Objašnjenja RAM-a: CAS, RAS, tRCD, tRP, tRAS Objašnjeno

RAM je zapravo jedna od najvažnijih komponenti u računalu, ali rijetko ulaže istu količinu razmišljanja i napora kao i ostale komponente kada je riječ o odluci o kupnji. Obično je kapacitet jedina stvar do koje je općenito potrošačima stalo i premda je to opravdan pristup, RAM ima više od same veličine memorije koju ima. Nekoliko važnih čimbenika može diktirati performanse i učinkovitost RAM-a, a vjerojatno su dva najvažnija među njima frekvencija i vremenski raspored.



GSkill TridentZ RGB fantastičan je RAM komplet za Ryzen sustave - Slika: GSkill

Frekvencija RAM-a prilično je jednostavan broj koji opisuje radni takt na kojem je RAM predviđen da radi. Jasno je spomenuto na stranicama proizvoda i slijedi jednostavno pravilo 'više je bolje'. Danas je uobičajeno vidjeti RAM pakete s ocjenom 3200 MHz, 3600 MHz, 4000 MHz ili čak više. Drugi kompliciraniji dio priče je latencija ili 'vrijeme' RAM-a. Oni su puno složeniji za razumijevanje i možda ih neće biti lako dokučiti na prvi pogled. Zaronimo u ono što RAM vrijeme zapravo jesu.



Što su RAM vremena?

Iako je frekvencija jedan od više reklamiranih brojeva, vremena RAM-a imaju veliku ulogu u ukupnim performansama i stabilnosti RAM-a. Mjerenja vremena mjere kašnjenje između različitih uobičajenih operacija na RAM čipu. Budući da je kašnjenje kašnjenje koje se događa između operacija, može imati ozbiljan utjecaj na performanse RAM-a ako se poveća preko određene granice. Vremena RAM-a prikaz su inherentne latencije koju RAM može doživjeti tijekom izvođenja različitih operacija.



RAM vrijeme mjeri se u taktovima. Možda ste vidjeli niz brojeva odvojenih crticama na stranici proizvoda RAM-a koji izgleda otprilike 16-18-18-38. Ti su brojevi poznati kao vremenski okviri RAM-a. U osnovi, budući da predstavljaju latenciju, niža je bolja kada su u pitanju vremenski rokovi. Ova četiri broja predstavljaju ono što je poznato pod nazivom 'Primarna mjerenja vremena' i imaju najznačajniji utjecaj na latenciju. Postoje i druga podvremena, ali za sada ćemo razgovarati samo o primarnim mjerenjima vremena.



4 primarna vremena RAM-a predstavljena su ovako - Slika: Tipsmake

Primarna vremena

Na bilo kojem popisu proizvoda ili na stvarnom pakiranju, vremena su navedena u formatu tCL-tRCD-tRP-tRAS koji odgovaraju 4 primarna vremena. Ovaj set ima najveći utjecaj na stvarnu latenciju RAM-a i usmjeren je na overclocking. Prema tome, redoslijed broja u nizu 16-18-18-38 govori nam koji primarni vremenski raspored ima koja vrijednost na prvi pogled.

CAS latencija (tCL / CL / tCAS)

CAS latencija - slika: MakeTechEasier



CAS latencija je najistaknutije primarno vrijeme i definira se kao broj ciklusa između slanja adrese stupca u memoriju i početka podataka u odgovoru. Ovo je najčešće uspoređivano i oglašavano vrijeme. Ovo je broj ciklusa potrebnih za čitanje prvog bita memorije iz DRAM-a s već otvorenim ispravnim retkom. CAS latencija je točan broj, za razliku od ostalih brojeva koji predstavljaju minimum. Taj se broj mora dogovoriti između memorije, kao i upravljača memorije.

U osnovi, CAS latencija je vrijeme potrebno da memorija odgovori na CPU. Postoji još jedan čimbenik koji moramo uzeti u obzir tijekom rasprave o CAS-u jer CL ne može biti razmatran sam od sebe. Moramo se poslužiti formulom koja CL ocjenu pretvara u stvarno vrijeme označeno u nanosekundama, koje se temelji na brzini prijenosa RAM-a. Formula je (CL / brzina prijenosa) x 2000. Pomoću ove formule možemo utvrditi da će RAM komplet koji radi na 3200 MHz s CL16 imati stvarnu latenciju od 10 ns. To se sada može usporediti u kompletu s različitim frekvencijama i vremenima.

RAS u CAS kašnjenje (tRCD)

RAS na CAS odgodu - Slika: MakeTechEasier

RAS u CAS potencijalno je kašnjenje u operacijama čitanja / pisanja. Kako RAM moduli koriste mrežni dizajn za adresiranje, presjek redaka i brojeva stupaca ukazuje na određenu memorijsku adresu. tRCD je minimalni broj taktova potrebnih za otvaranje retka i pristup stupcu. Vrijeme čitanja prvog bita memorije iz DRAM-a bez aktivnog retka uvest će dodatna kašnjenja u obliku tRCD + CL.

tRCD se može smatrati minimalnim vremenom potrebno RAM-u do nove adrese.

Vrijeme prednapunjenja reda (tRP)

Red prednapunjenosti reda - slika: MakeTechEasier

U slučaju otvaranja pogrešnog retka (koji se naziva promašivanjem stranice), red treba zatvoriti (poznat kao prednapuna), a sljedeći treba otvoriti. Tek nakon ovog prednabijanja može se pristupiti stupcu u sljedećem redu. Stoga se ukupno vrijeme povećava na tRP + tRCD + CL.

Tehnički, on mjeri kašnjenje između izdavanja naredbe za punjenje u praznom hodu ili zatvaranja jednog retka i aktiviranja naredbe za otvaranje drugog reda. tRP je identičan drugom broju tRCD jer isti čimbenici utječu na latenciju u objema operacijama.

Vrijeme aktivnog reda (tRAS)

Vrijeme aktivnog reda - Slika: MakeTechEasier

Također poznat kao „Aktiviranje za odgodu punjenja“ ili „Minimalno aktivno vrijeme RAS-a“, tRAS je minimalni broj taktova potrebnih između aktivne naredbe reda i izdavanja naredbe predpunjenja. To se preklapa s tRCD-om, a u SDRAM modulima to je jednostavno tRCD + CL. U ostalim slučajevima iznosi približno tRCD + 2xCL.

tRAS mjeri minimalnu količinu ciklusa u retku koji mora ostati otvoren da bi se pravilno pisali podaci.

Brzina naredbe (CR / CMD / CPC / tCPD)

Postoji i određeni –T sufiks koji se često može vidjeti tijekom overclockinga i koji označava brzinu naredbe. AMD definira brzinu naredbe kao vrijeme u ciklusima između odabira DRAM čipa i izvršavanja naredbe. To je ili 1T ili 2T, gdje 2T CR može biti vrlo koristan za stabilnost s višim memorijskim taktovima ili za 4-DIMM konfiguracije.

CR se ponekad naziva i naredbeno razdoblje. Iako je 1T brži, 2T u određenim scenarijima može biti stabilniji. Također se mjeri u ciklusima takta kao i ostala vremena memorije unatoč jedinstvenom zapisu –T. Razlika u izvedbi između njih dvije je zanemariva.

Utjecaj nižih vremena pamćenja

Budući da vremena uglavnom odgovaraju kašnjenju RAM-a, niža vremena su bolja jer to znači manje kašnjenje između različitih operacija RAM-a. Kao i kod frekvencije, i ovdje postoji točka opadanja povrata gdje će se poboljšanja u vremenu odziva u velikoj mjeri usporavati brzinama drugih komponenata poput CPU-a ili općenitom brzinom takta same memorije. Da ne spominjem, smanjivanje vremena određenog modela RAM-a može zahtijevati dodatno ulaganje od strane proizvođača, što dovodi do nižih prinosa i većih troškova.

Iako su razumni, niža vremena RAM-a uglavnom poboljšavaju performanse RAM-a. Kao što možemo vidjeti u sljedećim referentnim vrijednostima, niža ukupna vremena (i posebno kašnjenje CAS-a) dovode do poboljšanja barem u pogledu brojeva na grafikonu. Može li prosječni korisnik opaziti poboljšanje tijekom igranja igre ili dok prikazuje scenu u Blenderu, sasvim je druga priča.

Utjecaj različitih vremena RAM-a i frekvencija na vrijeme prikaza u Corona Benchmark - Slika: TechSpot

Točka opadanja povrata brzo se uspostavlja, pogotovo ako prođemo pod CL15. U ovom trenutku, općenito, vremena i kašnjenje nisu čimbenici koji koče rad RAM-a. Ostali čimbenici poput frekvencije, konfiguracije RAM-a, RAM-ovih mogućnosti matične ploče, pa čak i napon RAM-a mogu biti uključeni u određivanje performansi RAM-a ako latencija dosegne ovu točku opadajućeg prinosa.

Vremena i učestalost

Frekvencija i vrijeme RAM-a međusobno su povezani. Jednostavno nije moguće dobiti najbolje od oba svijeta u potrošačkim RAM setovima koji se masovno proizvode. Općenito, kako se nazivna frekvencija RAM-a povećava, vremena postaju labavija (vremena se povećavaju) da bi to donekle nadoknadila. Frekvencija općenito malo nadmašuje utjecaj vremenskih ograničenja, ali postoje slučajevi u kojima dodatno plaćanje za visokofrekventni RAM komplet jednostavno ne bi imalo smisla jer vremenska ograničenja postaju labavija, a ukupna izvedba pati.

Dobar primjer za to je rasprava između DDR4 3200 MHz CL16 RAM-a i DDR4 3600 MHz CL18 RAM-a. Na prvi pogled može se činiti da je komplet od 3600 MHz brži i da vremena nisu puno lošija. Međutim, ako primijenimo istu formulu o kojoj smo razgovarali prilikom objašnjavanja CAS latencije, priča poprima drugačiji zaokret. Stavljanje vrijednosti u formulu: (CL / brzina prijenosa) x 2000, za oba RAM seta daje rezultat da oba RAM seta imaju istu stvarnu latenciju od 10 ns. Iako da, postoje i druge razlike u subtimingima i načinu konfiguracije RAM-a, ali slična ukupna brzina čini komplet od 3600 MHz lošijom vrijednošću zbog njegove veće cijene.

Rezultati usporedbe različitih frekvencija i latencija - Slika: GamersNexus

Kao i kod mjerenja vremena, i mi ubrzo dosežemo točku smanjenja povrata s učestalošću. Općenito, za AMD Ryzen platforme, DDR4 3600 MHz CL16 smatra se najboljom točkom u pogledu vremena i frekvencije. Ako idemo s višom frekvencijom poput 4000 MHz, ne samo da se vremena moraju pogoršati, čak bi i podrška za matičnu ploču mogla biti problem za čipsete srednje klase poput B450. I ne samo to, na Ryzenu, sat Infinity Fabric i sat memorijskog kontrolera trebaju se sinkronizirati s frekvencijom DRAM-a u omjeru 1: 1: 1 za najbolje moguće rezultate, a dulji od 3600 MHz prekida tu sinkronizaciju. To dovodi do povećane latencije, opće nestabilnosti i neučinkovite frekvencije zbog čega ovi RAM setovi imaju općenito lošu vrijednost za novac. Kao i vremena, mora se uspostaviti slatka točka i najbolje je držati se razumnih frekvencija poput 3200 MHz ili 3600 MHz pri strožim vremenima poput CL16 ili CL15.

Overclocking

Overclocking RAM-a jedan je od najfrustriranijih i najtemperantnijih procesa kada je u pitanju petljanje s vašim računalom. Entuzijasti su se upuštali u ovaj proces ne samo kako bi istisnuli svaki posljednji dio performansi iz svog sustava, već i zbog izazova koje taj proces donosi. Osnovno pravilo overclockinga RAM-a je jednostavno. Morate postići najvišu moguću frekvenciju, zadržavajući vremena jednakim ili čak pooštravajući vremenske okvire kako biste dobili najbolje od oba svijeta.

RAM je jedna od najosjetljivijih komponenti sustava i uglavnom ne treba ručno podešavati. Stoga proizvođači RAM-a uključuju unaprijed učitani overklok poznat kao 'XMP' ili 'DOCP', ovisno o platformi. Ovo bi trebao biti prethodno testirani i provjereni overclocking koji korisnik može omogućiti putem BIOS-a, a češće nego ne, to je najoptimalnija razina performansi koja je potrebna korisniku.

DRAM kalkulator za Ryzen koji stvara '1usmus' fantastičan je alat za ručno overclocking na AMD platformama

Ako želite prihvatiti izazov ručnog overclockinga RAM-a, naš sveobuhvatan vodič za overclocking RAM-a može biti od velike pomoći. Testiranje stabilnosti overclocka lako je najteži dio overclockinga RAM-a, jer za ispravljanje može trebati puno vremena i puno padova. Ipak, cijeli izazov može biti dobro iskustvo za entuzijaste i može dovesti i do nekih dobrih poboljšanja u izvedbi.

Završne riječi

RAM je zasigurno jedna od podcijenjenih komponenti sustava i ona koja može imati značajan utjecaj na performanse i ukupnu odzivnost sustava. Vremena RAM-a igraju veliku ulogu u tome određivanjem latencije prisutne između različitih RAM operacija. Stroži vremenski okviri zasigurno vode do poboljšanih performansi, ali postoji točka smanjenja povrata zbog koje je malo muke ručno overklokirati i stezati vremenske okvire radi minimalnih dobitaka u performansama.

Postizanje savršene ravnoteže između frekvencije RAM-a i vremena, uz istovremeno zadržavanje vrijednosti RAM-a, najbolji je način za donošenje odluke o kupnji. Naši odabiri su najbolji DDR4 RAM setovi 2020. godine može biti korisno pri donošenju informirane odluke u vezi s vašim odabirom RAM-a.