Useimmat tietokoneen käyttäjät eivät erityisesti välitä suorituskyvystä liikaa ostaessaan tietokonetta. Niin kauan kuin se on tarpeeksi nopea ja halpa, se on tarpeeksi hyvä. He ostavat tietokoneen, jossa on nykyinen tai edellisen sukupolven CPU, ja etsivät oikean määrän tallennustilaa lähimpään puolen teratavun tarkkuuteen.
Jotkut saattavat etsiä suorittimen nopeutta, ydinmäärää tai RAM-kapasiteettia, mutta se on yleensä sitä. Jos olet tekniikan ystävä, saatat kiinnittää enemmän huomiota näihin asioihin, jotta tiedät mitä saat ja onko se todella hyvä tarjous.
Yksi tavoista puristaa eniten suorituskykyä tietokoneestasi on hankkia korkean suorituskyvyn RAM-muistia. Merkittävä räikeä myyntiluku on RAM-muistin kellonopeus, kuten DDR4-3200 tai DDR5-6400. Teknisesti tuo toinen numero ei ole kellonopeus. Se on siirtonopeus. Tämä on kaksinkertainen kellonopeus, koska DDR RAM on Double Data Rate. Silti suurempi luku kuulostaa paremmalta markkinointimateriaalissa.
Tämä siirtonopeus on RAM-muistin kaistanleveyden mitta, joten suuremmat luvut ovat parempia. Kaistanleveys ei kuitenkaan ole ainoa tekijä RAM-muistin suorituskyvyssä. Latenssi on yhtä tärkeä, ellei enemmänkin.
Mikä on latenssi?
Latenssi on viiveen mitta prosessin aloittamisen ja sen tosiasiallisen tapahtumisen välillä. Yksinkertainen esimerkki on Internet-yhteytesi "ping". Jos olet koskaan suorittanut nopeustestin, olet nähnyt latausnopeuden ja pingin. Latausnopeus on Internetin kaistanleveys, ja ping on viive pyynnön tekemisen ja sen vastaanottavan palvelimen välillä. Kuten monet pelaajat tietävät, internetin nopeudella ei ole väliä. Sinulla ei ole hyvää kokemusta, jos sinulla on korkea latenssi.
Suorituskykyinen RAM mainostaa aina nopeuttaan. Se mainostaa usein vähintään yhtä tiettyä viiveen mittaa. Yleisin ja tärkein viiveen mitta on CAS-latenssi, jota joskus lyhennetään CL: ksi. Tarkastelemalla hieman tarkemmin tuotteen teknisiä tietoja, on yleensä mahdollista löytää neljä tärkeintä ensisijaista ajoitusta. Nämä ovat tCL/tCAS (CAS-latenssi), tRCD, tRP ja tRAS. Näitä ajoituksia voi joskus seurata viides numero, komentotaajuus, mutta se on hieman erilainen ja yleensä merkityksetön.
RAM-toiminnan perusteet
Ennen kuin määritämme nämä ensisijaiset ajoitukset, on tärkeää ymmärtää RAM-muistin todellisen toiminnan perusteet. RAM-muistissa olevat tiedot tallennetaan sarakkeisiin, ja vain yhden kanssa voi olla vuorovaikutuksessa milloin tahansa. Jotta voit lukea sarakkeesta tai kirjoittaa sarakkeeseen, sinun on ensin avattava rivi, jolla sarake sijaitsee. Vain yksi rivi voi olla auki kerralla. RAM-muistia voi olla useiden pankkien mukana. Tässä tapauksessa vain yksi rivi voi olla käytettävissä pankkia kohden. Vaikka vain yhden sarakkeen kanssa voidaan olla vuorovaikutuksessa kerralla, toisen rivin avaaminen toisessa pankissa mahdollistaa seuraavan luku- tai kirjoitusoperaation asettamisen jonoon tehokkaasti.
