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Der Unterschied zwischen RAM-Geschwindigkeit und CAS-Latenz

Bei der Leistung von Arbeitsspeicher (DRAM) kommt es auf das Verhältnis zwischen Geschwindigkeit und Latenz an. Es besteht zwar ein enger Zusammenhang zwischen diesen beiden Werten, aber sie hängen nicht so zusammen, wie Sie vielleicht denken. Hier wird erläutert, wie Geschwindigkeit und Latenz auf technischer Ebene zusammenhängen und wie Sie diese Informationen nutzen können, um Ihre Speicherleistung zu optimieren.

Wenn Sie erfahren möchten, wie viel Arbeitsspeicher Ihr Computer haben sollte, lesen Sie hier weiter.

Latenz – wie man sie wahrnimmt und was sie in Wahrheit ist

Wahrnehmung

  • Viele Benutzer glauben, dass die CAS-Latenz ein genauer Indikator für die tatsächliche Latenzleistung ist
  • Außerdem glauben viele Benutzer, dass ein Teil der hinzugewonnenen Geschwindigkeit aufgehoben wird, da sich mit zunehmender Geschwindigkeit auch die CAS-Latenz verlängert

Wahrheit

  • Halbleiteringenieure wissen, dass CAS-Latenzen ein ungenauer Indikator für die Leistung sind
  • Die Latenz wird am besten in Nanosekunden gemessen, was eine Kombination aus Geschwindigkeit und CAS-Latenz darstellt
  • Sowohl Geschwindigkeitssteigerungen als auch Latenzreduzierungen führen zu einer besseren Systemleistung
     
    • Beispiel: Da die Latenz in Nanosekunden für DDR4-2400 CL17 und DDR4-2666 CL19 ungefähr gleich ist, bietet das schnellere DDR4-2666 RAM eine bessere Leistung
    • Beispiel: Wenn der Geschwindigkeitsindex eines Standardmoduls und eines Spielmoduls gleich ist (z.B. DDR4-2666), aber die CAS-Latenzen unterschiedlich sind (z.B. CL16 vs. CL19), dann wird die niedrigere CAS-Latenz eine bessere Performance bieten

Der Unterschied zwischen der Wahrnehmung der Latenz und der wahren Latenz besteht im Grunde darin, wie die Latenz definiert und gemessen wird.

Zwei Rennwagen, die die Geschwindigkeit des Arbeitsspeichers und der CAS-Latenz darstellen

Das Latenz-Paradox

Die Latenz wird häufig missverstanden, da sie in Produktbroschüren und Vergleichen technischer Daten in CAS-Latenz (CL) angegeben wird. Das ist jedoch lediglich die Hälfte der Latenzformel. Da CL-Angaben nur die Gesamtzahl der Taktzyklen anzeigen, machen sie keinerlei Angaben zur Dauer der einzelnen Taktzyklen und sollten daher nicht als einziger Indikator für die Latenzleistung extrapoliert werden.

Wenn Sie sich die Latenzzeit eines Moduls in Nanosekunden anschauen, können Sie am besten beurteilen, ob ein Modul tatsächlich schneller reagiert als ein anderes. Um die Latenzzeit eines Moduls zu berechnen, multiplizieren Sie die Dauer der Taktzyklen mit der Gesamtanzahl der Taktzyklen. Diese Zahlen stehen in der offiziellen technischen Dokumentation im Datenblatt eines Moduls. So sehen diese Berechnungen aus.

Technologie

Modulgeschwindigkeit (MT/s)

Taktzykluszeit (ns)

CAS-LATENZ

Latenz (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

Was ist Latenz und die Latenzgleichung?

Auf einer grundsätzlichen Ebene bezeichnet Latenz die Zeitverzögerung zwischen der Eingabe eines Befehls und der Datenverfügbarkeit. Die Latenz bezeichnet den Abstand zwischen diesen beiden Ereignissen. Wenn der Speichercontroller dem Arbeitsspeicher den Befehl gibt, auf einen bestimmten Speicherort zuzugreifen, durchlaufen die Daten eine bestimmte Anzahl von Taktzyklen im Column Address Strobe (CAS), um an den gewünschten Speicherort zu gelangen und den Befehl auszuführen. Vor diesem Hintergrund stehen uns zwei Variablen zur Verfügung, um die Latenz eines Moduls zu bestimmen:

• Die Gesamtanzahl der Taktzyklen, die die Daten durchlaufen müssen (in Datenblättern gemessen als CAS-Latenz bzw. CL)
• Die Dauer der einzelnen Taktzyklen (gemessen in Nanosekunden)

Die Kombination dieser beiden Variablen ergibt die Latenzgleichung:

Latenz (ns) = Taktzykluszeit (ns) x Anzahl der Taktzyklen

In der Geschichte der Speichertechnologie haben sich mit zunehmender Geschwindigkeit (d. h. mit sinkenden Taktzykluszeiten) auch die CAS-Latenzwerte erhöht. Dennoch ist die tatsächliche Latenz, gemessen in Nanosekunden, aufgrund des schnelleren Taktzyklus etwa gleich geblieben. Wenn Sie das Gleichgewicht zwischen der maximalen Geschwindigkeit, zu der Ihr Prozessor in der Lage ist, und dem Speicher mit der niedrigsten Latenz, der innerhalb Ihres Budgets verfügbar ist, optimieren, können Sie mit neuem, schnellerem und effizienterem Speicher ein höheres Leistungsniveau erreichen.

Was ist wichtiger: Geschwindigkeit oder Latenz?

Basierend auf eingehenden technischen Analysen und umfassenden Tests im Leistungslabor von Crucial, lautet die Antwort auf diese klassische Frage: BEIDES! Sowohl Geschwindigkeit als auch Latenz spielen eine entscheidende Rolle für die Systemleistung, weshalb wir Folgendes bei einem Upgrade empfehlen:

  • Schritt 1: Bestimmen Sie die höchste Speichergeschwindigkeit, die sowohl von Ihrem Prozessor als auch von Ihrem Motherboard unterstützt wird (einschließlich übertakteter Profile).
  • Schritt 2: Wählen Sie den Speicher mit der niedrigsten Latenz, der mit dieser Geschwindigkeit zu Ihrem Budget passt, und denken Sie daran, dass eine bessere (d. h. niedrigere) Latenz eine höhere Systemleistung bedeutet.

 


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