Mikä se on ja miksi tätä ominaisuutta tarvitaan tietokonetekniikat? Mistä se löysi sovelluksensa? Kuinka saavuttaa paras arvo tälle ominaisuudelle?

Tietoja RAM-muistista

Tämä on nimi erityislaitteelle, johon tiedot tallennetaan ja tietokoneen ollessa käynnissä käynnissä olevia prosesseja suoritetaan. Toimintansa nopeuden ansiosta se toimii välittäjänä kiintolevyllä olevien tietojen ja prosessorin välillä. Useimmille ihmisille ymmärrettävin ominaisuus on äänenvoimakkuus. RAM-muisti. Tässä tapauksessa toimii sääntö, että mitä enemmän sitä on, sitä parempi meille. Itse asiassa nyt Internetin käyttämiseen, elokuvien katseluun ja useimpien kanssa työskentelemiseen hyödyllisiä ohjelmia 2GB riittää. Mutta suorituskyvyn arvioimiseen käytetään myös useita muita parametreja, esimerkiksi taajuutta. Se osoittaa, kuinka paljon dataa voidaan lähettää väylällä yhdessä aikayksikössä. Mitä suurempi taajuus, sitä suurempi tiedonsiirtonopeus. Mutta on otettava huomioon, että sitä tukee myös prosessori ja emolevy. Tai otetaan toinen parametri, ei niin hyvin tunnettu - latenssi. Tämä on nimi, joka annetaan hajasaantimuistilaitteesta tulevien signaalien aikaviiveille. Mitä heikommin tietokone toimii, sitä parempi tehokkuustulos lopulta saadaan.

Latenssiominaisuudet

Edellisessä kappaleessa unohtui yksi tärkeä kohta. RAM-taajuuden myötä myös RAM:n latenssi kasvaa. Kumpi OP on sitten parempi? Kuinka valita enemmän tai vähemmän universaaleja indikaattoreita? Parhaaksi katsotaan käyttää useita muistimalleja. Joten jos niitä on kaksi ja ne toimivat kaksikanavaisessa tilassa, sitä lisätään. Tätä varten käytetyt levyt on asennettava tiettyihin aukkoihin (jotka on yleensä korostettu yhdellä värillä). Tässä on erikoisuus: ei ole välttämätöntä, että niillä on sama määrä muistia. Mutta mitä tulee taajuuteen, tässä on toivottavaa saada täydellinen vastaavuus. Muuten ne toimivat pienemmän kanssa.

Mikä on muistin latenssi?

Vähän lisää teoriaa. Tämä on summauksen nimi, joka suoritetaan käyttämällä erityistä transistorien ohjaamattomien käänteisvirtojen kerrointa, jotka sisältyvät jokaiseen käytetyn muistilinjan siruun, sekä niiden kytkentäaikaa. Tämä saattaa tuntua monimutkaiselta, mutta se on harhaanjohtava oletus. Joten latenssi riippuu taajuudesta, jolla sirut toimivat. Mielenkiintoista on, että se ei ole suhteellinen. Toisin sanoen: mitä pienempi latenssi, sitä parempi käyttäjälle. Katsotaanpa esimerkkiä. Haluamme hypoteettisemme olevan kaksi gigatavua. Voimme toimittaa yhden rivin, joka antaa meille 2 Gt. Mutta tämä ei ole optimaalinen tapa. Tässä tapauksessa olisi parasta asentaa neljä riviä, joista jokaisella on 512 Mt. Tässä tapauksessa sinun tulee myös ottaa huomioon emolevyn vaikutus sekä käytetyt RAM-tyypit. Yhden tekniikan perusteella tehtyä moduulia ei voi asentaa toiselle tekniikalle tarkoitettuun paikkaan. Tämä toteutetaan vaurioiden estämiseksi sellaisen mekanismin käytön aikana, jota ei ole tarkoitettu näihin olosuhteisiin.

Nimitys

Jos olet joskus katsonut laitteita, olet saattanut nähdä jotain seuraavanlaista: "RAM-latenssi: CL9." Mitä se tarkoittaa? Tämä ilmaisin osoittaa tietyn viiveen, joka tapahtuu sarakeosoitteen muistiin lähetyksen alkamisen ja vastaavasti todellisen tiedonsiirron välillä. Ilmoitettu numero ilmaisee summan, joka tarvitaan tämän prosessin aloittamiseen. Mitä pienempi se on, sitä parempi meille. Siksi RAM-muistia valittaessa on aina tarpeen ottaa tämä arvo huomioon.

Laitetyypit

Ominaisuuksien mukaan erottamiseen käytetään kaksinkertaista datanopeutta (DDR), joka voidaan kääntää nimellä kaksinkertainen nopeus tiedonsiirto. Tämän tekniikan ensimmäisissä näytteissä oli 184 kontaktia. Niiden vakiosyöttöjännite oli 2,5 V. Ottaa näytteet 2 bittiä dataa kellojaksoa kohden. Mutta meidän aikanamme niitä pidetään vanhentuneina, ja niitä käytetään tuskin missään tai missään olosuhteissa. DDR2:ta pidetään nykyaikaisempana ja yleisimpänä. Sen avulla voit valita 4 bittiä kerralla yhdessä kellojaksossa. Moduuli on suunniteltu 240 koskettimeksi (120 kummallakin puolella). Sen vakiosyöttöjännite on 1,8 V. DDR3:a pidetään suhteellisen uutena. Se pystyy näyttelemään 8 bittiä dataa yhdessä kellojaksossa. Se on myös valmistettu painetulle piirilevylle, jossa on 230 nastaa. Mutta vakiosyöttöjännite tässä tapauksessa on vain 1,5 V. On myös DDR4, mutta tämä on uusi tekniikka, jota on edelleen erittäin vaikea löytää.

