Sebagian besar pengguna komputer tidak akan terlalu peduli dengan kinerja saat mereka membeli komputer. Selama itu cepat dan cukup murah, itu sudah cukup. Mereka akan membeli komputer dengan CPU generasi saat ini atau sebelumnya dan mencari jumlah penyimpanan yang tepat hingga setengah terabyte terdekat.
Beberapa mungkin mencari kecepatan CPU, jumlah inti, atau kapasitas RAM, tetapi cenderung seperti itu. Jika Anda seorang penggemar teknologi, Anda mungkin lebih memperhatikan hal-hal ini, jadi Anda tahu apa yang Anda dapatkan dan apakah itu benar-benar bagus.
Salah satu cara untuk memaksimalkan kinerja komputer Anda adalah dengan mendapatkan RAM berperforma tinggi. Angka penjualan mencolok yang signifikan adalah kecepatan clock RAM, seperti DDR4-3200 atau DDR5-6400. Secara teknis angka kedua itu bukan kecepatan clock. Ini adalah kecepatan transfer. Ini adalah dua kali kecepatan clock karena DDR RAM adalah Double Data Rate. Namun, jumlah yang lebih tinggi terdengar lebih baik pada materi pemasaran.
Kecepatan transfer itu adalah ukuran bandwidth RAM, jadi angka yang lebih tinggi lebih baik. Bandwidth, bagaimanapun, bukan satu-satunya faktor dalam kinerja RAM. Latensi sama pentingnya, jika tidak lebih.
Apa itu Latensi?
Latensi adalah ukuran penundaan antara proses yang dimulai dan itu benar-benar terjadi. Contoh sederhana adalah "ping" dari koneksi internet Anda. Jika Anda pernah menjalankan tes kecepatan, Anda akan melihat kecepatan unduhan dan ping Anda. Kecepatan unduh adalah bandwidth internet Anda, dan ping adalah latensi antara Anda membuat permintaan dan server menerimanya. Seperti yang diketahui banyak gamer, tidak peduli seberapa cepat internet Anda. Anda tidak akan memiliki pengalaman yang baik jika Anda memiliki latensi tinggi.
RAM berkinerja tinggi akan selalu mengiklankan kecepatannya. Ini akan sering mengiklankan setidaknya satu ukuran latensi tertentu. Ukuran latensi yang paling umum dan penting adalah Latensi CAS, terkadang disingkat menjadi CL. Dengan melihat sedikit lebih dalam ke dalam spesifikasi produk, umumnya mungkin untuk menemukan empat pengaturan waktu utama. Ini adalah tCL/tCAS (Latency CAS), tRCD, tRP, & tRAS. Pengaturan waktu ini kadang-kadang dapat diikuti oleh angka kelima, tingkat perintah, tetapi itu sedikit berbeda dan umumnya tidak penting.
Dasar-dasar Operasi RAM
Sebelum kita mendefinisikan pengaturan waktu utama tersebut, penting untuk memahami dasar-dasar bagaimana sebenarnya RAM berfungsi. Data dalam RAM disimpan dalam kolom, dan hanya satu yang dapat berinteraksi setiap saat. Untuk dapat membaca dari atau menulis ke kolom, Anda harus terlebih dahulu membuka baris tempat kolom tersebut berada. Hanya satu baris yang bisa dibuka sekaligus. RAM bisa datang dengan banyak bank. Dalam hal ini, hanya satu baris yang dapat tersedia per bank. Meskipun hanya satu kolom yang dapat berinteraksi sekaligus, membuka baris kedua di bank kedua memungkinkan operasi baca atau tulis berikutnya diantrekan secara efisien.
