Что такое тайминги памяти: Что такое тайминги памяти? | Crucial.com

Содержание

Что такое тайминги памяти? | Crucial.com

Когда возникает вопрос о производительности памяти, большинство людей обычно думают о скорости модуля памяти. Скорость модуля — это показатель способности передавать данные. Например: DDR2 800 МГц, DDR3 1600 МГц и DDR4 2400 МГц (или МТ/с). Тайминги определяют скорость, с которой память реагирует на запросы о выполнении некоторых действий.

Если мы подумаем о памяти как о гоночной машине, скорость модуля (МГц) будет схожа с лошадиными силами двигателя, а тайминги — с водителем. Если водитель будет отлично справляться с препятствиями на трассе и быстрее реагировать на повороты, то он сможет обогнать даже более мощный автомобиль, в котором водитель менее профессионален. Так, даже менее мощное авто сможет добраться быстрее до пункта Б, если за его рулем АС. В этом сравнении водитель — это тайминги.

При рассмотрении таймингов памяти можно увидеть, что они обычно отображаются в числовом формате; к примеру, 9-9-9-24 — это общий тайминг памяти DDR3. Ниже приведена таблица, в которой указаны некоторые стандартные тайминги для разных типов памяти DDR.

Тайминги чаще всего разбиты на четыре показателя: CAS-задержка (CL), задержка между вводом номера (адреса) строки и столбца (tRCD), время предварительного заряда банка (tRP) и время между командой на открытие банка и командой на предварительный заряд банка (tRAS). Если вы заметите, что в таблице выше отсутствует значение tRAS для DDR4, то это связано с тем, что это значение было объединено с другим числом с новой технологией памяти. Таким образом, оно больше не актуально.

Наиболее широко распространенным таймингом памяти является CAS-задержка. Это значение, как правило, ассоциируется с производительностью. Тем не менее, иногда оно может вводить в заблуждение. Многие считают, что чем меньше CAS-задержка, тем лучше, поскольку это значение относится к способности вашей памяти быстро реагировать на новую информацию.  Это не совсем точно, так как более новые типы памяти обычно имеют намного более высокое время задержки CAS, чем их более старые аналоги. 

Почему новые типы памяти имеют более медленное время задержки? Наряду с различными таймингами, существует атрибут, называемый «длительность цикла синхронизации» (Clock Cycle Time). Это показатель, который отражает быстродействие памяти к выполнению нового набора команд. Новые типы памяти, такие как DDR4, имеют значительно более быструю длительность цикла синхронизации, чем более старые типы памяти. Как показано на диаграмме ниже, это фактически означает, что истинная задержка (реальная скорость) намного быстрее. Если вы хотите узнать больше о скорости и задержке, ознакомьтесь с этой подробной статьей.

В большинстве случаев вам не нужно беспокоиться о таймингах вашей памяти. Если вы приобретаете модуль памяти с помощью программных инструментов Crucial® Advisor™ или System Scanner, определяющих совместимость с вашим компьютером, вы можете быть уверены, что получите модуль памяти, который сможет работать в вашей системе. Единственное исключение из этого правила — покупка высокопроизводительных деталей Ballistix® для систем, изготовленных на заказ. Некоторые ЦП имеют ограничения по скорости памяти и задержкам. Исходя из этого, всегда полезно проверить максимальную скорость памяти, которую поддерживает ваш ЦП, прежде чем смешивать ее с памятью более высокого класса.  Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы, обязательно обратитесь в службу поддержки Crucial.

Что такое тайминги и как они влияют на скорость оперативной памяти | Оперативная память | Блог

Выбор оперативной памяти в игровую сборку может обернуться кошмаром, если начать разбираться в тонкостях ее работы. Требования современных игровых и рабочих задач диктуют свои условия, поэтому память — теперь чуть ли не самая важная и сложная часть в сборке компьютера. Среди многочисленных моделей нужно выбрать единственный подходящий вариант и это пугает. Причем самое сложное в этом — почему память с меньшей частотой работает быстрее и показывает больше кадров в играх, чем та, у которой частота выше. Для этого нужно разобраться, в чем все-таки измеряется скорость памяти и какие параметры влияют на нее.

Мощность компьютера измеряется величиной FLOPS, которая обозначает количество вычислительных операций за секунду. По причине того, что компьютеры могут одновременно выполнять миллионы операций, к флопсам добавляют приставку «гига».

В привычной же обстановке мы можем путать мощность и частоту, поэтому считаем производительность компьютеров не гигафлопсами, а максимальной рабочей частотой. Это проще в рядовых ситуациях, когда говорящие знают тему хорошо и соотносят мощность с герцами в уме автоматически.

В то же время, такое языковое упрощение вносит коррективы в понимание практической части вопроса. Вырывая контекст из форумов, рядовой пользователь и правда думает, что мощность памяти можно выразить в герцах. Просто потому, что гонка за частотой стала трендом среди любителей и энтузиастов. Это и мешает неопытному человеку понять, почему его высокочастотный процессор может проиграть тому, у которого на несколько сотен герц меньше. Все просто — у одного два ядра и четыре потока, а у другого четыре настоящих. И это большая разница.

Оперативная память и ее скорость

Оперативная память состоит из тысяч элементов, связанных между собой в чипах-микросхемах. Их называют банками (bank), которые хранят в себе строчки и столбцы с электрическим зарядом. Сам электрический заряд — это информация (картинки, программы, текст в буфере обмена и много чего еще). Как только системе понадобились данные, банка отдает заряд и ждет команды на заполнение новыми данными. Этим процессом руководит контроллер памяти.

Для аналогии, сравним работу оперативной памяти и работу кафе. Чипы можно представить в виде графинов с томатным соком. Каждый наполнен соком и мякотью спелых помидоров (электрический заряд, информация). В кафе приходит клиент (пользователь компьютера) и заказывает сок (запускает игру). Бармен (контроллер, тот, кто управляет банками) принимает заказ, идет на кухню (запрашивает информацию у банок), наливает сок (забирает игровые файлы) и несет гостю, а затем возвращается и заполняет графин новым соком (новой информацией о том, что запустил пользователь). Так до бесконечности.

Тайминги — качество

Работа памяти, вопреки стереотипу, измеряется не только герцами. Быстроту памяти принято измерять в наносекундах. Все элементы памяти работают в наносекундах. Чем чаще они разряжаются и заряжаются, тем быстрее пользователь получает информацию. Время, за которое банки должны отрабатывать задачи назвали одним словом — тайминг (timing — расчет времени, сроки). Чем меньше тактов (секунд) в тайминге, тем быстрее работают банки.

Такты. Если нам необходимо забраться на вершину по лестнице со 100 ступеньками, мы совершим 100 шагов. Если нам нужно забраться на вершину быстрее, можно идти через ступеньку. Это уже в два раза быстрее. А можно через две ступеньки. Это будет в три раза быстрее. Для каждого человека есть свой предел скорости. Как и для чипов — какие-то позволяют снизить тайминги, какие-то нет.

Частота — количество

Теперь, что касается частоты памяти. В работе ОЗУ частота влияет не на время, а на количество информации, которую контроллер может утащить за один подход. Например, в кафе снова приходит клиент и требует томатный сок, а еще виски со льдом и молочный коктейль. Бармен может принести сначала один напиток, потом второй, третий. Клиент ждать не хочет. Тогда бармену придется нести все сразу за один подход. Если у него нет проблем с координацией, он поставит все три напитка на поднос и выполнит требование капризного клиента.

Аналогично работает частота памяти: увеличивает ширину канала для данных и позволяет принимать или отдавать больший объем информации за один подход.

Тайминги плюс частота — скорость

Соответственно, частота и тайминги связаны между собой и задают общую скорость работы оперативной памяти. Чтобы не путаться в сложных формулах, представим работу тандема частота/тайминги в виде графического примера:

Разберем схему. На торговом центре есть два отдела с техникой. Один продает видеокарты, другой — игровые приставки. Дефицит игровой техники довел клиентов до сумасшествия, и они готовы купить видеокарту или приставку, только чтобы поиграть в новый Assassin’s Creed. Условия торговли такие: зона ожидания в отделе первого продавца позволяет обслуживать только одного клиента за раз, а второй может разместить сразу двух. Но у первого склад с видеокартами находится в два раза ближе, чем у второго с приставками. Поэтому он приносит товар быстрее, чем второй. Однако, второй продавец будет обслуживать сразу двух клиентов, хотя ему и придется ходить за товаром в два раза дальше. В таком случае, скорость работы обоих будет одинакова. А теперь представим, что склад с приставками находится на том же расстоянии, что и у первого с видеокартами. Теперь продавец консолей начнет работать в два раза быстрее первого и заберет себе большую часть прибыли. И, чем ближе склад и больше клиентов в отделе, тем быстрее он зарабатывает деньги.

Так, мы понимаем, как взаимодействует частота с таймингами в скорости работы памяти.

  • Очередь — это пользователь, который запрашивает информацию из оперативной памяти.
  • Продавец — это контроллер памяти (который доставляет информацию).
  • Техника со склада — это информация для пользователя. Прилавок — это пропускная способность памяти в герцах (частота).
  • Расстояние до склада — тайминги (время, за которое контроллер найдет информацию по запросу).

Соответственно, чем меньше метров проходит контроллер до банок с электрическим зарядом, тем быстрее пользователь получает информацию. Если частота памяти позволяет доставить больше информации при том же расстоянии, то скорость памяти возрастает. Если частота памяти тянет за собой увеличение расстояния до банок (высокие тайминги), то общая скорость работы памяти упадет.

Сравнить скорость разных модулей ОЗУ в наносекундах можно с помощью формулы: тайминг*2000/частоту памяти. Так, ОЗУ с частотой 3600 и таймингами CL14 будет работать со скоростью 14*2000/3600 = 7,8 нс. А 4000 на CL16 покажет ровно 8 нс. Выходит, что оба варианта примерно одинаковы по скорости, но второй предпочтительнее из-за большей пропускной способности. В то же время, если взять память с частотой 4000 при CL14, то это будет уже 7 нс. При этом пропускная способность станет еще выше, а время доставки информации снизится на 1 нс.

Строение чипа памяти и тайминги

В теории, оперативная память имеет скорость в наносекундах и мегабайтах в секунду. Однако, на практике существует не один десяток таймингов, и каждый задает время на определенную работу в микросхеме.

Они делятся на первичные, вторичные и третичные. В основном, для маркетинговых целей используется группа первичных таймингов. Их можно встретить в характеристиках модулей. Например:

Вот, как выглядят тайминги на самом деле:

Их намного больше и каждый за что-то отвечает. Здесь бармен с томатным соком не поможет, но попробуем разобраться в таймингах максимально просто.

Схематика чипов

Микросхемы памяти можно представить в виде поля для игры в морской бой или так:

В самом упрощенном виде иерархия чипа это: Rank — Bank — Row — Column. В ранках (рангах) хранятся банки. Банки состоят из строк (row) и столбцов (column). Чтобы найти информацию, контроллеру необходимо иметь координаты точки на пересечении строк и столбцов. По запросу, он активирует нужные строки и находит информацию. Скорость такой работы зависит от таймингов.

Первичные

CAS Latency (tCL) — главный тайминг в работе памяти. Указывает время между командой на чтение/запись информации и началом ее выполнения.

RAS to CAS Delay (tRCD) — время активации строки.

Row Precharge Time (tRP) — прежде чем перейти к следующей строке в этом же банке, предыдущую необходимо зарядить и закрыть. Тайминг обозначает время, за которое контроллер должен это сделать.

Row Active Time (tRAS) — минимальное время, которое дается контроллеру для работы со строкой (время, в течение которого она может быть открыта для чтения или записи), после чего она закроется.

Command Rate (CR) — время до активации новой строки.

Вторичные

Второстепенные тайминги не так сильно влияют на производительность, за исключением пары штук. Однако, их неправильная настройка может влиять на стабильность памяти.

Write Recovery (tWR) — время, необходимое для окончания записи данных и подачи команды на перезарядку строки.

Refresh Cycle (tRFC) — период времени, когда банки памяти активно перезаряжаются после работы. Чем ниже тайминг, тем быстрее память перезарядится.

Row Activation to Row Activation delay (tRRD) — время между активацией разных строк банков в пределах одного чипа памяти.

Write to Read delay (tWTR) — минимальное время для перехода от чтения к записи.

Read to Precharge (tRTP) — минимальное время между чтением данных и перезарядкой.

Four bank Activation Window (tFAW) — минимальное время между первой и пятой командой на активацию строки, выполненных подряд.

Write Latency (tCWL) — время между командой на запись и самой записью.

Refresh Interval (tREFI) — чтобы банки памяти работали без ошибок, их необходимо перезаряжать после каждого обращения. Но, можно заставить их работать дольше без отдыха, а перезарядку отложить на потом. Этот тайминг определяет количество времени, которое банки памяти могут работать без перезарядки. За ним следует tRFC — время, которое необходимо памяти, чтобы зарядиться.

Третичные

Эти тайминги отвечают за пропускную способность памяти в МБ/с, как это делает частота в герцах.

