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RAMのクロック速度とタイミングが異なるのはなぜですか?

コンピュータやコンピュータハードウェアの構築に関しては、私は初心者ではないと思いますが、RAMを完全に理解するために時間をかけたことはありません。

RAMに関して、なぜ異なるクロック速度が必要なのか誰かに教えてもらえますか?
そして、タイミングは何に適していますか。

ありがとう

10
Eikern

誰もが理解できる非常に実用的な用語で記憶のタイミングを示す非常に簡単な方法があります。電子機器のバックグラウンドがない場合、クロック速度とバス速度のメガヘルツとギガヘルツは少し不透明に見えることがあります。

最初に考慮すべきことは、実際のクロック速度です。クロック速度は、事実上、コンピューターが1秒間に操作を実行できる回数です。通常、メモリの場合、操作は読み取りまたは書き込みです。クロック速度と同期が必要なのは、すべての電子部品が1または0を表す電気信号をいつリッスンするかを認識できるようにするためです。どちらかの側が早いか遅いときに話したり聞いたりしている場合は、メモリ内のビットの正しい状態。

次に、これを電話のように抽象化します。お互いに直接接続された電話を使用していると想像してみてください。 5秒に1回クリックするメトロノームがあり、クリックするたびに順番に話します。私たちは情報を交換しています。メトロノームがクリックしてメモリ内の1を表し、無音がゼロを表すときにライン上で叫ぶという所定の方法で情報を表現します。

例がレイアウトされたので、これを使用して、ramが機能する方法についていくつかのことを示すことができます。この例のプロトコルは、メトロノームがクリックされるたびに交代で行われます。メトロノームのクリックの1つを見逃すと、同期がとれなくなります。同期エラーは、2人が適切なタイミングで話したり聞いたりしていないときに効果的に表現されます。私が叫ぶのをやめた後、ほんのミリ秒で聞き始めたら、それを誤って0状態と解釈するでしょう。彼らはこれをジッターと呼んでいます。両者の同期が悪くなるほど、状態決定エラーの数がより顕著になります。

マザーボードとメモリが相互に状態情報を正しく交換できるようにするには、クロック速度が必要です。メモリのクロック速度は、RAMへのデータの読み取り/書き込みが可能な速度とほぼ同じです。

メモリモジュールの速度にこのような変動がある理由は、過去数年にわたって、材料科学が1秒あたりの信頼性の高い状態問い合わせポイントをより多く維持できる低電力メモリを開発し、メモリを効果的に高速化したためです。ワイヤ内の電気信号が完全な0から完全な1になるまでにかかる時間は、過渡時間と呼ばれます(ロー状態およびハイ状態とも呼ばれます)。メモリの読み取り/書き込みを行う場合、読み取り/書き込みはクロックに近くなります。パルスを同期すると、読み取り/書き込みが成功する可能性が高くなります。クロックパルスの中間点に近いほど、読み取り/書き込みが失敗する可能性が高くなります。

ほとんどの平均的なユーザーは、このような本質的な詳細には触れませんが、勇気があり、コンピューターをオーバークロックしたり、バスの速度を上げたりする設計をしている場合は、おそらくこの種のことをもっと気にします。多くの場合、電子機器の速度を上げることができますが、副作用はより多くの熱とより多くのエラーです。熱は発生する操作の数の増加の関数であり、エラーは通常、メモリ内の半導体材料の特定の性能特性に直接関係しています。メモリの速度定格は、多かれ少なかれ、許容可能な量の読み取り/書き込みエラーでメモリが達成するように設計されたパフォーマンスメトリックです。

これがあなたの質問に答えることを願っています...

6
Axxmasterr

あなたの質問はなぜ利用可能なメモリの異なる速度グレードがあるのか​​を尋ねているようです。のように、なぜ1つの速度->最速がないのでしょうか。また、おそらく関連しているのは、「遅いものをオーバークロックでき、実際には同じチップであるため、速い速度グレードの方がコストがかかるのはなぜですか?」

他の回答の1つは、この背後にある理由を厳密に「マーケティング」として描いています。これはおそらくその一部ですが、これには確かな技術的/物理的理由もあります。

ここでの取引:半導体デバイスを製造する場合、実際にはプロセス全体で非常に大きな変動があります。つまり、デバイスのウェーハ実行ごとにプロセス全体が同じであっても、個々のパーツの出力は多少異なります。動作するものと動作しないものがあるだけでなく、電圧、温度、電力使用量、クロック速度などに基づいて、最終的にはさまざまなレベルのパフォーマンスで動作するものもあります。

特定のタイプの部品のウェーハを数回実行した後、半導体ベンダーは、さまざまなテスト条件のセットに対してイールドカーブがどのように見えるかを把握します。次に、統計分析を使用して、個々のパーツが準拠する一連のパフォーマンスビンを定義します。実際には、低速ビンと高速ビンがあります。大量に製造された部品の場合、通常、いくつかの異なる可能なビンと、チップが準拠するようにラベル付けされたテスト条件の多くの可能な組み合わせがあります。

したがって、メモリパーツの場合、特定のデバイスは600Mhzのすべてのテスト条件下で準拠する可能性がありますが、700Mhzでは準拠しないため、パーツは600Mhzのビンに入れられます。 700Mhzですべてに準拠しているが、800Mhzでは準拠していない部品は、700Mhzビンなどに入れられます。

これはすべて分布曲線に準拠しており、徐々に高速のビンを見ると、高速のより厳しい仕様に準拠する部品がますます少なくなっていることがわかります。事実上、より高速の部品はより希少であるため、それらは本当にそれらを望んでいる人々のためにより高い価格を命じることができます。逆に言えば、実際には製造が容易なため、低速の部品を低コストで販売できることがわかります。

要約:結局、これは製造プロセス、統計、および供給のいくつかの基本的な経済学の変動性に帰着します。要求する。

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Tall Jeff

RAMタイミング と良い メモリパフォーマンスガイド に関する良い記事があります。

1
JP Alioto

マーケティング。

ベンチマークを見ると、RAMを2回再生して素晴らしいタイミングを得ると、パフォーマンスの向上は1〜5%未満になります。

安く買うだけで、高品質のRAMを購入して、たくさんのお金を節約できます。

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Pyrolistical