Шта су РАМ тајминги?

Већина корисника рачунара неће превише бринути о перформансама када купују рачунар. Све док је довољно брзо и јефтино, то је довољно добро. Они ће купити рачунар са тренутном или претходном генерацијом ЦПУ-а и потражити одговарајућу количину складишта до најближих пола терабајта.

Неки можда траже брзину процесора, број језгара или капацитет РАМ-а, али то је обично то. Ако сте технолошки ентузијаста, можда ћете обратити више пажње на ове ствари, тако да знате шта добијате и да ли је то заиста добар посао.

Један од начина да извучете највише перформанси из рачунара је набавка РАМ меморије високих перформанси. Значајан сјајан број продаје је брзина такта РАМ-а, као што је ДДР4-3200 или ДДР5-6400. Технички тај други број није брзина такта. То је брзина преноса. Ово је двострука брзина такта јер је ДДР РАМ двострука брзина преноса података. Ипак, већи број боље звучи на маркетиншком материјалу.

Та брзина преноса је мера пропусног опсега РАМ-а, тако да су већи бројеви бољи. Пропусни опсег, међутим, није једини фактор у перформансама РАМ-а. Латенција је једнако важна, ако не и више.

Шта је кашњење?

Латенција је мера кашњења између покретања процеса и његовог стварног дешавања. Једноставан пример је „пинг“ ваше интернет везе. Ако сте икада радили тест брзине, видећете брзину преузимања и пинг. Брзина преузимања је ваш интернет пропусни опсег, а пинг је кашњење између вашег захтева и сервера који га прими. Као што ће многи играчи знати, није важно колико је ваш интернет брз. Нећете имати добро искуство ако имате велико кашњење.

РАМ високих перформанси ће увек оглашавати своју брзину. Често ће оглашавати бар једну специфичну меру кашњења. Најчешћа и најважнија мера латенције је ЦАС Латенција, понекад скраћена на ЦЛ. Гледајући мало дубље у спецификације производа, генерално је могуће пронаћи четири главна главна времена. То су тЦЛ/тЦАС (ЦАС Латенци), тРЦД, тРП и тРАС. Ови тајминги могу повремено бити праћени петим бројем, командном стопом, али то је мало другачије и генерално неважно.

Основе рада РАМ-а

Пре него што дефинишемо та примарна времена, биће од суштинског значаја да разумемо основе како РАМ заправо функционише. Подаци у РАМ меморији се чувају у колонама и само са једним се може комуницирати у било ком тренутку. Да бисте могли да читате или пишете у колону, прво морате да отворите ред у коме се та колона налази. Само један ред може бити отворен одједном. РАМ може доћи са више банака. У овом случају, само један ред може бити доступан по банци. Док само једна колона може бити у интеракцији одједном, отварање другог реда у другој банци омогућава да се следећа операција читања или писања ефикасно стави у ред.

Важно је разумети да тајминг није апсолутне вредности. Они су заправо вишекратници РАМ И/О сата јер су јединице циклуса такта. Опет, РАМ је дупло већа брзина преноса података, што је упола мање од рекламиране брзине. Морате да урадите мало математике да бисте одредили стварну латенцију одређеног времена. Можете да урадите 1/(оглашена брзина преноса у Тс/2) да бисте добили дужину једног циклуса такта у секундама, а затим то помножите са односом времена за који желите да знате вредност. Алтернативно, претпоставимо да желите лакше време. У том случају, можете да урадите 2000/оглашену брзину преноса у МТ да бисте добили дужину једног циклуса такта у наносекундама и помножили то са односом времена.

На пример, ако имамо два сета РАМ-а, ДДР4-3000 ЦЛ15 и ДДР4-3200 ЦЛ16, можемо да урадимо (2000/3000)*15 и (2000/3200)*16 да откријемо да је апсолутна ЦАС латенција за оба типа РАМ меморије је 10 наносекунди.

Примари Тимингс

Примарни тајминги РАМ-а се обично представљају као скуп од четири броја раздвојена цртицама. Повремено, ово ће бити праћено или „1Т“ или „2Т“ на крају. За следеће примере, користићемо примарне тајминге из два уноса у нашем недавном чланку о најбољој РАМ меморији за игре у 2022. години : Г.Скилл Тридент З Роиал ДДР4 3200 ЦЛ16-18-18-38 и Г.Скилл Тридент З5 РГБ ДДР5 6400 ЦЛ32-39-39-102 . За ове примере, примарни тајминги су 16-18-18-38 и 32-39-39-102, респективно. Време за један циклус такта је 0,625 наносекунди и 0,3125 наносекунди, респективно.

