CAS gecikmesi - CAS latency

Sütun Adresi Strobe (CAS) gecikmesi veya CL , READ komutu ile mevcut an verisi arasındaki saat döngülerindeki gecikmedir. Asenkron DRAM'de aralık nanosaniye (mutlak süre) olarak belirtilir. In senkron DRAM , aralık saat devri belirtilir. Gecikme, mutlak zaman yerine bir dizi saat işaretine bağlı olduğundan, saat hızı farklıysa , bir SDRAM modülünün bir CAS olayına yanıt vermesi için gerçek süre , aynı modülün kullanımları arasında değişebilir.

RAM işlemi arka planı

Daha fazla bilgi: DRAM § Çalışma Prensipleri

Dinamik RAM, dikdörtgen bir dizide düzenlenmiştir. Her satır yatay bir kelime satırı ile seçilir . Belirli bir sıra boyunca mantıksal bir yüksek sinyal göndermek , o sırada bulunan MOSFET'leri etkinleştirerek, her depolama kapasitörünü karşılık gelen dikey bit hattına bağlar . Her bit hattı, depolama kapasitörü tarafından üretilen küçük voltaj değişimini yükselten bir algılama yükselticisine bağlanır . Bu güçlendirilmiş sinyal daha sonra DRAM çipinden çıktı olarak verilir ve satırı yenilemek için bit satırına geri sürülür .

Hiçbir kelime satırı aktif olmadığında, dizi boştadır ve bit satırları, yüksek ve düşük arasında bir voltaj ile önceden şarj edilmiş bir durumda tutulur. Bu belirsiz sinyal, bir sıra aktif hale getirildiğinde, depolama kapasitörü tarafından yüksek veya alçak yönlere saptırılır.

Belleğe erişmek için önce bir satır seçilmeli ve duyu yükselticilerine yüklenmelidir. Bu satır daha sonra aktif olur ve sütunlara okuma veya yazma için erişilebilir.

CAS gecikmesi, sütun adresi ve sütun adresi flaş sinyalinin bellek modülüne sunulduğu zaman ile ilgili verilerin bellek modülü tarafından kullanıma sunulduğu zaman arasındaki gecikmedir . İstenen satır zaten aktif olmalıdır; değilse, ek süre gereklidir.

Örnek olarak, tipik bir 1 GiB SDRAM bellek modülü , her biri 128 MiB depolama alanı sunan sekiz ayrı bir gibibit DRAM yongası içerebilir . Her çip dahili olarak her biri ayrı bir DRAM dizisi oluşturan 2 27 =128 Mibitlik sekiz bankaya bölünmüştür . Her banka, her biri 2 13 =8192 bitlik 2 14 =16384 satır içerir . Bir bayt belleğe (her çipten; tüm DIMM'den toplam 64 bit) 3 bitlik bir banka numarası, 14 bitlik bir satır adresi ve 13 bitlik bir sütun adresi sağlanarak erişilir.

Bellek erişim hızına etkisi

Eşzamansız DRAM ile belleğe, bir saat yerine ayarlanmış bir zamanlamaya dayalı olarak bellek veriyolu üzerindeki bir bellek denetleyicisi tarafından erişildi ve sistem veri yolundan ayrıydı. Bununla birlikte, senkronize DRAM , saat hızına bağlı bir CAS gecikmesine sahiptir. Buna göre, bir SDRAM bellek modülünün CAS gecikmesi , mutlak zaman yerine saat tiklerinde belirtilir.

Bellek modüllerinin birden fazla dahili bankası olduğundan ve erişim gecikmesi sırasında birinden diğerine veri çıkışı yapılabildiğinden, boru hattı yoluyla CAS gecikmesinden bağımsız olarak çıkış pinleri %100 meşgul tutulabilir ; ulaşılabilen maksimum bant genişliği yalnızca saat hızıyla belirlenir. Ne yazık ki, bu maksimum bant genişliği ancak okunacak verinin adresi yeterince önceden biliniyorsa elde edilebilir; erişilen verinin adresi tahmin edilebilir değilse , bant genişliği kaybına neden olan boru hattı duraklamaları meydana gelebilir. Tamamen bilinmeyen bir bellek erişimi (AKA Rastgele erişim) için ilgili gecikme, herhangi bir açık satırı kapatma süresi, artı istenen satırı açma süresi ve ardından ondan veri okumak için CAS gecikmesidir. Ancak uzamsal konum nedeniyle , aynı satırda birkaç kelimeye erişmek yaygındır. Bu durumda, geçen süreyi yalnızca CAS gecikmesi belirler.

Modern DRAM modüllerinin CAS gecikmeleri, zaman yerine saat tiklerinde belirtildiğinden, farklı saat hızlarındaki gecikmeleri karşılaştırırken, adil bir karşılaştırma yapmak için gecikmeler mutlak sürelere çevrilmelidir; daha yüksek bir sayısal CAS gecikmesi, saat daha hızlıysa daha az zaman olabilir. Benzer şekilde, hız aşırtma uygulanmış bir bellek modülünün , aynı CAS gecikme süresini korumak için CAS gecikme döngü sayısı azaltılabilir.

Çift veri hızı (DDR) RAM , saat döngüsü başına iki aktarım gerçekleştirir ve genellikle bu aktarım hızı ile tanımlanır. CAS gecikmesi, aktarımlar değil (saatin hem yükselen hem de düşen kenarlarında meydana gelen) saat döngülerinde belirtildiği için, kullanılanın saat hızı (aktarım hızının yarısı) olduğundan emin olmak önemlidir. CAS gecikme sürelerini hesaplayın.

Diğer bir karmaşık faktör, çoğuşma transferlerinin kullanılmasıdır. Modern bir mikroişlemcinin , 64 bitlik (sekiz bayt) bir bellekten doldurmak için sekiz aktarım gerektiren 64 baytlık bir önbellek satırı boyutu olabilir . CAS gecikmesi, yalnızca belleğin ilk kelimesini aktarma süresini doğru bir şekilde ölçebilir; sekiz kelimenin tümünü aktarma süresi de veri aktarım hızına bağlıdır. Neyse ki, işlemcinin tipik olarak sekiz kelimenin tümünü beklemesi gerekmez; çoğuşma genellikle kritik kelime birinci dereceden gönderilir ve ilk kritik kelime mikroişlemci tarafından hemen kullanılabilir.

Aşağıdaki tabloda, veri hızları saniyede milyon aktarım ( megatransfer olarak da bilinir) olarak verilirken (MT/sn) saat hızları MHz cinsinden, saniyede milyon döngü olarak verilmiştir.

