3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Для чего нужен тайминг оперативной памяти?

Содержание

Тайминг оперативной памяти. Оперативная память компьютера

Основные характеристики оперативной памяти (ее объем, частота, принадлежность к одному из поколений) могут быть дополнены еще одним важнейшим параметром — таймингами. Что они представляют собой? Можно ли их изменять в настройках BIOS? Как это делать наиболее корректным, с точки зрения стабильной работы компьютера, образом?

Что такое тайминги ОЗУ?

Тайминг оперативной памяти — это временной интервал, за который команда, отправляемая контроллером ОЗУ, выполняется. Измеряется эта единица в количестве тактов, которые пропускаются вычислительной шиной, пока идет обработка сигнала. Сущность работы таймингов проще понять, если разобраться в устройстве микросхем ОЗУ.

Оперативная память компьютера состоит из большого количества взаимодействующих ячеек. Каждая имеет свой условный адрес, по которому к ней обращается контроллер ОЗУ. Координаты ячеек, как правило, прописываются посредством двух параметров. Условно их можно представить как номера строк и столбцов (как в таблице). В свою очередь, группы адресов объединяются, чтобы контроллеру было «удобнее» находить конкретную ячейку в более крупную область данных (иногда ее называют «банком»).

Таким образом, запрос к ресурсам памяти осуществляется в две стадии. Сначала контроллер отправляет запрос к «банку». Затем он запрашивает номер «строки» ячейки (посылая сигнал типа RAS) и ждет ответа. Длительность ожидания — это и есть тайминг оперативной памяти. Его общепринятое наименование — RAS to CAS Delay. Но это еще не все.

Контроллеру, чтобы обратиться к конкретной ячейке, нужен также и номер приписанного к ней «столбца»: посылается другой сигнал, типа CAS. Время, пока контроллер ждет ответа, — это тоже тайминг оперативной памяти. Он называется CAS Latency. И это еще не все. Некоторые IT-специалисты предпочитают интерпретировать такое явление, как CAS Latency, несколько иначе. Они полагают, что этот параметр указывает, сколько должно пройти единичных тактов в процессе обработки сигналов не от контроллера, а от процессора. Но, как отмечают эксперты, речь в обоих случаях, в принципе, идет об одном и том же.

Контроллер, как правило, работает с одной и той же «строкой», на которой расположена ячейка, не один раз. Однако, прежде чем обратиться к ней повторно, он должен закрыть предыдущую сессию запроса. И только после этого возобновлять работу. Временной интервал между завершением и новым вызовом строки — это тоже тайминг. Называется он RAS Precharge. Уже третий по счету. На этом все? Нет.

Поработав со строкой, контроллер должен, как мы помним, закрыть предыдущую сессию запроса. Временной интервал между активацией доступа к строке и его закрытием — это тоже тайминг оперативной памяти. Его наименование — Active to Precharge Delay. В принципе, теперь все.

Мы насчитали, таким образом, 4 тайминга. Соответственно, записываются они всегда в виде четырех цифр, например, 2-3-3-6. Кроме них, к слову, есть еще один распространенный параметр, которым характеризуется оперативная память компьютера. Речь идет о значении Command Rate. Оно показывает, какое минимальное время тратит контроллер на то, чтобы переключиться от одной команды к другой. То есть, если для CAS Latency значение — 2, то временная задержка между запросом от процессора (контролера) и ответом модуля памяти составит 4 такта.

Тайминги: порядок расположения

Каков порядок расположения в этом числовом ряду каждого из таймингов? Он практически всегда (и это своего рода отраслевой «стандарт») таков: первая цифра — это CAS Latency, вторая — RAS to CAS Delay, третья — RAS Precharge и четвертая — Active to Precharge Delay. Как мы уже сказали выше, иногда используется параметр Command Rate, его значение пятое в ряду. Но если для четырех предыдущих показателей разброс цифр может быть достаточно большим, то для CR возможно, как правило, только два значения — T1 или T2. Первый означает, что время с момента, когда память активируется, до наступления ее готовности отвечать на запросы должен пройти 1 такт. Согласно второму — 2.

О чем говорят тайминги?

Как известно, объем ОЗУ — один из ключевых показателей производительности этого модуля. Чем он больше — тем лучше. Другой важный параметр — это частота оперативной памяти. Здесь тоже все однозначно. Чем она выше, тем ОЗУ будет работать быстрее. А что с таймингами?

В отношении них закономерность иная. Чем меньше значения каждого из четырех таймингов — тем лучше, тем производительнее память. И тем быстрее, соответственно, работает компьютер. Если у двух модулей с одинаковой частотой разные тайминги оперативной памяти, то и их производительность будет отличаться. Как мы уже определили выше, нужные нам величины выражаются в тактах. Чем их меньше, тем, соответственно, быстрее процессор получает ответ от модуля ОЗУ. И тем скорее он может «воспользоваться» такими ресурсами, как частота оперативной памяти и ее объем.

