Чем отличаются модули памяти?
Многие пользователи думают, что DDR400 всегда на много быстрее, чем DDR333.
В общем, это правда, но далеко не все знают, что модули с одинаковой частотой DDR могут сильно отличаться по производительности.
В первую очередь, производительность модулей памяти зависит от так называемых «таймингов памяти».
Существует множество различных параметров, которые задают тайминги памяти, но чаще всего используются четыре из них: CAS Latency, RAS-CAS задержка (tRCD), RAS Precharge (tRP) и tRAS (продолжительность цикла).
Если вы увидите на модулях обозначения: 2.0-2-2-5 или 3.0-4-4-7, можете не сомневаться, это упомянутые четыре параметра.
Выясним, что представляет собой каждый из них.
CAS Latency
- это задержка в тактах между получением команды чтения и окончанием ее выполнения.
Стандартные значения для памяти DDR - 2 и 2,5 такта.
В некоторых системах возможны значения 3 или 1,5.
Например, CAS Latency 2 означает, что данные будут получены только через два такта после получения команды Read.
Задержка RAS-CAS
известна как tRCD
.
Это задержка в тактах между получением команды Active и выполнением следующей за ней команды Read или Write (чтения или записи).
Обычно, это 2, 3 или 4 такта.
RAS Precharge
.
Это задержка в тактовых циклах с момента получения команды Precharge до возможности выполнения следующей за ней команды Active.
Обычные значения для этого параметра 2, 3 или 4 такта.
tRAS
отображает минимальную задержку между командами Active и Precharge.
Измеряется тоже в тактах и обычно имеет значение от 5 до 10.
Четверку этих параметров, как правило, можно изменять в разделе BIOS «Advanced Chipset», но вполне возможно, что производители вашей материнской платы решили поместить эти настройки куда-нибудь в другой раздел.
Вы уже могли заметить, что это задержки, поэтому, чем меньше значения таймингов, тем выше производительность памяти.
Например, модуль с латентностью CAS 2,5 должен работать лучше, чем с латентностью 3,0 .
Драйвер AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.9.2 Optional
Новая версия драйвера AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.9.2 Optional повышает производительность в игре «Borderlands 3» и добавляет поддержку технологии коррекции изображения Radeon Image Sharpening.
Накопительное обновление Windows 10 1903 KB4515384 (добавлено)
10 сентября 2019 г. Microsoft выпустила накопительное обновление для Windows 10 версии 1903 - KB4515384 с рядом улучшений безопасности и исправлением ошибки, которая нарушила работу Windows Search и вызвала высокую загрузку ЦП.
Драйвер Game Ready GeForce 436.30 WHQL
Компания NVIDIA выпустила пакет драйверов Game Ready GeForce 436.30 WHQL, который предназначен для оптимизации в играх: «Gears 5», «Borderlands 3» и «Call of Duty: Modern Warfare», «FIFA 20», «The Surge 2» и «Code Vein», исправляет ряд ошибок, замеченных в предыдущих релизах, и расширяет перечень дисплеев категории G-Sync Compatible.
Результаты тестирования
Тестирование проводилось при значениях таймингов от 5-5-5-15 до 9-9-9-24, а частота оперативной памяти изменялась от 800 до 2000 МГц DDR. Разумеется, получить результаты удалось не во всех возможных сочетаниях из этого диапазона, тем не менее, полученный в итоге набор значений, на наш взгляд, является весьма показательным и соответствует практически любым возможным реальным конфигурациям. Все тесты проводились с помощью комплекта памяти Super Talent P55. Как оказалось, эти модули способны работать не только на частоте 2000 МГц DDR, но и на частоте 1600 МГц DDR при весьма низких таймингах - 6-7-6-18. Кстати, такие тайминги нам подсказал первый комплект - Super Talent X58. Вполне возможно, что оба набора модулей используют одни и те же чипы памяти, а отличаются только радиаторами и SPD-профилями. На графиках и в таблицах результатов данный режим работы помечен как DDR3-1600 @ 6-6-6-18, чтобы не терялась "стройность" представления данных. На графиках, приведенных ниже, каждая линия соответствует тестам при одном и том же значении частоты bclk и одинаковых таймингах. Поскольку результаты располагаются довольно плотно, чтобы не загромождать графики, числовые значения будут указываться в таблице под графиком. Сначала проведем тестирование в синтетическом пакете Everest Ultimate.
Тест чтения оперативной памяти показывает, что есть прирост производительности как от увеличения частоты памяти, так и от уменьшения ее таймингов. Тем не менее, даже для специализированного синтетического теста прирост оказывается не очень велик, и при таком виде графика некоторые точки просто сливаются. Чтобы, по возможности, избежать этого, мы будем менять масштаб вертикальной оси графика, чтобы максимально отобразить весь диапазон полученных значений, как это показано на графике ниже.
| Everest v5.30.1900, Memory Read, MB/s | ||||||
| timings | DDR | 5-5-5-15 | 6-6-6-18 | 7-7-7-20 | 8-8-8-22 | 9-9-9-24 |
| bclk=133 МГц | 1600 | 15115 | 14908 | 14336 | 14098 | |
| 1333 | 14216 | 13693 | 13768 | 13027 | ||
| 1066 | 13183 | 12737 | 12773 | 12060 | 12173 | |
| 800 | 11096 | 10830 | 10994 | 10700 | 10640 | |
| bclk=200 МГц | 2000 | 18495 | ||||
| 1600 | 18425 | 17035 | 18003 | 17602 | ||
| 1200 | 15478 | 15086 | 15467 | 15034 | ||
Итак, тест чтения из памяти утилиты Everest показывает, что при увеличении частоты оперативной памяти в 2 раза скорость ее работы возрастает максимум на 40%, а прирост от уменьшения таймингов не превышает 10%.
