Схема таймингов trcd 11 trp 10. Что такое тайминги оперативной памяти? ⇡ Выбор оптимальной оперативной памяти

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.

800 55.9 55.8 55.6 55.0 54.3 bclk=200 МГц 2000 59.5 1600 59.8 59.3 59.5 59.0 1200 59.4 58.9 58.7 59.0

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.

⇡ Выбор оптимальной оперативной памяти

Теперь давайте рассмотрим следующий момент - как производительность оперативной памяти соотносится с ее ценой, и какое соотношение является наиболее оптимальным. В качестве мерила производительности оперативной памяти мы взяли результаты тестирования во встроенном тесте WinRar с использованием многопоточности. Средние цены на момент написания материала брались по данным Яндекс.Маркет для одиночных модулей памяти стандарта DDR3 объемом 1 Гб. Затем для модуля каждого типа показатель производительности делился на цену, то есть, чем меньше цена и выше производительность модуля, тем лучше. В итоге получилась следующая таблица.

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.

⇡ Выводы

Как показало тестирование, в тех приложениях, где от изменения частоты и таймингов оперативной памяти прирост результатов проявлялся наиболее ярко, наибольшее влияние оказывало повышение частоты памяти, а снижение таймингов приводило к заметному росту результатов гораздо реже. При этом для достижения того же уровня производительности, что и при повышении частоты памяти на одну ступень, как правило, требовалось снижение таймингов на две ступени. Что касается выбора оперативной памяти для платформы Intel LGA 1156, то энтузиасты и экстремалы, разумеется, остановят свой взгляд на наиболее производительных продуктах. В то же время, для типичных задач обычного пользователя будет вполне достаточно и памяти DDR3-1333, работающей с таймингами 9-9-9-24. Поскольку память данного типа широко представлена на рынке и весьма доступна, можно изрядно сэкономить на стоимости оперативки, при этом практически ничего не теряя в производительности. Рассмотренный сегодня комплект памяти Super Talent X58 произвел несколько неоднозначное впечатление, а комплект Super Talent P55 очень порадовал как стабильностью работы, так и возможностями по разгону и изменению таймингов. К сожалению, на данный момент нет информации о розничной стоимости данных комплектов памяти, поэтому давать какие-то определенные рекомендации сложно. В целом, память весьма интересная, а из особенностей стоит отметить возможность работы на сравнительно низких таймингах и то, что увеличение напряжения на модулях практически не влияет на результаты разгона.

Здравствуйте, гости моего блога.

Решил написать статью о том, что такое тайминги оперативной памяти, так как заметил, мало кто уделяет должное внимание этому параметру при выборе устройства. Хотя именно по нему определяется производительность ОЗУ при одинаковой тактовой частоте и других одинаковых характеристиках.

Я уже писал на данную тему, но на этот раз хочу подробнее на ней остановиться, чтобы даже начинающие пользователи знали, что значат «непонятные» цифры, указанные на оперативке. Таким образом, начну с азов.

Принцип работы ОЗУ

Мне проще будет объяснить назначение таймингов, если вы сначала поймете, как функционирует . Она имеет динамический характер, то есть нуждается в постоянной подаче электроэнергии. Поэтому при каждой перезагрузке компьютера вы теряете то, что было в кэше.

Микросхема включает в себя ячейки в виде конденсаторов. Они получают заряд при записи логической единицы и разряжаются при внесении нуля. Все ячейки структурированы по форме двухмерных матриц, а доступ к каждой открывается путем указания адреса определенной строки RAS (Row Access Strobe) и столбца CAS (Acess Strobe).

Их выбор делается при помощи стробирующего импульса, то есть изменения уровня напряжения от большого к малому. Синхронизированый с тактирующим импульсом сигнал для активации пускается поочередно: сначала на строку, а потом на столбец. Если производится запись, то дается еще один импульс допуска к ней - WE (Write Enable), работающий по тому же принципу.

Суть таймингов

Данные параметры показывают, сколько времени требуется оперативке для выполнения тех или иных операций со столбцами и строками, чтобы записать информацию в ячейку или прочитать из нее. Тайминги измеряются в тактах системной шины. Как вы понимаете, чем меньше эти значения, тем лучше.

Если вы рассматривали планку, то должны были заметить обозначения типа DDR3 1600 МГц 9-9-9-24. Последние указанные через дефис цифры показывают количество тактовых импульсов для 4-х таймингов. Самый важный из них - , поэтому может быть прописан на этикетке только он. Однако мы разберем поочередно все, чтобы вы понимали, на что они влияют.

CAS Latency

Первые 3 буквы расшифровываются как Column Address Strobe (строб-сигнал адреса колонки). Это тот параметр, который указывается в начале. Он показывает тактовую задержку, требуемую модулю для выбора нужного столбца в строке памяти, чтобы прочитать определенную информацию.

Попробую упростить свое объяснение: CL - это время между получением команды на чтение и ее выполнением. Запрос на данную операцию поступает к ОЗУ от процессора, а к нему, в свою очередь, от вас.

Вот поэтому данный параметр и является самым важным - он показывает скорость работы оперативки.

RAS-CAS

С этими двумя аббревиатурами вы уже встречались, когда я описывать принцип действия модуля памяти. Сокращенно этот тайминг называется tRCD. Он показывает количество тактов от снятия импульса RAS (выбором нужной строки) к подаче сигнала CAS (нахождением столбца в строке). Иными словами, это отрезок времени между получением команды «Active» и выполнением поступающей после нее команды «Read» (чтение) или «Write» (запись).

RAS Precharge

Данный тайминг рассказывает о количестве тактов между сигналом на предварительную зарядку одной строки данных и получением доступа к следующей. Проще говоря, он показывает, сколько времени проходит между завершением обработки одной строки и переходом к другой (от команды «Precharge» до «Active»).

Row Active

Также вы можете встретить такое название как tRAS (time of Active to Precharge Delay). Этот параметр определяет задержку, в течение которой активна одна строка.

Узнаем число тактов своего модуля

Интересно, сколько таймингов имеет установленная в вашем компьютере оперативка? Вам не придется его разбирать, так как этикетка на планке - не единственный вариант, где можно посмотреть данные значения.

Я уже писал об этом в , но повторюсь для тех, кто ее пропустил. Вам нужно скачать утилиту CPU-Z . Когда запустите ее, перейдите на вкладку «Memory» и увидите все 4 тайминга и даже больше. Вообще, это полезная программа, поэтому не поленитесь ее установить.

Изменение таймингов

Если вы хотите разогнать оперативную память, наверняка задаетесь вопросом, можно ли изменить значения временных задержек? Можно.

Обычно они устанавливаются автоматически, когда вы подключаете модуль к материнской плате. Но зайдя в биос, есть возможность настроить их вручную. Для этого вам потребуется раздел «Advanced Chipset» и опция «DRAM Timings». Однако если вы не уверены в своих действиях, лучше оставьте вариант Auto, ибо могут случится неприятные последствия при неправильных настройках.

Возможно когда — нибудь напишу об этой теме более подробно.

Подписывайтесь на обновления моего блога, чтобы не пропускать самое интересное.

Что это такое и зачем эта характеристика нужна в компьютерных технологиях? Где она нашла своё применение? Как достичь наилучшего значения данной характеристики?

Об оперативной памяти

Так называют специальное устройство, в котором находятся данные и выполняются запущенные во время работы компьютера процессы. Благодаря скорости его действия оно выступает в качестве посредника между информацией, расположенной на жестком диске, и процессором. Самой понятной для большинства людей характеристикой является объем оперативной памяти. В данном случае работает правило, что чем её больше, тем для нас лучше. По факту сейчас для использования интернета, просмотра фильмов и работы с большинством полезных программ хватает 2 Гб. Но для оценки производительности используется и ряд других параметров, к примеру частота. Она указывает на то, сколько данных может быть переслано по шине за одну единицу времени. Чем большая частота, тем выше скорость передачи информации. Но необходимо учитывать, чтобы она также поддерживалась процессором и материнской платой. Или давайте возьмем другой параметр, не такой известный - латентность. Так называют временные задержки сигналов, которые идут от оперативного запоминающего устройства. Чем с меньшими показателями компьютер будет работать, тем лучший результат в плане оперативности в конечном счете получится.

Особенности латентности

В предыдущем абзаце был упущен один значительный момент. Вместе с величиной частоты ОЗУ растёт и латентность оперативной памяти. Какая лучше тогда ОП? Как подобрать более-менее универсальные показатели? Считается оптимальным использование нескольких моделей памяти. Так, если их два, и они работают в двухканальном режиме, то будет увеличена. Для этого используемые платы необходимо установить в определённые слоты (которые, как правило, выделяются одним цветом). Здесь существует такая особенность: необязательно, чтобы у них был одинаковый объем памяти. Но относительно частоты желательно здесь получить полное совпадение. В противном случае они будут работать с наименьшей величиной из этих двух.

Что собой представляет латентность памяти

Ещё немного теории. Так называют суммирование, которое проводится с использованием специального коэффициента неуправляемых обратных токов транзисторов, что входят в каждый чип используемой линейки памяти, а также время их переключения. Это может показаться сложным, но это обманчивое предположение. Так, латентность зависит от частоты, с которой работают чипы. Интересно то, что она не является пропорциональной. Иными словами: чем меньше латентность, тем лучше для пользователя. Давайте рассмотрим пример. Мы хотим, чтобы у нашего гипотетического была размером в два гигабайта. Мы можем поставить одну линейку, которая будет давать нам 2 Гб. Но это не самый оптимальный способ. В данном случае лучше всего будет установить четыре линейки, каждая по 512 Мб. При этом также следует учитывать и влияние материнской платы, а также типы используемой оперативной памяти. Модуль, выполненный на основании одной технологии, нельзя будет поставить на место, которое предназначено для другой технологии. Это реализовано для того, чтобы исключить повреждения при эксплуатации непредназначенного для данных условий механизма.

Обозначение

Если вы когда-нибудь рассматривали устройства, то могли увидеть что-то похожее на следующее: "Латентность оперативной памяти: CL9". Что это значит? Данный показатель указывает на конкретную задержку, которая происходит между началом отправки адреса столбца в память и, соответственно, фактической передачей данных. Цифра, которая указана, обозначает величину, необходимую для начала осуществления этого процесса. Чем она меньше, тем лучше для нас. Поэтому при выборе оперативной памяти всегда необходимо учитывать и эту величину.

Типы устройств

Для разделения по возможностям используется double data rate (DDR), что можно перевести как двойную скорость передачи данных. Самые первые образцы данной технологии имели по 184 контакта. Их стандартное напряжение питания было 2,5 В. Делает выборку в 2 бита данных за один такт. Но в наше время они считаются устаревшими и сейчас практически нигде и ни в каких условиях не используются. Более современным и самым распространённым считается DDR2. Она позволяет выбирать сразу 4 бита за один такт. Модуль выполняется в виде которая обладает 240 контактами (по 120 на каждую сторону). Стандартное напряжение питания для него составляет 1,8 В. Относительно новым считается DDR3. Он за один такт может делать выборку в 8 бит данных. Он также выполнен на печатной плате, которая имеет 230 контактов. Но стандартное питающее напряжение в данном случае составляет только 1,5 В. Также существует ещё и DDR4, но это новая технология, которую встретить ещё очень сложно.

Пропускная способность

Уже будем завершать статью про латентность оперативной памяти. Того, что было представлено ранее, уже достаточно, чтобы понимать основную массу информации об ОП. И как завершающий штрих - пропускная способность. Итак, в идеале величина этой характеристики со стороны оперативной памяти должна соответствовать размеру параметра у процессора. Рассмотрим этот вопрос, считая, что у нас упомянутый ранее двухканальный режим. У нас есть процессор, пропускная способность которого - 10600 Мб/с. Тогда мы можем установить модуль оперативной которого будут составлять 5300 Мб/с. В паре они обеспечат тот же самый размер пропускной способности. Но не забывайте о том, что модули должны быть одинаковой частоты. А оптимальным будет, чтобы они ещё и обладали одинаковым объемом, их изготовил один производитель, и они выпускались в рамках одной партии. Тогда латентность оперативной памяти будет стремиться к минимально возможному значению. Если говорить про то специально под эти случаи продают Kit. Так называют специальные наборы, которые оптимизированы уже для такой работы. Следует отметить, что можно использовать и память, пропускная способность которой выше, чем у процессора. Но на латентность это существенным образом не повлияет, даже если разница будет кратной.

Заключение

Как видите, латентность оперативной памяти - это очень важная характеристика. Особенно приятным является то, что на неё можно повлиять не только с аппаратной стороны, но и подбирая конфигурацию для своего компьютера. Но при этом всё же необходимо держаться в рамках разумного и в более чем четырехканальном режиме не работать. Нет, конечно, если есть желание, можно и с на 512 Мб собрать компьютер, который сможет похвастаться скоростью обработки в 8 Гб. Но эффективность такого хода будет довольно сомнительной. Лучше остановиться в таком случае на 4 платах, каждая из которых будет иметь 2 Гб.

Оперативная память современного компьютера является памятью динамического характера (Dynamic RAM или DRAM), основным отличием от постоянной памяти (Read Only Memory или ROM) является необходимость непрерывной подачи питания для хранения информации. То есть ячейки оперативной памяти при соответствующей необходимости содержат данные до тех пор, пока на них подается электрический ток, тогда как постоянной памяти (например, флэш-карте) питание необходимо только для считывания, стирания или записывания информации. Микросхемы содержат ячейки памяти, представляющие собой конденсаторы, заряжающиеся при необходимости внесения о записи логической единицы, и разряжающиеся при внесении записи о логическом нуле.

Общий смысл работы динамической памяти можно упрощенно обрисовать так: ячейки организованны в форме двумерных матриц, доступ до одной из них осуществляется через указание адреса соответствующего столбца и строки. Выбор стробирующего импульса доступа к строке RAS (Row Access Strobe) и стробирующего импульса доступа к столбцу CAS (Acess Strobe) осуществляется изменением уровня напряжения с высокого на низкий. Такие синхронизированые с тактирующим импульсом сигналы для активации подаются по очереди на строку (RAS), после чего на столбец (CAS). Когда происходит запись информации подается еще и дополнительный импульс допуска к записи WE (Write Enable), который также изменяет напряжение от высокого на низкий.Описание сборки компьютера в котором наглядно показано как установить планки оперативной памяти.

Наиболее важной характеристикой памяти, которая первоочередным образом влияет на производительность, является пропускная способность, которую выражают как произведение объема данных, передаваемых за каждый такт на частоту системной шины. Например, оперативная память имеет ширину шины восемь байт, а тактовая частота составляет триста тридцать три мегагерца, тогда пропускная способность составит две тысячи семьсот мегабайт в секунду. Более современные схемы оперативной памяти имеют двух-, трех- и более каналов для подключения, соответственно их пропускная способность удваивается, утраивается и так далее. Между тем, показатель частоты работы оперативной памяти и ее теоретическая пропускная способность далеко не единственные параметрами, которые отвечают за производительность. Не менее существенную роль играеттайминг, а вернеетайминги, выражаемые в количестве тактов, которые прошли между отдачей какой-либо команды и ее действительным исполнением. То есть тайминг, еще называемый латентностьюпамяти, есть величина задержки от поступления до исполнения команды, выражаемая в тактах.

Есть четыре основных показательных тайминга, которые можно увидеть в описаниях модулей оперативной памяти:

TRCD (time of RAS to CAS Delay), тайминг, непосредственно характеризующий задержку от импульса RAS до импульса CAS;

TCL (timе of CAS Latency), тайминг, характеризующий задержку после подачи команды о записи (чтении) до импульса CAS;

TRP (timе of Row Precharge), тайминг, характеризующий задержку после завершения обработки одной строки до перехода к следующей строке;

TRAS (time of Active to Precharge Delay), тайминг, характеризующий задержку от активации строки до окончания работы с этой строкой (подачи команды Precharge). Это значение считают одним из основных;

Иногда еще указывают Command rate, тайминг, характеризующий задержку от команды по выбору определенного чипа на модуле до команды активации строки.

Для наглядности и краткости тайминги записывают в виде цифр через дефис, последовательность согласно описанию, например, 6-6-6-18-24. Таким образом, меньшая величина каждого тайминга, даже если память работает с более низкой тактовой частотой, означает более быструю работу памяти.

Тайминги оперативной памяти: что это такое, и как они влияют на производительность Windows?

Пользователи, которые собственноручно стараются улучшить производительность компьютера, прекрасно понимают, что принцип “чем больше, тем лучше” для компьютерных составляющих работает не всегда. Для некоторых из них вводятся дополнительные характеристики, которые влияют на качество работы системы не меньше, чем объём. И для многих устройств это понятие скорости . Причём этот параметр влияет на производительность почти всех устройств. Здесь вариантов тоже немного: чем быстрее, получается, тем лучше. Но давайте проясним, как конкретно понятие скоростных характеристик в оперативной памяти влияет на производительность Windows.

Скорость модуля оперативной памяти это основной показатель передачи данных. Чем больше заявленное число, тем быстрее компьютер будет “закидывать в топку” объёмов оперативной памяти сами данные и “изымать” их оттуда. При этом разница в объёмах самой памяти может свестись на нет.

Скорость и объём: что лучше?

Представьте себе ситуацию с двумя железнодорожными составами: первый огромный, но медленный со старыми портальными кранами, которые неторопливо загружают и выгружают груз. И второй: компактный, но быстрый с современными быстрыми кранами, которые благодаря скорости выполняют работу по загрузке и доставке быстрее в разы. Первая компания рекламирует свои объёмы, недоговаривая, что груз придётся ждать очень долго. А вторая при меньших объёмах, однако, успеет обработать груза в разы больше. Многое, конечно, зависит и от качества самой дороги, и расторопности машиниста. Но, как вы поняли, совокупность всех факторов и определяет качество доставки груза. А с планками оперативной памяти в слотах материнской платы ситуация аналогична?

Помятуя о приведённом примере, при мы сталкиваемся с номенклатурным выбором. Выбирая планку где-нибудь в интернет-магазине, мы ищем аббревиатуру DDR, но вполне вероятно, что мы можем столкнуться и со старыми добрыми стандартами PC2, PC3 и PC4, что всё ещё в ходу. Так, нередко за общепринятыми стандартами типа DDR3 1600 RAM можно увидеть характеристику PC3 12800 , рядом с DDR4 2400 RAM нередко стоит PC4 19200 и т.д. Это и есть те данные, которые помогут объяснить как быстро будет доставлен наш груз.

Читаем характеристики памяти: сейчас всё сами поймёте

Пользователи, умеющие оперировать числами в восьмеричной системе, увязывают такие понятия быстро. Да, здесь речь о тех самых выражениях в битах/байтах:

1 байт = 8 бит

Помня это простенькое уравнение, можно легко посчитать, что DDR3 1600 означает скорость PC3 12800 бит/сек. Аналогично этому DDR4 2400 означает PC4 со скоростью 19200 бит/сек. Но если со скоростью передачи всё ясно, то что же такое тайминги? И почему два, казалось бы, одинаковых по частоте модуля из-за разницы в таймингах могут показывать в специальных программах разные уровни производительности?

Характеристики таймингов должны быть представлены в числе прочих для планок RAM счетверёнными через дефис числами (8-8-8-24 , 9-9-9-24 и т.д). Эти цифры обозначают специфичный промежуток времени, которое требуется модулю RAM для доступа к битам данных сквозь таблицы массивов памяти. Для упрощения понятия в предыдущем предложении и ввели термин “задержка”:

Задержка – это понятие, которое характеризует то, как быстро модуль получает доступ к “самому себе” (да простят меня технари за такую вольную интерпретацию). Т. е. как быстро байты перемещаются внутри чипов планки. И вот здесь действует обратный принцип: чем меньше числа, тем лучше. Меньшая задержка означает большую скорость доступа, а значит данные быстрее достигнут процессора. Тайминги “измеряют” время задержки (период ожидания – CL ) чипа памяти, пока тот обрабатывает какой-то процесс. А число в составе нескольких дефисов означает сколько временных циклов этот модуль памяти “притормозит” информацию или данные, которую сейчас ждёт процессор.

И какое это значение имеет для моего компьютера?

Представьте себе, вы после давненько совершённой покупки ноутбука решили к уже имеющейся. Среди всего прочего, ориентируясь по наклеенному лейблу или на основании программ-бенчмарков можно установить, что по характеристикам таймингов модуль попадает под категорию CL-9 (9-9-9-24) :

То есть данный модуль доставит до ЦПУ информацию с задержкой 9 условных циклов: не самый быстрый, но и не самый плохой вариант. Таким образом, нет смысла зацикливаться на приобретении планки с более низкими показателями задержки (и, теоретически, более высокими характеристиками производительности). Например, как вы уже догадались, 4-4-4-8 , 5-5-5-15 и 7-7-7-21, у которых количество циклов равно соответственно 4, 5 и 7 .

первый модуль опережает второй почти на треть цикла

Как вы знаете по статье “ “, параметры таймингов включают ещё одни важные значения:

• CL – CAS Latency модуль получил команду – модуль начал отвечать “. Именно этот условный период уходит на ответ процессору от модуля/модулей
• tRCD – задержка RAS к CAS – время, затрачиваемое на активацию строчки (RAS ) и столбца (CAS ) – именно там данные в матрице и сохраняются (каждый модуль памяти организован по типу матрицы)
• tRP – заполнение (Зарядка) RAS – время, затрачиваемое на прекращение доступа к одной строчке данных и начало доступа к следующей
• tRAS – означает как долго придётся самой памяти ждать очередного доступа к самой себе
• CMD – Command Rate – время, затрачиваемое на цикл “чип активирован – первая команда получена (или чип готов к приёму команды)”. Иногда этот параметр опускается: он всегда составляет один или два цикла (1Т или 2Т ).

“Участие” некоторых из этих параметров в принципе подсчёта скорости работы оперативной памяти, можно также выразить в следующих рисунках:

Кроме того, время задержки до момента, когда планка начнёт отсылать данные, можно подсчитать самому. Здесь работает простая формула:

Время задержки (сек) = 1 / Частоту передачи (Гц)

Таким образом, из рисунка с CPUD можно высчитать, что модуль DDR 3, работающий с частотой 665-666 МГц (половина декларируемого производителем значения, т.е. 1333 МГц) будет выдавать примерно:

1 / 666 000 000 = 1,5 нсек (наносекунд)

периода полного цикла (время такта). А теперь считаем задержку для обоих вариантов, представленных в рисунках. При таймингах CL-9 модуль будет выдавать “тормоза” периодом 1,5 х 9 = 13,5 нсек, при CL-7 : 1,5 х 7 = 10,5 нсек.

Что можно добавить к рисункам? Из них видно, что чем ниже цикл зарядки RAS , тем быстрее будет работать и сам модуль . Таким образом, общее время с момента подачи команды на “зарядку” ячеек модуля и фактическое получение модулем памяти данных, высчитывается по простой формуле (все эти показатели утилиты типа CPU-Z должны выдавать):

tRP + tRCD + CL

Как видно из формулы, чем ниже каждый из указываемых параметров , тем быстрее будет ваша оперативная память работать .

Как можно повлиять на них или отрегулировать тайминги?

У пользователя, как правило, для этого возможностей не очень много. Если в BIOS специальной настройки для этого нет, система будет конфигурировать тайминги автоматически. Если таковые имеются, можно попробовать выставить тайминги вручную из предлагаемых значений. А выставив, следите за стабильностью. Я, признаюсь, не мастер оверклокинга и никогда не погружался в подобные эксперименты.

Тайминги и производительность системы: выбираем по объёму

Если у вас не группа промышленных серверов или куча виртуальных серверов – абсолютно никакого влияния тайминги не возымеют. Когда мы употребляем это понятие, речь идёт о единицах наносекун . Так что при стабильной работе ОС задержки памяти и их влияние на производительность, основательные, казалось бы, в относительном выражении, в абсолютных значениях ничтожны : человек изменения в скорости заметить просто не сможет физически. Программы-бенчмарки это безусловно заметят, однако, если вы однажды станете перед выбором приобрести ли 8 Гб DDR4 на скорости 3200 или 16 Гб DDR4 со скоростью 2400 , даже не сомневайтесь с выбором второго варианта. Выбор в пользу объёма, нежели скорости, у пользователя с пользовательской ОС обозначен всегда чётко. А взяв пару уроков оверклокинга по работе и настройке таймингов для RAM, можно после уже добиться улучшения производительности.

Так что же, на тайминги наплевать?

Практически да. Однако здесь есть несколько моментов, которые вы наверняка уже успели схватить сами. В сборке, где используется несколько процессоров и дискретная видеокарта, обладающая собственным чипом памяти, тайминги RAM не имеют никакого значения . Ситуация с интегрированными (встроенными) видеокартами немного меняется, и некоторые очень уж продвинутые пользователи чувствуют задержки в играх (насколько эти видеокарты вообще позволяют играть). Это и понятно: когда вся вычислительная мощь ложится на процессор и небольшой (скорее всего) объём оперативки, любая нагрузка сказывается. Но, опять же, опираясь на чужие исследования, могу передать их результаты вам. В среднем потеря производительности в скорости именитыми бенчмарками в различных тестах с уменьшением или увеличением таймингов в сборках с интегрированными или дискретными картами колеблется в районе 5% . Считайте, что это устоявшееся число. А много это или мало, вам судить.

Прочитано: 2 929