Компьютеры -> Память -> Характеристики DDR памяти

Характеристики DDR памяти, и их влияние на производительность системы

Когда речь заходит о разгоне, обычно оговорят об изменении частоты системной шины FSB, рискованном поднятии напряжения питания и разблокировки процессора для изменения множителя. При этом не все понимают, что для полноценного разгона необходимо правильно подобрать и может быть разогнать память, видеокарту, а так же корректно подключить жесткий диск.

В этой статье мы рассмотрим основные характеристики современных модулей DDR памяти, что позволит вам грамотнее подходить к выбору памяти, не задавать глупых вопросов продавцам компьютерных комплектующих, и несколько расширить пропускную способность и соответственно общую производительность Вашего компьютера.

В BIOS современных системных плат имеется возможность настроить производительность системной памяти. В одних случаях характеристики устанавливаются как 2/3/3 или 2/2/2. Что это означает?

Первая цифра означает латентность CAS. Вторая - это TRCD. И последняя цифра, - это TRP.

Латентность Cas

Что такое CAS?

"CAS" расшифровывается как "Column Address Strobe", т.е. <строб адреса столбца>. Что бы лучше понять эту, и другие характеристики современной памяти, необходимо представить себе модель памяти как матрицу или страницу электронной таблицы, с ячейками памяти вместо цифр или формул. Подобно электронной таблице, каждая ячейка памяти имеет адрес строки и столбца (подобно "AA57" или "R23C34" в электронных таблицах). Как Вы можете предположить, имеется еще сигнал RAS ("Row Address Strobe" т.е. строб адреса строки).

Что означает латентность?

Латентность или время ожидания, необходимое, что бы добраться до нужной ячейки памяти.

Как работает CAS?

Для лучшего понимания принципа работы CAS давайте представим упрощенную версию того, как контроллер памяти читает данные из системной памяти. Сначала, чип устанавливает доступ к строке матрицы памяти, помещая адрес на адресную шину модуля памяти и активизирует сигнал RAS. После чего необходимо подождать несколько тактовых циклов (RAS-to-CAS задержка), и подать на шину адреса адрес столбца и активизировать сигнал CAS, для обращения к нужному столбцу матрицы памяти. После этого опять ждем несколько тактовых циклов, (ЛАТЕНТНОСТЬ CAS!). Только после этого на шине данных модуля памяти появиться нужные данные.

Современные модули памяти имеют латентность CAS равную 3, 2.5, 2 тактовым циклам (CAS3, CAS2.5 и CAS2)

Отсюда можно предположить, что память с CAS2 на 33% быстрее, чем память с CAS3. На самом деле не так все просто. Существует множество других факторов влияющих на производительность памяти:

·         Чтение данных из различных строк памяти. Это означает необходимость активизации RAS, ожидания RAS-to-CAS задержку, и только потом CAS задержку.

• Последовательное чтение большого блока данных. В этом случае CAS активизируется только однажды, в начале процесса чтения.
• Так же нельзя не учитывать кэш память процессоров, что в некоторых случаях (около 95% запросов) позволяет избавиться от обращения к памяти.

Так в реальных условиях простой переход от CAS3 к CAS2 позволит на несколько процентов увеличить производительность в большинстве приложений. А в приложениях, активно использующих память, увеличение будет немного большим.

С другой стороны CAS2 память будет работать быстрее (в некоторых случаях частота шины памяти достигала 160MHz!) чем CAS3. Это очень важно во время разгона системы.

Теперь, давайте вернемся к другим параметрам.

RAS to CAS Delay (TRCD)

Эта характеристика позволяет установить число циклов для задержки между CAS и RAS стробами, используемыми, когда DRAM записывает, читает или обновляет данные. Более низкое значение означает большую производительность. 3T, 2TBank Interleave

TRP  

Этот параметр указывает, как быстро SDRAM может завершить доступ к одной строке и начать другой.

TRAS

Параметр TRAS обычно принимает значения 5, 6, и 7, и не имеет большого эффекта на производительность. В первую очередь он влияет на стабильность памяти. Мы рекомендуем всегда использовать самое большое значение. Обычно на системных платах под процессор AMD устанавливается значение 6 и на P4 платах - 7.

Row Precharge Time

Этот параметр устанавливает число тактов (2T или 3T) RAS для разрешения операции обновления. Если установить значение не достаточное, что бы аккумулировать заряд, процесс обновления может быть не полным, и DRAM может оказаться не в состоянии сохранять данные. 

RAS Pulse Width

Этот параметр позволяет выбрать число тактовых циклов (6T,5T), выделенных для ширины импульса RAS, согласно спецификации DRAM. Более низкое значение означает большую производительность.

Bank Interleave

Этот параметр устанавливает 2-банковое или 4-банковое чередование памяти (Disabled, 2-way и 4-way).

В основном, команда активизации банка памяти может открывать один банк за раз, и затем после tRCD и CAS-DL произойдет считывание. Однако, одновременно, контроллер памяти может выдать команду активизации другого банка памяти в следующем такте после выдачи первой команды, открывая, таким образом, следующий банк. Если контроллер знает, что следующий блок данных находиться в другом банке, он может ывдать команду чтения, без интенсивной подкачки блока данных из первого банка.

Burst length

Этот параметр определяет метод предсказания адреса следующего блока данных, после обращения к первому адресу. 4QW, 8QW

Command Rate

Этот параметр позволяет выбрать скорость SDRAM контроллера. Если установить 1T, то контроллер памяти будет работать синхронно с шиной и позволит увеличить пропускную способность памяти. Однако, не все модули памяти смогут нормально работать на достаточно высокой скорости. Для оптимальной установки этого параметра для Вашей памяти можно поиграть с частотой шины, однако, как Вы можете понять, увеличивая пропускную способность памяти, придется пожертвовать частотой системной шины.

ECC

"ECC" расшифровывается как "проверка и исправление ошибок". Разрешение ECC в BIOS приведет к некоторому замедлению работы памяти. Для активизации этого параметра необходима поддержка ECC со стороны модулей памяти. В основном коррекция ошибок активизируется на серверах, где необходима высокая стабильность при графике работы 24х7.

SDRAM PH limit 

До 60% всех запросов чтения попадает в попадают на одну страницу памяти. Это называют . Параметр page hit limit ограничивает число раз чтения данных прежде, чем данные будут обновлены. Частое обновление данных приведет к некоторому снижению производительности, в то время как не достаточно частое обновление приведет к проблемам стабильности в зависимости от качества применяемой памяти.

SDRAM idle cycle limit

Параметр определяет, как часто обновляются неактивные банки памяти. Доступны значения от 0 до 8 тактов.

Подводим итоги

Вы видите, что BIOS современной системной платы включает множество различных параметров, позволяющим оптимизировать производительность системной памяти. В следующий раз мы познакомим Вас с фактическим влиянием этих параметров на пропускную способность памяти.