RAM-OC bei DDR4: Was einzelne Timings wirklich bringen
Im PCGH-Extreme-Forum ist ein neuer Leserartikel erschienen, der auf einer Bachelorarbeit basiert: Community-Mitglied Jaffech hat den Einfluss einzelner DDR4-Timings auf AM4 untersucht und bis zu 48 Prozent mehr Leistung gemessen.
Wer noch ein AM4-System mit DDR4-Speicher betreibt und seinem Arbeitsspeicher ungenutztes Potenzial entlocken will, der findet im PCGH-Extreme-Forum derzeit eine der gründlichsten Analysen zum Thema RAM-OC. Anstatt des üblichen Vergleichs von JEDEC, XMP und manuellen Settings geht es dort um die Frage, welche der Timings die Performance der Speichermodule tatsächlich positiv beeinflussen können.
Wissenschaftliches RAM-OC mit dem Ryzen 7 5800X3D
Community-Mitglied Jaffech hat im PCGH-Extreme-Forum einen umfangreichen Leserartikel zur Timing-Analyse von DDR4-Speicher veröffentlicht, welcher auf seiner Bachelorarbeit vom April 2025 basiert. Untersucht wurde ein AM4-System mit einem AMD Ryzen 7 5800X3D, Nvidia Geforce RTX 4090 und 2 × 16 GiB DDR4-3200.
Dieses mal geht es um wissenschaftliches RAM-OC auf Basis von AM4 und DDR4, worüber ein Teil meiner Bachelorarbeit handelte. Daneben war noch AM5 und DDR5 ein Thema, dies wird aber in einem gesonderten Leserartikel behandelt, da dies den Rahmen sprengen würde.
Die Speicherriegel, die auf Speicherbausteinen ("ICs") vom Typ Samsung-8-Gbit-B-Die alias "S8B" basieren, betrieb der Profi dabei unter einer Custom-Wasserkühlung. Die Messmethodik fiel dabei deutlich strenger aus als in Redaktionen üblich: Pro Szenario wurden fünf statt drei Benchmark-Durchläufe aggregiert, als Toleranz galten dabei Abweichungen von drei Prozent bei den P0.2-Werten.
Es geht allerdings nicht nur um "JEDEC/XMP vs manuell", auch wenn das ein Teil ist, sondern viel mehr um die Performance-Einflüsse von einzelnen Timings wie tCL, tRCD, tRRD_, etc. Dahingehend erwarten euch eine Menge Analysen und Erkenntnisse. — Jaffech, Community-Mitglied
Wie DRAM auf technischer Ebene arbeitet, erklärt indes der Arbeitsspeicher-Deep-Dive von unserem PCGH-Fachredakteur Thorsten Vogel, auf welchen auch der Autor selbst verweist. Wer beim Nachstellen Unterstützung benötigt, kann zudem auf Werkzeuge wie den DRAM Calculator for Ryzen von Yuri "1usmus" Bubliy zurückgreifen.
DDR4-Timings im Detail: tRFC als größter Hebel
Das Refresh-Timing tRFC hatte für sich genommen in den meisten der getesteten Benchmarks den größten Einzeleinfluss auf die DDR4-Leistung. Jaffech hat speziell dafür funktional zusammengehörige Timing-Sets gebildet, etwa tCL und tCWL, tRP, tRAS und tRC oder tRRD und tFAW, und deren Skalierung einzeln vermessen.
Zum Einsatz kamen Baldur's Gate 3, Cyberpunk 2077 und Starfield sowie Anwendungen wie AIDA64, PyPrime, Microbenchmarks und pChase. Das Ergebnis: Allein durch straffere Timings bei unveränderten 3.200 MT/s stieg die Leistung um bis zu rund 29 Prozent, in Kombination mit 3.800 MT/s und einem FCLK von 1.900 MHz waren es sogar bis zu rund 48 Prozent gegenüber der JEDEC-Spezifikation.
Die Analyse zeigt zudem, welche Zugriffsmuster hinter den einzelnen Benchmarks stecken und warum pauschale Latenz-Tests wie jener von AIDA64 letztlich nur begrenzt aussagekräftig sind und Testläufe in Spielen nicht ersetzen.
RAM-OC in Spielen: 0,2%-Lows profitieren stärker als Avg-Fps
Die 0,2-Prozent-Low-Fps legen beim DDR4-RAM-OC in nahezu allen Timing-Sets stärker zu als die durchschnittliche Bildrate. Genau darin sieht Jaffech auch einen der Gründe für eine verbreitete Fehlannahme: Wer ausschließlich auf die Avg-Fps blickt, unterschätzt den enormen Leistungsvorteil von Speicher-Tuning systematisch.
Spiele reagieren zudem empfindlicher auf Latenz als auf Bandbreite, weshalb der Sprung auf 3.800 MT/s in den drei Titeln weniger stark durchschlägt als in den synthetischen Bandbreiten-Tests.
DRAMSys 4.0: DDR4-Messwerte im Abgleich
Mit DRAMSys 4.0 gleicht der Leserartikel die realen DDR4-Messwerte zusätzlich mit einem zyklusgenauen DRAM-Simulator ab. Das in C++ geschriebene Framework stammt von der RPTU Kaiserslautern-Landau, dem Fraunhofer IESE und der Universität Würzburg und ist in seinen Grundfunktionen gratis über die Entwicklerplattform GitHub als Download verfügbar.
Bei zufälligen Zugriffen decken sich Simulation und reale Hardware weitgehend, bei sequenziellen Zugriffen weichen die Ergebnisse hingegen deutlich voneinander ab. Eine entsprechende Analyse für AM5 und DDR5 hat der Autor bereits als separaten Leserartikel angekündigt. Der vollständige Beitrag ist im PCGH-Extreme-Forum frei zugänglich, Diskussionen und Rückfragen sind dort ausdrücklich erwünscht.
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Quelle: PCGH-X-Forum
Hatte mich bisher nicht mit RAM-Tuning befassst, weil ich 1. tatsächlich keine Ahnung hatte, dass es so viel bringt und 2. ich damit auch etwas Berührungsängste hatte bzw. keine Zeit hatte, mich da reinzufriemeln.
Scheint sich aber doch mal zu lohnen, zumindest für die Gamingkiste hier.
Habe Rams die fast ein Jahrzehnt alt sind und einen von 2019 und einen neueren 3200mhz Riegel.
Mix aus Dual und Single sided, verschiedene marken, worst Case.
16k können die 3200-Module alle, 32k die meisten und 65k einige.
Bei meiner angekündigten Analyse zu DDR5 ist tREFI, zusammen mit tRFC, aber am Einflussreichsten