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内存速度和 CAS 延迟的区别

内存 (DRAM) 性能就是速度与延迟之间的关系。虽然这两者密切相关,但它们可能不会按您所想的方式联系起来。下文说明了速度与延迟在技术层面如何关联——以及您可以如何使用本信息来优化您的内存性能。

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关于延迟的看法和真相

看法

  • 许多用户认为 CAS 延迟是实际延迟性能的准确指标
  • 还有许多用户认为,由于 CAS 延迟随着速度提升而增大,因此有一部分速度会变得无效

真相

  • 半导体工程师知道 CAS 延迟不是性能的准确指标
  • 延迟应用纳秒来衡量,它是速度和 CAS 延迟的结合
  • 速度的提高和延迟的降低都会带来更好的系统性能
     
    • 例如:由于 DDR4-2400 CL17 和 DDR4-2666 CL19 的以纳秒为单位的延迟大致相同,因此更高速度的 DDR4-2666 内存将提供更好的性能
    • 例如:如果一个标准模块和一个游戏模块的速度等级相同(即 DDR4-2666),但 CAS 延迟不同(即 CL16 和 CL19),那么较低的 CAS 延迟将提供更好的性能

延迟感觉和真实延迟之间的差异归根到底取决于如何定义和测量延迟。

两辆赛车,分别代表内存速度和 CAS 延迟

延迟悖论

延迟经常被误解,因为在产品宣传页和规格对比中,延迟以 CAS 延迟 (CL) 来表示,而这仅是延迟方程式的一半。由于 CL 额定值仅指明时钟周期的总数,它们与每个时钟周期的持续时间没有任何关系,因而它们不应被推断为延迟性能的唯一指标。

以纳秒级计算模块的延迟,即可准确判断一个模块实际是否比另一个模块更快地响应。如需计算模块的真实延迟,请将时钟周期持续时间乘以时钟周期总数。这些数字将在官方工程文档和模块数据表中注明。以下是这些计算的例子。

技术
模块速度 (MT/s)
时钟周期时间 (ns)
CAS 延迟
延迟 (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 1333 1.50 9 13.50
DDR3 1600 1.25 11 13.75
DDR4 1866 1.07 13 13.93
DDR4 2133 0.94 15 14.06
DDR4 2400 0.83 17 14.17
DDR4 2666 0.75 19 14.25
DDR4 2933 0.68 21 14.32
DDR4 3200 0.62 22 13.75
DDR5 4800 0.42 40 16.67

什么是延迟和延迟方程式?

在基础层面,延迟是指从输入命令到数据可用之间的时间延迟。延迟是这两个事件之间的时间差。当内存控制器指示内存访问特定位置时,数据应在列地址选通脉冲 (CAS) 中经历若干时钟周期才能到达其期望的位置并完成命令。基于这一点,有两个变量可确定模块的延迟:

  • 数据应经历的总时钟周期数(按数据表上的 CAS 延迟或 CL 来测量)
  • 每个时钟周期的持续时间(按纳秒来测量)

结合这两个变量,我们可得出延迟方程式:

延迟 (ns) = 时钟周期时间 (ns) x 时钟周期数 (CL)

在内存技术的历史中,随着速度的提高(这意味着时钟周期时间减少),CAS 延迟值也增加,但是由于时钟周期加快,以纳秒计的真正延迟基本保持不变。通过优化处理器能够达到的速度高限和预算内可用的延迟内存低限之间的平衡,就能够使用更新、更快和更有效的内存来实现更高级别的性能。

哪个更重要:速度还是延迟?

根据 Crucial®英睿达性能实验室的深入工程分析和广泛测试,对这个经典问题的回答是两者都重要!速度和延迟在系统性能中都扮演着重要的角色,所以希望升级时,我们建议:

  • 步骤 1:确定您的处理器和主板支持的内存速度高限(包括超频配置文件)。
  • 步骤 2:选择预算范围内的延迟内存低限,请记住,表现良好的(即更低的)延迟意味着更高的系统性能。

 


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