бюджетного сегмента. Более того, контроль качества электронных компонентов все чаще становится запланированным: завод может сделать лучше, если это необходимо, либо сработает на количество. И разнообразие чипов на рынке это подтверждает.

В первом случае чипы называются одинаково, но имеют разброс по качеству — иногда это называют удачностью. То есть, независимо от архитектуры чипа и его строения, микросхема получает некий набор характеристик, которые зависят от того, насколько качественное сырье использовалось для производства, в каких условиях был выращен кристалл, и насколько удачно в нем поместились транзисторы. Как торт: рецепт один и тот же, но результат будет зависеть от качества продуктов и мастерства кондитера.

Во втором случае они полностью отличаются по характеристикам и имеют разные названия: типа B-die, E-die и множество других. Это называется степпингом — категорией, которая сильно определяет базовые характеристики чипа. Соответственно, чем выше качество и степпинг, тем реже результат зависит от случая. А это, в свою очередь, отражается на стоимости как самих чипов, так и готовой продукции.

Почему чипов так много

Производством чипов для оперативной памяти занимаются три крупных чипмейкера: Samsung, Micron и Hynix. Их микросхемы можно найти в модулях любого производителя. У каждого бренда есть несколько категорий качества: некоторые чипы используются только в собственной продукции или поставляются в ОЕМ-сегмент, а другие идут в свободное плавание и попадают в пользовательские сборки. Именно такие «гражданские» чипы чаще всего и сортируют по степпингам, чтобы найти лучших и добиться максимальной производительности системы за счет правильной настройки памяти.

Samsung

Первопроходцы на рынке микросхем прославились благодаря удачной архитектуре B-die, производство которой закончилось в 2019 году, но она до сих пор пользуется большим спросом. Кроме легендарных чипов, компания выпускает и другие, среди которых попадаются как совсем простые, так и довольно интересные варианты.

A-die. Armstrong
В последнее время этот степпинг встречается в планках с большим объемом и почти всегда в «зеленых» модулях, которые Samsung выпускает в ОЕМ-исполнении: без радиаторов и с текстолитом зеленого цвета. Эти чипы строятся по техпроцессу 17 нм и имеют невиданный прежде разгонный потенциал среди памяти с 32 ГБ. На минутку, два модуля по 32 ГБ могут стабильно работать на 3800 МГц с таймингами CL18 на системе с Ryzen 5 3600 на борту. И это на безопасных 1.35 В.

B-die. Boltzmann
Основной степпинг компании, который выполняется на техпроцессе 20 нм. Точнее, выполнялся — в конце 2019 года в Samsung объявили о прекращении производства. В отличие от остальных степпингов, которые разрабатываются сравнительно недавно, эта ревизия имеет сильный разброс по качеству (удачности). B-die может как с трудом разгоняться до 3600 МГц, так и спокойно работать на 4800 МГц. Удачность чипа можно отследить по маркировке в программах. Например, Taiphoon Burner. Так, «гончие» чипы маркируются как BCPB, а посредственные как BCRC:

C-die. Pascal
Если можно так сказать, это просто зеленые чипы. Они не представляют большой ценности в производительных сборках, но и не самые плохие в линейке. Обычно встречаются в бюджетных планках, причем как Samsung, так и других производителей. Например, в линейке XPG, которую выпускает Adata. Чипы производятся по техпроцессу 18 нм и показывают характеристики, соответствующие стоимости. Хотя некоторые экземпляры «выстреливают» и удивляют возможностями.

D-die. Armstrong
Степпинг имеет общее с A-die кодовое название семейства: Armstrong. Они оба производятся по техпроцессу 17 нм. Это не простое совпадение: A-die позиционируются как самые продвинутые чипы для больших объемов; вероятно, D-die станет таким же топом, но в сегменте модулей на 8-16 ГБ. Ключевое слово — «станет». До последнего времени их выпускали как бюджетные компоненты для «зеленых» модулей, которые тут же сметались ОЕМ-производителями, а теперь, когда компания окончательно решила отказаться от производства легендарных «бидай», D-die займет место легенды. Уже сейчас изредка попадаются таинственные комплекты ОЗУ с чипами D-die, которые по разгону даже превосходят топовые B-die. И они «могут» 4300-4400 на Cl17.

E-die. Boltzmann
Samsung мало распространяется о качестве своей продукции, поэтому подробные характеристики чипов порой недоступны даже специализированному софту. Все, что известно о E-die — это техпроцесс 20 нм и средний по классу разгон. Этот степпинг призван заменить средние по качеству B-die в дешевых модулях с прицелом на внешний вид. Вместе со способной к разгону платформой данные чипы показывают максимум 3400-3800 МГц при CL18 и вольтаже 1.4В.