Эти отвечают за скорость чтения:

  • tRDRD_sg
  • tRDRD_dg
  • tRDRD_dr — используется на модулях с двусторонней компоновкой чипов
  • tRDRD_dd — для систем, где все 4 разъема заняты модулями ОЗУ

Эти отвечают за скорость копирования в памяти (tWTR):

  • tRDWR_sg
  • tRDWR_dg
  • tRDWR_dr — используется на модулях с двусторонней компоновкой чипов
  • tRDWR_dd — для систем, где все 4 разъема заняты модулями ОЗУ

Скорость чтения после записи (tRTP):

  • tWRRD_sg
  • tWRRD_dg
  • tWRRD_dr — используется на модулях с двусторонней компоновкой чипов
  • tWRRD_dd — для систем, где все 4 разъема заняты модулями ОЗУ

А эти влияют на скорость записи:

  • tWRWR_sg
  • tWRWR_dg
  • tWRWR_dr — используется на модулях с двусторонней компоновкой чипов
  • tWRWR_dd — для систем, где все 4 разъема заняты модулями ОЗУ

Скорость памяти во времени

Итак, мы разобрались, что задача хорошей подсистемы памяти не только в хранении и копировании данных, но и в быстрой доставке этих данных процессору (пользователю). Будь у компьютера хоть тысяча гигабайт оперативной памяти, но с очень высокими таймингами и низкой частотой работы, по скорости получится уровень неплохого SSD-накопителя. Но это в теории. На самом деле, любая доступная память на рынке как минимум соответствует требованиям JEDEC. А это организация, которая знает, как должна работать память, и делает это стандартом для всех. Аналогично ГОСТу для колбасы или сгущенки.

Стандарты JEDEC демократичны и современные игровые системы редко работают на таких низких настройках. Производители оставляют запас прочности для чипов памяти, чтобы компании, которые выпускают готовые планки оперативной памяти могли немного «раздушить» железо с помощью разгона. Так, появились заводские профили разгона XMP для Intel и DOHCP для AMD. Это «официальный» разгон, который даже покрывается гарантией производителя.

Профили разгона включают в себя информацию о максимальной частоте и минимальных для нее таймингах. Так, в характеристиках часто пишут именно возможности работы памяти в XMP режимах. Например, частоте 3600 МГц и CL16. Чаще всего указывают самый первый тайминг как главный. 

Чем выше частота и ниже тайминги, тем круче память и выше производительность всей системы.

Так работает оперативная память с момента ее создания и до нашего времени.

Что такое тайминги оперативной памяти и какие лучше?

Обычно при выборе и покупке оперативной памяти пользователи обращают внимание только объём ОЗУ и её тактовую частоту, ну и для совместимости с материнской платой на тип памяти DDR. Однако в технических характеристиках памяти есть такой параметр как тайминги (латентность), на который мало кто смотрит. В тоже время тайминги оперативной памяти оказывают не самое последнее влияние на её производительность. В данном материале мы подробно расскажем о том, что такое тайминги, какие тайминги лучше, а также ответим на часто задаваемый вопрос «Что лучше – меньшие задержки или высокая частота?».


Что такое тайминги оперативной памяти?

Чтобы понимать, какие тайминги лучше, нужно хотя бы в общих чертах знать, что это вообще такое. Итак, если очень кратко, то тайминги – это временные задержки между отправкой и выполнением команды шины памяти т.е. тайминги определяют то, как быстро информация перемещается внутри планки памяти. Латентность ОЗУ измеряется в тактах и обычно записывается в виде нескольких цифровых значений через тире, но у каждого значения есть своя определенную маркировку и последовательность. Выглядит она так: CL-RCD-RP-RAS, где CL – это CAS Latency, время до получения ответа памяти, RCD – RAS to CAS Delay, время полного доступа памяти или как еще его называют поиск необходимой строки, RP – RAS Prechange, время в промежутке между командой деактивации строки и последующей её активации и RAS – Command Rate, промежуток между двумя любыми командами, который как правило, является самым минимальным интервалом и иногда производитель его вообще не указывает.


Какие тайминги оперативной памяти лучше?

Самый главный вопрос – какие тайминги лучше? Как мы уже выяснили, тайминги – это задержка, поэтому очевидно, что если задержка меньше, то это лучше и, следовательно, память будет производительнее. Для примера возьмем две модели ОЗУ – GEIL Super Luce RGB TUF Black Gaming 16GB и Patriot Viper RGB Black 16GB. Обе DRAM имеют одинаковую частоту 2666 МГц, одинаковую пропускную способность PC4-21300 и одинаковую стоимость (на момент написания статьи), но при этом у них разные тайминги. Модель от GEIL имеет тайминги 19-19-19-43, а память от Patriot 15-17-17-35, поэтому последняя будет более предпочтительным и производительным вариантом, учитывая одинаковую частоту и стоимости памяти.


Что лучше – более высокая частота или более низкие тайминги?

Чтобы полноценно ответить на данный вопрос сначала нужно понять и принять аксиому – с повышением частоты, на которой функционирует ОЗУ, повышаются и задержки памяти. Если сравнивать характеристики разных модулей стандартов DDR3 и актуального DDR4, то можно заметить, что тайминги у DDR3 будут выше. Для примера возьмем игровую ОЗУ начального уровня Corsair ValueSelect DDR4 PC4-1700 2133 MHz, у которой тайминги 15-15-15, и обычную неигровую память Kingston ValueRAM DDR3 PC3-12800 1600 MHz – у неё тайминги 11-11-11. В первом случае мы наблюдаем более современный тип памяти DDR и более высокую частоту, а во втором случае ситуация обратная. Но здесь более высокая латентность может устранить разницу производительности. 

Но это только в теории. Практика показывает, что на производительность в большей степени всё-таки влияет частота. В этом можно убедиться, если вручную уменьшить частоту памяти Corsair ValueSelect с 2133 МГц до 1600 МГц. Тайминги этого модуля также уменьшатся, но при этом понизится и производительность. Выходит, что частота влияет на производительность в большей степени, но в любом случае, если выбор стоит между планками с одинаковой частотой, то лучше выбирать ту, у которой меньшие задержки.

Что такое тайминги оперативной памяти и какие значения лучше: как рассчитать

Объем ОЗУ, тактовая частота, совместимость с материнской платой, тип DDR – выбор оперативной памяти редко выходит за пределы перечисленных спецификаций. А ведь кроме распространенных характеристик бывают и альтернативные – те, которые чаще встречаются на форумах и именуются «задержками». Уж что такое тайминги для оперативной памяти, и какие их значения лучше – пора разобраться наглядно!

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ:

Схема работы оперативной памяти

Тайминг (латентность) – параметр, отображающий временную задержку при передаче сигналов (данных) между процессором и ячейками оперативной памяти. «Ожидание» измеряется в тактах и часто записывается в виде комбинации из четырех или трех значений, следующих подряд через дефис, вроде 9-9-9-24 или 7-7-7. Чем меньше числа – тем быстрее память.

Но закономерность не прямолинейная – на производительность выбранных планок ОЗУ влияют еще десятки сторонних параметров, начиная с частоты, напряжения и заканчивая двухканальным режимом работы.

А еще спрос на тайминги перестал появляться из-за возросшей производительности процессоров: появившийся кэш у ЦП сократил зависимость от скорости обращения к ячейкам оперативной памяти. Чаще процессоры справляются с тяжелыми задачами без дополнительной поддержки со стороны. Но так дела обстоят в теории – на практике ситуации часто меняются и, кроме продолжительных тестов, на результативность работы ОЗУ, ЦП и необходимых таймингов свет не пролить.

Если же отталкиваться от необходимых «задержек» в момент выбора оперативной памяти, то предпочтительность лучше отдавать тем планкам, где цифры, разделяемые дефисом, меньше. Как вариант – память 15-17-17-35 быстрее, чем 19-19-19-43. Опять же, если остальные показатели и спецификации равны – частота, пропускная способность, стоимость. Если же цена сильно разнится, и производитель предлагает переплатить 20 или даже 30 процентов за мнимую скорость и быстродействие, то о переплате лучше задуматься трижды.

Выиграть в «мощности» едва ли получится, а лишние деньги выгоднее потратить на новый SSD или даже материнскую плату с грамотным расположением сокета под процессор и дополнительным местом под охлаждение, из-за чего не придется мудрить с расположением планок.

Назначение таймингов

Латентность (задержки между отправкой и обработкой команд) оперативной памяти записываются производителем через дефис в специальную последовательность CL-RCD-RP-RAS. Подробнее в каждом значении разберемся ниже.

CAS Latency

Отображает время, необходимое для получения данных от центрального процессора, с последующей обработкой и передачей обратно. Описывается формулой «T = (CL / количество передач в секунду) * 2000».

RAS-CAS

Показатель RCD определяет скорость перемещения информации между строками и столбцами ячеек, доступных в модулях ОЗУ. Задержки определяют, в том числе, и переход от процессов чтения к записи и обратно.

RAS Precharge (RP или tRP)

Указывает время, необходимое для перехода к новой строке с предварительной выгрузкой информации из предыдущей. Часто показатель RP равен RCD (RAS-CAS).

Row Active

Отражает количество циклов, необходимых для полноценного взаимодействия с ячейками ОЗУ.

На что влияют тайминги

Задержки оперативной памяти частично определяют быстродействие и производительность операционной системы и помогают заранее определить, с какой скоростью процессор сможет передавать задачи ячейкам ОЗУ и когда начнется обработка выгруженной информации. Разница часто заметна исключительно в режиме «рабочего взаимодействия» с ПК. Когда то и дело передаются процессы и службы на обработку в память.

С развлечениями ситуация сложнее – даже после ряда экспериментов заметить разницу намного сложнее, чем хотелось бы. Но порой долгожданный прирост FPS все же встречается, но с нюансом: память с увеличенной задержкой и большими частотами добавляет производительности, а с показателями, наоборот – вызывает разрывы изображения и странные подвисания. Но, по большей части, результаты строго индивидуальные.

Как узнать тайминги оперативной памяти

Производители часто маркируют планки ОЗУ подробной информацией о спецификациях: на корпусе выводится и информация о допустимых частотах (1866 MHz на скриншоте ниже) и тайминги (вариантов обозначения встречается масса: и традиционный C9, и полная комбинация – 9-10-9-27), и напряжение, и даже место производства. Дополнительно указывается и наличие двухканального режима работы оперативной памяти, вроде 8GB (2x4GB).

Если маркировку на корпусе уже не разобрать, то определиться со спецификациями поможет или официальный сайт производителя (тот же Corsair в разделе «Поддержка» предлагает подробные характеристики даже для планок ОЗУ, появившихся на рынке десять и более лет назад), или – стороннее программное обеспечение. С задачей справится и сервис мониторинга AIDA64 , и инструмент CPU-Z.

Вариант с AIDA64 выгоднее – в разделе SPD меню «Системная плата» выводятся и текущие тайминги, и предлагаемые для каждой из частот конфигурации.

С CPU-Z подробностей меньше, но зато и выводится информация за считанные секунды и без долгого сбора характеристик.

Формула расчета

В редких случаях, когда на сайте производителя не выдаются необходимые спецификации, а AIDA64 и CPU-Z не способны собрать информацию о характеристиках и оставляют росчерки в некоторых полях, остается экспериментировать над расчетом показателей вручную. За основу часто берется формула: «Время задержки = 1 / Частота передачи (измеряемая в Гц)».

Подставляя числа (в формулу добавляются значения со скриншота, изначально поделенные на половину из-за способа взаимодействия частот с контроллером памяти) появляется следующий результат – 1 / 400 000 000 = 2,5 наносекунды. Если заявленные производителем тайминги CL-11, то остается лишь умножить 2,5 на 11. В результате – 27,5 наносекунды (или округленные 28 на скриншоте).

Как правильно настроить параметры ОЗУ в BIOS

Экспериментировать над характеристиками оперативной памяти (напряжение, частота, тайминги) с вероятностью в 99 % придется вручную. Исключение – софтверные инструменты, вроде DRAM Calculator For Ryzen, рассчитывающие для процессоров AMD необходимые настройки, причем с расчетом на безопасность (исключаются «синие экраны смерти» или нестабильная производительность) и поправками на остальные комплектующие.

С Intel ситуация сложнее – придется искать помощи на тематических форумах или на страницах YouTube, где энтузиасты уже протестировали нестандартные сценарии и готовы поделиться результатами. Спасением станет и AIDA64 с конфигурациями и рекомендациями.

Несмотря на сложности с определением необходимых характеристик, взаимодействовать с теми же разделами BIOS намного легче: материнские платы последнего поколения сходу предлагают заглянуть в раздел Overclocking (у сторонних производителей подобные разделы скрываются в Advanced Mode или AI Tweaker) и сменить частоты, тайминги или и вовсе активировать экстремальный режим производительности.

Важно помнить – параметры ОЗУ связаны и, повышая ту же частоту, придется менять и тайминги. И уж тем более бессмысленно рассчитывать на прирост производительности, если в каждом из разделов выставляются случайные значения. Необдуманные эксперименты приведут к проблемам при загрузке ПК, «синим экранам смерти» при тестировании и автоматическому сбросу параметров в BIOS.

Что важнее – тактовая частота или тайминги

Вопросы, связанные с преимуществом отдельных характеристик оперативной памяти над остальными, в сети появляются даже реже, чем результаты тестов очередных экспериментаторов, решивших найти истину. Но «правда» в итоге оказывается слишком противоречивой. Мешает и зависимость частот от таймингов (с ростом МГц увеличиваются и задержки), и тип сравниваемой ОЗУ (как вариант – в сравнении DDR3 с низкими таймингами, вроде 11-11-11-11 и DDR4 с высокими – 15-15-15-15, побеждает последний из испытуемых).

