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A diferença entre velocidade de RAM e latência CAS

O desempenho da memória (DRAM) refere-se à relação entre velocidade e latência. Enquanto as duas estão estritamente relacionadas, elas não estão conectadas da forma que você pensa. Explicamos aqui como a velocidade e a latência estão relacionadas ao nível técnico e como você pode usar essa informação para otimizar o desempenho da memória.

Se você quer saber a quantidade de memória que seu computador deve ter, veja aqui.

A percepção e a verdade sobre latência

Percepção

  • Muitos usuários acreditam que a latência CAS é um indicador preciso do desempenho de latência mundial real
  • Muitos usuários também acreditam que parte da velocidade é anulada porque as latências CAS aumentam com os ganhos de velocidade

Verdade

  • Os engenheiros de semicondutores sabem que as latências CAS são um indicador de desempenho impreciso
  • A latência é melhor medida em nanossegundos, que é uma combinação de velocidade e latência CAS
  • Tanto os aumentos de velocidade quanto as reduções de latência resultam em melhor desempenho do sistema
     
    • Exemplo: como a latência em nanossegundos para DDR4-2400 CL17 e DDR4-2666 CL19 é aproximadamente a mesma, a RAM DDR4-2666 de velocidade mais alta fornecerá melhor desempenho
    • Exemplo: se a classificação de velocidade de um módulo padrão e de um módulo de jogos for a mesma, ou seja, DDR4-2666, mas as latências CAS forem diferentes, ou seja, CL16 vs. CL19, a latência CAS mais baixa fornecerá melhor desempenho

A diferença entre a percepção de latência e a verdade sobre latência resume-se à forma como a latência é definida e medida.

Dois carros de corrida representam a velocidade da memória e a latência CAS

O paradoxo da latência

A latência é frequentemente mal compreendida porque nos folhetos de produto e nas comparações entre especificações, ela é indicada em Latência CAS (CL) que é apenas metade da equação da latência. Como as classificações CL indicam apenas o número total de ciclos de clock, elas não se referem à duração de cada ciclo e não devem ser extrapoladas como o único indicador do desempenho da latência.

Ao verificar uma latência de um módulo em termos de nanossegundos, você pode determinar se um módulo é, de fato, mais responsivo do que outro. Para calcular a latência de um módulo, multiplique a duração do ciclo de clock pelo número total de ciclos de clock. Esses números serão observados na documentação de engenharia oficial em uma ficha técnica do módulo. Veja a seguir como são esses cálculos.

Tecnologia
Velocidade do módulo (MT/s)
Tempo do ciclo de clock (ns)
Latência CAS
Latência (ns)
SDR 100 8,00 3 24,00
SDR 133 7,50 3 22,50
DDR 333 6,00 2,5 15,00
DDR 400 5,00 3 15,00
DDR2 667 3,00 5 15,00
DDR2 800 2,50 6 15,00
DDR3 1.333 1,50 9 13,50
DDR3 1.600 1,25 11 13,75
DDR4 1.866 1,07 13 13,93
DDR4 2.133 0,94 15 14,06
DDR4 2.400 0,83 17 14,17
DDR4 2.666 0,75 19 14,25
DDR4 2.933 0,68 21 14,32
DDR4 3.200 0,62 22 13,75
DDR5 4.800 0,42 40 16,67

O que é latência e a equação de latência?

Ao nível básico, a latência refere-se ao atraso de tempo entre o momento em que um comando é inserido e os dados são disponibilizados. Latência é o intervalo entre dois eventos. Quando o controlador de memória diz para a memória para acessar um local específico, os dados passam por uma série de ciclos de clock no Strobe de Endereço de Coluna (Column Address Strobe, CAS) para obter o local desejado e concluir o comando. Com isso em mente, há duas variáveis que determinam a latência de um módulo:

  • O número total de ciclos de clock pelos quais os dados devem passar (medidos em Latência CAS ou CL nas fichas técnicas)
  • A duração de cada ciclo de clock (medido em nanossegundos)

A combinação das duas variáveis fornece a equação de latência:

latência (ns) = tempo do ciclo de clock (ns) x número de ciclos de clock

Na história da tecnologia de memória, à medida que as velocidades aumentaram, (o que significa que os tempos de ciclo de clock diminuíram), os valores de latência CAS também aumentaram, porém, devido ao ciclo de clock mais rápido, a latência real medida em nanossegundos permaneceu aproximadamente a mesma. Ao otimizar o equilíbrio entre a velocidade máxima da capacidade do processador e a memória de latência mais baixa disponível dentro do seu orçamento, você pode alcançar um nível mais alto de desempenho usando uma memória mais nova, mais rápida e mais eficiente.

Qual é mais importante: a velocidade ou a latência?

Com base em uma análise profunda de engenharia e em testes extensivos no Laboratório de Desempenho da Crucial, a resposta a essa pergunta clássica é AS DUAS! A velocidade e a latência representam uma função crítica no desempenho do sistema, assim em termos de atualização, recomendamos:

  • Passo 1: Identifique a maior velocidade de memória compatível com o processador e a placa-mãe (incluindo perfis de execução de overclock).
  • Passo 2: Selecione a memória de latência mais baixa que se encaixa em seu orçamento nessa velocidade, lembrando que uma latência superior (ou seja, inferior) significa desempenho superior do sistema.

 


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