M-die. Pascal
Микросхемы созданы по типу A-die, но хуже по качеству и выполняются на техпроцессе 18 нм. Вообще, семейство Pascal имеет дурную славу среди тех, кому нужно много памяти с высокой частотой и низкими таймингами. Модули с такими чипами берут всего лишь 3000-3200 МГц на достаточно высоких таймингах. Можно считать, что M-die стали переходной моделью и началом для новых «плотных» A-die, которые научились хранить в одном ранге все 32 ГБ. Так, если в модуль установили M-die, больше 16 ГБ на один ранг и интересной настройки ждать не стоит:

Micron

Зарубежные гуру оверклокинга с большой неохотой берутся за обсуждение ревизий микросхем памяти от этого производителя. Все из-за того, что на рынке в основном присутствуют чипы B-die и E-die (не путать с Samsung), которые устанавливаются в модули собственного производства. А их удачность столь сильно варьируется от модуля к модулю, что иногда про них говорят «mysterious» — загадочные.

A-die. Первая массовая память DDR4 от Micron
Подробной информации об этих микросхемах в сети не так уж много по одной причине — редкий чип этого поколения работает с частотами выше 2800 МГц. При этом двуранговое исполнение вообще лишает пользователей какого-либо разгона — хорошо, если такие чипы будут стабильно работать на 2400 МГц. Всего выпущено несколько типов: одноранговые — 4 ГБ, двуранговые — 4 ГБ и 8 ГБ. Самые древние чипы этого семейства построены на техпроцессе 30 нм, модели поновее — на 25 нм. Однако, как и в любом степпинге, некоторые экземпляры «выстреливают» и гонятся как не в себя: до 3800 МГц на довольно низких таймингах. Но только в одноканальном режиме, а это «не считается»:

B-die. Название ничего не решает
С легендарными Samsung их связывает только похожее название. Кроме этого в чипах нет ничего интересного. Недавно компания устанавливала их в фирменные модули памяти линейки Tactical — качественные планки, но выше XMP почти не работают. Несмотря на позиционирование этой линейки как игровой, комплекты из двух планок по 4 ГБ имеют скудный по современным меркам XMP-профиль с частотой 3000 МГц. При этом ручной разгон позволяет со скрипом взять рубеж в 3200 МГц на CL15. Для этого нужно хорошо «танцевать», а также истратить целый прицеп бубнов. Так что даже доработанный после A-die степпинг не смог повторить успех легендарных «бидаев». Причем как в исполнении техпроцесса 25 нм, так и на новых 20 нм:

D-die. Почти, но не совсем
Подавляющее количество комплектов памяти с этими 20 нм чипами — бюджетный сегмент. В последнее время их можно встретить в фирменных модулях Ballistix Sport LT, где последние несколько букв в номере модели — это «FSB». Нельзя сказать, что D-die — совсем плохие чипы: их возможности напрямую зависят от категории качества. Если они установлены в планках с заводским профилем на 3000 МГц или выше, то есть все шансы настроить 3600 МГц и даже 3800 МГц. Однако на рынке есть совсем доступные решения, и там с настройками все не так хорошо даже в пределах JEDEC. Дело в том, что у Micron есть отдельная ветка, куда производитель отдает чипы, не прошедшие контроль качества. На таких компонентах ставят клеймо Spectek и отправляют на распайку в модули самых доступных категорий — ожидать от них чего-то сверхъестественного не стоит. В остальном это средние по качеству микросхемы, в отдельных случаях они показывают неплохой разгон.

E-die (H-die). Народный степпинг
На этом степпинге началась история рекордов для стандарта DDR4. Если остальные чипы не гнались совершенно или гнались максимум до 3600 МГц, то этот степпинг стал новой легендой. Вместе с обновленным контроллером и «способной» логикой чипсета Z370, Micron научились работать как минимум на 4000 МГц, хотя основная часть микросхем спокойно работает на частотах выше. Раньше E-die можно было найти в модулях Ballistix Sport с буквенным сочетанием «AES» в названии модели. Теперь это просто Crucial Ballistix Black или White. В последнее время степпинг подвергается тщательному отбору, когда производитель сортирует самые удачные экземпляры для топовых модулей памяти. Из-за этого приходится выбирать качество по XMP: чем выше частота с завода, тем лучше. Но даже средние по рынку E-die спокойно выжимают 3600-3800 МГц и отлично снижают тайминги. Мировой рекорд для таких чипов составляет почти 6700 МГц — Samsung так не умеет. Степпинг можно заслуженно ставить на один уровень с пресловутыми B-die.