Penting untuk dipahami bahwa pengaturan waktu bukanlah nilai mutlak. Mereka sebenarnya kelipatan dari RAM I/O clock karena merupakan unit dari siklus clock. Sekali lagi, RAM adalah Double the Data Rate, yang merupakan setengah dari kecepatan yang diiklankan. Anda perlu melakukan beberapa matematika untuk menentukan latensi aktual dari waktu tertentu. Anda dapat melakukan 1/(kecepatan transfer yang diiklankan dalam Ts/2) untuk mendapatkan panjang satu siklus clock dalam hitungan detik dan kemudian mengalikannya dengan rasio waktu yang ingin Anda ketahui nilainya. Atau, misalkan Anda menginginkan waktu yang lebih mudah. Dalam hal ini, Anda dapat melakukan kecepatan transfer 2000/diiklankan di MTs untuk mendapatkan panjang siklus clock tunggal dalam nanodetik dan mengalikannya dengan rasio waktu.
Misalnya, jika kita memiliki dua set RAM, DDR4-3000 CL15 dan DDR4-3200 CL16, kita dapat melakukan (2000/3000)*15 dan (2000/3200)*16 untuk menemukan bahwa latensi CAS absolut dari kedua jenis RAM adalah 10 nanodetik.
Waktu Utama
Timing utama RAM biasanya disajikan sebagai satu set empat angka yang dipisahkan oleh tanda hubung. Kadang-kadang, ini akan disertai dengan "1T" atau "2T" di akhir. Untuk contoh berikut, kami akan menggunakan pengaturan waktu utama dari dua entri dalam artikel terbaru kami di RAM game terbaik di tahun 2022: itu G.Skill Trident Z Royal DDR4 3200 CL16-18-18-38 dan G.Skill Trident Z5 RGB DDR5 6400 CL32-39-39-102. Untuk contoh ini, pengaturan waktu utama adalah 16-18-18-38 dan 32-39-39-102, masing-masing. Waktu untuk satu siklus clock masing-masing adalah 0,625 nanodetik dan 0,3125 nanodetik.
Catatan: Semua pengaturan waktu ini memengaruhi operasi apa pun, baca atau tulis, meskipun, dalam contoh di bawah ini, kami hanya akan merujuk ke operasi baca untuk menyederhanakannya.
Latensi CAS
Angka pertama dalam pengaturan waktu utama adalah latensi CAS. Ini biasanya waktu utama untuk meningkatkan jika Anda mencoba untuk meng-overclock RAM. Latensi CAS juga dapat dilambangkan pada CL, tCAS, atau tCL, dengan dua yang terakhir lebih mungkin ditemukan di BIOS dan utilitas konfigurasi lainnya. CAS adalah kependekan dari Kolom Alamat Strobo. Secara teknis ini bukan strobo lagi. Tetapi perintah membaca data dari kolom baris terbuka dalam apa yang dikenal sebagai "klik halaman".
tCL adalah ukuran berapa banyak siklus setelah instruksi CAS dikirim bahwa respons akan mulai dikembalikan melalui bus I/O. Jadi, untuk contoh DDR4 kami, latensi CAS adalah 10 nanodetik; untuk contoh DDR5 kami, latensi CAS juga 10 nanodetik.
Penundaan RAS ke CAS
Entri kedua dalam pengaturan waktu utama adalah penundaan RAS ke CAS. Ini umumnya akan dilambangkan sebagai tRCD dan merupakan nilai minimum, bukan nilai eksak. Jika tidak ada baris yang terbuka saat instruksi baca masuk, ini dikenal sebagai "page miss." Baris pertama harus dibuka untuk mengakses kolom untuk membaca datanya. RAS adalah singkatan dari Row Access Strobe. Seperti CAS, itu bukan strobo lagi dengan nama hangover, tetapi itu adalah nama perintah yang dikeluarkan untuk membuka baris.
RAS ke CAS Delay adalah jumlah minimum siklus clock yang diambil untuk membuka baris, dengan asumsi tidak ada yang terbuka. Waktu untuk dapat membaca data pada skenario tersebut adalah tRCD + tCL. Contoh DDR4 kami memiliki tRCD 18, yaitu 11,25 nanodetik, sedangkan contoh DDR5 kami memiliki tRCD 39, yang menghasilkan 12,1875 nanodetik.
Waktu Isi Ulang Baris
Waktu utama ketiga adalah Waktu Precharge Baris, umumnya disingkat menjadi tRP. Nilai ini penting ketika ada jenis halaman lain yang terlewat. Dalam hal ini, baris kanan tidak terbuka, tetapi baris lain terbuka. Untuk membuka baris kanan, baris lainnya harus ditutup terlebih dahulu. Proses menyelesaikan satu baris disebut pra-pengisian. Ini melibatkan penulisan nilai ke baris yang dibaca dari saat dibuka.
The Row Precharge Time adalah jumlah minimum siklus clock yang diperlukan untuk menyelesaikan proses precharge pada baris terbuka. Jumlah total waktu untuk dapat membaca data dari sel, dalam skenario ini, adalah tRP + tRCD + tCL. Karena nilai tRP sama dengan tRCD di kedua contoh kami, mudah untuk melihat bahwa mereka akan berakhir dengan nilai yang sama: 11,25 nanodetik untuk DDR4 tRP dan 12,1875 nanodetik untuk DDR5 tRP.
Baris Aktifkan Waktu
Waktu utama keempat adalah Waktu Aktifkan Baris, umumnya disingkat menjadi tRAS. Ini adalah jumlah minimum siklus jam antara perintah untuk membuka baris dan perintah pra-pengisian untuk menutupnya kembali. Ini adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyegarkan baris secara internal. Ini adalah satu-satunya waktu utama yang tumpang tindih dengan yang lain, khususnya tRCD. Nilainya bervariasi, tetapi biasanya kira-kira tRCD + tCL, meskipun dapat berkisar hingga sekitar tRCD + (2* tCL).
Contoh DDR4 kami memiliki tRAS 38 siklus yang memberikan total waktu 23,75 nanodetik. Contoh DDR5 kami memiliki nilai rRAS 102 siklus yang memberikan total waktu 31,875 nanodetik.
Secara historis untuk DRAM yang disinkronkan, nilainya sangat dekat dengan tRCD + tCL, seperti yang terlihat pada contoh waktu DDR4 kami. Skenario tRCD + (2* tCL) secara tradisional digunakan untuk DRAM asinkron, karena pengontrol memori perlu memberikan lebih dari cukup waktu untuk menyelesaikan operasi. Menariknya, DDR5 saat ini juga menggunakan penjumlahan tRCD + (2* tCL). Tidak jelas apakah itu disebabkan oleh perubahan standar atau apakah itu masalah gigi produk DDR5 awal yang akan diperketat saat platform matang.
Menariknya, ada beberapa bukti bahwa boot dengan tRAS lebih rendah dari tRCD + tCL dimungkinkan. Secara teoritis, ini seharusnya tidak benar-benar berfungsi. Tidak jelas apakah ini karena nilai ini, seperti kebanyakan pengaturan waktu lainnya, adalah minimum dan pengontrol memori memilih untuk menggunakan pengaturan waktu yang lebih longgar dalam praktiknya. Atau jika pengaturannya hanya sebagian stabil. Dari pengaturan waktu utama, ini kemungkinan memiliki efek paling kecil pada kinerja aktual tetapi mungkin perlu disesuaikan jika Anda mengejar kinerja puncak, terutama dengan nilai tinggi yang terlihat pada DDR5 saat ini.
Tingkat Perintah
Tingkat perintah adalah jumlah siklus antara chip DRAM yang dipilih dan perintah yang dieksekusi pada chip tersebut. Banyak akronim yang ada untuk nilai ini, seperti CR, CMD, CPC, dan tCPD. Cara termudah untuk mengetahuinya adalah bahwa nilai angka biasanya diikuti oleh "T." Terlepas dari notasi T, ini masih merupakan ukuran dalam siklus clock.
Sebagian besar RAM yang Anda temukan akan berjalan pada 2T, meskipun beberapa mungkin berjalan pada 1T. Akan ada perbedaan minimal karena ini adalah perbedaan dari satu siklus clock, kurang dari satu nanodetik.
Waktu Sekunder dan Tersier
Ada banyak pengaturan waktu sekunder dan tersier lainnya yang dapat diubah. Namun, melakukannya sangat kompleks. Bahkan overclocker memori yang berpengalaman dapat memakan waktu satu hari atau lebih untuk melakukan panggilan dalam pengaturan yang stabil. Beberapa lebih mudah untuk disesuaikan daripada yang lain dan memiliki dampak yang lebih signifikan. Misalnya, tREFI dan tRFC. Ini mengontrol seberapa sering sel memori disegarkan dan berapa lama proses penyegaran. Selama proses penyegaran, bank harus duduk diam. Jadi memiliki celah yang besar antara penyegaran dan periode penyegaran sesingkat mungkin berarti RAM Anda dapat berfungsi lebih lama.
Menyetel nilai-nilai ini menunjukkan nilai tertentu ketika konfigurasi RAM Anda memiliki jumlah bank yang tidak mencukupi. Sangat penting untuk memahami bahwa kesalahan nilai ini akan menyebabkan kesalahan korupsi memori skala besar karena sel tidak cukup sering di-refresh. Pengaturan ini juga rentan terhadap suhu RAM, karena ini secara langsung mempengaruhi seberapa cepat muatan dalam sel meluruh dan dengan demikian seberapa sering perlu disegarkan.
Rasio Pengontrol Memori
Generasi terbaru dari CPU dapat memungkinkan Anda untuk mengonfigurasi rasio pengontrol memori. Ini biasanya dikenal sebagai Gear 1, 2, dan 4. Gear 1 membuat pengontrol memori berjalan pada rasio 1:1 dengan memori. Namun, ini menghasilkan penarikan daya yang berlebihan di atas 3600MT, yang memengaruhi stabilitas sistem. Untuk beberapa peningkatan latensi, beralih ke Gear 2 menjalankan pengontrol memori pada rasio 1:2, dengan setengah kecepatan memori. Ini pada akhirnya hanya menawarkan manfaat apa pun dari sekitar 4400MT dan lebih tinggi. Gear 1 memang lebih baik, tapi Gear 2 bisa memberikan stabilitas pada kecepatan yang lebih tinggi.
Meskipun ini penting untuk RAM DDR4, RAM DDR5 saat ini selalu berjalan di Gear 2 karena mulai lebih cepat. Meskipun saat ini tidak diperlukan, karena teknologinya belum cukup matang untuk digunakan, Gear 4 akan mengoperasikan pengontrol memori dalam rasio 1: dengan memori pada seperempat kecepatan. Sekali lagi, ini hanya diperlukan pada kecepatan tinggi. Namun, tidak jelas persis di mana peralihan ini karena perangkat kerasnya belum ada.
Kesimpulan
Pengaturan waktu RAM menawarkan kemampuan konfigurasi yang luar biasa untuk RAM sistem Anda. Namun, mereka juga merupakan lubang kelinci yang dalam jika Anda melakukan overclocking RAM penuh. Untuk membantu mempermudah mendapatkan sebagian besar manfaat, standar XMP memungkinkan produsen memori untuk menentukan pengaturan waktu yang direkomendasikan di luar standar JEDEC. Ini dapat menawarkan kinerja ekstra dalam implementasi yang hampir plug-and-play.
Dalam beberapa kasus, profil XMP akan diaktifkan secara default. Namun, seringkali perlu memilihnya secara manual di BIOS. Ini secara otomatis menerapkan kecepatan yang direkomendasikan vendor yang lebih tinggi dan memperketat pengaturan waktu ke pengaturan yang telah diuji vendor. Jika Anda memutuskan untuk mengkonfigurasi pengaturan waktu RAM Anda, mengetahui apa itu dan apa yang mereka lakukan adalah penting.