Что такое cl в оперативной памяти?
Про тайминги популярно
Про тайминги популярно.
Статья рассказывает о таймингах и их применении, и призвана детально объяснить значение этого термина.
В форумах, да и в статьях, посвященных обзорам компьютерных комплектующих с собственной оперативной памятью, нередко видишь упоминания про тайминги. Их огромное количество. Поначалу у новичка даже глаза разбегаются. А опытный человек часто просто оперирует понятиями, иногда совершенно не догадываясь, что они означают. В данной статье я постараюсь восполнить этот пробел.
“Суха теория, но древо жизни вечно зеленеет”.
Для начала мы должны разобраться, как работает сама память.
Оперативная память представляет собой матрицу, информация в которой распределена по страницам, а в страницах – по банкам и ячейкам в банках. Каждая ячейка имеет свои координаты по вертикали (column) и горизонтали (row). Для выбора строки используется сигнал RAS (Raw Address Strobe), а для считывания слова (данных) из выбранной строки – сигнал CAS (Column Address Strobe).
Полный же цикл считывания начинается с открытия банка и заканчивается его закрытием и перезарядкой, т.к. иначе ячейки разрядятся и данные пропадут.
Итак, алгоритм считывания данных из памяти таков:
1)выбранный банк активируется подачей сигнала RAS;
2)данные из выбранной строки передаются в усилитель, причем на передачу данных необходима задержка (она называется RAS-to-CAS);
3)подается сигнал CAS для выбора слова из этой строки;
4)данные передаются на шину (откуда идут в контроллер памяти), при этом также происходит задержка (CAS Latency);
5)следующее слово идет уже без задержки, так как оно содержится в подготовленной строке;
6)после завершения обращения к строке происходит закрытие банка, данные возвращаются в ячейки и банк перезаряжается (задержка называется RAS Precharge).
Как видите, для совершения некоторых операций системе нужны задержки, иначе она не успеет считать выбранные данные или, например, перезарядить банк. Эти задержки и называются таймингами.
Заглянув в BIOS
Для оперативной памяти существует громадное количество задержек. Достаточно заглянуть в любое описание памяти. Но основные можно увидеть в диагностической утилите CPU-Z или в BIOS. Познакомимся поподробнее с каждым из них. Для разгона, конечно, нужно уменьшить время задержек, поэтому чем их значения меньше, тем быстрее работает система. Впрочем, о разгоне поговорим позже. В разных источниках названия могут меняться, поэтому надо смотреть на краткое обозначение.
Возьмем, для примера, скриншот из программы CPU-Z.
CAS# Latency (краткое обозначение – CL).
Первый и самый важный параметр. Обозначает число тактов, необходимых для выдачи данных на шину. (см. п.4 алгоритма считывания).
От этого параметра больше всего зависит производительность памяти, т.к. только он задерживает доступ к данным. Возможные значения – 2, 2.5, 3.
На любом рисунке, характеризующем работу памяти вы можете видеть эту задержку. Рассмотрим ее на примере прерывания операции чтения:
Здесь C0, C1, C2, . – такты, по которым работает память, а BST – команда Burst Terminate, прерывающая процесс чтения. Здесь видно, что чем больше задержка CL, тем позже данные (Q1-Q3) поступают в память.
RAS# to CAS# Delay (Trcd)
Число тактов, необходимых для поступления данных в усилитель. (п.2 алгоритма) Другими словами, это временной интервал между командами RAS и CAS, поскольку архитектура SDRAM не позволяет подавать их одновременно.
RAS# Precharge (TRP)
Время, необходимое на перезарядку ячеек памяти после закрытия банка (п.6)
Row Active Time (TRAS)
Время, в течение которого банк остается открытым и не требует перезарядки. Изменяется вместе со следующим параметром.
Bank Cycle Time (TRC, TRAS/TRC)
Время полного такта доступа к банку, начиная с открытия и заканчивая закрытием. Изменяется вместе с TRAS.
Параметр TRC высчитывается по формуле TRC = TRAS (Row Active Time) + TRP (RAS# Precharge).
Чипсет i815 позволяет установить соотношения 5/7, 7/9, чипсеты VIA Apollo и KT – 5/7, 5/8, 6/8, 6/9, изменяя при этом время TRP.
