Wat is cas-latentie voor RAM. RAM-timings

Invoering

Dit artikel is een voortzetting van het populaire materiaal 'De impact van geheugen op computerprestaties', dat in april van dit jaar op onze website is gepubliceerd. In dat materiaal hebben we experimenteel vastgesteld dat de hoeveelheid geheugen de prestaties van de computer niet enorm beïnvloedt, en dat 512 MB in principe voldoende is voor gewone toepassingen. Na publicatie ontving onze redactie veel brieven waarin lezers vroegen om suggesties te doen voor welk soort geheugen er zou moeten worden genomen en of het zinvol is om duurder geheugen te kopen, maar met minder capaciteit, en ook om verschillende soorten geheugen te vergelijken.

En inderdaad, als in games het verschil tussen de snelheden van dezelfde computer met 512 en 1024 MB geheugen aan boord verwaarloosbaar is, is het misschien de moeite waard om 512 MB duur geheugen te installeren in plaats van 1024 MB goedkoop geheugen? In feite worden de prestaties van dezelfde geheugenmodule beïnvloed door vertragingen, de zogenaamde timings. Meestal geeft de fabrikant ze aan met een koppelteken: 4-2-2-8, 8-10-10-12 enzovoort. Overgeklokt geheugen voor liefhebbers heeft meestal lage timings, maar is vrij duur. Gewoon geheugen, dat gewoon stabiel werkt en geen snelheidsrecords belooft, heeft hogere timings. Deze keer zullen we ontdekken wat voor soort timings dit zijn, vertragingen tussen wat en wat en hoe ze de computerprestaties beïnvloeden!

Geheugenvertragingen

Met de overgang van de industrie naar de DDR-II-standaard meldden veel gebruikers dat DDR-II-geheugen niet zo snel presteerde als ze zouden willen. Soms zelfs langzamer dan het geheugen van de vorige generatie, DDR-I. Dit was juist te wijten aan de grote vertragingen van de eerste DDR-II-modules. Wat zijn deze vertragingen? Ze hebben meestal het label 4-4-4-12, vier afgebroken cijfers. Ze bedoelen het volgende:

CAS-latentie - RAS naar CAS-vertraging - Rij voorladen - Activeer om vooraf op te laden

Laten we proberen deze notaties te verduidelijken. De geheugenbank bestaat uit tweedimensionale arrays. Een tweedimensionale array is de eenvoudigste matrix, waarvan elke cel zijn eigen adres, rijnummer en kolomnummer heeft. Om de inhoud van een cel te lezen, moet de geheugencontroller eerst het rijnummer en kolomnummer opgeven waaruit de gegevens worden gelezen. Om deze bewerkingen uit te voeren, moet de controller speciale signalen aan het geheugen doorgeven.

RAS(Row Address Strobe) - een signaal dat het adres van een rij bepaalt.

CAS(Kolomadresstroboscoop) - een signaal dat het kolomadres bepaalt.

CAS-latentie(CAS) is het aantal klokcycli vanaf het moment dat de gegevens worden opgevraagd totdat deze uit de geheugenmodule worden gelezen. Eén van de belangrijkste kenmerken van een geheugenmodule.

RAS naar CAS-vertraging(TRCD) - vertraging tussen RAS- en CAS-signalen. Zoals we al hebben gezegd, zijn rijen en kolommen afzonderlijk van elkaar toegankelijk. Deze parameter bepaalt de vertraging van het ene signaal ten opzichte van het andere.

Vertraging voorladen rij(TRP) - de vertraging die nodig is om de capaciteit van geheugencellen op te laden. Ofwel is de hele lijn gesloten.

Activeer om vooraf op te laden(TRAS) - stroboscoopactiviteitstijd. Het minimumaantal cycli tussen het activeringscommando (RAS) en het oplaadcommando (Precharge) of het sluiten van dezelfde bank.

Hoe lager deze timings, hoe beter: het geheugen zal sneller werken met lage latenties. Maar hoeveel beter en hoeveel sneller moet er gecontroleerd worden.

Geheugen voor snelheid

Met het BIOS van moderne moederborden kunt u de timingwaarden handmatig wijzigen. Het belangrijkste is dat de geheugenmodules deze waarden ondersteunen. Standaard zijn de timingwaarden ‘hardwired’ in de SPD-chips van de modules en stelt het moederbord automatisch de door de fabrikant aanbevolen waarden in. Maar niets belet enthousiasten om de latentie handmatig te verminderen door het geheugen iets te overklokken. Dit leidt vaak tot een onstabiele werking. Om de impact van timings op snelheid te vergelijken, zullen we daarom een zeer snel geheugen nemen en dit veilig vertragen door bepaalde vertragingen te wijzigen.

Dit is een modern platform dat is ontworpen voor gebruik in krachtige computers. Het is gebouwd op de Intel i925X-chipset, die alleen DDR-2-geheugen ondersteunt, en maakt gebruik van PAT-optimalisatietechnologieën. Deze computer heeft een zeer goed ontworpen ventilatie, dus we hoefden ons geen zorgen te maken over oververhitting.

Testsysteem

Intel Pentium 4 2,8 GHz (800 MHz FSB, 1024 Kb L2, LGA 775)
80 Gb Maxtor DiamondMax 9 (7200 RPM, 8 Mb) SATA
SAPPHIRE RX600 PRO 128 Mb PCI Express
Windows XP Professional (Ned.) SP2
KATALYSATOR 5.3

Je moet het geheugen in verschillende applicaties testen om het verschil in snelheid te zien of, integendeel, om aan te tonen dat er geen verschil is. Hier hebben we de volgende tests nodig:

Synthetische stoffen

RightMark-geheugenanalysator

SiSoft Sandra 2005

Emulatie van echte taken

PCMark 2004-patch 120

RealWorld-test

Nou, er zijn veel plannen! Laten we beginnen met synthetische stoffen.

