Hvað eru RAM tímasetningar?

Flestum tölvunotendum er ekki sérstaklega sama um frammistöðu of mikið þegar þeir eru að kaupa tölvu. Svo lengi sem það er nógu hratt og ódýrt, þá er það nógu gott. Þeir munu kaupa tölvu með núverandi eða fyrri kynslóð örgjörva og leita að réttu magni af geymsluplássi til næsta hálfs terabæta.

Sumir gætu leitað að örgjörvahraða, kjarnafjölda eða vinnsluminni, en það hefur tilhneigingu til að vera það. Ef þú ert tækniáhugamaður gætirðu veitt þessum hlutum meiri gaum, svo þú veist hvað þú færð og hvort það sé virkilega góður samningur.

Ein af leiðunum til að kreista sem mestan árangur út úr tölvunni þinni er að fá afkastamikið vinnsluminni. Mikilvægasta sölutalan er klukkuhraði vinnsluminnisins, eins og DDR4-3200 eða DDR5-6400. Tæknilega séð er önnur talan ekki klukkuhraðinn. Það er flutningshlutfallið. Þetta er tvöfaldur klukkuhraði vegna þess að DDR vinnsluminni er tvöfalt gagnahraði. Samt hljómar hærri talan betur á markaðsefninu.

Sá flutningshraði er mælikvarði á bandbreidd vinnsluminni, svo hærri tölur eru betri. Bandbreidd er hins vegar ekki eini þátturinn í vinnsluminni. Seinkun er jafn mikilvæg, ef ekki meira.

Hvað er seinkun?

Seinkun er mælikvarði á töfina milli þess að ferli er hafið og þar til það gerist í raun. Einfalt dæmi er „ping“ á nettengingunni þinni. Ef þú hefur einhvern tíma keyrt hraðapróf muntu hafa séð niðurhalshraðann þinn og ping. Niðurhalshraðinn er bandbreidd internetsins þíns og pingið er töfin milli þess að þú leggur fram beiðni og netþjónsins sem fær hana. Eins og margir spilarar vita skiptir ekki máli hversu hratt internetið þitt er. Þú munt ekki hafa góða reynslu ef þú hefur mikla leynd.

Hágæða vinnsluminni mun alltaf auglýsa hraða þess. Það mun oft auglýsa að minnsta kosti einn ákveðinn mælikvarða á leynd. Algengasta og mikilvægasti mælikvarðinn á leynd er CAS leynd, stundum stytt í CL. Með því að skoða aðeins dýpra í forskrift vörunnar er almennt hægt að finna helstu fjórar aðaltímasetningarnar. Þetta eru tCL/tCAS (CAS leynd), tRCD, tRP og tRAS. Þessum tímasetningum getur stundum verið fylgt eftir með fimmtu tölunni, skipunartíðni, en það er aðeins öðruvísi og almennt ekki mikilvægt.

Grunnatriði vinnsluminni

Áður en við skilgreinum þessar aðal tímasetningar, verður nauðsynlegt að skilja grunnatriðin í því hvernig vinnsluminni virkar í raun. Gögn í vinnsluminni eru geymd í dálkum og aðeins einn er hægt að hafa samskipti við hvenær sem er. Til að geta lesið úr eða skrifað í dálk þarftu fyrst að opna röðina sem sá dálkur er í. Aðeins ein röð getur verið opin í einu. RAM getur komið með mörgum bönkum. Í þessu tilviki getur aðeins ein röð verið tiltæk í hverjum banka. Þó að aðeins sé hægt að hafa samskipti við einn dálk í einu, með því að hafa aðra röð opna í öðrum banka gerir það að verkum að næstu les- eða skrifaðgerð er hægt að setja í biðröð á skilvirkan hátt.