On tärkeää ymmärtää, että ajoitukset eivät ole absoluuttisia arvoja. Ne ovat itse asiassa RAM-muistin I/O-kellon kerrannaisia, koska ne ovat kellojaksojen yksikköjä. Jälleen RAM on kaksinkertainen tiedonsiirtonopeus, joka on puolet mainostetusta nopeudesta. Sinun on suoritettava matematiikkaa tietyn ajoituksen todellisen latenssin määrittämiseksi. Voit tehdä 1/(ilmoitettu siirtonopeus Ts/2) saadaksesi yhden kellojakson pituuden sekunneissa ja kertoa sen sitten ajoitussuhteella, jonka arvon haluat tietää. Vaihtoehtoisesti oletetaan, että haluat helpomman ajan. Siinä tapauksessa voit tehdä 2000/ilmoitetun siirtonopeuden MT: issä saadaksesi yhden kellojakson pituuden nanosekunteina ja kertoa sen ajoitussuhteella.
Jos meillä on esimerkiksi kaksi sarjaa RAM-muistia, DDR4-3000 CL15 ja DDR4-3200 CL16, voimme tehdä (2000/3000)*15 ja (2000/3200)*16 selvittääksemme, että molempien tyyppien absoluuttinen CAS-viive RAM-muisti on 10 nanosekuntia.
Ensisijaiset ajoitukset
RAM-muistin ensisijaiset ajoitukset esitetään tyypillisesti neljän numeron joukkona, jotka on erotettu viivoilla. Joskus näiden mukana tulee joko "1T" tai "2T". Seuraavissa esimerkeissä käytämme ensisijaisia ajoituksia kahdesta kohdasta äskettäisessä artikkelissamme paras peli-RAM vuonna 2022: G.Skill Trident Z Royal DDR4 3200 CL16-18-18-38 ja G.Skill Trident Z5 RGB DDR5 6400 CL32-39-39-102. Näissä esimerkeissä ensisijaiset ajoitukset ovat 16-18-18-38 ja 32-39-39-102. Yhden kellojakson aika on 0,625 nanosekuntia ja 0,3125 nanosekuntia.
Merkintä: Kaikki nämä ajoitukset vaikuttavat kaikkiin toimintoihin, lukemiseen tai kirjoittamiseen, mutta alla olevissa esimerkeissä viitataan vain lukutoimintoihin asioiden yksinkertaistamiseksi.
CAS-viive
Ensimmäinen numero ensisijaisissa ajoituksissa on CAS-viive. Tämä on yleensä ensisijainen ajankohta parantaa, jos yrität ylikellottaa RAM-muistia. CAS-viive voidaan myös merkitä CL: llä, tCAS: lla tai tCL: llä, joista kaksi jälkimmäistä löytyy todennäköisemmin BIOSista ja muista konfigurointiapuohjelmista. CAS on lyhenne sanoista Column Address Strobe. Se ei ole teknisesti enää strobo. Mutta komento lukee tiedot avoimen rivin sarakkeesta niin sanotussa "sivuosumassa".
tCL on mitta siitä, kuinka monta jaksoa CAS-käskyn lähettämisen jälkeen vastausta aletaan palauttaa I/O-väylän kautta. Joten DDR4-esimerkissämme CAS-latenssi on 10 nanosekuntia; DDR5-esimerkissämme CAS-latenssi on myös 10 nanosekuntia.
RAS-CAS-viive
Toinen ensisijaisten ajoitusten merkintä on RAS-CAS-viive. Tätä kutsutaan yleensä tRCD: ksi ja se on minimiarvo, ei tarkka arvo. Jos rivejä ei ole auki, kun lukuohje tulee, tätä kutsutaan "sivulta puuttumiseksi". Rivi on ensin avattava, jotta sarake voidaan lukea sen tietojen lukemista varten. RAS tulee sanoista Row Access Strobe. Kuten CAS, se ei ole enää strobo, jonka nimi on krapula, vaan se on rivin avaamiseen annetun komennon nimi.
RAS-CAS-viive on vähimmäismäärä kellojaksoja, jotka tarvitaan rivin avaamiseen, jos mikään ei ole auki. Tietojen lukemisen aika tässä skenaariossa on tRCD + tCL. DDR4-esimerkissämme tRCD on 18, mikä on 11,25 nanosekuntia, kun taas DDR5-esimerkissämme tRCD on 39, mikä antaa 12,1875 nanosekuntia.