Kaistanleveys

Viimeistelemme nyt artikkelin RAM-latenssista. Aiemmin esitetty riittää jo ymmärtämään suurimman osan OP:n tiedoista. Ja viimeisenä silauksena - läpijuoksu. Joten ihannetapauksessa tämän ominaisuuden arvon RAM-puolella tulisi vastata prosessorin parametrin kokoa. Tarkastellaan tätä asiaa olettaen, että meillä on aiemmin mainittu kaksikanavainen tila. Meillä on prosessori, jonka kaistanleveys on 10600 MB/s. Sitten voimme asentaa toimintamoduulin, joka on 5300 Mb/s. Yhdessä ne tarjoavat saman määrän läpimenoa. Mutta älä unohda, että moduulien on oltava samalla taajuudella. Ja olisi optimaalista, että niillä olisi myös sama tilavuus, ne ovat saman valmistajan valmistamia ja ne on valmistettu samassa erässä. Silloin RAM-muistin latenssi pyrkii pienimpään mahdolliseen arvoon. Siitä puheen ollen, he myyvät sarjan erityisesti näitä tapauksia varten. Tämä on nimi erikoissarjoille, jotka on jo optimoitu tällaisiin töihin. On huomattava, että voit käyttää myös muistia, jonka kaistanleveys on suurempi kuin prosessorin. Mutta tämä ei vaikuta merkittävästi latenssiin, vaikka ero olisikin useita.

Johtopäätös

Kuten näet, RAM-latenssi on erittäin tärkeä ominaisuus. Erityisen mukavaa on, että voit vaikuttaa siihen paitsi laitteiston puolelta myös valitsemalla tietokoneesi kokoonpanon. Mutta samaan aikaan on silti välttämätöntä pysyä järjen rajoissa eikä työskennellä enempää kuin neljän kanavan tilassa. Ei, tietenkään, jos haluat, voit rakentaa 512 Mt:n tietokoneen, jonka käsittelynopeus on 8 Gt. Mutta tällaisen liikkeen tehokkuus on melko kyseenalainen. Tässä tapauksessa on parempi pysähtyä neljään levyyn, joista jokaisella on 2 Gt.

#Ajoitukset #CL

Johdanto

DDR- ja DDR2-muistimoduulit luokitellaan niiden maksimitaajuuden mukaan, jolla ne voivat toimia. Mutta taajuuden lisäksi on muita parametreja, jotka määrittävät muistin suorituskyvyn - ajoitukset. Ajoitukset ovat numeroita, kuten 2-3-2-6-T1, 3-4-4-8 tai 2-2-2-5, mitä pienempiä numeroita parempi. Selvitetään, mitä näiden numeroiden jokainen numero tarkoittaa.

DDR- ja DDR2-muistimoduulit on merkitty DDRxxx/PCyyyy-luokituksen mukaan.

Ensimmäinen numero xxx ilmaisee enimmäiskellonopeuden, jolla muistisirut voivat toimia. Esimerkiksi suurin taajuus, jolla DDR400-moduulit voivat toimia, on 400 MHz, ja DDR2-667-moduulit voivat toimia jopa 667 MHz:n taajuuksilla. On syytä selventää, että tämä ei ole muistisolujen todellinen kellotaajuus - niiden toimintataajuus DDR:n tapauksessa on puolet ja DDR2 on neljännes moduulimerkinnöissä ilmoitetusta taajuudesta. Eli DDR400-muistimoduulit toimivat 200 MHz:n taajuudella ja DDR2-667-moduulit 166 MHz:n taajuudella, mutta muistiohjaimen kanssa sekä DDR että DDR-II kommunikoivat puolella merkinnöissä ilmoitetusta taajuudesta (ts. 200 ja 333 MHz), joten tulevaisuudessa tämä tietty taajuus ymmärretään todellisena toimintataajuutena.

Toinen numero – yyyy – ilmaisee suurimman tiedonsiirtonopeuden MB/s.

DDR400-moduulien suurin tiedonsiirtonopeus on 3200 MB/s, joten ne on merkitty PC3200:ksi. DDR2-667-moduulit siirtävät dataa nopeudella 5336 Mt/s, ja niiden nimi on PC2-5400. Kuten näette, "DDR" tai "PC" jälkeen laitamme numeron "2" osoittamaan, että puhumme DDR2-muistista, ei DDR:stä.

Ensimmäinen luokitus - DDRxxx - on vakiona muistisirujen luokittelussa, toinen - PCyyyy - muistimoduuleille. Kuvassa 1 näkyy Corsair PC2-4200 -muistimoduuli, joka on valmistettu DDR2-533-siruille.

Muistimoduuli DDR2-533/PC2-4200

Muistimoduulin suurin toimintataajuus voidaan laskea seuraavalla kaavalla:

suurin teoreettinen tiedonsiirtonopeus = kellotaajuus x bittien määrä / 8

Koska DIMM-moduulit lähettävät 64 bittiä kerrallaan, "bittien määrä" on 64. Koska 64/8 on 8, tätä kaavaa voidaan yksinkertaistaa:

Suurin teoreettinen tiedonsiirtonopeus = kellonopeus x 8

Jos muistimoduuli on asennettu tietokoneeseen, jonka muistiväylä toimii pienemmällä kellotaajuudella, kyseisen muistimoduulin suurin tiedonsiirtonopeus on pienempi kuin sen suurin teoreettinen tiedonsiirtonopeus. Käytännössä tämän tosiasian väärinymmärtäminen tapahtuu melko usein.

Ostit esimerkiksi 2 DDR500/PC4000-muistimoduulia. Vaikka ne on merkitty DDR500:ksi, ne eivät toimi automaattisesti 500 MHz taajuudella järjestelmässäsi. Tämä on suurin kellotaajuus, jota ne tukevat, mutta se ei aina ole sama kellonopeus, jolla ne toimivat. Jos asetat ne normaaleihin Henkilökohtainen tietokone, jotka tukevat DDR-moduuleja, nämä muistimoduulit toimivat 400 MHz:n taajuudella (DDR400) - DDR-standardin maksimitaajuudella. Tässä tapauksessa suurin tiedonsiirtonopeus on 3 200 MB/s (tai 6 400 MB/s, jos muistimoduulit toimivat kaksikanavaisessa tilassa). Siten moduulit eivät automaattisesti toimi 500 MHz:n taajuudella eivätkä saavuta 4000 MB/s tiedonsiirtonopeutta.

