为什么 RAM 的时钟速度和时序有所不同?

为什么 RAM 的时钟速度和时序有所不同?

在组装计算机或者计算机硬件方面我并不认为自己是新手,但是我从未花时间去全面了解 RAM。

有人能告诉我为什么 RAM 需要不同的时钟速度吗?
以及这些时序有什么用处。

谢谢

答案1

有一种非常简单的方法可以用每个人都能理解的非常实用的术语来演示内存的时序。如果您没有电子背景,那么兆赫和千兆赫的时钟速度和总线速度可能看起来有点难以理解。

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执行操作的次数。对于内存,操作通常是读取或写入。时钟速度和同步是必需的,这样所有电子元件都知道何时监听代表 1 或 0 的电信号。如果任何一方说话或听话的时间过早或过晚,那么很有可能出现错误,无法确定内存中位的正确状态。

其次,让我们将其抽象为一个电话通话。想象一下,我们都在用一部直接连接的电话。我们有一个节拍器,它每五秒钟响一次,每次响起时,我们轮流说话。我们来回交换信息。我们以预定的方式表达信息,即当节拍器响起时,我们大声喊叫,代表记忆中的 1,沉默代表 0。

现在示例已经布置完毕,我可以用它来演示一些有关 RAM 功能的事情。此示例中的协议是,每次节拍器点击时,我们都会轮流。如果我们中的任何一个人错过了节拍器的一次点击,我们就会发现自己不同步。当我们两个人没有在正确的时刻说话和倾听时,同步错误就会有效地表达出来。如果你在我停止大喊大叫后一毫秒就开始听,那么你会错误地将其解释为 0 状态。他们称之为抖动。双方不同步的情况越严重,发生的状态确定错误的数量就越明显。

时钟速度是主板和内存之间正确交换状态信息所必需的。内存的时钟速度大致等于其读取/写入 RAM 数据的速度。

内存模块速度差异如此之大的原因在于,在过去几年中,材料科学已经开发出功耗更低的内存,这种内存每秒能够维持更多可靠的状态询问点,从而有效地提高内存速度。导线中的电信号从完整的 0 变为完整的 1 所需的时间称为瞬态时间(也称为低状态和高状态)在读取/写入内存时,读取/写入越接近时钟同步脉冲,读取/写入成功的可能性就越大。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关注这些细节,但如果你很勇敢,并且有超频电脑或提高总线速度的打算,那么你可能会更关心这类事情。你常常可以让电子设备运行得更快,但副作用是产生更多的热量和错误。热量是操作次数增加的结果,而错误通常与内存中半导体材料的特定性能特征直接相关。内存的速度等级或多或少只是内存在设计时要达到的性能指标,并且读/写错误的数量是可以接受的。

我希望这回答了你的问题....

答案2

你的问题似乎问为什么有不同速度等级的内存可供选择。例如,为什么不只存在一种速度 -> 最快。此外,也许相关的是“为什么速度更快的内存价格更高,因为我可以对较慢的内存进行超频,而且它们确实是同一款芯片,对吧!?”

另一个答案将这一做法背后的原因描述为纯粹的“营销”。这也许是部分原因,但也有坚实的技术/物理原因。

这是交易:制造半导体器件时,整个过程实际上存在巨大的可变性。也就是说,即使器件的每个晶圆运行的整个过程相同,但每个单独的部件都会有所不同。不仅有些部件可以工作,有些部件不工作,而且有些部件最终会根据电压、温度、功耗、时钟速度等以不同的性能水平工作。

在制造了几种特定类型部件的晶圆后,半导体供应商将了解其成品率曲线在各种测试条件下的表现。然后,他们使用统计分析来定义一组性能箱,每个部件都符合这些性能箱……实际上是慢速箱和较快速度箱。对于大批量生产的部件,通常有几种不同的可能箱和许多可能的测试条件组合,芯片被标记为符合这些条件。

因此,对于内存部件而言,给定设备可能符合 600Mhz 下的所有测试条件,但不符合 700Mhz 下的所有测试条件,因此该部件归入 600Mhz 箱。符合 700Mhz 下所有测试条件但不符合 800Mhz 下的所有测试条件的部件归入 700Mhz 箱,等等。

这一切都符合分布曲线,您可以看到,对于速度越来越快的零件箱,越来越少的零件能够符合更高速度的更严格规格。实际上,速度更快的零件更稀缺,因此它们可以为真正需要它们的人索要更高的价格。相反,您可以看到,他们可以以更低的成本出售速度较慢的零件,因为它们实际上更容易制造。

总结:最终,这归结为制造过程、统计数据和一些基本的供需经济学的变化。

答案3

这是一篇很好的文章RAM 时序以及一个好的内存性能指南

答案4

营销。

如果你看一下基准测试,你会发现,将你的内存增加一倍以获得最佳时序只能为你带来不到 1-5% 的性能提升。

只需购买便宜但质量好的内存即可节省很多钱。

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