CAS latens

Kolumnadressstrobe (CAS) latens , eller CL , är fördröjningen i klockcykler mellan READ-kommandot och det ögonblick som data är tillgänglig. I asynkront DRAM anges intervallet i nanosekunder (absolut tid). I synkront DRAM anges intervallet i klockcykler. Eftersom latensen är beroende av ett antal klocktick istället för absolut tid, kan den faktiska tiden för en SDRAM -modul att svara på en CAS-händelse variera mellan användningarna av samma modul om klockfrekvensen skiljer sig.

Bakgrund för RAM-drift

Ytterligare information: DRAM § Funktionsprinciper

Dynamiskt RAM är arrangerat i en rektangulär array. Varje rad väljs av en horisontell ordlinje . Att sända en logisk hög signal längs en given rad aktiverar MOSFETs som finns i den raden, och ansluter varje lagringskondensator till dess motsvarande vertikala bitlinje . Varje bitlinje är ansluten till en avkänningsförstärkare som förstärker den lilla spänningsförändringen som alstras av lagringskondensatorn. Denna förstärkta signal matas sedan ut från DRAM-chippet samt drivs tillbaka upp på bitlinjen för att uppdatera raden.

När ingen ordlinje är aktiv är matrisen inaktiv och bitlinjerna hålls i ett förladdat tillstånd, med en spänning halvvägs mellan hög och låg. Denna obestämda signal avleds mot hög eller låg av lagringskondensatorn när en rad aktiveras.

För att komma åt minnet måste en rad först väljas och laddas i avkänningsförstärkarna. Den här raden är då aktiv och kolumner kan nås för läsning eller skrivning.

CAS-latensen är fördröjningen mellan tidpunkten vid vilken kolumnadressen och kolumnadresstrobsignalen presenteras för minnesmodulen och tidpunkten då motsvarande data görs tillgänglig av minnesmodulen. Den önskade raden måste redan vara aktiv; om det inte är det krävs ytterligare tid.

Som ett exempel kan en typisk 1 GiB SDRAM -minnesmodul innehålla åtta separata en- gibibit DRAM-chips, som var och en erbjuder 128 MiB lagringsutrymme. Varje chip är uppdelat internt i åtta banker på 2 27 = 128 Mibits , som var och en utgör en separat DRAM-array. Varje bank innehåller 2 14 =16384 rader med vardera 2 13 =8192 bitar. En byte av minne (från varje chip; totalt 64 bitar från hela DIMM) nås genom att ange ett 3-bitars banknummer, en 14-bitars radadress och en 13-bitars kolumnadress. [ citat behövs ]

Effekt på minnesåtkomsthastighet

Med asynkront DRAM åtkoms minnet av en minneskontroller på minnesbussen baserat på en inställd timing snarare än en klocka, och var skilt från systembussen. Synchronous DRAM har dock en CAS-latens som är beroende av klockfrekvensen. Följaktligen anges CAS-latensen för en SDRAM- minnesmodul i klocktick istället för absolut tid. [ citat behövs ]

Eftersom minnesmoduler har flera interna banker och data kan matas ut från en under åtkomstlatens för en annan, kan utgångsstiften hållas 100 % upptagna oavsett CAS-latensen genom pipelining ; den maximalt uppnåbara bandbredden bestäms enbart av klockhastigheten. Tyvärr kan denna maximala bandbredd endast uppnås om adressen till data som ska läsas är känd tillräckligt länge i förväg; om adressen till de data som åtkoms inte är förutsägbar pipelinestopp uppstå, vilket resulterar i förlust av bandbredd. För en helt okänd minnesåtkomst (AKA Random access) är den relevanta latensen tiden för att stänga valfri öppen rad, plus tiden för att öppna den önskade raden, följt av CAS-latensen för att läsa data från den. På grund av rumslig lokalitet är det dock vanligt att komma åt flera ord på samma rad. I detta fall bestämmer endast CAS-latensen den förflutna tiden.

