При самостоятельной сборке компьютера всегда возникает вопрос: как выбрать оперативную память? Для этого необходимо знать критерии, с помощью которых мы сможем выбрать оперативную память. Вот эти критерии:
- быстродействие;
- объём оперативной памяти;
- производитель;
Рассмотрим такой параметр как быстродействие оперативной памяти. Быстродействие заключается в том, насколько быстро оперативная память интерпретирует команду процессора и выдаёт необходимые ему данные. В статье Оперативная память. Работа мы рассматривали сигналы CAS, указывающий фазу адресации столбца в накопителе ячеек памяти и RAS, указывающий фазу адресации строки.
Теперь рассмотрим, как эти сигналы влияют на быстродействие оперативной памяти. Сами сигналы имеют определённую длительность. Плюс к этому—время между окончанием действия одного и началом действия другого. Плюс к этому время на регенерацию строк после окончания чтения из памяти. Всё это вместе и влияет на быстродействие оперативной памяти. Чем меньше время, необходимое для проведения всех этих операций, естественно, сигналы при этом не должны быть искажены, либо неправильно интерпретированы электронными схемами, тем быстрее работает оперативная память.
Временные показатели оперативной памяти такие:
- CAS Latensy—время между сигналом CAS и появлением данных.
- RAS to CAS delay—время между сигналами RAS и CAS.
- RAS Precharge Time—время между выбором строки и началом её регенерации.
- Row Precharge—время регенерации строки.
На изображении схематически представлены сигналы, соответствующие команде чтения из оперативной памяти. В верхней части изображены тактовые импульсы, благодаря которым и происходит синхронизация всех сигналов и работы электронных схем. Для простоты изображено 5 тактов. В момент времени C1 или в начале 2 такта поступает команда чтения от процессора. Через определённое время на шину данных из памяти поступают данные. Через некоторое время приходит команда BST(Burst Terminate), которая прекращает процесс чтения из оперативной памяти. На рисунке изображены 3 варианта появления данных, в зависимости от длительности задержки CAS Latency. Чем она меньше, тем память более быстрая.
Поскольку для простоты изложения изображение схематическое, то остальные задержки, как говорят, остались за кадром. Но суть их проясним. Итак, процессор выдал команду на чтение и адрес по которому необходимо эти данные считать. Оперативная память, а точнее её контроллер‐управляющая схема, которая ведает всеми взаимодействиями оперативной памяти с другими устройствами и внутри самой оперативной памяти, преобразовывает адрес, полученный от процессора, в свой формат. То‐есть получает информацию о том, какой чип, какая строка и какой столбец нашей матрицы или чипа необходимо считать.
Как мы теперь уже знаем, сигнал RAS выдаётся на чтение строки, а сигнал CAS на чтение столбца. Вот между ними и происходит определённая задержка, которая в нашем случае называется RAS to CAS delay. Чем она меньше, тем оперативная память быстрее.
После того, как мы прочитали строку, заряд в ёмкости пропал и его необходимо регенерировать, после окончания чтения. Время между окончанием чтения строки и началом регенерации и является параметром RAS Precharge Time. А время Row Precharge показывает сколько времени необходимо на регенерацию строки. Соответственно, чем меньше времени занимают эти процессы, тем оперативная память быстрее. Все эти временные характеристики быстродействия оперативной памяти называют таймингами.
Часто можно встретить запись, например, 2‒3‒3‒6. Это, как раз, наши тайминги, выраженные в тактах. 2 такта длится CAS Latensy, 3 такта длится RAS to CAS delay, 3 такта длится RAS Precharge Time и 6 тактов Row Precharge. Так вот, эти тайминги можно уменьшать принудительно в БИОСе или специальными утилитами. Но не всё так просто, ибо это достаточно тонкая работа, и в случае ошибки система будет нестабильно работать.
Ещё одна важная характеристика—это частота работы памяти, она является обратной величиной по отношению к тактам. Поскольку частота показывает количество колебаний в секунду, а их может быть очень много, например, частота системной шины процессора может достигать 800 МГц и выше. Так вот, 800 МГц —это 800000000 колебаний в секунду, следовательно длительность такта при такой частоте будет 1,25*10 в -9 степени. То‐есть 1,25 наносекунды. Так что длительность и быстроту действия процессора и памяти вы можете теперь рассчитать сами. Важно здесь то, что надо стремиться, чтобы частота работы процессора и памяти были одинаковы, или по возможности, их пропускная способность.
Пропускная способность показывает какой объём информации передаётся в единицу времени, измеряется в битах в секунду. Современные процессоры способны передавать 10 Гигабит/сек информации. Для того чтобы система была сбалансированной, процессор не простаивал в ожидании, потому и подбирают оперативную память с такой же пропускной способностью.
Ещё вариант подбора оперативной памяти заключается в том, что если пропускная способность оперативной памяти вдвое ниже процессорной, то организуется 2‐х канальный режим работы. То‐есть ставятся 2 планки оперативной памяти, абсолютно идентичных по параметрам друг другу, но имеющие пропускную способность в 2 раза ниже, чем процессора. Сейчас продаются такие наборы памяти, которые называются Kitы. Они полностью идентичны и протестированы на совместимость.
