آموزشسخت افزار

تایمینگ رم چیست و چه تاثیری بر سرعت RAM دارد؟

اگه شما هم علاقه زیادی به کامپیوتر و یا قطعاتش داشته باشید، مطمئنا تا حالا اسم تایمینگ رم به گوشتون خورده. این مبحث، شاید برای خیلی‌ها اهمیت زیادی نداشته باشه، اما برای افرادی که قصد جمع کردن یک سیستم گیمینگ یا پیشرفته برای کارهای مهندسی، نقشه کشی و یا … رو دارن، تایمینگ رم اهمیت بسیار زیادی داره. اگه شما بخواید دو تا رم رو با هم استفاده کنید، بهترین حالتش اینه که تایمینگ یا تاخیر اون‌ها با هم برابر باشه، بنابراین نیاز دارید که در مورد تایمینگ به اندازه‌ی کافی اطلاعات داشته باشید. نت‌رانی‌های عزیز! در این مطلب با من همراه باشین چون می‌خوام حسابی به تاخیر یا Latency رم بپردازم.

تاخیر (Latency) و یا تایمینگ رم

تاخیر رم

رم یکی از ماژول‌های اساسی در کامپیوتر هست که در تمامی بخش‌های کامپیوتر شما می‌تونه تاثیر بسیار زیادی داشته باشه. اگه به این ماژول نگاه کنید، یک‌سری اعداد با چیدمان خاصی رو می‌بینید (مثل 24-9-9-9 یا 21-7-7-7) که نشون‌دهنده‌ی لیتنسی رم هست. البته باید بگم که در بعضی از رم‌ها، به‌جای این اعداد، از عبارتی با پیشوند CL استفاده می‌کنن که دقیقا همون معنا رو داره (CL5 یاCL7). اما کاربرد اصلی این اعداد چیه؟

برای پاسخ به این سوال، اول باید بدونید که هر قطعه‌ی سخت‌افزار الکترونیکی، با کلاک پالس تنظیم می‎‌شه و یا به‌عبارت دیگه، با هر بار کلاک پالس، یه اتفاق میفته که تماما از قبل برنامه‌ریزی شده. مثلا زمانی که فرمانی از CPU صادر می‎شه که دیتایی از حافظه به رم منتقل بشه، با گذشت چند کلاک پالس این اتفاق میفته، چون نمی‌شه تمام دستورات به‌صورت ایده‌آل و به‌سرعت انجام بشن. پس می‎شه نتیجه گرفت که در هر کلاک پالس، فقط یک یا چند اتفاق مشخص رخ می‌ده که همون بحث محدودیت پهنای بانده.

به‌طور کلی، می‌تونید کلاک پالس رو یک دربان پارکینگ در نظر بگیرید که با هر بار بالا بردن میله، اجازه‌ی ورود به یک ماشین رو می‌ده. تایمینگ رم نیز دقیقا یه همچین چیزیه و به‌طور کلی می‌شه گفت مدت زمانیه که یک داده یا دیتا طول می‌کشه تا بتونه در حافظه رم بشینه.

اگه قصد خرید رم دارین، پیشنهاد می‌شه مطالب زیر رو بخونین:
راهنمای خرید رم کامپیوتر و لپ تاپ
بهترین برند رم کامپیوتر

اعداد و عبارات روی رم چه معنایی دارن؟

تاثیر تایمینگ رم بر سرعت

به‌طور کلی، روی رم‌ها، 4 تا عدد در کنار هم هستن مثل 15-5-5-5 که در واقع هر کدوم نشون دهنده‌ی این عبارات هستن CL-tRCD-tRP-tRAS-CMD. البته باید بگیم که در 99% مواقع، CMD رو نمی‌نویسن و عدد اولی از سمت چپ می‎شه CL و عدد اولی از سمت راست نشانگر tRAS است. اما هر کدام از این عبارات لاتین مخفف چه کلمه‌ای هستن؟

  • CL: مخفف CAS Latency هست که نشون دهنده‌ی مدت زمانیه که رم به CPU دستور بده. مثلا وقتی که CPU یک دیتا رو از حافظه فراخونی می‎‌کنه، چند تا کلاک طول می‌کشه تا رم، اون دیتا رو آماده کنه.
  • tRCD: مخفف RAS to CAS Delay هست که نشون دهنده‌ی مدت زمانیه که سطر و ستون ماتریکس رم، برای ذخیره‌ی اطلاعات هدر می‌دن.
  • tRP: این عبارت هم مخفف RAS to Precharge هست که نشون دهنده‌ی مدت زمانیه که یک خط از خونه‌های حافظه، می‌تونه به خط دیگه‌ای منتقل بشه.
  • tRAS: این عبارت در واقع نشون دهنده‌ی زمانیه که رم منتظر می‌مونه تا دوباره بتونه خونه‌های خودش رو در اختیار دستورات خواننده و یا نوشتن قرار بده.
  • CMD: همون‌طور که گفتم، این عبارت در اکثر مواقع حذف می‌شه، اما به‌طور کلی مخفف Command Rate هست و نشون‌دهنده‌ی زمانیه که چیپ ست رم، خودش رو می‎شناسه تا اولین دستور رو بگیره.