Напомена : Сва ова времена утичу на било коју операцију, читање или писање, мада ћемо се у примерима у наставку позивати само на операције читања да бисмо ствари учинили једноставним.

ЦАС Латенци

Први број у примарним тајмингима је ЦАС латенција. Ово је обично примарни тренутак за побољшање ако покушавате да оверклокујете РАМ. ЦАС латенција се такође може означити са ЦЛ, тЦАС или тЦЛ, при чему је већа вероватноћа да ће се последња два наћи у БИОС-у и другим услужним програмима за конфигурацију. ЦАС је скраћеница од Цолумн Аддресс Стробе. То више технички није стробоскопа. Али команда чита податке из колоне отвореног реда у ономе што је познато као „погод странице“.

тЦЛ је мера колико циклуса након што је ЦАС инструкција послата да ће одговор почети да се враћа преко И/О магистрале. Дакле, за наш пример ДДР4, ЦАС латенција је 10 наносекунди; за наш пример ДДР5, ЦАС латенција је такође 10 наносекунди.

Кашњење од РАС до ЦАС

Други унос у примарним временима је кашњење РАС до ЦАС. Ово ће генерално бити означено као тРЦД и представља минималну вредност, а не тачну вредност. Ако нема отворених редова када стигне инструкција за читање, ово је познато као „промашај странице“. Прво се мора отворити ред да би се приступило колони и прочитали њени подаци. РАС је скраћеница од Ров Аццесс Стробе. Као и ЦАС, то више није стробоскоп са именом мамурлук, већ је то назив команде која се издаје за отварање реда.

Кашњење РАС до ЦАС је минимална количина циклуса такта потребних за отварање реда, под претпоставком да ниједан није отворен. Време за читање података у том сценарију је тРЦД + тЦЛ. Наш пример ДДР4 има тРЦД од 18, што је 11,25 наносекунди, док наш пример ДДР5 има тРЦД од 39, што даје 12,1875 наносекунди.

Ред Прецхарге Тиме

Трећи примарни тајминг је време препуњења реда, генерално скраћено на тРП. Ова вредност је неопходна када постоји друга врста промашаја странице. У овом случају, десни ред није отворен, али други ред јесте. Да бисте отворили десни ред, други ред се прво мора затворити. Процес довршавања реда се назива пре-пуњење. Ово укључује уписивање вредности у ред прочитан када се отворио.

Ред Прецхарге Тиме је минимални број циклуса сата који је потребан за завршетак процеса претходног пуњења на отвореном реду. Укупна количина времена за читање података из ћелије у овом сценарију би била тРП + тРЦД + тЦЛ. Пошто су вредности тРП-а исте као и тРЦД у оба наша примера, лако је видети да ће завршити са истим вредностима: 11,25 наносекунди за ДДР4 тРП и 12,1875 наносекунди за ДДР5 тРП.

Време активирања реда

Четврто примарно време је време активације реда, генерално скраћено на тРАС. Ово је минимални број циклуса такта између команде за отварање реда и команде за претходно пуњење за поновно затварање. То је време потребно за интерно освежавање реда. Ово је једино примарно време које се преклапа са другим, посебно тРЦД. Вредности варирају, али су обично отприлике тРЦД + тЦЛ, иако се могу кретати до око тРЦД + (2* тЦЛ).

Наш пример ДДР4 има тРАС од 38 циклуса, што даје укупно време од 23,75 наносекунди. Наш пример ДДР5 има рРАС вредност од 102 циклуса што даје укупно време од 31,875 наносекунди.

Историјски гледано за синхронизовани ДРАМ, вредности су биле веома близу тРЦД + тЦЛ, као што се види у нашем примеру ДДР4 времена. Сценарио тРЦД + (2* тЦЛ) се традиционално користио за асинхрони ДРАМ, пошто је меморијски контролер требао да омогући више него довољно времена да се операција заврши. Занимљиво је да ДДР5 тренутно такође користи збир тРЦД + (2* тЦЛ). Нејасно је да ли је то узроковано променом стандарда или је то проблем раних ДДР5 производа који ће бити пооштрен како платформа буде сазревала.

Занимљиво је да постоје докази да је могуће покренути систем са тРАС нижим од тРЦД + тЦЛ. Теоретски, ово не би требало да функционише. Нејасно је да ли је то зато што је ова вредност, као и већина других тајминга, минимална и меморијски контролер бира да користи лабавије тајминге у пракси. Или ако су подешавања била само делимично стабилна. Од примарних тајминга, ово вероватно има најмањи утицај на стварне перформансе, али би можда вредело прилагодити ако тражите врхунске перформансе, посебно са високим вредностима које се виде у тренутној ДДР5.

Цомманд Рате

Брзина команде је број циклуса између изабраног ДРАМ чипа и команде која се извршава на том чипу. За ову вредност постоје многи акроними, као што су ЦР, ЦМД, ЦПЦ и тЦПД. Најлакши начин да се каже је да вредност броја обично прати „Т“. Упркос Т нотацији, ово је и даље мера у тактовима.

Већина РАМ меморије коју нађете радиће на 2Т, мада неки могу радити на 1Т. Биће минимална разлика јер је то разлика једног циклуса такта, мање од наносекунде.

Секундарно и терцијарно време

Постоји много других секундарних и терцијарних времена које се могу променити. Међутим, то је веома сложено. Чак и искусним оверклокерима меморије може бити потребан дан или више да бирају стабилна подешавања. Неке је лакше прилагодити од других и имају значајније утицаје. На пример, тРЕФИ и тРФЦ. Они контролишу колико често се меморијске ћелије освежавају и колико дуго траје процес освежавања. Током процеса освежавања, банка иначе мора да мирује. Дакле, што већи размак између освежавања и што краћи период освежавања значи да ваша РАМ меморија може да функционише дуже време.

Подешавање ових вредности показује одређену вредност када ваша РАМ конфигурација нема довољан број банака. Кључно је разумети да ће погрешно постављање ових вредности изазвати велике грешке у оштећењу меморије јер се ћелије неће довољно често освежавати. Ова подешавања су такође осетљива на температуру РАМ меморије, јер то директно утиче на то колико брзо се напуњеност у ћелији распада, а самим тим и колико често треба да се освежава.

Однос контролера меморије

Недавне генерације ЦПУ-а могу вам омогућити да конфигуришете однос меморијског контролера. Ово је обично познато као брзина 1, 2 и 4. Брзина 1 покреће меморијски контролер да ради у односу 1:1 са меморијом. Међутим, ово доводи до прекомерне потрошње енергије изнад 3600МТс, што утиче на стабилност система. За извесно повећање латенције, прелазак на Геар 2 покреће меморијски контролер у односу 1:2, при пола брзине меморије. Ово на крају нуди само било какву корист од око 4400МТ и више. Брзина 1 је боља, али брзина 2 може пружити стабилност при већим брзинама.

Иако је ово важно за ДДР4 РАМ, ДДР5 РАМ тренутно увек ради у Геар 2 јер почиње брже. Иако је тренутно непотребно, пошто технологија није довољно зрела за коришћење, Геар 4 би управљао меморијским контролером у односу 1: са меморијом на једној четвртини брзине. Опет, ово је потребно само при великим брзинама. Међутим, нејасно је где би тачно било ово пребацивање јер хардвер још увек није ту.

Закључци

Тајминг РАМ-а нуди невероватну м��гућност конфигурисања за ваш системски РАМ. Међутим, они су такође дубока зечја рупа ако уђете у пуни оверклок РАМ-а. Да би се лакше искористила већина предности, КСМП стандард омогућава произвођачима меморије да специфицирају своје препоручене тајминге изван ЈЕДЕЦ стандарда. Ово може понудити додатне перформансе у скоро плуг-анд-плаи имплементацији.

У неким случајевима, КСМП профил ће бити подразумевано омогућен. Ипак, често ће бити потребно да га изаберете ручно у БИОС-у. Ово аутоматски примењује веће брзине које препоручује произвођач и пооштрава тајминг према подешавањима које је тестирао произвођач. Ако одлучите да конфигуришете своје РАМ тајминге, важно је знати шта су и шта раде.