Als u ooit geïnteresseerd bent geweest in de bedrijfsparameters van zo'n belangrijk computersysteem, dan bent u de term RAM-timings waarschijnlijk meer dan eens tegengekomen. Wat betekent dit en wat is het belang van deze parameter? Laten we proberen dit probleem te begrijpen.

De belangrijkste parameters van RAM zijn, zoals bekend, de besturingstechnologie (bijvoorbeeld DDR 1, 2 of 3), het volume en de klokfrequentie. Maar naast deze parameters is een vrij belangrijke, hoewel niet altijd in aanmerking genomen, parameter de kenmerken van geheugenlatentie of zogenaamde timings. RAM-timings worden bepaald door de hoeveelheid tijd die de RAM-chips nodig hebben om bepaalde stadia van lees- en schrijfbewerkingen naar een geheugencel te voltooien en worden gemeten in systeembusklokken. Dus hoe lager de timings van de geheugenmodules zijn, hoe minder tijd de module zal besteden aan routinematige handelingen, hoe sneller hij zal presteren en hoe beter de bedrijfsparameters zullen zijn. Timingen hebben grotendeels invloed op de prestaties van een RAM-module, hoewel niet zozeer als op de kloksnelheid.

Soorten tijdstippen

De belangrijkste zijn onder meer:

CAS-latentie (CL) – CAS-latentie.
RAS naar CAS-vertraging (TRCD) – RAS naar CAS-vertraging
RAS Precharge (TRP) – RAS-oplaadtijd

De afkorting CAS staat voor Column Address Strobe en RAS staat voor Row Address Strobe.

Vaak, hoewel niet altijd, gebruiken RAM-chipfabrikanten de vierde en vijfde timing. Ze zijn Row Active Time (TRAS), meestal ongeveer gelijk aan de som van de tweede timing (TRCD) en het kwadraat van de CL-timing, evenals de Command-snelheid.

Alle timings worden gewoonlijk in de volgende volgorde aangegeven op de markeringen op de geheugenchip: CL-TRCD-TRP-TRAS. De aanduiding 5-6-6-18 geeft bijvoorbeeld aan dat de geheugenchip een CAS Latency-waarde van 5 klokcycli heeft, RAS tot CAS Delay en RAS Precharge zijn gelijk aan 6 klokcycli, en een Row Active Time-waarde van 18 klokcycli. cycli.

CAS Latency-timing is een van de belangrijkste timings van een RAM-module. Het bepaalt de tijd die de geheugenmodule nodig heeft om de vereiste kolom in een geheugenrij te selecteren na ontvangst van een verzoek van de processor om de cel te lezen.

Deze timing bepaalt het aantal klokcycli dat verstrijkt tussen het verwijderen van het RAS-signaal, wat de selectie van een specifieke geheugenrij betekent, en de toepassing van het CAS-signaal, dat een specifieke kolom (cel) in de geheugenrij selecteert.

Deze parameter specificeert de hoeveelheid tijd in klokcycli die verstrijkt tussen het Precharge-signaal en de toegang tot de volgende datalijn.

RijActiefTijd

Deze timing bepaalt de tijd gedurende welke één lijn van de geheugenmodule actief is. In sommige bronnen wordt dit ook RAS Active Time, Row Precharge Delay of Active Precharge Delay genoemd.

Soms wordt Command Rate-timing ook gebruikt om een geheugenmodule te karakteriseren. Het bepaalt de algehele latentie bij het uitwisselen van opdrachten tussen de geheugencontroller en de RAM-module. Meestal gelijk aan slechts 1-2 cycli.

Om de bedrijfsparameters van RAM te bepalen, worden soms ook aanvullende RAM-timings gebruikt, zoals RAS naar RAS-vertraging, schrijfhersteltijd, rijcyclustijd, schrijf-naar-leesvertraging en enkele andere.

Timingen instellen met behulp van BIOS

In de meeste gevallen stelt het BIOS de timings automatisch in. In de regel bevindt alle noodzakelijke informatie over de timing zich in een speciale SPD-chip, die in elke geheugenmodule aanwezig is. Indien nodig kunnen de timingwaarden echter handmatig worden ingesteld - het BIOS van de meeste moederborden biedt hiervoor voldoende mogelijkheden. Om timings te beheren, wordt doorgaans de optie DRAM Timings gebruikt, waarin de gebruiker de waarden van de belangrijkste timings kan instellen: CAS Latency, RAS naar CAS Delay, RAS Precharge en Row Active Time, evenals een aantal extra degenen. Als alternatief kan de gebruiker de BIOS-standaardwaarden behouden door de optie Auto te selecteren.

Voorbeeld van het venster voor het instellen van de BIOS-timing

Waarom is het nodig om zelf de tijdstippen in te stellen? Dit kan in verschillende gevallen nodig zijn, bijvoorbeeld tijdens het overklokken van RAM. Door lagere timings in te stellen, kunt u in de regel de prestaties van RAM verbeteren. In sommige gevallen kan het echter nuttig zijn om hogere timingwaarden in te stellen in vergelijking met de nominale waarde - hierdoor kunt u de stabiliteit van het geheugen verbeteren. Als u het moeilijk vindt om deze parameters in te stellen en niet weet welke timingwaarden u het beste kunt instellen, moet u op de standaard BIOS-waarden vertrouwen.

