تفاوت بین سرعت و تاخیر زمانی (CAS) در رم
همه چیز در مورد عملکرد رم (DRAM) وابسته به رابطه بین سرعت و تاخیر زمانی در رم است. در حالی که این دو رابطه تنگاتنگی با هم دارند، اما آنها به روشی که گمان برده میشود با یکدیگر ارتباط ندارند. در اینجا نحوه ارتباط سرعت و تأخیر در سطح فنی آورده شده است و اینکه چگونه میتوان از این اطلاعات برای بهینهسازی عملکرد حافظه کامپیوتر مورد نظر استفاده کرد.
درک و حقیقت تاخیر زمانی در رم
ادراک: بسیاری از کاربران معتقدند که تأخیر CAS شاخص دقیق عملکرد تأخیر در دنیای واقعی است و همچنین معتقدند که از آنجا که تاخیرهای CAS با افزایش سرعت افزایش مییابد، برخی از سرعتها عملا از بین میروند.
حقیقت: مهندسان نیمه هادی میدانند که تأخیرهای CAS یک شاخص نادرست از عملکرد است. زمان تأخیر بهتر است در نانو ثانیه اندازهگیری شود که ترکیبی از سرعت و تأخیر CAS است. هم سرعت افزایش مییابد و هم زمان تاخیر کاهش مییابد و باعث عملکرد بهتر سیستم میشود.
مثال 1: از آنجا که تاخیر در نانو ثانیه برای DDR4-2400 CL17 و DDR4-2666 CL19 تقریباً یکسان است، سرعت بالاتر DDR4-2666 RAM عملکرد بهتری را ارائه میدهد.
مثال 2: اگر درجهبندی سرعت یک ماژول استاندارد و یک ماژول بازی یکسان باشد (به عنوان مثال DDR4-2666) اما زمان تاخیر CAS متفاوت است (به عنوان مثال CL16 در مقابلCL19 )، تاخیر پایین تر CAS عملکرد بهتری را ارائه میدهد.
تفاوت بین درک تاخیر و حقیقت تأخیر به نحوه تعریف و اندازه گیری تأخیر بر میگردد.
تناقض در مفهوم تاخیر
منظور از تأخیر اغلب به اشتباه درک میشود، زیرا در آگهیهای محصول و مقایسه مشخصات آنها با یکدیگر، این مورد در CAS Latency (CL) ذکر شده است که تنها نیمی از معادله تأخیر است. از آنجا که ردهبندی CL تنها تعداد کل چرخههای کلاک (ساعت) را نشان میدهد، هیچ ارتباطی با مدت زمان هر چرخه ساعت ندارند و بنابراین، نباید به عنوان تنها شاخص عملکرد تأخیر ارزیابی شوند.
با بررسی تأخیر یک ماژول از نظر نانو ثانیه، میتوان به بهترین شکل قضاوت کرد که آیا در واقع یک ماژول از ماژول دیگر دارای پاسخگویی سریعتری است یا خیر. برای محاسبه تأخیر یک ماژول، مدت زمان چرخه ساعت را بر تعداد کل چرخههای ساعت ضرب میشود. این اعداد در اسناد رسمی مهندسی در برگه دادههای یک ماژول ذکر میشود. این محاسبات به این شکل است (جدول پایین).
فنآوری | سرعت انتقال داده (MT/s) | زمان چرخه ساعت (کلاک) (ns) | تأخیر CAS | تأخیر (ns) |
SDR | 100 | 00/8 | 3 | 00/24 |
SDR | 133 | 50/7 | 3 | 50/22 |
DDR | 333 | 00/6 | 5/2 | 00/15 |
DDR | 400 | 00/5 | 3 | 00/15 |
DDR2 | 667 | 00/3 | 5 | 00/15 |
DDR2 | 800 | 50/2 | 6 | 00/15 |
DDR3 | 1333 | 50/1 | 9 | 50/13 |
DDR3 | 1600 | 25/1 | 11 | 75/13 |
DDR4 | 1866 | 07/1 | 13 | 93/13 |
DDR4 | 2133 | 94/0 | 15 | 06/14 |
DDR4 | 2400 | 83/0 | 17 | 17/14 |
DDR4 | 2666 | 75/0 | 19 | 25/4 |
DDR4 | 2933 | 68/0 | 21 | 32/4 |
DDR4 | 3200 | 62/0 | 22 | 75/13 |
معادله تأخیر و برابری تأخیر چیست؟
در یک سطح اساسی، مفهوم تأخیر به تاخیر زمانی بین ورود دستور در مورد یک داده و زمان در دسترس بودن آن داده اشاره دارد. تأخیر شکاف بین این دو زمان است. هنگامی که کنترل کننده حافظه به حافظه میگوید تا به مکان خاصی دسترسی پیدا کند، داده ها باید از چندین چرخه ساعت در Column Address Strobe (CAS) عبور کنند تا به مکان مورد نظر خود برسند و دستور را کامل کنند. با توجه به این نکته، دو متغیر وجود دارد که تأخیر یک ماژول را تعیین میکنند:
- تعداد کل چرخههای ساعتی که دادهها باید طی کنند (اندازهگیری شده با CAS Latency یا CL ،در برگههای داده)
- مدت زمان هر چرخه ساعت (اندازهگیری شده در نانو ثانیه)
ترکیب این دو متغیر به ما معادله تأخیر را میدهد:
تأخیر (ns) = زمان چرخه ساعت(ns) x تعداد چرخه ساعت
در تاریخ فنآوری حافظه، با افزایش سرعت (که به معنای کاهش زمان چرخه ساعت است)، مقادیر تأخیر CAS نیز افزایش یافته است، اما به دلیل چرخه سریعتر زمان تاخیر واقعی که در نانو ثانیه اندازهگیری میشود تقریباً یکسان باقیمانده است. با بهینهسازی تعادل بین حداکثر سرعت پردازنده و کمترین میزان تأخیر موجود در حافظه، میتوانید با استفاده از حافظه جدیدتر، سریعتر و کارآمد، به عملکرد بالاتری دست پیدا کنید.
کدام یک مهمتر است: سرعت یا تأخیر؟
بر اساس تجزیه و تحلیل عمیق مهندسی و تست گستردهای که در آزمایشگاه Crucial Performance Lab ، انجام شده پاسخ این سوال کلاسیک هر دو است! سرعت و تأخیر هر دو در عملکرد سیستم نقشی اساسی دارند، بنابراین وقتی به دنبال ارتقا سیستم هستید توصیه میشود که:
- مرحله 1: بالاترین سرعت حافظه پشتیبانی شده توسط پردازنده و مادربرد (از جمله پروفایلهای اورکلاک) را شناسایی کنید.
- مرحله 2: کمترین تأخیر در حافظه که متناسب با سرعت انتخاب شده میباشد، به یاد داشته باشید که تأخیر برتر (یعنی پایینتر) به معنای عملکرد برتر سیستم است.
مطالبی که شاید برای شما مفید باشد
پردازندههای چندگانه، هستهها و چند رشتهای
آیا مهم است که کدام یک از تولیدکنندگان کارت گرافیک را انتخاب میکنید؟