«Заводские» тайминги или свои?

Большинство пользователей ПК предпочитает использовать те тайминги, которые установлены еще на конвейере (либо в опциях материнской платы выставлена автонастройка). Однако на многих современных компьютерах есть возможности для того, чтобы выставить нужные параметры вручную. То есть, если нужны более низкие значения — их, как правило, можно проставить. Но как изменить тайминги оперативной памяти? Причем сделать это так, чтобы система работала стабильно? А еще, быть может, есть случаи, при которых лучше выбрать увеличенные значения? Как выставить тайминги оперативной памяти оптимальным образом? Сейчас мы попробуем дать ответы на эти вопросы.

Настраиваем тайминги

Заводские значения таймингов прописываются в специально отведенной области микросхемы ОЗУ. Называется она SPD. Используя данные из нее, система BIOS адаптирует оперативную память к конфигурации материнской платы. Во многих современных версиях BIOS настройки таймингов, выставленные по умолчанию, можно корректировать. Практически всегда это осуществляется программным методом — через интерфейс системы. Изменение значений как минимум одного тайминга доступно в большинстве моделей материнских плат. Есть, в свою очередь, производители, которые допускают тонкую настройку модулей ОЗУ при задействовании гораздо большего количества параметров, чем четыре указанных выше типа.

Чтобы войти в область нужных настроек в BIOS, нужно, зайдя в эту систему (клавиша DEL сразу после включения компьютера), выбрать пункт меню Advanced Chipset Settings. Далее в числе настроек находим строку DRAM Timing Selectable (может звучать несколько по-другому, но похоже). В нем отмечаем, что значения таймингов (SPD) будут выставляться вручную (Manual).

Как узнать тайминг оперативной памяти, установленный в BIOS по умолчанию? Для этого мы находим в соседствующих настройках параметры, созвучные CAS Latency, RAS to CAS, RAS Precharge и Active To Precharge Delay. Конкретные значения таймингов, как правило, зависят от типа модулей памяти, установленных на ПК.

Выбирая соответствующие опции, можно задавать значения таймингов. Эксперты рекомендуют понижать цифры очень постепенно. Следует, выбрав желаемые показатели, перезагружаться и тестировать систему на предмет устойчивости. Если компьютер работает со сбоями, нужно вернуться в BIOS и выставить значения на несколько уровней выше.

Оптимизация таймингов

Итак, тайминги оперативной памяти — какие лучше значения для них выставлять? Почти всегда оптимальные цифры определяются в ходе практических экспериментов. Работа ПК связана не только с качеством функционирования модулей ОЗУ, и далеко не только скоростью обмена данными между ними и процессором. Важны многие другие характеристики ПК (вплоть до таких нюансов, как система охлаждения компьютера). Поэтому практическая результативность изменения таймингов зависит от конкретной программно-аппаратной среды, в которой пользователь производит настройку модулей ОЗУ.

Общую закономерность мы уже назвали: чем ниже значения таймингов, тем выше скорость работы ПК. Но это, конечно, идеальный сценарий. В свою очередь, тайминги с пониженными значениями могут пригодиться при «разгоне» модулей материнской платы — искусственном завышении ее частоты.

Дело в том, что если придать микросхемам ОЗУ ускорение в ручном режиме, задействовав слишком большие коэффициенты, то компьютер может начать работать нестабильно. Вполне возможен сценарий, при котором настройки таймингов будут выставлены настолько некорректно, что ПК и вовсе не сможет загрузиться. Тогда, скорее всего, придется «обнулять» настройки BIOS аппаратным методом (с высокой вероятностью обращения в сервисный центр).

В свою очередь, более высокие значения для таймингов могут, несколько замедлив работу ПК (но не настолько, чтобы скорость функционирования была доведена до режима, предшествовавшего «разгону»), придать системе стабильности.

Некоторыми IT-экспертами подсчитано, что модули ОЗУ, обладающие CL в значении 3, обеспечивают примерно на 40 % меньшую задержку в обмене соответствующими сигналами, чем те, где CL равен 5. Разумеется, при условии, что тактовая частота и на том, и на другом одинаковая.

Дополнительные тайминги

Как мы уже сказали, в некоторых современных моделях материнских плат есть возможности для очень тонкой настройки работы ОЗУ. Речь, конечно, не идет о том, как увеличить оперативную память — этот параметр, безусловно, заводской, и изменению не подлежит. Однако в предлагаемых некоторыми производителями настройках ОЗУ есть очень интересные возможности, задействуя которые, можно существенно ускорить работу ПК. Мы же рассмотрим те, что относятся к таймингам, которые можно конфигурировать в дополнение к четырем основным. Важный нюанс: в зависимости от модели материнской платы и версии BIOS, названия каждого из параметров могут отличаться от тех, которые мы сейчас приведем в примерах.

1. RAS to RAS Delay

Этот тайминг отвечает за задержку между моментами, когда активизируются строки из разных областей консолидации адресов ячеек («банков» то есть).

2. Row Cycle Time

Этот тайминг отражает временной интервал, в течение которого длится один цикл в рамках отдельной строки. То есть от момента ее активизации до начала работы с новым сигналом (с промежуточной фазой в виде закрытия).

3. Write Recovery Time

Данный тайминг отражает временной интервал между двумя событиями — завершением цикла записи данных в память и началом подачи электросигнала.

4. Write To Read Delay

Данный тайминг показывает, сколько должно пройти времени между завершением цикла записи и моментом, когда начинается чтение данных.

Во многих версиях BIOS также доступен параметр Bank Interleave. Выбрав его, можно настроить работу процессора так, чтобы он обращался к тем самым «банкам» ОЗУ одновременно, а не по очереди. По умолчанию этот режим функционирует автоматически. Однако можно попробовать выставить параметр типа 2 Way или 4 Way. Это позволит задействовать 2 или 4, соответственно, «банка» одновременно. Отключение режима Bank Interleave используется довольно редко (это, как правило, связано с диагностикой ПК).

Настройка таймингов: нюансы

Назовем некоторые особенности, касающиеся работы таймингов и их настройки. По мнению некоторых IT-специалистов, в ряду из четырех цифр наибольшее значение имеет первая, то есть тайминг CAS Latency. Поэтому, если у пользователя немного опыта в «разгоне» модулей ОЗУ, эксперименты, возможно, следует ограничить выставлением значений только для первого тайминга. Хотя эта точка зрения не является общепринятой. Многие IT-эксперты склонны считать, что три других тайминга не менее значимы с точки зрения скорости взаимодействия между ОЗУ и процессором.

Читать еще:  Ремонт оперативной памяти ddr2 своими руками

В некоторых моделях материнских плат в BIOS можно настроить производительность микросхем оперативной памяти в нескольких базовых режимах. По сути, это выставление значений таймингов по шаблонам, допустимым с точки зрения стабильной работы ПК. Эти опции обычно соседствуют с параметром Auto by SPD, а режимы, о которых идет речь, — Turbo и Ultra. Первый подразумевает умеренное ускорение, второй — максимальное. Эта возможность может быть альтернативой выставлению таймингов вручную. Похожие режимы, к слову, есть во многих интерфейсах усовершенствованной системы BIOS — UEFI. Во многих случаях, как отмечают эксперты, при включении опций Turbo и Ultra достигается в достаточной мере высокая производительность ПК, а его работа при этом стабильна.

Такты и наносекунды

Реально ли выразить тактовые циклы в секундах? Да. И для этого существует очень простая формула. Такты в секундном выражении считаются делением единицы на фактическую тактовую частоту ОЗУ, указываемую производителем (правда, этот показатель, как правило, нужно делить на 2).

То есть, например, если мы хотим узнать такты, формирующие тайминги оперативной памяти DDR3 или 2, то мы смотрим на ее маркировку. Если там указана цифра 800, то фактическая частота ОЗУ будет равна 400 МГЦ. Это значит, что длительность такта составит значение, получаемое в результате деления единицы на 400. То есть 2,5 наносекунды.

Тайминги для модулей DDR3

Одни из самых современных модулей ОЗУ — микросхемы типа DDR3. Некоторые специалисты считают, что в отношении них такие показатели, как тайминги, имеют гораздо меньшее значение, чем для чипов предыдущих поколений — DDR 2 и более ранних. Дело в том, что эти модули, как правило, взаимодействуют с достаточно мощными процессорами (такими как, например, Intel Core i7), ресурсы которых позволяют не столь часто обращаться к ОЗУ. Во многих современных чипах от Intel, так же, как и в аналогичных решениях от AMD, есть достаточная величина собственного аналога ОЗУ в виде L2- и L3-кэша. Можно сказать, что у таких процессоров есть свой объем оперативной памяти, способный выполнять значительный объем типовых для ОЗУ функций.

Таким образом, работа с таймингами при использовании модулей DDR3, как мы выяснили, — не самый главный аспект «разгона» (если мы решим ускорить производительность ПК). Гораздо большее значение для таких микросхем имеют как раз-таки параметры частоты. Вместе с тем, модули ОЗУ вида DDR2 и даже более ранних технологических линеек сегодня все еще ставятся на компьютеры (хотя, конечно, повсеместное использование DDR3, по оценке многих экспертов, — более чем устойчивый тренд). И потому работа с таймингами может пригодиться очень большому количеству пользователей.

Суть и назначение таймингов оперативной памяти

Здравствуйте, гости моего блога. Решил написать статью о том, что такое тайминги оперативной памяти, так как заметил, мало кто уделяет должное внимание этому параметру при выборе устройства. Хотя именно по нему определяется производительность ОЗУ при одинаковой тактовой частоте и других одинаковых характеристиках.

Я уже писал на данную тему, но на этот раз хочу подробнее на ней остановиться, чтобы даже начинающие пользователи знали, что значат «непонятные» цифры, указанные на оперативке. Таким образом, начну с азов.

Принцип работы ОЗУ

Мне проще будет объяснить назначение таймингов, если вы сначала поймете, как функционирует оперативная память. Она имеет динамический характер, то есть нуждается в постоянной подаче электроэнергии. Поэтому при каждой перезагрузке компьютера вы теряете то, что было в кэше.

Микросхема включает в себя ячейки в виде конденсаторов. Они получают заряд при записи логической единицы и разряжаются при внесении нуля. Все ячейки структурированы по форме двухмерных матриц, а доступ к каждой открывается путем указания адреса определенной строки RAS (Row Access Strobe) и столбца CAS (Acess Strobe).

Их выбор делается при помощи стробирующего импульса, то есть изменения уровня напряжения от большого к малому. Синхронизированый с тактирующим импульсом сигнал для активации пускается поочередно: сначала на строку, а потом на столбец. Если производится запись, то дается еще один импульс допуска к ней — WE (Write Enable), работающий по тому же принципу. Далее вы поймете, зачем я всё это рассказывал.

Суть таймингов

Данные параметры показывают, сколько времени требуется оперативке для выполнения тех или иных операций со столбцами и строками, чтобы записать информацию в ячейку или прочитать из нее. Тайминги измеряются в тактах системной шины. Как вы понимаете, чем меньше эти значения, тем лучше.

Если вы рассматривали планку, то должны были заметить обозначения типа DDR3 1600 МГц 9-9-9-24. Последние указанные через дефис цифры показывают количество тактовых импульсов для 4-х таймингов. Самый важный из них — первый, поэтому может быть прописан на этикетке только он. Однако мы разберем поочередно все, чтобы вы понимали, на что они влияют.

CAS Latency

Первые 3 буквы расшифровываются как Column Address Strobe (строб-сигнал адреса колонки). Это тот параметр, который указывается в начале. Он показывает тактовую задержку, требуемую модулю для выбора нужного столбца в строке памяти, чтобы прочитать определенную информацию.

Попробую упростить свое объяснение: CL — это время между получением команды на чтение и ее выполнением. Запрос на данную операцию поступает к ОЗУ от процессора, а к нему, в свою очередь, от вас.

Вот поэтому данный параметр и является самым важным — он показывает скорость работы оперативки.

RAS-CAS

С этими двумя аббревиатурами вы уже встречались, когда я описывать принцип действия модуля памяти. Сокращенно этот тайминг называется tRCD. Он показывает количество тактов от снятия импульса RAS (выбором нужной строки) к подаче сигнала CAS (нахождением столбца в строке). Иными словами, это отрезок времени между получением команды «Active» и выполнением поступающей после нее команды «Read» (чтение) или «Write» (запись).

RAS Precharge

Данный тайминг рассказывает о количестве тактов между сигналом на предварительную зарядку одной строки данных и получением доступа к следующей. Проще говоря, он показывает, сколько времени проходит между завершением обработки одной строки и переходом к другой (от команды «Precharge» до «Active»).

Row Active

Также вы можете встретить такое название как tRAS (time of Active to Precharge Delay). Этот параметр определяет задержку, в течение которой активна одна строка.

Узнаем число тактов своего модуля

Интересно, сколько таймингов имеет установленная в вашем компьютере оперативка? Вам не придется его разбирать, так как этикетка на планке — не единственный вариант, где можно посмотреть данные значения.

Я уже писал об этом в предыдущей статье, но повторюсь для тех, кто ее пропустил. Вам нужно скачать утилиту CPU-Z . Когда запустите ее, перейдите на вкладку «Memory» и увидите все 4 тайминга и даже больше. Вообще, это полезная программа, поэтому не поленитесь ее установить.

Изменение таймингов

Если вы хотите разогнать оперативную память, наверняка задаетесь вопросом, можно ли изменить значения временных задержек? Можно.

Обычно они устанавливаются автоматически, когда вы подключаете модуль к материнской плате. Но зайдя в биос, есть возможность настроить их вручную. Для этого вам потребуется раздел «Advanced Chipset» и опция «DRAM Timings». Однако если вы не уверены в своих действиях, лучше оставьте вариант Auto, ибо могут случится неприятные последствия при неправильных настройках.

Возможно когда — нибудь напишу об этой теме более подробно.

Подписывайтесь на обновления моего блога, чтобы не пропускать самое интересное.

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.

Читать еще:  Оперативная кобура своими руками

Тайминги оперативной памяти

Приветствую, дорогие читатели! Сегодня мы с вами будем разбираться что значат тайминги в оперативной памяти и на что влияет этот параметр. Действительно, вдруг под этим умным словом нам пытаются втюхать очередную пустышку – например, как мегапиксели в камере мобильного телефона без вменяемой оптики?

Немного матчасти

Чтобы разобраться с таймингами – что это такое и для чего они нужны, следует слегка немного углубиться в механизм работы оперативки. Упрощенная схема выглядит следующим образом: ячейки ОЗУ устроены по принципу двухмерных матриц, доступ к которым происходит с указанием столбца и строки.

Ячейки памяти – по сути, конденсаторы, которые могут быть заряженными или разряженными, записывая таким образом единицу или ноль (я думаю, все уже давно в курсе, что любое вычислительное устройство работает с двоичным кодом).

Благодаря изменению напряжения с высокого на низкое посылается импульс доступа к строке (RAS) или столбцу (CAS). Синхронизированные с тактовым импульсом сигналы сначала подаются на строку, затем на столбец. При записи информации подается дополнительный импульс допуска (WE). Производительность памяти напрямую зависит от количества данных, передаваемых за каждый такт.

При этом есть одно НО: данные передаются не мгновенно, а с некоторой задержкой, которую еще называют латентностью. А мгновенно, как известно, ничего не передается – даже фотоны света имеют конечную скорость. Что говорить об электронах, пытающихся пробиться сквозь слои кремния?

Что означают тайминги

Итак, таймингом или латентностью называют величину задержки от поступления до исполнения команды. Их, а также всяких подтаймингов, существует несколько десятков видов, однако с практической стороны они интересны разве что инженерам и прочим большим специалистам по аппаратной части.Для обычного юзера важны четыре вида тайминга, которые обычно указываются при маркировке оперативки:

  • tRCD – задержка между импульсами RAS и CAS;
  • tCL – задержка от подачи команды о чтении или записи до импульса CAS;
  • tRP – задержка от обработки строки до перехода к следующей;
  • tRAS – задержка между активацией строки и началом обработки.

Некоторые производители также указывают Command rate – задержка между выбором конкретного чипа на модуле памяти и активацией строки.

Маркировка

Мерой тайминга является такт шины памяти. По сути, эти цифры позволяют в общих чертах оценить производительность планки оперативки еще до ее покупки.

Обычно тайминги указываются на шильдике наряду с типом памяти, частотой и прочими характеристиками. Для удобства записываются они в виде набора цифр через дефис в следующем порядке: tRCD- tCL- tRP- tRAS. Например, так: 7–7‑7–18.

Однако эту информацию указывают не все производители, поэтому существует вероятность, что, разобрав компьютер и вытащив модуль памяти, требуемых данных вы не найдете. Как узнать интересующие параметры? В этом случае на помощь придут программы, позволяющие получить полную информацию о железе – например, Speccy или CPU‑Z.

И заметьте, в описаниях товаров интернет-магазинов часто информация о таймингах не приводится.

Поэтому, если вы решили заморочиться по харду и подобрать дополнительную планку оперативки с абсолютно идентичными таймингами, чтобы активировать двухканальный режим оперативной памяти (зачем вам это нужно, читайте здесь), скорее всего придется отправиться в компьютерный магазин и морочить голову продавцу (или найти инфу на маркировке самостоятельно).

Настройка таймингов

Каждая планка оперативки снабжена чипом SPD, в котором хранится информация о рекомендуемых значениях таймингов применительно к частотам системной шины. Обычно компьютер при автоматических настройках устанавливает оптимальное значение латентности, благодаря которому оперативка покажет лучшую производительность.

Переназначить тайминги можно в БИОСе. Это – одна из любимых забав оверклокеров и прочих компьютерных колдунов, которые при помощи всяких хитрых настроек могут существенно увеличить производительность любого железа. Если вы не знаете, какие тайминги ставить, лучше ничего не трогайте, выбрав автоматическую настройку.

Несколько рекомендаций

Естественно, многих при покупке оперативной памяти интересует вопрос, что будет если у разных модулей памяти разные тайминги. По сути, ничего страшного не произойдет – вы просто не сможете запустить оперативку в двухканальном режиме.

Известно о случаях полной несовместимости модулей памяти, совместное использование которых провоцирует появление «синего экрана смерти», однако здесь кроме латентности следует учитывать еще множество дополнительных параметров.

Отправляясь за новой планкой памяти, вы можете продолжать сомневаться, какие тайминги лучше. Естественно, те, которые ниже. Однако разница в цифрах латентности находит отражение в разнице в цифрах на ценнике – при прочих равных параметрах модуль с меньшими таймингами будет стоять дороже.

И если вы читали мои предыдущие публикации, то вероятно еще помните, что я всяко негодую по поводу ископаемой DDR3 и агитирую всех при сборке компа ориентироваться на прогрессивный стандарт DDR4.

Еще на эту тему для вас полезно будет ознакомиться со статьями о влиянии оперативной памяти на производительность в играх и как соотносятся частота процессора и частота оперативной памяти. Для глубокого погружения, так сказать. Чтобы знать вообще все.

На этом, дорогие друзья, я говорю вам “До завтра”. Спасибо за внимание, подписку на новости и расшаривание этой публикации в социальных сетях.

Тайминг оперативной памяти. Оперативная память компьютера

Основные характеристики оперативной памяти (ее объем, частота, принадлежность к одному из поколений) могут быть дополнены еще одним важнейшим параметром — таймингами. Что они представляют собой? Можно ли их изменять в настройках BIOS? Как это делать наиболее корректным, с точки зрения стабильной работы компьютера, образом?

Что такое тайминги ОЗУ?

Тайминг оперативной памяти — это временной интервал, за который команда, отправляемая контроллером ОЗУ, выполняется. Измеряется эта единица в количестве тактов, которые пропускаются вычислительной шиной, пока идет обработка сигнала. Сущность работы таймингов проще понять, если разобраться в устройстве микросхем ОЗУ.

Оперативная память компьютера состоит из большого количества взаимодействующих ячеек. Каждая имеет свой условный адрес, по которому к ней обращается контроллер ОЗУ. Координаты ячеек, как правило, прописываются посредством двух параметров. Условно их можно представить как номера строк и столбцов (как в таблице). В свою очередь, группы адресов объединяются, чтобы контроллеру было «удобнее» находить конкретную ячейку в более крупную область данных (иногда ее называют «банком»).

Таким образом, запрос к ресурсам памяти осуществляется в две стадии. Сначала контроллер отправляет запрос к «банку». Затем он запрашивает номер «строки» ячейки (посылая сигнал типа RAS) и ждет ответа. Длительность ожидания — это и есть тайминг оперативной памяти. Его общепринятое наименование — RAS to CAS Delay. Но это еще не все.

Контроллеру, чтобы обратиться к конкретной ячейке, нужен также и номер приписанного к ней «столбца»: посылается другой сигнал, типа CAS. Время, пока контроллер ждет ответа, — это тоже тайминг оперативной памяти. Он называется CAS Latency. И это еще не все. Некоторые IT-специалисты предпочитают интерпретировать такое явление, как CAS Latency, несколько иначе. Они полагают, что этот параметр указывает, сколько должно пройти единичных тактов в процессе обработки сигналов не от контроллера, а от процессора. Но, как отмечают эксперты, речь в обоих случаях, в принципе, идет об одном и том же.

Контроллер, как правило, работает с одной и той же «строкой», на которой расположена ячейка, не один раз. Однако, прежде чем обратиться к ней повторно, он должен закрыть предыдущую сессию запроса. И только после этого возобновлять работу. Временной интервал между завершением и новым вызовом строки — это тоже тайминг. Называется он RAS Precharge. Уже третий по счету. На этом все? Нет.

Поработав со строкой, контроллер должен, как мы помним, закрыть предыдущую сессию запроса. Временной интервал между активацией доступа к строке и его закрытием — это тоже тайминг оперативной памяти. Его наименование — Active to Precharge Delay. В принципе, теперь все.

Мы насчитали, таким образом, 4 тайминга. Соответственно, записываются они всегда в виде четырех цифр, например, 2-3-3-6. Кроме них, к слову, есть еще один распространенный параметр, которым характеризуется оперативная память компьютера. Речь идет о значении Command Rate. Оно показывает, какое минимальное время тратит контроллер на то, чтобы переключиться от одной команды к другой. То есть, если для CAS Latency значение — 2, то временная задержка между запросом от процессора (контролера) и ответом модуля памяти составит 4 такта.

Тайминги: порядок расположения

Каков порядок расположения в этом числовом ряду каждого из таймингов? Он практически всегда (и это своего рода отраслевой «стандарт») таков: первая цифра — это CAS Latency, вторая — RAS to CAS Delay, третья — RAS Precharge и четвертая — Active to Precharge Delay. Как мы уже сказали выше, иногда используется параметр Command Rate, его значение пятое в ряду. Но если для четырех предыдущих показателей разброс цифр может быть достаточно большим, то для CR возможно, как правило, только два значения — T1 или T2. Первый означает, что время с момента, когда память активируется, до наступления ее готовности отвечать на запросы должен пройти 1 такт. Согласно второму — 2.

О чем говорят тайминги?

Как известно, объем ОЗУ — один из ключевых показателей производительности этого модуля. Чем он больше — тем лучше. Другой важный параметр — это частота оперативной памяти. Здесь тоже все однозначно. Чем она выше, тем ОЗУ будет работать быстрее. А что с таймингами?

В отношении них закономерность иная. Чем меньше значения каждого из четырех таймингов — тем лучше, тем производительнее память. И тем быстрее, соответственно, работает компьютер. Если у двух модулей с одинаковой частотой разные тайминги оперативной памяти, то и их производительность будет отличаться. Как мы уже определили выше, нужные нам величины выражаются в тактах. Чем их меньше, тем, соответственно, быстрее процессор получает ответ от модуля ОЗУ. И тем скорее он может «воспользоваться» такими ресурсами, как частота оперативной памяти и ее объем.

«Заводские» тайминги или свои?

Большинство пользователей ПК предпочитает использовать те тайминги, которые установлены еще на конвейере (либо в опциях материнской платы выставлена автонастройка). Однако на многих современных компьютерах есть возможности для того, чтобы выставить нужные параметры вручную. То есть, если нужны более низкие значения — их, как правило, можно проставить. Но как изменить тайминги оперативной памяти? Причем сделать это так, чтобы система работала стабильно? А еще, быть может, есть случаи, при которых лучше выбрать увеличенные значения? Как выставить тайминги оперативной памяти оптимальным образом? Сейчас мы попробуем дать ответы на эти вопросы.

Настраиваем тайминги

Заводские значения таймингов прописываются в специально отведенной области микросхемы ОЗУ. Называется она SPD. Используя данные из нее, система BIOS адаптирует оперативную память к конфигурации материнской платы. Во многих современных версиях BIOS настройки таймингов, выставленные по умолчанию, можно корректировать. Практически всегда это осуществляется программным методом — через интерфейс системы. Изменение значений как минимум одного тайминга доступно в большинстве моделей материнских плат. Есть, в свою очередь, производители, которые допускают тонкую настройку модулей ОЗУ при задействовании гораздо большего количества параметров, чем четыре указанных выше типа.

Чтобы войти в область нужных настроек в BIOS, нужно, зайдя в эту систему (клавиша DEL сразу после включения компьютера), выбрать пункт меню Advanced Chipset Settings. Далее в числе настроек находим строку DRAM Timing Selectable (может звучать несколько по-другому, но похоже). В нем отмечаем, что значения таймингов (SPD) будут выставляться вручную (Manual).

Как узнать тайминг оперативной памяти, установленный в BIOS по умолчанию? Для этого мы находим в соседствующих настройках параметры, созвучные CAS Latency, RAS to CAS, RAS Precharge и Active To Precharge Delay. Конкретные значения таймингов, как правило, зависят от типа модулей памяти, установленных на ПК.

Читать еще:  Как узнать есть ли SSD на компьютере?

Выбирая соответствующие опции, можно задавать значения таймингов. Эксперты рекомендуют понижать цифры очень постепенно. Следует, выбрав желаемые показатели, перезагружаться и тестировать систему на предмет устойчивости. Если компьютер работает со сбоями, нужно вернуться в BIOS и выставить значения на несколько уровней выше.

Оптимизация таймингов

Итак, тайминги оперативной памяти — какие лучше значения для них выставлять? Почти всегда оптимальные цифры определяются в ходе практических экспериментов. Работа ПК связана не только с качеством функционирования модулей ОЗУ, и далеко не только скоростью обмена данными между ними и процессором. Важны многие другие характеристики ПК (вплоть до таких нюансов, как система охлаждения компьютера). Поэтому практическая результативность изменения таймингов зависит от конкретной программно-аппаратной среды, в которой пользователь производит настройку модулей ОЗУ.

Общую закономерность мы уже назвали: чем ниже значения таймингов, тем выше скорость работы ПК. Но это, конечно, идеальный сценарий. В свою очередь, тайминги с пониженными значениями могут пригодиться при «разгоне» модулей материнской платы — искусственном завышении ее частоты.

Дело в том, что если придать микросхемам ОЗУ ускорение в ручном режиме, задействовав слишком большие коэффициенты, то компьютер может начать работать нестабильно. Вполне возможен сценарий, при котором настройки таймингов будут выставлены настолько некорректно, что ПК и вовсе не сможет загрузиться. Тогда, скорее всего, придется «обнулять» настройки BIOS аппаратным методом (с высокой вероятностью обращения в сервисный центр).

В свою очередь, более высокие значения для таймингов могут, несколько замедлив работу ПК (но не настолько, чтобы скорость функционирования была доведена до режима, предшествовавшего «разгону»), придать системе стабильности.

Некоторыми IT-экспертами подсчитано, что модули ОЗУ, обладающие CL в значении 3, обеспечивают примерно на 40 % меньшую задержку в обмене соответствующими сигналами, чем те, где CL равен 5. Разумеется, при условии, что тактовая частота и на том, и на другом одинаковая.

Дополнительные тайминги

Как мы уже сказали, в некоторых современных моделях материнских плат есть возможности для очень тонкой настройки работы ОЗУ. Речь, конечно, не идет о том, как увеличить оперативную память — этот параметр, безусловно, заводской, и изменению не подлежит. Однако в предлагаемых некоторыми производителями настройках ОЗУ есть очень интересные возможности, задействуя которые, можно существенно ускорить работу ПК. Мы же рассмотрим те, что относятся к таймингам, которые можно конфигурировать в дополнение к четырем основным. Важный нюанс: в зависимости от модели материнской платы и версии BIOS, названия каждого из параметров могут отличаться от тех, которые мы сейчас приведем в примерах.

1. RAS to RAS Delay

Этот тайминг отвечает за задержку между моментами, когда активизируются строки из разных областей консолидации адресов ячеек («банков» то есть).

2. Row Cycle Time

Этот тайминг отражает временной интервал, в течение которого длится один цикл в рамках отдельной строки. То есть от момента ее активизации до начала работы с новым сигналом (с промежуточной фазой в виде закрытия).

3. Write Recovery Time

Данный тайминг отражает временной интервал между двумя событиями — завершением цикла записи данных в память и началом подачи электросигнала.

4. Write To Read Delay

Данный тайминг показывает, сколько должно пройти времени между завершением цикла записи и моментом, когда начинается чтение данных.

Во многих версиях BIOS также доступен параметр Bank Interleave. Выбрав его, можно настроить работу процессора так, чтобы он обращался к тем самым «банкам» ОЗУ одновременно, а не по очереди. По умолчанию этот режим функционирует автоматически. Однако можно попробовать выставить параметр типа 2 Way или 4 Way. Это позволит задействовать 2 или 4, соответственно, «банка» одновременно. Отключение режима Bank Interleave используется довольно редко (это, как правило, связано с диагностикой ПК).

Настройка таймингов: нюансы

Назовем некоторые особенности, касающиеся работы таймингов и их настройки. По мнению некоторых IT-специалистов, в ряду из четырех цифр наибольшее значение имеет первая, то есть тайминг CAS Latency. Поэтому, если у пользователя немного опыта в «разгоне» модулей ОЗУ, эксперименты, возможно, следует ограничить выставлением значений только для первого тайминга. Хотя эта точка зрения не является общепринятой. Многие IT-эксперты склонны считать, что три других тайминга не менее значимы с точки зрения скорости взаимодействия между ОЗУ и процессором.

В некоторых моделях материнских плат в BIOS можно настроить производительность микросхем оперативной памяти в нескольких базовых режимах. По сути, это выставление значений таймингов по шаблонам, допустимым с точки зрения стабильной работы ПК. Эти опции обычно соседствуют с параметром Auto by SPD, а режимы, о которых идет речь, — Turbo и Ultra. Первый подразумевает умеренное ускорение, второй — максимальное. Эта возможность может быть альтернативой выставлению таймингов вручную. Похожие режимы, к слову, есть во многих интерфейсах усовершенствованной системы BIOS — UEFI. Во многих случаях, как отмечают эксперты, при включении опций Turbo и Ultra достигается в достаточной мере высокая производительность ПК, а его работа при этом стабильна.

Такты и наносекунды

Реально ли выразить тактовые циклы в секундах? Да. И для этого существует очень простая формула. Такты в секундном выражении считаются делением единицы на фактическую тактовую частоту ОЗУ, указываемую производителем (правда, этот показатель, как правило, нужно делить на 2).

То есть, например, если мы хотим узнать такты, формирующие тайминги оперативной памяти DDR3 или 2, то мы смотрим на ее маркировку. Если там указана цифра 800, то фактическая частота ОЗУ будет равна 400 МГЦ. Это значит, что длительность такта составит значение, получаемое в результате деления единицы на 400. То есть 2,5 наносекунды.

Тайминги для модулей DDR3

Одни из самых современных модулей ОЗУ — микросхемы типа DDR3. Некоторые специалисты считают, что в отношении них такие показатели, как тайминги, имеют гораздо меньшее значение, чем для чипов предыдущих поколений — DDR 2 и более ранних. Дело в том, что эти модули, как правило, взаимодействуют с достаточно мощными процессорами (такими как, например, Intel Core i7), ресурсы которых позволяют не столь часто обращаться к ОЗУ. Во многих современных чипах от Intel, так же, как и в аналогичных решениях от AMD, есть достаточная величина собственного аналога ОЗУ в виде L2- и L3-кэша. Можно сказать, что у таких процессоров есть свой объем оперативной памяти, способный выполнять значительный объем типовых для ОЗУ функций.

Таким образом, работа с таймингами при использовании модулей DDR3, как мы выяснили, — не самый главный аспект «разгона» (если мы решим ускорить производительность ПК). Гораздо большее значение для таких микросхем имеют как раз-таки параметры частоты. Вместе с тем, модули ОЗУ вида DDR2 и даже более ранних технологических линеек сегодня все еще ставятся на компьютеры (хотя, конечно, повсеместное использование DDR3, по оценке многих экспертов, — более чем устойчивый тренд). И потому работа с таймингами может пригодиться очень большому количеству пользователей.

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.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector