Perché ci sono diversi clock e velocità sulla RAM?

Non mi considero un principiante quando si tratta di costruire computer o hardware in generale, ma non ho mai avuto il tempo di comprendere appieno la RAM.

Qualcuno può dirmi perché c'è bisogno di diverse velocità di clock quando si tratta di RAM?
E a cosa servono i tempi.

Grazie

C'è un modo molto semplice per dimostrare i tempi della memoria in termini molto pratici che tutti capiranno. Il Megahertz e il Gigahertz di velocità di clock e bus possono sembrare un po 'opachi se non si dispone di un background elettronico.

La prima cosa da considerare è la velocità di clock effettiva. La velocità di clock è effettivamente il numero di volte al secondo in cui il computer può eseguire un'operazione. Le operazioni vengono normalmente lette o scritte nel caso della memoria. La velocità di clock e la sincronizzazione sono necessarie in modo che tutti i componenti elettronici sappiano quando ascoltare il segnale elettrico che rappresenta un 1 o uno 0. Se uno dei due lati sta parlando o ascoltando in anticipo o in ritardo, è molto probabile che si verifichi un errore nel determinare stato corretto del bit in memoria.

Il secondo permette di astrarre questo come se fosse una telefonata. Immagina di essere entrambi su un telefono collegato direttamente l'uno all'altro. Abbiamo un metronomo che fa clic una volta ogni cinque secondi e ogni volta che fa clic, a turno, parliamo. Stiamo scambiando informazioni avanti e indietro. Esprimiamo le informazioni in un modo predeterminato che è quello di urlare sulla linea quando il metronomo fa clic per rappresentare un 1 in memoria e il silenzio per rappresentare uno zero.

Ora che l'esempio è stato esposto, posso usarlo per dimostrare alcune cose sul modo in cui funziona ram. Il protocollo in questo esempio è che ci alterniamo ogni volta che il metronomo scatta. Se uno di noi manca uno dei clic del metronomo, ci troviamo fuori sincronia. Gli errori di sincronizzazione sono effettivamente espressi quando noi due non stiamo parlando e ascoltando nei momenti giusti. Se inizi ad ascoltare ad appena un millesimo di secondo dopo che ho smesso di urlare, allora interpreteresti erroneamente che si tratta di uno stato 0. Chiamano questo jitter. Peggiore saranno le due parti fuori sincrono, maggiore sarà il numero di errori di determinazione dello stato.

La velocità di clock è necessaria per consentire alla scheda madre e alla memoria di scambiarsi correttamente le informazioni di stato tra loro. La velocità di clock della memoria è più o meno uguale alla velocità con cui è in grado di leggere / scrivere dati nella RAM.

La ragione per cui esiste una tale variazione nella velocità dei moduli di memoria è perché negli ultimi anni la scienza dei materiali ha sviluppato una memoria a bassa potenza che è in grado di mantenere un numero maggiore di punti di interrogazione di stato affidabili al secondo, rendendo efficacemente la memoria più veloce. Il tempo impiegato dal segnale elettrico nel filo per passare da uno 0 completo a un 1 completo viene chiamato tempo transitorio (indicato anche come stato basso e alto) Quando si legge / scrive memoria, più la lettura / scrittura si avvicina all'orologio sincronizzare l'impulso, più è probabile che la lettura / scrittura abbia esito positivo. Più è vicino al punto medio tra gli impulsi di clock, più è probabile che la lettura / scrittura non abbia esito positivo.

La maggior parte degli utenti medi non entra nei dettagli nitidi come questo, ma se sei coraggioso e hai progetti per overcloccare un computer o aumentare la velocità del bus, probabilmente ti preoccupi molto di più di questo genere di cose. Spesso è possibile ottenere una maggiore velocità dall'elettronica, ma l'effetto collaterale è più calore e più errori. Il calore è una funzione dell'aumento del numero di operazioni in corso e gli errori sono generalmente direttamente correlati alle particolari caratteristiche prestazionali del materiale semiconduttore nella memoria. La valutazione della velocità della memoria è più o meno solo una metrica delle prestazioni che la memoria è progettata per raggiungere con una quantità accettabile di errori di lettura / scrittura.

Spero che questo risponda alla tua domanda ....

La tua domanda sembra chiederti perché sono disponibili diversi gradi di velocità della memoria. Come in, perché non ci dovrebbe essere solo una velocità -> la più veloce. Inoltre, forse correlato è "perché i gradi di velocità più veloci costano di più, perché posso overcloccare le cose più lente ed è davvero lo stesso chip, giusto !?"

Una delle altre risposte dipinse il ragionamento dietro questo come strettamente "marketing". Questo fa parte, forse, ma ci sono anche solide ragioni tecnico-fisiche per questo.

Qui l'affare : quando vengono fabbricati dispositivi a semiconduttore, c'è in realtà un'enorme quantità di variabilità nell'intero processo. Cioè, anche se l'intero processo è lo stesso per ogni serie di wafer di dispositivi, ogni singola parte risulta leggermente diversa. Non solo alcuni funzionano e alcuni non funzionano, ma alcuni alla fine funzioneranno a diversi livelli di prestazioni in base a tensione, temperatura, consumo di energia, velocità di clock, ecc.

Dopo che sono state eseguite alcune esecuzioni di wafer di un determinato tipo di parte, il fornitore di semiconduttori avrà un'idea di come appare la loro curva di resa a vari insiemi di condizioni di prova. Utilizzano quindi un'analisi statistica per definire un insieme di contenitori di prestazioni a cui ogni singola parte è conforme ..... in effetti i contenitori di velocità lenti e più veloci. Per le parti realizzate in grandi volumi, di solito ci sono diversi contenitori possibili e molte combinazioni possibili di condizioni di prova a cui i chip sono etichettati per essere conformi.

Pertanto, per le parti di memoria, un determinato dispositivo può essere conforme in tutte le condizioni di test a 600 Mhz, ma non a 700 Mhz, quindi la parte va nel cestino da 600 Mhz. Una parte conforme a tutto a 700 Mhz, ma non a 800 Mhz, va nel cestino da 700 Mhz, ecc.

Tutto questo è conforme a una curva di distribuzione e puoi vedere per i bin di velocità progressivamente più alti, sempre meno parti si conformeranno alle specifiche più strette delle velocità più elevate. In effetti, le parti a velocità più elevata sono più scarse, quindi possono richiedere un prezzo più elevato per le persone che le vogliono davvero. Al contrario, puoi vedere che possono vendere parti più lente a un costo inferiore perché sono in effetti più facili da realizzare.

Riassumendo : alla fine, ciò dipende dalla variabilità del processo di produzione, dalle statistiche e da alcuni aspetti economici di base della domanda e dell'offerta.

Ecco un buon articolo sul timing della RAM e una buona guida alle prestazioni della memoria .

Marketing.

Se guardi i benchmark, giocare il doppio per il tuo ram per ottenere ottimi tempi ti dà un aumento delle prestazioni inferiore all'1-5%.

Basta acquistare ram economico, ma di qualità e risparmiare un sacco di soldi.