اهمیت فرکانس و زمان تاخیر در حافظه رم

خرید حافظه رم برای کسانی که در خصوص قیمت آن حساسیت زیادی ندارند، می تواند یک فرآیند آسان باشد. ما می توانیم برای تصمیم‌ گیری درباره مقدار حافظه رم و جزئیات آن، به شما کمک کنیم. اما پاسخ کوتاه این است که برای اکثر کاربران و گیمرها، 16 گیگابایت بهترین نقطه است. معمولا متخصصان برند هایی نظیر جی اسکیل، کنیگستون، گیل و... را به دیگران توصیه می کنند اما نکته مهمی که علاوه بر حجم حافظه باید به آن توجه کنید، فرکانس و زمان تاخیر حافظه های می‌باشد. در ادامه به این موضوع بیشتر خواهیم پرداخت.

مقدمه ای بر حافظه رم (Ram)

امروزه تمرکز اصلی کاربران بر روی حافظه های رم (RAM) از نوع ماژول DDR4 و حتی DDR5 است، زیرا صنعت طی چهار یا پنج سال گذشته برای توسعه این قسمت هزینه زیادی کرده است. بیشتر عباراتی که امروزه استفاده می‌کنیم در مورد نسل های قبلی حافظه نیز صدق می‌کند. اما اگر در حال حاضر با سیستمی کار می‌کنید که چندین سال از عمر آن گذشته است، نهایتا با حافظه نسل DDR4 کار می‌کنید.

DIMM های امروزی دارای دو رابط 64 بیتی هستند، یکی در هر طرف و عموماً به عنوان UDIMM (DIMM  طولانی) برای دسکتاپ و SO-DIMM (طرح کوچک) برای لپ تاپ طراحی می شوند. برخی از بردهای دسکتاپ جمع و جور از SODIMM نیز پشتیبانی می‌کنند، به طور معمول (اما نه به طور انحصاری) بسته به پشتیبانی مادربرد برای نصب این حافظه ها چهار یا دو ماژول قابل نصب می باشد.

نرخ داده (Data Rate) : تعداد دفعاتی است که یک ماژول در هر ثانیه (فرکانس) داده را ارسال و دریافت می کند. سیگنال‌های Clock شبیه یک موج مربعی هستند و Double Data Rate به این معنی است که داده‌ها در هر دو لبه بالا و پایین سیگنال Clock منتقل می‌شوند. دو برابر کردن سرعت داده به این روش به یک موج 1600 مگاهرتز اجازه می دهد تا 3200 بار در ثانیه داده ها را منتقل کند. از آنجایی که فرکانس داده DDR دو برابر فرکانس Clock آن است، اغلب با استفاده از عبارت MT/s (مگا انتقال در ثانیه) به آن اشاره می شود.

نرخ داده

نرخ داده بالا این امکان را می دهد تا داده های بیشتری در واحد زمان منتقل شود، اما محدودیت هایی برای پشتیبانی یک کنترل کننده حافظه وجود دارد. اکثر پردازنده‌ های پیشرفته امروزی می‌توانند حافظه های DDR4 با فرکانس 3600 مگاهرتز را مدیریت کنند، به این معنی که یک شرکت تولید تراشه مانند اینتل از شما می‌خواهد که اگر حافظه پر سرعت می خواهید، بیشتر روی یک پردازنده آنلاک ‌شده سری K هزینه کنید (و مادربرد رده بالاتر).

پردازنده‌های سری Ryzen 3000 AMD می‌توانند حافظه را سریع‌ تر از حافظه های DDR4 با فرکانس 3600 نیز اجرا کنند، اما این شرکت محدودیت‌هایی را در میان‌ نرم افزار ها کدگذاری کرده است که باعث می‌شود کنترل‌کننده حافظه با نیمی از ‌سرعت کار کند و سایر بخش‌های ورودی/خروجی CPU با نسبت کمتری به فعالیت خود ادامه دهد. بررسی‌های اولیه بر روی حافظه Trident Z RGB از برند جی اسکیل نشان داد که با تنظیم یک حافظه DDR4 با فرکانس 3733 مگاهرتز، محدودیت‌های کنترل ‌کننده پیش ‌فرض در پردازنده های AMD کاهش می‌یابد، اما یک آزمایش مجدد نشان داد که عملکرد حافظه DDR4 با فرکانس 3733 مگاهرتز زمانی که این محدودیت‌ها غیرفعال شدند، بهبود یافته و عملکرد افزایش می‌یابد.

پردازنده‌های سری 2000 رایزن معمولاً حداقل حافظه‌های DDR4-3467 را بدون خرابی می‌پذیرفتند، اما فرکانس‌های بالاتر باعث ایجاد نویز (اغلب به شکل سیگنال متقابل) می‌شوند و مسیرهای بین سوکت CPU و DIMM برخی از بردها دچار مشکل می شد. اگر از پردازنده ‌ای با مدل پایین ‌تر یا چیزی کمتر از مادربرد X470 استفاده می‌کنید، توصیه می‌کنیم قبل از خرید سریع‌تر از DDR4-2933، نظرات سایر کاربران را جویا شوید.

پردازنده‌های LGA 1151 اینتل دارای کنترل‌کننده‌های حافظه ‌ای هستند که با حافظه های فراتر از DDR4-3600 نیز پایدار هستند اما این شرکت راهی برای دریافت چیپ‌ست‌های غیر سری Z برای مدیریت پردازنده پیدا کرد. ساده ترین راه برای فراتر رفتن از حافظه های DDR4-2666 در هر یک از این سخت افزارها، استفاده از مادربرد هایی با چیپست های سری Z نظیر (Z390، Z370، Z270) می باشد.

کنترلر حافظه اینتل در 100 یا 133 مگاهرتز کار می کند و مضرب های 200 یا 266.6 مگاهرتز را با نسبت های صحیح تولید می کند. ضریب‌های حافظه پایین‌تر به ویژه در طرح‌های پلتفرم قدیمی‌تر مانند Z270 پایدارتر هستند، بنابراین (DDR4-3467 (13×266.6 مگاهرتز ممکن است پایدارتر از (DDR4-3400 (17×200 مگاهرتز باشد، در حالی که عملکرد بهتری نیز دارد.(مقاله ما را در خصوص میزان حافظه رم مورد نیاز هر کاربر را از دست ندید!)

به طور خلاصه، یک پردازنده سری Ryzen 3000 باید به طور کامل از DDR4-3600 پشتیبانی کند هر زمان که مشکلی در رابطه با مادربرد وجود نداشته باشد، پردازنده های Core i5 سری K یا Core i7 باید در صورت نصب روی Z390 یا Z390، از DDR4-3600 پشتیبانی کند. بردها و چیپست های کوچکتر ممکن است محدودیت های کمتری داشته باشند که در بررسی های مادربرد و انجمن های کاربران نیز به آن اشاره شده است. در حال حاضر بیشتر پردازنده های سری جدید اینتل با سوکت LGA1700 و پردازنده ای ام دی با سوکت AM5 از حافظه های رم DDR5 با حداقل فرکانس 5200 مگاهرتز پشتیبانی می‌کنند.

زمان تاخیر

هنگام خرید رم، فهرست‌هایی را برای زمان‌بندی آن‌ها مانند CL16-18-18-38 یا CL14-14-14-34 یا CL16-18-18-36 مشاهده خواهید کرد. این عدد بعد از "CL" نشان دهنده تاخیر CAS کیت RAM است که گاهی اوقات CL نامیده می شود. اما تأخیر CAS واقعاً به چه معناست؟ و تأخیر CAS کیت RAM چه پیامدهایی برای عملکرد آن دارد؟

تأخیر CAS ماژول RAM (Strobe آدرس ستون یا سیگنال) عبارت است از اینکه ماژول RAM به تعداد چرخه‌های ساعتی در آن نیاز دارد تا به مجموعه خاصی از داده ها در یکی از ستون های خود دسترسی پیدا کند و آن داده‌ها را در پین‌های خروجی خود در دسترس قرار دهد و این از زمانی شروع می‌شود که یک کنترل‌کننده حافظه به آن دستور می دهد. راه دیگری برای فکر کردن به آن این است که چند سیکل ساعت رم طول می کشد تا RAM داده های مورد نیاز پردازنده را به خروجی دهد. یک کیت RAM با CAS 16، شانزده چرخه ساعت RAM را برای تکمیل این فرایند نیاز دارد. هرچه تاخیر CAS کمتر باشد، رم قدرتمند‌تر بهتر است.

رتبه بندی برای کاهش زمان تاخیر

برای یک پردازنده، منتظر ماندن برای پایان یافتن هر پردازش قبل از شروع پردازش بعدی منجر به کند شدن عملکرد خواهد شد. Interleaving روشی است که اجازه می دهد یک دستور شروع شود، در حالی که دیگری در حال اتمام است. کاربران می توانند با افزایش تعداد رتبه‌ها در هر کانال از یک به دو به توانایی پردازنده خود در انجام این کار کمک کنند.

این را می توان با نصب دو ماژول DIMM تک رتبه ای یا یک DIMM با رتبه دوگانه در هر کانال انجام داد. تقاضا برای آی سی های با ظرفیت 16 گیگابایت در حال حاضر برای شرکت ها بسیار زیاد است که نمی توانند آنها را در تولید ماژول‌های تک رتبه‌ای 16 گیگابایتی هدر دهند. ماژول‌های 16 گیگابایتی در عوض با استفاده از دو رتبه IC‌های 8 گیگابایتی ساخته می شوند.

نرخ داده بالاتر عملکرد را در محدوده CPU و مادربرد بهبود می‌بخشد. تأخیر کمتر عملکرد را بدون افزایش نرخ داده افزایش می‌دهد. چهار رتبه بهتر از دو رتبه است، تا جایی که 32 گیگابایت حافظه DDR4-3200 اغلب از 16 گیگابایت DDR4-3600 بهتر است.

منبع مطالعاتی