Jaké jsou časování RAM? Optimální hodnota pro volbu Command rate je RAM 1t nebo 2t.

Domov / Notebooky

Při přetaktování počítače věnujeme větší pozornost komponentům, jako je procesor a grafická karta, a někdy ignorujeme paměť, neméně důležitou součást. Ale jemné vyladění paměťového subsystému může dále zvýšit rychlost vykreslování scén ve 3D editorech, zkrátit čas potřebný ke kompresi domácího videoarchivu nebo přidat pár snímků za sekundu ve vaší oblíbené hře. Ale i když nepřetaktujete, extra výkon nikdy neuškodí, zvlášť od té doby správný přístup riziko je minimální.

Pryč jsou doby, kdy se přistupovalo k nastavení paměťového subsystému Nastavení systému BIOS byl zavřený před zvědavýma očima. Nyní je jich tolik, že se s takovou rozmanitostí může splést i vyškolený uživatel, nemluvě o prostém „uživateli“. Pokusíme se co nejvíce vysvětlit akce nutné ke zlepšení výkonu systému prostřednictvím nejjednoduššího nastavení základních časování a případně i některých dalších parametrů. V tomto materiálu se podíváme na platformu Intel s pamětí DDR2 založenou na čipsetu od stejné společnosti a hlavním cílem bude ukázat ne o kolik se zvýší výkon, ale jak přesně je potřeba ho zvýšit. Co se týče alternativních řešení, naše doporučení jsou téměř zcela použitelná pro paměti DDR2 a pro běžné DDR (nižší frekvence a zpoždění a vyšší napětí) jsou určité výhrady, ale obecně jsou principy nastavení stejné.

Jak víte, čím nižší je zpoždění, tím nižší je latence paměti a tím vyšší je provozní rychlost. Ale neměli byste okamžitě a bezmyšlenkovitě snižovat nastavení paměti v BIOSu, protože to může vést ke zcela opačným výsledkům a budete muset buď vrátit všechna nastavení do původního nastavení, nebo použít Clear CMOS. Vše se musí dělat postupně – změna každého parametru, restartování počítače a testování rychlosti a stability systému a tak dále pokaždé, dokud nebude dosaženo stabilního a produktivního výkonu.

Na momentálně V tuto chvíli je nejaktuálnějším typem paměti DDR2-800, ale ta se objevila nedávno a jen nabírá na síle. Další typ (nebo spíše předchozí), DDR2-667, je jedním z nejrozšířenějších a DDR2-533 již začínají mizet ze scény, i když jsou na trhu přítomny v dostatečném množství. O paměti DDR2-400 nemá smysl uvažovat, protože se prakticky vytratila z používání. Paměťové moduly každého typu mají určitou sadu časování a pro větší kompatibilitu se stávající rozmanitostí zařízení jsou mírně nadhodnoceny. V SPD modulů DDR2-533 tedy výrobci obvykle udávají časové zpoždění 4-4-4-12 (CL-RCD-RP-RAS), v DDR2-667 - 5-5-5-15 a v DDR2- 800 - 5- 5-5-18, se standardním napájecím napětím 1,8-1,85 V. Nic ale nebrání jejich snížení pro zvýšení výkonu systému a za předpokladu zvýšení napětí pouze na 2-2,1 V (což pro paměti bude v rámci norem, ale chlazení stále neuškodí) je docela možné nastavit ještě agresivnější zpoždění.

Jak testovací platforma Pro naše experimenty jsme zvolili následující konfiguraci:

  • Základní deska: ASUS P5B-E (Intel P965, BIOS 1202)
  • CPU: Intel Core 2 Extreme X6800 (2,93 GHz, 4 MB mezipaměti, FSB1066, LGA775)
  • Chladicí systém: Thermaltake Big Typhoon
  • Grafická karta: ASUS EN7800GT Dual (2xGeForce 7800GT, ale byla použita pouze „polovina“ grafické karty)
  • HDD: Samsung HD120IJ (120 GB, 7200 ot./min, SATAII)
  • Mechanika: Samsung TS-H552 (DVD+/-RW)
  • Napájení: Zalman ZM600-HP

Jak BERAN Použili jsme dva 1GB moduly DDR2-800 od výrobce Hynix (1GB 2Rx8 PC2-6400U-555-12), což umožnilo rozšířit počet testů o různé operační režimy paměti a kombinace časování.

Zde je seznam potřebného softwaru, který vám umožní zkontrolovat stabilitu systému a zaznamenat výsledky nastavení paměti. Pro kontrolu stabilního provozu paměti můžete použít testovací programy jako např Testmem, Testmem+, S&M, Prime95, jako nástroj pro nastavování časování za chodu Prostředí Windows platí MemSet (pro platformy Intel a AMD) a A64Info (pouze AMD). Zjištění oprávněnosti paměťových experimentů může provést archivář WinRAR 3.70b(je tam vestavěný benchmark), program SuperPI, výpočet hodnoty Pi, testovací balíček Everest(existuje také vestavěný benchmark), SiSoft Sandra atd.

Hlavní nastavení se provádějí v nastavení BIOS. Chcete-li to provést, stiskněte během spouštění systému klávesu Del, F2 nebo jiný, v závislosti na výrobci desky. Dále hledáme položku nabídky odpovědnou za nastavení paměti: časování a provozní režim. V našem případě byla požadovaná nastavení in Advanced/Chipset Setting/North Bridge Configuration(časování) a Rozšířené/Konfigurovat systémovou frekvenci(provozní režim nebo jednodušeji frekvence paměti). V BIOSu ostatních desek může být nastavení paměti umístěno v "Advanced Chipset Features" (Biostar), "Advanced/Memory Configuration" (Intel), "Soft Menu + Advanced Chipset Features" (abit), "Advanced Chipset Features/DRAM" Configuration“ (EPoX), „OverClocking Features/DRAM Configuration“ (Sapphire), „MB Intelligent Tweaker“ (Gigabyte, pro aktivaci nastavení musíte kliknout v hlavním okně BIOSu Ctrl+F1), atd. Napájecí napětí se obvykle mění v položce nabídky zodpovědné za přetaktování a je označeno jako „Memory Voltage“, „DDR2 OverVoltage Control“, „DIMM Voltage“, „DRAM Voltage“, „VDIMM“ atd. Také u různých desek od stejného výrobce se nastavení může lišit jak v názvu a umístění, tak v množství, takže v každém jednotlivém případě se budete muset řídit pokyny.

