Суть и назначение таймингов оперативной памяти

Здравствуйте, гости моего блога. Решил написать статью о том, что такое тайминги оперативной памяти, так как заметил, мало кто уделяет должное внимание этому параметру при выборе устройства. Хотя именно по нему определяется производительность ОЗУ при одинаковой тактовой частоте и других одинаковых характеристиках.

Я уже писал на данную тему, но на этот раз хочу подробнее на ней остановиться, чтобы даже начинающие пользователи знали, что значат «непонятные» цифры, указанные на оперативке. Таким образом, начну с азов.

Принцип работы ОЗУ

Мне проще будет объяснить назначение таймингов, если вы сначала поймете, как функционирует оперативная память. Она имеет динамический характер, то есть нуждается в постоянной подаче электроэнергии. Поэтому при каждой перезагрузке компьютера вы теряете то, что было в кэше.

Микросхема включает в себя ячейки в виде конденсаторов. Они получают заряд при записи логической единицы и разряжаются при внесении нуля. Все ячейки структурированы по форме двухмерных матриц, а доступ к каждой открывается путем указания адреса определенной строки RAS (Row Access Strobe) и столбца CAS (Acess Strobe).

Их выбор делается при помощи стробирующего импульса, то есть изменения уровня напряжения от большого к малому. Синхронизированый с тактирующим импульсом сигнал для активации пускается поочередно: сначала на строку, а потом на столбец. Если производится запись, то дается еще один импульс допуска к ней — WE (Write Enable), работающий по тому же принципу. Далее вы поймете, зачем я всё это рассказывал.

Суть таймингов

Данные параметры показывают, сколько времени требуется оперативке для выполнения тех или иных операций со столбцами и строками, чтобы записать информацию в ячейку или прочитать из нее. Тайминги измеряются в тактах системной шины. Как вы понимаете, чем меньше эти значения, тем лучше.

Если вы рассматривали планку, то должны были заметить обозначения типа DDR3 1600 МГц 9-9-9-24. Последние указанные через дефис цифры показывают количество тактовых импульсов для 4-х таймингов. Самый важный из них — первый, поэтому может быть прописан на этикетке только он. Однако мы разберем поочередно все, чтобы вы понимали, на что они влияют.

CAS Latency

Первые 3 буквы расшифровываются как Column Address Strobe (строб-сигнал адреса колонки). Это тот параметр, который указывается в начале. Он показывает тактовую задержку, требуемую модулю для выбора нужного столбца в строке памяти, чтобы прочитать определенную информацию.

Попробую упростить свое объяснение: CL — это время между получением команды на чтение и ее выполнением. Запрос на данную операцию поступает к ОЗУ от процессора, а к нему, в свою очередь, от вас.

Вот поэтому данный параметр и является самым важным — он показывает скорость работы оперативки.

RAS-CAS

С этими двумя аббревиатурами вы уже встречались, когда я описывать принцип действия модуля памяти. Сокращенно этот тайминг называется tRCD. Он показывает количество тактов от снятия импульса RAS (выбором нужной строки) к подаче сигнала CAS (нахождением столбца в строке). Иными словами, это отрезок времени между получением команды «Active» и выполнением поступающей после нее команды «Read» (чтение) или «Write» (запись).

RAS Precharge

Данный тайминг рассказывает о количестве тактов между сигналом на предварительную зарядку одной строки данных и получением доступа к следующей. Проще говоря, он показывает, сколько времени проходит между завершением обработки одной строки и переходом к другой (от команды «Precharge» до «Active»).

Row Active

Также вы можете встретить такое название как tRAS (time of Active to Precharge Delay). Этот параметр определяет задержку, в течение которой активна одна строка.

Узнаем число тактов своего модуля

Интересно, сколько таймингов имеет установленная в вашем компьютере оперативка? Вам не придется его разбирать, так как этикетка на планке — не единственный вариант, где можно посмотреть данные значения.

Я уже писал об этом в предыдущей статье, но повторюсь для тех, кто ее пропустил. Вам нужно скачать утилиту CPU-Z. Когда запустите ее, перейдите на вкладку «Memory» и увидите все 4 тайминга и даже больше. Вообще, это полезная программа, поэтому не поленитесь ее установить.

Изменение таймингов

Если вы хотите разогнать оперативную память, наверняка задаетесь вопросом, можно ли изменить значения временных задержек? Можно.

Обычно они устанавливаются автоматически, когда вы подключаете модуль к материнской плате. Но зайдя в биос, есть возможность настроить их вручную. Для этого вам потребуется раздел «Advanced Chipset» и опция «DRAM Timings». Однако если вы не уверены в своих действиях, лучше оставьте вариант Auto, ибо могут случится неприятные последствия при неправильных настройках.

Возможно когда — нибудь напишу об этой теме более подробно.