Pamięć RAM. Pamięć komputera

Główne cechy pamięci (jej wielkość, częstotliwość, przynależność do jednej z generacji) mogą być uzupełnione innym ważnym parametrem - taktowaniem. Co reprezentują? Czy mogę je zmienić w ustawieniach BIOS? Jak to zrobić w najbardziej prawidłowy sposób, pod względem stabilnej pracy komputera?

Jakie są czasy działania pamięci RAM?

Czas działania pamięci RAM to czas, w którym wykonywane jest polecenie wysłane przez kontroler RAM. Ta jednostka jest mierzona liczbą zegarów, które są pomijane przez magistralę obliczeniową podczas przetwarzania sygnału. Esencja taktowania jest łatwiejsza do zrozumienia, jeśli rozumiesz pamięć RAM urządzenia.

Komputerowa pamięć RAM składa się z dużej liczby oddziałujących komórek. Każdy ma swój własny adres warunkowy, do którego dostęp ma kontroler RAM. Współrzędne komórek, z reguły, są rejestrowane przez dwa parametry. Zwykle mogą być reprezentowane jako liczby wierszy i kolumn (jak w tabeli). Z kolei grupy adresów są łączone, aby ułatwić administratorowi znalezienie określonej komórki w większym obszarze danych (czasami nazywanym "bankiem").

Tak więc prośba o zasoby pamięci odbywa się w dwóch etapach. Najpierw kontroler wysyła żądanie do "banku". Następnie żąda numeru "wiersza" komórki (wysyłając sygnał typu RAS) i czeka na odpowiedź. Czas oczekiwania to czas pamięci RAM. Jego popularna nazwa to RAS to CAS Delay. Ale to nie wszystko.

Kontroler potrzebuje również numeru "kolumny" przypisanej do niego, aby uzyskać dostęp do konkretnej komórki: wysyłany jest inny sygnał, taki jak CAS. Czas oczekiwania sterownika na odpowiedź to także czas pamięci RAM. Nazywa się to Latency CAS. I to nie wszystko. Niektórzy informatycy wolą nieco inaczej interpretować zjawisko opóźnień CAS. Przypuszczają, że ten parametr wskazuje, ile cykli jednostkowych musi przejść podczas przetwarzania sygnału, a nie od kontrolera, ale od procesora. Ale, jak zauważają eksperci, dyskusja w obu przypadkach dotyczy zasadniczo tego samego.

Kontroler z reguły działa z tym samym "ciągiem", na którym znajduje się komórka więcej niż jeden raz. Zanim jednak skontaktuje się z nią ponownie, musi zamknąć poprzednią sesję wniosku. I dopiero po tym wznowić pracę. Przedział czasowy między ukończeniem a nowym połączeniem liniowym również jest określony w czasie. Nazywa się RAS Precharge. Już trzeci z rzędu. Czy to wszystko? Nie

Po pracy z ciągiem, kontroler powinien, jak pamiętamy, zamknąć poprzednią sesję żądania. Przedział czasowy pomiędzy aktywacją dostępu do linii a jej zamknięciem jest również czasem w pamięci RAM. Jego nazwa to Aktywny do Precharge Delay. Zasadniczo, teraz wszystko.

Tak więc policzyliśmy 4 taktowania. W związku z tym są one zawsze napisane w formie czterech liczb, na przykład 2-3-3-6. Poza tym, nawiasem mówiąc, istnieje inny wspólny parametr, który charakteryzuje pamięć RAM komputera. Chodzi o wartość Command Rate. Pokazuje minimalny czas, jaki kontroler spędza na przełączaniu się z jednej komendy na drugą. Oznacza to, że jeśli wartość opóźnienia CAS wynosi 2, wówczas opóźnienie czasowe między żądaniem z procesora (kontroler) a odpowiedzią modułu pamięci wynosi 4 zegary.

Czas: kolejność lokalizacji

Jaka jest kolejność poszczególnych czasów w tym wierszu liczb? Jest prawie zawsze (i jest to rodzaj "standardu" branżowego) w następujący sposób: pierwsza cyfra to CAS Latency, druga to RAS do CAS Delay, trzecia to RAS Precharge, a czwarta to Opóźnienie Aktywne do Precharge. Jak powiedzieliśmy powyżej, czasami używany jest parametr Command Rate, którego wartość jest piątą z rzędu. Ale jeśli dla czterech poprzednich wskaźników rozpiętość liczb może być dość duża, to dla CR z reguły możliwe są tylko dwie wartości - T1 lub T2. Pierwszy oznacza, że ​​czas od momentu aktywacji pamięci, aż będzie gotowy do odpowiedzi na żądania, musi przejść przez 1 cykl zegara. Według drugiego - 2.

Co mówią czasy?

Jak wiadomo, ilość pamięci RAM jest jednym z kluczowych wskaźników wydajności tego modułu. Im więcej, tym lepiej. Kolejnym ważnym parametrem jest częstotliwość pamięci RAM. Tutaj także wszystko jest wyjątkowe. Im wyższy, tym szybszy będzie RAM. A co z czasem?

Co do nich, wzór jest inny. Im mniejsze wartości każdego z czterech czasów - im lepsza, tym bardziej wydajna jest pamięć. A im szybciej komputer działa. Jeśli dwa moduły o tej samej częstotliwości mają różne czasy pamięci, ich wydajność będzie inna. Jak już zdefiniowaliśmy powyżej, potrzebne nam ilości wyrażamy w cyklach. Im są one mniejsze, tym szybciej procesor otrzymuje odpowiedź z modułu RAM. A wcześniej może "wykorzystać" takie zasoby, jak częstotliwość pamięci RAM i jej objętość.

Terminy "fabryczne" lub własne?

Większość użytkowników komputerów PC woli używać taktowania, które są instalowane w potoku (lub w opcjach płyty głównej występuje opcja automatycznego dostrajania). Jednak na wielu nowoczesnych komputerach istnieją możliwości ręcznego ustawienia niezbędnych parametrów. Oznacza to, że jeśli potrzebne są niższe wartości - zazwyczaj można je wytłaczać. Ale jak zmienić taktowanie pamięci? I sprawić, aby system działał stabilnie? A może są przypadki, w których lepiej wybrać wyższe wartości? Jak ustawić czasy pamięci RAM w optymalny sposób? Teraz postaramy się udzielić odpowiedzi na te pytania.

Dostosowujemy czasy

Czasy fabryczne są rejestrowane w dedykowanym obszarze pamięci RAM. Nazywa się SPD. Korzystając z danych z niego, system BIOS dostosowuje pamięć RAM do konfiguracji płyty głównej. W wielu nowoczesnych wersjach systemu BIOS można dostosować domyślne ustawienia czasowe. Niemal zawsze odbywa się to programowo - za pośrednictwem interfejsu systemu. Zmiana wartości co najmniej jednego taktowania jest dostępna w większości modeli płyt głównych. Z kolei producenci umożliwiają precyzyjne dostrojenie modułów RAM przy użyciu znacznie większej liczby parametrów niż cztery wymienione powyżej.

Aby wejść w obszar niezbędnych ustawień w systemie BIOS, musisz przejść do tego systemu (klawisz DEL natychmiast po włączeniu komputera), wybierz pozycję menu Advanced Chipset Settings. Następnie w liczbie ustawień znajduje się linia DRAM Timing Selectable (może wydawać się nieco inna, ale wydaje się). W nim odnotujemy, że czasy (SPD) zostaną ustawione ręcznie (Manual).

Jak domyślnie sprawdzić czasy RAM zainstalowanej w BIOS-ie? Aby to zrobić, znajdziemy w sąsiednich ustawieniach parametry, które są zgodne z latencją CAS, RAS do CAS, RAS Precharge i aktywnym opóźnieniem ładowania. Konkretne czasy zależą zazwyczaj od rodzaju modułów pamięci zainstalowanych na komputerze.

Wybierając odpowiednie opcje, możesz ustawić czasy. Eksperci zalecają stopniowe obniżanie liczb. Powinien, wybierając odpowiednie wskaźniki, zrestartować i przetestować system pod kątem stabilności. Jeśli komputer działa nieprawidłowo, musisz powrócić do systemu BIOS i ustawić wartości o kilka poziomów wyżej.

Optymalizacja czasu

A więc czasy pamięci - jakie wartości są dla nich lepsze do naświetlenia? Niemal zawsze optymalne liczby są ustalane podczas praktycznych eksperymentów. Praca komputera wiąże się nie tylko z jakością działania modułów pamięci RAM, ale także z prędkością wymiany danych między nimi a procesorem. Wiele innych cech komputera jest ważna (aż do takich niuansów jak układ chłodzenia komputer). Dlatego praktyczna skuteczność zmiany taktowania zależy od specyficznego środowiska oprogramowania i sprzętu, w którym użytkownik dostosowuje moduły RAM.

Nazwaliśmy już ogólny wzorzec: im niższe są taktowania, tym wyższa jest prędkość komputera. Ale to oczywiście idealny scenariusz. Z kolei taktowanie o niskim opóźnieniu może się przydać, gdy moduły płyty głównej są "przetaktowane" - sztucznie przeszacowują jego częstotliwość.

Faktem jest, że jeśli przyśpieszysz układy pamięci RAM w trybie ręcznym, używając zbyt wysokich współczynników, komputer może stać się niestabilny. Jest całkiem prawdopodobny scenariusz, w którym ustawienia taktowania zostaną ustawione tak niepoprawnie, że komputer nie będzie w ogóle mógł się uruchomić. Najprawdopodobniej będziesz musiał "zresetować" ustawienia BIOSu, używając metody sprzętowej (z dużym prawdopodobieństwem skontaktowania się z centrum serwisowym).

Z kolei wyższe wartości czasu mogą nieco spowolnić komputer (ale nie tak bardzo, że szybkość działania została doprowadzona do trybu poprzedzającego "przetaktowanie"), co zapewnia stabilność systemu.

Niektórzy eksperci IT obliczyli, że moduły RAM z CL o wartości 3 zapewniają około 40% mniejsze opóźnienie w wymianie odpowiednich sygnałów niż te, w których CL wynosi 5. Oczywiście, pod warunkiem, że częstotliwość zegara jest włączona i włączona przyjaciel jest taki sam.

Dodatkowe czasy

Jak powiedzieliśmy, w niektórych nowoczesnych modelach płyt głównych istnieją możliwości bardzo precyzyjnego dostrojenia działania pamięci RAM. Nie chodzi oczywiście o to, jak zwiększyć pamięć RAM - ten parametr jest z pewnością fabryczny i nie podlega zmianom. Jednak w ustawieniach pamięci RAM oferowanych przez niektórych producentów są bardzo interesujące funkcje, za pomocą których można znacznie przyspieszyć komputer. Rozważymy te, które odnoszą się do taktowania, które można skonfigurować oprócz czterech głównych. Ważne zastrzeżenie: w zależności od modelu płyty głównej i wersji BIOS, nazwy każdego z parametrów mogą się różnić od tych, które teraz podajemy w przykładach.

1. Opóźnienie RAS do RAS

Czas ten odpowiada za opóźnienie między momentami aktywowania linii z różnych obszarów konsolidacji adresów komórek ("banków").

2. Czas cyklu wiersza

To taktowanie odzwierciedla przedział czasowy, podczas którego trwa jeden cykl w jednej linii. Oznacza to, że od momentu aktywacji do rozpoczęcia pracy z nowym sygnałem (z fazą pośrednią w postaci zamknięcia).

3. Napisz czas odzyskiwania

To taktowanie odzwierciedla odstęp czasu między dwoma zdarzeniami - koniec cyklu zapisywania danych do pamięci i początek sygnału elektrycznego.

4. Zapisz opóźnienie odczytu

To ustawienie pokazuje, ile czasu musi upłynąć między zakończeniem cyklu zapisu a rozpoczęciem odczytu danych.

Opcja Bank Interleave jest również dostępna w wielu wersjach BIOS-u. Wybierając go, możesz tak skonfigurować procesor, że odnosi się on do samych "banków" pamięci RAM w tym samym czasie, a nie z kolei. Domyślnie ten tryb działa automatycznie. Możesz jednak spróbować ustawić parametr typu 2 Way lub 4 Way. Pozwoli to na jednoczesne użycie 2 lub 4 banku "banku". Wyłączanie trybu przeplotu banków jest rzadko używane (co do zasady jest związane z diagnostyką komputera).

Ustawianie czasu: niuanse

Wymienimy niektóre funkcje dotyczące czasu i ich ustawień. Według niektórych specjalistów IT, w serii czterech cyfr pierwsza wartość ma największe znaczenie, czyli czas opóźnienia CAS. Dlatego, jeśli użytkownik ma pewne doświadczenie w podkręcaniu modułów RAM, eksperymenty powinny prawdopodobnie ograniczać się do ustawiania wartości tylko dla pierwszego taktowania. Chociaż ten pogląd nie jest ogólnie akceptowany. Wielu ekspertów IT uważa, że ​​pozostałe trzy taktowania nie są mniej istotne pod względem szybkości interakcji między pamięcią RAM a procesorem.

W niektórych modelach płyt głównych w systemie BIOS można dostosować wydajność układów pamięci w kilku podstawowych trybach. W gruncie rzeczy ustawia to taktowanie zgodnie z wzorcami akceptowalnymi z punktu widzenia stabilnej pracy komputera. Opcje te są zwykle w pobliżu parametru Auto według SPD, a tryby te to Turbo i Ultra. Pierwszy oznacza umiarkowane przyspieszenie, a drugi - maksymalne. Ta funkcja może być alternatywą dla ręcznego ustawiania czasów. Podobnych trybów, nawiasem mówiąc, znajduje się w wielu interfejsach ulepszonego systemu BIOS - UEFI. W wielu przypadkach, jak zauważają eksperci, z włączeniem opcji Turbo i Ultra, osiąga się wystarczająco wysoką wydajność komputera, a jego działanie jest stabilne.

Takty i nanosekundy

Czy w ciągu kilku sekund można wyrazić cykle zegara? Tak A do tego jest bardzo prosta formuła. Zegary w sekundach są traktowane jako dzielące jednostkę przez rzeczywistą częstotliwość taktowania pamięci RAM określoną przez producenta (chociaż ten wskaźnik z reguły powinien być podzielony przez 2).

Na przykład, jeśli chcemy poznać zegary tworzące czasy DDR3 lub 2 RAM, patrzymy na jego oznaczenie. Jeśli wskazano tam 800, to rzeczywista częstotliwość pamięci RAM będzie równa 400 MHz. Oznacza to, że czas trwania cyklu będzie wartością uzyskaną poprzez podzielenie jednostki przez 400. To jest 2,5 nanosekundy.

Czas dla modułów DDR3

Jeden z najnowocześniejszych modułów pamięci RAM - chipy typu DDR3. Niektórzy eksperci uważają, że w odniesieniu do nich wskaźniki takie jak czasy są znacznie mniej ważne niż w przypadku chipów poprzednich generacji - DDR 2 i wcześniejszych. Faktem jest, że te moduły z reguły wchodzą w interakcje z wystarczająco wydajnymi procesorami (takimi jak na przykład Intel Core i7), których zasoby pozwalają nie tak często na dostęp do pamięci RAM. W wielu nowoczesnych układach Intel, a także w podobnych rozwiązaniach AMD, istnieje wystarczająca ilość własnego odpowiednika pamięci RAM w postaci pamięci podręcznej L2 i L3. Można powiedzieć, że takie procesory mają własną pamięć RAM, zdolną do wykonywania znacznej ilości typowych funkcji pamięci RAM.

W związku z tym praca z synchronizacją podczas korzystania z modułów DDR3, jak się dowiedzieliśmy, nie jest najważniejszym aspektem przetaktowywania (jeśli zdecydujemy się przyspieszyć działanie komputera). Dla takich mikroukładów parametry częstotliwości mają znacznie większe znaczenie. Jednocześnie obecnie na komputerach wciąż instalowane są moduły pamięci RAM typu DDR2, a nawet wcześniejsze linie technologiczne (chociaż powszechne korzystanie z DDR3, zdaniem wielu ekspertów, jest czymś więcej niż stałym trendem). A ponieważ praca z timingami może być przydatna dla bardzo dużej liczby użytkowników.