Это основные тайминги, которые позволяет выставить большинство материнских плат. Однако поясню и другие.
DRAM Idle Timer
Время простаивания открытой страницы для чтения из нее данных.
Row to Column (Read/Write) (Trcd, TrcdWr, TrcdRd)
Данный параметр связан с параметром RAS-to-CAS (Trcd) и является как бы его уточнением, поскольку вычисляется по формуле Trcd(Wr/Rd) = RAS-to-CAS delay + rd/wr command delay. Второе слагаемое определяет задержку на выполнение записи/чтения. Но эта величина нерегулируемая, и изменить её нельзя. Поэтому её часто именуют просто RAS-to-CAS Delay.
Перечисленные параметры могут показаться нагромождением букв и цифр, но я уверяю, если вы заглянете хотя бы в один даташит (ближе к его концу), то быстро во всем разберетесь.
Тайминги видеокарт
В начале статьи я не зря упоминал про устройства с собственной оперативной памятью. Таковым явяется и видеокарта. И у этой памяти тоже есть тайминги достаточно заглянуть в раздел Timings популярной программы ATI Tray Tools.
Здесь возможностей для их изменения гораздо больше. Однако при заглядывании в даташит мы можем серьёзно озадачиться:
Здесь приведены ключевые, по мнению разработчиков памяти, параметры.
Поначалу кажется, что разработчики программы так не думают. Например, в ней нет тайминга tDAL, и ни в одном даташите нет таймингов tW2R, tR2R. Здесь я постараюсь объяснить значения таймингов для твикера и для даташита. Тайминги могут повторяться с приведенными выше. Их обозначения могут дополняться. Итак, начнем.
Write Latency (tWL)
Количество тактов, необходимое для произведения операции записи в память.
CAS Latency (tCL)
Задержка данных перед выдачей на шину. Подробнее см. выше. на пункт CAS Latency оперативной памяти.
CMD Latency
Задержка между подачей команды на память и ее приемом.
Strobe Latency
Задержка при посылке строб-импульса (селекторного импульса).
Activate to Read/Write, RAS to CAS Read/Write Delay, RAW Address to Column Address for Read/Write (tRCDRd/tRCDWr)
Повторюсь здесь еще раз. Для видеокарт это объяснение справедливей.
Данный параметр связан с параметром RAS-to-CAS (Trcd) и является как бы его уточнением, поскольку вычисляется по формуле Trcd(Wr/Rd) = RAS-to-CAS delay + rd/wr command delay. Второе слагаемое определяет задержку на выполнение записи/чтения. Но эта величина нерегулируемая, и изменить её нельзя. Поэтому её часто именуют просто RAS-to-CAS Delay.
Row Precharge Time, Precharge to Activate, RAS# Precharge (tRP)
Время перезарядки ячеек после закрытия банка.
Activate to Precharge, Row Active Time (tRAS)
Время, в течение которого банк остается открытым и не требует перезарядки.
Activate to Activate, Row Active to Row Active (tRRD)
Задержка между активациями различных рядов
Auto Precharge Write Recovery + Precharge Time (tDAL)
Загадочный даташитный тайминг tDAL вызывал в формуах много споров, что он обозначает, однако в одном из документов JEDEC черным по белому написано следующее:
То есть это сумма таймингов tRP и tWR. А если точнее, то это время от последней команды записи до конца перезарядки. Первый тайминг описан выше. Второй – следующий по списку :).
Write to Precharge, Auto Precharge Write Recovery (tWR)
Количество тактов между последней командой записи и командой на перезарядку банка (Precharge).
Write Recovery – время на то, чтобы должным образом сохранить полный 0 или 1 в память перед операцией перезарядки.
Read to Write Turnaround Time (tR2W) (в даташитах – tRTW)
Время между чтением и записью, при записи, прерываемой чтением. Ниже приведена наглядная схема этого процесса:
Write to Read Turnaround Time (tW2R)
Время между записью и чтением, при чтении, прерываемой записью.
Особенность промежутка состоит в том, что для прерывания чтения нужно подать команду Burst Terminate, а минимальный промежуток от этой команды до процедуры записи называется RU(CL) (где CL – CAS Latency и RU – Round Up to the nearest integer, BST – Burst Terminate). Схема процедуры ниже:
Write to Read Turnaround Time for Same Bank (tW2RSame Bank)
Аналогичная предыдущей процедура, отличающаяся от нее только тем, что действие происходит в том же банке. Особенность задержки в том, что процедура записи, естественно, не может быть больше промежутка до перезарядки банка (tWR), то есть заканчиваться во время перезарядки.