В результате откровения, хоть и встречаются, но редко, и частоты все же важнее таймингов. Исключение – планки со схожими частотами: в таком случае низкие задержки, выставленные производителем изначально, помогут добиться большей производительности.

Что такое тайминги оперативной памяти?

Здравствуйте, дорогие друзья. С вами Артём.

Что такое тайминги оперативной памяти? Вот об этом и сегодня и поговорим.

P.S. О разгоне оперативной памяти можно посмотреть тут.

Видео версия статьи:

Тайминги, как и другая полезная информация маркируется на корпусе планки оперативной памяти.

Тайминги состоят из группы цифр.

На некоторых планках тайминги указаны полностью, а на других указывается только CL задержка.

Тайминги указаны полностью

Указание только CL, а данном случае CL9

Что такое CL тайминг вы узнаете по ходу статьи.

В этом случае полный список таймингов можно узнать на сайте производителя планки, по номеру модели.

Любая оперативная память DDR (1,2,3,4) имеет одинаковые принципы работы.

Память имеет определённую частоту работы в МГц и тайминги.

Чем тайминги меньше, тем быстрее процессор может получить доступ к ячейкам памяти на микросхемах.

Соответственно получаются меньше задержек при считывании и записи информации в оперативную память.

Наибольшее распространение получил тип памяти DDR SDRAM, который имеет ряд особенностей.

Частоты:

С контроллером памяти она (память) общается на частоте в половину меньшей, чем та, которая указана на маркировке плашки оперативной памяти.

Например, DDR3 работающая на частоте 1866 МГц в диагностических программах, например, CPU-Z будет отображена как 933 МГц.

Эффективная частота оперативной памяти

Так что на корпусе планки оперативной памяти указывается эффективная частота работы памяти, тогда как в реальности, частоты работы в два раза ниже.

Линии адреса, данных и управления передаются по одной шине в обе стороны, что и позволяет говорить об эффективной частоте работы оперативной памяти.

Данные передаются по 2 бита на один синхроимпульс, как по фронту, так и по спаду тактового импульса, что и удваивает эффективную частоту работу памяти.

P.S. Частота оперативной памяти складывается из коэффициента умножения (множителя) на частоту системной шины.

Например, частота системной шины процессора 200 МГц (какой ни будь Pentium 4), а множитель=2, то результирующая частота памяти будет 400 МГц (800 МГц эффективная).

Это значит, что для разгона оперативной памяти, нужно разогнать процессор по шине (либо выбрать нужный множитель памяти).

Для новых платформ (LGA 1151 и так далее) всё несколько проще, доступен расширенный список множителей.

P.S. Все манипуляции по частотам, таймингам и напряжениям производятся в BIOS (UEFI) материнской платы.

Тайминги:

Модули памяти, работающие на одной и той же частоте, но имеющие разные тайминги в тоге могут иметь разную итоговую скорость работы.

Тайминги указывают на количество тактовых импульсов, для выполнения микросхемой памяти той или иной операции. Например, поиска определённой ячейки и записи в неё информации.

Сама же тактовая частота определяет с какой скоростью в Мегабайтах в секунду будут идти операции чтения/записи, когда чип уже готов выполнить команду.

Тайминги обозначаются цифрами, например, 10-11-10-30.

DDR3 1866 МГц 9-9-9-10-28 будет быстрее чем DDR3 1866 МГц 10-11-10-30.

Если обратиться к базовой структуре ячейки памяти, то получится вот такая табличная структура.

Структура оперативной памяти

То есть структура строк и столбцов, по номеру которых можно обратиться к тому или иному байту памяти, для чтения или записи данных.

Что же конкретно обозначают цифры таймингов?

Обратимся к примеру, выше DDR3 1866 МГц 10-11-10-30.

Цифры по порядку:

10 – это CAS Latency (CL)

Одна из важнейших задержек (таймингов). От него в большей степени будет зависеть скорость работы оперативной памяти.

Чем меньше первая цифра из таймингов, тем она быстрее.

CL указывает на количество тактовых циклов, необходимых для выдачи запрашиваемых данных.

На рисунке ниже вы видите пример с CL=3 и CL=5.

Что такое тайминги CAS Latency (CL)

В результате память с CL=3 на 40% быстрее выдаёт запрашиваемые данные. Можно даже посчитать задержку в нс (наносекунда = 0,000000001 с).

Чтобы вычислить период тактового импульса для оперативной памяти DDR3 1866 МГц, нужно взять её реальную частоту (933 МГц) и воспользоваться формулой:

T = 1 / f

1/933 = 0,0010718113612004 секунды ≈ 1,07 нс.

1,07*10(CL) = 10,7 нс. Таким образом для CL10 оперативная память задержит выдачу данных на 10,7 наносекунды.

P.S. Если последующие данные располагаются по адресу следующему за текущем адресом, то данные не задерживаются на время CL, в выдаются сразу же за первыми.

11 – это RAS to CAS Delay (tRCD)

Сам процесс доступа к памяти сводится к активации строки, а затем столбца с нужными данными. Данный процесс имеет два опорных сигнала – RAS (Row Address Strobe) и CAS (Column Address Strobe).

Также величина этой задержки (tRCD) является числом тактов между включением команды «Активировать (Active и командой «Чтение» или «Запись».

Что такое тайминги RAS to CAS Delay (tRCD)

Чем меньше задержка между первым и вторым, тем быстрее происходит конечный процесс.

10 – это RAS Precharge (tRP)

После того как данные получены из памяти, нужно послать специальную команду Precharge, чтобы закрыть строку памяти из которой считывались данные и разрешить активацию другой строки с данными. tRP время между запуском команды Precharge и моментом, когда память может принять следующую команду «Active». Напомню, что команда «Active» запускает цикл чтения или записи данных.

Чем меньше эта задержка, тем быстрее запускается цикл чтения или записи данных, через команду «Active».

Что такое тайминги RAS Precharge (tRP)

P.S. Время которое проходит с момента запуска команды «Precharge», до получения данных процессором складывается из суммы tRP + tRCD + CL

30 – это Cycle Time (tRAS) Active to Precharge Delay.

Если в память уже поступила команда «Active» (и в конечном итоге процесс чтения или записи из конкретной строки и конкретной ячейки), то следующая команда «Precharge» (которая закрывает текущую строку памяти, для перехода к другой) будет послана, только через это количество тактов.

То есть это время, после которого память может приступить к записи или чтению данных из другой строки (когда предыдущая операция уже была завершена).

Есть ещё один параметр, который по умолчанию никогда не изменяется. Разве что при очень большом разгоне памяти, для большей стабильности её работы.

Command Rate (CR, либо CMD), по умолчанию имеет значение 1T – один такт, второе значение 2T – два такта.

Command Rate (CR) оперативной памяти

Это отрезок времени между активацией конкретного чипа памяти на планке оперативной памяти. Для большей стабильности при высоком разгоне, часто выставляется 2T, что несколько снижает общую производительность. Особенно если плашек памяти много, как и чипов на них.

В этой статье я постарался объяснить всё более-менее доступно. Если, что, то всегда можно перечитать заново:)

Если вам понравился видео ролик и статья, то поделитесь ими с друзьями в социальных сетях.

Чем больше у меня читателей и зрителей, тем больше мотивации создавать новый и интересный контент:)

Также не забывайте вступать в группу Вконтакте и подписываться на YouTube канал.

YouTube канал Обзоры гаджетов

Вконтакте: Обзоры компьютерного железа, программ и гаджетов

До встречи в следующих публикациях и роликах. Пока пока:)

Это интересно:

Вы можете оставить комментарий ниже.

Что такое тайминги? / Overclockers.ua

Сегодня мы поговорим о наиболее точном определении таймингов и подтаймингов. Большинство статей в сети обладают ошибками и неточностями, а в очень достойных материалах не всегда рассмотрены все тайминги. Мы же постараемся восполнить этот пробел и дать как можно полную характеристику тем или иным временным задержкам.

Структура памяти напоминает таблицу, где сначала выбирают строку, а затем столбец. Эта таблица разбита на банки, для памяти плотностью меньше 64Мбит (SDRAM) количеством 2 штуки, выше — 4 (стандартно). Спецификация память DDR2 SDRAM с чипами плотностью 1Гбит предусматривает уже 8 банков. На открытие строки в используемом банке уходит больше времени, нежели в другом (т.к. используемую строку нужно сначала закрыть). Очевидно, что лучше новую строку открывать в новом банке (на этом основан принцип чередования строк).

Обычно на памяти (или в спецификации к ней) есть надпись вида 3-4-4-8 или 5-5-5-15. Это сокращенная запись (так называемая схема таймингов) основных таймингов памяти. Что же такое тайминги? Очевидно, что ни одно устройство не может работать с бесконечной скоростью. Значит, на выполнение любой операции уходит какое-либо время. Тайминги — это задержка, устанавливающая время, необходимое на выполнение какой-либо команды, то есть время от отправки команды до ее выполнения. А каждая цифра обозначает какое именно время необходимо.

Теперь разберем каждый по очереди. Схема таймингов включает в себя задержки CL-Trcd-Trp-Tras соответственно. Для работы с памятью необходимо для начала выбрать чип, с которым мы будем работать. Делается это командой CS# (Chip Select). Затем выбирается банк и строка. Перед началом работы с любой строкой необходимо ее активировать. Делается это командой выбора строки RAS# (при выборе строки она активируется). Затем (при операции линейного чтения) нужно выбрать столбец командой CAS# (эта же команда инициирует чтение). Затем считать данные и закрыть строку, совершив предварительный заряд (precharge) банка.

Тайминги расположены по порядку следования в простейшем запросе (для простоты понимания). Сначала идут тайминги, затем подтайминги.

Trcd, RAS to CAS delay — время, необходимое для активизации строки банка, или минимальное время между подачей сигнала на выбор строки (RAS#) и сигнала на выбор столбца (CAS#).

CL, Cas Latency — минимальное время между подачей команды на чтение (CAS) и началом передачи данных (задержка чтения).

Tras, Active to Precharge — минимальное время активности строки, то есть минимальное время между активацией строки (ее открытием) и подачей команды на предзаряд (начало закрытия строки). Строка не может быть закрыта раньше этого времени.

Trp, Row Precharge — время, необходимое для предварительного заряда банка (precharge). Иными словами, минимальное время закрытия строки, после чего можно активировать новую строку банка.

CR, Command Rate 1/2T — Время, необходимое для декодирования контроллером команд и адресов. Иначе, минимальное время между подачей двух команд. При значении 1T команда распознается 1 такт, при 2T — 2 такта, 3T — 3 такта (пока только на RD600).

Это все основные тайминги. Остальные тайминги имеют меньшее влияние на производительность, а потому их называют подтаймингами.

Trc, Row Cycle Time, Activate to Activate/Refresh Time, Active to Active/Auto Refresh Time — минимальное время между активацией строк одного банка. Является комбинацией таймингов Tras+Trp — минимального времени активности строки и времени ее закрытия (после чего можно открывать новую).

Trfc, Row Refresh Cycle Time, Auto Refresh Row Cycle Time, Refresh to Activate/Refresh Command Period — минимальное время между командой на обновление строки и командой активизации, либо другой командой обновления.

Trrd, ACTIVE bank A to ACTIVE bank B command, RAS to RAS Delay, Row Active to Row Active — минимальное время между активацией строк разных банков. Архитектурно открывать строку в другом банке можно сразу за открытием строки в первом банке. Ограничение же чисто электрическое — на активацию уходит много энергии, а потому при частых активациях строк очень высока электрическая нагрузка на цепи. Чтобы ее снизить, была введена данная задержка. Используется для реализации функции чередования доступа к памяти (interleaving).

Tccd, CAS to CAS Delay — минимальное время между двумя командами CAS#.

Twr, Write Recovery, Write to Precharge — минимальное время между окончанием операции записи и подачей команды на предзаряд (Precharge) строки для одного банка.

Twtr, Trd_wr, Write To Read — минимальное время между окончанием записи и подачей команды на чтение (CAS#) в одном ранке.

RTW, Read To Write, (Same) Rank Read To Write — минимальное время между окончанием операции чтения и подачей команды на запись, в одном ранке.

Same Rank Write To Write Delayed — минимальное время между двумя командами на запись в одном ранке.

Different Rank Write to Write Delay — минимальное время между двумя командами на запись в разных ранках.

Twr_rd, Different Ranks Write To READ Delayed — минимальное время между окончанием записи и подачей команды на чтение (CAS#) в разных ранках.

Same Rank Read To Read Delayed — минимальная задержка между двумя командами на чтение в одном ранке.

Trd_rd, Different Ranks Read To Read Delayed — минимальная задержка между двумя командами на чтение в разных ранках.

Trtp, Read to Precharge — минимальный интервал между подачей команды на чтение до команды на предварительный заряд.

Precharge to Precharge — минимальное время между двумя командами предварительного заряда.

Tpall_rp, Precharge All to Active Delay — задержка между командой Precharge All и командой на активацию строки.

Same Rank PALL to REF Delayed — устанавливает минимальное время между командой Precharge All и Refresh в одном ранке.

Different Rank REF to REF Delayed — устанавливает минимальную задержку между двумя командами на обновление (refresh) в разных ранках.

Twcl, Write Latency — задержка между подачей команды на запись и сигналом DQS. Аналог CL, но для записи.

Tdal, цитата из JEDEC 79-2C, p.74: auto precharge write recovery + precharge time (Twr+Trp).

Trcd_rd/Trcd_wr, Activate to Read/Write, RAS to CAS Read/Write Delay, RAW Address to Column Address for Read/Write — сочетание двух таймингов — Trcd (RAS to CAS) и rd/wr command delay. Именно последним и объясняется существование разных Trcd — для записи и чтения (Nf2) и установки BIOS — Fast Ras to Cas.

Tck, Clock Cycle Time — период одного такта. Именно он и определяет частоту памяти. Считается она следующим образом: 1000/Tck=X Mhz (реальная частота).

CS, Chip Select — время, необходимое на выполнения команды, подаваемой сигналом CS# для выбора нужного чипа памяти.

Tac, DQ output access time from CK — время от фронта такта до выдачи данных модулем.

Address and Command Setup Time Before Clock — время, на которое передача установок адресов команд будет предшествовать восходящему фронту такта.

Address and Command Hold Time After Clock — время, на которое будут «заперты» установки адреса и команд после нисходящего фронта такта.

Data Input Setup Time Before Clock, Data Input Hold Time After Clock — то же, что и вышеуказанные, но для данных.

Tck max, SDRAM Device Maximum Cycle Time — максимальный период цикла устройства.

Tdqsq max, DDR SDRAM Device DQS-DQ Skew for DQS and associated DQ signals — максимальный сдвиг между стробом DQS и связанными с ним сигналами данных.

Tqhs, DDR SDRAM Device Read Data Hold Skew Factor — максимальный сдвиг «запирания» считанных данных.

Tch, Tcl, CK high/low pulse width — длительность высокого/низкого уровня тактовой частоты CK.

Thp, CK half pulse width — длительность полупериода тактовой частоты CK.

Max Async Latency — максимальное время асинхронной задержки. Параметр управляет длительностью асинхронной задержки, зависящей от времени, необходимого для передачи сигнала от контроллера памяти до самого дальнего модуля памяти и обратно. Опция существует в процессорах компании AMD (Athlon/Opteron).

DRAM Read Latch Delay — задержка, устанавливающая время, необходимое для «запирания» (однозначного распознавания) конкретного устройства. Актуально при повышении нагрузки (числа устройств) на контроллер памяти.

Trpre, Read preamble — время, в течение которого контроллер памяти откладывает активацию приема данных перед чтением, во избежание повреждения данных.

Trpst, Twpre, Twpst, Write preamble, read postamble, write postamble — то же для записи и после приема данных.

Read/write Queue Bypass — определяет число раз, которое самый ранний запрос в очереди может быть обойден контроллером памяти, прежде чем быть выполненным.

Bypass Max — определяет, сколько раз самая ранняя запись в DCQ может быть обойдена, прежде чем выбор арбитра будет аннулирован. При установке в 0 выбор арбитра всегда учитывается.

SDRAM MA Wait State, Read Wait State — установка 0-2-тактного опережения адресной информации перед подачей сигнала CS#.

Turn-Around Insertion — задержка между циклами. Добавляет задержку в такт между двумя последовательными операциями чтения/записи.

DRAM R/W Leadoff Timing, rd/wr command delay — задержка перед выполнением команды чтения/записи. Обычно составляет 8/7 или 7/5 тактов соответственно. Время от подачи команды до активации банка.

Speculative Leadoff, SDRAM Speculative Read — Обычно в память поступает сначала адрес, затем команда на чтение. Поскольку на расшифровку адреса уходит относительно много времени, можно применить упреждающий старт, подав адрес и команду подряд, без задержки, что повысит эффективность использования шины и снизит простои.

Twtr Same Bank, Write to Read Turnaround Time for Same Bank — время между прекращением операции записи и подачей команды на чтение в одном банке.

Tfaw, Four Active Windows — минимальное время активности четырех окон (активных строк). Применяется в восьмибанковых устройствах.

Strobe Latency. Задержка при посылке строб-импульса (селекторного импульса).

Memory Refresh Rate. Частота обновления памяти.

Надеемся, что представленная нами информация поможет вам разобраться в обозначении таймингов памяти, насколько они важны и за какие параметры они отвечают.

Описание что такое тайминг оперативной памяти

Оперативная память современного компьютера является памятью динамического характера (Dynamic RAM или DRAM), основным отличием от постоянной памяти (Read Only Memory или ROM) является необходимость непрерывной подачи питания для хранения информации. То есть ячейки оперативной памяти при соответствующей необходимости содержат данные до тех пор, пока на них подается электрический ток, тогда как постоянной памяти (например, флэш-карте) питание необходимо только для считывания, стирания или записывания информации. Микросхемы содержат ячейки памяти, представляющие собой конденсаторы, заряжающиеся при необходимости внесения о записи логической единицы, и разряжающиеся при внесении записи о логическом нуле. 

Общий смысл работы динамической памяти можно упрощенно обрисовать так: ячейки организованны в форме двумерных матриц, доступ до одной из них осуществляется через указание адреса соответствующего столбца и строки. Выбор стробирующего импульса доступа к строке RAS (Row Access Strobe) и стробирующего импульса доступа к столбцу CAS (Acess Strobe) осуществляется изменением уровня напряжения с высокого на низкий. Такие синхронизированые с тактирующим импульсом сигналы для активации подаются по очереди на строку (RAS), после чего на столбец (CAS). Когда происходит запись информации подается еще и дополнительный импульс допуска к записи WE (Write Enable), который также изменяет напряжение от высокого на низкий.Описание сборки компьютера в котором наглядно показано как установить планки оперативной памяти. 

 

 

Наиболее важной характеристикой памяти, которая первоочередным образом влияет на производительность, является пропускная способность, которую выражают как произведение объема данных, передаваемых за каждый такт на частоту системной шины. Например, оперативная память имеет ширину шины восемь байт, а тактовая частота составляет триста тридцать три мегагерца, тогда пропускная способность составит две тысячи семьсот мегабайт в секунду. Более современные схемы оперативной памяти имеют двух-, трех- и более каналов для подключения, соответственно их пропускная способность удваивается, утраивается и так далее. Между тем, показатель частоты работы оперативной памяти и ее теоретическая пропускная способность далеко не единственные параметрами, которые отвечают за производительность. Не менее существенную роль играет тайминг, а вернее тайминги, выражаемые в количестве тактов, которые прошли между отдачей какой-либо команды и ее действительным исполнением. То есть тайминг, еще называемый латентностью памяти, есть величина задержки от поступления до исполнения команды, выражаемая в тактах.

Есть четыре основных показательных тайминга, которые можно увидеть в описаниях модулей оперативной памяти:

— tRCD (time of RAS to CAS Delay), тайминг, непосредственно характеризующий задержку от импульса RAS до импульса CAS;

— tCL (timе of CAS Latency), тайминг, характеризующий задержку после подачи команды о записи (чтении) до импульса CAS;

— tRP (timе of Row Precharge), тайминг, характеризующий задержку после завершения обработки одной строки до перехода к следующей строке;

— tRAS (time of Active to Precharge Delay), тайминг, характеризующий задержку от активации строки до окончания работы с этой строкой (подачи команды Precharge). Это значение считают одним из основных;

— иногда еще указывают Command rate, тайминг, характеризующий задержку от команды по выбору определенного чипа на модуле до команды активации строки.

Для наглядности и краткости тайминги записывают в виде цифр через дефис, последовательность согласно описанию, например, 6-6-6-18-24. Таким образом, меньшая величина каждого тайминга, даже если память работает с более низкой тактовой частотой, означает более быструю работу памяти.

Какие тайминги памяти | Crucial.com

Когда речь заходит о производительности памяти, большинство людей обычно думают о скорости модуля памяти. Скорость модуля — это мера способности передавать данные, например: DDR2 800 МГц, DDR3 1600 МГц и DDR4 2400 МГц (или MT / s). Однако время определяет, насколько быстро ваша память может реагировать на запросы о выполнении действий.

Если мы подумаем о памяти как о гоночном автомобиле, скорость модуля (MH / z) будет подобна чистой лошадиной мощности двигателя, а время — водителю машины.По мере того, как водитель автомобиля становится лучше справляться с поворотами и реагировать на препятствия на трассе гонки, автомобиль будет работать быстрее, настолько, что вы можете иметь автомобиль с меньшей мощностью, чем автомобиль с большей мощностью, если водитель (время ) быстрее в автомобиле с меньшей мощностью, чем в автомобиле с большей мощностью.

Когда мы смотрим на тайминги памяти, они обычно отображаются в числовом формате; 9-9-9-24 — это пример общей синхронизации памяти DDR3. Ниже приведена таблица, в которой показаны некоторые стандартные тайминги для различных типов памяти DDR.

Тайминги чаще всего делятся на четыре значения: задержка CAS (CL), задержка столбца строки (tRCD), время предварительной зарядки строки (tRP) и время активности строки (tRAS). Если вы заметили, что в приведенной выше таблице отсутствует tRAS для DDR4, это связано с тем, что это значение было объединено с другим числом с новой технологией памяти, поэтому оно больше не актуально.

Наиболее широко признанным таймингом для памяти является задержка CAS. Это значение обычно является синонимом производительности.Однако иногда это может вводить в заблуждение. Большинство может подумать, что чем ниже задержка CAS, тем лучше, поскольку это значение относится к способности вашей памяти быстро реагировать на новую информацию. Это не совсем точно, поскольку новые типы памяти обычно имеют намного более высокое время задержки CAS, чем их старые аналоги.

Почему новые типы памяти имеют меньшее время задержки? Наряду с разными таймингами есть атрибут, называемый Clock Cycle Time. Это измерение, отражающее, насколько быстро память может быть готова к новому набору команд.Новые типы памяти, такие как DDR4, имеют значительно более быстрое время цикла, чем старые типы памяти. Как показано на диаграмме ниже, это фактически означает, что истинная задержка (реальная скорость) намного выше. Если вы хотите узнать больше о скорости и задержке, прочтите эту подробную статью.

В большинстве случаев вам не стоит беспокоиться о таймингах памяти. Если вы покупаете память, которая, по утверждению инструмента Crucial® Advisor ™ или System Scanner, совместима с вашим компьютером, вы можете быть уверены, что у вас есть память, которая может работать в вашей системе.Единственное исключение из этого правила — покупка высокопроизводительных запчастей Ballistix® для систем, изготовленных по индивидуальному заказу. Некоторые процессоры ограничены в скорости памяти и задержках, которые они поддерживают, поэтому всегда рекомендуется проверять максимальную скорость памяти, которую поддерживает ваш ЦП, прежде чем связывать ее с любой памятью более высокого уровня. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, обязательно обратитесь в службу поддержки Crucial.

Что такое тайминги памяти? Задержка CAS, tRCD, tRP и tRAS (Pt 1) | ГеймерыNexus

Что такое тайминги памяти?

Во-первых, основы.В то время как частота памяти измеряется в Герцах или циклах в секунду, единицей измерения таймингов памяти являются простые циклы. Чтобы преобразовать тактовые циклы в измерение времени, необходимо знать частоту памяти. Это указано в МГц или в единицах 1 000 000 Гц. Память 3200 МГц имеет тактовую частоту 3 200 000 000 циклов в секунду, поэтому время завершения цикла должно составлять (1/3 200 000 000) секунд. Однако современная память — это DDR (двойная скорость передачи данных), что означает, что данные передаются по нарастающему и спадающему фронту каждого тактового сигнала, поэтому заявленные частоты в два раза превышают реальную тактовую частоту.Вот почему, когда вы устанавливаете память на 3200 МГц в BIOS, CPU-Z покажет 1600 МГц. Следовательно, время действительно составляет (1 / (3 200 000 000/2)) секунд. Если память в нашем примере имеет синхронизацию CL, равную 16 тактовым циклам, это переводится в (16 * (1 / (3,200,000,000 / 2))) секунд, или 0,0000000001 секунды, или 10 наносекунд.

Уравнение (1 / (объявленная частота / 2)) * время в циклах = время в секундах. Для комплекта DDR3-1600 CL 9 соответствует 11,25 нс, что на самом деле медленнее, чем в нашем предыдущем примере. Задержки с годами постепенно увеличивались с увеличением физического расстояния, на которое сигналы должны проходить (скорость света является жестким пределом), но частота также увеличилась, и, следовательно, производительность все еще улучшилась.Частота очень важна, но это всего лишь один из элементов производительности, как и в случае с процессорами.

Существует много-много разных таймингов, но они имеют дело с довольно небольшим списком команд: когда они могут быть выполнены, сколько времени требуется для их выполнения, сколько циклов проходит до ответа. Вот таблица команд DDR4, скопированная из Википедии:

Важными сигналами из верхнего ряда являются ACT (активировать), RAS (строб доступа к строке), CAS (строб доступа к столбцу) и WE (разрешить запись). RAS и CAS часто называют просто адресом столбца и строки, потому что на самом деле они не являются стробоскопами; терминология — пережиток.Это сигналы Active-Low, поэтому они могут быть H (igh) или L (ow), 1 или 0. Вместе они образуют четырехбитный код, который определяет команду, которая должна быть выполнена. Сигналы немного изменились с годами, но по большей части DDR4 имеет тот же список команд, который всегда имел SDRAM, и, следовательно, многие из тех же таймингов. Чтобы получить некоторую справочную информацию о таких вещах, как банки, строки и столбцы, эта почтенная статья 2010 года от Anandtech представляет собой хороший обзор того, что такое SDRAM на самом деле и как она работает.

Для этого следующего раздела мы создали собственную анимацию, которую можно найти в нашем встроенном видео. Это может помочь лучше понять приведенные ниже определения.

Активировать : открывает ряд банка. Строка должна быть активной для чтения и записи данных. Если строка неактивна, она простаивает, а если строка активирована, она остается такой до тех пор, пока не будет получена команда предварительной зарядки.

Precharge : закрывает открытую строку в одном или всех банках (две отдельные команды), переводя их в состояние ожидания.Данные по-прежнему хранятся в свободных банках, но их необходимо снова активировать перед чтением или записью.

Чтение и запись : не требует пояснений. С помощью этих команд можно установить флаг автоматической предварительной зарядки для автоматической предварительной зарядки ряда по завершении.

Калибровка ZQ : компенсирует изменение температуры / напряжения. Это может быть повторяющаяся команда, но не настолько часто, чтобы для нас были важны связанные с ней тайминги.

Refresh : обновляет заряд в ячейках памяти, записывая данные на место без их изменения.DRAM — это энергозависимая память, что означает, что для хранения данных требуется энергия: биты представлены зарядами конденсаторов, которые со временем утекают, если они не читаются или не записываются. Мы обсудим это подробнее в следующей статье: ищите tREFI и tRFC. Перед обновлением все банки должны быть простаивающими (предварительно заряженными).

Тайминги обычно делятся на три категории: первичный, вторичный и третичный. Первичный — самый широкий, номинальные настройки указаны на коробке (например, 16-16-16-32 2T), и они обычно регулируются в BIOS.Вторичные — это неосновные тайминги, которые могут быть дополнительно установлены в SPD (см. Следующий раздел). К ним относятся: tWR, tRFC, tRDD_L, tRDD_S, tWTR_L, tWTR_S, tRTP, tFAW и tCWL. Их имена и определения будут рассмотрены в следующей статье. Третичное — это универсальная категория для всего остального, и это глубокая кроличья нора — независимо от того, выставлены ли эти настройки в BIOS или нет, сильно зависит от качества материнской платы, а значения варьируются в зависимости от отдельной оперативной памяти, процессора и материнской платы. Мы расскажем об этом подробнее в другой статье.

Объяснение SPD и XMP

Последний абзац требует дополнительных пояснений. Каждая карта ОЗУ содержит информацию, записанную в EEPROM (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), включая некоторые безопасные профили синхронизации / частоты — их можно просмотреть на вкладке SPD CPU-Z под заголовком JEDEC.

Ассоциация твердотельных технологий JEDEC (Объединенный совет по разработке электронных устройств) — это организация, которая публикует стандарты для DDR4, DDR5, SSD, мобильной памяти, ESD, GDDR6 и других.Они несут ответственность за стандартизацию и определение всего в этой статье, от сокращений до всей концепции DDR4. В рамках этого JEDEC публикует таблицы базовых таймингов для различных типов RAM, некоторые из которых сохраняются в SPD. Производители памяти технически производят строго определенные JEDEC разновидности ОЗУ, такие как DDR3 1600 МГц 11-11-11-28, но могут сделать их способными к более высоким скоростям и продавать их как таковые. Например, Corsair продает память 4600 МГц, что на момент написания этой статьи является более высокой скоростью, чем JEDEC определил для DDR4.Когда вновь созданная система включается в первый раз, плата проверяет SPD и по умолчанию выбирает лучший набор этих медленных, но безопасных скоростей, утвержденных JEDEC.

XMP — это расширение SPD. XMP или eXtreme Memory Profiles — это высокопроизводительные спецификации, которые застряли в оставшемся пространстве EEPROM. По сути, это то же самое, что профили JEDEC, но они оптимизированы производителем памяти. XMP содержит настройки, которые, по словам производителя памяти, вероятно, будут работать, но могут не поддерживаться в зависимости от качества процессора IMC или SOC и других компонентов.Для оперативной памяти энтузиастов заявленные скорости обычно достигаются только путем применения XMP.

XMP технически является термином Intel и стандартом Intel, но «экстремальный профиль памяти» — это буквально просто список чисел, которые могут быть прочитаны любой системой (если это позволяет плата). Например, DOCP и EOCP на платах AMD — это просто общие названия для XMP. «Профиль XMP» является избыточным, но помните: никого не волнует, включая Intel, иначе они правильно сократили «крайний».

Ни SPD, ни XMP не содержат всех таймингов.По словам представителя Kingston: «Мы настраиваем только« первичные »тайминги (CL, RCD, RP, RAS). Остальные сроки оставлены в соответствии с рекомендациями JEDEC, скорее всего, для MRC ». Что касается некоторых конкретных субтитров, о которых мы спрашивали, «поскольку они не входят в SPD (или XMP), мы не можем их изменить, даже если нам это нужно». Это соответствует нашему опыту в разделе «Воздействие в реальном мире» данной статьи. Даже если производители памяти захотели углубиться, существует конкретный и ограниченный список записей SPD.

Если вы читаете эти статьи, потому что хотите узнать, настраивать ли память, ответ для большинства обычных пользователей: «Нет, определенно нет.«Мы проделали большую настройку памяти для наших потоков #RIPLTT, и для установления оптимального времени дозвона может потребоваться день (или больше) — и даже в них могут быть случайные ошибки памяти. Включение XMP и прекращение его использования обычно работает достаточно хорошо. Настройка памяти — это прерогатива оверклокеров, энтузиастов аппаратного обеспечения и людей, у которых много свободного времени, но она не стоит того для пользователей, которым просто нужно что-то с минимальными усилиями. XMP покроет этот лагерь.

Что такое тренировка памяти и как тренировать память?

Итак, если говорить об этом, RAM не устанавливает собственную частоту и тайминги — это делает BIOS с SPD / XMP в качестве отправной точки.На платах Intel этот элемент BIOS называется MRC. Это одна из областей, в которой производители плат могут обеспечить преимущество в производительности, потому что огромное разнообразие оперативной памяти и различия между чипами Samsung, Micron и Hynix затрудняют настройку третичных таймингов. Производители модулей памяти и плат могут работать вместе, чтобы установить оптимальные тайминги для популярных комплектов, но по большей части они определяются (если они оставлены в автоматическом режиме) во время POST, где они должны оставаться неизменными, если не произойдет сбоев загрузки.

Тренировка памяти может показаться черным искусством для обычных оверклокеров, где оперативная память может быть волшебным образом «взломана», многократно вызывая сбои при загрузке, пока нестабильный OC не станет достаточно стабильным для тестов. На самом деле происходит то, что IMC пробует различные настройки, пытаясь стабилизировать систему (не все из них — тайминги). Со стороны пользователя это может казаться попыткой решить головоломку, встряхивая коробку, но это работает. Это важный момент даже для не оверклокеров: если память нестабильна с XMP, позвольте системе несколько раз перезагрузиться, прежде чем сдаваться.

Влияние таймингов памяти нижнего уровня на реальный мир

В разных наборах используются разные стандарты JEDEC, поэтому загружаются разные субтиминги. Это проблема, с которой мы сталкивались раньше: у нас было два набора, идентичных по частоте и емкости, но с разными задержками; однако комплект Corsair 16-18-18-36 в какой-то степени превзошел комплект 14-14-14-34 G.SKILL в тестах. После обсуждения этого вопроса с обоими производителями выяснилось, что флешки Corsair были двусторонними с группами микросхем 512 МБ x 8 (микросхемы памяти), а карты G.SKILL были односторонними с группами микросхем 1GBx8.

512MBx8 — это более старый стиль, поэтому он фактически имеет более жесткие субтитры, определенные JEDEC (см. «Что такое тайминги?»). Самым большим виновником в этом случае было tRFC или время цикла обновления. Мы рассмотрим полное определение этого во второй части, но сейчас важно то, что значение, установленное JEDEC для типа комплектов Corsair, было 416 и 560 для G.SKILL. Когда мы снизили значение tRFC для набора G.SKILL, чтобы оно соответствовало показателям Corsair без каких-либо других корректировок, оно вырвалось вперед по производительности и оставалось стабильным, как показано в результатах Ashes of the Singularity ниже:

Это крайний случай, но он показывает как ценность экспериментов с субтимингами, так и разочарование при тестировании памяти.Если бы на плате ASUS был набор оптимизированных таймингов для этого конкретного комплекта G.SKILL, он с самого начала работал бы лучше, чем комплект Corsair.

Первичные тайминги: tCL / tCAS, tRCD, tRP и tRAS, объяснение

Итак, пора поговорить об основном наборе таймингов. В любом списке продуктов, коробках или накопителях ОЗУ тайминги будут указаны в формате tCL-tRCD-tRP-tRAS, иногда с указанием CR.

Задержка CAS (tCL / tCAS):

Википедия: «Количество циклов между отправкой адреса столбца в память и началом данных в ответ.Это количество циклов, необходимое для чтения первого бита памяти из DRAM с уже открытой правильной строкой. В отличие от других чисел, это не максимум, а точное число, которое должно быть согласовано между контроллером памяти и памятью ».

CAS Latency — это наиболее обсуждаемая и сравниваемая синхронизация памяти. Синхронизация CL — это точное число, базовое время, необходимое для получения ответа из памяти в наилучшем возможном сценарии, описанном выше, называемом «попаданием страницы».»Остальные первичные тайминги (кроме скорости команд) являются минимальными. Важно помнить, что хотя мы будем говорить о том, как эти тайминги связаны с чтением данных из памяти, они влияют только на одну вещь.

Задержка RAS в CAS (tRCD):

Википедия: «Минимальное количество тактов, необходимое для открытия строки памяти и доступа к ее столбцам. Время для чтения первого бита памяти из DRAM без активной строки — tRCD + CL ».

RAS to CAS — это одна из возможных задержек для чтения / записи.tRCD — это количество тактов, необходимое для открытия строки и доступа к столбцу. Если запрос данных сделан, когда нет открытых строк, что называется «промахом страницы», потребуется, по крайней мере, tRCD + CL тактов, чтобы ЦП получил в ответ первый бит данных.

Время предварительной зарядки ряда (tRP):

Википедия: «Минимальное количество тактов, необходимое между выдачей команды предварительной зарядки и открытием следующей строки. Время, чтобы прочитать первый бит памяти из DRAM с неправильной открытой строкой, составляет tRP + tRCD + CL.”

Если открыта не та строка («пропущенная страница»), ее нужно закрыть (предварительно зарядить), затем открыть следующую, а затем получить доступ к столбцу в строке. Следовательно, это требует времени tRP + tRCD + CL.

Время активности строки (tRAS):

Википедия: «Минимальное количество тактов, необходимое между активной командой строки и выдачей команды предварительной зарядки. Это время, необходимое для внутреннего обновления строки и перекрывается с tRCD. В модулях SDRAM это просто tRCD + CL.В противном случае примерно равно tRCD + 2 × CL ».

Также известен как «Активировать для задержки предварительной зарядки» или «Минимальное время активности RAS». Первое уравнение (для SDRAM) является здесь релевантным, но его должно быть больше. Мы видели несколько различных «истинных» способов вычисления tRAS, но, учитывая сложность операций с памятью, старый добрый метод проб и ошибок остается самым простым. Например, мы каким-то образом загрузились с памятью на 16-16-16-26, и это не имеет смысла ни по каким правилам.

Командная скорость (CR / CMD / CPC / tCPD):

AMD: количество циклов между выбором микросхемы DRAM и выполнением команды.2T CR может быть очень полезным для стабильности с высокими тактовыми частотами памяти или для конфигураций с 4 модулями DIMM.

Также известен как командный период. Это будет либо 1T, либо 2T для современной памяти, при этом 1T быстрее. Несмотря на уникальное обозначение -T, это измеряется в тактах, как и другие тайминги. Обычно разница в производительности между двумя вариантами очень мала.

Заключение по части 1

Это все, что касается основ, но есть еще много других моментов, которые нужно определить и объяснить.Вернитесь к части 2, где мы исследуем вторичные и третичные тайминги памяти DDR4.

Если что-либо из этого было бы лучше с помощью наглядного пособия, попробуйте наше встроенное видео (выше) для анимированного пошагового руководства, как работают некоторые операции доступа к памяти. Скоро мы вернемся к второстепенным и высшим учебным заведениям.

Редакция, исследование: Патрик Латан
Ведущий: Стив Берк
Видео: Эндрю Коулман

Понимание таймингов ОЗУ | Аппаратные секреты

Мы участвуем в программе Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программе, разработанной для того, чтобы мы могли получать вознаграждение за счет ссылок на Amazon.com и дочерние сайты.

Скорость RAM

Память

DDR, DDR2 и DDR3 классифицируется в соответствии с максимальной скоростью, с которой они могут работать, а также по таймингу. RAM Timings — это числа, такие как 3-4-4-8, 5-5-5-15, 7-7-7-21 или 9-9-9-24, чем меньше, тем лучше. В этом уроке мы объясним, что именно означает каждое из этих чисел.

Память

DDR, DDR2 и DDR3 соответствует классификации DDRxxx / PCyyyy. Кстати, если вам интересно узнать разницу между памятью DDR, DDR2 и DDR3, прочтите наш учебник по этому вопросу.

Первое число, xxx, указывает максимальную тактовую частоту, которую поддерживают микросхемы памяти. Например, память DDR400 работает на максимальной частоте 400 МГц, DDR2-800 может работать до 800 МГц, а DDR3-1333 может работать до 1333 МГц. Важно отметить, что это не настоящая тактовая частота памяти. Реальная тактовая частота памяти DDR, DDR2 и DDR3 составляет половину указанной тактовой частоты. Поэтому память DDR400 работает на частоте 200 МГц, память DDR2-800 работает на частоте 400 МГц, а память DDR3-1333 работает на частоте 666 МГц.