Eftersom moderna DRAM- modulers CAS-latenser specificeras i clock ticks istället för tid, när man jämför latenser vid olika klockhastigheter, måste latenser översättas till absoluta tider för att göra en rättvis jämförelse; en högre numerisk CAS-latens kan fortfarande vara kortare tid om klockan är snabbare. På samma sätt kan en minnesmodul som är underklockad få sin CAS-latenscykel reducerad för att bevara samma CAS-latenstid. [ citat behövs ]

Dubbel datahastighet (DDR) RAM utför två överföringar per klockcykel, och det beskrivs vanligtvis av denna överföringshastighet. Eftersom CAS-latensen anges i klockcykler, och inte överföringar (som sker på både stigande och fallande flanker av klockan), är det viktigt att säkerställa att det är klockfrekvensen (halva överföringshastigheten) som används för att beräkna CAS-latenstider. [ citat behövs ]

En annan komplicerande faktor är användningen av burst-överföringar. En modern mikroprocessor kan ha en cache-linjestorlek på 64 byte, vilket kräver åtta överföringar från ett 64-bitars brett (åtta byte) minne för att fyllas. CAS-latensen kan endast exakt mäta tiden för att överföra det första minnesordet; tiden för att överföra alla åtta orden beror också på dataöverföringshastigheten. Lyckligtvis behöver processorn vanligtvis inte vänta på alla åtta orden; skuren sänds vanligtvis i första ordningen för kritiska ord , och det första kritiska ordet kan användas av mikroprocessorn omedelbart.

I tabellen nedan anges datahastigheter i miljoner överföringar – även känd som megaöverföringar – per sekund (MT/s), medan klockhastigheter anges i MHz, miljoner cykler per sekund.

