تعد ذاكرة الوصول العشوائي في الواقع واحدة من أكثر المكونات أهمية في جهاز الكمبيوتر ، ولكنها نادراً ما تحصل على نفس القدر من التفكير والجهد الذي يبذله في المكونات الأخرى عندما يتعلق الأمر بقرار الشراء. عادة ، السعة هي الشيء الوحيد الذي يبدو أن عامة المستهلكين يهتمون به وعلى الرغم من أن هذا نهج مبرر ، إلا أن ذاكرة الوصول العشوائي أكثر من مجرد حجم الذاكرة التي تحتوي عليها. هناك العديد من العوامل المهمة التي يمكن أن تملي أداء وكفاءة ذاكرة الوصول العشوائي وربما اثنين من أهم العوامل من بينها التردد والتوقيت.
GSkill TridentZ RGB عبارة عن مجموعة RAM رائعة لأنظمة Ryzen - الصورة: GSkill
يعد تردد ذاكرة الوصول العشوائي رقمًا مباشرًا إلى حد ما يصف سرعة الساعة التي يتم تصنيف ذاكرة الوصول العشوائي عليها للتشغيل. إنه مذكور بوضوح في صفحات المنتج ويتبع القاعدة البسيطة المتمثلة في 'الأفضل هو الأفضل'. من الشائع أن ترى مجموعات ذاكرة الوصول العشوائي مصنفة لـ 3200 ميجاهرتز ، 3600 ميجاهرتز ، 4000 ميجاهرتز ، أو حتى أعلى في الوقت الحاضر. الجزء الآخر الأكثر تعقيدًا من القصة هو الكمون أو 'توقيت' ذاكرة الوصول العشوائي. هذه أكثر تعقيدًا في الفهم وقد لا يكون من السهل فهمها للوهلة الأولى. دعونا نتعمق في ماهية توقيتات ذاكرة الوصول العشوائي في الواقع.
ما هي أوقات ذاكرة الوصول العشوائي؟
في حين أن التردد هو أحد أكثر الأرقام المعلن عنها ، فإن توقيتات ذاكرة الوصول العشوائي لها دور كبير تلعبه في الأداء العام واستقرار ذاكرة الوصول العشوائي أيضًا. تقيس المواعيد زمن الانتقال بين العمليات المشتركة المختلفة على شريحة ذاكرة الوصول العشوائي. نظرًا لأن زمن الوصول هو التأخير الذي يحدث بين العمليات ، فقد يكون له تأثير خطير على أداء ذاكرة الوصول العشوائي إذا زاد عن حد معين. توقيت ذاكرة الوصول العشوائي هو تصوير للكمون المتأصل الذي يمكن أن تواجهه ذاكرة الوصول العشوائي أثناء أداء عملياتها المختلفة.
يتم قياس توقيت ذاكرة الوصول العشوائي في دورات على مدار الساعة. ربما تكون قد شاهدت سلسلة من الأرقام مفصولة بشرطة على صفحة المنتج الخاصة بمجموعة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) والتي تبدو مثل 16-18-18-38. تُعرف هذه الأرقام بأوقات مجموعة RAM. بطبيعتها ، نظرًا لأنها تمثل زمن الانتقال ، يكون الأقل أفضل عندما يتعلق الأمر بالتوقيت. تمثل هذه الأرقام الأربعة ما يُعرف باسم 'التوقيتات الأساسية' ولها التأثير الأكثر أهمية على زمن الانتقال. هناك مواعيد فرعية أخرى أيضًا ولكن في الوقت الحالي ، سنناقش التوقيتات الأولية فقط.
يتم تمثيل التوقيتات الأربعة الأساسية لذاكرة الوصول العشوائي على النحو التالي - صورة: Tipsmake
المواعيد الأولية
في أي قائمة منتجات أو على العبوة الفعلية ، يتم سرد التوقيتات بالتنسيق tCL-tRCD-tRP-tRAS والتي تتوافق مع التوقيتات الأولية الأربعة. هذه المجموعة لها أكبر تأثير على زمن الوصول الفعلي لمجموعة RAM وهي نقطة تركيز أثناء رفع تردد التشغيل أيضًا. لذلك ، فإن ترتيب الرقم في السلسلة 16-18-18-38 يخبرنا عن التوقيت الأساسي الذي له قيمة في لمحة.
زمن انتقال CAS (tCL / CL / tCAS)
الكمون في CAS - الصورة: MakeTechEasier
يعد CAS Latency هو أبرز توقيت أولي ويتم تعريفه على أنه عدد الدورات بين إرسال عنوان عمود إلى الذاكرة وبداية البيانات استجابةً. هذا هو التوقيت الأكثر شيوعًا والمُعلن عنه. هذا هو عدد الدورات اللازمة لقراءة أول بت من الذاكرة من ذاكرة DRAM مع فتح الصف الصحيح بالفعل. CAS Latency هو رقم دقيق ، على عكس الأرقام الأخرى التي تمثل الحد الأدنى. يجب أن يتم الاتفاق على هذا الرقم بين الذاكرة وكذلك وحدة التحكم في الذاكرة.
بشكل أساسي ، CAS Latency هو الوقت الذي تستغرقه الذاكرة للاستجابة لوحدة المعالجة المركزية. هناك عامل آخر نحتاج إلى مراعاته أثناء مناقشة CAS لأنه لا يمكن اعتبار CL في حد ذاته. علينا استخدام صيغة تحول تصنيف CL إلى وقت فعلي يُشار إليه بالنانو ثانية ، والذي يعتمد على معدل نقل ذاكرة الوصول العشوائي. الصيغة هي (CL / معدل النقل) × 2000. باستخدام هذه الصيغة يمكننا تحديد أن مجموعة ذاكرة الوصول العشوائي التي تعمل بسرعة 3200 ميجاهرتز مع CL16 سيكون لها زمن انتقال فعلي قدره 10 نانو ثانية. يمكن الآن مقارنة ذلك عبر مجموعات ذات ترددات وتوقيتات مختلفة.
RAS to CAS Delay (tRCD)
RAS to CAS Delay - الصورة: MakeTechEasier
RAS to CAS هو تأخير محتمل في قراءة / كتابة العمليات. نظرًا لأن وحدات ذاكرة الوصول العشوائي تستخدم تصميمًا قائمًا على الشبكة للعنونة ، فإن تقاطع الصفوف وأرقام الأعمدة يشير إلى عنوان ذاكرة معين. tRCD هو الحد الأدنى لعدد دورات الساعة المطلوبة لفتح صف والوصول إلى عمود. سيؤدي وقت قراءة الجزء الأول من الذاكرة من DRAM بدون أي صف نشط إلى حدوث تأخيرات إضافية في شكل tRCD + CL.
يمكن اعتبار tRCD الحد الأدنى من الوقت الذي تستغرقه ذاكرة الوصول العشوائي للوصول إلى العنوان الجديد.
وقت الشحن المسبق للصف (tRP)
وقت الشحن المسبق للصف - الصورة: MakeTechEasier
في حالة فتح صف خاطئ (يسمى الصفحة المفقودة) ، يجب إغلاق الصف (المعروف باسم الشحن المسبق) ويجب فتح الصف التالي. لا يمكن الوصول إلى العمود الموجود في الصف التالي إلا بعد هذا الشحن المسبق. لذلك ، يتم زيادة الوقت الإجمالي إلى tRP + tRCD + CL.
من الناحية الفنية ، يقيس زمن الانتقال بين إصدار أمر الشحن المسبق للتباطؤ أو إغلاق صف واحد وتنشيط الأمر لفتح صف مختلف. tRP مطابق للرقم الثاني tRCD لأن نفس العوامل تؤثر على زمن الوصول في كلتا العمليتين.
الوقت النشط للصف (tRAS)
الوقت النشط للصف - الصورة: MakeTechEasier
يُعرف أيضًا باسم 'تنشيط لتأخير الشحن المسبق' أو 'الحد الأدنى لوقت نشط RAS' ، فإن tRAS هو الحد الأدنى لعدد دورات الساعة المطلوبة بين أمر الصف النشط وإصدار أمر الشحن المسبق. يتداخل هذا مع tRCD ، وهو بسيط tRCD + CL في وحدات SDRAM. في حالات أخرى ، يكون تقريبًا tRCD + 2xCL.
يقيس tRAS الحد الأدنى من الدورات التي يجب أن يظل الصف مفتوحًا لكتابة البيانات بشكل صحيح.
معدل الأمر (CR / CMD / CPC / tCPD)
هناك أيضًا لاحقة معينة –T والتي يمكن رؤيتها غالبًا أثناء رفع تردد التشغيل والتي تشير إلى معدل الأمر. تعرف AMD معدل الأوامر على أنه مقدار الوقت ، بالدورات ، بين وقت تحديد شريحة DRAM وتنفيذ الأمر. إنها إما 1 تيرابايت أو 2 تيرابايت ، حيث يمكن أن تكون 2T CR مفيدة للغاية للاستقرار مع ساعات ذاكرة أعلى أو لتكوينات 4 DIMM.
يُطلق على CR أحيانًا أيضًا اسم فترة الأوامر. في حين أن 1T أسرع ، يمكن أن تكون 2T أكثر استقرارًا في سيناريوهات معينة. يتم قياسه أيضًا في دورات الساعة مثل توقيتات الذاكرة الأخرى على الرغم من التدوين الفريد –T. الفرق في الأداء بين الاثنين لا يكاد يذكر.