Read to Read Turnaround Time (tR2R)
Задержка при прерывании операции чтения операцией чтения из другого банка.
Row Cycle Time, Activate to Activate/Refresh Time, Active to Active/Auto Refresh Time (tRC)
Время для автоматической подзарядки. Встречается в даташитах.
Auto Refresh Row Cycle Time, Refresh to Activate/Refresh Command Period, Refresh Cycle Time, Refresh to Active/Refresh Comand Period (tRFC)
Минимальный промежуток между командой на подзарядку (Refresh) и либо следующей командой на подзарядку, либо командой на активацию.
Memory Refresh Rate
Частота обновления памяти.
Практика
Итак, мы рассмотрели основные тайминги, которые могут чаще всего встретиться нам в программах или даташитах. Теперь, для полной картины, я расскажу, чем полезны тайминги в разгоне.
Известно, что повышая тайминги, мы можем поднять частоту памяти, и наоборот, понижая тайминги, ухудшается предел разгона. Обычная оперативная память разгоняется так: сначала находится максимальная частота процессора, потом – частота памяти, а затем – минимальные тайминги.
Что лучше – высокая частота или минимальные тайминги? На нашем форуме ответ на этот вопрос звучит так:
“Есть мнение, что для Intel’а важнее тайминги, тогда как для AMD – частота. В частности, ALT-F13 (гуру с www.ModLabs.net) утверждает: “Лучший вариант для Intel – самые агрессивные тайминги. Настолько, что асинхрон с 2-5-2-2 рулит синхрон с 2.5-7-3-3 при любом FSB (то есть – 280 3-7-3-3 при 1:1 хуже, чем 230 2-5-2-2 при 5:4)”.
При этом не стОит забывать, что для AMD чаще всего частота памяти важна не абы какая, а достигаемая в синхронном режиме.”
Хотя на каждой системе результат будет разный. В-общем, экспериментируйте.
Для видеопамяти же есть свои аспекты разгона. Так, для достижения бОльших частот не возбраняется даже поднять тайминги, так как падение производительности будет минимальное. Подробнее о таком разгоне видеопамяти рассказано в этой статье, а обсуждение данного метода – в этой ветке конференции.
И последнее: в форумах часто встречаются обозначения типа 2-3-3-7. Так вот, это – показатели основных характеристик памяти:
(Картинка с сайта www.thg.ru). Здесь тайминги приведены по значимости.
Я же решил исследовать влияние таймингов на своей системе.
Итак, вот она:
Что такое латентность оперативной памяти — что это за хитрый параметр?
Всем привет. Возможно, вы уже слышали, что на быстродействие оперативной памяти влияет тактовая частота. Но не только этот параметр определяет скорость ее отклика. Советую перед покупкой немного больше углубиться в данный вопрос. В частности, стоит знать, что такое латентность оперативной памяти. О ней и пойдет речь далее.
Ответ на вопрос
Что это — латентность? В данном контексте так называется время задержки сигнала в процессе работы динамической оперативной памяти со страничной организацией. Имеется в виду тип устройства SDRAM. Проще говоря, это время, которое необходимо ОЗУ для выполнения операций чтения, записи и копирования. Как вы сами понимаете, чем оно будет меньше, тем лучше.
Такие задержки называются таймингами. Всего их 4. Они указываются в виде цифр, записанных через тире, например, 2-2-2-6. Эти цифры обозначают количество тактов шины памяти.
Акцент на латентности
Среди 4-х таймингов латентность является самой важной, поэтому ставится первой или может быть вовсе единственной в описании к товару, то есть без остальных трех. Она прописывается под буквами CL (CAS Latency) и влияет на скорость чтения первого бита из памяти, когда необходимая строка уже загружена.
Чтобы вы ориентировались в характеристиках ОЗУ, приведу несколько примеров. Оптимальным значением для DDR3 с тактовой частотой 1333 МГц считается CL 9. Рассматриваете ту же модель, но с более высокой частотой? Тогда должно быть CL 11. У DDR4, работающих в диапазоне до 2800 МГц, может быть как CL 14, так и CL 15.
