Pourquoi y a-t-il différentes vitesses d'horloge et synchronisations sur la RAM?

Je ne me considère pas comme un novice en ce qui concerne la construction d'ordinateurs ou de matériel informatique en général, mais je n'ai jamais pris le temps de bien comprendre la RAM.

Quelqu'un peut-il me dire pourquoi il y a un besoin de différentes vitesses d'horloge en ce qui concerne la RAM?
Et à quoi servent les horaires.

Merci

Il existe un moyen très simple de démontrer le moment de la mémoire en termes très pratiques que tout le monde comprendra. Le Megahertz et le Gigahertz des vitesses d'horloge et des vitesses de bus peuvent sembler un peu opaques si vous n'avez pas d'expérience en électronique.

La première chose à considérer est la vitesse d'horloge réelle. La vitesse d'horloge est effectivement le nombre de fois par seconde que l'ordinateur peut effectuer une opération. Les opérations sont généralement lues ou écrites dans le cas de la mémoire. La vitesse d'horloge et la synchronisation sont nécessaires pour que tous les composants électroniques sachent quand écouter le signal électrique qui représente un 1 ou un 0. Si l'un ou l'autre côté parle ou écoute tôt ou tard, il y a une forte probabilité qu'une erreur détermine le état correct du bit en mémoire.

Deuxièmement, résumons cela comme s'il s'agissait d'un appel téléphonique. Imaginez que nous sommes tous les deux sur un téléphone connecté directement l'un à l'autre. Nous avons un métronome qui clique une fois toutes les cinq secondes et chaque fois qu'il clique, nous parlons à tour de rôle. Nous échangeons des informations dans les deux sens. Nous exprimons les informations d'une manière prédéterminée qui consiste à crier sur la ligne lorsque le métronome clique pour représenter un 1 en mémoire et le silence pour représenter un zéro.

Maintenant que l'exemple est présenté, je peux l'utiliser pour montrer quelques choses sur le fonctionnement du ram. Le protocole dans cet exemple est que nous nous relayons chaque fois que le métronome clique. Si l'un de nous manque l'un des clics du métronome, nous nous trouvons désynchronisés. Les erreurs de synchronisation sont effectivement exprimées lorsque nous ne parlons pas et n'écoutons pas aux bons moments. Si vous commencez à écouter juste une milliseconde après que j'ai cessé de crier, alors vous interpréteriez de façon érotique qu'il s'agit d'un état 0. Ils appellent cette gigue. Plus les deux côtés sont désynchronisés, plus le nombre d'erreurs de détermination d'état est prononcé.

La vitesse d'horloge est nécessaire pour permettre à la carte mère et à la mémoire d'échanger correctement les informations d'état. La vitesse d'horloge de la mémoire est plus ou moins égale à la vitesse à laquelle elle est capable de lire / écrire des données dans la RAM.

La raison pour laquelle il y a une telle variation dans les vitesses des modules de mémoire est que, au cours des dernières années, la science des matériaux a développé une mémoire de puissance inférieure qui est capable de maintenir un plus grand nombre de points d'interrogation d'état fiables par seconde, ce qui rend la mémoire plus rapide. Le temps nécessaire au signal électrique dans le fil pour passer d'un 0 complet à un 1 complet est appelé temps transitoire (également appelé états bas et haut) Lors de la lecture / écriture de la mémoire, plus la lecture / écriture est proche de l'horloge impulsion de synchronisation, plus il est probable que la lecture / écriture réussira. Plus il est proche du point médian entre les impulsions d'horloge, plus il est probable que la lecture / écriture échoue.

La plupart des utilisateurs moyens n'entrent pas dans les moindres détails comme celui-ci, mais si vous êtes courageux et avez des conceptions pour overclocker un ordinateur ou augmenter la vitesse du bus, vous vous souciez probablement beaucoup plus de ce genre de chose. Vous pouvez souvent obtenir une plus grande vitesse de l'électronique, mais l'effet secondaire est plus de chaleur et plus d'erreurs. La chaleur est fonction de l'augmentation du nombre d'opérations qui ont lieu et les erreurs sont généralement directement liées aux caractéristiques de performance particulières du matériau semi-conducteur dans la mémoire. L'indice de vitesse de la mémoire est plus ou moins juste une mesure de performance que la mémoire est conçue pour atteindre avec une quantité acceptable d'erreurs de lecture / écriture.

J'espère que cela répond à votre question ....

Votre question semble demander pourquoi il existe différents niveaux de vitesse de mémoire disponibles. Comme dans, pourquoi n'y aurait-il pas qu'une seule vitesse -> la plus rapide. En outre, peut-être que "les raisons de vitesse plus rapide coûtent plus cher, car je peux overclocker les choses plus lentes et c'est vraiment la même puce, n'est-ce pas?"

L'une des autres réponses a dépeint le raisonnement derrière cela comme strictement "marketing". Cela en fait peut-être partie, mais il existe également de solides raisons techniques / physiques.

Voici l'affaire : lorsque des dispositifs semi-conducteurs sont fabriqués, il y a en fait une énorme variabilité dans l'ensemble du processus. Autrement dit, même si l'ensemble du processus est le même pour chaque tranche de périphériques, chaque partie individuelle est quelque peu différente. Non seulement certains fonctionnent et certains ne fonctionnent pas, mais certains fonctionneront finalement à différents niveaux de performances en fonction de la tension, de la température, de la consommation d'énergie, de la vitesse d'horloge, etc.

Après quelques passages de plaquettes d'un type de pièce donné, le fournisseur de semi-conducteurs aura une idée de ce à quoi ressemble sa courbe de rendement pour différents ensembles de conditions de test. Ils utilisent ensuite une analyse statistique pour définir un ensemble de bacs de performance auxquels chaque pièce individuelle est conforme ... en fait les bacs de vitesse lente et rapide. Pour les pièces fabriquées en gros volumes, il existe généralement plusieurs bacs possibles différents et de nombreuses combinaisons possibles de conditions de test auxquelles les puces sont étiquetées pour se conformer.

Ainsi, pour les pièces de mémoire, un appareil donné peut se conformer dans toutes les conditions de test à 600 MHz, mais pas à 700 MHz, donc la pièce va dans le bac de 600 MHz. Une partie qui se conforme à tout à 700Mhz, mais pas à 800Mhz, va dans le bac 700Mhz, etc.

Tout cela se conforme à une courbe de distribution et vous pouvez voir que pour les bacs de vitesse progressivement plus élevés, de moins en moins de pièces vont se conformer aux spécifications plus strictes des vitesses plus élevées. En effet, les pièces à vitesse plus élevée sont plus rares, donc elles peuvent commander un prix plus élevé pour les personnes qui en veulent vraiment. À l'inverse, vous pouvez voir qu'ils peuvent vendre des pièces plus lentes à moindre coût car elles sont en fait plus faciles à fabriquer.

En résumé : En fin de compte, cela se résume à la variabilité du processus de fabrication, des statistiques et de certains aspects économiques de base de l'offre et de la demande.

Voici un bon article sur le timing de la RAM et un bon guide des performances de la mémoire .

Commercialisation.

Si vous regardez les benchmarks, jouer deux fois pour que votre ram obtienne de bons timing vous donne moins d'une augmentation de 1 à 5% des performances.

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