대부분의 컴퓨터 사용자는 컴퓨터를 구입할 때 성능에 그다지 신경을 쓰지 않습니다. 빠르고 저렴하다면 충분합니다. 그들은 현재 또는 이전 세대 CPU가 장착된 컴퓨터를 구입하고 가장 가까운 0.5테라바이트에 해당하는 적절한 양의 스토리지를 찾습니다.
일부는 CPU 속도, 코어 수 또는 RAM 용량을 찾을 수 있지만 대부분이 그렇습니다. 당신이 기술 애호가라면 이러한 것들에 더 많은 관심을 기울일 수 있습니다. 그래서 당신이 얻는 것과 그것이 정말로 좋은 거래인지 알 수 있습니다.
컴퓨터의 성능을 최대한 활용하는 방법 중 하나는 고성능 RAM을 얻는 것입니다. 눈에 띄는 판매 실적은 DDR4-3200이나 DDR5-6400 같은 램의 클럭 속도다. 기술적으로 두 번째 숫자는 클럭 속도가 아닙니다. 이체율입니다. DDR RAM이 Double Data Rate이기 때문에 클럭 속도가 두 배입니다. 그래도 숫자가 높을수록 마케팅 자료에서 더 좋게 들립니다.
이 전송 속도는 RAM 대역폭의 척도이므로 숫자가 높을수록 좋습니다. 그러나 대역폭이 RAM 성능의 유일한 요소는 아닙니다. 대기 시간은 그 이상은 아니지만 그만큼 중요합니다.
대기 시간이란 무엇입니까?
대기 시간은 시작되는 프로세스와 실제로 발생하는 프로세스 사이의 지연을 측정한 것입니다. 간단한 예는 인터넷 연결의 "핑"입니다. 속도 테스트를 실행한 적이 있다면 다운로드 속도와 핑을 보았을 것입니다. 다운로드 속도는 인터넷 대역폭이고 핑은 요청을 한 서버와 요청을 받는 서버 사이의 대기 시간입니다. 많은 게이머가 알다시피 인터넷 속도는 중요하지 않습니다. 대기 시간이 길면 좋은 경험을 하지 못할 것입니다.
고성능 RAM은 항상 속도를 광고합니다. 종종 적어도 하나의 특정 대기 시간 측정값을 광고합니다. 대기 시간의 가장 일반적이고 중요한 측정은 CAS 대기 시간이며 때로는 CL로 단축됩니다. 제품 사양을 조금 더 자세히 살펴보면 일반적으로 주요 4가지 주요 타이밍을 찾을 수 있습니다. tCL/tCAS(CAS Latency), tRCD, tRP 및 tRAS입니다. 이 타이밍 다음에 다섯 번째 숫자인 명령 속도가 올 수 있지만 이는 약간 다르며 일반적으로 중요하지 않습니다.
RAM 작동의 기본
이러한 기본 타이밍을 정의하기 전에 RAM이 실제로 어떻게 작동하는지에 대한 기본 사항을 이해하는 것이 중요합니다. RAM의 데이터는 열에 저장되며 언제든지 하나의 데이터만 상호 작용할 수 있습니다. 열에서 읽거나 열에 쓸 수 있으려면 먼저 해당 열이 있는 행을 열어야 합니다. 한 번에 하나의 행만 열 수 있습니다. RAM은 여러 뱅크와 함께 제공될 수 있습니다. 이 경우 은행당 하나의 행만 사용할 수 있습니다. 한 번에 하나의 열만 상호 작용할 수 있지만 두 번째 뱅크에서 두 번째 행을 열면 다음 읽기 또는 쓰기 작업을 효율적으로 대기열에 넣을 수 있습니다.
