RAM-tider: CAS, RAS, tRCD, tRP, tRAS Forklaret

RAM er faktisk en af ​​de mest vigtige komponenter i en computer, men det får sjældent den samme mængde tanke og kræfter, der er lagt i det som de andre komponenter, når det kommer til købsbeslutningen. Normalt er kapacitet det eneste, som almindelige forbrugere ser ud til at bekymre sig om, og selvom det er en berettiget tilgang, er der mere ved RAM end bare størrelsen på hukommelsen, det rummer. Flere vigtige faktorer kan diktere RAM'ens ydeevne og effektivitet, og sandsynligvis er to af de vigtigste blandt dem frekvens og timing.

Frekvensen af ​​RAM er et ret ligetal, der beskriver den klokkehastighed, som RAM er bedømt til at køre på. Det er tydeligt nævnt på produktsiderne og følger den enkle regel "højere er bedre". Det er almindeligt at se RAM-sæt, der er klassificeret til 3200 Mhz, 3600 Mhz, 4000 Mhz eller endnu højere i dag. Den anden mere komplicerede del af historien er latenstiden eller "timing" af RAM. Disse er meget mere komplicerede at forstå og er måske ikke lette at forstå ved første øjekast. Lad os dykke ned i, hvad RAM-timing faktisk er.

Hvad er RAM-timinger?

Mens frekvens er et af de mere annoncerede numre, har RAM-tidspunkterne også en stor rolle at spille i RAM-ens samlede ydeevne og stabilitet. Tidsindstillingerne måler latenstiden mellem de forskellige almindelige operationer på en RAM-chip. Da ventetid er den forsinkelse, der opstår mellem operationer, kan det have en alvorlig indvirkning på RAM-ydelsen, hvis den stiger ud over en bestemt grænse. RAM-tidspunkterne er en gengivelse af den iboende latens, der kan opleves af RAM, mens den udfører dens forskellige operationer.

RAM-timing måles i urcyklusser. Du har muligvis set en række numre adskilt af bindestreger på produktsiden af ​​et RAM-kit, der ligner 16-18-18-38. Disse tal er kendt som timingen for RAM-kittet. Iboende, da de repræsenterer latenstiden, er lavere bedre, når det kommer til tidsindstillinger. Disse fire tal repræsenterer det, der kaldes "Primære tidspunkter" og har den mest betydningsfulde indvirkning på latenstiden. Der er også andre undertidsindstillinger, men for nu vil vi kun diskutere de primære tider.

Primære tider

På enhver produktfortegnelse eller på den faktiske emballage er timingen angivet i formatet tCL-tRCD-tRP-tRAS, der svarer til de 4 primære timings. Dette sæt har den største indvirkning på den aktuelle latenstid af RAM-kittet og er også et fokuspunkt, når du overklokker. Derfor fortæller rækkefølgen af ​​nummeret i strengen 16-18-18-38 os, hvilken primær timing der har en værdi ved et øjeblik.

CAS latens (tCL / CL / tCAS)

CAS forsinkelse er den mest fremtrædende primære timing, og den defineres som antallet af cyklusser mellem afsendelse af en kolonne-adresse til hukommelsen og begyndelsen af ​​dataene som svar. Dette er den mest sammenlignede og annoncerede timing. Dette er antallet af cyklusser, det tager at læse den første hukommelsesbit fra en DRAM med den rigtige række allerede åben. CAS latens er et nøjagtigt tal, i modsætning til andre tal, der repræsenterer minimum. Dette nummer skal være aftalt mellem hukommelsen såvel som hukommelsescontrolleren.

I det væsentlige er CAS Latency den tid, det tager for hukommelsen at reagere på CPU'en. Der er en anden faktor, vi skal overveje, når vi diskuterer CAS, fordi CL ikke kan betragtes af sig selv. Vi er nødt til at bruge en formel, der konverterer CL-klassificeringen til faktisk tid angivet i nanosekunder, som er baseret på overførselshastigheden for RAM. Formlen er (CL / overførselshastighed) x 2000. Ved at bruge denne formel kan vi bestemme, at et RAM-kit, der kører ved 3200 MHz med CL16, vil have en faktisk latenstid på 10ns. Dette kan nu sammenlignes på tværs af sæt med forskellige frekvenser og tidsindstillinger.

RAS til CAS-forsinkelse (tRCD)

RAS til CAS er en potentiel forsinkelse i læsning / skrivning. Da RAM-moduler bruger et gitterbaseret design til adressering, viser skæringspunktet mellem rækker og kolonnetal en bestemt hukommelsesadresse. tRCD er det mindste antal urcyklusser, der kræves for at åbne en række og få adgang til en kolonne. Tiden til at læse den første hukommelsesbit fra en DRAM uden nogen aktiv række vil indføre yderligere forsinkelser i form af tRCD + CL.

tRCD kan betragtes som den minimale tid, det tager for RAM at komme til den nye adresse.

Row PreCharge Time (tRP)

I tilfælde af åbning af en forkert række (kaldet side miss) skal rækken lukkes (kendt som foropladning), og den næste skal åbnes. Det er først efter denne foropladning, at kolonnen i den næste række kan tilgås. Derfor øges den samlede tid til tRP + tRCD + CL.

Teknisk måler det ventetid mellem udstedelse af kommandoen for opladning til tomgang eller lukning af en række og aktivering af kommando for at åbne en anden række. tRP er identisk med det andet tal tRCD, fordi de samme faktorer påvirker latenstiden i begge operationer.

Række aktiv tid (tRAS)

Også kendt som “Aktiver til forsinkelse ved foropladning” eller “Minimum RAS aktiv tid”, er tRAS det mindste antal urcyklusser, der kræves mellem en række aktiv kommando og udstedelse af kommandoen for genopladning. Dette overlapper med tRCD, og ​​det er simpelt tRCD + CL i SDRAM-moduler. I andre tilfælde er det cirka tRCD + 2xCL.

tRAS måler det mindste antal cyklusser, en række skal forblive åben for korrekt at skrive data.

Kommandofrekvens (CR / CMD / CPC / tCPD)

Der er også et bestemt –T-suffiks, som ofte kan ses under overclocking, og det betegner kommandofrekvensen. AMD definerer kommandofrekvensen som det tidsrum, i cyklusser, mellem når en DRAM-chip vælges, og en kommando udføres. Det er enten 1T eller 2T, hvor 2T CR kan være meget gavnligt for stabilitet med højere hukommelsesure eller til 4-DIMM-konfigurationer.

CR kaldes undertiden også Command Period. Mens 1T er hurtigere, kan 2T være mere stabil i visse scenarier. Det måles også i urcyklusser som andre hukommelsestidsindstillinger på trods af den unikke –T-notation. Forskellen i ydeevne mellem de to er ubetydelig.

Virkningen af ​​lavere hukommelsestider

Da timinger generelt svarer til latenstiden for RAM-kittet, er lavere timings bedre, da det betyder en lavere forsinkelse mellem de forskellige operationer af RAM. Som med frekvens eksisterer der et punkt med faldende afkast, hvor forbedringerne i responstid i vid udstrækning vil blive holdt tilbage af hastighederne på andre komponenter som CPU'en eller den generelle klokkehastighed i selve hukommelsen. For ikke at nævne, at sænke timingen for en bestemt RAM-model kan kræve ekstra binning af producenten, hvilket også fører til lavere udbytter og højere omkostninger.

Mens det er inden for grunden, forbedrer lavere RAM-tider generelt RAM'ens ydeevne. Som vi kan se i de følgende benchmarks, fører de lavere samlede tidspunkter (og specifikt CAS Latency) til en forbedring i det mindste med hensyn til tal på et diagram. Hvorvidt forbedringen kan opfattes af den gennemsnitlige bruger, mens han spiller spillet, eller mens han gengiver en scene i Blender, er en helt anden historie.

Et punkt med faldende afkast etableres hurtigt, især hvis vi går under CL15. På dette tidspunkt er timing og latens generelt ikke de faktorer, der holder RAM-præstationen tilbage. Andre faktorer såsom frekvens, konfiguration af RAM, bundkortets RAM-kapaciteter og endda RAM-spændingen kan være involveret i bestemmelsen af ​​RAM'ens ydeevne, hvis latensen når dette punkt med faldende afkast.

Tidspunkter vs. hyppighed

Frekvensen og tidspunkterne for RAM er sammenkoblet. Det er simpelthen ikke muligt at få det bedste fra begge verdener i RAM-kits til forbrugere, der er masseproduceret. Når RAM-kittets nominelle frekvens stiger, bliver tiderne generelt løsere (tiderne stiger) for at kompensere for det. Frekvens opvejer generelt effekten af ​​timings lidt, men der er tilfælde, hvor det at betale ekstra for et højfrekvent RAM-kit bare ikke giver mening, da timingen bliver løsere, og den samlede ydeevne lider.

Et godt eksempel på dette er debatten mellem DDR4 3200Mhz CL16 RAM og DDR4 3600Mhz CL18 RAM. Ved første øjekast ser det ud til, at 3600Mhz-sættet er hurtigere, og timingen ikke er meget værre. Men hvis vi anvender den samme formel, som vi diskuterede, da vi forklarede CAS Latency, tager historien en anden drejning. At sætte værdierne i formlen: (CL / Transfer Rate) x 2000, for begge RAM-sæt giver resultatet, at begge RAM-sæt har den samme reelle latenstid på 10ns. Mens ja, findes der også andre forskelle i undertekster og den måde, RAM er konfigureret på, men den samme samlede hastighed gør 3600 MHz-sættet til en dårligere værdi på grund af dets højere pris.

Som med timings rammer vi et punkt med faldende afkast ret hurtigt med frekvens også. Generelt, for AMD Ryzen-platforme, anses DDR4 3600Mhz CL16 for at være det søde sted med hensyn til både timing og frekvens. Hvis vi går med en højere frekvens som 4000Mhz, skal timingen ikke kun blive værre, selv bundkortunderstøttelse kan være et problem for mellemstore chipsæt som B450. Ikke kun det, at på Ryzen skal Infinity Fabric Clock og Memory Controller Clock synkroniseres med DRAM-frekvensen i forholdet 1: 1: 1 for de bedst mulige resultater, og at gå ud over 3600 MHz bryder denne synkronisering. Dette fører til øget ventetid, generel ustabilitet og ineffektiv frekvens, der gør disse RAM-kits til en samlet dårlig værdi for pengene. Ligesom timingen skal der etableres en sød plet, og det er bedst at holde fast med rimelige frekvenser som 3200Mhz eller 3600Mhz ved strammere timing som CL16 eller CL15.

Overclocking

RAM-overclocking er en af ​​de mest frustrerende og temperamentsfulde processer, når det kommer til at pille med din pc. Entusiaster har været i dybden med denne proces ikke kun for at presse hver eneste smule ydeevne ud af deres system, men også for den udfordring, som processen medfører. Den grundlæggende regel for RAM-overclocking er enkel. Du er nødt til at opnå den højest mulige frekvens, mens du holder tiderne de samme eller endda strammer tiderne for at få det bedste fra begge verdener.

RAM er en af ​​de mest følsomme komponenter i systemet, og det tager normalt ikke venligt at manuel tilpasning. Derfor inkluderer RAM-producenter en forudindlæst overclock kendt som “XMP” eller “DOCP” afhængigt af platformen. Dette formodes at være en forudtestet og valideret overclock, som brugeren kan aktivere via BIOS og oftere end ikke, det er det mest optimale niveau for ydeevne, som brugeren har brug for.

Hvis du ønsker at tage udfordringen op med manuel RAM-overclocking, er vores omfattende RAM overclocking guide kan være en stor hjælp. Stabilitetstest af overclock er let den sværeste del af RAM-overclocking, da det kan tage meget tid og mange nedbrud for at få det rigtigt. Alligevel kan hele udfordringen være en god oplevelse for entusiaster og kan også føre til nogle pæne præstationsgevinster.

Afsluttende ord

RAM er bestemt en af ​​de mere undervurderede komponenter i systemet, og en der kan have en betydelig indflydelse på systemets ydeevne og overordnede lydhørhed. RAM-tidspunkterne spiller en stor rolle i det ved at bestemme den ventetid, der er til stede mellem forskellige RAM-operationer. Strammere timings fører bestemt til forbedret ydeevne, men der er et punkt med faldende afkast, der gør det lidt besvær at manuelt overklokke og stramme timingen for minimal præstationsgevinst.

At finde en perfekt balance mellem RAM-frekvensen og tidsindstillingerne, samtidig med at værdien af ​​RAM'en holdes i skak, er den bedste måde at gå, mens du foretager en købsbeslutning. Vores valg til de bedste DDR4 RAM-sæt i 2020 kan være nyttige til at træffe en informeret beslutning om dit RAM-valg.