Как узнать тайминг оперативной памяти


Тайминг, оперативная память и производительность ПК

Компьютерная терминология иногда поражает своей сложностью. Из-за этого пользователь и одновременно конечный покупатель сталкивается с определенными проблемами выбора во время приобретения компьютера или обновления его конфигурации. К одной из важных характеристик ПК относится так называемый тайминг. Оперативная память характеризуется как параметром частоты, на которой она работает, так и размером задержек обращения к другим модулям компьютера.

Перед тем как переходить к ответу на вопрос, что такое тайминг, опишем основной принцип работы ОЗУ — оперативного запоминающего устройства.

Как работает «оперативка»

Оперативная память (ОЗУ, RAM) — это одна из важнейших составляющих частей любого компьютера. В ней временно сохраняются данные, необходимые для работы процессора. Передача информации в этом случае осуществляется непосредственно от блока памяти на ядро или же через особую сверхбыструю память. Если говорить простыми словами, то оперативная память — это несколько микрочипов, которые хранят данные всех запущенных пользователем программ. Но разве нельзя хранить все это на жестком диске, ведь это тоже память? К сожалению нет. Все дело в скорости и надежности. Жесткий диск является механическим устройством с низкой скоростью работы (по сравнению с потребностями процессора) и ограниченным ресурсом. ОЗУ лишена этих недостатков, она быстра, и ее ресурс не зависит от количества обращений.

Классификация

Существует две разновидности памяти:

  • SRAM - статический тип ОЗУ;
  • DRAM - динамический тип ОЗУ.

Без углубления в особенности технической реализации SRAM-памяти можно сказать, что такие планки отличаются высокой скоростью. Задержки и передача данных в блоке ОЗУ происходит моментально. Но, к сожалению, такая реализация отличается дороговизной. К тому же объемы модуля памяти ограничены сравнительно большими размерами транзисторов. Модули SRAM используются в качестве сверхбыстрой кэш-памяти, которую применяют на процессорах, жестких дисках и других модулях ПК.

Динамический тип ОЗУ — это привычные всем прямоугольные планки, которые располагаются на материнской плате. Такая память отличается сравнительной дешевизной и большими объемами. Но ее блоки имеют свои недостатки:

  • Так как планка содержит в себе конденсаторы, то необходимо регулярно «регенерировать» заряд в них для того, чтобы данные не пропали. Эту задачу выполняет центральный процессор. Но во время такого обращения к памяти приостанавливаются все операции с ней.
  • Скорость работы такой планки гораздо меньше, чем у статической.
  • Немалую роль играет и правильно подобранный тайминг. Оперативная память с большими объемами и высокой частотой не всегда сможет показать необходимую продуктивность ввиду высоких задержек.

Типы оперативной памяти

На данный момент существует всего 4 типа модулей памяти:

  • DDR — устаревший тип ОЗУ, который используется на очень старых компьютерах.
  • DDR2 – блоки подобной ОЗУ еще можно встретить в старых ПК в госструктурах и учебных заведениях. Скорость работы такой памяти не позволяет справляться с высоконагруженными современными приложениями, но она достаточна для работы с текстовыми редакторами и для серфинга в сети Интернет.
  • DDR3 — наиболее распространенный модуль памяти. Потребление энергии на 40% меньше чем у предыдущего типа, а скорость работы такой памяти гораздо выше.
  • DDR4 — эволюционное развитие оперативной памяти. Такие модули способны полностью удовлетворить все запросы современного пользователя. При оптимальной конфигурации блок может обеспечить пропускную способность равную 34,1 ГБ / c.

Тайминги памяти

Теперь мы знаем, что из себя представляет ОЗУ. Ну, а что же такое тайминг? Это задержка между отправкой и выполнением команды шины памяти, которая измеряется в тактах.

DRAM состоит из ячеек, объединенных в двумерные массивы. Структура подобна решетке, в узлах которой находятся ячейки. Для обращения к узлам контроллер должен знать их адрес, состоящий из номера строки и столбца (координат). Отдельные массивы с одинаковым размером ячеек объединяются в так называемые банки.

Таким образом, контроллер сначала обращается к банку с адресом строки посредством сигнала RAS. Затем происходит поиск необходимой строки — это цикл тайминга RAS to CAS Delay. После этого контроллер шлет номер столбца при помощи CAS-сигнала. Ожидание ответа на такой запрос называется CAS Latency. Тайминг под названием RAS Precharge обозначает время между командами закрытия и повторной активации строки, Active to Precharge Delay – между командами активации и закрытия. Command Rate – это минимальный интервал между двумя любыми командами.

Покупая новую планку ОЗУ можно очень легко определить тайминг. Оперативная память маркируется стандартной схемой: DDR3 (частота) CAS Latency - RAS to CAS DELAY - RAS Precharge - Cycle Time, что в реальности выглядит как DDR3 2133 9-12-12-28.

Что лучше — быстрая память или меньшие задержки?

В первую очередь необходимо обращать внимание на тайминг. Оперативная память с высокой частотой может работать медленно, потому что обращение к процессору имеет гораздо меньшую скорость, а поэтому такое преимущество не будет реализовано. В то же время задержки остаются всегда на стандартном уровне, естественно, если не выставить тайминги оперативной памяти вручную.

Так, например, память DDR2 1600 6-7-6-18 намного быстрее, чем DDR3 1866 9-9-9-24. Как видим, во втором случае имеем более совершенное поколение ОЗУ с более высокой частотой, но слишком большие задержки просто нивелируют этот факт. Приобретая новую оперативную память, старайтесь выбирать такую модель, которая имеет минимально возможные задержки. Этим вы обеспечите себе высокую производительность компьютера в целом.

fb.ru

Что такое тайминги оперативной памяти?

Здравствуйте, дорогие друзья. С вами Артём.

Что такое тайминги оперативной памяти? Вот об этом и сегодня и поговорим.

P.S. О разгоне оперативной памяти можно посмотреть тут.

Видео версия статьи:

Тайминги, как и другая полезная информация маркируется на корпусе планки оперативной памяти.

Тайминги состоят из группы цифр.

На некоторых планках тайминги указаны полностью, а на других указывается только CL задержка.

Тайминги указаны полностью

Указание только CL, а данном случае CL9

Что такое CL тайминг вы узнаете по ходу статьи.

В этом случае полный список таймингов можно узнать на сайте производителя планки, по номеру модели.

Любая оперативная память DDR (1,2,3,4) имеет одинаковые принципы работы.

Память имеет определённую частоту работы в МГц и тайминги.

Чем тайминги меньше, тем быстрее процессор может получить доступ к ячейкам памяти на микросхемах.

Соответственно получаются меньше задержек при считывании и записи информации в оперативную память.

Наибольшее распространение получил тип памяти DDR SDRAM, который имеет ряд особенностей.

Частоты:

С контроллером памяти она (память) общается на частоте в половину меньшей, чем та, которая указана на маркировке плашки оперативной памяти.

Например, DDR3 работающая на частоте 1866 МГц в диагностических программах, например, CPU-Z будет отображена как 933 МГц.

Эффективная частота оперативной памяти

Так что на корпусе планки оперативной памяти указывается эффективная частота работы памяти, тогда как в реальности, частоты работы в два раза ниже.

Линии адреса, данных и управления передаются по одной шине в обе стороны, что и позволяет говорить об эффективной частоте работы оперативной памяти.

Данные передаются по 2 бита на один синхроимпульс, как по фронту, так и по спаду тактового импульса, что и удваивает эффективную частоту работу памяти.

P.S. Частота оперативной памяти складывается из коэффициента умножения (множителя) на частоту системной шины.

Например, частота системной шины процессора 200 МГц (какой ни будь Pentium 4), а множитель=2, то результирующая частота памяти будет 400 МГц (800 МГц эффективная).

Это значит, что для разгона оперативной памяти, нужно разогнать процессор по шине (либо выбрать нужный множитель памяти).

Для новых платформ (LGA 1151 и так далее) всё несколько проще, доступен расширенный список множителей.

P.S. Все манипуляции по частотам, таймингам и напряжениям производятся в BIOS (UEFI) материнской платы.

Тайминги:

Модули памяти, работающие на одной и той же частоте, но имеющие разные тайминги в тоге могут иметь разную итоговую скорость работы.

Тайминги указывают на количество тактовых импульсов, для выполнения микросхемой памяти той или иной операции. Например, поиска определённой ячейки и записи в неё информации.

Сама же тактовая частота определяет с какой скоростью в Мегабайтах в секунду будут идти операции чтения/записи, когда чип уже готов выполнить команду.

Тайминги обозначаются цифрами, например, 10-11-10-30.

DDR3 1866 МГц 9-9-9-10-28 будет быстрее чем DDR3 1866 МГц 10-11-10-30.

Если обратиться к базовой структуре ячейки памяти, то получится вот такая табличная структура.

Структура оперативной памяти

То есть структура строк и столбцов, по номеру которых можно обратиться к тому или иному байту памяти, для чтения или записи данных.

Что же конкретно обозначают цифры таймингов?

Обратимся к примеру, выше DDR3 1866 МГц 10-11-10-30.

Цифры по порядку:

10 – это CAS Latency (CL)

Одна из важнейших задержек (таймингов). От него в большей степени будет зависеть скорость работы оперативной памяти.

Чем меньше первая цифра из таймингов, тем она быстрее.

CL указывает на количество тактовых циклов, необходимых для выдачи запрашиваемых данных.

На рисунке ниже вы видите пример с CL=3 и CL=5.

Что такое тайминги CAS Latency (CL)

В результате память с CL=3 на 40% быстрее выдаёт запрашиваемые данные. Можно даже посчитать задержку в нс (наносекунда = 0,000000001 с).

Чтобы вычислить период тактового импульса для оперативной памяти DDR3 1866 МГц, нужно взять её реальную частоту (933 МГц) и воспользоваться формулой:

T = 1 / f

1/933 = 0,0010718113612004 секунды ≈ 1,07 нс.

1,07*10(CL) = 10,7 нс. Таким образом для CL10 оперативная память задержит выдачу данных на 10,7 наносекунды.

P.S. Если последующие данные располагаются по адресу следующему за текущем адресом, то данные не задерживаются на время CL, в выдаются сразу же за первыми.

11 – это RAS to CAS Delay (tRCD)

Сам процесс доступа к памяти сводится к активации строки, а затем столбца с нужными данными. Данный процесс имеет два опорных сигнала – RAS (Row Address Strobe) и CAS (Column Address Strobe).

Также величина этой задержки (tRCD) является числом тактов между включением команды «Активировать (Active)» и командой «Чтение» или «Запись».

Что такое тайминги RAS to CAS Delay (tRCD)

Чем меньше задержка между первым и вторым, тем быстрее происходит конечный процесс.

10 – это RAS Precharge (tRP)

После того как данные получены из памяти, нужно послать специальную команду Precharge, чтобы закрыть строку памяти из которой считывались данные и разрешить активацию другой строки с данными. tRP время между запуском команды Precharge и моментом, когда память может принять следующую команду «Active». Напомню, что команда «Active» запускает цикл чтения или записи данных.

Чем меньше эта задержка, тем быстрее запускается цикл чтения или записи данных, через команду «Active».

Что такое тайминги RAS Precharge (tRP)

P.S. Время которое проходит с момента запуска команды «Precharge», до получения данных процессором складывается из суммы tRP + tRCD + CL

30 – это Cycle Time (tRAS) Active to Precharge Delay.

Если в память уже поступила команда «Active» (и в конечном итоге процесс чтения или записи из конкретной строки и конкретной ячейки), то следующая команда «Precharge» (которая закрывает текущую строку памяти, для перехода к другой) будет послана, только через это количество тактов.

То есть это время, после которого память может приступить к записи или чтению данных из другой строки (когда предыдущая операция уже была завершена).

Есть ещё один параметр, который по умолчанию никогда не изменяется. Разве что при очень большом разгоне памяти, для большей стабильности её работы.

Command Rate (CR, либо CMD), по умолчанию имеет значение 1T – один такт, второе значение 2T – два такта.

Command Rate (CR) оперативной памяти

Это отрезок времени между активацией конкретного чипа памяти на планке оперативной памяти. Для большей стабильности при высоком разгоне, часто выставляется 2T, что несколько снижает общую производительность. Особенно если плашек памяти много, как и чипов на них.

В этой статье я постарался объяснить всё более-менее доступно. Если, что, то всегда можно перечитать заново:)

Если вам понравился видео ролик и статья, то поделитесь ими с друзьями в социальных сетях.

Чем больше у меня читателей и зрителей, тем больше мотивации создавать новый и интересный контент:)

Также не забывайте вступать в группу Вконтакте и подписываться на YouTube канал.

YouTube канал Обзоры гаджетов

Вконтакте: Обзоры компьютерного железа, программ и гаджетов

До встречи в следующих публикациях и роликах. Пока пока:)

mstreem.ru

Разновидности таймингов оперативной памяти

Если вам когда-либо приходилось интересоваться параметрами работы такой важной системы компьютера, как оперативная память, то вам наверняка, не раз встречался такой термин, как тайминги оперативной памяти. Что же он обозначает, и в чем заключается важность этого параметра? Попытаемся разобраться в данном вопросе.

Что представляют собой тайминги ОЗУ

Основными параметрами оперативной памяти, как известно, являются технология ее работы (например, DDR 1, 2 или 3), ее объем, а также тактовая частота. Но помимо этих параметров довольно важным, хотя и не всегда учитываемым параметром являются характеристики латентности памяти или так называемые тайминги. Тайминги оперативной памяти определяются количеством времени, которое требуется микросхемам ОЗУ, чтобы выполнить определенные этапы операций чтения и записи в ячейку памяти и измеряются в тактах системной шины. Таким образом, чем меньше будут значения таймингов модуля памяти, тем меньше модуль будет тратить времени на рутинные операции, тем большее быстродействие он будет иметь и, следовательно, тем лучше будут его рабочие параметры. Тайминги во многом влияют на производительность работы модуля ОЗУ, хотя и не так сильно, как тактовая частота.

Разновидности таймингов

К числу основных относятся:

  • CAS Latency (CL) – Латентность CAS.
  • RAS to CAS Delay (TRCD) – Задержка RAS to CAS
  • RAS Precharge (TRP) – Время зарядки RAS

Аббревиатура CAS обозначает Column Address Strobe (строб-сигнал адреса колонки), а RAS — Row Address Strobe (строб-сигнал адреса строки).

Часто, хотя и не всегда, производители микросхем ОЗУ используют четвертый и пятый тайминги. Ими являются Row Active Time (TRAS), обычно приблизительно равный сумме второго тайминга (TRCD) и квадрата тайминга CL, а также Command rate.

Все тайминги обычно указываются на маркировке микросхемы памяти в следующем порядке: CL-TRCD-TRP-TRAS. Например, обозначение 5-6-6-18 свидетельствует о том, что у микросхемы памяти значение CAS Latency равно 5 тактам, RAS to CAS Delay и RAS Precharge равны 6 тактам, значение Row Active Time – 18 тактам.

CAS Latency (CL)

Тайминг CAS Latency является одним из самых важных таймингов модуля оперативной памяти. Он определяет время, которое требуется модулю памяти, чтобы выбрать необходимый столбец в строке памяти после поступления запроса от процессора на чтение ячейки.

RAS to CAS Delay (TRCD)

Этот тайминг определяет число тактов, которое проходит между снятием сигнала RAS, означающего выбор определенной строки памяти и подачей сигнала CAS, при помощи которого осуществляется выбор определенного столбца (ячейки) в строке памяти.

RAS Precharge Time (TRP)

Этот параметр задает количество времени в тактах, которое проходит между сигналом на предварительную зарядку Precharge и открытием доступа к следующей строке данных.

Row Active Time

Это тайминг определяет время, в течение которого является активной одна строка модуля памяти. Также в некоторых источниках он может называться SDRAM RAS Pulse Width, RAS Active Time, Row Precharge Delay или Active Precharge Delay.

Иногда для характеристики модуля памяти также используется тайминг Command Rate. Он определяет общую задержку при обмене командами между контроллером памяти и модулем ОЗУ. Обычно равен всего 1-2 тактам.

Также для определения параметров работы ОЗУ иногда используются вспомогательные тайминги оперативной памяти, такие, как RAS to RAS Delay, Write Recovery Time, Row Cycle Time, Write To Read Delay и некоторые другие.

Настройка таймингов средствами BIOS

В большинстве случаев BIOS устанавливает тайминги автоматически. Как правило, вся необходимая информация о таймингах содержится в специальной микросхеме SPD, которая присутствует в любом модуле памяти. Однако при необходимости значения таймингов можно устанавливать и вручную – BIOS большинства материнских плат предоставляет для этого широкие возможности. Обычно для управления таймингами используется опция DRAM Timings, в которой пользователь может установить значения основных таймингов — CAS Latency, RAS to CAS Delay, RAS Precharge и Row Active Time, а также ряда дополнительных. Кроме того, пользователь может оставить значения, используемые BIOS по умолчанию, выбрав вариант Auto.

Пример окна настройки таймингов BIOS

Почему возникает необходимость в самостоятельной установке таймингов? Это может потребоваться в разных случаях, например в ходе мероприятий по разгону оперативной памяти. Как правило, установка меньших значений таймингов позволяет увеличить быстродействие оперативной памяти. Однако в ряде случаев бывает полезной и установка больших значений таймингов по сравнению с номиналом – это позволяет улучшить стабильность работы памяти. Если вы затрудняетесь с установкой данных параметров и не знаете, какие величины таймингов лучше всего установить, то следует довериться значениям BIOS по умолчанию.

Заключение

Тайминги представляют собой числовые параметры, отражающие задержки выполнения операций в микросхеме памяти, обусловленные спецификой работы модулей ОЗУ. Они относятся к числу важных характеристик оперативной памяти, от которых во многом зависит производительность ОЗУ. При выборе модулей памяти следует руководствоваться следующим правилом – чем меньше будет значение таймингов для памяти, работающей по одной и той же технологии (DDR 1, 2 или 3), тем  лучше будут скоростные параметры модуля. Номинальные значения таймингов для любых модулей ОЗУ определяются производителем модулей и хранятся в чипе SPD. Тем не менее, в ряде случаев пользователи могут менять значение стандартных таймингов при помощи средств BIOS.

biosgid.ru

Как узнать какая оперативная память у вас установлена

Время идет, все развивается. Сервисы, сайты, программы, игры и интернет все с каждым днем становится совершеннее. С одной стороны, прогресс – это хорошо, но если посмотреть на это иначе, то вы заметите, что сегодня ваш старый компьютер уже не в состоянии даже нормально работать с браузером. Вам приходится его апгрейдить, как минимум добавить оперативной памяти. Но тут проблема…

Просто купить любую «планку» оперативной памяти нельзя. Все дело в том, что существуют разные производители чипов памяти, которые используются на платах, и из-за из несоответствия, например, если вы к существующей ОЗУ хотите докупить еще, могут быть серьезные проблемы в работе компьютера, а иногда доходит и до выхода из строя всей оперативной памяти. Чтобы такого не случилось вам необходимо знать, какая именно память и с какими параметрами установлена у вас.

К сожалению, сделать это при помощи средств операционной системы невозможно. Приходится установить дополнительное ПО, чтобы узнать какая оперативная память установлена.

Итак, первая программа, которая позволит вам узнать тип и параметры планок оперативной памяти – это Speccy. Скачать Speccy можно тут. Данная программа позволяет просмотреть полную конфигурацию компьютера, не только ОЗУ, но и жесткий диск, процессор, материнскую плату и так далее. После того, как вы скачаете, установите и запустите данную программу необходимо перейти в раздел «Оперативная память». Перед вами откроется весь писок параметров памяти (тип, объем, производитель, частота, тайминги, напряжение, и даже номер партии), переписав который вы сможете выбрать в магазине подходящую.

Вторая программа, которая позволит вам просмотреть данные о системе и оперативной памяти в частности является CPU-Z. Скачать бесплатно CPU-Z вы сможете тут. Даная программа обладает меньшими данными об оперативной памяти, но достаточными для того, чтобы просмотреть основные параметры. После запуска приложения, вам необходимо перейти во вкладку «Memory» (память). Здесь находятся такие параметры как тип памяти, частота, объем, тайминги, а также режим в котором она работает.

В принципе ключевой момент который вы должны знать это какой тип памяти у вас используется, это может быть DDR, DDR2, DDR3, обратите внимание что для ноутбуков используется другой форм фактор памяти (она меньше по размеру чем та которая устанавливается в стационарные компьютеры) в ноутбуках используется SO-DIMM, а в компьютерах DDR DIMM.

Так же сейчас наблюдается тенденция когда вы хотите добавить памяти в старый ноутбук с DDR3 добавить памяти, но она не подходит когда вы устанавливаете планку новой памяти, это может быть вызвано тем что сейчас на рынке появилась память DDR3L - это низковольтовая память, которая приходит на смену DDR3 для ноутбуков, для экономии потребления электроэнергии. Но это еще не все почему память к ноутбуку может не подойди, в новых планках еще уменьшилось число микросхем на самих планках (это черные квадратики или прямоуголники на планке достаточно большого размера). Так что если хотите менять память но ноутбуке то лучше сразу договариваться о возврате или вообще ехать с ноутбуком и подбирать память на месте.

dontreg.ru


Смотрите также