Другие тайминги
Не будет лишним знание о том, что обозначают рядом стоящие с латентностью цифры:
- Вторым по счету идет параметр Row Address to Column Address Delay (TRCD). Он показывает, сколько времени проходит между открытием строчки и получением доступа к столбцам в ней.
- Далее указывается Row Precharge Time (TRP). Означает интервал между закрытием одной строки и загрузкой другой.
- Последним прописывается Row Active Time (TRAS). Он может вовсе не указываться. Характеризует производительность всего устройства в целом. Он показывает число тактов между открытием и закрытием строк.
Как узнать эти параметры?
Тайминги, как и остальные важные характеристики оперативки, указываются на ней самой или в описании товара. Если не хотите разбирать системный блок и не помните название установленной в своем компе модели, чтобы посмотреть в интернете или воспользуйтесь программой AIDA64.
Вообще она платная, но первый месяц можно пользоваться «просто так». Прога расскажет все о вашем железе, в том числе и об ОЗУ.
Альтернативным вариантом является программа CPU-Z . Когда вы ее установите и откроете, перейдите с главной вкладки на «Memory», где увидите нужные параметры.
Напоследок хочу отметить, что латентность стоит, конечно, учитывать, но сейчас она имеет не такое большое значение, как раньше.
Дело в том, что во времена популярности устройств DDR до 2-го поколения, кэш процессоров был небольшим, поэтому программам приходилось часто обращаться к памяти.
Сейчас кэши CPU намного увеличились, так что оперативка используется реже, следовательно, таймингам уделяется меньше внимания.
По поводу что такое латентность оперативной памяти у меня на сегодня всё.
Возвращайтесь ко мне за полезной информацией.
Тайминги ОЗУ: разбираемся в нюансах
Что означают эти непонятные цифры на оперативной памяти для ПК? Ведь тайминги напрямую влияют на ее быстродействие, но их величина — это вовсе не объем и не скорость. Рассказываем понятным языком и объясняем, какие параметры лучше.
При выборе оперативной памяти для ПК многие пользователи сталкиваются с вопросом изучения характеристик чипов, в том числе рабочих частот и таймингов. Но если с первыми все понятно — чем они выше, тем быстрее память, то со вторыми не все так просто. Мы расскажем, для чего нужен этот параметр и как выбрать планку с оптимальными значениями таймингов.
ЧЧто влияет на скоростные параметры ОЗУ
От скоростных показателей оперативной памяти зависит как быстро будет осуществляться обмен данными между процессором и жестким диском и системой. Чем выше частота работы чипов, тем больше операций чтения/записи она может выполнить в единицу времени. Конечно, от объема оперативной памяти также зависит общее быстродействие ПК, но лишь в определенных программах.
Это можно сравнить с работой экскаватора: процессор (оператор) дает команды экскаватору (ковшу) забрать определенное количество грунта (данных) из котлована (жесткого диска). Чем больше ковш, тем больше грунта (данных) будут забраны и доступны к оперативному использованию. Но быстродействие ПК зависит от слаженной работы всех компонентов системы.
1 байт = 8 бит
Из этого можно вычислить, что DDR3 с частотой 1600 МГц сможет обработать 12800 бит/сек. Аналогично этому DDR4 2400 сможет попустить через себя данные со скоростью 19200 бит/сек. Таким образом, со скоростью обработки данных разобрались.
Теперь плавно переходим к таймингам. Эти цифры также указывают на наклейках на оперативной памяти в виде счетверённых через дефис цифр, например, 8-8-8-24, 9-9-9-24 и т.д. Эти цифры обозначают, какой промежуток времени (задержка) необходим модулю RAM для доступа к битам данных при выборке из таблицы массивов памяти.
Эта задержка характеризует, какое количество тактовых импульсов необходимо для считывания данных из ячеек памяти для 4-х таймингов. Самый важный из четырех цифр — первый, и на этикетке может быть написан только он.
Поэтому, в этих характеристиках действует обратный принцип: чем меньше числа, тем выше скорость. А меньшая задержка обеспечит быстрее считать или записать данные в ячейку памяти и затем достигнут процессора для обработки.