Hynix

Микросхемы этого производителя считаются средними по качеству и часто попадаются в бюджетном сегменте. В основном это комплекты памяти со средней тактовой частотой и высокими таймингами. Среди дорогих комплектов памяти также можно найти Hynix, но в этом случае стоимость комплектов набирается не качеством электроники, а ее внешним видом. И все же, как и другие чипмейкеры, Hynix поддерживает линейку из нескольких степпингов, некоторые могут хорошо разгоняться на современных платформах.

AFR — MFR
Это начальные и самые «дубовые» представители DDR4. AFR построены на техпроцессе 21 нм, который, конечно, устарел. Тем более это касается MFR, которые состоят из транзисторов размером 25 нм. Хуже всего чипы показали себя в связке с первыми Ryzen, когда ни один модуль не разгонялся выше 2900 МГц. С выходом новых процессоров и обновлений AGESA ситуация немного улучшилась. Тем не менее дурная слава за ними осталась несмотря на то, что их ставили в известные модели HyperX и даже некоторые G.Skill. Можно представить разочарование владельца новеньких Trident, в которых вместо Samsung B-die оказались AFR или MFR. Одним словом, оба степпинга слишком «тугие» для современных сборок.

CJR — DJR

Как и прошлые степпинги, эти двое сосуществуют на рынке памяти и имеют схожие характеристики. Первый степпинг выпускается по технологии 18 нм, второй — по 17 нм. Естественно, DJR — это обновленная версия CJR, в которой заметно подтянули характеристики. Для новых ревизий чипов частота 4000 МГц и тайминги CL18 больше не проблема, причем это прописано в заводском XMP. В то же время, предыдущие CJR еле добирались до 3800 МГц. В последнее время Hynix доработали техпроцесс, а также подняли качество продукции. Теперь они тоже чемпионы в снижении таймингов. Если не брать во внимание суперудачные B-die от Samsung и «элитный» отбор от Micron, то DJR будет круче братьев по стоимости и продвигает 3466 МГц на CL14 в массы.

Другие степпинги

Внимательный читатель уже заметил, что не все степпинги, существующие в мире, перечислены в подробностях. Мы намеренно не стали называть весь алфавит DRAM, потому что большинство ревизий и исполнений существуют в единичных версиях и очень редко попадают в руки покупателей. Тем более, о них и рассказывать нечего: спасибо, что работают.

Какие чипы мне нужны и как их найти

Можно разбираться во всех степпингах и их ревизиях, но сложнее всего узнать, какие чипы установлены в конкретном комплекте и как их отличить. Если Google в этом вопросе профан и не дает подсказок по запросу, то приходится надеяться только на себя. Впрочем, есть пара хитростей, которые часто выручают.

Во-первых, нужно ориентироваться по заводскому разгону. Например, модули с частотой 3600 МГц и первичным таймингом CL15 точно работают на B-die, причем отличного качества. В то же время, модули с 3600 МГц и CL16 могут превратиться в Hynix или Samsung среднего качества.

Во-вторых, по названию модулей можно определить производителя чипов. То есть, Crucial Ballistix почти всегда работают на чипах Micron потому, что это собственное производство компании. А Kingston предпочитают Hynix в линейке HyperX, хотя высокочастотные Predator строятся на B-die. Выбор можно подкреплять и первым правилом: ориентироваться на XMP.

В-третьих, стоит поискать информацию на странице товара в магазине и почитать отзывы к комплекту памяти. Пользователи часто делятся разгоном и рассказывают, какие им попались чипы.

Какой степпинг лучше

Несмотря на то, что чипы могут различаться по качеству и удачности, основные характеристики и возможности микросхем задаются параметрами степпинга. Поэтому, исходя из пользовательского опыта, чипы всех производителей можно расположить в порядке убывания возможностей.

Стоит понимать, что от буквы в степпинге зависит не только возможность разгона и настройки. Вообще, разгон — это индивидуальная характеристика каждого чипа в отдельности. Основной задачей производителей является наращивание объема не в ущерб стабильности работы памяти на стандартах JEDEC. Поэтому в первую очередь компании стремятся улучшить компоновку чипов, чтобы на одном и том же квадратном сантиметре умещалось больше эффективных транзисторов и, соответственно, больше информации. А потом уже начинается гонка за частотой и таймингами.

Различные требования к оперативной памяти накладывают отпечаток на производство чипов. Так, чтобы сделать память, которая стабильно работает на высокой частоте, необходимо работать в пределах одного техпроцесса. Для сборки объемных модулей приходится жертвовать скоростью. И это уже другая технология. В итоге, производителям нужно постоянно поддерживать несколько степпингов и ревизий, чтобы охватить рынок DRAM со всех сторон. Прибавим к этому еще и отбор по качеству — скоро и алфавита будет мало.