حالا که با هر کدوم از این عبارات آشنا شدین، بهتره کاربردهای اون‌ها رو هم در تایمینگ رم بدونید.

فرکانس رم

CL یا CAS در تایمینگ رم

یکی از مهم‌ترین پارامترها برای تایمینگ یا همون لیتنسی رم، CL یا CAS هست که در بعضی از رم‌ها، حتی ممکنه بقیه عبارات رو ننویسن و فقط به‌جاش عبارت CL رو درج کنن. این پارامتر در واقع نشون می‌ده از موقعی که پردازنده می‌خواد به رم دسترسی داشته باشه، چند کلاک پالس طول می‌کشه و رم چه موقعی این اجازه رو به CPU می‌ده. مثلا، اگر این عبارت برابر CL 7 باشه، یعنی 7 تا کلاک پالس، یا اگه CL 11 باشه، یعنی 11 کلاک طول می‌کشه تا این اجازه از رم صادر بشه. خب همین‌طور که معلومه، هر چقدر این عدد کمتر باشه، برای ما بهتره و دستورات می‌تونن زودتر انجام بشن.

بعضی مواقع، شاید شما دو تا رم با مشخصات DDR3 1600 داشته باشید که تایمینگ رم یکی‌شون برابر 7 و دیگری برابر 9 هست. در نگاه اول متوجه می‎شیم که سرعت این دو رم با هم یکسانه اما دقیق‌تر که بررسی کنیم متوجه می‎شیم؛ رمی که تاخیر 7 داره، خیلی سریع‌تر از رم دیگه هست. البته بعضی اوقات با وارد شدن کلاک پالس ممکنه این موضوع متفاوت بشه که در ادامه اون رو هم بررسی می‌کنیم.

tRCD در تایمینگ یا تاخیر رم

تایمینگ رم چیست

حافظه‌ی تمام رم‌ها، از تعداد زیادی سطر و ستون تشکیل شده و هر بیت برای ذخیره شدن روی رم، نیاز به یک خازن داره تا اون دیتا رو به‌صورت صفر و یک، روی این سطر و ستون‌ها ذخیره کنه. این عمل با دو سیگنال Row Access Strobe برای سطرها و Column Access Strobe برای ستون‌ها کنترل می‎شه. به‌طور کلی، اول باید سطر اون خونه فعال بشه، بعد ستون که به فاصله‌ی زمانی بین فعال شدن اون‌ها، tRCD میگن که یکی از عبارت مهم برای تعیین تایمینگ رمه. مثلا، برای رمی که tRCD اون برابر 3 هست، یعنی 3 کلاک پالس طول می‌کشه تا سطر و ستون به طور کامل فعال بشن.

tRP در تایمینگ رم

tRP در تایمینگ رم

در بخش قبلی گفتم که اول باید یه سطر فعال بشه و بعد ستون، تا یک خونه مشخص از رم در اختیار CPU قرار بگیره. حالا اگر یه خونه دیگه هم از پردازنده فراخونی بشه که در یک سطر دیگه از رم باشه، اون سطر قبلی باید غیر فعال و سطر جدید فعال بشه، برای همین از یک سیگنال دیگه‌ای به اسم Prechange برای غیر فعال کردن خونه‌ی قبلی و فعال کردن خونه‌ی بعدی استفاده می‌کنن و مدت زمان بین Prechange و Active رو tRP میگن.

tRAS در تایمینگ رم

خب Prechange نمی‌تونه تا زمان تموم‌شدن فراخونی رم، اعمال بشه، به همین دلیل، مدت زمان بین دستور Active و Prechange رو با tRAS نشون می‌دن. یعنی زمانی که دستور Prechange اعمال می‌شه، بعد از یه تاخیر زمانی، رم به حالت Active میره و زمانی که کارش تموم بشه، مجددا می‌تونه منتظر پیام Prechange بمونه. در واقع این مدت زمان دقیقا همون tRAS هست.

CMD در تاخیر و یا لیتنسی رم

عملکرد RAM

CMD هم مدت زمانیه که رم به‌اصطلاح، می‌تونه خودش رو بشناسه و آماده‌ی دریافت دستورات از پردازنده بشه. یا به‌عبارتی می‌شه گفت مدت زمانی که ماژول رم، پین‌های خودش رو آماده می‌کنه و چیپ داخلی تعیین می‎شه. این عبارت رو با حرف T نشون می‌دن و به این صورت می‌نویسن: 1T و یا 2T که نشون‌دهنده‌ی یک کلاک پالس و یا 2 کلاک پالس هست.