Pokud si nepřejete zvýšit provozní frekvenci modulů (v závislosti na možnostech a podpoře ze strany desky) nad její nominální hodnotu, můžete se omezit na snížení zpoždění. Pokud ano, pak se s největší pravděpodobností budete muset uchýlit ke zvýšení napájecího napětí a také ke snížení časování v závislosti na samotné paměti. Chcete-li změnit nastavení, jednoduše přeneste potřebné položky z režimu „Auto“ do režimu „Manual“. Zajímají nás hlavní časování, která se obvykle nacházejí společně a nazývají se takto: CAS# Latency Time (CAS, CL, Tcl, tCL), RAS# to CAS# Delay (RCD, Trcd, tRCD), RAS# Precharge (Row Precharge Time, RP, Trp, tRP) a RAS# Activate to Precharge (RAS, Min.RAS# Active Time, Cycle Time, Tras, tRAS). Je zde i další parametr - Command Rate (Memory Timing, 1T/2T Memory Timing, CMD-ADDR Timing Mode) nabývající hodnoty 1T nebo 2T (jiná hodnota se objevila v čipsetu AMD RD600 - 3T) a je přítomna na platformě AMD resp. v čipsetech NVidia (v logice Intel je uzamčen na 2T). Když se tento parametr sníží na jedničku, zvýší se výkon paměťového subsystému, ale sníží se jeho maximální možná frekvence. Při pokusu o změnu hlavních časování na některých základních deskách můžete narazit na „úskalí“ – deaktivaci automatické nastavení, tím resetujeme hodnoty dílčích časování (dodatečné časování, které ovlivňuje jak frekvenci, tak výkon paměti, ale ne tak výrazně jako ty hlavní), jako například na naší testovací desce. V tomto případě budete muset použít program MemSet (nejlépe nejnovější verzi) a zobrazit hodnoty subtimingu (subtiming) pro každý operační režim paměti, abyste mohli nastavit podobné v BIOSu.

Pokud se názvy zpoždění neshodují, pak zde dobře funguje „vědecká metoda šťouchání“. Mírně se mění další nastavení v BIOS Setup zkontrolujeme pomocí programu, co, kde a jak se změnilo.

Nyní můžete pro paměti pracující na frekvenci 533 MHz zkusit nastavit 3-3-3-9 nebo dokonce 3-3-3-8 místo standardních zpoždění 4-4-4-12 (nebo nějakou jinou možnost ). Pokud se systém s tímto nastavením nespustí, zvedneme napětí na paměťových modulech na 1,9-2,1 V. Vyšší se nedoporučuje, i při 2,1 V je vhodné použít přídavné chlazení paměti ( nejjednodušší varianta- přímý proud vzduchu z běžného chladiče na ně). Nejprve je však nutné provést testy s standardní nastavení, například v archivátoru WinRAR velmi citlivém na čas (Tools/Benchmark and hardwarový test). Po změně parametrů znovu zkontrolujeme a pokud je výsledek uspokojivý, necháme tak. Pokud ne, jak se stalo při našem testování, pak pomocí utility MemSet v prostředí Windows (tato operace může vést buď k zamrznutí systému, nebo v horším případě k jeho úplné nefunkčnosti) nebo pomocí BIOS Setup, zvyšte RAS# na CAS o jeden # Odložte a otestujte znovu. Poté můžete zkusit snížit parametr RAS# Precharge o jednu, což mírně zvýší výkon.

Totéž děláme pro paměti DDR2-667: místo hodnot 5-5-5-15 nastavíme 3-3-3-9. Při provádění testů jsme také museli zvýšit RAS# na CAS# Delay, jinak se výkon nelišil od standardního nastavení.

U systému využívajícího DDR2-800 lze latence snížit na 4-4-4-12 nebo dokonce 4-4-3-10 v závislosti na konkrétních modulech. V každém případě je výběr načasování čistě individuální a je poměrně obtížné poskytnout konkrétní doporučení, ale uvedené příklady vám mohou pomoci jemné doladění systémy. A nezapomeňte na napájecí napětí.

Nakonec jsme testovali s osmi různé možnosti a kombinací operačních režimů paměti a jejích zpoždění a do testů také zahrnul výsledky přetaktovací paměti - Team Xtreem TXDD1024M1066HC4, pracující na efektivní frekvenci 800 MHz s časováním 3-3-3-8. Takže pro režim 533 MHz byly tři kombinace s časováním 4-4-4-12, 3-4-3-8 a 3-4-2-8, pro 667 MHz byly pouze dvě - 5-5-5 -15 a 3 -4-3-9 a pro režim 800 MHz, jako v prvním případě, tři - 5-5-5-18, 4-4-4-12 a 4-4-3-10. Byly použity testovací balíčky: subtest paměti ze syntetického balíčku PCMark05, archivátor WinRAR 3.70b, výpočetní program Pi - SuperPI a hra Doom 3 (rozlišení 1024x768, vysoká grafická kvalita). Latence paměti byla kontrolována pomocí vestavěného benchmarku programu Everest. Všechny testy byly provedeny v systému Windows XP Professional Edition SP2. Výsledky uvedené v diagramech jsou uspořádány podle provozních režimů.