Það er mikilvægt að skilja að tímasetningar eru ekki algjör gildi. Þau eru í raun margfeldi af RAM I/O klukkunni þar sem þau eru einingar klukkulotunnar. Aftur, vinnsluminni er tvöfalt gagnahraði, sem er helmingur af auglýstum hraða. Þú þarft að gera smá stærðfræði til að ákvarða raunverulega leynd á tiltekinni tímasetningu. Þú getur gert 1/(auglýst flutningshraða í Ts/2) til að fá lengd einnar klukkulotu í sekúndum og margfaldað það síðan með tímasetningarhlutfallinu sem þú vilt vita gildið á. Að öðrum kosti, gerðu ráð fyrir að þú viljir auðveldari tíma. Í því tilviki geturðu gert 2000/auglýst flutningshraða í MTs til að fá lengd einnar klukkulotu í nanósekúndum og margfaldað það með tímasetningarhlutfallinu.

Til dæmis, ef við erum með tvö sett af vinnsluminni, DDR4-3000 CL15 og DDR4-3200 CL16, getum við gert (2000/3000)*15 og (2000/3200)*16 til að uppgötva að alger CAS leynd beggja tegunda af vinnsluminni er 10 nanósekúndur.

Aðal tímasetningar

Aðal tímasetningar vinnsluminni eru venjulega settar fram sem sett af fjórum tölum aðskilin með strikum. Stundum fylgja þessu annað hvort „1T“ eða „2T“ í lokin. Fyrir eftirfarandi dæmi munum við nota aðal tímasetningar úr tveimur færslum í nýlegri grein okkar um besta leikjavinnsluminni árið 2022 : G.Skill Trident Z Royal DDR4 3200 CL16-18-18-38 og G.Skill Trident Z5 RGB DDR5 6400 CL32-39-39-102 . Fyrir þessi dæmi eru aðal tímasetningar 16-18-18-38 og 32-39-39-102, í sömu röð. Tími einnar klukkulotu er 0,625 nanósekúndur og 0,3125 nanósekúndur, í sömu röð.

Athugið : Allar þessar tímasetningar hafa áhrif á hvaða aðgerð sem er, lestur eða ritun, en í dæmunum hér að neðan munum við bara vísa til lestraraðgerða til að hafa hlutina einfalda.

CAS bið

Fyrsta talan í aðal tímasetningum er CAS leynd. Þetta er venjulega aðal tímasetningin til að bæta ef þú ert að reyna að ofklukka vinnsluminni. CAS leynd er einnig hægt að tákna með CL, tCAS eða tCL, þar sem síðarnefndu tveir eru líklegri til að finnast í BIOS og öðrum stillingartólum. CAS er stutt fyrir Column Address Strobe. Það er ekki tæknilega strobe lengur. En skipunin les gögn úr dálki í opinni röð í því sem er þekkt sem „síðuslag“.

tCL er mælikvarði á hversu margar lotur eftir að CAS leiðbeining hefur verið send sem svarið mun byrja að skila yfir I/O rútuna. Svo, fyrir DDR4 dæmið okkar, er CAS leynd 10 nanósekúndur; fyrir DDR5 dæmið okkar er CAS leynd líka 10 nanósekúndur.

RAS til CAS seinkun

Önnur færslan í aðal tímasetningum er RAS til CAS seinkun. Þetta verður almennt táknað sem tRCD og er lágmarksgildi, ekki nákvæmt gildi. Ef engar línur eru opnar þegar lestrarleiðbeiningar koma inn er þetta þekkt sem „síðumissir“. Fyrst verður að opna línu til að fá aðgang að dálki til að lesa gögn hans. RAS stendur fyrir Row Access Strobe. Eins og CAS er það ekki strobe lengur þar sem nafnið er timburmenn, heldur er það nafnið á skipuninni sem gefin er út til að opna röð.

RAS til CAS seinkun er lágmarksmagn klukkulota sem tekið er til að opna röðina, að því gefnu að engin sé opin. Tíminn til að geta lesið gögn í þeirri atburðarás er tRCD + tCL. DDR4 dæmið okkar er með tRCD 18, sem er 11,25 nanósekúndur, en DDR5 dæmið okkar er með tRCD 39, sem gefur 12,1875 nanósekúndur.

