RAM időzítések: CAS, RAS, tRCD, tRP, tRAS magyarázattal

A RAM valójában a számítógép egyik legfontosabb eleme, de ritkán kap ugyanolyan gondolkodást és erőfeszítést, mint a többi alkatrész, amikor a vásárlási döntésről van szó. Általában a kapacitás az egyetlen dolog, ami az általános fogyasztók számára látszólag törődik, és bár ez indokolt megközelítés, a RAM-ban nemcsak a tárolt memória mérete rejlik. Számos fontos tényező szabhatja meg a RAM teljesítményét és hatékonyságát, és közülük valószínűleg a két legfontosabb a frekvencia és az időzítés.



A GSkill TridentZ RGB egy fantasztikus RAM készlet Ryzen rendszerekhez - Kép: GSkill

A RAM frekvenciája meglehetősen egyértelmű szám, amely leírja az órajel sebességét, amelyen a RAM-ot működtetni szokták. A termékoldalakon egyértelműen megemlítik, és a „magasabb a jobb” egyszerű szabályt követi. Manapság gyakran előfordul, hogy a RAM-készletek 3200 Mhz, 3600 Mhz, 4000 Mhz vagy annál magasabb besorolásúak. A történet másik bonyolultabb része a késleltetés vagy a RAM „időzítése”. Ezeket sokkal bonyolultabb megérteni, és lehet, hogy első pillantásra nem lesz könnyű megfogni. Merüljünk el abban, hogy valójában mi a RAM Timings.



Mik azok a RAM időzítések?

Míg a frekvencia az egyik hirdetettebb szám, a RAM időzítésének nagy szerepe van a RAM általános teljesítményében és stabilitásában is. Az Időzítések a RAM-chip különböző közös műveletei közötti késést mérik. Mivel a késleltetés a műveletek közötti késés, komoly hatással lehet a RAM teljesítményére, ha egy bizonyos határon túl nő. A RAM időzítése a benne rejlő késleltetés ábrázolása, amelyet a RAM tapasztalhat a különféle műveletek végrehajtása közben.



A RAM időzítését óraciklusokban mérik. Lehetséges, hogy a RAM-készlet termékoldalán szaggatott vonalakkal elválasztott számsorok láthatók, amelyek úgy néznek ki, mint a 16-18-18-38. Ezeket a számokat a RAM készlet időzítésének nevezzük. Jellemzően, mivel ők képviselik a késést, az alacsonyabb jobb, ha az időzítésről van szó. Ez a négy szám az úgynevezett „Elsődleges időzítés” -et képviseli, és a legjelentősebb hatással van a késésre. Vannak más részidőzítések is, de egyelőre csak az elsődleges időzítéseket tárgyaljuk.



A 4 elsődleges RAM időzítést így ábrázolják - Kép: Tipsmake

Elsődleges időzítések

Bármely terméklistán vagy a tényleges csomagoláson az időzítések tCL-tRCD-tRP-tRAS formátumban vannak feltüntetve, amelyek megfelelnek a 4 elsődleges időzítésnek. Ez a készlet befolyásolja a legnagyobb mértékben a RAM készlet tényleges késleltetését, és a túlhúzás közben is fókuszpontot jelent. Ezért a 16-18-18-38 karakterláncban található számok sorrendje megmondja, hogy egy első pillantásra melyik elsődleges időzítésnek milyen értéke van.

CAS késleltetés (tCL / CL / tCAS)

CAS késleltetés - Kép: MakeTechEasier



A CAS késleltetés a legkiemelkedőbb elsődleges időzítés, és ez az oszlopcím memóriába küldése és az válasz kezdete között eltelt ciklusok száma. Ez a legszélesebb körben összehasonlított és hirdetett időzítés. Ez az a ciklusszám, amelyre a memória első bitjének beolvasása szükséges egy DRAM-ból, a megfelelő sor már nyitva van. A CAS késleltetése pontos szám, ellentétben más, minimális értékeket jelentő számokkal. Ezt a számot a memóriának és a memóriavezérlőnek is meg kell állapodnia.

Lényegében a CAS késleltetése az az idő, amely alatt a memória reagál a CPU-ra. Van még egy tényező, amelyet figyelembe kell vennünk a CAS tárgyalása során, mert a CL önmagában nem tekinthető. Olyan képletet kell használnunk, amely a CL besorolást tényleges idővé konvertálja nanoszekundumokban, ami a RAM átviteli sebességén alapul. A képlet (CL / Transfer Rate) x 2000. Ennek a képletnek a használatával megállapíthatjuk, hogy a 3200Mhz sebességen futó, CL16-os RAM-készlet tényleges késleltetési ideje 10ns lesz. Ez most összehasonlítható a különböző frekvenciájú és időzítésű készletek között.

RAS - CAS késés (tRCD)

RAS - CAS késés - Kép: MakeTechEasier

A RAS to CAS egy lehetséges késedelem az olvasási / írási műveleteknél. Mivel a RAM modulok rács alapú tervezést használnak a címzéshez, a sorok és oszlopok metszéspontja egy adott memória címet jelez. A tRCD a sor megnyitásához és az oszlop eléréséhez szükséges óraciklusok minimális száma. Az első memória bit DRAM-ról történő olvasása, aktív sorok nélkül további késleltetéseket eredményez a tRCD + CL formájában.

A tRCD tekinthető annak a minimális időnek, ameddig a RAM eljut az új címre.

Sor előtöltési idő (tRP)

Sor előtöltési idő - kép: MakeTechEasier

Rossz sor megnyitása esetén (oldalhiánynak hívják) a sort le kell zárni (néven előtöltés), és a következőt kell megnyitni. Csak az újratöltés után érhető el a következő soron belüli oszlop. Ezért a teljes idő tRP + tRCD + CL értékre nő.

Technikailag azt méri, hogy mennyi késés van az előtöltési parancs kiadása között, hogy egy sor tétlen legyen vagy bezárjon, és egy másik sor megnyitásához aktiválja a parancsot. A tRP megegyezik a második tRCD számmal, mert ugyanazok a tényezők befolyásolják a késést mindkét műveletben.

Aktív idő sor (tRAS)

Aktív idő sor - Kép: MakeTechEasier

Az „Aktiválás feltöltési késleltetésként” vagy „Minimális RAS aktív idő” néven is ismert, a tRAS a minimális óraciklusok száma, amely szükséges egy sor aktív parancs és az előtöltés parancs kiadása között. Ez átfedésben van a tRCD-vel, és SDRAM modulokban egyszerű a tRCD + CL. Más esetekben körülbelül tRCD + 2xCL.

A tRAS méri a sorok minimális ciklusszámát, hogy nyitva maradjon az adatok megfelelő írásához.

Parancssebesség (CR / CMD / CPC / tCPD)

Van egy bizonyos –T utótag is, amely gyakran látható túlhúzás közben, és amely a Parancssebességet jelöli. Az AMD a Parancssebességet úgy határozza meg, hogy mennyi idő telik el ciklusokban a DRAM chip kiválasztása és a parancs végrehajtása között. Vagy 1T, vagy 2T, ahol a 2T CR nagyon előnyös lehet a nagyobb memóriaórákkal rendelkező stabilitás vagy a 4-DIMM konfigurációk esetén.

A CR-t néha Command Period-nak is nevezik. Míg az 1T gyorsabb, a 2T bizonyos esetekben stabilabb lehet. Óraciklusokban is mérik, mint más memóriaidőzítéseket az egyedi –T jelölés ellenére. A kettő közötti teljesítménykülönbség elhanyagolható.

Az alacsonyabb memória időzítések hatása

Mivel az időzítések általában megfelelnek a RAM készlet késleltetésének, az alacsonyabb időzítések jobbak, mivel ez alacsonyabb késést jelent a RAM különböző műveletei között. Csakúgy, mint a frekvenciánál, létezik a megtérülés csökkenésének egy olyan pontja, ahol a válaszidő javulását nagyrészt visszatartja más alkatrészek, például a CPU sebessége vagy maga a memória általános órajel-sebessége. Nem is beszélve arról, hogy egy bizonyos RAM-modell időzítésének csökkentése a gyártó további megkötését igényelheti, ezért alacsonyabb hozamokhoz és magasabb költségekhez is vezethet.

Míg az ésszerűségen belül, az alacsonyabb RAM időzítés általában javítja a RAM teljesítményét. Amint azt a következő referenciaértékekben láthatjuk, az alacsonyabb általános időzítés (és különösen a CAS várakozási idő) javuláshoz vezet legalább a diagram számai tekintetében. Teljesen más történet, hogy az átlagos felhasználó észlelheti-e a javulást a játék közben, vagy amikor egy jelenetet renderel a Blenderben.

A különféle RAM időzítések és frekvenciák hatása a renderelési időkre a Corona Benchmarkban - Kép: TechSpot

A csökkenő hozamok pontja gyorsan létrejön, különösen, ha a CL15 alá esünk. Ezen a ponton általában az időzítés és a késés nem azok a tényezők, amelyek visszatartják a RAM teljesítményét. Más tényezők, mint például a frekvencia, a RAM konfigurációja, az alaplap RAM képességei, sőt a RAM feszültsége is szerepet játszhat a RAM teljesítményének meghatározásában, ha a késés eléri a csökkenő hozam ezen pontját.

Időzítések és gyakoriság

A RAM frekvenciája és időzítése összekapcsolódik. Egyszerűen nem lehet mindkét világ legjobbját kihozni a sorozatgyártású fogyasztói RAM-készletekből. Általában a RAM készlet névleges frekvenciájának növekedésével az időzítés lazábbá válik (az időzítés növekszik), hogy ezt némileg kompenzálja. A frekvencia általában kissé felülmúlja az időzítés hatását, de vannak olyan esetek, amikor a nagyfrekvenciás RAM-készletekért külön fizetni nem lenne értelme, mivel az időzítés lazábbá válik, és az általános teljesítmény szenved.

Jó példa erre a DDR4 3200Mhz CL16 RAM és a DDR4 3600Mhz CL18 RAM vita. Első pillantásra úgy tűnhet, hogy a 3600 MHz-es készlet gyorsabb, és az időzítés sem sokkal rosszabb. Ha azonban ugyanazt a képletet alkalmazzuk, amelyet a CAS késleltetésének elmagyarázásakor tárgyaltunk, akkor a történet más fordulatot vesz. Az értékeket a következő képletbe foglalva: (CL / Transfer Rate) x 2000, mindkét RAM készlet esetében azt az eredményt kapjuk, hogy mindkét RAM készletnek ugyanaz a 10ns valós késleltetése. Bár igen, más különbségek is vannak a részidőzésekben és a RAM konfigurálásában, de a hasonló összsebesség miatt a 3600Mhz készlet rosszabb értéket eredményez a magasabb ára miatt.

Különböző frekvenciák és késések referenciaértékei - Kép: GamersNexus

Az időzítéshez hasonlóan a frekvenciával is hamarosan elérjük a csökkenő hozamot. Általában az AMD Ryzen platformok esetében a DDR4 3600Mhz CL16 tekinthető édes pontnak mind az időzítés, mind a frekvencia tekintetében. Ha nagyobb frekvenciával haladunk, mint 4000 MHz, nem csak az időzítésnek kell romlania, de még az alaplap támogatása is problémát jelenthet a középkategóriás chipseteknél, mint például a B450. Nem csak, hogy a Ryzenen az Infinity Fabric Clock-ot és a Memory Controller Clock-ot szinkronizálni kell a DRAM frekvenciájával 1: 1: 1 arányban a lehető legjobb eredmény elérése érdekében, és a 3600Mhz-n túllépve megszakad a szinkronizálás. Ez megnövekedett késleltetéshez, általános instabilitáshoz és hatástalan frekvenciához vezet, ami miatt ezek a RAM-készletek összességében rossz ár-érték arányt eredményeznek. Az időzítéshez hasonlóan létre kell hozni az édes pontot, és a legjobb, ha olyan ésszerű frekvenciákkal ragaszkodik, mint a 3200Mhz vagy a 3600Mhz, szigorúbb időzítéseknél, mint a CL16 vagy a CL15.

Túlhúzás

A RAM túlhúzása az egyik leg frusztrálóbb és leg temperamentumosabb folyamat, amikor a számítógépével kell bütykölni. A rajongók nemcsak azért merültek bele ebbe a folyamatba, hogy a teljesítmény minden utolsó kis részét kiszorítsák a rendszerükből, hanem a folyamat által támasztott kihívásért is. A RAM túlhúzásának alapszabálya egyszerű. A lehető legmagasabb frekvenciát kell elérnie, miközben az időzítés azonos marad, vagy akár szigorítania kell az időzítést, hogy mindkét világ legjobb eredményeit kihozza.

A RAM a rendszer egyik legérzékenyebb eleme, és általában nem veszi jó szemmel a manuális módosítást. Ezért a RAM-gyártók a platformtól függően tartalmaznak egy előre betöltött overlockot, amelyet „XMP” vagy „DOCP” néven ismernek. Ez állítólag egy előre tesztelt és validált overclock, amelyet a felhasználó a BIOS-on keresztül engedélyezhet, és gyakran ez a legoptimálisabb teljesítményszint, amelyre a felhasználónak szüksége van.

Az „1usmus” által létrehozott Ryzen DRAM kalkulátor fantasztikus eszköz a kézi túlhúzáshoz az AMD platformokon

Ha mégis meg szeretné oldani a manuális RAM túlhúzás kihívását, akkor átfogó RAM túlhúzási útmutató nagy segítség lehet. Az overclock stabilitásának tesztelése könnyen a RAM túlhúzásának legnehezebb része, mivel a helyrehozás sok időt és sok összeomlást igényel. Ennek ellenére az egész kihívás jó élmény lehet a rajongók számára, és néhány rendezett teljesítménynövekedéshez is vezethet.

Végső szavak

A RAM minden bizonnyal a rendszer egyik alulértékelt összetevője, és amely jelentős hatással lehet a rendszer teljesítményére és általános reakciókészségére. A RAM időzítésének nagy szerepe van abban, hogy meghatározza a késést, amely a különböző RAM műveletek között van. A szigorúbb időzítés minden bizonnyal javítja a teljesítményt, de van egy pont a csökkenő hozamok miatt, ami kissé megnehezíti a kézi túlhúzást és az időzítés szigorítását a minimális teljesítménynövekedés érdekében.

A vásárlási döntés meghozatala során a legjobb egyensúly megteremtése a RAM frekvenciája és az időzítés között, miközben a RAM értékét is kordában tartja. Válogatásunk a legjobb DDR4 RAM készletekért 2020-ban hasznos lehet megalapozott döntés meghozatalában a RAM-választással kapcsolatban.