타이밍이 절대값이 아님을 이해하는 것이 중요합니다. 클럭 사이클의 단위이기 때문에 실제로 RAM I/O 클럭의 배수입니다. 다시 말하지만, RAM은 광고 속도의 절반인 데이터 속도의 두 배입니다. 특정 타이밍의 실제 대기 시간을 결정하려면 약간의 수학을 수행해야 합니다. 1/(Ts/2의 보급된 전송 속도)을 수행하여 단일 클록 주기의 길이를 초 단위로 얻은 다음 그 값에 값을 알고자 하는 타이밍 비율을 곱할 수 있습니다. 또는 더 쉬운 시간을 원한다고 가정합니다. 이 경우 MT에서 2000/광고 전송 속도를 수행하여 단일 클록 주기의 길이를 나노초 단위로 얻고 여기에 타이밍 비율을 곱할 수 있습니다.
예를 들어, 두 세트의 RAM, DDR4-3000 CL15 및 DDR4-3200 CL16이 있는 경우 (2000/3000)*15 및 (2000/3200)*16을 수행하여 두 유형의 절대 CAS 대기 시간이 RAM은 10나노초입니다.
기본 타이밍
RAM의 기본 타이밍은 일반적으로 대시로 구분된 4개의 숫자 세트로 표시됩니다. 경우에 따라 끝에 "1T" 또는 "2T"가 동반됩니다. 다음 예에서는 최근 기사에서 두 항목의 기본 타이밍을 사용합니다. 2022년 최고의 게임용 RAM: 지스킬 트라이던트 Z 로얄 DDR4 3200 CL16-18-18-38 그리고 지스킬 트라이던트 Z5 RGB DDR5 6400 CL32-39-39-102. 이 예에서 기본 타이밍은 각각 16-18-18-38 및 32-39-39-102입니다. 단일 클록 사이클의 시간은 각각 0.625나노초 및 0.3125나노초입니다.
메모: 이 모든 타이밍은 읽기 또는 쓰기와 같은 모든 작업에 영향을 주지만 아래 예에서는 단순하게 유지하기 위해 읽기 작업만 참조합니다.
CAS 대기 시간
기본 타이밍의 첫 번째 숫자는 CAS 대기 시간입니다. 이것은 일반적으로 RAM을 오버클럭하려는 경우 개선해야 하는 주요 타이밍입니다. CAS 대기 시간은 CL, tCAS 또는 tCL에서도 표시할 수 있으며 후자의 두 가지는 BIOS 및 기타 구성 유틸리티에서 찾을 가능성이 더 큽니다. CAS는 Column Address Strobe의 약자입니다. 기술적으로 더 이상 스트로보가 아닙니다. 그러나 이 명령은 "페이지 적중"으로 알려진 열린 행의 열에서 데이터를 읽습니다.
tCL은 CAS 명령이 전송된 후 응답이 I/O 버스를 통해 반환되기 시작하는 사이클 수를 측정한 것입니다. 따라서 DDR4 예의 경우 CAS 대기 시간은 10나노초입니다. DDR5 예의 경우 CAS 대기 시간도 10나노초입니다.
RAS에서 CAS로의 지연
1차 타이밍의 두 번째 항목은 RAS에서 CAS로의 지연입니다. 이것은 일반적으로 tRCD로 표시되며 정확한 값이 아닌 최소값입니다. 읽기 명령이 들어올 때 열려 있는 행이 없으면 "페이지 누락"이라고 합니다. 데이터를 읽기 위해 열에 액세스하려면 먼저 행을 열어야 합니다. RAS는 Row Access Strobe를 의미합니다. CAS와 마찬가지로 숙취라는 이름으로 더 이상 스트로브가 아니라 행을 열기 위해 발행된 명령의 이름입니다.
RAS to CAS 지연은 열이 없다고 가정할 때 행을 여는 데 걸리는 최소 클록 주기입니다. 해당 시나리오에서 데이터를 읽을 수 있는 시간은 tRCD + tCL입니다. DDR4 예제의 tRCD는 18(11.25나노초)인 반면 DDR5 예제의 tRCD는 39(12.1875나노초)입니다.
행 사전 충전 시간
세 번째 기본 타이밍은 일반적으로 tRP로 단축되는 Row Precharge Time입니다. 이 값은 다른 유형의 페이지 누락이 있는 경우 필수입니다. 이 경우 오른쪽 행은 열리지 않고 다른 행은 열려 있습니다. 오른쪽 행을 열려면 먼저 다른 행을 닫아야 합니다. 행을 완료하는 프로세스를 사전 충전이라고 합니다. 여기에는 열었을 때 읽은 행에 값을 쓰는 작업이 포함됩니다.
행 사전 충전 시간은 열린 행에서 사전 충전 프로세스를 완료하는 데 필요한 최소 클록 사이클 수입니다. 이 시나리오에서 셀에서 데이터를 읽을 수 있는 총 시간은 tRP + tRCD + tCL입니다. 두 예에서 tRP의 값이 tRCD와 같기 때문에 끝이 난다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 동일한 값으로 최대: DDR4 tRP의 경우 11.25나노초 및 DDR5의 경우 12.1875나노초 tRP.
행 활성화 시간
네 번째 기본 타이밍은 일반적으로 tRAS로 단축되는 행 활성화 시간입니다. 이것은 행을 여는 명령과 다시 닫는 프리차지 명령 사이의 최소 클록 사이클 수입니다. 행을 내부적으로 새로 고치는 데 필요한 시간입니다. 이것은 다른, 특히 tRCD와 겹치는 유일한 기본 타이밍입니다. 값은 다양하지만 일반적으로 대략 tRCD + tCL이지만 범위는 최대 tRCD + (2* tCL)일 수 있습니다.
DDR4 예제는 38주기의 tRAS를 가지고 있어 총 시간이 23.75나노초입니다. DDR5 예제의 rRAS 값은 102사이클이며 총 시간은 31.875나노초입니다.
역사적으로 동기화된 DRAM의 경우 값은 DDR4 타이밍의 예에서 볼 수 있듯이 tRCD + tCL에 매우 가깝습니다. tRCD + (2* tCL) 시나리오는 전통적으로 비동기 DRAM에 사용되었습니다. 메모리 컨트롤러는 작업을 완료하는 데 충분한 시간 이상을 허용해야 했기 때문입니다. 흥미롭게도 DDR5는 현재 tRCD + (2* tCL) 합계도 사용합니다. 이것이 표준의 변경으로 인한 것인지 아니면 플랫폼이 성숙해짐에 따라 강화될 초기 DDR5 제품의 톱니 모양 문제인지는 확실하지 않습니다.
흥미롭게도 tRCD + tCL보다 낮은 tRAS로 부팅할 수 있다는 증거가 있습니다. 이론적으로 이것은 실제로 작동하지 않아야 합니다. 대부분의 다른 타이밍과 마찬가지로 이 값이 최소값이고 메모리 컨트롤러가 실제로 더 느슨한 타이밍을 사용하기로 선택하기 때문인지 확실하지 않습니다. 또는 설정이 부분적으로만 안정적인 경우. 기본 타이밍 중에서 이것은 실제 성능에 가장 작은 영향을 미칠 가능성이 높지만 특히 현재 DDR5에서 볼 수 있는 높은 값으로 최고 성능을 원하는 경우 조정할 가치가 있을 수 있습니다.
명령 속도
명령 속도는 선택한 DRAM 칩과 해당 칩에서 실행되는 명령 사이의 주기 수입니다. CR, CMD, CPC 및 tCPD와 같이 이 값에 대한 많은 약어가 있습니다. 가장 쉬운 방법은 숫자 값 뒤에 일반적으로 "T"가 온다는 것입니다. T 표기법에도 불구하고 이것은 여전히 클록 사이클의 측정값입니다.
대부분의 RAM은 2T에서 실행되지만 일부는 1T에서 실행될 수 있습니다. 이것은 나노초 미만의 단일 클록 주기의 차이이므로 최소한의 차이가 있을 것입니다.
2차 및 3차 타이밍
변경할 수 있는 다른 2차 및 3차 타이밍이 많이 있습니다. 그러나 그렇게 하는 것은 매우 복잡합니다. 숙련된 메모리 오버클러커라도 안정적인 설정에 전화를 거는 데 하루 이상이 걸릴 수 있습니다. 일부는 다른 것보다 조정하기 쉽고 더 중요한 영향을 미칩니다. 예를 들어, tREFI 및 tRFC. 이것들은 얼마나 자주 메모리 셀을 리프레시하고 리프레시 프로세스에 걸리는 시간을 제어합니다. 새로 고침 프로세스 동안 뱅크는 유휴 상태여야 합니다. 따라서 새로 고침 사이의 간격을 최대한 크게 하고 새로 고침 기간을 최대한 짧게 하면 RAM이 더 많은 시간 동안 작동할 수 있습니다.
이 값을 조정하면 RAM 구성에 뱅크 수가 충분하지 않을 때 특정 값이 표시됩니다. 이러한 값을 잘못 입력하면 셀이 자주 새로 고쳐지지 않으므로 대규모 메모리 손상 오류가 발생한다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 설정은 또한 RAM 온도에 영향을 받기 쉽습니다. 이는 셀의 전하가 얼마나 빨리 소멸되고 따라서 얼마나 자주 충전해야 하는지에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.
메모리 컨트롤러 비율
최신 세대의 CPU에서는 메모리 컨트롤러 비율을 구성할 수 있습니다. 이것은 일반적으로 기어 1, 2 및 4로 알려져 있습니다. Gear 1은 메모리 컨트롤러가 메모리와 1:1 비율로 실행되도록 합니다. 그러나 이로 인해 3600MT를 초과하는 과도한 전력 소모가 발생하여 시스템 안정성에 영향을 미칩니다. 지연 시간이 약간 증가하기 위해 Gear 2로 전환하면 메모리 속도의 절반인 1:2 비율로 메모리 컨트롤러가 실행됩니다. 이것은 궁극적으로 약 4400MT 이상의 이점만 제공합니다. 기어 1이 더 좋지만 기어 2는 더 높은 속도에서 안정성을 제공할 수 있습니다.
이것은 DDR4 RAM에 중요하지만 DDR5 RAM은 현재 Gear 2가 더 빨리 시작하기 때문에 항상 Gear 2에서 실행됩니다. 현재로서는 불필요하지만 기술이 충분히 성숙하지 않아 Gear 4는 메모리 컨트롤러를 1/4의 속도로 메모리 컨트롤러를 1:1로 작동시킵니다. 다시 말하지만 이것은 고속에서만 필요합니다. 그러나 하드웨어가 아직 없기 때문에 이 전환이 정확히 어디에 있는지는 불분명합니다.
결론
RAM 타이밍은 시스템 RAM에 대한 놀라운 구성 가능성을 제공합니다. 그러나 전체 RAM 오버클러킹에 들어가면 깊은 토끼 구멍이기도 합니다. 대부분의 이점을 더 쉽게 얻을 수 있도록 XMP 표준을 통해 메모리 제조업체는 JEDEC 표준 외부에서 권장되는 타이밍을 지정할 수 있습니다. 이것은 거의 플러그 앤 플레이 구현에서 추가 성능을 제공할 수 있습니다.
경우에 따라 XMP 프로필이 기본적으로 활성화됩니다. 그래도 종종 BIOS에서 수동으로 선택해야 합니다. 이렇게 하면 공급업체에서 권장하는 더 높은 속도가 자동으로 적용되고 공급업체가 테스트한 설정에 대한 타이밍이 강화됩니다. RAM 타이밍을 구성하기로 결정했다면 그것이 무엇이며 무엇을 하는지 아는 것이 필수적입니다.