Rivin esilatausaika
Kolmas ensisijainen ajoitus on rivin esilatausaika, joka yleensä lyhennetään tRP: ksi. Tämä arvo on välttämätön, kun sivulta puuttuu muuntyyppinen. Tässä tapauksessa oikea rivi ei ole auki, mutta toinen rivi on auki. Oikean rivin avaamiseksi toinen rivi on ensin suljettava. Rivin täyttämisprosessia kutsutaan esilataukseksi. Tämä edellyttää arvojen kirjoittamista riville, joka luettiin sen avautuessa.
Rivin esilatausaika on kellojaksojen vähimmäismäärä, joka tarvitaan esilatausprosessin suorittamiseen avoimella rivillä. Kokonaisaika, joka kuluu datan lukemiseen solusta, olisi tässä skenaariossa tRP + tRCD + tCL. Koska tRP: n arvot ovat samat kuin tRCD: n molemmissa esimerkeissämme, on helppo nähdä, että ne päättyvät ylöspäin samoilla arvoilla: 11,25 nanosekuntia DDR4 tRP: lle ja 12,1875 nanosekuntia DDR5:lle tRP.
Rivin aktivointiaika
Neljäs ensisijainen ajoitus on rivin aktivointiaika, joka yleensä lyhennetään tRAS: ksi. Tämä on vähimmäismäärä kellojaksoja rivin avaamiskomennon ja sen uudelleen sulkevan esilatauskomennon välillä. Se on aika, joka tarvitaan rivin sisäiseen päivittämiseen. Tämä on ainoa ensisijainen ajoitus, joka on päällekkäinen toisen, erityisesti tRCD: n kanssa. Arvot vaihtelevat, mutta ovat tyypillisesti suunnilleen tRCD + tCL, vaikka ne voivat vaihdella jopa noin tRCD +:n (2* tCL) luokkaan.
DDR4-esimerkissämme on 38 syklin tRAS, jolloin kokonaisaika on 23,75 nanosekuntia. DDR5-esimerkissämme rRAS-arvo on 102 sykliä, mikä antaa yhteensä 31,875 nanosekuntia.
Synkronoidun DRAM-muistin arvot ovat historiallisesti olleet hyvin lähellä arvoa tRCD + tCL, kuten esimerkki DDR4-ajoitusstamme näkyy. tRCD + (2* tCL) -skenaariota käytettiin perinteisesti asynkroniselle DRAM: lle, koska muistiohjaimen piti antaa enemmän kuin tarpeeksi aikaa toiminnon suorittamiseen. Mielenkiintoista on, että DDR5 käyttää tällä hetkellä myös tRCD + (2* tCL) -summaa. On epäselvää, johtuuko se standardin muutoksesta vai varhaisten DDR5-tuotteiden syntyvästä ongelmasta, jota kiristetään alustan kypsyessä.
Mielenkiintoista on, että on olemassa todisteita siitä, että on mahdollista käynnistää tRAS: lla, joka on pienempi kuin tRCD + tCL. Teoriassa tämän ei pitäisi oikein toimia. On epäselvää, johtuuko tämä siitä, että tämä arvo, kuten useimmat muutkin ajoitukset, on minimi ja muistiohjain päättää käyttää löysempiä ajoituksia käytännössä. Tai jos asetukset olivat vain osittain vakaat. Ensisijaisista ajoituksista tällä on todennäköisesti vähäisin vaikutus todelliseen suorituskykyyn, mutta sitä voi olla syytä säätää, jos haluat huippusuorituskyvyn, erityisesti nykyisen DDR5:n korkeiden arvojen vuoksi.
Komentonopeus
Komentonopeus on jaksojen lukumäärä valitun DRAM-sirun ja kyseisellä sirulla suoritetun komennon välillä. Tälle arvolle on olemassa monia lyhenteitä, kuten CR, CMD, CPC ja tCPD. Helpoin tapa kertoa on, että numeroarvoa seuraa tyypillisesti "T". T-merkinnästä huolimatta tämä on silti mitta kellojaksoissa.