Bellek zamanlama örnekleri

Bellek zamanlama örnekleri (yalnızca CAS gecikmesi)
nesil Tür Veri hızı Transfer zamanı Komut oranı Devir süresi CAS gecikmesi İlk kelime dördüncü kelime sekizinci kelime
SDRAM PC100 100 MT/sn 10.000 ns 100 MHz 10.000 ns 2 20.00 ns 50,00 ns 90,00 ns
PC133 133 MT/sn 7.500 ns 133 MHz 7.500 ns 3 22.50 ns 45.00 ns 75.00 ns
DDR SDRAM DDR-333 333 MT/sn 3.000 ns 166 MHz 6.000 ns 2.5 15.00 ns 24.00 ns 36,00 ns
DDR-400 400 MT/sn 2.500 ns 200 MHz 5.000 ns 3 15.00 ns 22.50 ns 32.50 ns
2.5 12.50 ns 20.00 ns 30,00 ns
2 10.00 ns 17.50 ns 27.50 ns
DDR2 SDRAM'i DDR2-400 400 MT/sn 2.500 ns 200 MHz 5.000 ns 4 20.00 ns 27.50 ns 37.50 ns
3 15.00 ns 22.50 ns 32.50 ns
DDR2-533 533 MT/sn 1.875 ns 266 MHz 3.750 ns 4 15.00 ns 20.63 ns 28.13 saniye
3 11.25 saniye 16.88 ns 24.38 ns
DDR2-667 667 MT/sn 1.500 ns 333 MHz 3.000 ns 5 15.00 ns 19.50 ns 25.50 ns
4 12.00 ns 16.50 ns 22.50 ns
DDR2-800 800 MT/sn 1.250 ns 400 MHz 2.500 ns 6 15.00 ns 18.75 ns 23.75 ns
5 12.50 ns 16.25 saniye 21.25 saniye
4.5 11.25 saniye 15.00 ns 20.00 ns
4 10.00 ns 13.75 ns 18.75 ns
DDR2-1066 1066 MT/sn 0,938 ns 533 MHz 1.875 ns 7 13.13 saniye 15,94 ns 19.69 sayı
6 11.25 saniye 14.06 sayı 17.81 ns
5 9,38 ns 12.19 ns 15,94 ns
4.5 8.44 ns 11.25 saniye 15.00 ns
4 7.50 ns 10.31 ns 14.06 sayı
DDR3 SDRAM'i DDR3-1066 1066 MT/sn 0,938 ns 533 MHz 1.875 ns 7 13.13 saniye 15,94 ns 19.69 sayı
DDR3-1333 1333 MT/sn 0,750 ns 666 MHz 1.500 ns 9 13.50 ns 15,75 ns 18.75 ns
7 10.50 ns 12.75 ns 15,75 ns
6 9,00 saat 11.25 saniye 14.25 saniye
DDR3-1375 1375 MT/sn 0.727 ns 687 MHz 1.455 ns 5 7,27 ns 9,45 ns 12.36 ns
DDR3-1600 1600 MT/sn 0,625 ns 800 MHz 1.250 ns 11 13.75 ns 15.63 saniye 18.13 saniye
10 12.50 ns 14.38 ns 16.88 ns
9 11.25 saniye 13.13 saniye 15.63 saniye
8 10.00 ns 11.88 ns 14.38 ns
7 8,75 ns 10.63 ns 13.13 saniye
6 7.50 ns 9,38 ns 11.88 ns
DDR3-1866 1866 MT/sn 0,536 ns 933 MHz 1.071 ns 10 10.71 ns 12.32 ns 14.46 ns
9 9.64 ns 11.25 saniye 13.39 ns
8 8,57 ns 10.18 ns 12.32 ns
DDR3-2000 2000 MT/sn 0,500 ns 1000 MHz 1.000 ns 9 9,00 saat 10.50 ns 12.50 ns
DDR3-2133 2133 MT/sn 0,469 ns 1066 MHz 0,938 ns 12 11.25 saniye 12.66 ns 14.53 ns
11 10.31 ns 11.72 ns 13.59 ns
10 9,38 ns 10.78 ns 12.66 ns
9 8.44 ns 9,84 ns 11.72 ns
8 7.50 ns 8,91 ns 10.78 ns
7 6,56 ns 7,97 ns 9,84 ns
DDR3-2200 2200 MT/sn 0,455 ns 1100 MHz 0.909 ns 7 6.36 ns 7,73 ns 9,55 ns
DDR3-2400 2400 MT/sn 0,417 ns 1200 MHz 0,833 ns 13 10.83 ns 12.08 saniye 13.75 ns
12 10.00 ns 11.25 saniye 12.92 ns
11 9.17 ns 10.42 ns 12.08 saniye
10 8.33 ns 9,58 ns 11.25 saniye
9 7.50 ns 8,75 ns 10.42 ns
DDR3-2600 2600 MT/sn 0,385 ns 1300 MHz 0.769 ns 11 8,46 ns 9,62 ns 11.15 saniye
DDR3-2666 2666 MT/sn 0,375 ns 1333 MHz 0,750 ns 15 11.25 saniye 12.38 ns 13.88 ns
13 9,75 ns 10.88 ns 12.38 ns
12 9,00 saat 10.13 saniye 11.63 ns
11 8,25 saniye 9,38 ns 10.88 ns
DDR3-2800 2800 MT/sn 0,357 ns 1400 MHz 0.714 ns 16 11.43 ns 12.50 ns 13,93 saniye
12 8,57 ns 9.64 ns 11.07 ns
11 7.86 ns 8,93 ns 10.36 ns
DDR3-2933 2933 MT/sn 0,341 ns 1466 MHz 0,682 ns 12 8.18 ns 9.20 ns 10.57 ns
DDR3-3000 3000 MT/sn 0,333 ns 1500 MHz 0.667 ns 12 8,00 ns 9,00 saat 10.33 ns
DDR3-3100 3100 MT/sn 0.323 ns 1550 MHz 0.645 ns 12 7,74 ns 8,71 ns 10.00 ns
DDR3-3200 3200 MT/sn 0,313 saniye 1600 MHz 0,625 ns 16 10.00 ns 10.94 ns 12.19 ns
DDR3-3300 3300 MT/sn 0.303 ns 1650 MHz 0.606 ns 16 9.70 ns 10.61 ns 11.82 ns
DDR4 SDRAM
DDR4-1600 1600 MT/sn 0,625 ns 800 MHz 1.250 ns 12 15.00 ns 16.88 ns 19.38 ns
11 13.75 ns 15.63 saniye 18.13 saniye
10 12.50 ns 14.38 ns 16.88 ns
DDR4-1866 1866 MT/sn 0,536 ns 933 MHz 1.071 ns 14 15.00 ns 16.61 sayı 18.75 ns
13 13,93 saniye 15.54 ns 17.68 ns
12 12.86 ns 14.46 ns 16.61 sayı
DDR4-2133 2133 MT/sn 0,469 ns 1066 MHz 0,938 ns 16 15.00 ns 16.41 ns 18.28 ns
15 14.06 sayı 15.47 ns 17.34 ns
14 13.13 saniye 14.53 ns 16.41 ns
DDR4-2400 2400 MT/sn 0,417 ns 1200 MHz 0,833 ns 17 14.17 ns 15.42 ns 17.08 ns
16 13.33 ns 14.58 ns 16.25 saniye
15 12.50 ns 13.75 ns 15.42 ns
DDR4-2666 2666 MT/sn 0,375 ns 1333 MHz 0,750 ns 17 12.75 ns 13.88 ns 15.38 ns
16 12.00 ns 13.13 saniye 14.63 ns
15 11.25 saniye 12.38 ns 13.88 ns
13 9,75 ns 10.88 ns 12.38 ns
12 9,00 saat 10.13 saniye 11.63 ns
DDR4-2800 2800 MT/sn 0,357 ns 1400 MHz 0.714 ns 17 12.14 ns 13.21 saniye 14.64 ns
16 11.43 ns 12.50 ns 13,93 saniye
15 10.71 ns 11.79 ns 13.21 saniye
14 10.00 ns 11.07 ns 12.50 ns
DDR4-3000 3000 MT/sn 0,333 ns 1500 MHz 0.667 ns 17 11.33 ns 12.33 ns 13.67 ns
16 10.67 ns 11.67 ns 13.00 saat
15 10.00 ns 11.00 saniye 12.33 ns
14 9,33 ns 10.33 ns 11.67 ns
DDR4-3200 3200 MT/sn 0,313 saniye 1600 MHz 0,625 ns 16 10.00 ns 10.94 ns 12.19 ns
15 9,38 ns 10.31 ns 11.56 ns
14 8,75 ns 9,69 ns 10.94 ns
DDR4-3300 3300 MT/sn 0.303 ns 1650 MHz 0.606 ns 16 9.70 ns 10.61 ns 11.82 ns
DDR4-3333 3333 MT/sn 0,300 ns 1666 MHz 0,600 ns 16 9.60 ns 10.50 ns 11.70 ns
DDR4-3400 3400 MT/sn 0,294 ns 1700 MHz 0,588 ns 16 9,41 ns 10.29 ns 11.47 ns
DDR4-3466 3466 MT/sn 0,288 ns 1733 MHz 0,577 ns 18 10.38 ns 11.25 saniye 12.40 ns
17 9,81 ns 10.67 ns 11.83 ns
16 9.23 ns 10.10 ns 11.25 saniye
DDR4-3600 3600 MT/sn 0,278 ns 1800 MHz 0,556 ns 19 10.56 ns 11.39 ns 12.50 ns
18 10.00 ns 10.83 ns 11.94 ns
17 9,44 ns 10.28 ns 11.39 ns
16 8.89 ns 9,72 ns 10.83 ns
15 8.33 ns 9.17 ns 10.28 ns
DDR4-3733 3733 MT/sn 0,268 ns 1866 MHz 0,536 ns 17 9.11 ns 9,91 ns 10.98 ns
DDR4-3866 3866 MT/sn 0,259 ns 1933 MHz 0,517 ns 18 9,31 ns 10.09 ns 11.12 ns
DDR4-4000 4000 MT/sn 0,250 ns 2000 MHz 0,500 ns 19 9.50 ns 10.25 ns 11.25 saniye
DDR4-4133 4133 MT/sn 0,242 ns 2066 MHz 0,484 ns 19 9.19 ns 9,92 ns 10.89 ns
DDR4-4200 4200 MT/sn 0,238 ns 2100 MHz 0,476 ns 19 9,05 ns 9,76 ns 10.71 ns
DDR4-4266 4266 MT/sn 0,234 ns 2133 MHz 0,469 ns 19 8,91 ns 9,61 ns 10.55 ns
18 8.44 ns 9.14 ns 10.08 saniye
DDR4-4600 4600 MT/sn 0,217 ns 2300 MHz 0,435 ns 19 8.26 ns 8,91 ns 9,78 ns
18 7,82 ns 8.48 ns 9.35 ns
DDR4-4800 4800 MT/sn 0,208 ns 2400 MHz 0,417 ns 19 7,92 ns 8,54 ns 9,38 ns
nesil Tür Veri hızı Transfer zamanı Komut oranı Devir süresi CAS gecikmesi İlk kelime dördüncü kelime sekizinci kelime

Notlar

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar