Was ist die RAM-Speicherlatenz und welche Bedeutung hat sie?

Wenn wir ein Stück RAM für unseren PC kaufen, ist ein ziemlich wichtiges Konzept, das wir verstehen müssen, das der Speicherlatenz. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, was es ist, und erläutern seine Bedeutung und seinen Einfluss auf die Leistung unseres PCs. Fangen wir an!

Inhaltsverzeichnis

Das Konzept der Latenz definieren

Bevor wir beginnen, machen wir deutlich, welche Latenz sehr allgemein ist. Grob gesagt ist dies die Zeit, die zwischen einer 'Anfrage' und ihrer Antwort vergeht, dh die Zeit, die von der Ausführung einer Aktion (z. B. Klicken auf eine Schaltfläche) bis zum Empfang der Antwort (z Beispiel: Fenster anzeigen). Wenn wir beispielsweise den Ping in einem Geschwindigkeitstest oder in einem Online-Spiel konsultieren, betrachten wir die Latenz unseres Netzwerks, dh die Zeit, die zwischen dem Senden eines Datenpakets und dem Empfangen seiner Antwort vergeht.

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Latenzzeiten im RAM und wie es berechnet wird

Der 'CL' wird normalerweise als 'Latenz' des RAM bezeichnet, aber in Wirklichkeit ist er nur ein Teil der gesamten Latenz!

Im Allgemeinen betrachten viele Menschen die tatsächliche Messung der RAM- Latenz als sogenannte CAS- oder CL- Latenz.

Die CAS-Latenz misst die Anzahl der Taktzyklen, die von der Anforderung zum Lesen von Daten bis zur Verfügbarkeit solcher Informationen vergehen. Ja, es ist eine Art Latenz, wenn die Zeit gemessen wird, die zwischen einer Anforderung und ihrer Antwort vergeht, aber es ist kein wirklicher Indikator für die GESAMT-Latenz des RAM. Warum? Nun, weil mit zunehmender Frequenz des RAM-Speichers die Zeit reduziert wird, die benötigt wird, um einen Taktzyklus durchzuführen. Denken Sie daran, dass die Frequenz in Hertz (Hz) die Häufigkeit misst, mit der sich ein Zyklus pro Sekunde wiederholt. Je höher die Frequenz, desto weniger Zeit wird für den Zyklus benötigt. Von hier aus haben wir diese Formel erhalten:

Zeit, die für den Zyklus benötigt wird ( ns ) × CAS-Latenz („ CL “)

Wenn der Zyklus 1 Nanosekunde und 15 Zyklen (CL15) dauert, beträgt die tatsächliche Latenz 15 Nanosekunden (ns). Wenn wir diesen Wert jedoch um 0, 7 ns ändern und die CAS-Latenz auf CL17 erhöhen, beträgt die tatsächliche Latenz niedriger als 11, 9 ns.

Im zweiten Beispiel ist die Latenz geringer, da selbst wenn Sie mehr Zyklen ausführen müssen, die Ausführung der einzelnen Zyklen viel weniger Zeit in Anspruch nimmt.

Nun, die Rolle der RAM-Frequenz hier war möglicherweise noch nicht klar. Lassen Sie uns also sehen, wie wir von der von den Herstellern angekündigten Frequenz zu der Zeit übergehen, die für den Zyklus (ns) benötigt wird damit kann die Berechnung problemlos durchgeführt werden.

Das erste, was wir wissen sollten, ist, dass das Normalste ist, dass der Speicher aufgelistet ist, zum Beispiel "DDR4 2133" anstelle von "DDR4 2133MHz". Im letzteren Fall, obwohl wir es die "Frequenz" des RAM nennen, ist dies nicht wirklich der Fall, da die Frequenz, bei der der RAM tatsächlich arbeitet, halb ist, dh in diesem Fall 1066, 5 MHz. Wie in DDR-Speichern (DOUBLE Data Rate) werden 2 Operationen pro Sekunde und nicht eine ausgeführt, die angekündigten 2133 MHz würden tatsächlich 2133 MT / s (Millionen von Übertragungen pro Sekunde) betragen und die Frequenz würde 1066, 5 MHz betragen.

Wenn wir in diesem Artikel über Frequenz sprechen, beziehen wir uns nicht auf die Übertragungsrate, die normalerweise als „Frequenz“ bezeichnet wird. In jedem Fall sind sie gleichwertig: Je höher die Übertragungsrate, desto häufiger.

Sobald wir also die Frequenzdaten haben und ihre Inverse (1 ÷ Frequenz) berechnen, erhalten wir schließlich die Periode jedes Zyklus in Sekunden, in diesem Fall 0, 0009376465 ​​Sekunden oder besser gesagt 9, 38 Nanosekunden. Es wäre nur notwendig, es mit dem CL zu multiplizieren, und wir hätten bereits die gesamten Latenzdaten. Wenn Sie die vorherige Formel ändern, können Sie in Nanosekunden wie folgt direkt zum Ergebnis gelangen:

(1 000 ÷ ECHTE Frequenz) × CAS-Latenz („ CL “)

Wir wissen, dass diese Erklärung ziemlich chaotisch sein kann. Deshalb hinterlassen wir Ihnen diese Tabelle, die wir mit allen Berechnungen durchgeführt haben, die bereits für 180 verschiedene RAM-Kombinationen durchgeführt wurden

DDR4 RAM-Speicherlatenz

Diese Tabelle wirft gewisse Zweifel auf. Beispielsweise sind zwei sehr gebräuchliche RAM-Kombinationen 3000MT / s CL15 und 3200MT / s und CL16. Beide haben genau die gleiche Latenz gemäß unserer Formel, dh 10 ns. Es gibt jedoch einen Faktor, den wir weggelassen haben.

Der RAM-Speicher (insbesondere der dynamische RAM oder DRAM, den wir in unseren Computern, Handys usw. verwenden) ist in verschiedene rechteckige Zeilen mit 8 Spalten unterteilt, die als "Wörter" bezeichnet werden. Die zuvor verwendete Latenzberechnungsformel bezieht sich also auf die Verzögerung beim Zugriff auf das ERSTE WORT, aber wir müssen zwei weitere Latenzen berücksichtigen: die Latenz des vierten und des achten Wortes. Verwenden Sie zur Berechnung diese Formel:

Wort N = × (1 ÷ tatsächliche Frequenz)

Das Infinity Fabric hat seine bekannteste Verwendung bei der Verbindung der Kerngruppen oder auch CCX genannt und wird in fast allen Ryzen-Prozessoren verwendet (mit Ausnahme einiger APUs wie 2200G und 2400G). Für den Zugriff auf RAM wird jedoch auch Infinity Fabric verwendet, sodass die Häufigkeit einen noch größeren Einfluss auf die Speicherzugriffslatenzen hat.

Im Fall von Intel arbeitet der von ihnen verwendete Bus mit viel höheren Frequenzen, in den meisten Fällen über 4000 MHz. Wichtig ist jedoch, nicht zu sehen, welcher Bus höhere Frequenzen erreicht, da die Realität dann anders aussehen könnte. Wer ist führend bei Speicherzugriffslatenzen, Intel oder AMD?

Die objektive Wahrheit ist, dass Intel Coffee Lake-Prozessoren geringere Speicherzugriffslatenzen haben als ihre AMD Ryzen-Konkurrenten, wie wir Ihnen in den Bildleistungstests gezeigt haben. Aus diesem Grund tendieren die Benutzer dazu, hohe RAM-Frequenzen auf Intel-Prozessoren (ab Sockel 1151) weniger zu priorisieren, da dies einen ähnlichen Einfluss auf die Zugriffslatenzen auf RAM hat ( wie wir sehen, gibt es Unterschiede beim Wechsel auf 3400MT /). s RAM sind ähnlich ), es hat keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit des Ringbusses (Infinity Fabric bei AMD) einerseits und andererseits sind diese Latenzen bei Intel bei werkseitigen RAM-Geschwindigkeiten ähnlich wie bei Ryzen mit RAMs von 3200MT / so mehr.

Und welchen RAM kaufe ich?

Nachdem alle diese technischen Aspekte erläutert wurden und über die Bedeutung der Speicherzugriffslatenz in modernen Geräten gesprochen wurde, stellt sich die Millionen-Dollar-Frage: Welche CAS-Häufigkeit und Latenz sollte ich wählen, um den bestmöglichen Kauf zu tätigen?

Wie im obigen Bild zu sehen ist, kann es sehr große Preisunterschiede zwischen Kits mit höherer Geschwindigkeit und geringerer realer Latenz geben (was wir zuvor erklärt haben ), was zu den extrem hohen RAM-Preisen beigetragen hat Bis zu 40% mehr als vor einem Jahr oder 160% mehr als vor zwei Jahren im Preis gestiegen, stellt dies ein großes Dilemma in engen Budgets dar, in denen Sie beim gewählten Kit sparen sollten.

Hier empfehlen wir Ihnen , das beste Gleichgewicht zwischen Nutzen und Preis zu finden. Wir glauben, wenn Sie einen AMD Ryzen-Prozessor verwenden oder etwas Geld für Intel ausgeben möchten (z. B. einen i5 8600K oder i7 8700K), sollten Sie versuchen, sich auf ein ideales Minimum von 3000 oder 3200MT / s ( falsch benannter MHz ) einzustellen. Wenn Sie jedoch eine wesentlich einfachere Plattform der neuesten Generation bereitstellen möchten, ist der 2666MT / s ein sehr ausgewogener Punkt in Bezug auf Preis und Leistung. Wenn Sie Intel Coffee Lake mit Motherboards montieren, die nicht Z370 sind, können Sie den RAM dieser Frequenz nicht erhöhen, sodass dies die perfekte Wahl ist. Als letzte Empfehlung, wenn Sie die APUs sind, um die volle Leistung der integrierten Grafik zu nutzen, achten Sie besonders auf den RAM mit mindestens 2666MT / s (ideal 3000 oder 3200) und immer obligatorisch für die Verwendung von Dual Channel, für die Sie benötigen 2 RAM-Module oder mehr.

Denken Sie auch daran, dass Sie, um RAM häufiger zu verwenden, höchstwahrscheinlich mehrere Anpassungen am BIOS Ihres Motherboards vornehmen und prüfen müssen, ob es möglich ist, die Frequenz gemäß den Spezifikationen und der Kompatibilität des Motherboards zu erhöhen.

Wie man die Latenz meines RAM erkennt

Um die Frequenz und die CL-Daten Ihres RAM zu ermitteln, müssen Sie lediglich die CPUID CPU-Z-Anwendung herunterladen. Sobald Sie sich im Programm befinden, müssen Sie nur noch auf die Registerkarte "Speicher" zugreifen und die DRAM-Frequenz (RAM-Frequenz) und die CAS-Latenz (CAS-Latenz) abrufen. Sobald diese Daten vorliegen, müssen Sie nur noch die Formeln anwenden oder in unserer Tabelle die tatsächliche Latenz Ihres RAM ermitteln.

Letzte Worte und Schlussfolgerung zur RAM-Speicherlatenz

Wir wissen, dass dies im Allgemeinen ein Thema ist, das für viele sehr schwierig sein kann, egal ob sie Anfänger sind oder nicht. Es gibt viele Fakten zu beachten, die im Allgemeinen unbekannt sind. Daher werden wir die Schlussfolgerungen, die wir aus dem Artikel ziehen, in mehreren Punkten zusammenfassen:

• Man könnte sagen, dass die Latenz im Fall von RAM-Speichern die Zeit ist, die von der Anforderung zum Zugriff auf Daten bis zum Zugriff vergeht . Die Daten „CL“ des RAM-Speichers, auch CAS-Latenz genannt , sind kein Indikator für die tatsächliche Latenz des RAM, da auch die Frequenz berücksichtigt werden muss, mit der er arbeitet (die Hälfte der angekündigten „MHz“: 2133, 2400, 3000…) und tatsächlich ist es ein viel entscheidenderer Faktor als der CL. Die tatsächliche Latenz des Arbeitsspeichers beeinflusst die Leistung des Prozessors, insbesondere bei Spielen, die viel häufiger auf den Arbeitsspeicher zugreifen müssen. In AMD Ryzen sind die RAM-Frequenzen auch viel wichtiger als bei Intel Socket 1151-Prozessoren (CAS-Latenzen sind grundsätzlich gleich), und insbesondere wenn Sie einen Ryzen-Prozessor für Spiele verwenden, ist es vorzuziehen, RAM-Speicher von zu verwenden Frequenz 3000MT / s oder mehr. Beim Kauf ist es aufgrund der hohen aktuellen RAM-Kosten am besten, ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Preis zu finden.

Nun hoffen Sie, dass unser Artikel Ihnen geholfen hat, das Konzept der Latenz im RAM-Speicher besser zu verstehen. Haben Sie irgendwelche Zweifel daran? Benötigen Sie Ratschläge zu den zu kaufenden RAM-Frequenzen? Haben Sie Vorschläge oder Kritik zu dem, was wir Ihnen erklärt haben? Zögern Sie nicht, uns einen Kommentar zu hinterlassen oder eine Diskussion in unserem Hardware-Forum zu eröffnen!