Row Precharge Time

Þriðja aðal tímasetningin er Row Precharge Time, venjulega stytt í tRP. Þetta gildi er nauðsynlegt þegar það er annars konar síðumissir. Í þessu tilviki er hægri röðin ekki opin, en önnur röð er það. Til að opna hægri röðina þarf fyrst að loka hinni röðinni. Ferlið við að klára röð er kallað forhleðsla. Þetta felur í sér að skrifa gildin í röðina sem lesin var frá því hún opnaðist.

Forhleðslutími röð er lágmarksfjöldi klukkulota sem þarf til að ljúka forhleðsluferlinu á opinni röð. Heildartíminn til að geta lesið gögn úr frumu, í þessari atburðarás, væri tRP + tRCD + tCL. Þar sem gildi tRP eru þau sömu og tRCD í báðum dæmunum okkar, þá er auðvelt að sjá að þau myndu enda með sömu gildi: 11,25 nanósekúndur fyrir DDR4 tRP og 12,1875 nanósekúndur fyrir DDR5 tRP.

Röð virkja tími

Fjórða aðal tímasetningin er Row Activate Time, venjulega stytt í tRAS. Þetta er lágmarksfjöldi klukkulota á milli skipunarinnar um að opna röð og forhleðsluskipunarinnar til að loka henni aftur. Það er tíminn sem þarf til að endurnýja röðina. Þetta er eina aðal tímasetningin sem skarast við aðra, sérstaklega tRCD. Gildin eru mismunandi, en eru venjulega um það bil tRCD + tCL, þó þau geti verið allt að um tRCD + (2* tCL).

DDR4 dæmið okkar er með tRAS upp á 38 lotur sem gefur heildartímann 23,75 nanósekúndur. DDR5 dæmið okkar hefur rRAS gildi upp á 102 lotur sem gefur heildartímann 31.875 nanósekúndur.

Sögulega fyrir samstillt DRAM hafa gildi verið mjög nálægt tRCD + tCL, eins og sést í dæminu okkar um DDR4 tímasetningar. tRCD + (2* tCL) atburðarásin var venjulega notuð fyrir ósamstillt DRAM, þar sem minnisstýringin þurfti að leyfa meira en nægan tíma fyrir aðgerðina að ljúka. Athyglisvert er að DDR5 notar nú einnig tRCD + (2* tCL) summan. Það er óljóst hvort það stafar af breytingu á staðlinum eða hvort það sé tanntökuvandamál snemma DDR5 vara sem verður hert eftir því sem pallurinn þroskast.

Athyglisvert er að það eru nokkrar vísbendingar um að það sé hægt að ræsa með tRAS lægra en tRCD + tCL. Fræðilega séð ætti þetta ekki að virka. Það er óljóst hvort þetta sé vegna þess að þetta gildi, eins og flestar aðrar tímasetningar, er lágmark og minnisstýringin velur að nota lausari tímasetningar í reynd. Eða ef stillingarnar voru aðeins að hluta til stöðugar. Af aðal tímasetningum hefur þetta líklega minnstu áhrifin á raunverulegan árangur en gæti verið þess virði að breyta ef þú ert á eftir hámarksafköstum, sérstaklega með háu gildin sem sjást í núverandi DDR5.

Skipunarhraði

Skipunarhraði er fjöldi lota á milli valinnar DRAM flísar og skipunar sem framkvæmd er á þeim flís. Margar skammstafanir eru til fyrir þetta gildi, svo sem CR, CMD, CPC og tCPD. Auðveldasta leiðin til að segja er að tölugildi er venjulega fylgt eftir með „T“. Þrátt fyrir T-táknið er þetta samt mælikvarði í klukkulotum.

Flest vinnsluminni sem þú finnur mun keyra á 2T, þó sumt gæti keyrt á 1T. Það verður lágmarks munur þar sem þetta er munurinn á einni klukkulotu, innan við nanósekúndu.