| Everest v5.30.1900, Memory Write, MB/s | ||||||
| timings | DDR | 5-5-5-15 | 6-6-6-18 | 7-7-7-20 | 8-8-8-22 | 9-9-9-24 |
| bclk=133 МГц | 1600 | 10870 | 10878 | 10866 | 10856 | |
| 1333 | 10859 | 10852 | 10854 | 10869 | ||
| 1066 | 10852 | 10863 | 10851 | 10862 | 10870 | |
| 800 | 10873 | 10867 | 10841 | 10879 | 10864 | |
| bclk=200 МГц | 2000 | 14929 | ||||
| 1600 | 14934 | 14936 | 14927 | 14908 | ||
| 1200 | 14931 | 14920 | 14930 | 14932 | ||
Удивительно, но тест записи в память утилиты Everest оказался совершенно равнодушен к изменению частоты и таймингов оперативной памяти. Зато четко виден результат от увеличения частоты кэш-памяти третьего уровня процессора на 50%, при этом скорость оперативной памяти увеличивается примерно на 37%, что весьма неплохо.
| Everest v5.30.1900, Memory Copy, MB/s | ||||||
| timings | DDR | 5-5-5-15 | 6-6-6-18 | 7-7-7-20 | 8-8-8-22 | 9-9-9-24 |
| bclk=133 МГц | 1600 | 15812 | 15280 | 15269 | 15237 | |
| 1333 | 15787 | 15535 | 15438 | 15438 | ||
| 1066 | 16140 | 15809 | 14510 | 14344 | 14274 | |
| 800 | 13738 | 13061 | 13655 | 15124 | 12783 | |
| bclk=200 МГц | 2000 | 20269 | ||||
| 1600 | 20793 | 19301 | 19942 | 19410 | ||
| 1200 | 18775 | 20810 | 18087 | 19196 | ||
Тест копирования в памяти демонстрирует весьма противоречивые результаты. Наблюдается заметный прирост скорости от увеличения частоты bclk, а в некоторых случаях и весьма заметное влияние таймингов.
| Everest v5.30.1900, Memory Latency, ns | ||||||
| timings | DDR | 5-5-5-15 | 6-6-6-18 | 7-7-7-20 | 8-8-8-22 | 9-9-9-24 |
| bclk=133 МГц | 1600 | 45.4 | 46.7 | 46.9 | 48.5 | |
| 1333 | 48.3 | 48.7 | 50.8 | 53 | ||
| 1066 | 51.1 | 51.4 | 53.9 | 56.3 | 58.6 | |
| 800 | 54.7 | 57.9 | 58.5 | 59.1 | 61.5 | |
| bclk=200 МГц | 2000 | 38.8 | ||||
| 1600 | 39.7 | 41 | 41.2 | 42.9 | ||
| 1200 | 42.5 | 44.6 | 46.4 | 48.8 | ||
Тест латентности памяти показывает в общем-то ожидаемые результаты. Тем не менее, результат в режиме DDR3-2000 @ 9-9-9-24 оказывается лучше, чем в режиме DDR3-1600 @ 6-6-6-18 при частоте bclk=200 МГц. И опять же, увеличение частоты bclk приводит к значительному улучшению результатов.
| Everest v5.30.1900, CPU Queen, scores | ||||||
| timings | DDR | 5-5-5-15 | 6-6-6-18 | 7-7-7-20 | 8-8-8-22 | 9-9-9-24 |
| bclk=133 МГц | 1600 | 30025 | 30023 | 29992 | 29993 | |
| 1333 | 30021 | 29987 | 29992 | 30001 | ||
| 1066 | 29981 | 30035 | 29982 | 30033 | 29975 | |
| 800 | 29985 | 29986 | 29983 | 29977 | 29996 | |
| bclk=200 МГц | 2000 | 29992 | ||||
| 1600 | 29989 | 29985 | 30048 | 30000 | ||
| 1200 | 30011 | 30035 | 30003 | 29993 | ||
Как видите, в данном чисто вычислительном тесте не наблюдается никакого влияния ни частоты, ни таймингов оперативной памяти. Собственно, так и должно было быть. Забегая вперед, скажем, что такая же картина наблюдалась и в остальных CPU-тестах Everest, за исключением разве что теста Photo Worxx, результаты которого приведены ниже.
| Everest v5.30.1900, PhotoWorxx, KB/s | ||||||
| timings | DDR | 5-5-5-15 | 6-6-6-18 | 7-7-7-20 | 8-8-8-22 | 9-9-9-24 |
| bclk=133 МГц | 1600 | 38029 | 37750 | 37733 | 37708 | |
| 1333 | 36487 | 36328 | 36173 | 35905 | ||
| 1066 | 33584 | 33398 | 33146 | 32880 | 32481 | |
| 800 | 27993 | 28019 | 27705 | 27507 | 27093 | |
| bclk=200 МГц | 2000 | 41876 | ||||
| 1600 | 40476 | 40329 | 40212 | 39974 | ||
| 1200 | 37055 | 36831 | 36658 | 36152 | ||
Здесь прослеживается четкая зависимость результатов от частоты оперативной памяти, но от таймингов они практически не зависят. Также отметим, что при прочих равных условиях, наблюдается прирост результатов при увеличении скорости работы кэш-памяти третьего уровня процессора. Теперь давайте посмотрим, как частота оперативной памяти и ее тайминги влияют на производительность в реальных приложениях. Сначала приведем результаты тестирования во встроенном тесте WinRar.
| WinRar 3.8 benchmark, multi-threading, Kb/s | ||||||
| timings | DDR | 5-5-5-15 | 6-6-6-18 | 7-7-7-20 | 8-8-8-22 | 9-9-9-24 |
| bclk=133 МГц | 1600 | 3175 | 3120 | 3060 | 2997 | |
| 1333 | 3067 | 3023 | 2914 | 2845 | ||
| 1066 | 2921 | 2890 | 2800 | 2701 | 2614 | |
| 800 | 2739 | 2620 | 2562 | 2455 | 2382 | |
| bclk=200 МГц | 2000 | 3350 | ||||
| 1600 | 3414 | 3353 | 3305 | 3206 | ||
| 1200 | 3227 | 3140 | 3020 | 2928 | ||
Картинка выглядит просто образцово, четко видно влияние и частоты, и таймингов. Но при этом двукратный рост частоты оперативной памяти приводит к максимум 25%-му увеличению производительности. Снижение таймингов позволяет добиться неплохого прироста производительности в данном тесте. Однако чтобы добиться тех же результатов, что и при повышении частоты оперативки на одну ступень, необходимо понизить тайминги сразу на две ступени. Также отметим, что повышение частоты оперативной памяти с 1333 до 1600 МГц дает меньший прирост производительности в тесте, чем при переходе от 1066 до 1333 МГц DDR.
| WinRar 3.8 benchmark, single-threading, Kb/s | ||||||
| timings | DDR | 5-5-5-15 | 6-6-6-18 | 7-7-7-20 | 8-8-8-22 | 9-9-9-24 |
| bclk=133 МГц | 1600 | 1178 | 1165 | 1144 | 1115 | |
| 1333 | 1136 | 1117 | 1078 | 1043 | ||
| 1066 | 1094 | 1073 | 1032 | 988 | 954 | |
| 800 | 1022 | 972 | 948 | 925 | 885 | |
| bclk=200 МГц | 2000 | 1294 | ||||
| 1600 | 1287 | 1263 | 1244 | 1206 | ||
| 1200 | 1215 | 1170 | 1126 | 1085 | ||
В однопоточном тесте WinRar картина, в целом, повторяет предыдущую, хотя рост результатов более "линеен". Впрочем, при повышении частоты памяти на одну ступень для достижения результатов по-прежнему требуется понизить тайминги на две ступени или более. Теперь давайте посмотрим, как сказывается изменение частоты оперативной памяти и ее таймингов на результаты тестирования в игре Crysis. Сначала поставим самый "слабый" режим графики - Low Details.
| Crysis, 1280x1024, Low Details, No AA/AF, FPS | ||||||
| timings | DDR | 5-5-5-15 | 6-6-6-18 | 7-7-7-20 | 8-8-8-22 | 9-9-9-24 |
| bclk=133 МГц | 1600 | 184.5 | 183.4 | 182.5 | 181.4 | |
| 1333 | 181.2 | 181.1 | 179.6 | 178.1 | ||
| 1066 | 179.6 | 178.0 | 174.9 | 172.1 | 169.4 | |
| 800 | 172.4 | 167.9 | 166.0 | 163.6 | 165.0 | |
| bclk=200 МГц | 2000 | 199.4 | ||||
| 1600 | 197.9 | 195.9 | 195.9 | 193.3 | ||
| 1200 | 194.3 | 191.3 | 188.5 | 184.9 | ||
Как видно из графиков, влияние таймингов наиболее ощутимо при низких частотах оперативной памяти - 800 и 1066 МГц DDR. При частоте оперативки 1333 МГц DDR и выше, влияние таймингов минимально и выражается лишь в паре-тройке FPS, что составляет единицы процентов. Увеличение частоты кэш-памяти третьего уровня влияет на результаты гораздо ощутимее. Впрочем, если рассматривать абсолютные значения, то непосредственно в игре будет очень сложно почувствовать данную разницу.
| Crysis, 1280x1024, Medium Details, No AA/AF, FPS | ||||||
| timings | DDR | 5-5-5-15 | 6-6-6-18 | 7-7-7-20 | 8-8-8-22 | 9-9-9-24 |
| bclk=133 МГц | 1600 | 96.6 | 97.4 | 97.6 | 94.6 | |
| 1333 | 95.5 | 95.8 | 93.3 | 92.8 | ||
| 1066 | 95.7 | 94.0 | 92.5 | 90.1 | 89.6 | |
| 800 | 91.6 | 89.0 | 88.6 | 86.2 | 86.3 | |
| bclk=200 МГц | 2000 | 102.9 | ||||
| 1600 | 104.5 | 103.6 | 103.0 | 101.6 | ||
| 1200 | 100.2 | 100.0 | 98.7 | 97.7 | ||
При включении среднего уровня графики в игре Crysis, частота оперативной памяти оказывает большее влияние, чем ее тайминги. Результаты, полученные при частоте bclk=200 МГц, независимо от частоты и таймингов памяти, по-прежнему превосходят оные при частоте bclk=133 МГц.
| Crysis, 1280x1024, High Details, No AA/AF, FPS | ||||||
| timings | DDR | 5-5-5-15 | 6-6-6-18 | 7-7-7-20 | 8-8-8-22 | 9-9-9-24 |
| bclk=133 МГц | 1600 | 76.8 | 76.5 | 76.7 | 74.9 | |
| 1333 | 75.1 | 75.4 | 75.4 | 73.4 | ||
| 1066 | 75.1 | 75.4 | 71.9 | 72.0 | 71.0 | |
| 800 | 71.8 | 69.7 | 69.0 | 68.6 | 66.7 | |
| bclk=200 МГц | 2000 | 81.7 | ||||
| 1600 | 80.4 | 80.3 | 80.4 | 79.4 | ||
| 1200 | 80.5 | 79.1 | 77.4 | 77.1 | ||
В целом, картина сохраняется. Отметим, что, например, при частоте bclk=133 МГц двукратное увеличение частоты оперативной памяти приводит к увеличению результатов лишь на 12%. При этом влияние таймингов на частоте bclk=133 МГц выражено несколько сильнее, чем при bclk=200 МГц.
При переходе к наиболее "тяжелому" режиму, картина принципиально не меняется. При прочих равных условиях, полуторакратная разница в частоте bclk приводит лишь к 5%-му приросту результатов. Влияние таймингов укладывается в 1-1,5 FPS, а изменение частоты оперативной памяти оказывается лишь немногим более эффективнее. В целом, результаты расположились довольно плотно. Согласитесь, что в игре почувствовать разницу между 55 и 59 FPS весьма сложно. Отметим, что полученные значения минимального FPS практически полностью совпадали с общей картиной результатов для среднего FPS, разумеется, на чуть более низком уровне.
| DDR3 | CAS Latensy | WinRar benchmark, MB/s | Цена, руб | Производительность/цена |
| 1066 | 7 | 2800 | 1000 | 2.80 |
| 1333 | 7 | 3023 | 1435 | 2.11 |
| 1333 | 9 | 2845 | 900 | 3.16 |
| 1600 | 7 | 3120 | 1650 | 1.89 |
| 1600 | 8 | 3060 | 1430 | 2.14 |
| 1600 | 9 | 2997 | 1565 | 1.92 |
| 2000 | 9 | 3350 | 1700 | 1.97 |
Для наглядности, на диаграмме ниже приведены значения Performance/Price.
Удивительно, но память стандарта DDR3, работающая на частоте 1333 МГц с таймингами 9-9-9-24, оказалось наиболее оптимальной покупкой с точки зрения производительность/цена. Чуть хуже выглядит память DDR3-1066 с таймингами 7-7-7-20, а модули остальных типов демонстрируют заметно меньшие (примерно в 1,5 раза относительно лидера), но довольно схожие результаты по этому показателю. Разумеется, что касается цен на модули памяти, то они могут сильно варьироваться в каждом конкретном случае, а со временем и рыночная ситуация в целом может несколько измениться. Впрочем, при необходимости, пересчитать колонку "Performance/Price" не составит большого труда.
Приветствую, дорогие читатели! Сегодня мы с вами будем разбираться что значат тайминги в оперативной памяти и на что влияет этот параметр. Действительно, вдруг под этим умным словом нам пытаются втюхать очередную пустышку – например, как мегапиксели в камере мобильного телефона без вменяемой оптики?
Из этой статьи вы узнаете:
Чтобы разобраться с таймингами – что это такое и для чего они нужны, следует слегка немного углубиться в механизм работы оперативки. Упрощенная схема выглядит следующим образом: ячейки ОЗУ устроены по принципу двухмерных матриц, доступ к которым происходит с указанием столбца и строки.
Ячейки памяти – по сути, конденсаторы, которые могут быть заряженными или разряженными, записывая таким образом единицу или ноль (я думаю, все уже давно в курсе, что любое вычислительное устройство работает с двоичным кодом).
Благодаря изменению напряжения с высокого на низкое посылается импульс доступа к строке (RAS) или столбцу (CAS). Синхронизированные с тактовым импульсом сигналы сначала подаются на строку, затем на столбец. При записи информации подается дополнительный импульс допуска (WE). Производительность памяти напрямую зависит от количества данных, передаваемых за каждый такт.
При этом есть одно НО: данные передаются не мгновенно, а с некоторой задержкой, которую еще называют латентностью. А мгновенно, как известно, ничего не передается – даже фотоны света имеют конечную скорость. Что говорить об электронах, пытающихся пробиться сквозь слои кремния?
Итак, таймингом или латентностью называют величину задержки от поступления до исполнения команды. Их, а также всяких подтаймингов, существует несколько десятков видов, однако с практической стороны они интересны разве что инженерам и прочим большим специалистам по аппаратной части.Для обычного юзера важны четыре вида тайминга, которые обычно указываются при маркировке оперативки:
Некоторые производители также указывают Command rate – задержка между выбором конкретного чипа на модуле памяти и активацией строки.
Мерой тайминга является такт шины памяти. По сути, эти цифры позволяют в общих чертах оценить производительность планки оперативки еще до ее покупки.
Обычно тайминги указываются на шильдике наряду с типом памяти, частотой и прочими характеристиками. Для удобства записываются они в виде набора цифр через дефис в следующем порядке: tRCD‐ tCL‐ tRP‐ tRAS. Например, так: 7–7-7–18.
Однако эту информацию указывают не все производители, поэтому существует вероятность, что, разобрав компьютер и вытащив модуль памяти, требуемых данных вы не найдете. Как узнать интересующие параметры? В этом случае на помощь придут программы, позволяющие получить полную информацию о железе – например, Speccy или CPU‐Z.
И заметьте, в описаниях товаров интернет‐магазинов часто информация о таймингах не приводится.
Поэтому, если вы решили заморочиться по харду и подобрать дополнительную планку оперативки с абсолютно идентичными таймингами, чтобы активировать двухканальный режим оперативной памяти (зачем вам это нужно, ), скорее всего придется отправиться в компьютерный магазин и морочить голову продавцу (или найти инфу на маркировке самостоятельно).
Каждая планка оперативки снабжена чипом SPD, в котором хранится информация о рекомендуемых значениях таймингов применительно к частотам системной шины. Обычно компьютер при автоматических настройках устанавливает оптимальное значение латентности, благодаря которому оперативка покажет лучшую производительность.
Переназначить тайминги можно в БИОСе. Это – одна из любимых забав оверклокеров и прочих компьютерных колдунов, которые при помощи всяких хитрых настроек могут существенно увеличить производительность любого железа. Если вы не знаете, какие тайминги ставить, лучше ничего не трогайте, выбрав автоматическую настройку.
Естественно, многих при покупке оперативной памяти интересует вопрос, что будет если у разных модулей памяти разные тайминги. По сути, ничего страшного не произойдет – вы просто не сможете запустить оперативку в двухканальном режиме.
Известно о случаях полной несовместимости модулей памяти, совместное использование которых провоцирует появление «синего экрана смерти», однако здесь кроме латентности следует учитывать еще множество дополнительных параметров.
Отправляясь за новой планкой памяти, вы можете продолжать сомневаться, какие тайминги лучше. Естественно, те, которые ниже. Однако разница в цифрах латентности находит отражение в разнице в цифрах на ценнике – при прочих равных параметрах модуль с меньшими таймингами будет стоять дороже.
И если вы читали мои предыдущие публикации, то вероятно еще помните, что я всяко негодую по поводу ископаемой DDR3 и агитирую всех при сборке компа ориентироваться на прогрессивный стандарт DDR4.
Еще на эту тему для вас полезно будет ознакомиться со статьями и как соотносятся частота процессора и частота оперативной памяти. Для глубокого погружения, так сказать. Чтобы знать вообще все.
На этом, дорогие друзья, я говорю вам “До завтра”. Спасибо за внимание, и расшаривание этой публикации в социальных сетях.
) до 9. От них в значительной степени зависит пропускная способность участка «процессор -память » и, как следствие, быстродействие основных компонентов системы.
Пример из практики: система с памятью на частоте 100 МГц с таймингами 2-2-2 обладает примерно такой же производительностью, как та же система на частоте 112 МГц, но с задержками 3-3-3. Другими словами, в зависимости от задержек, разница в производительности может достигать 10 %.
Мера таймингов - такт. Таким образом, каждая цифра в формуле 2-2-2 означает задержку сигнала для обработки, измеряемая в тактах системной шины. Если указывается только одна цифра (например, CL2), то подразумевается только первый параметр, то есть CAS Latency. Остальные при этом не обязательно равны ему! Практика показывает, что обычно прочие параметры выше, а значит и память менее производительна (т.е. это маркетинговый ход, в спецификации указать один тайминг, который не даёт представления о задержках памяти при выполнении иных операций).
Иногда формула таймингов для памяти может состоять из четырёх цифр, например 2-2-2-6. Последний параметр называется «DRAM Cycle Time Tras/Trc» и характеризует быстродействие всей микросхемы памяти. Он определяет отношение интервала, в течение которого строка открыта для переноса данных (tRAS - RAS# Active time), к периоду, в течение которого завершается полный цикл открытия и обновления ряда (tRC - Row Cycle time), также называемого циклом банка (Bank Cycle Time).
Производители обычно снабжают свои чипы, на основе которых построена планка памяти, информацией о рекомендуемых значениях таймингов, для наиболее распространенных частот системной шины. Просмотреть эту информацию можно например программой CPU-Z .
С точки зрения пользователя, информация о таймингах позволяет примерно оценить производительность оперативной памяти, до её покупки. Таймингам памяти поколения DDR придавалось большое значение, поскольку кеш процессора был относительно мал и программы часто обращались к памяти. Таймингам памяти поколения DDR3 уделяется гораздо меньшее внимания, поскольку современные процессоры (например Intel Core DUO и Intel I5,I7) имеют относительно большие L2 кеши и снабжены (опять же относительно) огромным L3 кеш, что позволяет этим процессорам гораздо реже обращаться к памяти, а в некоторых случаях программа целиком помещается в кеш процессора.
| Имя параметра | Обозначение | Определение |
|---|---|---|
| CAS-латентность | CL | Задержка между отправкой в память адреса столбца и началом передачи данных. Время, требуемое на чтение первого бита из памяти, когда нужная строка уже открыта. |
| Row Address to Column Address Delay | T RCD | Число тактов между открытием строки и доступом к столбцам в ней. Время, требуемое на чтение первого бита из памяти без активной строки - T RCD + CL. |
| Row Precharge Time | T RP | Число тактов между командой на предварительный заряд банка (закрытие строки) и открытием следующей строки. Время, требуемое на чтение первого бита из памяти, когда активна другая строка - T RP + T RCD + CL. |
| Row Active Time | T RAS | Число тактов между командой на открытие банка и командой на предварительный заряд. Время на обновление строки. Накладывается на T RCD . Обычно примерно равно сумме трёх предыдущих чисел. |
Примечания:
|
||
Wikimedia Foundation . 2010 .
Разгон, оверклокинг (от англ. overclocking) повышение быстродействия компонентов компьютера за счёт эксплуатации их в форсированных (нештатных) режимах работы. Содержание 1 Критерии штатного режима работы компьютера … Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. DDR. типы DRAM памяти FPM RAM EDO RAM Burst EDO RAM SDRAM DDR SDRAM DDR2 SDRAM DDR3 SDRAM DDR4 SDRAM Rambus RAM QDR SDRAM VRAM WRAM SGRAM GDDR2 … Википедия
Типы DRAM памяти FPM RAM EDO RAM Burst EDO RAM SDRAM DDR SDRAM DDR2 SDRAM DDR3 SDRAM DDR4 SDRAM Rambus RAM QDR SDRAM VRAM WRAM SGRAM GDDR2 GDDR3 GDDR4 GDDR5 … Википедия
Типы DRAM памяти FPM RAM EDO RAM Burst EDO RAM DDR SDRAM DDR2 SDRAM DDR3 SDRAM QDR SDRAM WRAM SGRAM GDDR3 GDDR5 DRAM (Dynamic Random Access Memory) один из видов компьютерной памяти с произвольным доступом (RAM), наиболее широко используемый в… … Википедия
Скриншот из тестовой программы, демонстрирующей разгон процессора Разгон, оверклокинг (от англ. overclocking) повышение быстродействия компонентов компьютера за счёт эксплуатации их в форсированных (нештатных) режимах работы. Содержание 1 … Википедия
Скриншот из тестовой программы, демонстрирующей разгон процессора Разгон, оверклокинг (от англ. overclocking) повышение быстродействия компонентов компьютера за счёт эксплуатации их в форсированных (нештатных) режимах работы. Содержание 1 … Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. Латентность. Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. Латентность (англ. … Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. DNS (значения). DNS Название: Domain Name System Уровень (по модели OSI): Прикладной Семейство: TCP/IP Порт/ID: 53/TCP, 53/UDP Назначение протокола: Разрешение доменных имён … Википедия
Гарвардская архитектура архитектура ЭВМ, отличительными признаками которой являются: 1. Хранилище инструкций и хранилище данных представляют собой разные физические устройства. 2. Канал инструкций и канал данных также физически разделены.… … Википедия
Модули памяти DDR и DDR2 классифицируются по максимальной частоте, на которой они могут работать. Но, помимо частоты, есть и другие параметры, определяющие производительность памяти – это тайминги. Тайминги – это числа, такие как 2-3-2-6-T1, 3-4-4-8 или 2-2-2-5, чем меньше числа, тем лучше. Давайте разберемся, что обозначает каждая цифра этих чисел.
Модули памяти DDR и DDR2 маркируются по классификации DDRxxx/PCyyyy.
Первое число – xxx – указывает максимальную тактовую частоту, на которой могут работать чипы памяти. Например, максимальная частота, на которой могут работать модули DDR400 – 400 МГц, а модули DDR2-667 могут работать на частотах до 667 МГц. Нужно уточнить, что это не реальная тактовая частота ячеек памяти – их рабочая частота в случае с DDR равна половине, а DDR2 - четверти частоты, указываемой в маркировке модулей. То есть, модули памяти DDR400 работают на частоте 200 МГц, а модули DDR2-667 на частоте 166 МГц, но с контроллером памяти и DDR, и DDR-II сообщаются на половине частоты, указанной в маркировке (т.е. 200 и 333МГц, соотвественно), поэтому в дальнейшем именно такая частота будет подразумеваться под реальной рабочей.
Второе число – yyyy – указывает максимальную скорость передачи данных в МБ/с.
Максимальная скорость передачи данных у модулей DDR400 равна 3200 МБ/с, следовательно, их маркируют PC3200. Модули DDR2-667 передают данные со скоростью 5336 МБ/с, и их маркируют как PC2-5400. Как видите, после “DDR” или "PC" мы ставим цифру "2", чтобы указать, что речь идет о памяти DDR2, а не DDR.
Первая классификация – DDRxxx – является стандартной для классификации чипов памяти, вторая – PCyyyy – для модулей памяти. На рисунке 1 представлен модуль памяти PC2-4200 компании Corsair, который сделан на чипах DDR2-533.
Модуль памяти DDR2-533/PC2-4200
Максимальную рабочую частоту модуля памяти можно рассчитать по следующей формуле:
максимальная теоретическая скорость передачи данных = тактовая частота x число битов / 8
Так как DIMM модули передают одновременно 64 бита, то “число битов” будет 64. Так как 64 / 8 равно 8, то эту формулу можно упростить:
максимальная теоретическая скорость передачи данных = тактовая частота x 8
Если модуль памяти установлен в компьютере, шина памяти которого работает на более низкой тактовой частоте, то максимальная скорость передачи данных у этого модуля памяти будет ниже его максимальной теоретической скорости передачи данных. На практике непонимание этого факта встречается довольно часто.
Например, Вы купили 2 модуля памяти DDR500/PC4000. Даже при том, что они маркированы как DDR500, в вашей системе они не будут автоматически работать на частоте 500 МГц. Это максимальная тактовая частота, которую они поддерживают, но она не всегда совпадает с той тактовой частотой, на которой они будут работать. Если Вы установите их в обычный персональный компьютер, поддерживающий модули DDR, то эти модули памяти будут работать на частоте 400 МГц (DDR400) – максимальной частоте стандарта DDR. При этом максимальная скорость передачи данных будет равна 3200 МБ/с (или 6400 МБ/с, если модули памяти работают в двухканальном режиме). Таким образом, модули не будут автоматически работать на частоте 500 МГц, и не достигнут скорости передачи данных в 4000 МБ/с.
Зачем же, в таком случае, такие модули покупают? Для разгона. Так как изготовитель гарантирует, что эти модули могут работать на частотах до 500 МГц, Вы знаете, что можно поднять частоту шины памяти до 250 МГц, и таким образом увеличить быстродействие компьютера. Но это можно будет сделать при условии, что материнская плата компьютера поддерживает такой разгон. Поэтому, если Вы не хотите «разгонять» свой компьютер, то бесполезно покупать модули памяти с маркировкой по тактовой частоте выше, чем обычная частота шины памяти материнской платы.
Для среднего пользователя этой информации о модулях памяти DDR/DDR2 достаточно. Продвинутому же пользователю нужно знать ещё об одной характеристике: темповости работы памяти, или, как ещё называют совокупность временных параметров работы памяти – тайминги, задержки или латентность. Рассмотрим эти параметры модулей памяти подробнее.
Именно из-за разницы в таймингах, 2 модуля памяти, имеющие одну и ту же теоретическую максимальную скорость передачи данных, могут иметь разную пропускную способность. Почему так может быть, если оба модуля работают на одной и той же частоте?
Для выполнения каждой операции чипу памяти нужно вполне определенное время – тайминги как раз и определяют это время, выраженное в количестве циклов тактовой частоты шины памяти. Приведем пример. Рассмотрим самый известный параметр, который называют CAS Latency (или CL, или "время доступа"), который указывает, через сколько тактовых циклов модуль памяти выдает запрошенные центральным процессором данные. Модуль памяти с CL 4 запоздает с ответом на 4 тактовых цикла, тогда как модуль памяти с CL 3 запаздывает на 3 тактовых цикла. Хотя оба модуля могут работать на одной и той же тактовой частоте, второй модуль будет работать быстрее, поскольку он будет выдавать данные быстрее, чем первый. Эта проблема известна под названием "время ожидания".
Тайминги памяти обозначаются рядом чисел, например, так: 2-3-2-6-T1, 3-4-4-8 или 2-2-2-5. Каждое из этих чисел указывают, за сколько тактовых циклов память выполняет определенную операцию. Чем меньше эти числа, тем быстрее память.
DDR2 модуль памяти с таймингами 5-5-5-15
Числа таймингов указывают параметры следующих операций: CL-tRCD-tRP-tRAS-CMD. Чтобы было понятнее, представьте себе, что память организована в виде двумерной матрицы, где данные хранятся на пересечении строк и столбцов.
CL : CAS Latency – время, проходящее с момента посыла команды в память до начала ответа на этот запрос. То есть это время, которое проходит между запросом процессора некоторых данных из памяти и моментом выдачи этих данных памятью.
tRCD : задержка от RAS до CAS – время, которое должно пройти с момента обращения к строке матрицы (RAS), до момента обращения к столбцу матрицы (CAS), в которых хранятся нужные данные.
tRP : RAS Precharge – интервал времени с момента закрытия доступа к одной строке матрицы и началом доступа к другой строке данных.
tRAS – пауза, которая нужна памяти, чтобы вернуться в состояние ожидания следующего запроса.
CMD : Скорость поступления команды (Command Rate) – время с момента активации чипа памяти до момента, когда можно будет обратиться к памяти с первой командой. Иногда этот параметр не указывается. Обычно это T1 (1 тактовый цикл) или T2 (2 тактовых цикла).
Обычно у пользователя есть 2 возможности. При конфигурации компьютера использовать стандартные тайминги памяти. В большинстве случаев для этого при настройке материнской платы в пункте конфигурации памяти нужно выбрать параметр "авто". Можно также вручную сконфигурировать компьютер, выбрав более низкие тайминги, что может увеличить производительность системы. Нужно заметить, что не все материнские платы позволяют изменять тайминги памяти. Кроме того, некоторые материнские платы могут не поддерживать очень низкие тайминги, из-за чего они могут сконфигурировать ваш модуль памяти так, что он будет работать с более высокими таймингами.
Конфигурирование таймингов памяти в настройках материнской платы
При разгоне памяти может случиться так, что для того, чтобы система работала устойчиво, вам, возможно, придется в настройках увеличить тайминги работы памяти. Вот здесь-то и могут быть очень интересные ситуации. Даже при том, что частота памяти будет поднята, из-за увеличения задержек в работе памяти её пропускная способность может уменьшиться.
В этом ещё одно преимущество скоростных модулей памяти, ориентированных на разгон. Помимо гарантии работы модуля памяти на маркированной тактовой частоте, изготовитель также гарантирует, что при этом Вы сможете сохранить паспортные тайминги модуля.
Возвращаясь к примеру с модулем памяти DDR500/PC4000 – даже при том, что с модулями DDR400/PC3200 Вы сможете достичь частоты в 500 МГц (250 МГц x2), для них, возможно, придется увеличить тайминги, в то время как для модулей DDR500/PC4000 изготовитель гарантирует, что Вы сможете достичь 500 МГц, сохранив указанные в маркировке тайминги.
Как уже упоминалось выше, CAS Latency (CL) является очень важным параметром памяти. Он указывает, сколько тактовых циклов нужно памяти для выдачи запрашиваемых данных. Память с CL = 3 задержится с ответом на 3 тактовых цикла, а память с CL = 5 сделает то же самое только через 5 тактовых циклов. Таким образом, из двух модулей памяти, работающих на одной и той же тактовой частоте, тот модуль, у которого CL меньше, будет быстрее.
Обратите внимание, что здесь под тактовой частотой имеется в виду реальная тактовая частота, на которой работает модуль памяти – то есть половина указываемой частоты. Так как память DDR и DDR2 за один тактовый цикл может выдавать данные 2 раза, то для них указывается двойная реальная тактовая частота.
На рисунке 4 показан пример работы CL. На нем приведены 2 примера: для модуля памяти с CL = 3 и модуля памяти с CL = 5. Синим цветом обозначена команда "читать".
CAS Latency (CL)
Память с CL = 3 обеспечивает 40% преимущество по времени ожидания по сравнению с памятью с CL = 5, считая, что они обе работают на одной тактовой частоте.
Можно даже вычислить время задержки, после которого память начнет выдавать данные. Период каждого тактового цикла можно легко вычислить по следующей формуле:
Таким образом, период одного тактового цикла памяти DDR2-533, работающей на частоте 533 МГц (частота шины – 266,66 МГц) равен 3,75 нс (нс = наносекунда; 1 нс = 0,000000001 с). Имейте в виду, что при расчетах нужно использовать реальную тактовую частоту, которая равна половине номинальной частоты. Таким образом, память DDR2-533 задержит выдачу данных на 18,75 нс, если CL =5, и на 11,25 нс, если CL =3.
Память SDRAM, DDR и DDR2 поддерживает пакетный режим выдачи данных, когда задержка перед выдачей следующей порции данных составляет всего один тактовый цикл, если эти данные располагаются по адресу, следующему за текущим адресом. Поэтому, в то время как первые данные выдаются с задержкой на CL тактовых циклов, следующие данные будут выдаваться сразу же за первыми, не задерживаясь ещё на CL циклов.
Каждый чип памяти внутренне организован как двумерная матрица. В каждом пересечении строк и столбцов имеется маленький конденсатор, который отвечает за сохранение “0” или “1” – единиц информации, или данных. Процедура доступа к хранящимся в памяти данным состоит в следующем: сначала активируется строка с нужными данными, затем столбец. Эта активация происходит по двум контрольным сигналам – RAS (Row Address Strobe) и CAS (Column Address Strobe). Чем меньше временной интервал между этими двумя сигналами, тем лучше, поскольку данные будут считываться быстрее. Это время называется задержкой от RAS до CAS (RAS to CAS Delay ). Это иллюстрирует рисунок 5 – в данном случае для памяти с tRCD = 3.
RAS to CAS Delay (tRCD)
Как видите, задержка от RAS до CAS является также числом тактовых циклов, проходящих с момента прихода команды “Active” (активировать) до команды "чтение" или "запись".
Как и в случае с CAS Latency, RAS to CAS Delay имеет дело с реальной тактовой частотой (которая равна половине маркировочной частоты), и чем меньше этот параметр, тем быстрее работает память, так как в этом случае чтение или запись данных начинается быстрее.
После получения данных из памяти, нужно послать в память команду Precharge, чтобы закрыть строку памяти, из которой считывались данные, и разрешить активацию другой строки. RAS Precharge time (tRP) – временной интервал между командой Precharge и моментом, когда память сможет принять следующую команду активации – Active. Как мы узнали в предыдущем разделе, команда “active” запускает цикл чтения или записи.
RAS Precharge (tRP)
На рисунке 6 приведен пример для памяти с tRCD = 3.
Как и в случае с другими параметрами, RAS Precharge имеет дело с реальной тактовой частотой (которая равна половине маркировочной частоты), и чем меньше этот параметр, тем быстрее работает память, так как в этом случае команда “active” поступает быстрее.
Суммируя рассмотренное выше, получаем, что время, которое проходит с момента выдачи команды Precharge (закрыть строку и …) до фактического получения данных процессором равно tRP + tRCD + CL.
Рассмотрим 2 других параметра – Active to Precharge Delay (tRAS) и Command Rate (CMD). Как и в случае с другими параметрами, эти 2 параметра имеют дело с реальной тактовой частотой (которая равна половине маркировочной частоты), и чем меньше эти параметры, тем быстрее память.
Active to Precharge Delay (tRAS): если в память поступила команда “Active”, то следующая команда “Precharge” не будет восприниматься памятью, пока не пройдет время равное tRAS. Таким образом, этот параметр определяет временной предел, после которого память может начать считывать (или записывать) данные из другой строки.
Command Rate (CMD) – отрезок времени с момента активации чипа памяти (прихода сигнала на вывод CS – Chip Select [выбор чипа]) до того как чип сможет принять какую-нибудь команду. Этот параметр обозначается буквой “T” и может принимать значения 1Т или 2T – 1 тактовый цикл или 2 тактовых цикла, соответственно.