Второе число указывает максимальную скорость передачи, которой достигает память, в МБ / с. Память DDR400 передает данные со скоростью не более 3200 МБ / с, поэтому они обозначены как PC3200. Память DDR2-800 передает данные со скоростью 6400 МБ / с, и они помечены как PC2-6400. Память DDR3-1333 может передавать данные со скоростью 10 664 МБ / с, и они имеют маркировку PC3-10600 или PC3-10666. Как видите, мы используем цифру «2» или «3» после «DDR» или «ПК», чтобы указать, что речь идет о памяти DDR2 или DDR3, а не DDR.

Первая классификация, DDRxxx, — это стандарт, используемый для классификации микросхем памяти, а вторая классификация, PCyyyy, — это стандарт, используемый для классификации модулей памяти. На рисунке 1 вы можете увидеть модуль памяти PC3-10666, в котором используются микросхемы памяти DDR3-1333. Обратите внимание на тайминги RAM (7-7-7-18) и напряжение (1,5 В).

Предварительный просмотр

Продукт

Рисунок 1: A Модуль памяти DDR3-1333 / PC3-10666

Максимальную скорость передачи для модуля памяти можно рассчитать по следующей формуле:

Максимальная теоретическая скорость передачи = тактовая частота x количество бит / 8

Поскольку модули DIMM передают 64 бита за раз, «количество битов» будет равно 64.Поскольку 64/8 равно 8, мы можем упростить эту формулу до:

Максимальная теоретическая скорость передачи = часы x 8

Если модуль памяти установлен в системе, в которой шина памяти работает с более низкой тактовой частотой, максимальная скорость передачи, которую может достичь модуль памяти, будет ниже, чем его теоретическая максимальная скорость передачи. На самом деле это очень распространенная ошибка.

Например, предположим, что вы купили пару модулей памяти DDR3-2133 / PC3-17000. Несмотря на то, что они обозначены как DDR3-2133, они не будут автоматически работать на частоте 2133 МГц в вашей системе.Это максимальная тактовая частота, которую они поддерживают, а не тактовая частота, с которой они будут работать. Если вы установите его на обычную систему ПК, поддерживающую память DDR3, они, вероятно, будут работать на частоте 1333 МГц (DDR3-1333), что является максимальной стандартной скоростью DDR3, при достижении максимальной скорости передачи 10664 МБ / с (или 21328 МБ / с). если они работают в двухканальном режиме, прочтите наш учебник по двухканальному режиму, чтобы узнать больше по этому вопросу). Таким образом, они не будут автоматически работать на частоте 2133 МГц и не смогут автоматически достичь скорости передачи 17 000 МБ / с.

Итак, зачем кому-то покупать эти модули? Кто-то покупал бы их для разгона. Поскольку производитель гарантирует, что эти модули будут работать на частоте до 2133 МГц, вы знаете, что вы можете поднять частоту шины памяти до 1066 МГц, чтобы добиться более высокой производительности вашей системы. Однако ваша материнская плата должна поддерживать этот тип разгона (подробнее читайте в нашем руководстве по разгону памяти). Таким образом, покупка модуля памяти с указанной тактовой частотой выше, чем та, которую поддерживает ваша система, бесполезна, если вы не собираетесь разгонять свою систему.

Для обычного пользователя это все, что вам нужно знать о памяти DDR, DDR2 и DDR3. Для продвинутого пользователя есть еще одна характеристика: временное использование памяти, также известное как тайминги или латентность. Давайте поговорим об этом.

RAM Тайминги

Из-за таймингов два модуля памяти с одинаковой теоретической максимальной скоростью передачи данных могут достигать разных уровней производительности. Почему это возможно, если оба работают с одинаковой тактовой частотой?

Тайминги измеряют время, в течение которого микросхема памяти задерживает выполнение каких-либо внутренних действий.Вот пример. Рассмотрим самый известный параметр, который называется задержкой CAS (или CL, или «время доступа»), который сообщает нам, на сколько тактов модуль памяти будет задерживать при возврате данных, запрошенных ЦП. Модуль памяти с CL 9 задерживает девять тактовых циклов, чтобы доставить запрошенные данные, тогда как модуль памяти с CL 7 будет задерживать
семь тактовых циклов, чтобы доставить их. Хотя оба модуля могут работать с одинаковой тактовой частотой, второй будет быстрее, так как он будет доставлять данные раньше, чем первый.Эта проблема известна как «задержка». Как вы можете видеть на Рисунке 1, показанный там модуль имеет CL 7.

Тайминги памяти задаются серией чисел; например, 4-4-4-8, 5-5-5-15, 7-7-7-21 или 9-9-9-24. Эти числа указывают количество тактов, которые требуется памяти для выполнения определенной операции. Чем меньше число, тем быстрее память. Модуль памяти, изображенный на Рисунке 1, имеет тайминги 7-7-7-18, а модуль памяти, изображенный на Рисунке 2, имеет тайминги 8-8-8-24.

Рисунок 2: Модуль памяти DDR3-1600 / PC3-12800 с таймингами 8-8-8-24

Эти числа обозначают следующие операции: CL-tRCD-tRP-tRAS-CMD. Чтобы понять их, имейте в виду, что память внутренне организована как матрица, где данные хранятся на пересечении строк и столбцов.

  • CL: Задержка CAS. Время, которое проходит между отправкой команды в память и началом ответа на нее. Это время, которое проходит между запросом процессором некоторых данных из памяти и последующим их возвратом.
  • tRCD: Задержка от RAS к CAS. Время, которое проходит между активацией строки (RAS) и столбца (CAS), где данные хранятся в матрице.
  • tRP: Предварительная зарядка RAS. Время, которое проходит между отключением доступа к строке данных и началом доступа к другой строке данных.
  • tRAS: активен до задержки предварительной зарядки. Как долго память должна ждать, пока может быть инициирован следующий доступ к памяти.
  • CMD: командная скорость. Время, которое проходит между активацией микросхемы памяти и возможностью отправки первой команды в память.Иногда это значение не объявляется. Обычно это T1 (1 тактовый цикл) или T2 (2 такта).
  • Обычно у вас есть два варианта: настроить компьютер на использование стандартных таймингов памяти, обычно путем установки конфигурации памяти на «Авто» в настройках материнской платы; или вручную настроить компьютер на использование меньшего тайминга памяти, что может повысить производительность вашей системы. Обратите внимание, что не все материнские платы позволяют изменять тайминги памяти. Кроме того, некоторые материнские платы могут не работать с очень низкими временными интервалами, и из-за этого они могут настроить ваш модуль памяти на работу с более высокими настройками времени.

    Рисунок 3: Конфигурация таймингов памяти при настройке материнской платы

    При разгоне памяти вам может потребоваться увеличить тайминги памяти, чтобы система работала стабильно. Здесь происходит кое-что очень интересное. Из-за увеличенных таймингов память может достичь более низкой производительности, даже если теперь она настроена для работы с более высокой тактовой частотой из-за введенной задержки.

    Это еще одно преимущество модулей памяти, продаваемых специально для разгона.Производитель, помимо гарантии того, что ваш модуль памяти будет работать с указанной тактовой частотой, также гарантирует, что вы сможете поддерживать указанное время с точностью до указанной тактовой частоты.

    Например, даже если вы можете достичь 1600 МГц (800 МГц x2) с модулями DDR3-1333 / PC3-10600, на этих модулях может потребоваться увеличить тайминги памяти, а на модулях DDR3-1600 / PC3-12800 — производитель гарантирует, что вы сможете достичь 1600 МГц, соблюдая указанные тайминги.

    Теперь мы сделаем еще один шаг и подробно объясним каждый из временных параметров памяти.

    Влияние задержки CAS (CL) на скорость ОЗУ

    Как упоминалось ранее, задержка CAS (CL) является наиболее известным параметром памяти. Он сообщает нам, на сколько тактов память задержит, чтобы вернуть запрошенные данные. Память с CL = 7 задерживает семь тактовых циклов для доставки данных, тогда как память с CL = 9 задерживает девять тактовых циклов для выполнения той же операции. Таким образом, для двух модулей памяти, работающих с одинаковой тактовой частотой, модуль с наименьшим CL будет быстрее.

    Обратите внимание, что тактовая частота здесь — это реальная тактовая частота, с которой работает модуль памяти, то есть половина номинальной тактовой частоты. Поскольку память DDR, DDR2 и DDR3 может передавать два данных за тактовый цикл, они имеют удвоенную реальную тактовую частоту.

    На рисунке 4 вы можете увидеть, как работает CL. Мы привели два примера: модуль памяти с CL = 7 и модуль памяти с CL = 9. Команда, выделенная синим цветом, будет командой «чтения».

    Рисунок 4: Задержка CAS (CL)

    Память с CL = 7 предоставит 22.Увеличение задержки памяти на 2% по сравнению с памятью с CL = 9, учитывая, что обе работают с одинаковой тактовой частотой.

    Вы даже можете рассчитать время задержки памяти до начала передачи данных. Период каждого тактового цикла можно легко рассчитать по формуле:

    T = 1 / f

    Таким образом, период каждого тактового цикла памяти DDR3-1333, работающей на частоте 1333 МГц (тактовая частота 666,66 МГц), составит 1,5 нс (нс = наносекунда; 1 нс = 0,000000001 с). Имейте в виду, что вам нужно использовать реальную тактовую частоту, которая составляет половину указанной тактовой частоты.Таким образом, эта память DDR3-1333 задержала бы 10,5 нс, чтобы начать доставку данных, если бы она имела CL = 7, или 13,5 нс, если бы она имела CL = 9, например.

    Память

    SDRAM, DDR, DDR2 и DDR3 реализуют пакетный режим, в котором данные, хранящиеся по следующим адресам, могут выходить из памяти только за один такт. Таким образом, в то время как первые данные будут задерживать тактовые циклы CL для выхода из памяти, следующие данные будут доставлены сразу после предыдущих данных, которые только что вышли из памяти, не дожидаясь следующего цикла CL.Кроме того, память DDR, DDR2 и DDR3 доставляет два данных за тактовый цикл, и поэтому они отмечены как имеющие удвоенную реальную тактовую частоту.

    Влияние задержки RAS на CAS (tRCD) на скорость ОЗУ

    Рисунок 5: Задержка от RAS до CAS (tRCD)

    Каждая микросхема памяти внутренне организована в виде матрицы. На пересечении каждой строки и столбца у нас есть небольшой конденсатор, который отвечает за хранение «0» или «1» — данных. Внутри памяти процесс доступа к сохраненным данным выполняется путем активации сначала строки, а затем столбца, в котором она находится.Эта активация осуществляется двумя управляющими сигналами, называемыми RAS (строб адреса строки) и CAS (строб адреса столбца). Чем меньше времени между этими двумя сигналами, тем лучше, так как данные будут считаны раньше. На этот раз измеряется задержка RAS в CAS или tRCD. На рисунке 5 мы иллюстрируем это, показывая память с tRCD = 3.

    Как видите, задержка от RAS к CAS — это также количество тактов, прошедших между командой «Активно» и командой «чтение» или «запись».

    Как и в случае с задержкой CAS, задержка от RAS к CAS работает с реальными часами памяти (которые составляют половину обозначенных часов).Чем ниже этот параметр, тем быстрее будет память, так как она начнет чтение или запись данных раньше.

    Влияние предварительной зарядки RAS (tRP) на скорость ОЗУ

    Рисунок 6: RAS с предварительной зарядкой (tRP)

    После того, как данные собраны из памяти, необходимо выполнить команду под названием Precharge, которая закрывает
    строку памяти, которая использовалась, и позволяет активировать новую строку. Время предварительной зарядки RAS (tRP) — это время, которое проходит между моментом подачи команды предварительной зарядки и следующей активной командой.Как мы узнали из предыдущей страницы, команда Active запускает цикл чтения или записи.

    На рисунке 6 мы даем пример памяти с tRP = 3.

    Как и другие параметры, предварительная зарядка RAS работает с реальными часами памяти (которые составляют половину указанных часов). Чем ниже этот параметр, тем быстрее будет работать память, так как она сформирует активную команду раньше.

    Сложив все, что мы видели, время, прошедшее между выдачей команды Precharge и фактическим получением данных, будет tRP + tRCD + CL.

    Другие параметры, влияющие на синхронизацию ОЗУ

    Давайте внимательнее рассмотрим два других параметра: задержка от активности до предварительной зарядки (tRAS) и командная скорость (CMD). Как и другие параметры, эти два параметра работают с реальными часами памяти (которые составляют половину частоты памяти, обозначенной как часы). Чем ниже эти параметры, тем быстрее будет память.

  • Задержка от активного до предварительной зарядки (tRAS): после подачи активной команды другая команда предварительной зарядки не может быть выдана, пока не истечет время tRAS.Таким образом, этот параметр ограничивает, когда память может начать чтение (или запись) другой строки.
  • Command Rate (CMD): Это время, которое требуется микросхеме памяти от активации (через ее вывод CS — Chip Select) и когда любая команда может быть отдана в память. Этот параметр содержит букву «Т». Возможные значения — 1T или 2T, что означает один тактовый цикл или два тактовых цикла соответственно.
  • Что такое тайминги ОЗУ и почему это важно?

    Оперативная память

    — это основной компонент компьютера, но мы особо не говорим об этом.Если у нее нет радиораспределителей тепла и аксессуаров с RGB-подсветкой, RAM редко бывает на солнце. ЦП устанавливает условие, при котором работает остальная часть вашей сборки, но вы можете добиться от вашего ПК немного большей скорости с более быстрой оперативной памятью. И тактовая частота, и время, или задержка, определяют скорость вашей оперативной памяти.

    Связанные : Покупка памяти / ОЗУ: что нужно знать

    Определение тактовой частоты оперативной памяти

    Скорость вашей оперативной памяти можно узнать на коробке или в модуле с помощью программного обеспечения, такого как CPU-Z, или в BIOS / UEFI.Полное имя вашего модуля RAM будет примерно таким:

    DDR4 описывает поколение DDR, с которым совместим чип. Такой же номер (2, 3 или 4) появляется в номере ПК, описывая одно и то же.

    Часто говорят, что первое четырехзначное число, 3200 в нашем примере, показывает тактовую частоту ОЗУ в мегагерцах. На самом деле это своего рода маркетинговая выдумка, но не расстраивайтесь: это недоразумение напрямую поощряется производителями ПК и розничными продавцами.Это число фактически означает скорость передачи данных , измеренную в мегатрансферах в секунду, или 10 6 операций передачи данных в секунду.

    В ОЗУ DDR фактическая тактовая частота составляет половину скорости передачи данных — 1600 МГц, в нашем примере, хотя даже она увеличена по сравнению с внутренней тактовой частотой ОЗУ в 400 МГц за счет мультипликативных битов предварительной выборки. Но поскольку DDR ​​передает данные дважды за такт тактовой частоты, можно сказать, что эффективная тактовая частота вдвое превышает реальную тактовую частоту.В результате скорость передачи данных будет такой же, как и кажущаяся тактовая частота ОЗУ в МГц.

    Номер ПК, 25600 в нашем примере, показывает скорость передачи, измеряемую в мегабайтах в секунду (МБ / с). Умножив скорость передачи данных (в мегапередачах) на ширину шины ввода-вывода (64 бита на всех современных материнских платах), мы можем определить максимально возможную скорость передачи:

    3200 мегатрансферов в секунду x 64 бита на передачу / 8 бит на байт = 25600 МБ / с

    Каждое число независимо говорит вам, насколько быстро RAM.Но оба числа предоставляют одну и ту же информацию, только в разных формах.

    Что такое тайминги RAM?

    Тайминги — это еще один способ измерения скорости ОЗУ. Тайминги измеряют задержку между различными общими операциями на микросхеме ОЗУ. Задержка — это задержка между операциями. Это можно рассматривать как «время ожидания». Минимальные тайминги устанавливаются спецификацией, поэтому вы можете прочитать таблицу максимально быстрых таймингов RAM для каждой спецификации DDR.

    Мы измеряем синхронизацию RAM в тактах.Розничные продавцы указывают время в виде четырех чисел, разделенных тире, например 16-18-18-38. Меньшие числа быстрее. Порядок чисел говорит вам их значение.

    Первый номер: Задержка CAS (CL)

    Время, необходимое памяти для ответа ЦП, — это задержка CAS (CL). Но CL нельзя рассматривать изолированно. Эта формула преобразует время CL в наносекунды, которые основаны на скорости передачи RAM:

     (CL / скорость передачи) x 2000 

    В результате более медленная RAM может иметь меньшую фактическую задержку, если она имеет более короткий CL.

    Второй номер: T

    RCD

    Модули ОЗУ

    используют сеточную структуру для адресации. Пересечение номеров строк и столбцов указывает на конкретный адрес памяти. Задержка адреса строки до адреса столбца (T RCD ) измеряет минимальную задержку между вводом новой строки в память и началом доступа к столбцам в ней. Вы можете думать об этом как о времени, которое требуется ОЗУ, чтобы «добраться» до адреса. Время, необходимое для получения первого бита из ранее неактивной строки, составляет T RCD + CL.

    Третий номер:

    T RP

    Row Precharge Time (T RP ) измеряет задержку при открытии новой строки в памяти. Технически он измеряет задержку между выдачей команды предварительной зарядки для простоя (или закрытия) одной строки и командой активации для открытия другой строки. Часто совпадает со вторым числом. На задержку обеих операций влияют одни и те же факторы.

    Четвертый номер:

    T RAS

    Время активности строки (T RAS ) измеряет минимальное количество циклов, которое строка должна оставаться открытой для правильной записи данных.Технически он измеряет задержку между командой активации в строке и выдачей команды предварительной зарядки в той же строке или минимальное время между открытием и закрытием строки. Для модулей SDRAM T RCD + CL вычисляет T RAS .

    Заключение

    Эти задержки ограничивают скорость вашей оперативной памяти. Но предел устанавливают спецификации RAM, а не физика. Контроллер памяти, который управляет вашей оперативной памятью, обеспечивает эти тайминги, то есть их можно настроить (если материнская плата это позволяет).Вы можете получить производительность от своей оперативной памяти, разогнав и сократив тайминги на пару циклов.

    Разгон

    RAM — это самый темпераментный из методов разгона аппаратного обеспечения, требующий наибольшего количества зависаний и экспериментов. Но более быстрая RAM сокращает время обработки рабочих нагрузок, связанных с RAM, улучшая скорость рендеринга и скорость отклика виртуальной машины.

    Эта статья полезна?
    да
    Нет

    Александр Фокс

    Александр Фокс — технический и научный писатель из Филадельфии, штат Пенсильвания, с одним котом, тремя Mac и большим количеством USB-кабелей, чем он когда-либо мог бы использовать.

    Память ПК 101: понимание частоты и времени — Tom’s Hardware

    (Изображение предоставлено Shutterstock)

    Покупка памяти может быть легким процессом для тех, кто не хочет много думать об этом. Упрощенный процесс сводится к выбору требуемой мощности и принятию того, что кто-то хочет продать вам, будь то через онлайн-конфигуратор или продавец в магазине.И если вам нужна помощь в определении необходимого объема оперативной памяти, мы можем помочь и в этом вопросе. Но если кратко, то для большинства пользователей и геймеров оптимальным выбором будет 16 ГБ.

    Но Tom’s Hardware всегда стремился к высочайшей производительности, не теряя при этом ценности — вот почему мы разгоняемся. Что касается памяти, именно поэтому мы часто рекомендуем комплекты от реселлеров с добавленной стоимостью (VARS), таких как Patriot, G.Skill, Adata и других, которые хотят, чтобы вы выбрали их продукт по лучшему соотношению цены и качества.Вы можете найти наши любимые комплекты RAM на нашей странице Best Memory и прочитать наши подробные обзоры, чтобы увидеть результаты наших тестов и то, как мы решаем, какие флешки являются лучшими.

    Но для тех, кто не делал покупки для памяти раньше или не делал этого после того, как прекратились устойчивые скачки цен в последние несколько лет, понимание основ памяти является ключом к пониманию того, что искать в комплекте. Эти ключевые термины также помогут вам понять, почему одна модель работает лучше или хуже другой, даже если обе они имеют одинаковую емкость и заявленные тактовые частоты.

    Назад к основам

    (Изображение предоставлено Corsair)

    Сегодня мы сосредоточимся на DDR4, потому что именно там отрасль стандартизировалась за последние четыре или пять лет. Большинство терминов, которые мы используем сегодня, также применимы к предыдущим поколениям памяти. Но если вы не работаете с системой, которой на данный момент несколько лет, вы, вероятно, будете иметь дело с DDR4.

    • DIMM обозначает модуль памяти с двумя встроенными модулями: современные модули DIMM имеют два 64-разрядных интерфейса, по одному с каждой стороны, и обычно продаются как модули UDIMM (также известные как модули DIMM, длинные модули DIMM и т. Д.) Для настольных ПК или модули SODIMM (небольшой контур Модули DIMM) для ноутбуков.Некоторые компактные системные платы для настольных ПК используют модули SODIMM, как правило (но не исключительно), чтобы освободить место для четырех модулей на материнской плате, которая в противном случае могла бы поддерживать только два.
    • SDRAM означает синхронную динамическую память с произвольным доступом. Организованная в виде строк и столбцов ячеек аналогично электронной таблице (или очень большой таблице), оперативная память может получить доступ к любой из этих ячеек в любом порядке, указанном контроллером памяти. Random просто означает, что контроллеру памяти не нужно читать всю строку для анализа данных из соответствующего столбца. Dynamic означает, что каждая из ячеек должна постоянно обновляться, чтобы предотвратить потерю данных, в отличие от статической памяти, которая обычно намного медленнее. Вся память в системе синхронизируется внешним тактовым генератором.
    • Скорость передачи данных — это количество раз в секунду (частота), которое модуль отправляет и принимает данные. Тактовые сигналы напоминают прямоугольную волну, а двойная скорость передачи данных просто означает, что данные передаются как по нарастающему, так и по спадающему фронту синхросигнала.Такое удвоение скорости передачи данных позволяет (например) волне 1600 МГц передавать данные 3200 раз в секунду. Поскольку частота данных DDR вдвое превышает тактовую частоту, ее часто называют термином MT / s (мегапередачи в секунду).
    • DDR4 — это четвертое поколение памяти с двойной скоростью передачи данных, в котором каждое поколение добавляет частоту, емкость и некоторые другие характеристики к базовому стандарту.
    • IC , или интегральная схема, — это термин, обозначающий то, что большинство конечных пользователей называют «микросхемами».«ИС DRAM обычно имеет восьмиразрядный интерфейс, хотя некоторые имеют 16-битные интерфейсы.
    • Рейтинг — это термин, выбранный индустрией памяти для обозначения того, что большинство из нас считает банками или сторонами модуля памяти. Согласно приведенному выше термину «DIMM», ранг — это совокупность ИС, которые подключаются к одному из двух 64-битных интерфейсов модуля.

    Скорость передачи данных: быстрее (обычно) лучше

    Неудивительно, что более высокие скорости передачи данных позволяют передавать больше данных за единицу времени, но есть ограничения на то, что может поддерживать контроллер памяти.Большинство современных процессоров для настольных ПК более высокого уровня могут работать с памятью DDR4-3600, а некоторые ограничения скорости искусственно введены для обеспечения сегментации рынка — это означает, что такая компания-производитель микросхем, как Intel, хочет, чтобы вы потратили больше на разблокированный процессор серии K (и материнская плата более высокого класса), если вам нужна более быстрая память.

    • Процессоры AMD Ryzen серии 3000 могут работать с памятью быстрее, чем DDR4-3600, но компания закодировала ограничения в базовую прошивку, которые заставляют контроллер памяти работать с половинной скоростью, а другие части ввода-вывода ЦП работают с пониженной скоростью. более низкий коэффициент при превышении DDR4-3600.Наш первоначальный обзор G.Skill Trident Z RGB DDR4-3600 показал, что производительность упала при установке DDR4-3733 в качестве ограничений контроллера AMD по умолчанию, которые уменьшили эти соотношения, но повторный тест показал, что производительность улучшилась на DDR4-3733, когда эти ограничения были отключены.
    • Более ранние процессоры серии Ryzen 2000 обычно могли принимать по крайней мере DDR4-3467 без сбоев, но более высокие частоты вызывают шум (часто в виде перекрестных помех сигналов) и пути между сокетом ЦП и модулями DIMM на некоторых платах не справлялись с задачей.Если вы используете процессор младшей модели или что-то меньшее, чем материнская плата X470, мы рекомендуем ознакомиться с выводами других пользователей, прежде чем покупать что-либо более быстрое, чем DDR4-2933.
    • Процессоры Intel LGA 1151 имеют контроллеры памяти, которые стабильны далеко за пределами DDR4-3600, но компания нашла способ получить наборы микросхем , не относящиеся к Z-серии, , чтобы инструктировать любой ЦП (даже серии K) блокировать из более высоких коэффициентов. Мы также столкнулись с коэффициентом блокировки прошивки выше, чем DDR4-2400, при использовании Core i3-8350K на Z370, который мы использовали в качестве базового в нашем первоначальном обзоре h470 / B360.Самый простой способ превзойти DDR4-2666 на любом из этих устройств — использовать набор микросхем серии Z (Z390, Z370, Z270) с процессором Core i5 серии K или выше.
    • Контроллер памяти Intel работает на частоте 100 или 133 МГц, производя частоту, кратную 200 или 266,6 МГц, при целочисленном соотношении. Более низкие множители памяти, как правило, более стабильны, особенно на старых платформах, таких как Z270, поэтому DDR4-3467 (13x 266,6 МГц) может быть более стабильным, чем DDR4-3400 (17x 200 МГц), но при этом работать лучше.

    Короче говоря, процессор серии Ryzen 3000 должен полностью поддерживать DDR4-3600, когда нет проблем, связанных с материнской платой, процессор Core i5 или Core i7 серии K должен обрабатывать DDR4-3600 при правильной установке. спроектированная материнская плата Z390 или Z370, и любые вопросы, касающиеся возможностей конкретной материнской платы, следует решать либо в обзорах, либо на форумах пользователей. У меньших плат и чипсетов могут быть меньшие ограничения, которые также обсуждаются в обзорах материнских плат и на форумах пользователей.

    Но, может быть, вам лучше выбрать что-нибудь с меньшей задержкой?

