为什么RAM上有不同的时钟速度和时序?


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一般而言,在构建计算机或计算机硬件时,我不认为自己是新手,但我从未花时间充分了解RAM。

有人可以告诉我为什么在RAM上需要不同的时钟速度吗?
时机适合什么。

谢谢


顺便说一句:构建新系统时,DDR3会走吗?
Eikern

+1询问。我对DDR有一点了解,但是我想了解一下新的内存技术(DDR2和DDR3)。
Isxek

Answers:


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有一种非常简单的方法来以每个人都可以理解的非常实用的方式演示内存的时序。如果您没有电子学背景,则时钟速度和总线速度的兆赫兹和千兆赫兹似乎有些模糊。

首先要考虑的是实际时钟速度。时钟速度实际上是计算机每秒可以进行操作的次数。对于内存,通常是读或写操作。需要时钟速度和同步,因此所有电子组件都知道何时收听代表1或0的电信号。如果任何一方早或晚在讲话或收听,则很可能会出现错误,从而确定内存中位的正确状态。

第二个让我们抽象一下,就好像它是一个电话一样。想象我们俩都在直接相互连接的电话上。我们有一个节拍器,它每五秒钟单击一次,每次单击时我们轮流讲话。我们正在来回交换信息。我们以预定的方式表示信息,当节拍器单击以表示内存中的1并以静音表示零时,会在行上尖叫。

现在已经完成了示例布局,我可以使用它来演示有关ram函数方式的一些事情。本示例中的协议是每次节拍器单击时我们轮流执行。如果我们中的任何一个错过了节拍器的一声点击,我们就会发现自己不同步。当我们两个人在正确的时间不说话和听时,可以有效地表达同步错误。如果您在我停止大吼大叫后的一毫秒内开始收听,那么您会错误地将其解释为0状态。他们称此为抖动。双方之间的不同步性越差,状态确定错误的数量就会越明显。

需要时钟速度,以允许主板和内存正确地相互交换状态信息。存储器的时钟速度或多或少等于其能够将数据读/写到RAM的速度。

内存模块速度如此变化的原因是,在过去的几年中,材料科学已经开发出了低功耗内存,该内存能够每秒保持更多数量的可靠状态询问点,从而有效地加快了内存的速度。导线中的电信号从完整的0变为完整的1的时间称为瞬态时间(也称为低态和高态)。读/写内存时,读/写与时钟越接近同步脉冲,读/写成功的可能性就越大。它越接近时钟脉冲之间的中点,读取/写入失败的可能性就越大。

大多数普通用户不会像这样深入了解细节,但是如果您勇于尝试并设计出可以超频计算机或提高总线速度的设计,那么您可能会更在意这种事情。您通常可以更快地从电子产品中获得更快的速度,但副作用是发热量更多,错误更多。热量是发生的操作数量增加的函数,并且误差通常直接与存储器中半导体材料的特定性能特征有关。内存的速度等级或多或少只是性能指标,而内存的性能指标旨在实现可接受的读/写错误数量。

我希望这回答了你的问题....


好答案!这是否意味着更高的时钟速度会有效地提高其读取/写入速率,并使之更快,更高效(换句话说就是“更好”)?然后,您能同时简单地解释时间(例如“ 2-2-2-5”)吗?
Eikern

它确实确实使其速度更快,但这可以说是一把双刃剑。随着读取/写入速度的增加,读取/写入错误的数量也会增加。随着越来越多的错误,您将达到一个阈值,在该阈值中,内存将可靠地停止读取/写入。这将导致您的系统崩溃或完全无法启动。您可能会发布2-2-2-5问题,这样我就可以解决这个问题。
Axxmasterr

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您的问题似乎是在问为什么可用的内存速度等级不同。例如,为什么不只有一种速度->最快的速度。另外,也许与此有关的是“为什么更快的速度等级会花费更多,因为我可以超慢速度的东西超频并且它实际上是同一芯片,对!!”

其他答案之一将其背后的原因描述为严格的“营销”。也许这是其中的一部分,但也有可靠的技术/物理原因。

这里的要点:制造半导体器件时,实际上整个过程中存在很大的可变性。就是说,即使对于每个晶片运行设备,整个过程都是相同的,但每个单独的零件还是有所不同。根据电压,温度,电源使用情况,时钟速度等,不仅有些工作有效,有些无效,并且最终将达到不同的性能水平。

在完成给定类型零件的几次晶圆加工之后,半导体供应商将对各种测试条件下的成品率曲线有一个概念。然后,他们使用统计分析来定义一组性能箱,每个单独的零件都遵守该性能箱.....实际上是慢速箱和快速箱。对于大批量生产的零件,通常会有几种不同的可能的料仓,并且贴有标签的芯片必须符合多种测试条件。

因此,对于存储部件,给定的设备可能在所有测试条件下都符合600Mhz的要求,但不符合700Mhz的要求,因此该部件进入600Mhz的存储仓中。符合700Mhz但不符合800Mhz的所有要求的部件放入700Mhz仓中,依此类推。

所有这些都符合分布曲线,您可以看到,随着速度越来越高的料仓,越来越少的零件将符合更高速度的严格规范。实际上,速度较高的零件更加稀缺,因此它们可以为真正想要它们的人们带来更高的价格。相反,您可以看到它们可以以较低的成本出售速度较慢的零件,因为实际上它们更易于制造。

总结:最后,这归结为制造过程,统计数据和供求的一些基本经济学方面的可变性。



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如果您查看基准,那么为公羊加倍获得最佳时机会使您的性能提升不到1-5%。

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