RAM là thành phần cốt lõi máy tính, nhưng chúng ta ít nói về nó. Nếu không có tản nhiệt thiết kế đẹp và phụ kiện RGB, RAM hiếm khi được lên ngôi. CPU đặt điều kiện cho toàn bộ hệ thống, nhưng bạn có thể kéo thêm chút tốc độ từ PC với RAM nhanh hơn. Cả tốc độ clock và timing (latency) quyết định tốc độ RAM.
Tìm tốc độ clock RAM
Tốc độ RAM tìm thấy trên hộp hoặc module qua phần mềm như CPU-Z hoặc trong BIOS/UEFI. Tên đầy đủ module RAM dạng như sau:
DDR4 3200 (PC4 25600)
DDR4 mô tả thế hệ DDR chip tương thích. Cùng số (2, 3, hoặc 4) xuất hiện trong số PC, mô tả cùng điều đó.
Số 4 chữ số đầu, 3200 trong ví dụ, thường được nói là tốc độ clock RAM tính bằng megahertz. Thực tế đó là chút marketing, nhưng đừng trách: sự hiểu lầm này được OEM và người bán PC khuyến khích trực tiếp. Con số này thực tế báo tốc độ dữ liệu, đo bằng megatransfers mỗi giây, hay 106 thao tác truyền dữ liệu mỗi giây.
Trong RAM DDR, tốc độ clock thực tế là một nửa tốc độ dữ liệu – 1600 MHz trong ví dụ, dù nawet con đó cũng được tăng từ clock nội bộ RAM 400 MHz qua bit pre-fetch nhân lên. Nhưng vì DDR truyền dữ liệu hai lần mỗi tick clock, tốc độ clock hiệu quả có thể nói là gấp đôi clock thực. Kết quả, tốc độ dữ liệu thực tế giống tốc độ clock biểu kiến RAM tính bằng MHz.
Số PC, 25600 trong ví dụ, cho thấy tốc độ truyền đo bằng megabyte mỗi giây (MB/s). Nhân tốc độ dữ liệu (megatransfers) với độ rộng bus I/O (64-bit trên mọi mainboard hiện đại), ta xác định tốc độ truyền tối đa:
3200 megatransfers/giây x 64 bit/transfer ÷ 8 bit/byte = 25600 MB/s
Mỗi số độc lập cho biết RAM nhanh thế nào. Nhưng cả hai cung cấp cùng thông tin, chỉ dạng khác nhau.
RAM Timings là gì?
Timings là cách khác đo tốc độ RAM. Timings đo độ trễ giữa các thao tác phổ biến trên chip RAM. Latency là độ trễ giữa các thao tác. Có thể hiểu là "thời gian chờ". Timing tối thiểu được quy định bởi spec, nên bạn có thể đọc bảng timing nhanh nhất có thể cho từng spec DDR.
Chúng ta đo RAM timing theo chu kỳ clock. Người bán liệt kê timings dạng 4 số cách nhau bằng dấu gạch ngang, như 16-18-18-38. Số càng nhỏ càng nhanh. Thứ tự số cho biết ý nghĩa.
Số đầu: CAS Latency (CL)
Thời gian bộ nhớ phản hồi CPU là CAS latency (CL). Nhưng CL không thể xem riêng. Công thức chuyển CL timing thành nanosecond, dựa trên tốc độ truyền RAM:
(CL / Transfer Rate) x 2000
Kết quả, RAM chậm hơn thực tế có thể có latency thực thấp hơn nếu CL ngắn hơn.
Số hai: TRCD
Module RAM dùng thiết kế lưới để định địa chỉ. Giao điểm hàng và cột chỉ địa chỉ bộ nhớ cụ thể. Độ trễ địa chỉ hàng đến cột (TRCD) đo latency tối thiểu giữa việc vào hàng mới trong bộ nhớ và bắt đầu truy cập cột trong đó. Có thể hiểu là thời gian RAM "đến" địa chỉ. Thời gian nhận bit đầu từ hàng chưa hoạt động trước là TRCD + CL.
Số ba: TRP
Row Precharge Time (TRP) đo latency liên quan đến mở hàng mới trong bộ nhớ. Kỹ thuật, nó đo latency giữa lệnh precharge để nhàn (hoặc đóng) một hàng và lệnh activate mở hàng khác. Thường trùng số hai. Các yếu tố tương tự ảnh hưởng latency cả hai thao tác.
Số tư: TRAS
Row Active Time (TRAS) đo số chu kỳ tối thiểu hàng phải mở để ghi dữ liệu đúng. Kỹ thuật, đo latency giữa lệnh activate trên một hàng và lệnh precharge trên cùng hàng đó hoặc thời gian tối thiểu giữa mở và đóng hàng. Với module SDRAM, TRCD + CL tính ra TRAS.
Kết luận
Các latency này giới hạn tốc độ RAM. Nhưng spec RAM đặt giới hạn, không phải vật lý. Bộ điều khiển bộ nhớ quản lý RAM thi hành các timing này, nghĩa là chúng có thể điều chỉnh (nếu mainboard cho phép). Bạn có thể nén hiệu suất từ RAM bằng cách übertakt và siết chặt timings vài chu kỳ.
Übertakt RAM là kỹ thuật übertakt phần cứng nhạy cảm nhất, đòi hỏi đông lạnh và thử nghiệm nhiều nhất. Nhưng RAM nhanh hơn rút ngắn thời gian xử lý workloads phụ thuộc RAM, cải thiện tốc độ render và độ phản hồi máy ảo.