Задержка CAS, теоретическая производительность и безопасные напряжения оперативной памяти

Задержка оперативной памяти

Задержка оперативной памяти — еще один базовый параметр, напрямую влияющий на производительность модулей. Так же, как максимально возможное значение имеет значение для тактовой частоты, минимально возможное значение имеет значение для латентности.

Увидев в спецификациях модулей такие числа, как CL34-44-44-78 1T, полезно знать, что они означают. Эти значения напрямую связаны с CL-TRCD-TRP-TRAS и CR. Все перечисленные значения рассчитываются в тактовых циклах.

CL (CAS Latency) — количество тактов, которое должно пройти с момента получения запроса на доступ к столбцу DRAM до появления данных на шине.

tRCD (Row Address to Column Address Delay) — определяет минимальное количество тактов с момента обращения к строке памяти до обращения к столбцам. Время чтения первого слова из памяти, требующего обращения к строке, составляет tRCD+CL тактов.

tRP (Row Precharge Time) — задает минимальное количество тактов, которое должно пройти между закрытием и обращением к следующему ряду памяти в том же банке. Если необходимо изменить ряд, время доступа к следующему ряду составляет tRP+tRCD+CL тактов.

tRAS (Row Active Time) — задает минимальное количество тактов, которое должно пройти между активацией строки и ее закрытием.

CR (Command Rate) — определяет время в тактах, в течение которого адрес строки или столбца выдается на сигнальные линии. Значение 1T означает, что адрес на сигнальных линиях будет доступен через один такт, а 2T — что должно пройти два полных такта. Чем выше число CR, тем больше задержка. Значение CR зависит от тактовой частоты модуля и его конструкции (например, одноранговый или двухранговый). Чем выше тактовая частота, емкость и уровень сложности конструкции модуля, тем более целесообразно использовать значение 2T.

Теоретическая производительность модулей памяти

Взаимосвязь между скоростью (MT/s) и задержкой (CL) можно сравнить с движением по разным автомагистралям в один момент времени. Если предположить, что нам предоставлен «доступ» к автомагистрали на определенный период времени, который задается CL, то мы можем двигаться по конкретной автомагистрали с определенной скоростью, выраженной в МТ/с. Из-за очень большого количества операций, выполняемых в компьютере в течение одной секунды, такая смена примеров магистралей происходит очень часто, поэтому на общую производительность влияет время отклика и доступа к самим магистралям (битам памяти), а также скорость перемещения по ним.

Зная, что для реальной производительности оперативной памяти важна не только скорость, но и низкая задержка, можно рассчитать теоретическую производительность модулей, подставив в формулу конкретные значения памяти.

(1 / [(MT/s) / 2] x CL) x 1000

Взяв в качестве примера 6400 МТ/с и задержку CL34, мы можем рассчитать приблизительное время отклика модулей примера, которое будет выражено в наносекундах (нс).

(1 / [6400 / 2] x 34) x 1000

(1 / 3200 x 34) x 1000

0,010625 x 1000

10,625 ns

Если в ту же формулу подставить чуть более быстрые модули 6800 МТ/с, но со значительно увеличенной задержкой в CL40, то результат составит примерно 11 765 наносекунд, то есть время отклика по сравнению с модулями 6400 МТ/с CL34 увеличится более чем на 1 наносекунду. Напомним, что наносекунда — это миллиардная доля секунды, и даже за такое короткое время может быть выполнено более нескольких миллионов операций. Поэтому каждая доля наносекунды напрямую отражается на общей производительности модулей и всего компьютера.

Рабочие напряжения модулей оперативной памяти

Память DDR5 работает при напряжении 1,1 В, что на 0,1 В ниже, чем у ее предшественницы. Такое напряжение приводит к снижению энергопотребления, но следует знать, что это относится только к модулям, чья производительность является номинальной и обусловлена использованием компонентов, соответствующих стандарту JEDEC, то есть не разогнанных.

Для более производительных модулей, иначе называемых «OC» (overclocked), значение напряжения должно быть увеличено. Для достижения еще более высокой производительности в модулях DDR5 напряжения повышаются на ту же величину, что и для предыдущего поколения. Напряжение последнего поколения разогнанных модулей находится в диапазоне от 1,25 до 1,45 В. Указанные напряжения являются безопасными, и превышать их не рекомендуется, так как это может повлиять на стабильность работы всего компьютера или привести к повреждению самих модулей или даже материнской платы.

Если сохраненному профилю разгона присвоено значение 1,35 В, стоит минимально повысить напряжение (в данном случае на 0,1 В) и перепроверить стабильность работы модулей с увеличенной тактовой частотой или уменьшенной латентностью. Если ожидаемая стабильность не достигнута, остается снизить вышеупомянутую скорость или увеличить латентность.

Мы надеемся, что наша серия из трех материалов об оперативной памяти позволила понять принцип работы даже отдельных компонентов ОЗУ, облегчив понимание того, как они работают в вашем компьютере. Каждая память — это совокупность множества параметров, которые напрямую взаимодействуют друг с другом.

При выборе модулей памяти особое внимание следует уделить емкости, скорости и латентности (CL) — обо всем этом вы узнаете в этом и двух предыдущих материалах 🙂

Настало время рассказать еще немного подробностей о SSD и NAND-памяти! В следующих статьях мы расскажем об этом подробнее, так что следите за нашими материалами 😉

Если вы хотите ознакомиться с другими нашими материалами, посетите наш блог ЗДЕСЬ.

Есть вопросы? Мы где-то ошиблись или вы хотите что-то добавить? Пишите нам на marketing@goodram.com или в Facebook — GOODRAM/IRDM.