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内存頻率越高延遲越大

生活 更新时间:2024-11-23 07:51:14

很多人覺得内存頻率越高速度越快,尤其是在英特爾12代酷睿處理器支持DDR5之後,不少人都想升級到DDR5,以為升級到DDR5就能獲得更高的性能。事實真的是這樣嗎?如下圖兩内存,都是同樣的芝奇的DDR4 3600MHz 16GBx2的内存,為什麼會有500 的價格差?因為它們有不同的CL時序,一個是18-22-22-42,另一個是16-19-19-39,這點區别就值500 。那麼内存CL時序到底是什麼?對性能又有什麼影響?

内存頻率越高延遲越大(對内存頻率的誤解)1

内存在存取數據時是以行列的方式進行,跟Excel表格類似,通過行列的方式定位數據。内存時序代表的是行列訪問所需要的周期數(周期數不等于時間),主要有四個分别是CL,tRCD,tRP,tRAS。CL代表内存訪問一次列所需的周期數,下圖為16,tRCD表示内存訪問一次行所需的最小周期數,下圖中的15,tRP表示打開下一行的最小周期數,下圖中為15,tRAS代表的是行活動到發出打開下一行的最小周期數。看起來很複雜,最重要的就是第一個,即CL。

内存頻率越高延遲越大(對内存頻率的誤解)2

CL全稱CAS Latency,内存訪問一次列的延遲時間,在頻率相同的情況下,CL值越小内存速度越快。就跟我們看小說一樣,隻要定位到了行,剩下的就是讀行中的每一列,直到讀完一行才會讀下一行。内存隻要定位到了數據所在的行,剩下的基本就是列操作,直到讀完一行才會進行一次行操作。所以CL值對内存來說非常重要。

内存頻率越高延遲越大(對内存頻率的誤解)3

從上表中可以發現CL(表中的CAS Latency)的值是随着内存頻率的增加而增大的。DDR5 4800MHz的CL值為40個時鐘周期,比DDR4更大。這也是為什麼DDR5比DDR4提升不大的原因,頻率高了延遲更大。由于CL是時鐘周期與内存頻率相關不好比較,所以要換成時間。CL延遲時時間=1/(DDR頻率/2)* CL周期數*1000。

内存頻率越高延遲越大(對内存頻率的誤解)4

公式中的1代表1秒鐘,内存頻率除以2,是因為DDR的全稱是Double Data Rate即雙倍數據傳輸速率,如下圖SDR不用除,QDR要除以4才是内存的時鐘頻率,因此上圖的DDR4,DDR5都要除以2 。乘1000是為了把微秒換成納秒。所以上圖DDR5 4800MHz的CL延遲時間=1/(4800/2)*40*1000=16.67ns。

内存頻率越高延遲越大(對内存頻率的誤解)5

内存的CL,tRCD等都是可以通過BIOS修改的,如下圖修改成1600MHz 16CL和1500MHz 15CL哪個更快?用上面的公式算CL延遲都是10ns,所以幾乎一樣快。決定内存速度的除了CL延遲以外,還有其它幾個。但CL影響更大。

内存頻率越高延遲越大(對内存頻率的誤解)6

現在我們來解決第一張圖為什麼後者比前者更貴的問題。2099的CL延遲時間為8.89ns,而1549的CL延遲時間為10ns,2099的存取速度更快,也因此更貴。

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