تفاوت سرعت و تایمینگ رم

تاثیر تایمینگ رم

سرعت رم و تاخیر رم، دو پارامتر کاملا در تضاد با هم هستن. در واقع سرعت رم نشون دهنده‌ی داده‌هایی هست که یک رم می‌تونه ظرف یک ثانیه منتقل کنه. مثلا یک رم DDR4-3200 طبق تبلیغات انجام شده، می‌تونه 3.200 مگا داده رو ظرف یک ثانیه جابه‌جا کنه. اما در مقابل، تایمینگ رم روی این تعداد داده تاثیرگذاره و می‌تونه تعداد این دیتاها رو به‌شدت کاهش بده. لیتنسی در واقع نشون‌دهنده‌ی تمام گردش‌هایی هست که رم برای انتقال یک داده باید انجام بده.

مثلا، رم DDR4 نسبت به رم DDR3 جدیدتر هست و ظرفیت ذخیره‌سازی بیش‌تری هم داره، اما در مقابل زمان تاخیر اون هم طولانی‌تر هست. تایمینگ رم DDR3 معمولا 9 یا 10 هست، در صورتی‌که تایمینگ رم DDR4، حداقل 15 هست. این موضوع بر روی سرعت رم‌ها تاثیر بسیار زیادی داره اما چون رم‌های DDR4 سرعت بالاتری در گردش دارن، عملکرد بهتری هم نسبت به رم‌های DDR3 دارن.

تایمینگ رم در نسل‌های مختلف

تاخیر یا تایمینگ رم

همونطور که می‌دونید، هر نسل رم که در بازار معرفی شده با نام‌ اختصاری خاص خودشون نشون داده می‌شه و هر کدوم مشخصات فنی خودشون رو دارند. اگه حافظه‌ی یک رم رو به‌عنوان یک ماشین مسابقه در نظر بگیرین، تایمینگ رم در واقع راننده‌ی این ماشین مسابقه‌ایه.

هر چه‌قدر راننده‌ی این ماشین بتونه در زمان رخ دادن حوادث، سریع‌تر عمل کنه، می‌تونه به‌راحتی از تمامی شرکت‌کننده‌های دیگه جلو بزنه. حتی در بعضی موارد می‌بینیم که یک راننده‌ی ماهر، با استفاده از توانایی‌های خودش (سرعت پاسخ سریع‌تر به موانع و …) می‌تونه با استفاده از ماشینی که قدرت موتور کم‌تری از سایر ماشین‌ها داره، به‌راحتی در یک مسابقه قهرمان بشه.

این موضوع دقیقا برای رم‌ها هم صدق می‌کنه و در برخی موارد رمی که تاخیر کمتری داره می‌تونه از سایر رم‌ها که سرعت بیشتری دارن، سریع‌تر عمل کنه. همون‌طور که در بخش قبلی گفتیم، تاخیر رم‌ها با استفاده از عبارات خاصی نشون داده می‌شن که در جدول زیر، این عبارات رو برای هرکدوم از نسل‌های رم معرفی می‌کنم.

نسل رمCLtRCDtRPtRAS
DDR255515
DDR399924
DDR4161616N/A

اگه به جدول بالا دقت کنین، متوجه می‎شین که زمان tRAS برای رم‌های DDR4 تعریف نشده. این مسئله به این معناست که این مقدار در تکنولوژی جدید رم‌ها، با اعداد دیگه ادغام شده و در این سری رم‌ها اهمیتی نداره.

تایمینگ رم مهم‌تره یا فرکانس آن؟

نسل های مختلف RAM

اول از همه باید بگم که برای خرید یک رم، هر دو پارامتر فرکانس و تایمینگ، اهمیت بالایی دارن و برای انتخاب یک رم مناسب، باید مدلی رو انتخاب کنید که بین این دو پارامتر تناسبی برقرار باشه. البته توجه داشته باشید که برای مقدار این پارامترها نباید گول تبلیغات مختلف رو بخورید و باید اون‌ها رو با استفاده از فرمول خاصی به‌دست بیارین.

انتخاب رم به نوع استفاده‌ی شما از سیستم هم بستگی داره، مثلا اگر دیتایی‌هایی که در یک سیستم می‌خواین جابه‌جا کنین یکسان هستن، فرکانس رم برای شما اهمیت بیشتری باید داشته باشه. اما اگر سیستم برای پردازش‌های ناهمگون مثل بعضی از موتورهای بازی استفاده بشه، مطمئنا رم‌های با زمان تاخیر کم‌تر رو باید در اولویت قرار بدین.

مطالب پیشنهادی برای علاقه‌مندان به گیمینگ:
ارتقا رم کامپیوتر
راهنمای خرید رم گیمینگ

راهنمای خرید لپ تاپ گیمینگ

نقش تایمینگ در ترکیب رم‌ها

وقتی که روی اسلات‌های مادربرد، دو یا چند رم رو با هم استفاده کنیم، ترکیب این رم‌ها با یک تایمینگ مشخص کار می‌کنن. وقتی چند رم با تایمینگ مشابه رو کنار هم قرار بدیم، تایمینگ مجموع اون‌ها هم برابر تایمینگ هر رم هست، اما اگر تایمینگ رم‌ها با هم برابر نباشه، در این صورت مجموع رم‌ها با کندترین تایمینگ موجود کار می‌کنن. مثلاً اگر دو رم با تایمینگ CL7 و CL11 رو با هم ترکیب کنیم؛ مجموع این دو رم با تایمینگ CL7 کار می‌کنن. اما چرا مادربرد و CPU کندترین تایمینگ رو انتخاب می‌کنن؟ چون اگر تایمینگ سریع رو انتخاب کنن، رمی که کندتر هست توانایی اینو نداره که خودش رو با تایمینگ سریع‌تر هماهنگ کنه و در واقع جا می‌مونه.

بهتره وقتی می‌خوایم دو تا رم رو در کنار هم استفاده کنیم، تایمینگشون برابر باشه. اگه می‌خوایم یک رم دیگه در کنار رم فعلی استفاده کنیم، باید تایمینگ رم موجود رو در سایت سازنده نگاه کنیم و تایمینگ رم جدید رو برابر با اون انتخاب کنیم.

حرف آخر

در این مطلب از سری مطالب وب‌سایت نت ران، تایمینگ رم رو به شما عزیزان معرفی کردم. این مقدار که مهم‌ترین اون‌ هم CL هست، می‌تونه تاثیر زیادی در عملکرد سیستم شما داشته باشه، پس برای انتخاب رم باید به تایمینگ رم مورد نظر خودتون حتما دقت داشته باشید. البته لازمه بگم که در برخی از مدل‌های میانی، عملکرد رم‌ها، تفاوت چندانی ندارن و برای خریدش، زمانی که تایمینگ رم برای شما اهمیت بالایی داره، نیازی نیست به سراغ مدل‌های خیلی پیشرفته برید.

دانلود فایل PDF مطلب:
دانلود فایل PDF

سوالات متداول

تایمینگ رم به چه معنی هستش؟

تایمینگ یا تاخیر رم تاثیر مستقیمی روی سرعت دسترسی اون به سخت‌افزار داره. هر چه‌قدر این زمان کم‌تر باشه، بهتره. چون به معنی سرعت بیش‌تر و عملکرد بهتر هستش.

در خرید رم به تایمینگ رم توجه کنیم یا فرکانس رم؟

اگر داده‌هایی که می‌خواین در سیستم جابه‌جا کنین یکسان هستن، باید به فرکانس رم توجه کنین، ولی در مورد رم‌هایی که برای پردازش‌های ناهمگون مثل بعضی موتورهای بازی قراره استفاده بشن، باید حتما به بحث تایمینگ توجه بشه.

تایمینگ رم با فرکانس رم چه تفاوتی داره؟

فرکانس رم به‌معنی تعداد داده‌هایی هستش که رم می‌تونه طی مدت یک ثانیه انتقال بده ولی تایمینگ تعداد گردش‌هایی می‌شه که رم باید برای انتقال یک داده انجام بده. ممکنه فرکانس رم کمی پایین باشه اما بالا بودن تعداد گردش‌ها می‌تونه اون رو جبران کنه.

مزایای تایمینگ رم پایین چی هستش؟

هرچقدر تایمینگ رم کم‌تر باشه، پردازش و انتقال اطلاعات به بقیه اجزای سیستم هم در زمان کم‌تری انجام می‌شه و در نتیجه عملکرد سیستم‌تون خیلی بهتر می‌شه.

نت ران

این مقاله حاصل تلاش و دانش گروهی از متخصصان نتران شامل نویسنده، کارشناس ارشد فنی، ویراستار، کارشناس سئو و مدیر تولید محتواست. نت ران مانند هر مجموعه‌ی موفق دیگه، کار گروهی و هماندیشی رو سرلوحه‌ی کار خودش قرار داده و منحصرا به ارائه‌ی محتوای درجه یک و رضایت شما عزیزان فکر میکنه.
خبرنامه
Notify of
guest
0 نظرات
Inline Feedbacks
View all comments

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا