Тайменги оперативної пам'яті.

Для високої працездатності комп’ютера одним із важливих параметрів є робота оперативної пам’яті. Швидкість роботи пам’яті в великій мірі залежить від її тактової частоти. Окрім важливими характеристиками є затримки які необхідні для виконання певних команд і дій які прийнято називати таймінгами. Існує 5 основних затримок таких як:

ü CL - затримка між відправленням в пам'ять адреси стовпця та читанням комірки пам’яті;

ü tRCD – кількість тактів між відкриттям рядка та отриманням доступу до стовбців.

ü tRP – час для закриття попереднього рядка та активізацією нового.

ü tRAS - час на відновлення рядка;

ü cmd – час на вибір нової мікросхеми.

Тому при виборі оперативної пам’яті постає питання що ж краще: висока частота чи низькі таймінги. Адже, при менших таймінгах продуктивність вища. Висока частота також забезпечує швидшу роботу, проте таймінги у такому випадку збільшуються. Оскільки дані параметри важливі, то слід визначити, якому все ж потрібно віддавати перевагу.

Для порівняння впливу частоти та таймінгів оперативної пам’яті варто порахувати значення часу, який потрачений на зчитування комірок при наступних параметрах:

· ідеальні умови роботи;

· різні значення частоти;

· різні значення таймінгів;

· модулю пам’яті DDR2;

· зчитування комірки даних відбувається: з нового рядка, з поточного рядка, з нової мікросхеми.

Тому слід побудувати діаграми роботи та виконати ряд розрахунків.

У першому варіанті частота становитиме 400МГц та формулу роботи 3-4-4-8-1 (Рисунок 1).

f = (1/2)*F = (1/2)*400 = 200 МГц

T= 1/f = (1/200)*10^-6 = 0,005*10^-6 c = 5нс

t₁=(TRP+TRCD+CL+1)*T=(4+4+3+1)*5=60нс

t₂=1*T=5нс

t₃=(cmd+TRP+TRCD+CL+1)*T=(1+4+4+3+1)*5=65нс

t=t₁+t₂+t₃=5+60+65=130нс

Рис 1. Часова діаграма роботи оперативної пам'яті

В наступному варіанті частоту буде збільшено з 400 до 800 МГц при тій же формулі роботи.

Діаграма роботи буде зображена на рисунку 1.

f = (1/2)*F = (1/2)*800 = 400 МГц

T= 1/f = (1/400)*10^-6 = 2,5нс

t₁=(TRP+TRCD+CL+1)*T=(4+4+3+1)*2,5=30нс

t₂=1*T=2,5нс

t₃=(cmd+TRP+TRCD+CL+1)*T=(1+4+4+3+1)*2,5=32,5нс

t=t₁+t₂+t₃=30+2,5+32,5=65нс

У третьому варіанті в порівнянні з першим зменшено таймінги. Тому формула матиме наступний вигляд 2-3-3-6-1.

Діаграма роботи буде зображена на рисунку 2.

f = (1/2)*F = (1/2)*400 = 200 МГц

T= 1/f = (1/200)*10^-6 = 0,005*10^-6 c = 5нс

t₁=(TRP+TRCD+CL+1)*T=(3+3+2+1)*5=45нс

t₂=1*T=5нс

t₃=(cmd+TRP+TRCD+CL+1)*T=(1+3+3+2+1)*5=50нс

t=t₁+t₂+t₃=45+5+50=100нс

Рис 2. Часова діаграма роботи пам'яті при зменшених таймінгах.

Четвертий варіант міститиме збільшені таймінги та збільшену частоту. Тому формула матиме вигляд 4-5-5-8-2, а частота рівна 800МГц.

Діаграма роботи буде зображена на рисунку 3.

f = (1/2)*F = (1/2)*800 = 400 МГц

T= 1/f = (1/400)*10^-6 = 2,5нс

t₁=(TRP+TRCD+CL+1)*T=(5+5+4+1)*2,5=37,5нс

t₂=1*T=2,5нс

t₃=(cmd+TRP+TRCD+CL+1)*T=(2+5+5+4+1)*2,5=42,5нс

t=t₁+t₂+t₃=37,5+2,5+42,5=82,5нс

Рис 3. Часова діаграма роботи пам'яті при збільшеній частоти та збільшених таймінгах.

У п’ятому варіанті лише збільшено таймінги, тому формула матиме вигляд 4-5-5-8-2.

Діаграма роботи буде зображена на рисунку 3.

f = (1/2)*F = (1/2)*400 = 200 МГц

T= 1/f = (1/200)*10^-6 = 0,005*10^-6 c = 5нс

t₁=(TRP+TRCD+CL+1)*T=(5+5+4+1)*5=75нс

t₂=1*T=5нс

t₃=(cmd+TRP+TRCD+CL+1)*T=(2+5+5+4+1)*5=85нс

t=t₁+t₂+t₃=75+5+85=165нс