Miksi tässä tapauksessa ihmiset ostavat tällaisia ​​moduuleja? Ylikellotusta varten. Koska valmistaja takaa, että nämä moduulit voivat toimia jopa 500 MHz:n taajuuksilla, tiedät, että voit nostaa muistiväylän taajuuden 250 MHz:iin ja siten lisätä tietokoneesi nopeutta. Mutta tämä voidaan tehdä sillä edellytyksellä emolevy Tietokone tukee tällaista ylikellotusta. Siksi, jos et halua "ylikellottaa" tietokonettasi, on turha ostaa muistimoduuleja, jotka on merkitty kellotaajuudella, joka on suurempi kuin emolevyn muistiväylän normaali taajuus.

Keskivertokäyttäjälle tämä tieto DDR/DDR2-muistimoduuleista riittää. Edistyneen käyttäjän on tiedettävä vielä yksi ominaisuus: muistityön nopeus tai, kuten he myös kutsuvat muistityön väliaikaisten parametrien joukosta - ajoituksista, viiveistä tai latenssista. Tarkastellaanpa tarkemmin näitä muistimoduuliparametreja.

Ajoitukset

Juuri ajoituserojen vuoksi kahdella muistimoduulilla, joilla on sama teoreettinen maksimitiedonsiirtonopeus, voi olla eri kaistanleveys. Miksi näin voi olla, jos molemmat moduulit toimivat samalla taajuudella?

Jokaisen toiminnon suorittamiseksi muistisiru tarvitsee hyvin tietyn ajan - ajoitukset määrittävät tämän ajan tarkasti, ilmaistuna muistiväylän kellotaajuuden jaksojen lukumääränä. Otetaan esimerkki. Tarkastellaanpa tunnetuinta parametria, jota kutsutaan nimellä CAS Latency (tai CL, tai “access time”), joka ilmaisee kuinka monta kellojaksoa muistimoduuli kestää tuottaakseen keskusprosessorin pyytämän tiedon. Muistimoduuli, jossa on CL 4, on 4 kellojaksoa myöhässä, kun taas muistimoduuli, jossa on CL 3, on 3 kellojaksoa myöhässä. Vaikka molemmat moduulit voivat toimia samalla kellonopeudella, toinen moduuli on nopeampi, koska se tulostaa dataa nopeammin kuin ensimmäinen. Tämä ongelma tunnetaan nimellä "latenssi".

Muistin ajoitukset ilmaistaan ​​numerosarjalla, esimerkiksi: 2-3-2-6-T1, 3-4-4-8 tai 2-2-2-5. Jokainen näistä numeroista ilmaisee, kuinka monta kellojaksoa muisti vaatii tietyn toiminnon suorittamiseen. Mitä pienemmät nämä luvut ovat, sitä nopeampi muisti.

DDR2-muistimoduuli ajoituksilla 5-5-5-15

Ajoitusnumerot osoittavat seuraavien toimintojen parametrit: CL-tRCD-tRP-tRAS-CMD. Selvyyden vuoksi kuvittele, että muisti on järjestetty kaksiulotteiseksi matriisiksi, jossa tiedot tallennetaan rivien ja sarakkeiden leikkauspisteeseen.

C.L.: CAS-viive - aika, joka kuluu siitä hetkestä, kun komento on lähetetty muistiin, siihen asti, kun vastaus tähän pyyntöön alkaa. Toisin sanoen tämä on aika, joka kuluu siitä, kun prosessori pyytää tietoja muistista, ja hetkestä, jolloin muisti antaa nämä tiedot.

tRCD: viive RAS:sta CAS:iin - aika, jonka on kuluttava matriisirivin (RAS) käyttöhetkestä siihen hetkeen, jolloin päästään matriisisarakkeeseen (CAS), johon tarvittavat tiedot on tallennettu.

tRP: RAS Precharge – aikaväli siitä hetkestä, kun pääsy yhdelle matriisin riville suljetaan ja pääsy toiseen tietoriviin alkaa.

tRAS– tauko, jonka muisti tarvitsee palatakseen seuraavan pyynnön odotustilaan.

CMD: Command Rate - aika muistisirun aktivointihetkestä siihen hetkeen, jolloin muistiin pääsee käsiksi ensimmäisellä komennolla. Joskus tätä parametria ei ole määritetty. Tyypillisesti tämä on T1 (1 kellojakso) tai T2 (2 kellojaksoa).

Yleensä käyttäjällä on 2 vaihtoehtoa. Kun määrität tietokonettasi, käytä vakiomuistin ajoituksia. Useimmissa tapauksissa tämän tekemiseksi sinun on emolevyä määritettäessä valittava "auto" -vaihtoehto muistin määrityskohdassa. Voit myös määrittää tietokoneesi manuaalisesti alentamaan ajoituksia, mikä voi parantaa järjestelmän suorituskykyä. On huomattava, että kaikki emolevyt eivät salli muistin ajoituksen muuttamista. Lisäksi jotkin emolevyt eivät välttämättä tue erittäin matalia ajoituksia, mikä saattaa saada ne määrittämään muistimoduulisi toimimaan korkeammalla ajastuksella.

Muistin ajoituksen määrittäminen emolevyn asetuksista

Muistia ylikellotettaessa saattaa käydä niin, että jotta järjestelmä toimisi vakaasti, joudut ehkä lisäämään muistin ajoituksia asetuksissa. Tässä voi syntyä erittäin mielenkiintoisia tilanteita. Vaikka muistin taajuutta kasvatetaan, muistin latenssien lisääntymisen vuoksi sen suorituskyky saattaa heikentyä.

Tämä on toinen etu nopeille ylikellotussuuntautuneille muistimoduuleille. Sen lisäksi, että valmistaja takaa, että muistimoduuli toimii merkityllä kellotaajuudella, valmistaja takaa myös, että pystyt ylläpitämään moduulin spesifikaatioiden ajoituksia.

Palatakseni DDR500/PC4000-muistimoduuliesimerkkiin - vaikka voit saavuttaa 500 MHz (250 MHz x2) DDR400/PC3200-moduuleilla, niiden on ehkä lisättävä ajoituksia, kun taas DDR500/ PC4000-valmistaja takaa, että pystyt saavuttamaan 500 MHz säilyttäen samalla merkinnöissä määritellyt ajoitukset.

CAS-viive (CL)

Kuten edellä mainittiin, CAS-latenssi (CL) on hyvin tärkeä parametri muisti. Se ilmaisee kuinka monta kellojaksoa muisti tarvitsee tuottamaan pyydetyt tiedot. Muisti, jossa on CL=3, viivästää vastaamista 3 kellojaksoa, kun taas muisti, jossa on CL=5, tekee saman vain 5 kellojakson jälkeen. Näin ollen kahdesta samalla kellotaajuudella toimivasta muistimoduulista pienempi CL on nopeampi.

Huomaa, että tässä kellotaajuudella tarkoitetaan todellista kellonopeutta, jolla muistimoduuli toimii - eli puolta ilmoitetusta taajuudesta. Koska DDR-muisti ja DDR2 voi tulostaa dataa 2 kertaa yhdessä kellojaksossa, jolloin niille ilmoitetaan kaksinkertainen todellinen kellotaajuus.

Kuvassa 4 on esimerkki CL:n toiminnasta. Siinä on 2 esimerkkiä: muistimoduuli, jonka CL = 3, ja muistimoduuli, jonka CL = 5. "Read"-komento on merkitty sinisellä.

CAS-viive (CL)

Muisti, jossa on CL=3, tarjoaa 40 %:n latenssiedun verrattuna muistiin, jossa CL=5, olettaen, että ne molemmat toimivat samalla kellonopeudella.

Voit jopa laskea viiveajan, jonka jälkeen muisti alkaa tuottaa tietoa. Kunkin kellojakson jakso voidaan laskea helposti seuraavan kaavan avulla:

Siten DDR2-533-muistin yhden kellojakson jakso, joka toimii 533 MHz:llä (väylätaajuus - 266,66 MHz), on 3,75 ns (ns = nanosekunti; 1 ns = 0,000000001 s). Muista, että laskettaessa sinun on käytettävä todellista kellotaajuutta, joka on puolet nimellistaajuudesta. Siten DDR2-533-muisti viivästää tiedonantoa 18,75 ns, jos CL = 5, ja 11,25 ns, jos CL = 3.

SDRAM-, DDR- ja DDR2-muistit tukevat tiedonsiirron pursketilaa, jolloin viive ennen seuraavan dataosan antamista on vain yksi kellojakso, jos tämä data sijaitsee nykyisen osoitteen vieressä olevassa osoitteessa. Siksi, vaikka ensimmäinen data annetaan CL-kellojaksojen viiveellä, seuraava data annetaan välittömästi ensimmäisen jälkeen ilman, että sitä viivästetään toisilla CL-jaksoilla.

Viive RAS:sta CAS:iin (RAS:sta CAS:iin viive)

Jokainen muistisiru on sisäisesti järjestetty kaksiulotteiseksi matriisiksi. Jokaisessa rivien ja sarakkeiden risteyksessä on pieni kondensaattori, joka vastaa "0" tai "1" - tietoyksiköiden tai datan tallentamisesta. Muistiin tallennettujen tietojen käyttö tapahtuu seuraavasti: ensin aktivoidaan rivi, jolla on tarvittavat tiedot, ja sitten sarake. Tämä aktivointi tapahtuu kahdella ohjaussignaalilla - RAS (Row Address Strobe) ja CAS (Column Address Strobe). Mitä lyhyempi aikaväli näiden kahden signaalin välillä on, sitä parempi, koska tiedot luetaan nopeammin. Tätä aikaa kutsutaan viiveeksi RAS:sta CAS:iin (RAS to CAS Delay). Tämä on havainnollistettu kuvassa 5 - tässä tapauksessa muistille, jossa tRCD = 3.

RAS-CAS-viive (tRCD)

Kuten näet, latenssi RAS:sta CAS:iin on myös kellojaksojen määrä, joka kuluu "Active"-komennon saapumisesta "lue"- tai "write"-komentoon.

Kuten CAS-latenssissa, RAS to CAS Delay käsittelee todellista kellotaajuutta (joka on puolet merkintätaajuudesta), ja mitä pienempi tämä parametri, sitä nopeammin muisti toimii, koska tässä tapauksessa dataa luetaan tai kirjoitetaan nopeammin.

RAS-esilataus (tRP)

Kun tiedot on vastaanotettu muistista, muistiin on lähetettävä Precharge-komento sulkemaan muistirivi, josta tiedot luettiin, ja sallimaan toisen rivin aktivoinnin. RAS Precharge time (tRP) – aikaväli Precharge-komennon ja hetken välillä, jolloin muisti voi hyväksyä seuraavan aktivointikomennon – Aktiivinen. Kuten edellisessä osiossa opimme, "aktiivinen" -komento aloittaa luku- tai kirjoitussyklin.

RAS-esilataus (tRP)

Kuvassa 6 on esimerkki muistista, jossa tRCD = 3.

Kuten muutkin parametrit, RAS Precharge käsittelee todellista kellotaajuutta (joka on puolet merkintätaajuudesta), ja mitä pienempi tämä parametri, sitä nopeammin muisti toimii, koska tässä tapauksessa "aktiivinen" komento saapuu nopeammin.

Yhteenvetona yllä olevasta saadaan, että aika, joka kuluu Precharge-komennon antamisesta (sulje rivi ja ...) siihen, että prosessori todella vastaanottaa tiedot, on yhtä suuri kuin tRP + tRCD + CL.

Muita vaihtoehtoja

Tarkastellaan kahta muuta parametria - Active to Precharge Delay (tRAS) ja Command Rate (CMD). Kuten muutkin parametrit, nämä 2 parametria koskevat todellista kellotaajuutta (joka on puolet merkintätaajuudesta), ja mitä pienemmät parametrit ovat, sitä nopeampi muisti.

Active to Precharge Delay (tRAS): Jos "Active"-komento on syötetty muistiin, muisti ei hyväksy seuraavaa "Precharge"-komentoa ennen kuin tRAS-aika on kulunut. Siten tämä parametri määrittää aikarajan, jonka jälkeen muisti voi alkaa lukea (tai kirjoittaa) tietoja toiselta riviltä.

Command Rate (CMD) - aika siitä hetkestä, kun muistisiru aktivoituu (signaali saapuu CS-nastalle - Chip Select [sirun valinta]), kunnes siru voi hyväksyä minkä tahansa komennon. Tämä parametri on merkitty kirjaimella "T", ja se voi ottaa arvot 1T tai 2T - 1 kellojakso tai 2 kellojaksoa, vastaavasti.

Johdanto

Tämä artikkeli on jatkoa suositulle materiaalille "Muistin vaikutus tietokoneen suorituskykyyn", joka julkaistiin verkkosivuillamme tämän vuoden huhtikuussa. Tuossa materiaalissa totesimme kokeellisesti, että muistin määrä ei juurikaan vaikuta tietokoneen suorituskykyyn ja periaatteessa 512 MB riittää ihan tavallisiin sovelluksiin. Toimittajamme sai julkaisun jälkeen useita kirjeitä, joissa lukijat pyysivät ehdottamaan, millaista muistia kannattaa ottaa ja onko järkevää ostaa kalliimpaa, mutta pienemmän kapasiteetin muistia, sekä pyydettiin vertailemaan erilaisia ​​muistityyppejä.

Ja todellakin, jos peleissä ero saman tietokoneen nopeuksien välillä, jossa on 512 ja 1024 Mt muistia, on mitätön, ehkä kannattaa asentaa 512 Mt kallista muistia 1024 Mt halvan sijaan? Itse asiassa saman muistimoduulin suorituskykyyn vaikuttavat viiveet, niin sanotut ajoitukset. Yleensä valmistaja ilmoittaa ne yhdysmerkillä: 4-2-2-8, 8-10-10-12 ja niin edelleen. Ylikellotetulla muistilla harrastajille on yleensä alhainen ajoitus, mutta se on melko kallista. Tavallisella muistilla, joka yksinkertaisesti toimii vakaasti eikä lupaa nopeusennätyksiä, on korkeammat ajoitukset. Tällä kertaa selvitetään millaisia ​​nämä ajoitukset ovat, viiveet minkä ja minkä välillä ja miten ne vaikuttavat tietokoneen suorituskykyyn!

Muistin viiveet

Alan siirtyessä DDR-II-standardiin monet käyttäjät ilmoittivat, että DDR-II-muisti ei toiminut niin nopeasti kuin he haluaisivat. Joskus jopa hitaampi kuin edellisen sukupolven muisti, DDR-I. Tämä johtui nimenomaan ensimmäisten DDR-II-moduulien suurista viiveistä. Mitä nämä viivästykset ovat? Ne on yleensä merkitty 4-4-4-12, neljä tavutettua numeroa. Ne tarkoittavat seuraavaa:

CAS-viive - RAS-CAS-viive - Rivin esilataus - Aktivoi Precharge

Yritetään selventää näitä merkintöjä. Muistipankki koostuu kaksiulotteisista taulukoista. Kaksiulotteinen matriisi on yksinkertaisin matriisi, jonka jokaisella solulla on oma osoite, rivinumero ja sarakenumero. Solun sisällön lukemista varten muistiohjaimen on ensin määritettävä rivinumero ja sarakenumero, joista tiedot luetaan. Näiden toimintojen suorittamiseksi ohjaimen on annettava erityisiä signaaleja muistiin.

RAS(Row Address Strobe) - signaali, joka määrittää rivin osoitteen.

CAS(Column Address Strobe) - signaali, joka määrittää sarakkeen osoitteen.

CAS-viive(CAS) on kellojaksojen lukumäärä siitä hetkestä, kun tietoja pyydetään, kunnes se luetaan muistimoduulista. Yksi tärkeimmät ominaisuudet muistimoduuli.

RAS-CAS-viive(TRCD) - RAS- ja CAS-signaalien välinen viive. Kuten olemme jo sanoneet, rivejä ja sarakkeita käytetään erillään toisistaan. Tämä parametri määrittää signaalin viiveen toisesta.

Rivin esilatausviive(TRP) - muistisolujen kapasiteetin lataamiseen tarvittava viive. Joko koko linja on kiinni.

Aktivoi Precharge(TRAS) - välähdystoiminnan aika. Aktivointikomennon (RAS) ja latauskomennon (Precharge) tai saman pankin sulkemisen välinen vähimmäisjaksojen määrä.

Mitä pienemmät nämä ajoitukset ovat, sitä parempi: muisti toimii nopeammin alhaisilla viiveillä. Mutta kuinka paljon paremmin ja kuinka paljon nopeammin on tarkistettava.

Muisti nopeudelle

Nykyaikaisten emolevyjen BIOSin avulla voit muuttaa ajoitusarvoja manuaalisesti. Tärkeintä on, että muistimoduulit tukevat näitä arvoja. Oletusarvoisesti ajoitusarvot on "kiinnitetty" moduulien SPD-siruihin ja emolevy asettaa automaattisesti valmistajan suosittelemat arvot. Mutta mikään ei estä harrastajia vähentämästä viivettä manuaalisesti ylikellottamalla muistia hieman. Tämä johtaa usein epävakaa työ. Siksi, jotta voimme verrata ajoitusten vaikutusta nopeuteen, otamme erittäin nopean muistin ja hidastamme sitä turvallisesti muuttamalla tiettyjä viiveitä.

Tämä on moderni alusta, joka on suunniteltu käytettäväksi korkean suorituskyvyn tietokoneissa. Se on rakennettu päälle Intelin piirisarja i925X, joka tukee vain DDR-2-muistia ja käyttää PAT-optimointitekniikoita. Tässä tietokoneessa on erittäin hyvin suunniteltu ilmanvaihto, joten meidän ei tarvinnut huolehtia ylikuumenemisesta.

Testausjärjestelmä

• Intel Pentium 4 2,8 GHz (800 MHz FSB, 1024 Kb L2, LGA 775)
• 80 Gt Maxtor DiamondMax 9 (7200 RPM, 8 Mb) S-ATA
• SAPPHIRE RX600 PRO 128 Mb PCI Express
• Windows XP Professional (Eng.) SP2
• KATALYYTTI 5.3

Muisti kannattaa testata erilaisia ​​sovelluksia, nähdäksesi nopeuden eron tai päinvastoin, osoittaaksesi, ettei sitä ole. Täällä tarvitsemme seuraavat testit:

Synteettiset materiaalit

• RightMark-muistin analysaattori

  SiSoft Sandra 2005

Oikeiden tehtävien emulointi

• PCMark 2004 patch 120

• Tosimaailman testi

No, suunnitelmia on paljon! Aloitetaan synteettistä.

Kirjoita lukemaan läpimenoaika(tW2R)
Kirjoittamisen ja lukemisen välinen aika, jolloin lukeminen keskeyttää kirjoittamisen.
Aukon erityispiirre on, että lukemisen keskeyttämiseksi sinun on annettava Burst Terminate -komento, ja tämän komennon ja kirjoitusprosessin välistä vähimmäisväliä kutsutaan RU(CL) (jossa CL - CAS Latency ja RU - Round Up to lähin kokonaisluku, BST - Burst Terminate ). Menettelykaavio on alla:

Kirjoita lukeaksesi saman pankin läpimenoaika(tW2RSame Bank)
Edellisen kaltainen menettely, joka eroaa siitä vain siinä, että toiminta tapahtuu samassa pankissa. Viiveen erikoisuus on, että tallennusprosessi ei tietenkään voi olla pidempi kuin aikaväli ennen pankin latautumista (tWR), eli se päättyy latauksen aikana.

Lue ja lue läpimenoaika(tR2R)
Viive, kun lukutoiminto keskeytyy lukutoiminnon vuoksi toisesta pankista.

Rivijakson aika, Aktivoi aktivointi/Päivitysaika, Aktiivinen aktiiviseen/Automaattinen virkistysaika(tRC)
Automaattisen latauksen aika. Löytyy datalehdistä.

Automaattisen päivityksen rivijakson aika, Päivitä aktivoidaksesi/Päivitä komentojakso, Päivitysjakson aika, Päivitä aktiiviseksi/Päivitä komentojakso(tRFC)
Vähimmäisaikaväli latauskomennon (Refresh) ja joko seuraavan latauskomennon tai aktivointikomennon välillä.

Muistin virkistystaajuus
Muistin virkistystaajuus.

Harjoitella
Olemme siis tarkastelleet tärkeimpiä ajoituksia, joita saatamme useimmiten kohdata ohjelmissa tai tietotaulukoissa. Nyt saadakseni täyden kuvan, kerron sinulle, miksi ajoitukset ovat hyödyllisiä ylikellotuksen aikana.

Tiedetään, että lisäämällä ajoituksia voimme lisätä muistin taajuutta ja päinvastoin, alentamalla ajoituksia, ylikellotusraja huononee. Perinteinen RAM ylikellotetaan näin: ensin löydetään prosessorin maksimitaajuus, sitten muistin taajuus ja sitten minimiajoitukset.

Mikä on parempi - korkea taajuus vai vähimmäisajoitukset? Vastauksemme tähän kysymykseen on:
”On olemassa mielipide, että Intelille ajoitukset ovat tärkeämpiä, kun taas AMD:lle taajuus. Erityisesti ALT-F13 (guru osoitteesta www.ModLabs.net) toteaa: "Paras vaihtoehto Intelille on aggressiivisimmat ajoitukset. Niin paljon, että asynkroninen 2-5-2-2 sääntöjen kanssa synkroninen 2.5-7-3 kanssa -3 missä tahansa FSB:ssä (eli 280 3-7-3-3 suhteessa 1:1 on huonompi kuin 230 2-5-2-2 kohdassa 5:4).
Samalla älä unohda, että AMD:lle useimmiten muistitaajuus ei ole tärkeä, vaan se, mitä synkronisessa tilassa saavutetaan."
Vaikka tulos on erilainen jokaisessa järjestelmässä. Yleisesti ottaen kokeilu.

Videomuistilla on omat ylikellotusominaisuudet. Joten korkeampien taajuuksien saavuttamiseksi ei ole kiellettyä edes nostaa ajoituksia, koska suorituskyvyn pudotus on minimaalinen. Lisätietoja tällaisesta videomuistin ylikellotuksesta on kuvattu tässä artikkelissa, ja tätä menetelmää käsitellään konferenssin säikeessä.
Ja lopuksi: foorumeilla näet usein nimityksiä, kuten 2-3-3-7. Joten nämä ovat indikaattoreita muistin pääominaisuuksista:

(Kuva sivustolta www.thg.ru). Tässä on lueteltu ajankohdat tärkeysjärjestyksessä.

Päätin tutkia ajoitusten vaikutusta järjestelmääni.
Joten tässä se on:

Järjestelmä jätettiin "ennalleen". Näytönohjain ei myöskään ylikellottanut. Testit suoritettiin kahdessa testipaketissa ja yhdessä pelissä:

3DMark 2001 patch 360, koska se arvioi järjestelmän jokaisen elementin ylikellotuksen, ei vain näytönohjainta

SiSoft Sandra 2001 SP1 - Muistin kaistanleveyden vertailuarvo, arvioi muistin kaistanleveyden

FarCry v.1.3 - Tutkimusdemo, käytetään oikeana pelisovelluksena.

"Overclocker" muisti aikansa, NCP ei tällä kertaa epäonnistunut ja antoi sen käynnistyä taajuudella 143 MHz ajoituksella 2-2-2-7! Mutta muisti ei salli viimeistä parametria (Tras) muuttaa mistään syystä, vain taajuuden pienentyessä. Tämä ei kuitenkaan ole tärkein parametri.

Kuten näette, ajoituksen alentaminen parantaa suorituskykyä noin 10%. Ja jos järjestelmässäni tämä ei ole niin havaittavissa, niin tehokkaammassa järjestelmässä ero tulee jo selväksi. Ja jos muutat myös näytönohjaimen ajoituksia, joissa ylikellotus ei usein riipu muistista, vaan juuri viiveistä, työ on enemmän kuin perusteltu. Ja nyt tiedät jo, mitä tarkalleen muutat.

Kuten aina, otan vastaan ​​kommentteja artikkelista.

Tänään puhumme ajoituksen ja subtimingin tarkimmasta määritelmästä. Useimmissa Internetin artikkeleissa on virheitä ja epätarkkuuksia, eivätkä erittäin hyvät materiaalit aina kata kaikkia ajoituksia. Yritämme täyttää tämän aukon ja antaa mahdollisimman täydellisen kuvauksen tietyistä viiveistä.

Muistirakenne muistuttaa taulukkoa, jossa valitaan ensin rivi ja sitten sarake. Tämä taulukko on jaettu pankkeihin, muistia, jonka tiheys on alle 64 Mbit (SDRAM), on 2 kappaletta, yli - 4 (vakio). DDR2 SDRAM -muistin eritelmät siruilla, joiden tiheys on 1 Gbit, edellyttävät jo 8 pankkia. Linjan avaaminen käyttämässäsi pankissa kestää kauemmin kuin toisessa (koska käyttämäsi rivi on ensin suljettava). Ilmeisesti se on parempi uusi rivi avaa uudessa pankissa (vuorottelevien rivien periaate perustuu tähän).

Yleensä muistissa (tai sen spesifikaatiossa) on merkintä kuten 3-4-4-8 tai 5-5-5-15. Tämä on lyhennetty merkintä (ns. ajoituskaavio) päämuistin ajoituksista. Mitä ovat ajoitukset? Ilmeisesti mikään laite ei voi toimia äärettömällä nopeudella. Tämä tarkoittaa, että minkä tahansa toiminnon suorittaminen kestää jonkin aikaa. Ajoitukset ovat viive, joka asettaa komennon suorittamiseen tarvittavan ajan, eli ajan komennon lähettämisestä sen suorittamiseen. Ja jokainen numero osoittaa tarkalleen kuinka paljon aikaa tarvitaan.

Katsotaan nyt jokaista vuorotellen. Ajoituskaavio sisältää vastaavasti viiveet CL-Trcd-Trp-Tras. Jotta voimme työskennellä muistin kanssa, meidän on ensin valittava siru, jonka kanssa työskentelemme. Tämä tehdään CS# (Chip Select) -komennolla. Sitten valitaan pankki ja linja. Ennen kuin alat työskennellä minkä tahansa linjan kanssa, sinun on aktivoitava se. Tämä tehdään RAS#-linjanvalintakomennolla (kun rivi valitaan, se aktivoituu). Sitten (lineaarisen lukutoiminnon aikana) sinun on valittava sarake käyttämällä CAS#-komentoa (sama komento aloittaa lukemisen). Lue sitten tiedot ja sulje linja lataamalla pankki etukäteen.

Ajoitukset on järjestetty siihen järjestykseen, jossa ne näkyvät yksinkertaisimmassa pyynnössä (ymmärtämisen helpottamiseksi). Ensin on ajoitukset, sitten osa-ajoitukset.

Trcd, RAS-CAS-viive- aika, joka tarvitaan pankkirivin aktivoimiseen, tai minimiaika rivinvalintasignaalin (RAS#) ja sarakkeen valintasignaalin (CAS#) välillä.

CL, Cas Latency- vähimmäisaika lukukomennon (CAS) antamisen ja tiedonsiirron alkamisen välillä (lukuviive).

Tras, aktiivinen esilataukseen- minimiaika, jonka linja on aktiivinen, eli minimiaika linjan aktivoinnin (sen avaamisen) ja esilatauskomennon antamisen (linjan sulkemisen alkamisen) välillä. Riviä ei voi sulkea ennen tätä aikaa.

Trp, rivien esilataus- pankin esilataukseen tarvittava aika (esilataus). Toisin sanoen rivin sulkemisen minimiaika, jonka jälkeen uusi pankkirivi voidaan aktivoida.

CR, komentonopeus 1/2T- Aika, joka kuluu ohjaimelta komentojen ja osoitteiden dekoodaamiseen. Muussa tapauksessa vähimmäisaika kahden komennon antamisen välillä. Arvolla 1T komento tunnistetaan 1 kellojaksolle, 2T - 2 kellojaksolle, 3T - 3 kellojaksolle (toistaiseksi vain RD600:ssa).

Nämä ovat kaikki perusajat. Jäljellä olevilla ajoituksilla on vähemmän vaikutusta suorituskykyyn, ja siksi niitä kutsutaan osa-ajoiksi.

Trc, Rivijakson aika, Aktivoi aktivointi/päivitysaika, Aktiivista aktiiviseen/Automaattinen päivitysaika - minimiaika saman pankin rivien aktivoinnin välillä. Se on Tras+Trp-ajoitusten yhdistelmä - minimiaika, jonka linja on aktiivinen, ja aika, jolloin se suljetaan (jonka jälkeen voidaan avata uusi).

Trfc, Rivin päivitysjakson aika, Automaattisen päivityksen rivin syklin aika, Päivitä aktivointi-/päivityskomennon jakso - vähimmäisaika rivin päivityskomennon ja aktivointikomennon tai muun päivityskomennon välillä.

Trrd, ACTIVE pankki A - ACTIVE pankki B -komento, RAS - RAS -viive, rivi aktiivisesta riviin aktiivinen - vähimmäisaika eri pankkien rivien aktivoinnin välillä. Arkkitehtonisesti voit avata rivin toisessa pankissa heti ensimmäisen pankin rivin avaamisen jälkeen. Rajoitus on puhtaasti sähköinen - aktivointi vie paljon energiaa, ja siksi linjojen usein aktivoituessa piirin sähkökuorma on erittäin korkea. Viive otettiin käyttöön sen vähentämiseksi. Käytetään lomitustoiminnon toteuttamiseen.

Tccd, CAS-CAS-viive - minimiaika kahden CAS#-komennon välillä.

Twr, Write Recovery, Write to Precharge - vähimmäisaika kirjoitustoiminnon päättymisen ja yhden pankin rivin esilatauskomennon välillä.

Twtr, Trd_wr, Write To Read - vähimmäisaika kirjoittamisen lopettamisen ja lukukomennon (CAS#) antamisen välillä yhdessä arvossa.

RTW, Read to Write, (sama) Rank Read To Write - vähimmäisaika lukutoiminnon päättymisen ja kirjoituskomennon antamisen välillä yhdessä arvossa.

Saman luokan kirjoitus viivästynyt- kahden joukkueen välinen vähimmäisaika ennätysten tekemiseen yhdessä sarjassa.

Kirjoitusviive eri sijoituksista- kahden joukkueen välinen vähimmäisaika eri sarjoissa.

Twr_rd,Different Ranks Write To READ Viivästynyt - vähimmäisaika kirjoittamisen päättymisen ja lukukomennon (CAS#) antamisen välillä eri luokissa.

Saman luokan luku Lukeminen viivästynyt- Minimiviive kahden lukukomennon välillä yhdellä tasolla.

Trd_rd,Different Ranks Read To Read Delayed – pienin viive kahden lukukomennon välillä eri luokissa.

Trtp, Read to Precharge - vähimmäisaikaväli lukukomennon ja esilatauskomennon välillä.

Precharge to Precharge- vähimmäisaika kahden esilatauskomennon välillä.

Tpall_rp, Precharge All to Active Delay - viive Precharge All -komennon ja linjan aktivointikomennon välillä.

Sama sijoitus PALL - REF viivästynyt- asettaa vähimmäisajan Precharge All- ja Refresh-komentojen välillä yhdessä arvossa.

Ero REF:stä REF:iin viivästynyt- asettaa vähimmäisviiveen kahden eri virkistyskomennon välillä.

Twcl, Write Latency - viive kirjoituskomennon antamisen ja DQS-signaalin välillä. Samanlainen kuin CL, mutta äänitykseen.

Tdal, lainattu julkaisusta JEDEC 79-2C, s.74: automaattinen esilatauksen kirjoituspalautus + esilatausaika (Twr+Trp).

Trcd_rd/Trcd_wr, Aktivoi luku/kirjoitus, RAS-CAS-luku-/kirjoitusviive, RAW-osoite sarakkeen osoitteeseen luku-/kirjoitustoimintoa varten - kahden ajoituksen yhdistelmä - Trcd (RAS-CAS) ja rd/wr-komennon viive. Juuri jälkimmäinen selittää erilaisten Trcd-tiedostojen olemassaolon - kirjoittamiseen ja lukemiseen (Nf2) ja BIOS-asennukseen - Fast Ras to Cas.

Tck, Clock Cycle Time - yhden kellojakson jakso. Hän määrittää muistitaajuuden. Se lasketaan seuraavasti: 1000/Tck=X Mhz (todellinen taajuus).

C.S., Chip Select - aika, joka tarvitaan CS#-signaalin antaman komennon suorittamiseen halutun muistisirun valitsemiseksi.

Tac, DQ-lähdön käyttöaika CK:sta - aika kellon reunasta moduulin datalähtöön.

Osoitteen ja komennon asetusaika ennen kelloa- aika, jolloin komentoosoiteasetusten lähetys edeltää kellon nousevaa reunaa.

Osoite ja komennon pitoaika kellon jälkeen- aika, jolle osoite- ja komentoasetukset "lukitaan" kellon laskevan reunan jälkeen.

Tiedonsyötön asetusaika ennen kelloa, tiedonsyötön pitoaika kellon jälkeen- sama kuin yllä, mutta datalle.

Tck max, SDRAM Device Maximum Cycle Time - laitteen enimmäisjakson aika.

Tdqsq max, DDR SDRAM -laite DQS-DQ Vino DQS:lle ja siihen liittyville DQ-signaaleille - maksimisiirto DQS-vilkkuvalokuvauksen ja siihen liittyvien datasignaalien välillä.

Tqhs, DDR SDRAM Device Read Data Hold Skew Factor - luetun tiedon suurin "lukitus" siirto.

Tch, Tcl, CK korkea/matala pulssin leveys - CK-kellataajuuden korkean/matalan tason kesto.

Thp, CK puolipulssin leveys - CK-kellotaajuuden puolijakson kesto.

Suurin asynkronointiviive- suurin asynkroninen viiveaika. Parametri ohjaa asynkronisen viiveen kestoa, joka riippuu ajasta, joka tarvitaan signaalin lähettämiseen muistiohjaimesta kaukaisimpaan muistimoduuliin ja takaisin. Vaihtoehto on olemassa AMD-prosessoreissa (Athlon/Opteron).

DRAM-lukuviive- "lukitsemiseen" tarvittavan ajan asettaminen viiveellä (yksiselitteinen tunnistus) tietty laite. Tällä on merkitystä, kun muistiohjaimen kuormitus (laitteiden lukumäärä) kasvaa.

Trpre, Lue johdanto - aika, jonka muistiohjain viivyttää tiedon vastaanoton aktivointia ennen lukemista välttääkseen tietojen korruption.

Trpst, Twpre, Twpst, Kirjoita johdanto, lue postamble, kirjoita postamble - sama kirjoitettaessa ja tietojen vastaanottamisen jälkeen.

Luku-/kirjoitusjonon ohitus- määrittää, kuinka monta kertaa muistiohjain voi ohittaa jonon aikaisimman pyynnön ennen sen suorittamista.

Ohitus max- määrittää, kuinka monta kertaa DCQ:n vanhin merkintä voidaan ohittaa ennen kuin välimiehen valinta mitätöidään. Kun arvo on 0, välimiehen valintaa kunnioitetaan aina.

SDRAM MA Odotustila, Lue odotustila - osoitetietojen 0-2 syklin siirto ennen CS#-signaalin lähettämistä.

Kääntyvä lisäys- jaksojen välinen viive. Lisää kelloviiveen kahden peräkkäisen luku-/kirjoitustoiminnon välille.

DRAM R/W Leadoff ajoitus, rd/wr-komennon viive - viive ennen luku-/kirjoituskomennon suorittamista. Tyypillisesti 8/7 tai 7/5 mittaa, vastaavasti. Aika komennon antamisesta pankin aktivoimiseen.

Spekulatiivinen johtopäätös, SDRAM Speculative Read - Yleensä osoite syötetään ensin muistiin ja sitten lukukomento. Koska osoitteen purkaminen kestää suhteellisen kauan, ennaltaehkäisevää käynnistystä voidaan käyttää antamalla osoite ja komento peräkkäin, ilman viivettä, mikä lisää väylän tehokkuutta ja vähentää seisokkeja.

Twitter Sama pankki, Write to Read Turnaround Time samassa pankissa - aika kirjoitustoiminnon lopettamisen ja lukukomennon antamisen välillä yhdessä pankissa.

Tfaw, Neljä aktiivista ikkunaa - neljän ikkunan (aktiivisten rivien) vähimmäisaktiivisuusaika. Käytetään kahdeksan pankin laitteissa.

Strobe-viive. Viive, kun lähetetään välkkyvä pulssi (valitsinpulssi).

Muistin virkistystaajuus. Muistin virkistystaajuus.

Toivomme, että esittämämme tiedot auttavat sinua ymmärtämään muistiajoitusten nimeämisen, kuinka tärkeitä ne ovat ja mistä parametreista ne ovat vastuussa.