Jak je vidět z výsledků, rozdíl v některých testech je nepatrný a někdy dokonce zanedbatelný. To je způsobeno tím, že systémová sběrnice Procesor Core 2 Duo s frekvencí 1066 MHz má teoretickou šířku pásma 8,5 GB/s, což odpovídá šířce pásma dvoukanálových pamětí DDR2-533. Při použití rychlejší paměti se FSB stává limitujícím faktorem výkonu systému. Snížení latence vede ke zvýšení výkonu, ale ne tak znatelně jako zvýšení frekvence paměti. Při použití jako zkušební stolice platformy AMD dalo by se pozorovat úplně jiný obrázek, což si pokud možno uděláme příště, ale zatím se vrátíme k našim testům.

U syntetických materiálů byl nárůst výkonu se sníženou latencí pro každý režim 0,5 % pro 533 MHz, 2,3 % pro 667 MHz a 1 % pro 800 MHz. Výrazný nárůst výkonu je patrný při přechodu z DDR2-533 na DDR2-667 paměti, ale změna z 667 na DDR2-800 nepřináší takové zvýšení rychlosti. Také paměť na nižší úrovni a s nízkým časováním se blíží verzi s vyšší frekvencí, ale s nominálním nastavením. A to platí téměř pro každý test. U archivátoru WinRAR, který je poměrně citlivý na změny časování, se ukazatel výkonu mírně zvýšil: 3,3 % u DDR2-533 a 8,4 % u DDR2-667/800. Výpočet osmimilionté číslice pí zacházel s různými kombinacemi na procentuální bázi lépe než PCMark05, i když jen mírně. Herní aplikace nemá příliš v oblibě DDR2-677 s časováním 5-5-5-15 a pouze snížení posledně jmenovaného umožnilo obejít pomalejší paměť (které, jak se ukázalo, je jedno, jaké jsou časování) dvěma rámečky. Nastavení paměti DDR2-800 přineslo nárůst o dva další snímky a přetaktovací verze, která měla v jiných testech pořádnou mezeru, svou levnější obdobu moc nepředstihla. Kromě procesoru a paměti je tu však ještě jeden článek – video subsystém, který si sám upravuje výkon celého systému jako celku. Výsledek latence paměti byl překvapivý, i když když se pozorně podíváte na graf, je jasné, proč jsou indikátory takové, jaké jsou. S rostoucí frekvencí a klesajícím načasováním z režimu DDR2-533 4-4-4-12 má latence „pokles“ na DDR2-667 3-4-3-9 a druhý režim se prakticky neliší od režimu předchozí kromě frekvence. A díky takto nízkým latencím DDR2-667 snadno předčí DDR2-800, který má sice vyšší hodnoty, ale propustnost DDR2-800 mu umožňuje stále se prosazovat v reálných aplikacích.

A na závěr bych rád řekl, že i přes malé procento zvýšení výkonu (~0,5-8,5), které pochází ze snížení časových prodlev, je efekt stále přítomen. A i při přechodu z DDR2-533 na DDR2-800 získáme průměrný nárůst o 3-4% a ve WinRAR o více než 20%. Takže takové „ladění“ má své výhody a umožňuje dokonce mírně zvýšit výkon systému bez vážného přetaktování.

Ti, kteří jsou nadšení pro optimalizaci výkonu počítače v rámci svých možností nastavení BIOSu Pravděpodobně jste slyšeli o takové možnosti, jako je Command rate. V některých úpravách BIOSu to může být nazýváno DRAM Command rate. Možné hodnoty, které může nabývat, zahrnují 1 (1T), 2 (2T) a Auto.

Poměrně oblíbenou otázkou je nastavení optimální hodnoty pro Command rate. A abyste na to mohli odpovědět, musíte pochopit povahu tohoto parametru.

Za co je zodpovědná rychlost příkazů DRAM?

Jde o to operační systém Počítač pracuje s RAM nepřímo. Čtení a zápis dat RAM se provádí pomocí paměťového řadiče. Protože operační systém neposílá paměťovému řadiči fyzickou adresu, ale virtuální, potřebuje tento čas na převod virtuální adresy na fyzickou. Volba Command rate tedy určuje interval zpoždění 1 (1T) nebo 2 (2T) hodinových cyklů pro regulátor, aby provedl tuto konverzi.

Co je lepší 1T nebo 2T?

Logickým uvažováním můžeme dojít k závěru, že čím nižší je zpoždění (čekací doba), tím větší množství dat lze zpracovat za stejnou časovou jednotku. To znamená, že hodnota 1T (cyklus) je nejoptimálnější z hlediska rychlosti paměti a počítače jako celku. Háček je ale v tom, že ne každý modul RAM a paměťový řadič může pracovat stabilně s tak nízkou latencí, jako je 1 hodinový cyklus. Může dojít k chybám a ztrátě dat. V důsledku toho - nestabilní provoz PC, modré obrazovky smrt a tak dále.

Abyste se mohli správně rozhodnout o nastavení hodnoty možnosti Command rate v BIOSu, musíte nastudovat technické specifikace základní deska a paměťové moduly nainstalované v každém konkrétním případě pro podporu provozu v režimu 1 hodiny latence.

Na vlastní nebezpečí a riziko můžete zkusit nastavit hodnotu na 1T a uvidíte, jak počítač funguje. Pokud se vyskytnou chyby a selhání, bude třeba vrátit rychlost příkazů DRAM na 2T.

S hodnotou 2 hodinových cyklů bude paměť pracovat pomaleji, stabilněji a s minimálním rizikem chyb.

Další možnou hodnotou této možnosti může být AUTO. V tomto případě si BIOS sám nastaví optimální hodnotu na základě parametrů paměťového modulu.

AUTO umožňuje počítači automaticky upravit dobu zpoždění

Nejpřesnější definice časování (včetně dílčích časování) je to, co bude probráno v článku. Většina článků na internetu obsahuje chyby a nepřesnosti. Existují velmi hodné materiály - článek Enot "Něco o fungování DDR SDRAM a parametru Tras". Jeho jedinou nevýhodou je, že se neberou v úvahu všechna načasování.


Abyste mohli začít studovat problémy související s časováním, měli byste zjistit, jak RAM skutečně funguje. Navrhuji seznámit se s principem ve výše uvedeném článku Enota. Zjistíme, že struktura paměti připomíná tabulku, kde je nejprve vybrán řádek a poté sloupec; a že tato tabulka je rozdělena do bank, pro paměti s hustotou menší než 64Mbit (SDRAM) v počtu 2 kusů, výše - 4 (standard). Specifikace pro paměti DDR2 SDRAM s čipy s hustotou 1 Gbit již počítá s 8 bankami.
Za zmínku také stojí, že otevření linky v bance, kterou používáte, trvá déle než v jiné (protože linka, kterou používáte, musí být nejprve uzavřena). Je zřejmé, že je lepší otevřít novou linku v nové bance (na tom je založen princip střídání linek).
Obvykle je na paměti (nebo ve specifikaci k ní) nápis jako 3-4-4-8 nebo 5-5-5-15. Jedná se o zkrácený záznam (tzv. časovací schéma) časování hlavní paměti. co jsou načasování? Je zřejmé, že žádné zařízení nemůže pracovat nekonečnou rychlostí. To znamená, že dokončení jakékoli operace nějakou dobu trvá. Časování je zpoždění, které nastavuje čas potřebný k provedení příkazu, tedy čas od odeslání příkazu do jeho provedení. A každé číslo přesně udává, jaký čas je potřeba.
Nyní se podíváme postupně na každý z nich. Časové schéma zahrnuje zpoždění CL-Trcd-Trp-Tras.
Pokud jste si článek pozorně přečetli, dozvěděli jste se, že pro práci s pamětí je nutné nejprve vybrat čip, se kterým budeme pracovat. To se provádí pomocí příkazu CS # (Chip Select). Poté se vybere banka a linka. Než začnete s jakoukoli linkou pracovat, musíte ji aktivovat. To se provádí příkazem RAS # pro výběr řádku (při výběru řádku se aktivuje). Poté (během operace lineárního čtení) musíte vybrat řádek pomocí příkazu CAS # (stejný příkaz zahájí čtení). Poté načtěte data a zavřete linku, předbijte banku.
Časy jsou uspořádány v pořadí, v jakém se objevují v nejjednodušším požadavku (pro snazší pochopení). Nejprve jsou časování, pak dílčí časování.
Trcd, RAS to CAS delay - čas potřebný k aktivaci řádku banky nebo minimální doba mezi aplikací signálu pro výběr řádku (RAS #) a signálem pro výběr sloupce (CAS #).
CL, Cas latence- minimální doba mezi vydáním příkazu čtení (CAS) a zahájením přenosu dat (prodleva čtení).
Tras, Active to Precharge- minimální doba, po kterou je linka aktivní, tj. minimální doba mezi aktivací linky (její otevřením) a vydáním příkazu precharge (začátkem zavírání linky). Řádek nemůže být uzavřen před tímto časem.
Trp, Přednabíjení řádku- čas potřebný k předbití v bance (precharge). Jinými slovy, minimální doba pro uzavření linky, po které lze aktivovat novou bankovní linku.
CR, velitelská rychlost 1T/2T- Čas potřebný k tomu, aby ovladač dekódoval příkazy a adresy. V opačném případě je minimální doba mezi vydáním dvou příkazů. Při hodnotě 1T je příkaz rozpoznán pro 1 hodinový cyklus, pro 2T - 2 hodinové cykly, 3T - 3 hodinové cykly (zatím pouze na RD 600).
To jsou všechny základní načasování. Zbývající časování má menší dopad na výkon, a proto se nazývá dílčí časování.
Trc, Doba cyklu řádku, Čas aktivace/obnovení aktivace, Doba aktivace/automatické obnovení - minimální doba mezi aktivací řádků stejné banky. Jedná se o kombinaci časování Tras + Trp - minimální doba, po kterou je linka aktivní, a doba její zavření (po této době můžete otevřít novou).
Trfc, Doba cyklu obnovení řádku, Doba cyklu automatického obnovení řádku, Období příkazu Obnovit/obnovit, - minimální doba mezi příkazem k aktualizaci řádku a aktivačním příkazem nebo jiným aktualizačním příkazem.
Trrd, příkaz ACTIVE banka A do ACTIVE banky B, RAS to RAS Delay, Row Active to Row Active - minimální doba mezi aktivací řádků různých bank. Architektonicky můžete otevřít řádek v jiné bance ihned po otevření řádku v první bance. Omezení je čistě elektrické - aktivace odebírá hodně energie, a proto při časté aktivaci vedení je elektrické zatížení obvodu velmi vysoké. Pro jeho snížení bylo toto zpoždění zavedeno. Používá se k implementaci funkce prokládání.
Tccd, CAS to CAS Delay - minimální doba mezi dvěma příkazy CAS #.
WR, Write Recovery, Write to Precharge - minimální doba mezi ukončením operace zápisu a příkazem k přednabití linky pro jednu banku.
WTR, Trd_wr, Write To Read - minimální doba mezi koncem zápisu a vydáním příkazu čtení (CAS #) v jedné hodnosti.
RTW, Read To Write - minimální doba mezi koncem operace čtení a vydáním příkazu zápisu, v jedné řadě.
Stejné pořadí zápisu do zápisu zpoždění- minimální čas mezi dvěma týmy pro záznam v jedné pozici.
Zpoždění zápisu do zápisu v jiné hodnosti- minimální čas mezi dvěma týmy pro záznam v různých pozicích.
Twr_rd, Různé pořadí Zpoždění zápisu do čtení - minimální doba mezi koncem zápisu a vydáním příkazu čtení (CAS #) v různých úrovních.
Zpoždění při čtení stejné hodnosti- minimální prodleva mezi dvěma příkazy čtení v jedné řadě.
Trd_rd,Different Ranks Read To Read Delay - minimální zpoždění mezi dvěma příkazy čtení v různých úrovních.
Trtp, Read to Precharge – minimální interval mezi vydáním příkazu pro čtení a příkazem precharge.
Precharge to Precharge- minimální doba mezi dvěma povely předběžného nabití.
Tpall_rp, Precharge All to Active Delay - prodleva mezi příkazem Precharge All a příkazem pro aktivaci linky.
Stejné zpoždění mezi PALL a REF- nastavuje minimální dobu mezi příkazy Precharge All a Refresh v jedné hodnosti.
Rozdílné zpoždění REF na REF- nastavuje minimální zpoždění mezi dvěma obnovovacími příkazy v různých úrovních.
W.L., Latence zápisu – zpoždění mezi vydáním příkazu zápisu a signálem DQS. Podobné jako CL, ale pro nahrávání.
Tdal, citováno z JEDEC 79-2C, str. 74: automatické obnovení zápisu před nabíjením + doba přednabíjení (Twr+Trp).
Trcd_rd/Trcd_wr, Aktivace pro čtení/zápis, zpoždění čtení/zápisu z RAS do CAS, adresa RAW do adresy sloupce pro čtení/zápis - kombinace dvou časování - Trcd (RAS to CAS) a zpoždění příkazu rd/wr. Právě to druhé vysvětluje existenci různých Trcd - pro zápis a čtení (Nf 2) a Instalace systému BIOS- Rychle Ras Casovi.
Tck, Clock Cycle Time - perioda jednoho hodinového cyklu. Je to on, kdo určuje frekvenci paměti. Vypočítá se následovně: 1000/Tck = X Mhz (skutečná frekvence).
C.S., Chip Select - čas potřebný k provedení příkazu vydaného signálem CS # pro výběr požadovaného paměťového čipu.
Tac, Čas přístupu k výstupu DQ z CK - čas od hrany hodin k datovému výstupu modulu.
Nastavení adresy a příkazu Čas před hodinami, čas, o který bude přenos nastavení adresy příkazu předcházet vzestupné hraně hodin.
Doba podržení adresy a příkazu po hodinách, čas, po který budou nastavení adresy a příkazů „uzamčeno“ po sestupné hraně hodin.
Nastavení vstupu dat Čas před hodinami, Čas pozdržení vstupu dat po hodinách, stejně jako výše, ale pro data.
Tck max, Maximální doba cyklu zařízení SDRAM - maximální doba cyklu zařízení.
Tdqsq max, DDR SDRAM Device DQS - DQ Skew pro DQS a související signály DQ - maximální posun mezi stroboskopem DQS a souvisejícími datovými signály.
Tqhs, DDR SDRAM Device Read Data Hold Skew Factor - maximální „uzamykací“ posun čtených dat.
Tch, Tcl, Šířka impulzu CK high/low - doba trvání vysoké/nízké úrovně taktovací frekvence CK.
Thp, Šířka polovičního pulsu CK - doba trvání půlcyklu hodinového kmitočtu CK.
Maximální asynchronní latence- maximální doba asynchronního zpoždění. Parametr řídí dobu trvání asynchronního zpoždění, která závisí na době potřebné k přenosu signálu z paměťového řadiče do nejvzdálenějšího paměťového modulu a zpět. Možnost existuje v procesorech AMD (Athlon\Opteron).
DRAM Read Latch Delay- zpoždění nastavení času potřebného pro „uzamčení“ (jednoznačné rozpoznání) konkrétní zařízení. To je relevantní, když se zvyšuje zatížení (počet zařízení) na paměťovém řadiči.
Trpre, Read preambule - čas, během kterého paměťový řadič zpozdí aktivaci příjmu dat před čtením, aby se zabránilo poškození dat.
Trpst, Twpre, Twpst, Write preambule, read postamble, write postamble - totéž pro zápis a po příjmu dat.
Vynechání fronty pro čtení/zápis- určuje, kolikrát může paměťový řadič obejít nejstarší požadavek ve frontě před provedením.
Obtok Max- určuje, kolikrát lze obejít nejstarší záznam v DCQ, než bude výběr arbitra zneplatněn. Při nastavení na 0 je vždy respektována volba arbitra.
Stav čekání SDRAM MA, Read Wait State Nastavuje informace o adrese, které mají být rozšířeny 0-2 cykly před použitím signálu CS#.
Otočné vkládání- zpoždění mezi cykly. Přidá zpoždění hodin mezi dvěma po sobě jdoucími operacemi čtení/zápisu.
DRAM R/W Leadoff Timing, zpoždění příkazu rd / wr - zpoždění před provedením příkazu čtení/zápisu. Typicky 8/7 nebo 7/5 taktů. Doba od vydání příkazu po aktivaci banky.
Spekulativní náskok,SDRAM Spekulativní čtení. Typicky se nejprve do paměti zadá adresa a poté příkaz čtení. Vzhledem k tomu, že dešifrování adresy trvá relativně dlouho, lze použít preemptivní spuštění zadáním adresy a příkazu po sobě, bez zpoždění, což zvýší efektivitu sběrnice a zkrátí prostoje.
Twitter Stejná banka, Doba obratu zápisu do čtení pro stejnou banku - doba mezi ukončením operace zápisu a vydáním příkazu čtení v jedné bance.
Tfaw, Čtyři aktivní okna - minimální aktivní doba čtyř oken (aktivních řádků). Používá se v osmibankových zařízeních.
Stroboskopická latence. Zpoždění při vyslání zábleskového impulzu (puls voliče).
Obnovovací frekvence paměti. Obnovovací frekvence paměti.
Rád bych také zmínil to nejdůležitější – otázku zdrojů. Právě jeho kvalita určuje, jak přesný materiál bude. Schválení všech standardů RAM provádí organizace JEDEC, takže otázka kompetence odpadá. Výjimkou jsou nejnovější materiály (Intel, Dron "t), které mají řadu nepřesností a překlepů, které byly použity jako pomocné materiály.
Použité materiály:
1. DDR SDRAM "JEDEC SOLID STATE TECHNOLOGY ASSOCIATION JESD79E květen 2005 Double Data Rate (DDR) Specifikace SDRAM (revize JESD79D)"
2. SPECIFIKACE DDR2 SDRAM JEDEC SOLID STATE TECHNOLOGY ASSOCIATION JESD79-2C (revize JESD79-2B) KVĚTEN 2006
3. 4_01_02_04R13 Příloha D, Rev. 1.0: SPD pro DDR SDRAM
4. Datový list rodiny čipové sady Intel® 965 Express
5. Článek Dron't #Timings #CL

Zavedení

Paměťové moduly DDR a DDR2 jsou klasifikovány podle maximální frekvence, na které mohou pracovat. Ale kromě frekvence existují i ​​další parametry, které určují výkon paměti – časování. Časování jsou čísla jako 2-3-2-6-T1, 3-4-4-8 nebo 2-2-2-5, čím nižší čísla, tím lepší. Pojďme zjistit, co každá číslice těchto čísel znamená.

Paměťové moduly DDR a DDR2 jsou označeny podle klasifikace DDRxxx/PCyyyy.

První číslo, xxx, označuje maximální takt, se kterým mohou paměťové čipy pracovat. Například maximální frekvence, na které mohou moduly DDR400 pracovat, je 400 MHz a moduly DDR2-667 mohou pracovat na frekvencích až 667 MHz. Je třeba upřesnit, že se nejedná o skutečnou taktovací frekvenci paměťových buněk - jejich pracovní frekvence v případě DDR je poloviční a DDR2 je čtvrtina frekvence uvedené v označení modulu. To znamená, že paměťové moduly DDR400 pracují na frekvenci 200 MHz a moduly DDR2-667 na frekvenci 166 MHz, ale s paměťovým řadičem komunikují DDR i DDR-II na poloviční frekvenci uvedené ve značení (tj. 200 a 333 MHz), proto bude v budoucnu tato konkrétní frekvence chápána jako skutečná pracovní frekvence.

Druhé číslo – yyyy – udává maximální rychlost přenosu dat v MB/s.

Maximální rychlost přenosu dat modulů DDR400 je 3200 MB/s, proto nesou označení PC3200. Moduly DDR2-667 přenášejí data rychlostí 5336 MB/s a nesou označení PC2-5400. Jak můžete vidět, za „DDR“ nebo „PC“ vložíme číslo „2“, což znamená, že mluvíme o paměti DDR2, nikoli o DDR.

První klasifikace - DDRxxx - je standardní pro klasifikaci paměťových čipů, druhá - PCyyyy - pro paměťové moduly. Obrázek 1 ukazuje paměťový modul PC2-4200 od Corsair, který je vyroben na čipech DDR2-533.


Paměťový modul DDR2-533/PC2-4200

Maximální pracovní frekvenci paměťového modulu lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:

maximální teoretická rychlost přenosu dat = taktovací frekvence x počet bitů / 8

Protože moduly DIMM přenášejí 64 bitů najednou, „počet bitů“ bude 64. Protože 64/8 je 8, lze tento vzorec zjednodušit:

maximální teoretická rychlost přenosu dat = rychlost hodin x 8

Pokud je paměťový modul nainstalován v počítači, jehož paměťová sběrnice pracuje s nižší rychlostí hodin, bude maximální rychlost přenosu dat tohoto paměťového modulu nižší než jeho maximální teoretická rychlost přenosu dat. V praxi k nepochopení této skutečnosti dochází poměrně často.

Zakoupili jste například 2 paměťové moduly DDR500/PC4000. I když jsou označeny DDR500, nebudou ve vašem systému automaticky běžet na frekvenci 500 MHz. Toto je maximální rychlost hodin, kterou podporují, ale ne vždy se jedná o stejnou rychlost, jakou poběží. Pokud je nastavíte na normální osobní počítač, podporující moduly DDR, pak budou tyto paměťové moduly pracovat na frekvenci 400 MHz (DDR400) – maximální frekvenci standardu DDR. V tomto případě bude maximální rychlost přenosu dat rovna 3200 MB/s (nebo 6400 MB/s, pokud paměťové moduly pracují ve dvoukanálovém režimu). Moduly tedy nebudou automaticky pracovat na 500 MHz a nedosáhnou rychlosti přenosu dat 4000 MB/s.

Proč si v tomto případě lidé takové moduly kupují? Pro přetaktování. Protože výrobce garantuje, že tyto moduly mohou pracovat na frekvencích až 500 MHz, víte, že můžete zvýšit frekvenci paměťové sběrnice na 250 MHz a tím zvýšit rychlost vašeho počítače. To však lze provést za předpokladu, že základní deska počítače podporuje takové přetaktování. Pokud tedy nechcete počítač „přetaktovat“, pak je zbytečné kupovat paměťové moduly označené vyšší taktovací frekvencí, než je běžná frekvence paměťové sběrnice základní desky.

Pro běžného uživatele tato informace o paměťových modulech DDR/DDR2 stačí. Pokročilý uživatel potřebuje vědět ještě o jedné vlastnosti: o rychlosti práce s pamětí, nebo, jak se také říká soubor dočasných parametrů práce s pamětí - časování, zpoždění nebo latence. Pojďme se na tyto parametry paměťových modulů podívat blíže.

Časování

Je to právě kvůli rozdílu v časování, že 2 paměťové moduly, které mají stejnou teoretickou maximální rychlost přenosu dat, mohou mít různou šířku pásma. Proč to může být, když oba moduly pracují na stejné frekvenci?

K provedení každé operace potřebuje paměťový čip velmi specifický čas – časování přesně určuje tento čas, vyjádřený v počtu cyklů hodinové frekvence paměťové sběrnice. Uveďme příklad. Podívejme se na nejznámější parametr, který se nazývá CAS Latency (nebo CL, nebo „čas přístupu“), který udává, kolik hodinových cyklů potřebuje paměťový modul, aby vytvořil data požadovaná centrálním procesorem. Paměťový modul s CL 4 má zpoždění 4 hodinové cykly, zatímco paměťový modul s CL 3 má zpoždění 3 hodinové cykly. Přestože oba moduly mohou běžet se stejnou rychlostí, druhý modul bude rychlejší, protože bude vydávat data rychleji než první. Tento problém je známý jako "latence".

Časování paměti je označeno řadou čísel, například: 2-3-2-6-T1, 3-4-4-8 nebo 2-2-2-5. Každé z těchto čísel udává, kolik hodinových cyklů potřebuje paměť k provedení konkrétní operace. Čím nižší jsou tato čísla, tím rychlejší je paměť.


Paměťový modul DDR2 s časováním 5-5-5-15

Čísla časování udávají parametry následujících operací: CL-tRCD-tRP-tRAS-CMD. Aby to bylo jasnější, představte si, že paměť je organizována jako dvourozměrná matice, kde jsou data uložena v průsečíku řádků a sloupců.

C.L.: CAS Latency - doba, která uplyne od okamžiku odeslání příkazu do paměti do zahájení odpovědi na tento požadavek. To znamená, že toto je doba, která uplyne mezi tím, kdy procesor požaduje nějaká data z paměti, a okamžikem, kdy paměť tato data vydá.

tRCD: zpoždění z RAS do CAS - čas, který musí uplynout od okamžiku přístupu k řádku matice (RAS) do okamžiku přístupu ke sloupci matice (CAS), ve kterém jsou uložena potřebná data.

tRP: RAS Precharge – časový interval od okamžiku uzavření přístupu k jednomu řádku matice a zahájení přístupu k jinému řádku dat.

tRAS– pauza, kterou paměť potřebuje k návratu do stavu čekání na další požadavek.

CMD: Command Rate - čas od okamžiku aktivace paměťového čipu do okamžiku, kdy je možné přistupovat do paměti prvním příkazem. Někdy tento parametr není uveden. Typicky je to T1 (1 hodinový cyklus) nebo T2 (2 hodinové cykly).

Uživatel má obvykle 2 možnosti. Při konfiguraci počítače použijte standardní časování paměti. Ve většině případů k tomu musíte při nastavování základní desky vybrat možnost „auto“ v položce konfigurace paměti. Můžete také ručně nakonfigurovat počítač na nižší časování, což může zlepšit výkon systému. Nutno podotknout, že ne všechny základní desky vám umožní změnit časování paměti. Některé základní desky navíc nemusí podporovat velmi nízké časování, což může způsobit, že nakonfigurují váš paměťový modul tak, aby běžel na vyšší časování.

Konfigurace časování paměti v nastavení základní desky

Při přetaktování paměti se může stát, že aby systém fungoval stabilně, budete muset v nastavení zvýšit časování pamětí. Zde mohou nastat velmi zajímavé situace. I když se frekvence paměti zvýší, v důsledku zvýšení latence paměti se může snížit její propustnost.

To je další výhoda paměťových modulů zaměřených na vysokorychlostní přetaktování. Kromě záruky, že paměťový modul bude pracovat na vyznačené taktovací frekvenci, výrobce také zaručuje, že budete schopni zachovat časování specifikací modulu.

Vraťme se k příkladu paměťového modulu DDR500/PC4000 – i když můžete dosáhnout 500 MHz (250 MHz x2) s moduly DDR400/PC3200, možná budou muset zvýšit časování, zatímco DDR500/ Výrobce PC4000 zaručuje, že budete schopni dosáhnout 500 MHz při zachování časování specifikovaného ve značení.

Latence CAS (CL)

Jak již bylo zmíněno výše, CAS Latency (CL) je velmi důležitý parametr paměti. Udává, kolik hodinových cyklů paměť potřebuje k vytvoření požadovaných dat. Paměť s CL=3 zpozdí odezvu o 3 hodinové cykly, zatímco paměť s CL=5 udělá totéž po pouhých 5 hodinových cyklech. Ze dvou paměťových modulů pracujících na stejné taktovací frekvenci bude tedy modul s nižším CL rychlejší.

Vezměte prosím na vědomí, že taktovací frekvencí zde rozumíme skutečnou taktovací frekvenci, se kterou paměťový modul pracuje – tedy polovinu udávané frekvence. Vzhledem k tomu, že paměti DDR a DDR2 mohou vydávat data 2krát v jednom hodinovém cyklu, je pro ně indikována dvojnásobek skutečné hodinové frekvence.

Obrázek 4 ukazuje příklad toho, jak CL funguje. Ukazuje 2 příklady: pro paměťový modul s CL = 3 a paměťový modul s CL = 5. Příkaz „read“ je označen modře.

Latence CAS (CL)

Paměť s CL=3 poskytuje 40% výhodu latence oproti pamětem s CL=5, za předpokladu, že obě běží na stejné frekvenci.

Můžete dokonce vypočítat dobu zpoždění, po které začne paměť produkovat data. Periodu každého hodinového cyklu lze snadno vypočítat pomocí následujícího vzorce:

Perioda jednoho taktu paměti DDR2-533 pracující na 533 MHz (frekvence sběrnice - 266,66 MHz) je tedy 3,75 ns (ns = nanosekunda; 1 ns = 0,000000001 s). Mějte na paměti, že při výpočtu je třeba použít skutečnou taktovací frekvenci, což je polovina jmenovité frekvence. Paměť DDR2-533 tedy zpozdí výstup dat o 18,75 ns, pokud CL = 5, a o 11,25 ns, pokud CL = 3.

Paměti SDRAM, DDR a DDR2 podporují režim hromadného doručování dat, kdy zpoždění před vydáním další části dat je pouze jeden hodinový cyklus, pokud jsou tato data umístěna na adrese vedle aktuální adresy. Proto, zatímco první data jsou vydána se zpožděním cyklů CL hodin, další data budou vydána ihned po prvním, aniž by byla zpožděna dalšími cykly CL.

Zpoždění z RAS do CAS (zpoždění RAS do CAS)

Každý paměťový čip je vnitřně organizován jako dvourozměrná matice. Na každém průsečíku řádků a sloupců je malý kondenzátor, který je zodpovědný za ukládání „0“ nebo „1“ - jednotek informací nebo dat. Postup pro přístup k datům uloženým v paměti je následující: nejprve se aktivuje řádek s požadovanými daty a poté sloupec. Tato aktivace probíhá prostřednictvím dvou řídicích signálů – RAS (Row Address Strobe) a CAS (Column Address Strobe). Čím kratší je časový interval mezi těmito dvěma signály, tím lépe, protože data budou čtena rychleji. Tato doba se nazývá zpoždění z RAS do CAS (RAS to CAS Delay). To je znázorněno na obrázku 5 - c v tomto případě pro paměť s tRCD = 3.

Zpoždění RAS do CAS (tRCD)

Jak vidíte, latence od RAS k CAS je také počet hodinových cyklů, které uplynou od příchodu příkazu „Active“ do příkazu „read“ nebo „write“.

Stejně jako u CAS Latency, RAS to CAS Delay se zabývá skutečnou taktovací frekvencí (což je polovina značkovací frekvence), a čím nižší je tento parametr, tím rychleji paměť pracuje, protože v tomto případě se data rychleji čtou nebo zapisují.

Přednabíjení RAS (tRP)

Po přijetí dat z paměti musí být do paměti odeslán příkaz Precharge, aby se uzavřel paměťový řádek, ze kterého byla data načtena, a umožnila aktivace dalšího řádku. RAS Precharge time (tRP) – časový interval mezi povelem Precharge a okamžikem, kdy může paměť přijmout další aktivační povel – Aktivní. Jak jsme se dozvěděli v předchozí části, příkaz „active“ spustí cyklus čtení nebo zápisu.

Přednabíjení RAS (tRP)

Obrázek 6 ukazuje příklad paměti s tRCD = 3.

Stejně jako u ostatních parametrů se RAS Precharge zabývá skutečnou taktovací frekvencí (což je polovina frekvence značení) a čím nižší je tento parametr, tím rychleji paměť pracuje, protože v tomto případě rychleji dorazí příkaz „aktivní“.

Shrneme-li výše uvedené, dostaneme, že čas, který uplyne od okamžiku vydání příkazu Precharge (zavření řádku a ...) do okamžiku, kdy jsou data skutečně přijata procesorem, se rovná tRP + tRCD + CL.

Další možnosti

Uvažujme 2 další parametry – Active to Precharge Delay (tRAS) a Command Rate (CMD). Stejně jako u ostatních parametrů se tyto 2 parametry zabývají skutečným taktem (což je polovina označovací frekvence) a čím nižší jsou tyto parametry, tím je paměť rychlejší.

Zpoždění aktivního nabíjení (tRAS): Pokud byl do paměti zadán příkaz „Aktivní“, další příkaz „Precharge“ nebude pamětí přijat, dokud neuplyne čas rovný tRAS. Tento parametr tedy definuje časový limit, po kterém může paměť začít číst (nebo zapisovat) data z jiného řádku.

Command Rate (CMD) - časový úsek od okamžiku aktivace paměťového čipu (signál dorazí na pin CS - Chip Select [výběr čipu]), dokud čip může přijmout jakýkoli příkaz. Tento parametr je označen písmenem „T“ a může nabývat hodnot 1T nebo 2T - 1 hodinový cyklus nebo 2 hodinové cykly.

Konečně se dostáváme k nejdůležitější části dnešní recenze – přetaktování. Nejprve si tedy zkontrolujeme, jaké frekvence dosáhne paměť při svém jmenovitém napětí 1,65 V a jmenovitých časováních 7-7-7-20:

7-7-7-20 se paměť přetaktovala z nominálních 1333 na 1630 MHz a v testu fungovala stabilně 30 minut. To je velmi dobrý výsledek, vezmeme-li v úvahu, že napětí paměti je nastaveno pouze na 1,65v. Dne 6-6-6-18 dávalo přetaktování stabilních 1403 MHz. A 8-8-8-24 byla frekvence 1835 MHz.

inzerce

Nyní zvýšíme napětí paměti na 1,8V. V tomto případě bylo přijato povinné opatření - napětí Uncore bylo zvýšeno na 1,35 V. Podívejme se na diagram:

Co dodat, prostě skvělý výsledek! I když se to dalo čekat, protože... Čipy Micron velmi dobře reagují na zvyšující se napětí a mohou výrazně zvýšit přetaktování. Jen pomyslete - 1516 MHz s časováním 6-6-6-18 a pouze při 1,8V! Tohle se často nevidí. Dne 7-7-7-20 byla stabilní frekvence 1750 MHz ve srovnání s její nominální frekvencí 1333 MHz. Ale 8-8-8-24 se výsledek ukázal být velmi zvláštní: ve srovnání s jeho 1835 MHz, které bylo získáno při 1,65 V - a 1,8 V, přetaktování nepřineslo vůbec žádné ovoce. Když se podívám trochu dopředu, řeknu, že při 1,9 V byl výsledek stejný - stejných 1835 MHz. Všechno to vypadalo velmi podivně a byl jsem si jistý, že problém nespočívá v paměti, ale v něčem jiném. Po malém rozboru se nám podařilo najít důvod, proč se takové nesmysly děly. Na vině se ukázal procesor a vše spočívalo na frekvenci UCLK, respektive na jedné z jeho součástí – L3 cache nebo paměťovém řadiči. Nepodařilo se mi zjistit, co přesně to bylo, ale podezření padlo na keš L3, protože... zvýšením napětí paměti se přetaktování vůbec nezvýšilo (toto napětí napájí i paměťový řadič v procesoru). Ale zvýšení napětí Uncore na 1,55 V stále způsobilo malé zvýšení přetaktování UCLK a v důsledku toho i samotné paměti. Pravda, tento nárůst byl malý, jen 10 MHz a zvýšení Uncore nad 1,55v už bylo dost riskantní. Kromě toho zvýšení tohoto napětí dodatečně zahřívalo procesor, a ne mírně - asi + 3-4 stupně Celsia.

© 2024 ermake.ru -- O opravě PC - Informační portál