Conclusie

Timings zijn numerieke parameters die de vertragingen bij het uitvoeren van bewerkingen op de geheugenchip weerspiegelen, als gevolg van de specifieke werking van RAM-modules. Ze behoren tot de belangrijke kenmerken van RAM, waarvan de RAM-prestaties grotendeels afhankelijk zijn. Bij het kiezen van geheugenmodules moet u zich laten leiden door de volgende regel: hoe lager de timing voor geheugen dat op dezelfde technologie draait (DDR 1, 2 of 3), hoe beter de snelheidsparameters van de module zullen zijn. Nominale timingwaarden voor eventuele RAM-modules worden bepaald door de modulefabrikant en opgeslagen in de SPD-chip. In sommige gevallen kunnen gebruikers echter de waarde van standaardtimings wijzigen met behulp van BIOS-tools.

RAM-timings: wat zijn ze en hoe beïnvloeden ze de Windows-prestaties?

Gebruikers die persoonlijk proberen de computerprestaties te verbeteren, zijn zich er terdege van bewust dat het ‘meer is beter’-principe voor computercomponenten niet altijd werkt. Voor sommigen van hen worden aanvullende kenmerken geïntroduceerd die niet minder invloed hebben op de kwaliteit van de systeemwerking dan op het volume. En voor veel apparaten is dit concept snelheid. Bovendien beïnvloedt deze parameter de prestaties van bijna alle apparaten. Ook hier zijn er weinig opties: hoe sneller het blijkt, hoe beter. Maar laten we duidelijk zijn over hoe precies het concept van snelheidskenmerken in RAM de Windows-prestaties beïnvloedt.

De snelheid van de RAM-module is de belangrijkste indicator voor gegevensoverdracht. Hoe groter het aangegeven aantal, hoe sneller de computer de gegevens zelf in de oven van RAM-volumes zal gooien en ze daar zal verwijderen. In dit geval kan het verschil in de hoeveelheid geheugen zelf tot niets worden herleid.

Snelheid en volume: wat is beter?

Stel je een situatie voor met twee treinen: de eerste is enorm, maar langzaam, met oude portaalkranen die langzaam vracht laden en lossen. En ten tweede: compact, maar snel met moderne snelkranen, die dankzij hun snelheid het laad- en afleverwerk vele malen sneller klaren. Het eerste bedrijf maakt reclame voor zijn volumes en zegt niet dat de lading heel lang zal moeten wachten. En de tweede, met kleinere volumes, zal echter de tijd hebben om vele malen meer vracht te verwerken. Veel hangt natuurlijk af van de kwaliteit van de weg zelf en de efficiëntie van de bestuurder. Maar zoals u begrijpt, bepaalt de combinatie van alle factoren de kwaliteit van de vrachtaflevering. Is de situatie vergelijkbaar met RAM-sticks in moederbordslots?

Als we het bovenstaande voorbeeld in gedachten houden, worden we geconfronteerd met een keuze voor de nomenclatuur. Bij het kiezen van een beugel ergens in een online winkel letten we op de afkorting DDR, maar de kans is groot dat we de goede oude PC2-, PC3- en PC4-standaarden tegenkomen, die nog steeds in gebruik zijn. Dus vaak volgens algemeen aanvaarde normen zoals DDR3 1600RAM je kunt de kenmerken zien PC3 12800, In de buurt van DDR4 2400RAM vaak de moeite waard PC4 19200 enz. Dit zijn de gegevens die helpen verklaren hoe snel onze vracht zal worden afgeleverd.

De geheugenkenmerken lezen: nu begrijp je alles zelf

Gebruikers die weten hoe ze met getallen in het octale systeem moeten werken, verbinden dergelijke concepten snel. Ja, hier hebben we het over dezelfde uitdrukkingen in bits/bytes:

1 byte = 8 bits

Als u deze eenvoudige vergelijking in gedachten houdt, kunt u die DDR eenvoudig berekenen 3 1600 betekent pc-snelheid 3 12800 beetje/sec. Vergelijkbaar met deze DDR 4 2400 betekent PC4 met snelheid 19200 beetje/sec. Maar als alles duidelijk is over de transmissiesnelheid, wat zijn dan de timings? En waarom kunnen twee modules, die qua frequentie schijnbaar identiek zijn, in speciale programma's verschillende prestatieniveaus laten zien vanwege verschillen in timing?

De timingkarakteristieken moeten onder andere voor RAM-sticks worden weergegeven in viervoudige cijfers, gescheiden door een koppelteken ( 8-8-8-24 , 9-9-9-24 enz). Deze getallen geven de specifieke hoeveelheid tijd aan die de RAM-module nodig heeft om toegang te krijgen tot gegevensbits via de geheugenarraytabellen. Om het concept te vereenvoudigen, werd in de vorige zin de term ‘vertraging’ geïntroduceerd:

Vertraging is een concept dat karakteriseert hoe snel een module toegang krijgt tot “zichzelf” (mogen de techneuten mij vergeven voor zo’n vrije interpretatie). Dat wil zeggen, hoe snel bytes binnen de chips van de strip bewegen. En hier geldt het omgekeerde principe: hoe kleiner het getal, hoe beter. Een lagere latentie betekent een hogere toegangssnelheid, waardoor gegevens de processor sneller bereiken. Timings “meten” de vertragingstijd ( wachtperiode – C.L.) geheugenchip terwijl deze een proces verwerkt. En een getal dat uit meerdere koppeltekens bestaat, betekent hoeveel tijdcycli deze geheugenmodule zal de informatie of gegevens waarop de processor momenteel wacht, "vertragen".

En wat betekent dit voor mijn computer?

Stel je voor dat je, nadat je lang geleden een laptop hebt gekocht, besluit te kiezen voor de laptop die je al hebt. Onder andere aan de hand van het geplakte label of aan de hand van benchmarkprogramma’s kun je vaststellen dat de module volgens de timingkarakteristieken in de categorie valt CL-9(9-9-9-24) :

Dat wil zeggen dat deze module met vertraging informatie aan de CPU levert 9 voorwaardelijke lussen: niet de snelste, maar ook niet de slechtste optie. Het heeft dus geen zin om vast te zitten aan de aanschaf van een stick met een lagere latentie (en theoretisch hogere prestaties). Zoals je misschien al geraden had, 4-4-4-8 , 5-5-5-15 En 7-7-7-21, waarvoor het aantal cycli respectievelijk gelijk is 4, 5 En 7 .

de eerste module ligt bijna een derde van de cyclus voor op de tweede

Zoals je weet uit het artikel “ “, omvatten de timingparameters nog andere belangrijke waarden:

C.L. – CAS-latentie module heeft opdracht ontvangen – de module begon te reageren“. Het is deze voorwaardelijke periode die wordt besteed aan het antwoord op de processor van de module(s).
tRCD- vertraging RAS Naar CAS– tijd besteed aan het activeren van de lijn ( RAS) en kolom ( CAS) – hier worden de gegevens in de matrix opgeslagen (elke geheugenmodule is ingedeeld op matrixtype)
tRP– vullen (opladen) RAS– de tijd die is besteed aan het stoppen van de toegang tot de ene gegevensregel en het starten van de toegang tot de volgende
tRAS– betekent hoe lang het geheugen zelf zal moeten wachten op de volgende toegang tot zichzelf
CMD– Commandosnelheid– tijd besteed aan de cyclus “ chip geactiveerd – eerste opdracht ontvangen(of de chip is klaar om het commando te ontvangen).” Soms wordt deze parameter weggelaten: het zijn altijd één of twee cycli ( 1T of 2T).

De "deelname" van sommige van deze parameters aan het principe van het berekenen van de RAM-snelheid kan ook in de volgende cijfers worden uitgedrukt:

Bovendien kunt u de vertragingstijd berekenen totdat de balk gegevens begint te verzenden. Een eenvoudige formule werkt hier:

Vertragingstijd(sec) = 1 / Transmissiefrequentie(Hz)

Uit de figuur met de CPUD kan dus worden berekend dat een DDR 3-module die werkt op een frequentie van 665-666 MHz (de helft van de door de fabrikant opgegeven waarde, d.w.z. 1333 MHz) ongeveer het volgende zal produceren:

1 / 666 000 000 = 1,5 nsec (nanoseconden)

volledige cyclusperiode (takttijd). Nu berekenen we de vertraging voor beide opties die in de cijfers worden weergegeven. Met timings CL- 9 de module zal periodiek “remmen” produceren 1,5 X 9 = 13,5 nsec, bij CL- 7 : 1,5 X 7 = 10,5 Nsec.

Wat kun je aan de tekeningen toevoegen? Van hen is het duidelijk wat lagere laadcyclus RAS, die zal sneller werken en mezelf module. De totale tijd vanaf het moment dat het commando wordt gegeven om de cellen van de module op te laden en de daadwerkelijke ontvangst van gegevens door de geheugenmodule wordt dus berekend met behulp van een eenvoudige formule (al deze indicatoren zouden moeten worden gegeven door een hulpprogramma zoals CPU- Z):

tRP + tRCD + C.L.

Zoals uit de formule blijkt, hoe lager elk van aangeduid parameters, die het zal sneller zijn de jouwe RAM-werk.

Hoe kun je ze beïnvloeden of de timing aanpassen?

De gebruiker heeft hiervoor in de regel niet veel opties. Als hiervoor geen speciale instelling in het BIOS bestaat, zal het systeem de timings automatisch configureren. Als die er zijn, kunt u proberen de timings handmatig in te stellen op basis van de voorgestelde waarden. En als je het eenmaal hebt ingesteld, let dan op stabiliteit. Ik geef toe dat ik geen overklokmeester ben en nog nooit in dergelijke experimenten ben gedoken.

Timingen en systeemprestaties: kies op volume

Als u niet over een groep industriële servers of een aantal virtuele servers beschikt, hebben de timings absoluut geen invloed. Wanneer we dit concept gebruiken, hebben we het over eenheden nanoseconden. Dus wanneer stabiele werking van het besturingssysteem geheugenlatenties en hun impact op de prestaties, schijnbaar diepgaand in relatieve termen, in absolute termen onbelangrijk: een persoon kan veranderingen in snelheid eenvoudigweg niet fysiek opmerken. Benchmarkprogramma's zullen dit echter zeker merken als u op een dag moet beslissen of u tot aanschaf overgaat 8 GB DDR4 op snelheid 3200 of 16 GB DDR4-snelheid 2400 , twijfel niet eens aan de keuze seconde keuze. De keuze voor volume boven snelheid wordt altijd duidelijk aangegeven voor een gebruiker met een aangepast besturingssysteem. En door een paar overkloklessen te volgen over werken en het instellen van timings voor RAM, kun je betere prestaties bereiken.

Maakt u zich dus geen zorgen over de timing?

Bijna Ja. Er zijn echter verschillende punten die u waarschijnlijk zelf al heeft begrepen. In een samenstel dat meerdere processors en een afzonderlijke videokaart met een eigen geheugenchip gebruikt, tijdstippen RAM Heb niet Nee waarden. De situatie met geïntegreerde (ingebouwde) videokaarten verandert een beetje, en sommige zeer geavanceerde gebruikers ervaren vertragingen in games (in de mate dat deze videokaarten überhaupt spelen mogelijk maken). Dit is begrijpelijk: wanneer alle rekenkracht op de processor en een kleine (hoogstwaarschijnlijke) hoeveelheid RAM valt, eist elke belasting zijn tol. Maar nogmaals, op basis van het onderzoek van anderen kan ik hun resultaten aan u overbrengen. Gemiddeld schommelt het snelheidsverlies van bekende benchmarks in verschillende tests met afnemende of toenemende timing in assemblages met geïntegreerde of discrete kaarten rond 5% . Beschouw dit als een vast aantal. Of dit veel of weinig is, is aan jou om te beoordelen.

Lees: 2.929

De belangrijkste kenmerken van RAM (het volume, de frequentie, behorend tot een van de generaties) kunnen worden aangevuld met een andere belangrijke parameter: timing. Wat zijn ze? Kunnen deze worden gewijzigd in de BIOS-instellingen? Hoe doe je dit op de meest correcte manier, vanuit het oogpunt van een stabiele computerwerking?

Wat zijn RAM-timings?

RAM-timing is het tijdsinterval gedurende welke een door de RAM-controller verzonden opdracht wordt uitgevoerd. Deze eenheid wordt gemeten in het aantal klokcycli dat door de computerbus wordt overgeslagen terwijl het signaal wordt verwerkt. De essentie van hoe timings werken is gemakkelijker te begrijpen als je het ontwerp van RAM-chips begrijpt.

Het RAM-geheugen van een computer bestaat uit een groot aantal op elkaar inwerkende cellen. Elk heeft zijn eigen voorwaardelijke adres, waarop de RAM-controller er toegang toe heeft. Celcoördinaten worden meestal gespecificeerd met behulp van twee parameters. Conventioneel kunnen ze worden weergegeven als rij- en kolomnummers (zoals in een tabel). Op hun beurt worden groepen adressen gecombineerd om het voor de controller gemakkelijker te maken een specifieke cel in een groter gegevensgebied (ook wel een “bank” genoemd) te vinden.

Het verzoek om geheugenbronnen wordt dus in twee fasen uitgevoerd. Eerst stuurt de controller een verzoek naar de "bank". Vervolgens vraagt het het "rij"-nummer van de cel op (door een RAS-signaal te verzenden) en wacht op een antwoord. De wachtduur is de RAM-timing. De algemene naam is RAS naar CAS Delay. Maar dat is niet alles.

Om toegang te krijgen tot een specifieke cel heeft de controller ook het nummer van de “kolom” nodig die eraan is toegewezen: er wordt een ander signaal, zoals CAS, verzonden. De tijd waarin de controller op een reactie wacht, is ook RAM-timing. Het heet CAS Latency. En dat is nog niet alles. Sommige IT-specialisten interpreteren het fenomeen CAS Latency liever iets anders. Ze zijn van mening dat deze parameter aangeeft hoeveel enkele klokcycli er moeten verstrijken tijdens het verwerken van signalen, niet van de controller, maar van de processor. Maar zoals deskundigen opmerken, hebben we het in beide gevallen in principe over hetzelfde.

De controller werkt in de regel meerdere keren met dezelfde "rij" waarop de cel zich bevindt. Voordat hij er echter opnieuw toegang toe krijgt, moet hij de vorige verzoeksessie sluiten. En pas daarna het werk hervatten. Het tijdsinterval tussen voltooiing en een nieuwe oproep naar de lijn is ook de timing. Het heet RAS Precharge. Al de derde op rij. Dat is alles? Nee.

Nadat hij met de lijn heeft gewerkt, moet de controller, zoals we ons herinneren, de vorige verzoeksessie sluiten. Het tijdsinterval tussen het activeren van toegang tot een rij en het sluiten ervan is ook de timing van RAM. De naam is Active to Precharge Delay. Kortom, dat is het nu.

We telden dus 4 tijdstippen. Dienovereenkomstig worden ze altijd geschreven in de vorm van vier cijfers, bijvoorbeeld 2-3-3-6. Daarnaast is er trouwens nog een andere gemeenschappelijke parameter die het RAM-geheugen van de computer kenmerkt. We hebben het over de Command Rate-waarde. Het toont de minimale tijd die de controller besteedt aan het overschakelen van de ene opdracht naar de andere. Dat wil zeggen, als de waarde voor CAS Latency 2 is, zal de tijdsvertraging tussen het verzoek van de processor (controller) en het antwoord van de geheugenmodule 4 klokcycli zijn.

tijdstippen: volgorde van opstelling

Wat is de volgorde waarin elk van de timings zich in deze nummerreeks bevindt? Het is bijna altijd (en dit is een soort industriestandaard) als volgt: het eerste getal is CAS Latency, het tweede is RAS to CAS Delay, het derde is RAS Precharge en het vierde is Active to Precharge Delay. Zoals we hierboven al zeiden, wordt soms de parameter Command Rate gebruikt; de waarde ervan is de vijfde in de rij. Maar als voor de vier voorgaande indicatoren de spreiding van getallen behoorlijk groot kan zijn, dan zijn voor CR in de regel slechts twee waarden mogelijk: T1 of T2. De eerste betekent dat de tijd vanaf het moment dat het geheugen wordt geactiveerd totdat het klaar is om op verzoeken te reageren, één klokcyclus moet verstrijken. Volgens de tweede - 2.

Wat zeggen de tijden?

Zoals u weet, is de hoeveelheid RAM een van de belangrijkste prestatie-indicatoren van deze module. Hoe groter het is, hoe beter. Een andere belangrijke parameter is de frequentie van het RAM-geheugen. Ook hier is alles duidelijk. Hoe hoger het is, hoe sneller het RAM-geheugen zal werken. Hoe zit het met de tijdstippen?

Voor hen is het patroon anders. Hoe lager de waarde van elk van de vier timings, hoe beter en hoe productiever het geheugen. En hoe sneller de computer dienovereenkomstig werkt. Als twee modules met dezelfde frequentie verschillende RAM-timings hebben, zullen hun prestaties verschillen. Zoals we hierboven al hebben gedefinieerd, worden de hoeveelheden die we nodig hebben uitgedrukt in klokcycli. Hoe minder er zijn, hoe sneller de processor een reactie ontvangt van de RAM-module. En hoe eerder hij kan "profiteren" van bronnen als de frequentie van RAM en het volume ervan.

Fabriekstijden of die van uzelf?

De meeste pc-gebruikers geven er de voorkeur aan om de timings te gebruiken die op de lopende band zijn ingesteld (of automatische afstemming is ingesteld in de moederbordopties). Veel moderne computers hebben echter de mogelijkheid om de benodigde parameters handmatig in te stellen. Dat wil zeggen dat als lagere waarden nodig zijn, deze in de regel kunnen worden ingevoerd. Maar hoe verander ik de RAM-timing? En doe je dit zodat het systeem stabiel werkt? En misschien zijn er gevallen waarin het beter is om hogere waarden te kiezen? Hoe RAM-timing optimaal instellen? Nu zullen we proberen antwoorden op deze vragen te geven.

Tijdsinstellingen instellen

Fabriekstimingwaarden worden geschreven in een speciaal aangewezen gebied van de RAM-chip. Het heet SPD. Met behulp van gegevens daaruit past het BIOS-systeem het RAM-geheugen aan de configuratie van het moederbord aan. In veel moderne BIOS-versies kunnen de standaard timing-instellingen worden aangepast. Bijna altijd gebeurt dit programmatisch - via de systeeminterface. Het wijzigen van de waarden van ten minste één timing is beschikbaar op de meeste moederbordmodellen. Er zijn op hun beurt fabrikanten die het afstemmen van RAM-modules mogelijk maken met behulp van een veel groter aantal parameters dan de vier hierboven aangegeven typen.

Om het gebied met de vereiste instellingen in het BIOS te betreden, moet u zich bij dit systeem aanmelden (DEL-toets onmiddellijk na het inschakelen van de computer) en het menu-item Geavanceerde chipsetinstellingen selecteren. Vervolgens vinden we onder de instellingen de regel DRAM Timing Selecteerbaar (het klinkt misschien iets anders, maar het is vergelijkbaar). Daarin merken we op dat de timingwaarden (SPD) handmatig worden ingesteld (Handmatig).

Hoe kan ik de standaard RAM-timing in het BIOS achterhalen? Om dit te doen, vinden we in de aangrenzende instellingen parameters die overeenkomen met CAS Latency, RAS to CAS, RAS Precharge en Active To Precharge Delay. Specifieke timingwaarden zijn in de regel afhankelijk van het type geheugenmodules dat op de pc is geïnstalleerd.

Door de juiste opties te selecteren, kunt u timingwaarden instellen. Deskundigen adviseren om de cijfers zeer geleidelijk te verlagen. Nadat u de gewenste indicatoren hebt geselecteerd, moet u het systeem opnieuw opstarten en testen op stabiliteit. Als uw computer niet goed functioneert, moet u teruggaan naar het BIOS en de waarden een aantal niveaus hoger instellen.

Optimalisatie van de timing

Dus RAM-timings: wat zijn de beste waarden om hiervoor in te stellen? Bijna altijd worden de optimale aantallen bepaald door middel van praktische experimenten. De prestaties van een pc houden niet alleen verband met de kwaliteit van het functioneren van de RAM-modules, en niet alleen met de snelheid van gegevensuitwisseling tussen hen en de processor. Veel andere kenmerken van een pc zijn belangrijk (tot aan nuances als het koelsysteem van de computer). Daarom hangt de praktische effectiviteit van het wijzigen van de timing af van de specifieke software- en hardwareomgeving waarin de gebruiker de RAM-modules configureert.

We hebben het algemene patroon al genoemd: hoe lager de timing, hoe hoger de snelheid van de pc. Maar dit is natuurlijk een ideaal scenario. Op hun beurt kunnen timings met lagere waarden nuttig zijn bij het "overklokken" van moederbordmodules, waardoor de frequentie kunstmatig wordt verhoogd.

Het is een feit dat als u de RAM-chips handmatig versnelt door te grote coëfficiënten te gebruiken, de computer onstabiel kan gaan werken. Het is heel goed mogelijk dat de timing-instellingen zo verkeerd zijn ingesteld dat de pc helemaal niet meer kan opstarten. Vervolgens zult u hoogstwaarschijnlijk de BIOS-instellingen moeten "resetten" met behulp van de hardwaremethode (met een grote kans dat u contact opneemt met een servicecentrum).

Op hun beurt kunnen hogere waarden voor timings, door de pc enigszins te vertragen (maar niet zozeer dat de werksnelheid naar de modus wordt gebracht die aan het ‘overklokken’ voorafging), het systeem stabiliteit geven.

Sommige IT-experts hebben berekend dat RAM-modules met een CL van 3 ongeveer 40% lagere latentie bieden bij de uitwisseling van overeenkomstige signalen dan die met een CL van 5. Uiteraard op voorwaarde dat de klokfrequentie bij beide identiek is aan elkaar.

Extra tijdstippen

Zoals we al hebben gezegd, hebben sommige moderne moederbordmodellen opties om de werking van het RAM-geheugen zeer nauwkeurig af te stemmen. Dit gaat natuurlijk niet over het vergroten van RAM - deze parameter is uiteraard in de fabriek ingesteld en kan niet worden gewijzigd. De RAM-instellingen die door sommige fabrikanten worden aangeboden, hebben echter zeer interessante functies waarmee u uw pc aanzienlijk kunt versnellen. We zullen die bekijken die betrekking hebben op timings die kunnen worden geconfigureerd naast de vier belangrijkste. Een belangrijke nuance: afhankelijk van het moederbordmodel en de BIOS-versie kunnen de namen van elk van de parameters verschillen van de namen die we nu in de voorbeelden geven.

1. RAS naar RAS-vertraging

Deze timing is verantwoordelijk voor de vertraging tussen de momenten waarop rijen uit verschillende consolidatiegebieden van celadressen ("banken" dus) worden geactiveerd.

2. Rijcyclustijd

Deze timing weerspiegelt het tijdsinterval gedurende welke één cyclus binnen een enkele lijn duurt. Dat wil zeggen vanaf het moment dat het wordt geactiveerd tot het begin van het werk met een nieuw signaal (met een tussenfase in de vorm van sluiten).

3. Schrijf hersteltijd

Deze timing weerspiegelt het tijdsinterval tussen twee gebeurtenissen: de voltooiing van de gegevensregistratiecyclus in het geheugen en de start van het elektrische signaal.

4. Vertraging schrijven naar lezen

Deze timing laat zien hoeveel tijd er moet verstrijken tussen de voltooiing van de schrijfcyclus en het moment waarop het lezen van gegevens begint.

Bij veel BIOS-versies is ook een Bank Interleave-optie beschikbaar. Door dit te selecteren, kunt u de processor zo configureren dat deze tegelijkertijd toegang heeft tot dezelfde "banken" RAM, en niet één voor één. Standaard werkt deze modus automatisch. U kunt echter proberen een parameter als 2 Way of 4 Way in te stellen. Hierdoor kunt u respectievelijk 2 of 4 “banken” tegelijkertijd gebruiken. Het uitschakelen van de Bank Interleave-modus wordt vrij zelden gebruikt (dit wordt meestal geassocieerd met pc-diagnostiek).

Timingen instellen: nuances

Laten we enkele kenmerken noemen met betrekking tot de werking van timings en hun instellingen. Volgens sommige IT-specialisten heeft in een reeks van vier cijfers het eerste het grootste belang, namelijk de CAS Latency-timing. Daarom, als de gebruiker weinig ervaring heeft met het "overklokken" van RAM-modules, moeten experimenten misschien worden beperkt tot het instellen van waarden alleen voor de eerste timing. Hoewel dit standpunt niet algemeen wordt aanvaard. Veel IT-experts zijn geneigd te geloven dat de andere drie timings niet minder belangrijk zijn in termen van de snelheid van interactie tussen RAM en de processor.

Bij sommige moederbordmodellen kunt u de prestaties van RAM-chips in het BIOS in verschillende basismodi configureren. In wezen is dit het instellen van timingwaarden volgens patronen die acceptabel zijn vanuit het oogpunt van een stabiele pc-werking. Deze opties grenzen meestal aan de optie Auto by SPD, en de betreffende modi zijn Turbo en Ultra. De eerste impliceert een gematigde acceleratie, de tweede - maximaal. Deze functie kan een alternatief zijn voor het handmatig instellen van de timing. Soortgelijke modi zijn trouwens beschikbaar in veel interfaces van het verbeterde BIOS-systeem - UEFI. Zoals experts opmerken, worden in veel gevallen voldoende hoge pc-prestaties bereikt als de Turbo- en Ultra-opties zijn ingeschakeld en is de werking ervan stabiel.

Teken en nanoseconden

Is het mogelijk om klokcycli in seconden uit te drukken? Ja. En daar is een heel eenvoudige formule voor. Klokken in seconden worden berekend door één te delen door de werkelijke klokfrequentie van het RAM-geheugen, gespecificeerd door de fabrikant (hoewel deze indicator in de regel door 2 moet worden gedeeld).

Dat wil zeggen, als we bijvoorbeeld de klokcycli willen achterhalen die de timing van DDR3 of 2 RAM vormen, dan kijken we naar de markeringen ervan. Als daar het getal 800 wordt aangegeven, is de werkelijke RAM-frequentie gelijk aan 400 MHz. Dit betekent dat de duur van de cyclus de waarde zal zijn die wordt verkregen door één te delen door 400. Dat wil zeggen 2,5 nanoseconden.

Timingen voor DDR3-modules

Enkele van de modernste RAM-modules zijn chips van het DDR3-type. Sommige experts zijn van mening dat indicatoren zoals timing voor hen veel minder belangrijk zijn dan voor chips van vorige generaties - DDR 2 en eerder. Feit is dat deze modules in de regel samenwerken met redelijk krachtige processors (zoals bijvoorbeeld Intel Core i7), waarvan de bronnen niet zo vaak toegang tot RAM toestaan. Veel moderne chips van Intel, evenals soortgelijke oplossingen van AMD, hebben voldoende eigen RAM-analoog in de vorm van L2- en L3-cache. We kunnen zeggen dat dergelijke processors hun eigen hoeveelheid RAM hebben, die een aanzienlijk aantal typische RAM-functies kunnen uitvoeren.

Het werken met timings bij het gebruik van DDR3-modules is dus, zoals we ontdekten, niet het belangrijkste aspect van "overklokken" (als we besluiten de pc-prestaties te versnellen). Frequentieparameters zijn veel belangrijker voor dergelijke microschakelingen. Tegelijkertijd worden RAM-modules van het DDR2-type en zelfs eerdere technologielijnen nog steeds op computers geïnstalleerd (hoewel het wijdverbreide gebruik van DDR3 volgens veel experts natuurlijk een meer dan stabiele trend is). En daarom kan het werken met timings nuttig zijn voor een zeer groot aantal gebruikers.

Doorlooptijd van schrijven om te lezen(tW2R)
Tijd tussen schrijven en lezen, waarbij het lezen wordt onderbroken door schrijven.
De eigenaardigheid van de opening is dat om het lezen te onderbreken, u de opdracht Burst Terminate moet geven, en de minimale opening tussen deze opdracht en de schrijfprocedure wordt RU(CL) genoemd (waarbij CL - CAS Latency en RU - Round Up to het dichtstbijzijnde gehele getal, BST - Burst Terminate ). Het procedurediagram vindt u hieronder:

Doorlooptijd van schrijven naar lezen voor dezelfde bank(tW2RSame Bank)
Een procedure vergelijkbaar met de vorige, die er alleen van verschilt doordat de actie bij dezelfde bank plaatsvindt. De eigenaardigheid van de vertraging is dat de opnameprocedure uiteraard niet langer kan zijn dan het interval voordat de bank wordt opgeladen (tWR), dat wil zeggen dat deze eindigt tijdens het opladen.

Doorlooptijd van lezen om te lezen(tR2R)
Vertraging wanneer een leesoperatie wordt onderbroken door een leesoperatie van een andere bank.

Rijcyclustijd, Activeren om de tijd te activeren/verversen, Actief tot de tijd Actief/Automatisch vernieuwen(tRC)
Tijd voor automatisch opladen. Gevonden in datasheets.

Cyclustijd rij automatisch vernieuwen, Vernieuwen om opdrachtperiode te activeren/vernieuwen, Cyclustijd vernieuwen, Vernieuwen naar actieve/opdrachtperiode vernieuwen(tRFC)
Het minimale interval tussen een oplaadcommando (Refresh) en het volgende oplaadcommando of een activeringscommando.

Vernieuwingsfrequentie van geheugen
Vernieuwingssnelheid van geheugen.

Oefening
Daarom hebben we gekeken naar de belangrijkste timings die we het vaakst tegenkomen in programma's of datasheets. Om een volledig beeld te krijgen, zal ik je nu vertellen waarom timings nuttig zijn tijdens het overklokken.

Het is bekend dat we door de timing te verhogen de geheugenfrequentie kunnen verhogen, en omgekeerd: door de timing te verlagen, wordt de overkloklimiet verslechterd. Conventioneel RAM wordt als volgt overgeklokt: eerst wordt de maximale processorfrequentie gevonden, vervolgens de geheugenfrequentie en vervolgens de minimale timings.

Wat is beter: hoge frequentie of minimale timing? Ons antwoord op deze vraag is:
“Er is een mening dat voor Intel de timing belangrijker is, terwijl het voor AMD de frequentie is. In het bijzonder stelt ALT-F13 (goeroe van www.ModLabs.net): “De beste optie voor Intel zijn de meest agressieve timings, zozeer zelfs dat asynchroon met 2-5-2-2-regels synchroon zijn met 2.5-7-3. -3 bij elke FSB (dat wil zeggen, 280 3-7-3-3 bij 1:1 is slechter dan 230 2-5-2-2 bij 5:4).
Vergeet tegelijkertijd niet dat voor AMD meestal de geheugenfrequentie niet belangrijk is, maar wat er in de synchrone modus wordt bereikt."
Hoewel het resultaat op elk systeem anders zal zijn. Experimenteer in het algemeen.

Videogeheugen heeft zijn eigen overklokaspecten. Om hogere frequenties te bereiken is het dus niet verboden om zelfs maar de timing te verhogen, omdat de prestatiedaling minimaal zal zijn. Meer details over het overklokken van videogeheugen worden in dit artikel beschreven, en een bespreking van deze methode vindt u in de conferentiethread.
En tot slot: op forums zie je vaak aanduidingen als 2-3-3-7. Dit zijn dus indicatoren van de belangrijkste kenmerken van het geheugen:

(Foto van de site www.thg.ru). Hier worden de tijdstippen vermeld in volgorde van belangrijkheid.

Ik besloot de invloed van timings op mijn systeem te onderzoeken.
Dus hier is het:

Het systeem werd gelaten "zoals het is". Ook de videokaart is niet overgeklokt. Er zijn tests uitgevoerd in twee testpakketten en in één game:

SiSoft Sandra 2001 SP1 - Memory Bandwidth Benchmark, evalueert de geheugenbandbreedte

FarCry v.1.3 - Onderzoeksdemo, gebruikt als een echte gameapplicatie.

Voor zijn tijd een “overklokker”-geheugen, NCP faalde deze keer niet en liet het starten op een frequentie van 143 MHz met timings van 2-2-2-7! Maar het geheugen staat het om welke reden dan ook niet toe om de laatste parameter (Tras) te wijzigen, alleen met een afname van de frequentie. Dit is echter niet de belangrijkste parameter.

Zoals u kunt zien, levert het verlagen van de timing een prestatieverbetering op van ongeveer 10%. En als dit op mijn systeem niet zo merkbaar is, dan wordt het verschil op een krachtiger systeem al duidelijk. En als je ook de timings op de videokaart verandert, waarbij overklokken vaak niet afhankelijk is van het geheugen, maar juist van vertragingen, dan is het werk meer dan gerechtvaardigd. En nu weet je al wat je precies verandert.

Zoals altijd accepteer ik reacties op het artikel.