Exempel på minnestid

Exempel på minnestid (endast CAS-latens) [ citat behövs ] [ originalforskning ? ]
Generation Typ Datahastighet Överföringstid Kommandohastighet Cykeltid CAS latens Första ordet Fjärde ordet Åttonde ordet
SDRAM PC100 100 MT/s 10 000 ns 100 MHz 10 000 ns 2 20.00 ns 50.00 ns 90.00 ns
PC133 133 MT/s 7 500 ns 133 MHz 7 500 ns 3 22.50 ns 45.00 ns 75.00 ns
DDR SDRAM DDR-333 333 MT/s 3 000 ns 166 MHz 6 000 ns 2.5 15.00 ns 24.00 ns 36.00 ns
DDR-400 400 MT/s 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 DDR2-400 400 MT/s 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/s 1,875 ns 266 MHz 3.750 ns 4 15.00 ns 20,63 ns 28.13 ns
3 11.25 ns 16,88 ns 24.38 ns
DDR2-667 667 MT/s 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/s 1.250 ns 400 MHz 2 500 ns 6 15.00 ns 18.75 ns 23,75 ns
5 12.50 ns 16.25 ns 21.25 ns
4.5 11.25 ns 15.00 ns 20.00 ns
4 10.00 ns 13.75 ns 18.75 ns
DDR2-1066 1066 MT/s 0,938 ns 533 MHz 1,875 ns 7 13.13 ns 15,94 ns 19,69 ns
6 11.25 ns 14.06 ns 17,81 ns
5 9,38 ns 12.19 ns 15,94 ns
4.5 8,44 ns 11.25 ns 15.00 ns
4 7,50 ns 10.31 ns 14.06 ns
DDR3 SDRAM DDR3-1066 1066 MT/s 0,938 ns 533 MHz 1,875 ns 7 13.13 ns 15,94 ns 19,69 ns
DDR3-1333 1333 MT/s 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 ns 11.25 ns 14.25 ns
DDR3-1375 1375 MT/s 0,727 ns 687 MHz 1,455 ns 5 7,27 ns 9,45 ns 12.36 ns
DDR3-1600 1600 MT/s 0,625 ns 800 MHz 1.250 ns 11 13.75 ns 15,63 ns 18.13 ns
10 12.50 ns 14.38 ns 16,88 ns
9 11.25 ns 13.13 ns 15,63 ns
8 10.00 ns 11,88 ns 14.38 ns
7 8,75 ns 10,63 ns 13.13 ns
6 7,50 ns 9,38 ns 11,88 ns
DDR3-1866 1866 MT/s 0,536 ns 933 MHz 1,071 ns 10 10,71 ns 12.32 ns 14.46 ns
9 9,64 ns 11.25 ns 13.39 ns
8 8,57 ns 10.18 ns 12.32 ns
DDR3-2000 2000 MT/s 0,500 ns 1000 MHz 1 000 ns 9 9.00 ns 10.50 ns 12.50 ns
DDR3-2133 2133 MT/s 0,469 ns 1066 MHz 0,938 ns 12 11.25 ns 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/s 0,455 ns 1100 MHz 0,909 ns 7 6,36 ns 7,73 ns 9,55 ns
DDR3-2400 2400 MT/s 0,417 ns 1200 MHz 0,833 ns 13 10,83 ns 12.08 ns 13.75 ns
12 10.00 ns 11.25 ns 12,92 ns
11 9,17 ns 10,42 ns 12.08 ns
10 8,33 ns 9,58 ns 11.25 ns
9 7,50 ns 8,75 ns 10,42 ns
DDR3-2600 2600 MT/s 0,385 ns 1300 MHz 0,769 ns 11 8,46 ns 9,62 ns 11.15 ns
DDR3-2666 2666 MT/s 0,375 ns 1333 MHz 0,750 ns 15 11.25 ns 12.38 ns 13,88 ns
13 9,75 ns 10,88 ns 12.38 ns
12 9.00 ns 10.13 ns 11,63 ns
11 8,25 ns 9,38 ns 10,88 ns
DDR3-2800 2800 MT/s 0,357 ns 1400 MHz 0,714 ns 16 11.43 ns 12.50 ns 13,93 ns
12 8,57 ns 9,64 ns 11.07 ns
11 7,86 ns 8,93 ns 10,36 ns
DDR3-2933 2933 MT/s 0,341 ns 1466 MHz 0,682 ns 12 8,18 ns 9,20 ns 10,57 ns
DDR3-3000 3000 MT/s 0,333 ns 1500 MHz 0,667 ns 12 8.00 ns 9.00 ns 10.33 ns
DDR3-3100 3100 MT/s 0,323 ns 1550 MHz 0,645 ns 12 7,74 ns 8,71 ns 10.00 ns
DDR3-3200 3200 MT/s 0,313 ns 1600 MHz 0,625 ns 16 10.00 ns 10,94 ns 12.19 ns
DDR3-3300 3300 MT/s 0,303 ns 1650 MHz 0,606 ns 16 9,70 ns 10,61 ns 11,82 ns
DDR4 SDRAM
DDR4-1600 1600 MT/s 0,625 ns 800 MHz 1.250 ns 12 15.00 ns 16,88 ns 19.38 ns
11 13.75 ns 15,63 ns 18.13 ns
10 12.50 ns 14.38 ns 16,88 ns
DDR4-1866 1866 MT/s 0,536 ns 933 MHz 1,071 ns 14 15.00 ns 16,61 ns 18.75 ns
13 13,93 ns 15,54 ns 17,68 ns
12 12,86 ns 14.46 ns 16,61 ns
DDR4-2133 2133 MT/s 0,469 ns 1066 MHz 0,938 ns 16 15.00 ns 16.41 ns 18.28 ns
15 14.06 ns 15.47 ns 17.34 ns
14 13.13 ns 14.53 ns 16.41 ns
DDR4-2400 2400 MT/s 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 ns
15 12.50 ns 13.75 ns 15.42 ns
DDR4-2666 2666 MT/s 0,375 ns 1333 MHz 0,750 ns 17 12.75 ns 13,88 ns 15.38 ns
16 12.00 ns 13.13 ns 14,63 ns
15 11.25 ns 12.38 ns 13,88 ns
13 9,75 ns 10,88 ns 12.38 ns
12 9.00 ns 10.13 ns 11,63 ns
DDR4-2800 2800 MT/s 0,357 ns 1400 MHz 0,714 ns 17 12.14 ns 13.21 ns 14,64 ns
16 11.43 ns 12.50 ns 13,93 ns
15 10,71 ns 11,79 ns 13.21 ns
14 10.00 ns 11.07 ns 12.50 ns
DDR4-3000 3000 MT/s 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 ns
15 10.00 ns 11.00 ns 12.33 ns
14 9,33 ns 10.33 ns 11,67 ns
DDR4-3200 3200 MT/s 0,313 ns 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/s 0,303 ns 1650 MHz 0,606 ns 16 9,70 ns 10,61 ns 11,82 ns
DDR4-3333 3333 MT/s 0,300 ns 1666 MHz 0,600 ns 16 9,60 ns 10.50 ns 11.70 ns
DDR4-3400 3400 MT/s 0,294 ns 1700 MHz 0,588 ns 16 9,41 ns 10,29 ns 11.47 ns
DDR4-3466 3466 MT/s 0,288 ns 1733 MHz 0,577 ns 18 10,38 ns 11.25 ns 12.40 ns
17 9,81 ns 10,67 ns 11,83 ns
16 9,23 ns 10.10 ns 11.25 ns
DDR4-3600 3600 MT/s 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
14 7,78 ns 8,61 ns 9,72 ns
DDR4-3733 3733 MT/s 0,268 ns 1866 MHz 0,536 ns 17 9,11 ns 9,91 ns 10,98 ns
DDR4-3866 3866 MT/s 0,259 ns 1933 MHz 0,517 ns 18 9,31 ns 10.09 ns 11.12 ns
DDR4-4000 4000 MT/s 0,250 ns 2000 MHz 0,500 ns 19 9,50 ns 10,25 ns 11.25 ns
18 9.00 ns 9,75 ns 10,75 ns
17 8,50 ns 9,25 ns 10,25 ns
16 8.00 ns 8,75 ns 9,75 ns
DDR4-4133 4133 MT/s 0,242 ns 2066 MHz 0,484 ns 19 9,19 ns 9,92 ns 10,89 ns
DDR4-4200 4200 MT/s 0,238 ns 2100 MHz 0,476 ns 19 9,05 ns 9,76 ns 10,71 ns
DDR4-4266 4266 MT/s 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 ns
17 7,97 ns 8,67 ns 9,61 ns
16 7,50 ns 8,20 ns 9,14 ns
DDR4-4400 4400 MT/s 0,227 ns 2200 MHz 0,454 ns 19 8,64 ns 9,32 ns 10,23 ns
18 8,18 ns 8,86 ns 9,77 ns
17 7,73 ns 8,41 ns 9,32 ns
DDR4-4600 4600 MT/s 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/s 0,208 ns 2400 MHz 0,417 ns 20 8,33 ns 8,96 ns 9,79 ns
19 7,92 ns 8,54 ns 9,38 ns
DDR5 SDRAM
DDR5-4800 4800 MT/s 0,208 ns 2400 MHz 0,417 ns 40 16,67 ns 17.29 ns 18.13 ns
38 15,83 ns 16.46 ns 17.29 ns
36 15.00 ns 15,63 ns 16.46 ns
34 14.17 ns 14,79 ns 15,63 ns
DDR5-5200 5200 MT/s 0,192 ns 2600 MHz 0,385 ns 40 15.38 ns 15,96 ns 16,73 ns
38 14,62 ns 15.19 ns 15,96 ns
36 13,85 ns 14.42 ns 15.19 ns
34 13.08 ns 13.65 ns 14.42 ns
DDR5-5600 5600 MT/s 0,179 ns 2800 MHz 0,357 ns 40 14.29 ns 14,82 ns 15,54 ns
38 13.57 ns 14.11 ns 14,82 ns
36 12,86 ns 13.39 ns 14.11 ns
34 12.14 ns 12,68 ns 13.39 ns
30 10,71 ns 11.25 ns 11,96 ns
DDR5-6000 6000 MT/s 0,167 ns 3000 MHz 0,333 ns 40 13.33 ns 13,83 ns 14.50 ns
38 12,67 ns 13.17 ns 13,83 ns
36 12.00 ns 12.50 ns 13.17 ns
32 10,67 ns 11.17 ns 11,83 ns
30 10.00 ns 10.50 ns 11.17 ns
DDR5-6200 6200 MT/s 0,161 ns 3100 MHz 0,323 ns 40 12.90 ns 13.39 ns 14.03 ns
38 12.26 ns 12,74 ns 13.39 ns
36 11,61 ns 12.10 ns 12,74 ns
DDR5-6400 6400 MT/s 0,156 ns 3200 MHz 0,313 ns 40 12.50 ns 12,97 ns 13.59 ns
38 11,88 ns 12.34 ns 12,97 ns
36 11.25 ns 11,72 ns 12.34 ns
34 10,63 ns 11.09 ns 11,72 ns
32 10.00 ns 10,47 ns 11.09 ns
DDR5-6600 6600 MT/s 0,152 ns 3300 MHz 0,303 ns 34 10.30 ns 10,76 ns 11.36 ns
Generation Typ Datahastighet Överföringstid Kommandohastighet Cykeltid CAS latens Första ordet Fjärde ordet Åttonde ordet

Anteckningar

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=CAS_latency&oldid=1134496402 "