Тайминги замеряют период ожидания (CL, CAS Latency, где CAS — Acess Strobe) чипа памяти, пока он обрабатывает текущий процесс. Т.е. это время между получением команды на чтение и ее выполнением. Со следующими двумя цифрами все несколько сложнее. Вторая цифра в строке таймингов RAS-CAS, ) является ни чем иным, как отрезок времени между получением команды «Active» и выполнением поступающей после нее команды на чтение или запись. Здесь также — чем меньше, тем лучше.
Третья цифра, это RAS Precharge — время, за которое проходит между завершением обработки одной строки и переходом к другой. И последняя цифра демонстрирует параметр памяти Row Active. Он определяет задержку, в течение которой активна одна строка в ячейке.
ККакие тайминги лучше выбирать
Вы также можете подобрать себе оперативную память в качестве апгрейда. Здесь также нужно придерживаться правила равных таймингов, и не допускать, чтобы какой-то из них, например, опережал почти на треть цикла.
Если же вы намерены установить на ПК самую быструю память, что следует учесть, что, например, тайминги 4-4-4-8, 5-5-5-15 и 7-7-7-21 могут обеспечить очень быстрый доступ к данным, но процессор и материнская плата не смогут этим воспользоваться. При этом важно, чтобы в материнской была возможность вручную установить тайминги для ОЗУ.
ККак узнать тайминги оперативной памяти
Для этих целей не обязательно вскрывать корпус и вытаскивать из слотов планки оперативной памяти. Специальная бесплатная утилита CPU-Z позволит быстро узнать нужные цифры таймингов. Для вычиcления тайминга самостоятельно можно использовать довольно простую формулу:
Время задержки (сек) = 1 / Частоту передачи (Гц)
1 / 400 000 000 = 2,5 нсек (наносекунд)
периода полного цикла (время такта). А теперь считаем задержку для обоих вариантов, представленных в рисунках. При таймингах CL-11 модуль будет выдавать «тормоза» периодом 2,5 х 11 = 27,5 нсек. В CPU-Z это значение показано как 28. Как видно из формулы, чем ниже каждый из указываемых параметров, тем быстрее будет ваша оперативная память работать.
ККак вручную задать тайминги в BIOS
Такая возможность есть не в любой материнской плате — лишь в оверклокерских модификациях. Вы можете попробовать выставить тайминги вручную из предлагаемых системой значений, после чего нужно внимательно следить за стабильностью работы ПК под нагрузкой. Если в БИОС специальных настроек не предусмотрено, то стоит смириться с теми, которые установлены по умолчанию.
Значения латентности в оперативной памяти и какие из них лучше?
Всем привет дорогие гости блога! В сегодняшней публикации давайте разберем, какая латентность оперативной памяти лучше и на что влияет этот параметр. Разбирать сам термин и как именно работает ОЗУ здесь мы не будем – все это можно найти в одном из предыдущих постов.
На что влияет латентность
Логично предположить, что раз латентность – это задержка, то и чем она меньше, тем шустрее будет работать компьютер и тем меньше будет простаивать процессор между тактами, необходимыми модулю памяти на подготовку к следующему циклу перезаписи.
Это актуально, в случае домашнего ПК – игровой станции или медиацентра. В случае с сервером, важна, в первую очередь, стабильность работы. В таких случаях часто жертвуют быстродействием в угоду надежности, поэтому монтируют оперативку с таймингами побольше.
Какое значение лучше
Величина таймингов напрямую зависит от частоты оперативной памяти – чем она выше, тем больше будут задержки в работе.
Например, в оперативке DDR4 тактовая частота выше, чем в DDR3, соответственно больше тайминги.
Однако при этом выше еще и пропускная способность и некоторые другие важные параметры, поэтому предпочтительнее все таки формат ДДР4. 
Сравнивать следует планки одного поколения, если возникла идея выжать из собираемого компьютера максимум возможностей. Таким образом, однозначно можно утверждать:
- Между cl11 vs cl9 лучше второй показатель,
- В случае с cl16 или cl 17 предпочтение следует отдать первому;
- При сравнении cl15 и cl17 ситуация аналогична;
- У планок cl14 или cl16 быстрее работает первая.
Что нужно учитывать при выборе латентности
Однако не все так однозначно, так как при сборке нового компа часто все упирается в бюджет. Да, за красивые и эффективные циферки приходится переплачивать, причем иногда существенно: например, разница у модулей памяти с cl9 и cl11 может достигать несколько десятков долларов.
Также не следует забывать, что для большей производительности лучше брать не одну планку памяти большого объема, а две поменьше, чтобы запустить их в двухканальном режиме.
Такое техническое решение оправдано с точки зрения увеличения производительности оперативки, приблизительно на 25%. Покупать следует модули памяти с абсолютно идентичными или очень близкими показателями латентности, иначе двухканальный режим попросту не активируется.
Учитывайте это и при апгрейде компа, выбирая дополнительную планку оперативки. О том, что такое латентность, можно почитать здесь.
На что влияет латентность в играх
Как вы, вероятно, помните из моих постов на эту тему, оперативка хранит промежуточные данные приложений, в том числе игр. В случае с играми это отрендеренные видеокартой 3D объекты – персонажи и окружающая обстановка, а также данные об их состоянии.
В теории, чем меньше латентность, тем ниже вероятность лагов и фризов, в том числе микроскопических, проявляющихся в падении ФПС на несколько пунктов – например, при резком повороте камеры или одновременном скоплении большого количества персонажей на небольшом участке.
Особенно актуально это в ММО играх, где такое наблюдается сплошь и рядом. Допустим , если в РПГ где-нибудь в дикой местности персонажи расползаются подальше, чтобы не мешать друг другу, то в городе все они преимущественно кучкуются возле торговцев, чтобы сбагрить лут.
На практике же многое зависит от разработчиков, а точнее от того, насколько удачно они оптимизировали игру.
В качестве каноничного примера сольной игры могу привести неплохую во всех отношениях РПГ Kingdom Come: Deliverance. В ней разработчики что-то намудрили с использованием оперативной памяти, поэтому она используется не вся. Как следствие – резкие просадки ФПС в самые неожиданные моменты даже на мощном компе.
В качестве примера многопользовательской игры, на ум сразу же приходит Albion Online – игра, скажем так, с не самой передовой графикой, которую зато можно запустить на слабом ПК.
Особенность проекта в том, что здесь отсутствуют инстансы в принципе – все игроки играют на единственном сервере и единственном канале, поэтому в крупных городах в прайм-тайм из-за колоссального количества персонажей, большинство которых гоняет туда-сюда, можно наблюдать настоящее слайд-шоу: ФПС проседает так, что иногда и поторговать невозможно.
В этом случае от латентности оперативки уже ничего не зависит: она попросту захлебывается под таким потоком изменяющихся данных.
Также советую ознакомиться с публикациями «На что влияет частота оперативной памяти» и «Что такое Яндекс Маркет и как им пользоваться». Буду признателен всем, кто поделится этим постом в социальных сетях. До завтра!
Что такое тайминги оперативной памяти?
Здравствуйте, дорогие друзья. С вами Артём.
Что такое тайминги оперативной памяти? Вот об этом и сегодня и поговорим.
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
До встречи в следующих публикациях и роликах. Пока пока:)
Разновидности таймингов оперативной памяти
Если вам когда-либо приходилось интересоваться параметрами работы такой важной системы компьютера, как оперативная память, то вам наверняка, не раз встречался такой термин, как тайминги оперативной памяти. Что же он обозначает, и в чем заключается важность этого параметра? Попытаемся разобраться в данном вопросе.
Что представляют собой тайминги ОЗУ
Основными параметрами оперативной памяти, как известно, являются технология ее работы (например, DDR 1, 2 или 3), ее объем, а также тактовая частота. Но помимо этих параметров довольно важным, хотя и не всегда учитываемым параметром являются характеристики латентности памяти или так называемые тайминги. Тайминги оперативной памяти определяются количеством времени, которое требуется микросхемам ОЗУ, чтобы выполнить определенные этапы операций чтения и записи в ячейку памяти и измеряются в тактах системной шины. Таким образом, чем меньше будут значения таймингов модуля памяти, тем меньше модуль будет тратить времени на рутинные операции, тем большее быстродействие он будет иметь и, следовательно, тем лучше будут его рабочие параметры. Тайминги во многом влияют на производительность работы модуля ОЗУ, хотя и не так сильно, как тактовая частота.
Разновидности таймингов
К числу основных относятся:
- CAS Latency (CL) – Латентность CAS.
- RAS to CAS Delay (TRCD) – Задержка RAS to CAS
- RAS Precharge (TRP) – Время зарядки RAS
Аббревиатура CAS обозначает Column Address Strobe (строб-сигнал адреса колонки), а RAS — Row Address Strobe (строб-сигнал адреса строки).
Часто, хотя и не всегда, производители микросхем ОЗУ используют четвертый и пятый тайминги. Ими являются Row Active Time (TRAS), обычно приблизительно равный сумме второго тайминга (TRCD) и квадрата тайминга CL, а также Command rate.
Все тайминги обычно указываются на маркировке микросхемы памяти в следующем порядке: CL-TRCD-TRP-TRAS. Например, обозначение 5-6-6-18 свидетельствует о том, что у микросхемы памяти значение CAS Latency равно 5 тактам, RAS to CAS Delay и RAS Precharge равны 6 тактам, значение Row Active Time – 18 тактам.
Тайминг CAS Latency является одним из самых важных таймингов модуля оперативной памяти. Он определяет время, которое требуется модулю памяти, чтобы выбрать необходимый столбец в строке памяти после поступления запроса от процессора на чтение ячейки.
RAS to CAS Delay (TRCD)
Этот тайминг определяет число тактов, которое проходит между снятием сигнала RAS, означающего выбор определенной строки памяти и подачей сигнала CAS, при помощи которого осуществляется выбор определенного столбца (ячейки) в строке памяти.
Этот параметр задает количество времени в тактах, которое проходит между сигналом на предварительную зарядку Precharge и открытием доступа к следующей строке данных.
Это тайминг определяет время, в течение которого является активной одна строка модуля памяти. Также в некоторых источниках он может называться SDRAM RAS Pulse Width, RAS Active Time, Row Precharge Delay или Active Precharge Delay.
Иногда для характеристики модуля памяти также используется тайминг Command Rate. Он определяет общую задержку при обмене командами между контроллером памяти и модулем ОЗУ. Обычно равен всего 1-2 тактам.
Также для определения параметров работы ОЗУ иногда используются вспомогательные тайминги оперативной памяти, такие, как RAS to RAS Delay, Write Recovery Time, Row Cycle Time, Write To Read Delay и некоторые другие.
Настройка таймингов средствами BIOS
В большинстве случаев BIOS устанавливает тайминги автоматически. Как правило, вся необходимая информация о таймингах содержится в специальной микросхеме SPD, которая присутствует в любом модуле памяти. Однако при необходимости значения таймингов можно устанавливать и вручную – BIOS большинства материнских плат предоставляет для этого широкие возможности. Обычно для управления таймингами используется опция DRAM Timings, в которой пользователь может установить значения основных таймингов — CAS Latency, RAS to CAS Delay, RAS Precharge и Row Active Time, а также ряда дополнительных. Кроме того, пользователь может оставить значения, используемые BIOS по умолчанию, выбрав вариант Auto.
Пример окна настройки таймингов BIOS
Почему возникает необходимость в самостоятельной установке таймингов? Это может потребоваться в разных случаях, например в ходе мероприятий по разгону оперативной памяти. Как правило, установка меньших значений таймингов позволяет увеличить быстродействие оперативной памяти. Однако в ряде случаев бывает полезной и установка больших значений таймингов по сравнению с номиналом – это позволяет улучшить стабильность работы памяти. Если вы затрудняетесь с установкой данных параметров и не знаете, какие величины таймингов лучше всего установить, то следует довериться значениям BIOS по умолчанию.
Заключение
Тайминги представляют собой числовые параметры, отражающие задержки выполнения операций в микросхеме памяти, обусловленные спецификой работы модулей ОЗУ. Они относятся к числу важных характеристик оперативной памяти, от которых во многом зависит производительность ОЗУ. При выборе модулей памяти следует руководствоваться следующим правилом – чем меньше будет значение таймингов для памяти, работающей по одной и той же технологии (DDR 1, 2 или 3), тем лучше будут скоростные параметры модуля. Номинальные значения таймингов для любых модулей ОЗУ определяются производителем модулей и хранятся в чипе SPD. Тем не менее, в ряде случаев пользователи могут менять значение стандартных таймингов при помощи средств BIOS.
