Latence CAS, teoretický výkon a bezpečné napětí RAM

Zpoždění paměti RAM

Dalším základním parametrem, který přímo ovlivňuje výkon modulů, je latence paměti RAM. Stejně jako se u taktování počítá nejvyšší možná hodnota, u latence se počítá nejnižší možná hodnota.

Když ve specifikacích modulu vidíte čísla jako CL34-44-44-78 1T, je užitečné vědět, co znamenají. Tyto hodnoty se přímo vztahují k CL-TRCD-TRP-TRAS a CR. Všechny uvedené hodnoty se počítají v taktech.

CL (CAS Latency) – počet hodinových cyklů, které musí uplynout od přijetí požadavku na přístup ke sloupci DRAM do okamžiku, kdy jsou data vystavena na sběrnici.

tRCD (Row Address to Column Address Delay) – udává minimální počet hodinových cyklů od okamžiku adresování řádku paměti do zpřístupnění sloupců. Doba čtení prvního slova z paměti, které vyžaduje adresování řádku, je tRCD+CL hodinových cyklů.

tRP (Row Precharge Time) – udává minimální počet hodinových cyklů, které musí uplynout mezi uzavřením a adresováním dalšího řádku paměti ve stejné bance. Pokud je třeba změnit řádek, doba přístupu k dalšímu řádku je tRP+tRCD+CL hodinových cyklů.

tRAS (Row Active Time) – udává minimální počet hodinových cyklů, které musí uplynout mezi aktivací řádku a jeho uzavřením.

CR (Command Rate) – udává dobu v hodinových cyklech, za kterou je na signálové linky vydána adresa řádku nebo sloupce. Hodnota 1T říká, že adresa na signálových linkách je k dispozici po jednom hodinovém cyklu, zatímco 2T říká, že musí proběhnout dva plné hodinové cykly. Čím vyšší je číslo CR, tím vyšší je latence. Hodnota CR závisí na taktovací frekvenci modulu a jeho provedení (např. Single Rank nebo Dual Rank). Čím vyšší je taktovací frekvence, kapacita a úroveň složitosti návrhu modulu, tím více se doporučuje hodnota 2T.

Teoretický výkon paměťových modulů

Vztah mezi rychlostí (MT/s) a zpožděním (CL) lze porovnat s pohybem po různých dálnicích v jednom časovém okamžiku. Za předpokladu, že máme „přístup“ na dálnici po určitou dobu, která je specifikována v CL, pak můžeme vykonat pohyb po určité dálnici určitou rychlostí vyjádřenou v MT/s. Vzhledem k velmi velkému počtu operací prováděných v počítači během jedné sekundy je tato změna příkladové dálnice velmi častá, takže celkový výkon je ovlivněn jak dobou odezvy a přístupu k samotným dálnicím (bitům paměti), tak i rychlostí pohybu po nich.

Protože víme, že pro skutečný výkon paměti RAM je důležitá nejen rychlost, ale také nízká latence, lze teoretický výkon modulů vypočítat dosazením konkrétních hodnot paměti do vzorce.

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

Vezmeme-li jako příklad 6400 MT/s a latenci CL34, můžeme vypočítat přibližnou dobu odezvy příkladových modulů, která bude vyjádřena v nanosekundách (ns).

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

(1 / 3200 x 34) x 1000

0,010625 x 1000

10,625 ns

Pokud se do stejného vzorce dosadí o něco rychlejší moduly 6800 MT/s, ale s výrazně zvýšenou latencí u CL40, je výsledek přibližně 11 765 nanosekund, takže doba odezvy je ve srovnání s moduly 6400 MT/s CL34 delší o více než 1 nanosekundu. Pro připomenutí, nanosekunda je jedna miliardtina sekundy a i za tak krátkou dobu lze provést více než několik milionů operací. Každá část nanosekundy se tedy přímo promítá do celkového výkonu modulů a celého počítače.

Provozní napětí modulu RAM

Paměti DDR5 pracují s napětím 1,1 V, což je o 0,1 V méně než u jejich předchůdců. Takové napětí má za následek nižší spotřebu energie, ale je třeba vědět, že to platí pouze pro moduly, jejichž výkon je nominální a vyplývá z použitých komponent kompatibilních s JEDEC, jinými slovy nepřetaktovaných.

U modulů s vyšším výkonem, jinak známých jako „OC“ (overclocked), je třeba hodnotu napětí zvýšit. Pro dosažení ještě vyššího výkonu u modulů DDR5 se napětí zvyšuje na stejné hodnoty jako u předchozí generace. Napětí nejnovější generace přetaktovaných modulů se pohybuje mezi 1,25 a 1,45 V. Uvedená napětí jsou bezpečná a nedoporučuje se je překračovat, protože by to mohlo mít vliv na stabilitu celého počítače nebo vést k poškození samotných modulů nebo dokonce základní desky.

Pokud je uloženému profilu přetaktování přiřazena hodnota 1,35 V, vyplatí se napětí minimálně zvýšit (v tomto případě o 0,1 V) a znovu zkontrolovat stabilitu modulů se zvýšeným taktem nebo sníženou latencí. Pokud není dosaženo očekávané stability, zbývá snížit výše zmíněnou rychlost nebo zvýšit latenci.

Doufáme, že naše série tří materiálů o operační paměti umožnila nahlédnout do principu fungování jednotlivých komponent operační paměti a snáze pochopit, jak fungují ve vašem počítači. Každá paměť je souborem mnoha parametrů, které na sebe přímo působí.

Při výběru paměťových modulů je třeba věnovat zvláštní pozornost kapacitě, rychlosti a latenci (CL) – o všem se dozvíte v tomto a předchozích dvou materiálech 🙂

Nyní je nejvyšší čas uvést další podrobnosti o SSD a pamětech NAND! V budoucích článcích se tomuto tématu budeme věnovat více, takže zůstaňte naladěni na další naše materiály 😉

Pokud si chcete prohlédnout některé z našich dalších materiálů, navštivte náš blog ZDE.

Nějaké dotazy? Udělali jsme někde chybu nebo chcete něco doplnit? Napište nám na marketing@goodram.com nebo na Facebook – GOODRAM/IRDM.