Wat is RAM-timing en waarom is het belangrijk?

RAM is een kerncomputercomponent, maar we praten er niet genoeg over. Als het geen fraaie warmteverspreiderontwerpen en RGB-verlichting heeft, krijgt RAM zelden een dag in de zon. De CPU en GPU bepalen in grote lijnen de omstandigheden waaronder de rest van je build werkt, maar je kunt wat meer snelheid uit je pc halen met sneller RAM. Hoewel de RAM-kloksnelheid cruciaal is, bepaalt de RAM-timing ook de snelheid van uw RAM.

De kloksnelheid van uw RAM vinden

De snelheid van je RAM vind je op de doos of op de module. U kunt de RAM-specificaties ook controleren met software zoals CPU-Z of in het BIOS/UEFI. De volledige naam van uw RAM-module zal er ongeveer als volgt uitzien:

De “DDR4” beschrijft de DDR-generatie (Double Data Rate) waarmee de module compatibel is. Hetzelfde nummer (3, 4 of 5) verschijnt in het “PC”-nummer en beschrijft hetzelfde.

Er wordt vaak gezegd dat het eerste viercijferige getal, 3200 in ons voorbeeld, de kloksnelheid van het RAM-geheugen in megahertz aangeeft. Dat is eigenlijk een beetje een marketingleus, maar voel je niet slecht: het misverstand wordt rechtstreeks aangemoedigd door pc-OEM’s en retailers. Dat getal rapporteert feitelijk de ‘datasnelheid’, gemeten in megatransfers per seconde, oftewel ¹⁰⁶ dataoverdrachtsoperaties per seconde.

In DDR RAM is de werkelijke kloksnelheid de helft van de nominale snelheid: 600 MT/s, in ons voorbeeld, hoewel zelfs dat wordt verhoogd ten opzichte van de interne RAM-kloksnelheid van 400 MHz via multiplicatieve pre-fetch-bits. Omdat DDR echter tweemaal per tik van de klok gegevens overdraagt, wordt gezegd dat de “effectieve” kloksnelheid het dubbele is van de werkelijke kloksnelheid. Als gevolg hiervan is de werkelijke datasnelheid feitelijk hetzelfde als de nominale kloksnelheid van het RAM in MT/s.

Het pc-nummer, 25600 in ons voorbeeld, toont de overdrachtssnelheid gemeten in megabytes per seconde (MB/s). Door de datasnelheid (in MT/s) te vermenigvuldigen met de breedte van de I/O-bus (64-bit bij alle moderne moederborden), kunnen we de maximaal mogelijke overdrachtsnelheid bepalen:

3200 megatransfers per seconde x 64 bits per overdracht/8 bits per byte = 25600 MB/s

Elk nummer vertelt u onafhankelijk de RAM-kloksnelheid, maar beide cijfers bieden dezelfde informatie, alleen in verschillende vormen.

Wat zijn RAM-timings?

Timings zijn een andere manier om de RAM-snelheid of latentie te meten. De timings meten de latentie tussen verschillende algemene bewerkingen op een RAM-module. Latency is eenvoudigweg de vertraging tussen bewerkingen. Je kunt het zien als ‘wachttijd’. De minimale timings worden per specificatie ingesteld, zodat u voor elke DDR4-specificatie een tabel kunt lezen met de snelst mogelijke RAM-timing .

We meten de RAM-timing in klokcycli. Detailhandelaren vermelden de timing als vier cijfers, gescheiden door streepjes, zoals 16-18-18-38. Kleinere aantallen zijn sneller. De volgorde van de cijfers vertelt je wat ze betekenen.

Eerste nummer: CAS Latency (CL)

De tijd die het geheugen nodig heeft om op de CPU te reageren, is de CAS-latentie (CL). Maar CL kan niet op zichzelf worden beschouwd. Deze formule zet CAS-latentie om in nanoseconden, gebaseerd op de overdrachtssnelheid van het RAM:

Als gevolg hiervan kan RAM met een langzamere MT/s-classificatie feitelijk een lagere latentie hebben als het een kleinere CL-classificatie heeft. Voor DDR4-modules is een CAS-latentie van 16 een van de snelst beschikbare. Op dezelfde manier is CL30 voor DDR5 RAM momenteel de goede plek als het gaat om latentie voor RAM.

Tweede nummer: T _RCD

RAM-modules gebruiken een rastergebaseerd ontwerp voor adressering. Het snijpunt van rijen en kolomnummers geeft een bepaald geheugenadres aan. Rijadres naar kolomadresvertraging (T _RCD ) meet de minimale latentie tussen het invoeren van een nieuwe rij in het geheugen en het begin van toegang tot kolommen daarin. Je kunt het zien als de tijd die het RAM nodig heeft om het adres te ‘bereiken’. De tijd die nodig is om het eerste bit van een voorheen inactieve rij te ontvangen, is T _RCD + CL.

Derde nummer: T _RP

Row Precharge Time (TRP ₎ meet de latentie die betrokken is bij het openen van een nieuwe rij in het geheugen. Technisch gezien meet het de latentie tussen het precharge-commando om één rij inactief te maken (of te sluiten) en een activeringscommando om een ​​andere rij te openen. Het is vaak identiek aan het tweede nummer. Dezelfde factoren zijn van invloed op de latentie van beide bewerkingen.

Vierde nummer: T _RAS

Row Active Time (TRAS ₎ meet het minimale aantal cycli dat een rij open moet blijven om correct gegevens te kunnen schrijven. Technisch gezien meet het de latentie tussen een activeringscommando op een rij en het geven van het voorlaadcommando op diezelfde rij, of de minimale tijd tussen het openen en sluiten van de rij. Voor SDRAM-modules berekent T _{RCD + CL T RAS} .

Hoe snel is uw RAM-geheugen?

Deze latencies beperken de snelheid van uw RAM. Maar RAM-specificaties bepalen de limiet, niet de natuurkunde. De geheugencontroller die uw RAM beheert, dwingt deze timings af, wat betekent dat ze kunnen worden aangepast (als het moederbord dit toestaat). Mogelijk kunt u extra prestaties verkrijgen door uw RAM te overklokken en de timing met een paar cycli aan te scherpen.

RAM-overklokken is de meest temperamentvolle hardware-overkloktechniek, die de meeste experimenten en mislukkingen vereist. Maar sneller RAM verkort de verwerkingstijd voor RAM-gebonden werklasten, waardoor de weergavesnelheid en het reactievermogen van de virtuele machine worden verbeterd.

Afbeelding tegoed: Unsplash