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:)
Источник
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!
Источник