Suurin osa löytämästäsi RAM-muistista toimii 2T: lla, vaikka jotkut saattavat toimia 1T: lla. Ero on minimaalinen, koska tämä on yhden kellojakson ero, alle nanosekunnin.
Toissijainen ja tertiäärinen ajoitus
On paljon muita toissijaisia ja tertiäärisiä ajoituksia, joita voidaan muuttaa. Sen tekeminen on kuitenkin erittäin monimutkaista. Jopa kokeneiden muistin ylikellottajien soittaminen vakailla asetuksilla voi kestää päivän tai enemmän. Jotkut ovat helpompia säätää kuin toiset ja niillä on merkittävämpiä vaikutuksia. Esimerkiksi tREFI ja tRFC. Nämä säätävät, kuinka usein muistisolut päivitetään ja kuinka kauan päivitysprosessi kestää. Päivitysprosessin aikana pankin on muutoin oltava käyttämättömänä. Joten jos päivitysten välillä on mahdollisimman suuri väli ja mahdollisimman lyhyt päivitysjakso, RAM-muistisi voi toimia pidempään.
Näiden arvojen virittäminen näyttää tietyn arvon, kun RAM-kokoonpanossasi ei ole tarpeeksi pankkeja. On tärkeää ymmärtää, että näiden arvojen väärin saaminen aiheuttaa suuria muistin vioittumisvirheitä, koska soluja ei päivitetä tarpeeksi usein. Nämä asetukset ovat myös herkkiä RAM-muistin lämpötilalle, koska tämä vaikuttaa suoraan siihen, kuinka nopeasti kennon varaus heikkenee ja siten kuinka usein se pitää päivittää.
Muistiohjaimen suhde
Viimeaikaisten prosessorien sukupolvien avulla voit määrittää muistiohjaimen suhteen. Tämä tunnetaan yleensä nimellä Gear 1, 2 ja 4. Gear 1 saa muistiohjaimen toimimaan suhteessa 1:1 muistin kanssa. Tämä johtaa kuitenkin yli 3600 MT: n liialliseen virrankulutukseen, mikä vaikuttaa järjestelmän vakauteen. Jos haluat jonkin verran lisää viivettä, Gear 2:een vaihtaminen käyttää muistiohjainta suhteessa 1:2, puolet muistin nopeudesta. Tämä tarjoaa lopulta vain mitään hyötyä noin 4400 MT: stä ja sitä suuremmasta. Vaihde 1 on parempi, mutta Gear 2 voi tarjota vakautta suuremmilla nopeuksilla.
Vaikka tämä on tärkeää DDR4 RAM -muistille, DDR5 RAM toimii tällä hetkellä aina Gear 2:ssa, koska se käynnistyy nopeammin. Vaikka se on tällä hetkellä tarpeetonta, koska tekniikka ei ole tarpeeksi kypsä käytettäväksi, Gear 4 käyttäisi muistiohjainta suhteessa 1: muistin ollessa neljäsosa nopeudesta. Tämä on jälleen tarpeen vain suurilla nopeuksilla. On kuitenkin epäselvää, missä tämä vaihto tapahtuu, koska laitteistoa ei ole vielä olemassa.
Johtopäätökset
RAM-ajoitukset tarjoavat uskomattoman konfiguroitavuuden järjestelmäsi RAM-muistille. Ne ovat kuitenkin myös syvä kanireikä, jos pääset täyden RAM-muistin ylikellotukseen. Jotta useimmat edut olisivat helpompia, XMP-standardi sallii muistinvalmistajien määrittää suositellut ajoituksensa JEDEC-standardien ulkopuolella. Tämä voi tarjota ylimääräistä suorituskykyä lähes plug and play -toteutuksessa.
Joissakin tapauksissa XMP-profiili otetaan oletusarvoisesti käyttöön. Usein se on kuitenkin valittava manuaalisesti BIOSissa. Tämä käyttää automaattisesti korkeampia toimittajan suosittelemia nopeuksia ja tiukentaa ajoituksia toimittajan testaamiin asetuksiin. Jos päätät määrittää RAM-ajoitukset, on tärkeää tietää, mitä ne ovat ja mitä ne tekevät.