تأثير أوقات الذاكرة المنخفضة
نظرًا لأن التوقيت يتوافق عمومًا مع زمن انتقال مجموعة ذاكرة الوصول العشوائي ، فإن التوقيتات الأقل تكون أفضل لأن هذا يعني تأخيرًا أقل بين العمليات المختلفة لذاكرة الوصول العشوائي. كما هو الحال مع التردد ، توجد نقطة تناقص العوائد حيث سيتم إعاقة التحسينات في وقت الاستجابة إلى حد كبير بسبب سرعات المكونات الأخرى مثل وحدة المعالجة المركزية أو سرعة الساعة العامة للذاكرة نفسها. ناهيك عن أن تقليل توقيتات طراز معين من ذاكرة الوصول العشوائي قد يتطلب تخزينًا إضافيًا من قبل الشركة المصنعة ، مما يؤدي إلى انخفاض الإنتاجية وارتفاع التكلفة أيضًا.
بينما ضمن المعقول ، يعمل تقليل توقيت ذاكرة الوصول العشوائي بشكل عام على تحسين أداء ذاكرة الوصول العشوائي. كما نرى في المعايير التالية ، فإن التوقيتات الإجمالية الأقل (وعلى وجه التحديد زمن انتقال CAS) تؤدي إلى تحسن على الأقل فيما يتعلق بالأرقام على الرسم البياني. ما إذا كان يمكن للمستخدم العادي إدراك التحسن أثناء لعب اللعبة أو أثناء عرض مشهد في Blender ، فهذه قصة مختلفة تمامًا.
تأثير توقيتات وترددات ذاكرة الوصول العشوائي المختلفة على أوقات العرض في Corona Benchmark - الصورة: TechSpot
يتم تحديد نقطة تناقص الغلة بسرعة خاصة إذا ذهبنا تحت CL15. في هذه المرحلة ، بشكل عام ، لا تعد التوقيتات ووقت الاستجابة من العوامل التي تعوق أداء ذاكرة الوصول العشوائي. قد تشارك عوامل أخرى مثل التردد ، وتكوين ذاكرة الوصول العشوائي ، وقدرات ذاكرة الوصول العشوائي باللوحة الأم ، وحتى جهد ذاكرة الوصول العشوائي في تحديد أداء ذاكرة الوصول العشوائي إذا وصل زمن الوصول إلى نقطة تناقص الغلة.
التوقيت مقابل التكرار
تردد وتوقيت ذاكرة الوصول العشوائي مترابطان. من غير الممكن ببساطة الحصول على أفضل ما في العالمين في مجموعات ذاكرة الوصول العشوائي للمستهلكين التي يتم إنتاجها بكميات كبيرة. بشكل عام ، مع ارتفاع التردد المقدر لمجموعة ذاكرة الوصول العشوائي ، تصبح التوقيتات أكثر مرونة (تزداد التوقيتات) للتعويض إلى حد ما عن ذلك. يفوق التردد عمومًا تأثير التوقيتات قليلاً ، ولكن هناك حالات يكون فيها الدفع الإضافي لمجموعة ذاكرة الوصول العشوائي عالية التردد غير منطقي نظرًا لأن التوقيت أصبح أكثر مرونة ويعاني الأداء العام.
وخير مثال على ذلك هو النقاش بين ذاكرة الوصول العشوائي DDR4 3200 ميجاهرتز CL16 وذاكرة الوصول العشوائي DDR4 3600 ميجاهرتز CL18. للوهلة الأولى ، قد يبدو أن مجموعة 3600 ميجاهرتز أسرع والتوقيت ليس أسوأ بكثير. ومع ذلك ، إذا طبقنا نفس الصيغة التي ناقشناها عند شرح CAS Latency ، تأخذ القصة منعطفًا مختلفًا. وضع القيم في الصيغة: (CL / معدل النقل) × 2000 ، لكل من مجموعات ذاكرة الوصول العشوائي ينتج عن نتيجة أن كلا مجموعتي ذاكرة الوصول العشوائي لها نفس زمن الانتقال الحقيقي البالغ 10 نانوثانية. بينما نعم ، توجد اختلافات أخرى أيضًا في الترجمات الفرعية وطريقة تكوين ذاكرة الوصول العشوائي ، لكن السرعة الإجمالية المماثلة تجعل مجموعة 3600 ميجاهرتز قيمة أسوأ نظرًا لارتفاع سعرها.
النتائج المعيارية للترددات والكمون المختلفة - صورة: GamersNexus
كما هو الحال مع التوقيت ، وصلنا إلى نقطة تناقص العوائد قريبًا جدًا مع التردد أيضًا. بشكل عام ، بالنسبة لمنصات AMD Ryzen ، تعتبر DDR4 3600Mhz CL16 هي المكان المناسب من حيث التوقيت والتردد. إذا ذهبنا بتردد أعلى مثل 4000 ميجا هرتز ، فلن تزداد التوقيتات سوءًا فحسب ، بل قد يكون دعم اللوحة الأم مشكلة بالنسبة للشرائح متوسطة المدى مثل B450. ليس ذلك فحسب ، في Ryzen ، يجب مزامنة Infinity Fabric Clock وساعة وحدة التحكم في الذاكرة مع تردد DRAM بنسبة 1: 1: 1 للحصول على أفضل النتائج الممكنة ، وتجاوز 3600 ميجاهرتز يكسر هذه المزامنة. يؤدي هذا إلى زيادة زمن الوصول وعدم الاستقرار العام والتردد غير الفعال مما يجعل مجموعات ذاكرة الوصول العشوائي هذه قيمة سيئة بشكل عام للمال. مثل التوقيتات ، يجب إنشاء بقعة جيدة ومن الأفضل الالتزام بترددات معقولة مثل 3200 ميجاهرتز أو 3600 ميجاهرتز في توقيتات أشد مثل CL16 أو CL15.
رفع تردد التشغيل
تعد زيادة سرعة ذاكرة الوصول العشوائي واحدة من أكثر العمليات إحباطًا وتقلبًا عندما يتعلق الأمر بالعبث بجهاز الكمبيوتر الخاص بك. كان المتحمسون يتعمقون في هذه العملية ليس فقط لإخراج كل جزء من الأداء من نظامهم ولكن أيضًا لمواجهة التحدي الذي تجلبه العملية. القاعدة الأساسية لكسر سرعة ذاكرة الوصول العشوائي بسيطة. عليك تحقيق أعلى تردد ممكن مع الحفاظ على نفس التوقيتات أو حتى تشديد التوقيت للحصول على أفضل ما في العالمين.
تعد ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) واحدة من أكثر مكونات النظام حساسية ولا تتطلب التغيير والتبديل اليدوي بشكل عام. لذلك ، تتضمن الشركات المصنعة لذاكرة الوصول العشوائي رفع تردد التشغيل مُحمّل مسبقًا يُعرف باسم 'XMP' أو 'DOCP' اعتمادًا على النظام الأساسي. من المفترض أن يكون هذا فيركلوك تم اختباره مسبقًا والتحقق من صحته بحيث يمكن للمستخدم تمكينه عبر BIOS ، وفي أغلب الأحيان ، هذا هو المستوى الأمثل من الأداء الذي يحتاجه المستخدم.
آلة حاسبة DRAM لـ Ryzen التي تم إنشاؤها بواسطة '1usmus' هي أداة رائعة لرفع تردد التشغيل اليدوي على منصات AMD
إذا كنت ترغب في مواجهة التحدي المتمثل في رفع تردد التشغيل اليدوي لذاكرة الوصول العشوائي ، لدينا دليل شامل حول رفع تردد التشغيل عن ذاكرة الوصول العشوائي يمكن أن تكون مساعدة كبيرة. يعد اختبار ثبات كسر السرعة أصعب جزء في زيادة سرعة ذاكرة الوصول العشوائي نظرًا لأنه قد يستغرق الكثير من الوقت والكثير من الأعطال حتى يتم تصحيحه. ومع ذلك ، يمكن أن يكون التحدي بأكمله تجربة جيدة للمتحمسين ويمكن أن يؤدي إلى بعض مكاسب الأداء الرائعة أيضًا.
الكلمات الأخيرة
تعد ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بالتأكيد واحدة من أكثر مكونات النظام التي يتم تصنيفها بأقل من قيمتها ويمكن أن يكون لها تأثير كبير على الأداء والاستجابة العامة للنظام. تلعب توقيتات ذاكرة الوصول العشوائي دورًا كبيرًا في ذلك من خلال تحديد زمن الانتقال الموجود بين عمليات ذاكرة الوصول العشوائي المختلفة. من المؤكد أن التوقيتات الأكثر تشددًا تؤدي إلى تحسين الأداء ، ولكن هناك نقطة انخفاض العوائد التي تجعل من الصعب بعض الشيء رفع تردد التشغيل يدويًا وتشديد التوقيت لتحقيق الحد الأدنى من مكاسب الأداء.
يعد تحقيق توازن مثالي بين تردد ذاكرة الوصول العشوائي والتوقيتات مع الحفاظ على قيمة ذاكرة الوصول العشوائي قيد الفحص هو أفضل طريقة للذهاب أثناء اتخاذ قرار الشراء. اختياراتنا لأفضل مجموعات ذاكرة الوصول العشوائي DDR4 في عام 2020 قد يكون مفيدًا في اتخاذ قرار مستنير بشأن اختيار ذاكرة الوصول العشوائي.