    Задержка: чем меньше, тем лучше

    (Изображение предоставлено: Tom’s Hardware)

    Задержка — это время, необходимое для запуска любой операции с памятью, и то, что этот показатель не изменился, может стать шоком для непосвященных. за десятилетия: как обычная флешка PC-100, так и обычный набор DDR4-3200 имеют задержку CAS 10 нс. Но как это возможно? Понимая, что ячейки памяти расположены в столбцах и строках, давайте рассмотрим, как определяются основные тайминги:

    • CAS (строб адреса столбца): количество тактов, необходимых для доступа к данным в новом столбце, когда правильная строка уже открыт.
    • tRCD (задержка от RAS к CAS): минимальное количество тактов, в течение которых контроллер памяти должен ждать открытия новой строки.
    • tRP (предварительная зарядка строки): минимальное количество тактов, в течение которых контроллер памяти должен ждать закрытия текущей строки.
    • tRAS (Время активности строки): минимальное количество тактов, в течение которых контроллер памяти должен ждать между открытием и закрытием строки.
    • CMD (Command Rate): количество циклов, в течение которых инструкция должна быть представлена, чтобы гарантировать, что она будет прочитана памятью.Типичные значения — 1Т и 2Т.

    Предположим, что правильная строка памяти уже открыта, CAS — это время, необходимое для доступа к следующему биту памяти. Если все строки закрыты, для доступа к ячейке необходимо сначала открыть строку, а затем найти правильный столбец (tRCD + tCAS). Если открыта неправильная строка, для доступа к ячейке памяти требуется закрыть текущую строку, открыть правильную строку и найти правильный столбец в новой строке (tRAS + tRCD + tCAS). Наконец, когда частота команд увеличивается с 1T до 2T, для каждой команды памяти требуется дополнительный тактовый цикл.

    Мы начали со слова «время», но говорили исключительно о тактовых циклах, потому что задержка измеряется во времени, а указывает в тактовых циклах. И это подводит нас к вопросу о том, как PC-100 и DDR4-3200 могут иметь одинаковую задержку: тактовый цикл 100 МГц занимает 10 нс (десять наносекунд), так что PC-100 CAS 1 требовал минимум 10 нс для доступа к данным. Между тем, DDR4-3200 работает на частоте 1600 МГц, а цикл 1600 МГц занимает всего 0,625 нс. Это означает, что DDR4-3200 CAS 16 занимает минимум шестнадцать раз 0.625 нс для доступа к данным, что по-прежнему составляет 10 нс.

    Поскольку время тактового цикла обратно пропорционально частоте, чем быстрее память, тем больше тактовых циклов требуется для достижения нашего среднего стандарта, 10 нс. DDR4-3600 делает это за 18 циклов. DDR4-4000 делает это за 20 циклов. Сокращение времени доступа ниже этого стандарта требует меньшего количества циклов задержки на частоту, так что DDR4-3200 C14 (8,75 нс) и DDR4-3600 C16 (8,89 нс) превосходят наш средний стандарт.

    Ранги: уменьшение задержки за счет избыточности

    Для ЦП ожидание завершения каждой записи или чтения перед запуском следующей могло бы значительно замедлить процесс.Чередование — это метод, позволяющий запускать одну команду, пока другая завершается. Пользователи могут помочь своим процессорам сделать это, увеличив количество рангов на канал с одного до двух. Это может быть достигнуто путем установки двух одноранговых модулей DIMM или одного двухрангового модуля DIMM в каждом канале.

    • В большинстве модулей памяти, произведенных с 2017 года по сегодняшний день, используются микросхемы 8 ГБ (восемь гигабит).
    • Большинство микросхем памяти имеют восьмибитный интерфейс.
    • Восемь 8-битных ИС могут использоваться для заполнения одного 64-битного ранга.
    • Общая емкость восьми ИС 8 Гбайт составляет 8 Гбайт (восемь гигабайт).
    • Таким образом, большинство комплектов памяти 32 ГБ имеют четыре уровня.

    Четыре ранга решают задачу размещения двух рангов на канал на двухканальной материнской плате, но мы видим несколько «большинства» в приведенной выше математике. А как насчет исключений?

    • Спрос на микросхемы емкостью 16 ГБ в настоящее время слишком высок, чтобы компании тратят их на производство одноранговых модулей на 16 ГБ. Модули на 16 ГБ вместо этого изготавливаются с использованием двух рядов микросхем 8 ГБ, как упоминалось выше.
    • Потребительские модули емкостью 32 ГБ используют два ряда микросхем 16 ГБ, так что два модуля DIMM по 32 ГБ образуют двухканальный комплект на 64 ГБ с четырьмя рядами.
    • Текущие модули 4 ГБ в основном используют четыре ИС 8 ГБ, каждая из которых имеет 16-разрядный интерфейс. Четыре из них понадобятся для создания четырех рангов.
    • Старые ИС на 4 Гб не имеют значения, если вы не делаете покупки у небольших торговых посредников. Их поиск — отличный способ для покупателей, которые хотят получить только 16 ГБ, чтобы получить четыре ранга, но их идентификация может быть сложной.

    Конечно, можно заглянуть под нижний край теплораспределителя, чтобы определить, есть ли у определенных модулей по восемь микросхем с обеих сторон: всякий раз, когда мы замечаем что-то, что отклоняется от нормы, мы упоминаем об этом в наших обзорах.

    Заключение: станьте быстрее, быстрее, получите больше

    Более высокие скорости передачи данных улучшают производительность в пределах возможностей процессора и материнской платы. Более низкая задержка увеличивает производительность без увеличения скорости передачи данных. Четыре уровня работают лучше, чем два, до такой степени, что 32 ГБ DDR4-3200 часто превосходит 16 ГБ DDR4-3600.Данные, подтверждающие эти выводы, подробно описаны в нашем недавнем анализе памяти Ryzen 3000.

    Теперь, когда мы познакомили вас с некоторыми тонкостями памяти ПК, вы должны знать гораздо больше о том, что именно вы покупаете. В любом случае, не стесняйтесь обращаться к этому онлайн-конфигуратору или офлайн клерку в магазине за помощью в выборе комплекта. Но не позволяйте им навязывать вам комплект с завышенной ценой с задержкой ниже номинальной, рекламируемыми тактовыми частотами, с которыми не может справиться ваш набор микросхем или ЦП, и / или одноранговым комплектом, который заставит ваш ЦП ждать, чтобы решить задачу. .Учитывая большое количество комплектов памяти на рынке, почти наверняка доступны лучшие варианты.

    БОЛЬШЕ: Лучшая память

    БОЛЬШЕ: Часто задаваемые вопросы и руководство по поиску и устранению неисправностей DDR DRAM

    БОЛЬШЕ: Все содержимое памяти

    Поиск скидок на RAM

    Покупаете ли вы модули DIMM, попавшие в наш список лучших ОЗУ или нет, вы можете сэкономить, просмотрев наши списки промокодов Newegg и кодов купонов Corsair.

    Что такое задержка CAS в ОЗУ? Разъяснение таймингов CL

    (Изображение предоставлено MaIII Themd / Shutterstock)

    При покупке RAM вы увидите списки их таймингов, например CL16-18-18-38 или CL14-14-14-34 или CL 16-18- 18-36.Это число после «CL» представляет собой задержку CAS комплекта RAM, иногда называемую CL. Но что на самом деле означает задержка CAS? И как влияет задержка CAS комплекта RAM на его производительность?

    Чем меньше задержка CAS, тем лучше

    Задержка CAS модуля RAM (строб или сигнал адреса столбца) — это количество тактовых циклов, которое требуется модулю RAM для доступа к определенному набору данных в одном из своих столбцов (следовательно, имя) и сделать эти данные доступными на своих выходных контактах, начиная с того момента, когда контроллер памяти сообщит ему об этом.Другой способ подумать об этом — сколько тактов ОЗУ требуется ОЗУ для вывода данных, запрашиваемых ЦП. Комплект RAM с CAS 16 требует 16 тактов RAM для выполнения этой задачи. Чем меньше задержка CAS, тем лучше.

    Задержка CAS может рассматриваться по-разному. Набор RAM с задержкой CAS 16, например, может быть описан как CAS 16 или CL16 или как имеющий тайминги CAS 16.

    В листинге набора RAM на Newegg.com указано, что задержка CAS составляет 18.(Изображение предоставлено Newegg)

    Важно отметить, что два разных комплекта RAM с одинаковой скоростью передачи данных, например DDR4-3200, могут иметь разные тайминги CAS. Возьмем, к примеру, Team Group Delta Tuf Gaming RGB DDR4-3200 и G.Skill Trident Z Royal DDR4-3200. У них обоих есть скорость передачи данных DDR4-3200. Однако их тайминги CAS различны: CL16-18-18-38 (CAS 16) и CL14-14-14-34 (CAS 14) соответственно.

    На этикетке этого набора RAM указано, что это комплект C18. (Изображение предоставлено Tom’s Hardware) Скорость ОЗУ

    vs.Задержка ОЗУ

    Хотя скорость передачи данных ОЗУ показывает, сколько мегапередач (1000000 передач данных) ОЗУ может выполнить за одну секунду (ОЗУ DDR4-3200 может выполнить 3200 мегапередач за 1 секунду), ее задержка CAS также важна. для понимания производительности RAM.

    Задержка CAS сообщает вам общее количество циклов, которое требуется ОЗУ для отправки данных, но вы также должны учитывать продолжительность каждого цикла, чтобы лучше понять общую задержку этой ОЗУ.

    Хотя оперативная память DDR4 является более новой, имеет лучшую плотность хранения и энергоэффективность, чем оперативная память DDR3, она, как правило, имеет более высокую задержку CAS.ОЗУ DDR3 обычно имеет задержку CAS 9 или 10, в то время как DDR4 будет иметь задержку CAS не менее 15. Однако из-за более высоких тактовых частот новый стандарт имеет лучшую производительность в целом.

    Эта статья является частью Tom’s Hardware Glossary .

    Дополнительная литература:

    CAS, RAS, tCL, tRCD, tRP, tRAS

    Ваша память (или RAM , как ее обычно называют) использует
    множество таймингов , чтобы контролировать, насколько быстро он работает.Эти тайминги
    обычно имеют очень малоизвестные имена (например, tCL , tRCD ,
    tRP и tRAS ). Вы также можете услышать такие термины, как
    Разброшены CAS
    и RAS .

    Эти числа обычно указаны на упаковке памяти как что-то вроде 7-8-7-24,
    но на самом деле они никогда не объясняются, поэтому большинство людей обычно не понимают, что
    они имеют в виду и как они повлияют на их RAM , задержку или производительность.

    Что ж, сегодня мы собираемся решить эту проблему, объяснив четыре основных момента, когда вы
    нужно беспокоиться о том, когда вы разгоняете свою память или ужесточаете ее тайминги.

    Если вы хотите посмотреть, как выглядят эти тайминги в BIOS материнской платы ASUS P7P55D-E Pro, возьмите
    посмотрите на картинку ниже.

    Как организована память?

    Подобно электронной таблице Excel, память также организована в виде сетки строк и
    столбцы.Чтобы активировать ряд RAM, мы должны послать контроллеру памяти адрес
    строки, которая нас интересует, и аналогично, чтобы активировать столбец, мы должны
    отправьте ему адрес интересующего нас столбца. Думая об этом таким образом
    поможет вам понять, что означают тайминги, поэтому давайте рассмотрим их сейчас.

    Расшифровка таймингов памяти

    Вот четыре наиболее распространенных тайминга памяти (в том порядке, в котором они обычно перечислены):
    что для G.SKILL ECO Series F3-12800CL7D-4GBECO 4 ГБ (2 x 2 ГБ)
    DDR3-1600 7-8-7-24 1,35 В ОЗУ, которое мы используем в этом руководстве, — это 7-8-7-24.

    1. Задержка CAS (tCL) — это наиболее важная синхронизация памяти. CAS
      обозначает строб адреса столбца. Если строка уже была выбрана, она сообщает нам
      сколько тактов нам придется ждать результата (после отправки адреса столбца
      к контроллеру RAM).
    2. Задержка адреса строки (RAS) в адрес столбца (CAS) (tRCD) — Как только мы
      отправьте контроллеру памяти адрес строки, нам придется подождать столько циклов, прежде чем
      доступ к одному из столбцов строки.Итак, если строка не была выбрана, это означает
      нам придется подождать циклов tRCD + tCL, чтобы получить результат из ОЗУ.
    3. Row Precharge Time (tRP) — Если у нас уже есть выбранная строка, мы
      необходимо подождать это количество циклов, прежде чем выбирать другую строку. Это означает
      для доступа к данным в другой строке потребуется циклов tRP + tRCD + tCL.
    4. Row Active Time (tRAS) — это минимальное количество циклов, которое
      строка должна быть активной, чтобы у нас было достаточно времени для доступа к информации
      вот в этом.Обычно это должно быть больше или равно сумме предыдущих
      три задержки (tRAS = tCL + tRCD + tRP).

    Таймингов даже больше, если вы посмотрите на раздел таймингов памяти в BIOS,
    но это основные из них, о которых вам нужно беспокоиться — если вам не нравится настраивать
    тайминги весь день.

    Если вы хотите узнать больше об использовании этой информации для разгона вашего
    таран или затянуть его тайминги, ознакомьтесь с другими нашими руководствами:

    1. Руководство по разгону памяти (RAM) — DDR3
    2. Уменьшение таймингов памяти (ОЗУ)

    Также не стесняйтесь оставлять комментарии, если у вас есть какие-либо вопросы или предложения.

    Оставьте комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *