Оперативная память – один из основных компонентов компьютера, но мы мало говорим о ней. Если она не имеет причудливой конструкции теплораспределителей и RGB-подсветки, то оперативной памяти редко достается внимание. CPU и GPU в значительной степени определяют условия, в которых работают остальные компоненты вашей сборки, но вы можете добиться немного большей скорости от своего ПК с помощью более быстрой оперативной памяти. Хотя тактовая частота оперативной памяти имеет решающее значение, тайминг оперативной памяти также определяет ее скорость.
Определение тактовой частоты оперативной памяти
Частота работы оперативной памяти указана на коробке или модуле. Ее можно также найти в BIOS/UEFI. Полное название модуля оперативной памяти будет выглядеть следующим образом:
DDR4 3200 (PC4 25600)
«DDR4» означает поколение DDR (Double Data Rate), с которым совместим модуль. Аналогичная цифра (3, 4 или 5) присутствует в номере «PC», описывая то же самое.
Первое четырехзначное число – 3200 (в нашем примере) – часто указывается как тактовая частота оперативной памяти в мегагерцах. На самом деле это маркетинговая ошибка, но не стоит расстраиваться: такое заблуждение прямо поощряется производителями комплектующих и продавцами ПК. На самом деле это число указывает на «скорость передачи данных», измеряемую в мегатрансферах в секунду, или 106 операций передачи данных в секунду.
В оперативной памяти DDR реальная тактовая частота вдвое меньше номинальной: в нашем примере 600 МТ/с, хотя даже она повышается по сравнению с внутренней тактовой частотой оперативной памяти 400 МГц за счет мультипликативных битов предварительной выборки. Однако, поскольку DDR передает данные дважды за такт, «эффективная» тактовая частота, как говорят, вдвое больше реальной. В результате истинная скорость передачи данных фактически равна номинальной тактовой частоте оперативной памяти в МТ/с.
Число PC, в нашем примере 25600, показывает скорость передачи данных, измеряемую в мегабайтах в секунду (Мбайт/с). Умножив скорость передачи данных (в МТ/с) на ширину шины ввода-вывода (64 бита во всех современных материнских платах), можно определить максимально возможную скорость передачи данных:
3200 мегатранзакций в секунду x 64 бита на передачу/8 бит на байт = 25600 МБ/с
Каждое число независимо говорит о тактовой частоте оперативной памяти, но оба числа дают одну и ту же информацию, просто в разных формах.
Что такое тайминги оперативной памяти?
Тайминги – это еще один способ измерения скорости или задержки оперативной памяти. Тайминги измеряют задержку между различными распространенными операциями с модулем оперативной памяти.
Латентность – это просто задержка между операциями. Ее можно представить как «время ожидания». Минимальные тайминги задаются спецификацией, поэтому вы можете ознакомиться с таблицей наиболее быстрых таймингов оперативной памяти для каждой спецификации DDR4.
Мы измеряем тайминги оперативной памяти в тактах. Розничные продавцы указывают тайминги в виде четырех чисел, разделенных тире, например 16-18-18-38. Меньшие числа – более быстрые. Порядок следования чисел говорит об их значении.
Первое число: CAS Latency (CL)
Время, необходимое памяти для ответа процессору, называется CAS latency (CL). Но CL нельзя рассматривать изолированно. Эта формула переводит CAS-латентность в наносекунды, которые основаны на скорости передачи данных оперативной памяти:
(CL/Transfer Rate) x 2000
В результате оперативная память с меньшей скоростью MT/s может иметь более низкую латентность, если у нее меньший показатель CL. Для модулей DDR4 задержка CAS, равная 16, является одной из самых быстрых. Аналогично, для оперативной памяти DDR5 CL30 в настоящее время является оптимальным значением задержки для оперативной памяти.
Второе число: TRCD
В модулях оперативной памяти для адресации используется сетка. Пересечение номеров строк и столбцов указывает на конкретный адрес памяти. Задержка перехода от адреса строки к адресу столбца (TRCD) измеряет минимальное время ожидания между вводом новой строки в память и началом доступа к столбцам в ней. Можно считать, что это время, которое требуется оперативной памяти, чтобы «добраться» до адреса. Время, необходимое для получения первого бита из ранее неактивной строки, равно TRCD CL.
Третье число: TRP
Время предварительной зарядки строки (TRP) измеряет задержку, связанную с открытием новой строки в памяти. Технически он измеряет задержку между командой precharge для простоя (или закрытия) одного ряда и командой activate для открытия другого ряда. Часто оно совпадает со вторым числом. На задержку обеих операций влияют одни и те же факторы.
Четвертое число: TRAS
Время активной работы ряда (TRAS) измеряет минимальное количество циклов, в течение которых ряд должен оставаться открытым для корректной записи данных. Технически он измеряет задержку между подачей команды активации строки и подачей команды предварительной зарядки этой же строки, или минимальное время между открытием и закрытием строки. Для модулей SDRAM TRCD CL рассчитывает TRAS.
Как быстра твоя RAM?
Эти задержки действительно ограничивают скорость работы оперативной памяти. Но ограничение устанавливают не физика, а спецификации оперативной памяти. Контроллер памяти, управляющий оперативной памятью, обеспечивает соблюдение этих таймингов, то есть их можно настраивать (если это позволяет материнская плата). Возможно, вы сможете получить дополнительную производительность, если разгоните оперативную память и подтянете тайминги на пару циклов.
Разгон оперативной памяти – самый долгий из методов аппаратного разгона, требующий наибольшего количества экспериментов и неудач. Однако более быстрая оперативная память сокращает время обработки рабочих нагрузок, связанных с оперативной памятью, повышает скорость рендеринга и отзывчивость виртуальных машин.
Комментарии (0)