Auka- og háskólatímar

Það eru fullt af öðrum auka- og háskólatímasetningum sem hægt er að breyta. Hins vegar er mjög flókið að gera það. Jafnvel reyndur yfirklukkur með minni getur tekið einn dag eða meira að hringja í stöðugar stillingar. Sumt er auðveldara að stilla en annað og hafa meiri áhrif. Til dæmis, tREFI og tRFC. Þetta stjórna því hversu oft minnisfrumurnar eru endurnýjaðar og hversu langan tíma endurnýjunarferlið tekur. Í endurnýjunarferlinu verður bankinn að öðru leyti að sitja aðgerðalaus. Svo að hafa eins stórt bil á milli endurnýjunar og eins stuttan endurnýjunartíma og mögulegt er þýðir að vinnsluminni þitt getur virkað í lengri tíma.

Að stilla þessi gildi sýnir tiltekið gildi þegar vinnsluminni stillingar þínar eru með ófullnægjandi fjölda banka. Það er mikilvægt að skilja að ef þessi gildi eru röng mun það valda stórfelldum skemmdum á minni þar sem frumurnar verða ekki endurnýjaðar nógu oft. Þessar stillingar eru einnig viðkvæmar fyrir hitastigi vinnsluminni þar sem þetta hefur bein áhrif á hversu hratt hleðslan í frumu eyðist og þar með hversu oft þarf að endurnýja hana.

Minnisstýringarhlutfall

Nýlegar kynslóðir örgjörva geta leyft þér að stilla hlutfall minnisstýringar. Þetta er venjulega þekkt sem Gír 1, 2 og 4. Gír 1 fær minnisstýringuna til að keyra í 1:1 hlutfalli við minnið. Hins vegar leiðir þetta til óhóflegs afldráttar yfir 3600MTs, sem hefur áhrif á stöðugleika kerfisins. Fyrir einhverja aukningu á leynd, keyrir minnisstýringin í 1:2 hlutfalli, á helmingi hraða minnisins, þegar skipt er yfir í Gear 2. Þetta býður að lokum aðeins ávinning af um 4400MT og uppúr. Gír 1 er betri, en Gír 2 getur veitt stöðugleika á meiri hraða.

Þó að þetta sé mikilvægt fyrir DDR4 vinnsluminni, keyrir DDR5 vinnsluminni sem stendur alltaf í Gear 2 þar sem það byrjar hraðar. Þó að það sé óþarfi eins og er, þar sem tæknin er ekki nógu þroskuð til að nota, myndi Gear 4 stjórna minnisstýringunni í 1: hlutfalli við minnið á fjórðungi hraðans. Aftur, þetta er aðeins nauðsynlegt á miklum hraða. Hins vegar er óljóst nákvæmlega hvar þessi skipti yrði þar sem vélbúnaðurinn er ekki til staðar ennþá.

Ályktanir

Tímasetningar á vinnsluminni bjóða upp á ótrúlega stillanleika fyrir vinnsluminni kerfisins þíns. Hins vegar eru þeir líka djúpt kanínuhol ef þú kemst í fulla vinnsluminni yfirklukku. Til að auðvelda þér að fá flesta kosti, gerir XMP staðall minni framleiðendum kleift að tilgreina ráðlagðar tímasetningar utan JEDEC staðla. Þetta getur boðið upp á auka afköst í næstum plug-and-play útfærslu.

Í sumum tilfellum verður XMP sniðið sjálfgefið virkt. Samt sem áður verður oft nauðsynlegt að velja það handvirkt í BIOS. Þetta beitir sjálfkrafa hærri hraða sem ráðlagður er frá seljanda og þéttir tímasetningarnar við þær stillingar sem seljandaprófaðar. Ef þú ákveður að stilla tímasetningar á vinnsluminni er nauðsynlegt að vita hvað þeir eru og hvað þeir gera.