Τι είναι η Μνήμη Cache στον Επεξεργαστή
Όλοι γνωρίζουμε, έστω σε αδρές γραμμές, τη σημασία των GHz και των πυρήνων στον επεξεργαστή. Στα χαρακτηριστικά του κάθε επεξεργαστή, όμως, θα συναντήσουμε και τη μυστηριώδη μνήμη Cache, και μάλιστα σε παραλλαγές (L2 Cache, L3 Cache κλπ). Τι είναι λοιπόν η μνήμη Cache και πώς επηρεάζει τις επιδόσεις του επεξεργαστή?
Η ανάγκη για τη μνήμη cache
Η μνήμη cache είναι απαραίτητη σε οποιοδήποτε σύγχρονο επεξεργαστή, από τον ακριβότερο Xeon για Server μέχρι τον μικρότερο ARM για το κινητό μας.
Ο λόγος είναι η διαφορά ανάμεσα στην ταχύτητα του επεξεργαστή και της μνήμης RAM.
Όσοι γνωρίζουμε πώς λειτουργεί ο υπολογιστής ξέρουμε πως ουσιαστικά ένα πρόγραμμα φορτώνεται από το σκληρό δίσκο στη μνήμη RAM, και από εκεί ο επεξεργαστής αναλαμβάνει την εκτέλεσή του.
Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό η ταχύτητα με την οποία η RAM να μπορεί να μεταφέρει δεδομένα να είναι όσο γίνεται πιο κοντά στην ταχύτητα με την οποία ο επεξεργαστής μπορεί να τα υπολογίσει.
Αλλιώς, αν ο επεξεργαστής είναι πολύ πιο γρήγορος, θα έχει τελειώσει την επεξεργασία και θα κάθεται άπραγος, περιμένοντας τη RAM να τελειώσει να στέλνει τα νέα δεδομένα, καθυστερώντας σημαντικά το σύστημα.
Το πρόβλημα είναι πως την τελευταία φορά που ο επεξεργαστής είχε την ίδια ταχύτητα με τη RAM ήταν το 1980.
Η λύση για αυτό ήταν ο επεξεργαστής να ενσωματώνει ένα μικρό μέγεθος πολύ ταχύτερης μνήμης cache, σαν ένα ενδιάμεσο βήμα μεταξύ της RAM και του επεξεργαστή.
Η βασική διαφορά αυτής της μνήμης cache είναι πως είναι τύπου SRAM, και όχι DRAM.
H διαφορά DRAM και SRAM
Η μνήμη που αποκαλούμε ως RAM στην πραγματικότητα είναι τύπου Dynamic RAM (DRAM).
Η DRAM έχει το πλεονέκτημα πως είναι σχετικά απλή στην κατασκευή. Κάθε bit πληροφορίας (τα 0 και τα 1 που αποτελούν το δυαδικό σύστημα) αποθηκεύεται σε έναν απειροελάχιστα μικροσκοπικό πυκνωτή, που συνοδεύεται από ένα transistor.
Κάθε chip μνήμης περιέχει δισεκατομμύρια από αυτούς τους πυκνωτές και τα transistor.
Το πρόβλημα είναι πως κάθε transistor έχει ηλεκτρικές απώλειες, και οι πυκνωτές σταδιακά αποφορτίζονται. Χρειάζεται λοιπόν να γίνεται refresh στην πληροφορία για να μην χαθεί. Ουσιαστικά η μνήμη διαβάζεται και ξαναγράφεται στο ίδιο σημείο.
Συνήθως αυτό το refresh γίνεται κάθε 64ms (χιλιοστά του δευτερολέπτου) ή και συχνότερα. Οι συνεχείς αναγνώσεις και εγγραφές για το refresh, επιβραδύνουν τη συνολική λειτουργία της DRAM.
Η SRAM (Static RAM) είναι σχεδιασμένη ώστε να μην χρειάζεται refresh. Για να διατηρούνται τα δεδομένα χρησιμοποιείται ένας περίπλοκος συνδυασμός πυκνωτών και transistors, που συνήθως περιλαμβάνει έξι πυκνωτές και transistor για κάθε ένα bit πληροφορίας.
Λόγω του ότι δεν χρειάζεται refresh η SRAM είναι σημαντικά ταχύτερη από τη DRAM. Όμως, η κατασκευή της είναι πιο περίπλοκη, που ανεβάζει πολύ το κόστος.
Ενδεικτικά, το 2010 1GB SRAM θα κόστιζε περίπου 5.000 δολάρια.
Αυτός είναι ο λόγος που η μνήμη cache στους επεξεργαστές είναι από μερικές εκατοντάδες kilobytes μέχρι μερικά megabytes.
Προσοχή! Ενώ οι σύγχρονες μνήμες αναφέρονται ως SDRAM, το "S" σημαίνει Synchronous, επειδή συγχρονίζονται με το system bus της μητρικής, δεν έχει καμία απολύτως σχέση με το Static των SRAM. Λειτουργούν κανονικά ως DRAM.
Πώς λειτουργεί η μνήμη cache στον επεξεργαστή
Για να γίνει κατανοητό το πώς ακριβώς λειτουργεί η cache, ας φέρουμε ένα παράδειγμα εκτός υπολογιστών.
Ας υποθέσουμε πως η RAM είναι μια βιβλιοθήκη πανεπιστημίου, ο επεξεργαστής είναι ένας διδακτορικός φοιτητής, και πως υπάρχει ένας βιβλιοθηκάριος.
Ας πάρουμε το παράδειγμα χωρίς cache. Ας πούμε πως ο φοιτητής χρειάζεται να δει κάτι σε ένα βιβλίο για την ανατομία. Το ζητάει στον βιβλιοθηκάριο, ο βιβλιοθηκάριος το ψάχνει στα ράφια και του το φέρνει.
Η όλη διαδικασία, το πήγαινε-έλα και η αναζήτηση, παίρνει κάποιο χρόνο, μερικά λεπτά. Όταν ο φοιτητής επιστρέψει το βιβλίο, ο βιβλιοθηκάριος το πηγαίνει στη θέση του, που επίσης έχει κάποιο κόστος σε χρόνο.
Το πρόβλημα είναι πως, αν σε μισή ώρα ο φοιτητής χρειαστεί ξανά το βιβλίο της ανατομίας, όλη η διαδικασία πρέπει να επαναληφθεί αυτούσια, και χάνεται πολύς χρόνος.
Ας πούμε τώρα πως ο βιβλιοθηκάριος έχει ένα ραφάκι κάτω από τον πάγκο, που χωράει 10 βιβλία, το οποίο συμβολίζει τη μνήμη cache.
Την πρώτη φορά που ο φοιτητής θα χρειαστεί το βιβλίο της ανατομίας, ο βιβλιοθηκάριος θα πρέπει να το βρει ανάμεσα στα εκατοντάδες χιλιάδες βιβλία της. Μόλις όμως ο φοιτητής το επιστρέψει, ο βιβλιοθηκάριος το βάζει στο ραφάκι.
Την επόμενη φορά που ο φοιτητής θα χρειαστεί ξανά το βιβλίο της ανατομίας, ο βιβλιοθηκάριος κοιτάζει στο ραφάκι, το βρίσκει εκεί, και το δίνει άμεσα, χωρίς να χάνεται τόσος χρόνος.
Μάλιστα, αν ο βιβλιοθηκάριος είναι τσίφτης και ατσίδας, μπορεί να ξέρει πως ο φοιτητής που ζήτησε το βιβλίο της ανατομίας, είναι πολύ πιθανό να χρειαστεί αμέσως μετά ένα βιβλίο πχ χειρουργικής.
Οπότε, όσο ο φοιτητής ασχολείται με το βιβλίο της ανατομίας, ο βιβλιοθηκάριος πηγαίνει και φέρνει το βιβλίο χειρουργικής, για να το έχει έτοιμο στο ραφάκι του.
Μόλις ο φοιτητής επιστρέψει το βιβλίο της ανατομίας και ζητήσει αυτό της χειρουργικής, το παίρνει άμεσα, και έχει χαθεί μηδέν χρόνος.
Αυτή είναι σε αδρές γραμμές η λειτουργία της cache. Περιέχει τις πληροφορίες που μόλις χρησιμοποίησε ο επεξεργαστής, καθώς και αυτές που θα χρειαστεί στο μέλλον, ώστε να έχει όσο γίνεται πιο γρήγορη πρόσβαση σε αυτές.
Το να βρει ο επεξεργαστής την πληροφορία που θέλει στην Cache ονομάζεται Cache Hit, αλλιώς είναι Cache Miss. Με τη χρήση περίπλοκων αλγορίθμων, σε συνδυασμό με τον κώδικα του προγράμματος, η επόμενη πληροφορία που θα χρειαστεί ο επεξεργαστής προβλέπεται σωστά σε ποσοστό μέχρι και 95%.
Μάλιστα, για τη βέλτιστη ταχύτητα, κάθε σύγχρονος επεξεργαστής έχει πολλαπλές βαθμίδες μνήμης cache. Είναι σαν ο βιβλιοθηκάριος, εκτός από το ραφάκι, να έχει ένα έπιπλο ακριβώς πίσω του που χωράει 50 βιβλία, και ένα έπιπλο λίγο παραπίσω που να χωράει 200 βιβλία.
Έτσι, σε περίπτωση που δεν βρεθεί στην πιο γρήγορη αλλά και πιο μικρή "Level 1" (L1) Cache η πληροφορία που χρειάζεται, να έχει το περιθώριο να ψάξει στην μεγαλύτερη και πιο αργή Level 2 (L2 cache) ή και την ακόμα μεγαλύτερη και ακόμα πιο αργή Level 3 (L3 cache).
Πόση μνήμη cache έχει ένας σύγχρονος επεξεργαστής
Το πόση μνήμη cache περιέχει ένας επεξεργαστής, σε πόσα επίπεδα είναι χωρισμένη, και πως είναι μοιρασμένη ανάμεσα στους πυρήνες, εξαρτάται από το σχεδιασμό του επεξεργαστή.
Αυτή τη στιγμή, όλοι οι επεξεργαστές της Intel έχουν 64KB L1 Cache (χωρισμένη σε 32KB instruction cache και 32kb data cache) και 256KB L2 Cache σε κάθε πυρήνα, ενώ η L3 cache είναι για όλους τους πυρήνες και διαφέρει ανάλογα με τον επεξεργαστή.
Αυτές οι προδιαγραφές από τον φθηνότερο διπύρηνο Intel Celeron G1620 των 35 ευρώ, ο οποίος έχει 2MB L3 cache...
...μέχρι τον τετραπύρηνο Core i5 4690, που διαθέτει 6MB μνήμη L3 cache...
...μέχρι τον Xeon E5-2697 V2 των 3200+ ευρώ, ο οποίος περιέχει 12 πυρήνες και 30MB L3 cache.
Η AMD ακολουθεί διαφορετική σχεδιαστική λογική. Ο πιο φθηνός Sempron 2650 έχει επίσης 64KB L1 cache σε κάθε πυρήνα (χωρισμένη σε instruction και write-back), αλλά έχει μόνο 1MB L2 cache που τη μοιράζονται οι πυρήνες του, και καθόλου L3 cache.
Στον πιο ακριβό της επεξεργαστή, FX-9590, με οχτώ πυρήνες, θα βρούμε την L1 instruction cache να μοιράζεται ανά δύο πυρήνες, την L1 data cache να είναι ξεχωριστή σε κάθε πυρήνα, την L3 cache να μοιράζεται ανά δύο πυρήνες σε κομμάτια των 2MB και 8MB L3 cache για όλους τους πυρήνες.
Περισσότερη μνήμη cache = καλύτερος επεξεργαστής?
Κάτι που είναι εξαιρετικά σημαντικό να θυμόμαστε, και που φαίνεται σε ένα βαθμό και από την προηγούμενη ενότητα του άρθρου, είναι πως είναι αδύνατον να συγκρίνουμε επεξεργαστές διαφορετικού σχεδιασμού με βάση οποιοδήποτε επιμέρους χαρακτηριστικό.
H Intel έχει σχεδιάσει τους επεξεργαστές της διαφορετικά από την AMD, και χρησιμοποιεί με διαφορετικούς τρόπους τη μνήμη cache.
Το ίδιο ισχύει και για οποιοδήποτε επιμέρους χαρακτηριστικό, όπως η συχνότητα ή ο αριθμός των πυρήνων. Μόνο σε επεξεργαστές της ίδιας εταιρείας, της ίδιας γενιάς και της ίδιας σειράς έχει νόημα η σύγκριση όσον αφορά συχνότητα, αριθμό πυρήνων και cache.
Μόνο οι μετρήσεις μπορούν να αναδείξουν ποιος επεξεργαστής είναι καλύτερος, και συχνά μάλιστα χρειάζονται εξειδικευμένες μετρήσεις σε συγκεκριμένα προγράμματα, για να δούμε ποιος υπερέχει πραγματικά για την εφαρμογή που μας ενδιαφέρει.
Σε επόμενο οδηγό θα αναλύσουμε το πώς μπορούμε να επιλέξουμε τον κατάλληλο επεξεργαστή για τις εφαρμογές που θέλουμε, και σε ποιες μετρήσεις να δώσουμε μεγαλύτερο βάρος.
Αγορά μνήμης RAM
Η αγορά μνήμης RAM μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση του υπολογιστή. Υπάρχουν όμως αρκετά διαφορετικά είδη RAM, τα οποία δεν είναι συμβατά μεταξύ μας. Στον οδηγό θα δούμε πώς να βρούμε ακριβώς τα χαρακτηριστικά της μνήμης στο σύστημά μας, ώστε να αγοράσουμε τις καλύτερες μνήμες RAM για τον υπολογιστή.
Τι είδους μνήμες RAM παίρνει ο υπολογιστής μου?
Το πρώτο βήμα για την αγορά μνήμης RAM είναι να γνωρίζουμε τι είδους μνήμες παίρνει ο υπολογιστής μας. Το είδος της RAM εξαρτάται κατά κύριο λόγο από τη μητρική κάρτα. Ως εκ τούτου, η αγορά μνήμης RAM είναι σημαντικά πιο εύκολη στους σταθερούς υπολογιστές, καθώς στα laptop υπάρχει αρκετή αδιαφάνεια όσον αφορά τη μητρική.
Αν συναρμολογήσαμε μόνοι μας τον υπολογιστή - ή τουλάχιστον αν επιλέξαμε εμείς τα υποσυστήματα και μας το συναρμολόγησαν στο κατάστημα - το πιθανότερο είναι πως γνωρίζουμε ποια μάρκα και τι μοντέλο είναι η μητρική.
Σε αυτή την περίπτωση, η πιο γρήγορη μέθοδος είναι να μπούμε στην ιστοσελίδα του κατασκευαστή, να βρούμε το μοντέλο της μητρικής μας, και να κοιτάξουμε στην σελίδα Specification.
Για παράδειγμα, αν αγοράσαμε τη σύνθεση των 750 ευρώ στον οδηγό αγοράς υπολογιστή, εδώ και μερικούς μήνες προτείνουμε στον οδηγό τη μητρική κάρτα GIGABYTE GA-Z97P-D3.
Μπαίνοντας στη σελίδα της Gigabyte για τη συγκεκριμένη μητρική και πηγαίνοντας στην σελίδα "Specification", η ενότητα Memory θα μας δώσει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες.
Συγκεκριμένα:
Μέγιστος αριθμός RAM: 4
Τύπος RAM: DDR3
Μέγιστο συνολικό μέγεθος RAM: 32GB
Συχνότητες RAM που υποστηρίζει: από 3000MHz έως 1333MHz.
Η λίστα συμβατότητας RAM του κατασκευαστή είναι δεσμευτική?
Κάθε κατασκευαστής μητρικής, σε κάθε μοντέλο, αναφέρει μια λίστα με συμβατά μοντέλα μνημών.
Η λίστα περιλαμβάνει απλά τις μνήμες τις οποίες ο κατασκευαστής δοκίμασε με τη συγκεκριμένη μητρική, οι οποίες φυσικά είναι ένα μικρό ποσοστό σε σχέση με τις συνολικές μνήμες που κυκλοφορούν στην αγορά.
Στην πράξη, σε μια μητρική που παίρνει μνήμες DDR3 θα λειτουργήσει οποιαδήποτε μνήμη DDR3, με ελάχιστες εξαιρέσεις, και το ίδιο ισχύει για τις άλλες βαθμίδες DDR.
Τι κάνω αν δεν γνωρίζω τη μάρκα και το μοντέλο της μητρικής?
Αν αγοράσαμε έναν έτοιμο σταθερό υπολογιστή το πιθανότερο είναι πως δεν γνωρίζουμε τη μάρκα και το μοντέλο της μητρικής - που είναι ένα από τα πολλά μειονεκτήματα στην αγορά έτοιμου υπολογιστή. Το ίδιο ισχύει και στην αγορά Laptop, όπου κανένας κατασκευαστής δεν δίνει ποτέ αναλυτικές πληροφορίες για τη μητρική.
Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε ένα δωρεάν πρόγραμμα για να βρούμε τις απαραίτητες πληροφορίες για την αγορά μνήμης RAM.
Εύρεση χαρακτηριστικών της RAM με το Speccy
Το Speccy είναι μια εφαρμογή από τους δημιουργούς του Ccleaner η οποία μπορεί να αποκαλύψει τα περισσότερα χαρακτηριστικά του υπολογιστή μας.
Μπορείτε να δείτε την αναλυτική του παρουσίαση στον οδηγό:
Πληροφορίες Συστήματος Αναλυτικά με το Speccy
Τρέχοντας το Speccy, αν έχουμε σταθερό υπολογιστή αρκεί να πάμε στην ενότητα Motherboard, για να δούμε ποια είναι η μάρκα και το μοντέλο της μητρικής μας.
Στη συνέχεια μπορούμε να ψάξουμε στο Google τη συγκεκριμένη μάρκα και μοντέλο, να εντοπίσουμε τη σελίδα του συγκεκριμένου μοντέλου στο site του κατασκευαστή, και να βρούμε όλες τις πληροφορίες για τις μνήμες.
Αν έχουμε laptop ή υπολογιστή όλα-σε-ένα, η μάρκα και το μοντέλο της μητρικής δεν θα βοηθήσουν ιδιαίτερα, καθώς σπάνια θα βρούμε αναλυτικές πληροφορίες για αυτές τις μητρικές στο Internet.
Σε αυτή την περίπτωση, αρκεί να πάμε στην ενότητα RAM, όπου θα βρούμε όσα χρειαζόμαστε.
Στο παράδειγμα:
Μέγιστος αριθμός θυρών RAM: 4
Θύρες RAM που χρησιμοποιούνται: 4
Ελεύθερες θύρες RAM: 0
Τύπος RAM: DDR3
Συχνότητα RAM: 669.4MHz, που σημαίνει πως η RAM είναι 669,4*2=1333MHz (1)
CAS Latency: 9 clocks
--------
(1) Η ονομαστική συχνότητα στην οποία πωλούνται οι μνήμες, πχ 1333MHz, 1600MHz, 2400MHz, κλπ. στην πραγματικότητα είναι η διπλάσια από τη συχνότητα στην οποία τρέχουν. Δηλαδή για μια μνήμη 1600MHz το Speccy θα δείξει 800MHz περίπου.
Ο λόγος είναι πως οι μνήμες τύπου DDR, που είναι όλες οι σύγχρονες μνήμες, μεταφέρουν δεδομένα δύο φορές σε κάθε κύκλο της συχνότητας. Άρα, με πραγματική συχνότητα 800MHz (χιλιάδων κύκλων ανά δευτερόλεπτο) η συνολική μεταφορά δεδομένων γίνεται πρακτικά με ρυθμό 1600MHz.
Για περισσότερες και πιο αναλυτικές πληροφορίες δείτε τον οδηγό:
Ταχύτητα μνήμης - Πόση σημασία έχει?
Φροντίστε επίσης να στρογγυλοποιήσετε το αποτέλεσμα του Speccy. 669,4*2=1338,8, όμως η πιο κοντινή τιμή που θα βρούμε σε RAM είναι 1333MHz.
--------
Τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά δεν μας ενδιαφέρουν ιδιαίτερα για την αγορά μνήμης RAM. Το μόνο που είναι χρήσιμο είναι να ανοίξουμε ένα από τα Slots, για να δούμε τα volt στα οποία λειτουργούν οι μνήμες. Ορισμένες μητρικές λειτουργούν με συγκεκριμένα voltage, και αν βάλουμε μνήμες με λάθος voltage μπορεί να μην ξεκινάει ο υπολογιστής.
Για ποιο λόγο για τους σταθερούς υπολογιστές να ψάχνουμε μέσω του κατασκευαστή της μητρικής, και να μην δούμε απευθείας τις πληροφορίες από την ενότητα RAM?
Ο λόγος είναι πως το Speccy θα μας δώσει χαρακτηριστικά μόνο για τη RAM που έχουμε ήδη πάνω στον υπολογιστή. Μπορεί η μητρική μας να παίρνει μνήμες έως 3000MHz, αν όμως έχει πάνω μνήμες των 1600MHz, αυτή τη συχνότητα θα δείξει το Speccy.
Μέσω του κατασκευαστή, μπορούμε να ξέρουμε ακριβώς τις δυνατότητες της μητρικής μας, αν θέλουμε να αντικαταστήσουμε τη RAM με μία ταχύτερη.
Επίσης, σε κάποιες περιπτώσεις, κυρίως σε laptop, το Speccy μπορεί να μην αναφέρει τον ακριβή αριθμό των θυρών μνήμης. Μπορεί πχ να αναφέρει τέσσερις θύρες ενώ υπάρχουν μόνο δύο, ή δύο ενώ υπάρχει μία.
Αυτό οφείλεται σε λάθος αναφορά από το BIOS, και αντίστοιχο σφάλμα θα δείξουν και άλλες εφαρμογές για τις πληροφορίες του συστήματος, όπως το CPU-Z.
Τι πρέπει να προσέχουμε στην αγορά μνήμης RAM
Είτε μέσα από τον κατασκευαστή της μητρική ή μέσω του Speccy γνωρίζουμε πόσες θύρες μνήμης έχει ο υπολογιστής μας, και πόσες από αυτές είναι ελεύθερες.
Γνωρίζουμε επίσης τον τύπο DDR της μνήμης (DDR, DDR2, DDR3, DDR4), τη μέγιστη συχνότητα που μπορεί να δεχτεί η μητρική, και τα χαρακτηριστικά (συχνότητα, CAS Latency, voltage) της υπάρχουσας μνήμης.
Τέλος, αν έχουμε σταθερό υπολογιστή χρειαζόμαστε μνήμες τύπου SDRAM, ενώ τα laptop παίρνουν μνήμες SO DIMM.
Θεωρητικά, είμαστε έτοιμοι να αγοράσουμε την ιδανική μνήμη για τον υπολογιστή μας, με βάση τα παραπάνω χαρακτηριστικά.
Πριν όμως προχωρήσουμε στην αγορά μνήμης RAM, υπάρχουν ορισμένα πράγματα που πρέπει να προσέχουμε.
Έχει σημασία η μάρκα της RAM?
Πολλοί χρήστες θεωρούν αυθαίρετα πως οι μνήμες κάποιας συγκεκριμένης μάρκας, πχ οι Kingston, είναι καλύτερες από κάποια άλλη μάρκα, πχ τις G-Skill ή τις Mushkin.
Στην πράξη, όμως, τέτοιοι ισχυρισμοί είναι γενικά αναπόδεικτοι. Οι καλύτερες μνήμες είναι εκείνες με τα καλύτερα χαρακτηριστικά (συχνότητα και CAS Latency), ανεξαρτήτως αν γράφουν επάνω Kingston, Corsair, G.Skill.
Σε ορισμένα υποσυστήματα του υπολογιστή, κυρίως στα τροφοδοτικά, η μάρκα παίζει σημαντικό ρόλο, με συγκεκριμένες μάρκες να είναι κυριολεκτικά για πέταμα (Deer, Force, MS-Tech κλπ).
Όμως οι μνήμες είναι μια πολύ διαφορετική κατηγορία συσκευών, οι οποίες κατασκευάζονται υπό πολύ αυστηρότερες προδιαγραφές ώστε να είναι λειτουργικές. Μην αγοράσετε λοιπόν μια μνήμη με βάση το τι γράφει η μάρκα, αλλά με βάση τα χαρακτηριστικά της.
Εξάλλου, όλες οι σύγχρονες RAM, ανεξαρτήτως μάρκας, έχουν εγγύηση εφ' όρου ζωής, ακόμα και μνήμες DDR1 των 12 ευρώ.
Τι συχνότητα RAM να αγοράσω?
Όπως είδαμε στον οδηγό Ταχύτητα μνήμης - Πόση σημασία έχει?, η συχνότητα της RAM από μόνη της δεν σημαίνει τίποτα, οι πραγματικές επιδόσεις της RAM προκύπτουν από το συνδυασμό συχνότητας με CAS Latency.
Υπάρχουν στην αγορά αυτή τη στιγμή μνήμες των 2133MHz με CL 8 ...
...οι οποίες είναι αντικειμενικά ταχύτερες από μνήμες των 3000MHz με CL12. Και ας έχουν οι μνήμες των 3000MHz πάνω από 2,6 φορές υψηλότερη τιμή για την ίδια χωρητικότητα των 8GB.
Ένας απλός τρόπος να βρούμε ποιες είναι οι καλύτερες μνήμες είναι να διαιρέσουμε τη συχνότητα με το CAS Latency. 2133/8=266,625 και 3000/12=250<266,625. Όσο μεγαλύτερο το πηλίκο (υψηλή συχνότητα και χαμηλό CAS Latency), τόσο ταχύτερη η RAM.
Βέβαια, πρέπει να λάβουμε υπ' όψιν τη μέγιστη συχνότητα που υποστηρίζει η μητρική μας. Για παράδειγμα, οι μητρικές με chipset B85, H97 υποστηρίζουν μέχρι 1600MHz στις μνήμες DDR3. Όσο μεγαλύτερη RAM και αν βάλουμε, στα 1600MHz θα τρέξει. Το ίδιο ισχύει με μητρικές με τα chipset B150 και H170, που έχουν όριο τα 2133MHz για μνήμες DDR4.
Για να μπορούμε να βάλουμε ταχύτερες μνήμες θα πρέπει να έχουμε πάρει μητρική με chipset Z97 για Socket 1150, Z170 για Socket 1151, ή X99 για Socket 2011-3.
Από εκεί και πέρα, όμως, το να ψάχνουμε την υψηλότερη συχνότητα με το χαμηλότερο CAS Latency μπορεί να γίνει υπερβολικά ακριβό. Για παράδειγμα, ενώ μια 8GB μνήμης των 2400MHz με CL 10 κοστίζουν 60 ευρώ, με δείχτη επιδόσεων 2400/10=240.
Για να πάμε σε οριακά ταχύτερες μνήμες 2933MHz με CL 12 θα πρέπει να δώσουμε 177,42 ευρώ, για ένα δείχτη επιδόσεων 244,42.
Σε καμία περίπτωση δεν συμφέρει να δώσουμε περισσότερα από τα διπλά χρήματα για τόσο μικρή αύξηση στις επιδόσεις.
Τη στιγμή που γράφονται αυτές οι γραμμές, στις μνήμες DDR3 στο 2400MHz/CL10 είναι ο καλύτερος συνδυασμός για τα χρήματά του, όσον αφορά τα 8GB που είναι το ιδανικό μέγεθος μνήμης για τους περισσότερους χρήστες.
Στις μνήμες DDR4, αυτή τη στιγμή ο καλύτερος συνδυασμός είναι 3466/CL16.
Ο επεξεργαστής λέει πως υποστηρίζει μόνο 1600/2133MHz. Γιατί να πάρω περισσότερα?
Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πως η μέγιστη φυσιολογική συχνότητα για τις μνήμες DDR3 είναι 1600MHz και για τις μνήμες DDR4 είναι 2133MHz. Αυτό είναι το εύρος ζώνης που υποστηρίζει ο memory controller που είναι ενσωματωμένος στον επεξεργαστή.
Οποιαδήποτε συχνότητα υψηλότερη από αυτές γίνεται με overclock της RAM, το οποίο γίνεται μέσα από τη μητρική. Ουσιαστικά η μητρική ορίζει τη μέγιστη συχνότητα της RAM που μπορεί να εγκατασταθεί στο σύστημα.
Ενώ το overclock του επεξεργαστή είναι ριψοκίνδυνο και μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση και αστάθεια, το overclock στις μνήμες είναι 100% ασφαλές, αν το κάνουμε σωστά μέσω XMP.
Οι μνήμες που πωλούνται ως 2400MHz ή 3466MHz έχουν δοκιμαστεί από τον κατασκευαστή πως λειτουργούν άψογα σε αυτή τη συχνότητα, χωρίς το παραμικρό θέμα αστάθειας ή υπερθέρμανσης. Είναι εγγυημένο πως θα λειτουργήσουν στη συχνότητα που αναγράφουν.
Από εκεί και πέρα, το μόνο που χρειάζεται είναι μέσα από το BIOS/UEFI να ενεργοποιήσουμε το XMP (Extreme Memory Profile). Αυτό είναι ένα προφίλ ενσωματωμένο στη RAM που βάζει όλες τις σωστές ρυθμίσεις στη συχνότητα, τους χρονισμούς, και το voltage ώστε οι μνήμες να λειτουργήσουν σε ασφαλές overclock, εγκεκριμένο από τον κατασκευαστή.
Το που θα βρούμε αυτή τη ρύθμιση εξαρτάται από το συγκεκριμένο BIOS ή UEFI της μητρικής μας.
Πολύ συχνά θα το βρούμε σε μια ενότητα OC Tweaker...
...ή γενικά σε μια ενότητα που να αναφέρει το Tweaking ή το Overclock.
Μπορεί επίσης να είναι σε κάποια ενότητα "Advanced Memory Settings"
Αν δεν βρίσκετε το XMP στο δικό σας BIOS ή UEFI, συμβουλευτείτε το βιβλίο οδηγιών της μητρικής σας.
Σε κάθε περίπτωση, δεν υπάρχει κανένας λόγος να περιοριστούμε στα 1333MHz, 1600MHz, ή τα 2133MHz, όταν μπορούμε να έχουμε σημαντικά υψηλότερη ταχύτητα χωρίς καμία απολύτως αρνητική επίπτωση.
Αξίζει να κάνω χειροκίνητα overclock στις RAM?
Εκτός από το XMP, οι περισσότερες RAM μας επιτρέπουν να ορίσουμε χειροκίνητα τη συχνότητα και τους χρονισμούς τους.
Αυτό όμως δεν είναι σχεδόν ποτέ καλή ιδέα. Αν βάλουμε υψηλότερη συχνότητα ή χαμηλότερους χρονισμούς από αυτούς που μπορεί να σηκώσει η RAM, ο υπολογιστής δεν θα ανοίγει και θα πρέπει να κάνουμε Clear CMOS για να κάνουμε επαναφορά των ρυθμίσεων, συνήθως βραχυκυκλώνοντας κάποιο Jumper στη μητρική.
Επίσης, το χειροκίνητο overclock στις RAM είναι εξαιρετικά πιθανό να δημιουργήσει αστάθεια στο σύστημα και να προξενήσει μπλε οθόνες, ενώ η πραγματική αύξηση στην απόδοση του συστήματος θα είναι συχνά αμελητέα.
Καλό είναι λοιπόν να παραμείνουμε στις ρυθμίσεις του XMP για τη συχνότητα της RAM, και να μην πειραματιστούμε χειροκίνητα με το overclock.
Τι είναι το Dual Channel DDR / Triple Channel DDR / Quad Channel DDR
Όλες οι σύγχρονες μητρικές υποστηρίζουν τουλάχιστον τη λειτουργία Dual Channel DDR.
Oι θύρες της μνήμης στη μητρική είναι χωρισμένες σε "κανάλια" ανά δύο. Αν βάλουμε δύο μνήμες στο ίδιο κανάλι, θα λειτουργούν σε Dual Channel DDR, διπλασιάζοντας το εύρος ζώνης για τη μεταφορά δεδομένων. Δύο μνήμες των 1600MHz σε Dual Channel DDR θα έχουν εύρος ζώνης 3200MHz.
Το Dual Channel mode ενεργοποιείται αυτόματα εφόσον έχουμε βάλει τις μνήμες στα σωστά κανάλια, και γενικά δεν θα βρούμε κάποια επιλογή για να το απενεργοποιήσουμε.
Συχνά τα κανάλια στη μητρική έχουν διαφορετικό χρώμα για να ξεχωρίζουν. Σε κάποιες μητρικές οι θύρες του ίδιου χρώματος (στο παράδειγμα η 1η/3η και η 2η/4η θύρα) ανήκουν στο ίδιο κανάλι. Σε άλλες μητρικές, όμως, το κανάλι ορίζεται με διαφορετικά χρώματα (πχ 1η/2η και 3η/4η θύρα).
Να σημειωθεί πως το εύρος ζώνης δεν επηρεάζει την ταχύτητα της RAM, αλλά το μέγιστο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων ανά δευτερόλεπτο. Για περισσότερες λεπτομέρειες δείτε τον οδηγό: Ταχύτητα μνήμης - Πόση σημασία έχει?
Στις πιο ακριβές μητρικές, με socket 2011-3, θα βρούμε το Quad Channel DDR, που τετραπλασιάζει το εύρος ζώνης για τέσσερις μνήμες.
Καμία μητρική με socket 1150 ή 1151 δεν υποστηρίζει Quad Channel DDR, ανεξαρτήτως αν έχουν τέσσερις θύρες RAM.
To Triple Channel DDR έκανε την εμφάνισή του σε ορισμένες μητρικές με τρεις ή έξι θύρες RAM, οι οποίες ήταν ακριβά μοντέλα του παρελθόντος. Πλέον καμία σύγχρονη μητρική δεν εφαρμόζει αυτή την αρχιτεκτονική μνήμης.
Αγοράζουμε πάντα τις μνήμες σε δυάδες (dual channel kit) ή τετράδες
Γενικά το να έχουμε μνήμες σε Dual Channel DDR είναι επιθυμητό, και μπορεί να κάνει σημαντική διαφορά σε συγκεκριμένες εργασίες που χρησιμοποιούν έντονα τη RAM.
Γι' αυτό είναι πάντοτε καλύτερα να αγοράζουμε τις μνήμες σε dual channel kit, παρά σε μονούς αριθμούς. Πχ 2x4GB αντί για 1x8GB.
Αν βάλουμε ένα μονό άρθρωμα, ή ένα dual channel kit και ένα επιπλέον άρθρωμα (σύνολο τρία), η μητρική δεν θα λειτουργήσει τη μνήμη σε Dual Channel mode.
Ένα σημείο το οποίο θέλει προσοχή στο θέμα του Dual Channel DDR είναι η συμβατότητα των μνημών μεταξύ τους. Για να τρέξουν σε Dual Channel mode, οι μνήμες πρέπει να έχουν άψογο συγχρονισμό μεταξύ τους.
Αν αγοράσουμε μία RAM των 4GB σήμερα, και μία μετά από έξι μήνες, δεν υπάρχει καμία εγγύηση πως αυτές οι δύο μνήμες θα λειτουργήσουν σωστά σε Dual Channel DDR.
Υπάρχει περίπτωση μνήμες διαφορετικού κατασκευαστή ή και μνήμες του ίδιου κατασκευαστή αλλά με διαφορετική κατασκευή (πχ διαφορετική ταχύτητα ή ακόμα και με διαφορετικό αριθμό chip ανά πλευρά) να έχουν ασυμβατότητα μεταξύ τους σε Dual Channel Mode.
Ακόμα και αν φροντίσουμε να πάρουμε ακριβώς την ίδια μάρκα και μοντέλο μνήμης, πολλές μητρικές μπορεί να εμφανίσουν πρόβλημα επειδή οι δύο μνήμες προέρχονται από διαφορετική παρτίδα του εργοστασίου.
Οι ασυμβατότητες αυτές μπορεί να είναι από τυχαία κολλήματα και μπλε οθόνες μέχρι να μην ανοίγει καθόλου ο υπολογιστής.
Αυτός είναι ο λόγος που οι μνήμες πωλούνται σε Dual Channel Kit, και συχνά ελαφρώς ακριβότερα από το να έχουμε αγοράσει δύο μονές RAM. Οι μνήμες στο Dual Channel Kit έχουν δοκιμαστεί από τον κατασκευαστή και είναι εγγυημένο πως λειτουργούν σε Dual Channel DDR.
Αντίστοιχα, για το Quad Channel DDR θα πρέπει να αγοράσουμε μνήμες σε Quad Channel Kit.
Αν αγοράσουμε δύο dual channel kit και τα βάλουμε σε μητρική με Quad Channel DDR, μπορεί να έχουμε αντίστοιχα προβλήματα.
Πάντως, ένα Quad Channel Kit θα λειτουργήσει άψογα σε μητρική με Dual Channel DDR, όμως σε Dual Channel mode, φυσικά.
Επίσης, αν σε μητρική με τέσσερις θύρες RAM και Dual Channel DDR βάλουμε διαφορετικές μνήμες σε διαφορετικά κανάλια, ώστε να μην λειτουργούν σε Dual Channel Mode μεταξύ τους, το πιθανότερο είναι πως δεν θα έχουμε πρόβλημα. Αλλά προφανώς οι μνήμες δεν θα λειτουργούν σε Dual Channel Mode.
Να προσθέσω RAM στην υπάρχουσα μνήμη ή να αντικαταστήσω εντελώς την παλιά?
Το θέμα του Dual Channel DDR κάνει δύσκολο το να προσθέσουμε μνήμες σε ήδη υπάρχουσα RAM, ειδικά σε μητρικές που έχουν μόνο δύο θύρες μνήμης. Ουσιαστικά, προσθέτοντας RAM παίρνουμε το ρίσκο να μην μπορέσει να συνεργαστεί σε Dual Channel DDR με την υπάρχουσα ή τις υπάρχουσες μνήμες, και να έχουμε προβλήματα.
Ορισμένες μητρικές είναι σχετικά καλόβολες με αυτό το θέμα, και μπορεί να λειτουργήσουν με μνήμες διαφορετικού κατασκευαστή ή ακόμα και μεγέθους στο ίδιο κανάλι Dual Channel. Όμως δεν υπάρχει κανένας τρόπος να γνωρίζουμε εκ των προτέρων πόσο δεκτική θα είναι μια μητρική σε διαφορετικές μνήμες.
Η πιο ασφαλής επιλογή είναι να αφαιρέσουμε εντελώς την παλιά RAM, και να βάλουμε ένα Dual Channel Kit. Από εκεί και πέρα, την παλιά μνήμη μπορούμε να την δώσουμε σε ένα φίλο μας ή βάλουμε μία αγγελία για να την πουλήσουμε.
Χρειάζεστε βοήθεια για την αγορά μνήμης RAM?
Αν οποιοδήποτε μέρος του οδηγού δεν σας είναι κατανοητό, ή αν θέλετε βοήθεια για την αγορά μνήμης RAM στον δικό σας υπολογιστή, γράψτε μας στα σχόλια.
Για την ταχύτερη και καλύτερη εξυπηρέτησή σας, γράψτε μας τη μάρκα και το μοντέλο της μητρικής σας, αν έχετε σταθερό υπολογιστή, ή τα χαρακτηριστικά της μνήμης RAM όπως τα εμφανίζει το Speccy αν έχετε laptop. Θα χρειαστούμε τον τύπο (DDR2, DDR3, DDR4), τη συχνότητα, το CAS Latency, και τα volt.
Οι Μεγαλύτεροι Μύθοι για τη Μνήμη RAM στον Υπολογιστή
Η μνήμη RAM είναι ένα από τα βασικότερα υποσυστήματα των υπολογιστών και των smartphone μας. Ουσιαστικά, οποιοδήποτε εφαρμογή έχουμε ενεργή και τρέχει, συμπεριλαμβανομένου του ίδιου του λειτουργικού συστήματος, είναι φορτωμένη και εκτελείται από τη RAM. Όμως, υπάρχουν αρκετοί μύθοι και παρανοήσεις για τη μνήμη, που μπορεί να μας οδηγήσουν σε περιττές αγορές ή στην ελλιπή αξιοποίησή της.
Πόση μνήμη RAM πραγματικά χρειάζομαι;
Ένας από τους πιο δημοφιλείς μύθους είναι ότι αν πχ ο υπολογιστής μας χρησιμοποιεί συνολικά το 60% της μνήμης που έχει εγκατεστημένη, δεν θα δούμε καμία σημαντική διαφορά αν βάλουμε περισσότερη.
Στην πραγματικότητα, μπορεί η RAM που έχουμε να είναι αρκετή για να τρέξουν οι εφαρμογές μας, όμως υπάρχει περίπτωση να έχουμε καλύτερη απόδοση αυξάνοντάς την. Αυτό σχετίζεται με τον τρόπο που δημιουργούνται τα προγράμματα.
Συνήθως οι προγραμματιστές ορίζουν μια εφαρμογή να ζητάει ένα συγκεκριμένο ποσοστό επί της συνολικής μνήμης. Κατά συνέπεια, όσο μεγαλύτερη μνήμη RAM έχουμε εγκατεστημένη, τόσο περισσότερη θα εκχωρηθεί και στην εκάστοτε εφαρμογή.
------------------------------ Διαφήμιση ------------------------------
------------------------------ Διαφήμιση ------------------------------
Επομένως, αν υποθετικά μια εφαρμογή ζητάει το 5% της μνήμης, με 8GB RAM θα έχει περίπου 410ΜΒ (γιατί 1GB=1024MB), με 16GB RAM θα έχει τη διπλάσια, περίπου 820MB.
Βέβαια, το ποσοστό μπορεί να διαφέρει...
Το παράδειγμα είναι κάπως απλοϊκό, γιατί υπάρχουν και άλλοι παράμετροι όσον αφορά το πώς μια εφαρμογή εκμεταλλεύεται τη μνήμη και τι όρια ενδεχομένως έχουν βάλει οι προγραμματιστές.
Αυτό σημαίνει πως αυξάνοντας τη μνήμη, στην πλειονότητα των εφαρμογών μέχρι ενός σημείου θα δούμε διαφορά. Αν ο υπολογιστής έχει ήδη 16GB RAM, στις περισσότερες χρήσεις δεν θα υπάρξει καμία αλλαγή βάζοντας 32GB ή και περισσότερη.
Σε γενικές γραμμές, θα μπορούσαμε να πούμε ότι το ελάχιστο για ένα PC σήμερα είναι τα 4GB. Τα 8GB είναι το ιδανικό για τα περισσότερα συστήματα. Για βαρύ gaming, 16GB είναι αρκετά. Για βαριά επαγγελματικά προγράμματα, 16GB είναι το ελάχιστο.
Περισσότερη ή ταχύτερη RAM;
Οι περισσότεροι γνωρίζουν πόση μνήμη έχει ο υπολογιστής ή το smartphone τους. Αν λοιπόν ένα σύστημα έχει μεγαλύτερη μνήμη από ένα άλλο, αυτομάτως υποθέτουμε ότι το σύστημα με την περισσότερη μνήμη είναι και ταχύτερο.
------------------------------ Διαφήμιση ------------------------------
------------------------------ Διαφήμιση ------------------------------
Κάτι τέτοιο όμως δεν ισχύει απαραίτητα, καθώς το μέγεθος της μνήμης δεν είναι το μοναδικό χαρακτηριστικό που σχετίζεται με την απόδοσή της.
Υπάρχουν αρκετοί ακόμη παράγοντες που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο. Εκτός από το μέγεθος, καθοριστική είναι και η ταχύτητα ή η συχνότητά της, πάντοτε όμως σε συνδυασμό με το CAS Latency.
Για παράδειγμα, μπορεί να έχουμε στον υπολογιστή μας μνήμη χωρητικότητας 8GB. Είναι πιθανό, ανάλογα με την χρήση που κάνουμε, να δούμε καλύτερα αποτελέσματα αντικαθιστώντας τη με ταχύτερη 8GB RAM, παρά αν τη διπλασιάσουμε στα 16GB.
Αν θέλετε να μάθετε αναλυτικά τι ρόλο παίζει η συχνότητα της RAM, και ποια είναι η ταχύτερη μνήμη που αξίζει να βάλουμε στο σύστημά μας, δείτε τον οδηγό μας:
Αξίζει κάρτα γραφικών με περισσότερη VRAM;
Όπως πιθανώς γνωρίζετε, κάθε κάρτα γραφικών έχει ενσωματωμένη τη δική της VRAM (Video RAM) για τις λειτουργίες της. Και ενώ σε γενικές γραμμές οι πιο ακριβές κάρτες γραφικών έχουν περισσότερη VRAM από τις πιο φθηνές, υπάρχουν και εξαιρέσεις.
Για παράδειγμα, στο e-shop θα βρούμε μια GTX 1060 με 3GB VRAM γύρω στα 300 ευρώ.
Θα βρούμε όμως και GTX 1050 Ti με 4GB VRAM στα 210 ευρώ.
Αυτό που είναι σημαντικό να ξεκαθαρίσουμε είναι πως η περισσότερη VRAM δεν υποκαθιστά έναν πιο αδύναμο επεξεργαστή γραφικών, ποτέ και με κανένα τρόπο. Όση VRAM και να έχει μια 1050Ti, θα είναι πάντοτε σημαντικά κατώτερη από μια 1060.
Επίσης, σε κάρτες με τον ίδιο επεξεργαστή γραφικών που είναι διαθέσιμες με διαφορετικές χωρητικότητες μνήμης (πχ GTX 1060 3GB και 1060 6GB), η διαφορά στην απόδοση σπανίως είναι σημαντική στην ανάλυση 1920x1080.
Ουσιαστικά, η μεγαλύτερη VRAM ωφελεί κυρίως στο gaming σε υψηλότερη ανάλυση. Μια GTX 1060 3GB θα καλύψει πλήρως το Full HD. Αν όμως μας ενδιαφέρει το 1440p, και δεν θέλουμε να πάμε στην 1070, η 1060 με τα 6GB VRAM είναι προτιμότερη.
Η ευκολία του να προσθέσεις RAM
Για τους σταθερούς περισσότερους υπολογιστές, οι θέσεις μνήμης που έχουμε διαθέσιμες είναι τέσσερις.
Μόνο κάποιες πολύ φθηνές μητρικές ή πολύ μικροσκοπικού format mini ITX έχουν δύο θέσεις RAM. Sε αρκετά πιο ακριβά μοντέλα για οικιακή χρήση θα βρούμε μέχρι και 8 θύρες, για μέγιστο μέγεθος DDR4 μνήμης 128GB (8x16GB).
Αντίστοιχα, στα περισσότερα laptop θα βρούμε δύο θύρες μνήμης. Εξαίρεση είναι τα πολύ οικονομικά μοντέλα που έχουν μία, και τα πολύ ακριβά, συχνά gaming μοντέλα, που έχουν τέσσερις.
Κάποιοι χρήστες που αγοράζουν ένα PC με σχετικά χαμηλό προϋπολογισμό, και ειδικά με μητρική με δύο θύρες RAM, συνήθως επιλέγουν να βάλουν ένα μόνο άρθρωμα μνήμης, πχ 1x4GB ή 1x8GB, ώστε στο μέλλον να μπορούν να προσθέσουν άλλο ένα.
Ενώ αυτό ακούγεται λογικό, στην πράξη αποδεικνύεται πιο δύσκολο απ' όσο θά 'πρεπε.
Βλέπετε, οι μητρικές έχουν χωρισμένες τις θύρες της μνήμης σε κανάλια, συνήθως ανά δύο. Όταν έχουμε εγκαταστήσει δύο μνήμες στο ίδιο κανάλι, λειτουργούν σαν dual channel DDR, που σημαίνει πως έχουν διπλάσιο εύρος ζώνης.
Το πρόβλημα είναι πως για τη συνεργασία των δύο μνημών σε dual channel DDR, το ιδανικό είναι να είναι πανομοιότυπες από κάθε άποψη. Αυτός είναι ο λόγος που στην αγορά πωλούνται μνήμες σαν Dual channel kit, που λειτουργούν εγγυημένα μεταξύ τους.
Αν έχουμε μία μόνο RAM και προσπαθήσουμε να αγοράσουμε μια δεύτερη για να τις βάλουμε μαζί σαν dual channel DDR, υπάρχει αυξημένη πιθανότητα ασυμβατότητα των δύο μνημών μεταξύ τους.
Αυτό μπορεί να συμβεί ακόμα και αν η νέα RAM έχει ακριβώς τα ίδια χαρακτηριστικά, είναι ακριβώς από τον ίδιο κατασκευαστή, η ίδια μάρκα και το ίδιο μοντέλο. Έχει τύχει επειδή οι μνήμες είναι από διαφορετικές παρτίδες του εργοστασίου, να μην είναι συμβατές.
Τι μπορεί να σημαίνει αυτή η ασυμβατότητα? Από το να μην ανοίγει καθόλου ο υπολογιστής και με τις δύο μνήμες πάνω, μέχρι να φαίνεται πως λειτουργεί κανονικά, αλλά με τυχαίες αστάθειες, όπως κολλήματα, παγώματα, και μπλε οθόνες,
Βέβαια, θα πρέπει να τονίσουμε πως στη συμβατότητα δύο διαφορετικών μνημών σε Dual Channel DDR, παίζει κάποιο ρόλο και η μητρική.
Υπάρχουν μητρικές που είναι "εύκολες" και θα δεχτούν διαφορετικές μνήμες στο ίδιο κανάλι, χωρίς πολλά-πολλά. Μάλιστα, κάποιες μητρικές θα δεχτούν ακόμα και μνήμες διαφορετικής χωρητικότητας μαζί, πχ 1x4GB+1x8GB, για σύνολο 12GB μνήμης.
Σε αυτή την περίπτωση, οι μητρικές που επιτρέπουν τέτοια συνεργασία θα λειτουργήσουν τα 4GB της μίας μνήμης και τέσσερα από τα gigabyte της δεύτερης μνήμης σε dual channel DDR, με την υπόλοιπη μνήμη να λειτουργεί σε single channel DDR.
Δυστυχώς, καμία μητρική δεν διαφημίζει το πόσο "εύκολη" ή "δύσκολη" είναι στο να δεχτεί διαφορετικές μνήμες. Το να επιλέγουμε dual channel kit είναι πάντοτε η πιο ασφαλής επιλογή, με το μικρότερο ρίσκο.
Χρειάζεται ο καθαρισμός μνήμης;
Πρόκειται για έναν από τις πιο διαδεδομένους μύθους σχετικά με το πώς λειτουργεί η μνήμη RAM. Στην παρανόηση έχει συνεισφέρει και η πληθώρα προγραμμάτων τύπου RAM booster και διαχείρισης μνήμης που κυκλοφορούν.
Στην πραγματικότητα, αυτό που θέλουμε είναι η μνήμη RAM να είναι γεμάτη. Το να είναι άδεια δεν θα μας βοηθήσει κάπου· αντίθετα, το λειτουργικό σύστημα και τα προγράμματα θέλουμε να χρησιμοποιούν όσο το δυνατόν μεγαλύτερο ποσοστό της.
Έτσι, δεν πρόκειται να κερδίσουμε τίποτα με το να απελευθερώσουμε τη μνήμη RAM με κάποιο εργαλείο memory optimizer.
Ίσα-ίσα, μπορεί εν τέλει να επιβραδύνουμε το σύστημά μας, αφού αφαιρούμε έτοιμους υπολογισμούς από τη μνήμη, οι οποίοι θα πρέπει να επαναληφθούν. Αυτός είναι ο λόγος που και στα smartphone δεν συνίσταται η χρήση task killers.
Συνοψίζοντας
Η μνήμη διαφέρει από έναν σκληρό δίσκο ή τις άλλες συσκευές αποθήκευσης. Οι RAM ρυθμίζονται αυτόματα, κάνοντας εγγραφές, διαγραφές, και επανεγγραφές δεδομένων σε ολόκληρα τα GB χωρητικότητάς τους.
Αυτό σημαίνει ότι το να έχουμε ελεύθερο χώρο στη μνήμη RAM δεν είναι σε καμία περίπτωση χρήσιμο, όπως ίσως γνωρίζουμε ότι ισχύει για τον σκληρό μας δίσκο. Στον σκληρό, ο οποίος δεν αυτορυθμίζεται, η αποθήκευση των δεδομένων είναι μόνιμη.
Αν έχουμε προβλήματα απόδοσης με τη μνήμη RAM που είναι παρούσα στο σύστημά μας, τότε ίσως θα πρέπει να σκεφτούμε το ενδεχόμενο αναβάθμισής της. Δείτε τον οδηγό μας:
Πόση μνήμη RAM χρειάζεστε στα αλήθεια;
Είδαμε ότι υπάρχει μια σύγχυση γύρω από τη μνήμη RAM, με διάφορες έννοιες να είναι παρεξηγημένες.
Αυτό μπορεί να μας δημιουργήσει προβλήματα, όπως στην περίπτωση που το σύστημά μας δεν είναι ικανό να εκμεταλλευτεί ολόκληρη τη μνήμη που έχουμε εγκαταστήσει.
Εσείς πόση μνήμη έχετε στον υπολογιστή και στο κινητό σας; Παρατηρήσατε καλύτερη απόδοση την τελευταία φορά που την αναβαθμίσατε; Γράψτε μας στα σχόλια.
Ποια Είναι η Πραγματική Ταχύτητα Μνήμης RAM και Ποια Αγορά Αξίζει
8GB μνήμης RAM DDR4 στα 2133MHz κοστίζουν περίπου 73-75 ευρώ. 8GB RAM DDR4 στα 3600MHz κοστίζουν 100-105 ευρώ. Η διαφορά είναι σχετικά μικρή, και ίσως μπούμε σε πειρασμό να πάρουμε τα αρκετά περισσότερα MHz. Η υψηλότερη συχνότητα, όμως, σημαίνει και υψηλότερη ταχύτητα μνήμης RAM? Η απάντηση μπορεί να σας εκπλήξει.
Τι σημαίνει η συχνότητα μνήμης RAM σε MHz
Ένα λάθος που κάνουν οι περισσότεροι χρήστες είναι να θεωρούν πως τα MHz στις μνήμες είναι το ίδιο μέγεθος με τα MHz στους επεξεργαστές. Είναι ένα κατανοητό λάθος, από τη στιγμή που χρησιμοποιείται η ίδια μονάδα μέτρησης.
Στην πραγματικότητα, τα MHz της RAM δεν έχουν καμία απολύτως σχέση με τα MHz του επεξεργαστή. Και, από μόνα τους, δεν έχουν επίσης καμία σχέση με την ταχύτητα μνήμης RAM.
Πώς λειτουργούν τα MHz στους επεξεργαστές
Κάποτε, στις παλιές, καλές (?) εποχές των μονοπύρηνων επεξεργαστών, η συχνότητα σε MHz ήταν το σημαντικότερο χαρακτηριστικό.
------------------------------ Διαφήμιση ------------------------------
------------------------------ Διαφήμιση ------------------------------
Σε αδρές γραμμές, η συχνότητα μετράει πόσες εντολές μπορεί να εκτελέσει μία CPU ανά δευτερόλεπτο. Μία συχνότητα 200MHz θεωρητικά σημαίνει την εκτέλεση έως και διακοσίων εκατομμυρίων εντολών μέσα σε ένα δευτερόλεπτο.
Κατ' επέκταση, ο επεξεργαστής με την υψηλότερη συχνότητα είχε και την υψηλότερη απόδοση.
Σήμερα, βέβαια, τα πράγματα είναι αρκετά πιο περίπλοκα. Για την απόδοση δεν παίζει ρόλο μόνο η συχνότητα, αλλά και οι πυρήνες, τα threads, η μνήμη cache, αλλά και διάφορα στοιχεία της αρχιτεκτονικής του επεξεργαστή.
Σε κάθε περίπτωση, όμως, η συχνότητα του επεξεργαστή σε MHz ή GHz είναι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες για την απόδοσή του.
Αν έχουμε δύο επεξεργαστές της ίδιας αρχιτεκτονικής, με τον ίδιο αριθμό πυρήνων και την ίδια ποσότητα μνήμης Cache...
------------------------------ Διαφήμιση ------------------------------
------------------------------ Διαφήμιση ------------------------------
...αυτός με την υψηλότερη συχνότητα θα είναι πάντοτε καλύτερος.
Τι διαφορά έχει ο επεξεργαστής από τη μνήμη
Οι μνήμες RAM δεν είναι επεξεργαστές. Δεν εκτελούν εντολές, δεν υπολογίζουν τίποτα. Η δουλειά της RAM στη λειτουργία του υπολογιστή είναι κατά βάση απλή:
Δέχεται τα δεδομένα από το σκληρό δίσκο ή από άλλα υποσυστήματα
Δίνει μέρος των δεδομένων στον επεξεργαστή
Αποθηκεύει τα αποτελέσματα που υπολόγισε ο επεξεργαστής
Μεταφέρει τα δεδομένα στο σκληρό δίσκο, την κάρτα γραφικών, την κάρτα ήχου, τον ελεγκτή USB κλπ.
Αυτές είναι οι μόνες εργασίες που κάνει η RAM. Τίποτα παραπάνω, και τίποτα λιγότερο. Θα μπορούσε κανείς να πει πως είναι ένα σχετικά "απλοϊκό" κομμάτι του υπολογιστή.
Για να γίνει πιο κατανοητό, ας πούμε πως ο επεξεργαστής ήταν ένας γλύπτης.
Η μνήμη RAM θα ήταν οι εργάτες που κουβαλάνε το μάρμαρο (δεδομένα) από την αποθήκη (σκληρό δίσκο) στον γλύπτη (επεξεργαστή), για να φτιάξει το άγαλμα (να επεξεργαστεί τα δεδομένα).
Αντίστοιχα, τα MHz της μνήμης δεν επηρεάζουν σε τίποτα το πόσο γρήγορα γίνεται η εκτέλεση των εντολών και η επεξεργασία των δεδομένων από τη CPU. Η μνήμη απλά μεταφέρει δεδομένα από και προς τον επεξεργαστή και το δίσκο.
Η σημασία του εύρους ζώνης (bandwidth)
Συνεχίζοντας το παραπάνω παράδειγμα, ας πούμε πως ο γλύπτης μπορεί να επεξεργαστεί ένα τόνο μαρμάρου την ώρα.
Ο όγκος του μαρμάρου που μπορούν να κουβαλήσουν οι εργάτες σε μία ώρα είναι "εύρος ζώνης".
Αν οι εργάτες μπορούν να κουβαλήσουν δύο τόνους την ώρα, ο γλύπτης θα έχει πάντοτε μάρμαρο και τα έτοιμα αγάλματα θα μεταφέρονται στην ώρα τους.
Αν όμως οι εργάτες μπορούν να κουβαλήσουν μόνο ένα τόνο την ώρα, ή ακόμα και 1999 κιλά την ώρα, υπάρχει πρόβλημα.
Ο γλύπτης θα έχει τελειώσει με το μάρμαρο που έχει, και θα κάθεται άπραγος. Θα περιμένει τους εργάτες να πάρουν το άγαλμα και να φέρουν νέο μάρμαρο. Όλο το σύστημα θα καθυστερεί. Ένας πιο γρήγορος γλύπτης θα ήταν άχρηστος.
Αντίστοιχα, το εύρος ζώνης της μνήμης εκφράζει το μέγιστο όγκο των δεδομένων που μπορούν να μετακινηθούν ανά δευτερόλεπτο, από και προς τη μνήμη. Και τα MHz της μνήμης συνδέονται άμεσα με το bandwidth.
Πώς η συχνότητα μνήμης RAM σε MHz ορίζει το bandwidth
Ο μέγιστος όγκος των δεδομένων ανά δευτερόλεπτο υπολογίζεται με βάση τέσσερις παράγοντες.
H συχνότητα του ρολογιού DRAM της μνήμης
Πρόκειται για τη συχνότητα σε MHz. Ένα Hz είναι ένας κύκλος ρολογιού ανά δευτερόλεπτο. 1MHz είναι 1.000.000Hz.
Τον αριθμό μεταφορών δεδομένων ανά κύκλο ρολογιού
Σε όλες τις σύγχρονες μνήμες γίνονται δύο μεταφορές δεδομένων ανά κύκλο ρολογιού. Έτσι προκύπτει το όνομα Dual Data Rate (DDR).
Το εύρος του memory bus
Στις σύγχρονες μητρικές το memory bus είναι 64 bit.
Τον αριθμό των interfaces
Τα interfaces εκφράζουν πόσα κανάλια δεδομένων μπορούν να λειτουργήσουν ταυτόχρονα. Αν έχουμε ένα άρθρωμα μνήμης, έχουμε ένα κανάλι δεδομένων. Αν βάλουμε δύο μνήμες σε Dual Channel DDR, έχουμε δύο κανάλια.
Με τα δύο κανάλια μνήμης, πρακτικά διπλασιάζεται το bandwidth. Αυτός είναι ο λόγος που προτείνουμε στον οδηγό αγοράς μνήμης να βάζουμε τις μνήμες πάντοτε σε ζευγάρια, πχ 2x4GB αντί για 1x8GB.
Σε ακριβότερες μητρικές με συγκεκριμένα chipset υποστηρίζεται Quad Channel DDR. Αυτό σημαίνει πως μπορούμε να τοποθετήσουμε τέσσερις μνήμες (πχ 4x2GB) και να τετραπλασιαστεί το συνολικό bandwidth.
Υπολογίζοντας το συνολικό bandwidth
To Memory Bus (64bit) και το Dual Channel (x2) ή Quad Channel (x4) είναι χαρακτηριστικά της μητρικής. Παραμένουν σταθερά, ανεξάρτητα από τη συχνότητα της RAM που θα εγκαταστήσουμε.
Επίσης, όλες οι μνήμες που κυκλοφορούν στην αγορά είναι DDR, εκτός από κάτι αρχαίες SDRAM. Άρα, ο πολλαπλασιαστής λόγω DDR είναι σταθερά x2, ανεξαρτήτως αν η μνήμη είναι DDR1, DDR2, DDR3, ή DDR4.
Να σημειωθεί πως ο πολλαπλασιαστής x2 του DDR λαμβάνεται υπ' όψιν όταν πωλείται η μνήμη. Αυτό σημαίνει πως μια μνήμη που πωλείται ως 1600MHz έχει πραγματική συχνότητα ρολογιού περίπου 800MHz.
Αυτός είναι ο λόγος που προγράμματα όπως το Speccy δείχνουν πάντα τη μισή συχνότητα στις μνήμες. Σε κάθε κύκλο ρολογιού μεταφέρονται δύο φορές δεδομένα, άρα τα 800MHz DDR ισοδυναμούν με 1600MHz.
Τι bandwidth έχει λοιπόν μια μνήμη RAM DDR3 με συχνότητα ρολογιού 800MHz, ήτοι 800.000.000 "χτύπους" ρολογιού ανά δευτερόλεπτο σε Dual Channel DDR?
800.000.000 χτύποι x 2 μεταφορές ανά χτύπο x 64 bit η κάθε μεταφορά x 2 για τα δύο interfaces του Dual Channel DDR.
Το σύνολο είναι 204,8 δισεκατομμύρια bit (Gigabit) ανά δευτερόλεπτο, ή αλλιώς 25.6 Gigabyte ανά δευτερόλεπτο (Gigabit/8=Gigabyte).
Αυτός είναι ο μέγιστος ρυθμός μεταφοράς δεδομένων. Θεωρητικά μπορεί να μεταφερθεί στη συγκεκριμένη μνήμη ένα single layer δισκάκι Blu-ray κάθε δευτερόλεπτο.
Για την ακρίβεια, στην αγορά κάθε μνήμης ξέρουμε άμεσα το Bandwidth.
Το PC3-12800 που αναγράφεται με το όνομα σημαίνει 12.800MB/s, που αν διπλασιαστεί με το Dual Channel στη Motherboard γίνεται 25600MB/s ή αλλιώς 25,6GB/s.
Το ίδιο φυσικά ισχύει και για τις νεότερες μνήμες DDR4. Σε αυτές θα βρούμε υψηλότερο bandwidth λόγω της υψηλότερης ελάχιστης συχνότητας, που ξεκινάει από τα 2133MHz.
Πλέον, γνωρίζουμε τι είναι το εύρος ζώνης της μνήμης, και πώς αυτό επηρεάζεται από την συχνότητα της RAM.
Αυτό όμως που είναι εξαιρετικά σημαντικό να κατανοήσουμε, είναι πως το εύρος ζώνης δεν έχει την παραμικρή σχέση με την ταχύτητα μνήμης.
Τι διαφορά έχει το bandwidth από την ταχύτητα μνήμης
Ένας άλλος καλός τρόπος να οραματιστούμε το bandwidth είναι σαν ένα δρόμο.
Ας πούμε πως έχουμε έναν δρόμο με δύο λωρίδες κυκλοφορίας. Από αυτόν μπορούν να περάσουν πχ το πολύ 1000 αυτοκίνητα την ώρα.
Αν είχαμε ένα δρόμο με τέσσερις λωρίδες κυκλοφορίας, θα μπορούσαν να περνούν 2000 αυτοκίνητα την ώρα.
Αυτό όμως δεν σημαίνει πως ο δρόμος με τις τέσσερις λωρίδες είναι δύο φορές πιο γρήγορος από το δρόμο με τις δύο. Απλά έχει μεγαλύτερη μέγιστη χωρητικότητα.
Αν προσπαθούσαν 2000 αυτοκίνητα να περάσουν σε μια ώρα από τον δρόμο με τις δύο λωρίδες, θα είχαμε ένα τρομερό μποτιλιάρισμα.
Αυτή ακριβώς είναι η λογική με την οποία λειτουργεί το Bandwidth στη μνήμη.
Το να λέμε πως μια RAM των 2666MHz έχει δύο φορές μεγαλύτερη ταχύτητα μνήμης από μια RAM των 1333MHz, είναι παράλογο.
Είναι το ίδιο παράλογο σαν να λέμε πως ένα αυτοκίνητο μόνο του στο δρόμο, χωρίς άλλα αυτοκίνητα, θα φτάσει δύο φορές πιο γρήγορα στον προορισμό του παίρνοντας το δρόμο με τις τέσσερις λωρίδες, αντί για αυτόν με τις δύο.
Τι σημασία έχει τελικά η συχνότητα της μνήμης?
Η μόνη σημασία που έχει η συχνότητα της μνήμης, από μόνη της, είναι να έχει "άπλα" το σύστημα.
Ας πούμε πως υπήρχε ένα θεωρητικό σύστημα που το εύρος ζώνης της μνήμης ήταν συνολικά 100MB/s. Αυτό είναι καθαρά υποθετικό, καθώς ακόμα και μνήμες 133MHz έχουν 1GB/s bandwidth.
Σε ένα τέτοιο σύστημα, λοιπόν, δεν θα είχε σημασία αν συνδέαμε ένα δίσκο SSD που να μπορεί να διαβάσει 150MB ανά δευτερόλεπτο, 250MB/s ή και 500MB/s.
Από τη στιγμή που η μνήμη μπορεί να δεχτεί μόνο 100MB/s, δημιουργεί μποτιλιάρισμα σε ολόκληρο το σύστημα. Άρα αυτοί οι δίσκοι θα μπορούσαν θεωρητικά να μεταφέρουν το πολύ 100MB/s.
Σε βαρύ μποτιλιάρισμα, η Ferrari έχει την ίδια ταχύτητα με το Datsun.
Στην πράξη, βέβαια, ο πραγματικός αριθμός θα ήταν ακόμα χαμηλότερος, γιατί στη μνήμη δεν έρχονται δεδομένα μόνο από το δίσκο.
Έρχονται από τον επεξεργαστή, από την κάρτα γραφικών, την κάρτα ήχου, την κάρτα δικτύου, γενικά οτιδήποτε γίνεται στο σύστημα περνάει πρώτα από τη μνήμη.
Έχοντας πολύ μεγαλύτερο εύρος ζώνης από ότι είναι δυνατόν να ζητηθεί, η μνήμη επιβεβαιώνει πως δεν πρόκειται να δημιουργηθεί εξαιτίας της μποτιλιάρισμα. Είναι δρόμος με 25 λωρίδες κυκλοφορίας, δεν θα έχει ποτέ κίνηση.
Όμως εξακολουθεί να μην επηρεάζει σε τίποτα την ταχύτητα μνήμης RAM όσον αφορά τα δεδομένα.
Τι διαφορά κάνει στα παιχνίδια η μεγαλύτερη συχνότητα RAM
Για την πλειοψηφία των χρηστών, οι πιο απαιτητικές εφαρμογές που θα χρειαστεί να τρέξουν είναι τα παιχνίδια.
Αντίστοιχα οι Gaming υπολογιστές είναι οι ακριβότεροι, και συχνά οι RAM με την υψηλότερη συχνότητα διαφημίζονται ειδικά για gaming.
Όπως πιθανώς γνωρίζετε, οι φανατικοί gamers είναι έτοιμοι να δώσουν υπερβολικά πολλά χρήματα για να έχουν ακόμα και 5FPS διαφορά.
Αξίζει λοιπόν η αγορά RAM με μοναδικό κριτήριο την υψηλή συχνότητα όσον αφορά το Gaming? Η απάντηση είναι όχι.
Με δοκιμές σε μνήμες από 800MHz μέχρι 2400MHz, με τα υπόλοιπα υποσυστήματα τα ίδια η διαφορά είναι μηδενική +/- 0.3.
Αντίστοιχα αποτελέσματα βλέπουμε και σε νεότερες δοκιμές με πιο σύγχρονο εξοπλισμό.
Με τον ίδιο επεξεργαστή και την ίδια κάρτα γραφικών, η διαφορά είναι ελάχιστη όσον αφορά τη συχνότητα της RAM.
Πότε χρειάζεται η μεγαλύτερη συχνότητα στη RAM?
Οι υπολογιστές στους οποίους χρειάζονται μεγάλο εύρος ζώνης της μνήμης, ώστε να μην δημιουργηθεί "μποτιλιάρισμα", είναι συνήθως αυτοί με πολλαπλούς επεξεργαστές ή πολλαπλούς πυρήνες επεξεργαστή.
Ουσιαστικά ο ίδιος ο ελεγκτής μνήμης (memory controller), που είναι ενσωματωμένος σε κάθε σύγχρονο επεξεργαστή, υποδηλώνει ποιες είναι οι καλύτερες συχνότητες μνήμης.
Έτσι, ο κορυφαίος i5 7ης γενιάς λειτουργεί βέλτιστα με μνήμες 2133 ή 2400MHz σε DDR4 ή 1333/1600 με DDR3, αναλόγως της μητρικής.
Προσοχή, αυτό δεν σημαίνει πως ο συγκεκριμένος i5 δεν θα λειτουργήσει με μνήμες μεγαλύτερης συχνότητας, πχ 3000MHz ή 4600MHz. Όπως θα δούμε παρακάτω, η μητρική καθορίζει τη μέγιστη συχνότητα.
Αυτό που περιορίζει ο επεξεργαστής είναι το μέγιστο bandwidth. Στην προκειμένη περίπτωση, το μέγιστο bandwidth με μνήμη 2400MHz θα είναι:
2.400.000.000 x 2 x 64 x 2 / 8 = 76,8GB/s
Όσο μεγαλύτερης συχνότητας μνήμη και αν βάλουμε, δεν πρόκειται να ξεπεραστεί αυτό το bandwidth που υποστηρίζει ο επεξεργαστής.
Το ίδιο συμβαίνει και με τον κορυφαίο i7 7ης γενιάς για Socket 1151, που μάλιστα έχει τα ίδια ακριβώς όρια.
Θα πρέπει να πάμε σε επεξεργαστές για Socket 2011-3 για να δούμε μεγαλύτερο bandwidth, όπως τον i7-6800K.
Όμως η αύξηση στο bandwidth γίνεται λόγω υποστήριξης Quad Channel DDR σε αυτή την πλατφόρμα. Η ιδανική συχνότητα όσον αφορά το bandwidth παραμένει στα 2400MHz.
2.400.000.000 x 2 x 64 x 4 / 8 = 153,6GB/s
Στη μεγάλη σειρά 7 των AMD Ryzen, η μέγιστη συχνότητα όσον αφορά το bandwidth είναι 2667MHz, όμως υποστηρίζεται μόνο dual channel DDR.
Κατ' επέκταση, το μέγιστο bandwidth είναι:
2.667.000.000 x 2 x 64 x 2 / 8 = 85,344GB/s
CAS Latency: Η πραγματική ταχύτητα μνήμης RAM
Όπως είδαμε στην προηγούμενη ενότητα, η συχνότητα της μνήμης RAM από μόνη της δεν παίζει κανένα ρόλο όσον αφορά την ταχύτητα μνήμης RAM και τις επιδόσεις.
Επίσης, οι μνήμες με συχνότητα μεγαλύτερη από αυτή που υποστηρίζει ο επεξεργαστής δεν αυξάνουν το bandwidth.
Γιατί λοιπόν υπάρχουν μνήμες υψηλής συχνότητας? Ποιο είναι το πλεονέκτημά τους? Έχει αξία η αγορά τους, και μάλιστα με ιδιαίτερα υψηλό κόστος?
Την απάντηση σε αυτό το ερώτημα δίνει ένα άλλο χαρακτηριστικό της RAM, που σε συνδυασμό με τη συχνότητα, δείχνει την πραγματική ταχύτητα μνήμης RAM.
Όταν ο ελεγκτής μνήμης λέει στη RAM να διαβάσει μία συγκεκριμένη στήλη μνήμης, υπάρχει μια καθυστέρηση από τη στιγμή που δίνεται η εντολή μέχρι να διαβαστεί η μνήμη και τα δεδομένα να φτάσουν στα pins εξόδου.
Η καθυστέρηση ονομάζεται Column Address Strobe (CAS) Latency. Σε γενικές γραμμές, όσο χαμηλότερο είναι αυτό το νούμερο, τόσο το καλύτερο.
Στη μνήμη τύπου SDRAM, το CAS Latency μετριέται σε αριθμούς κύκλων ρολογιού. Οι μνήμες που χαρακτηρίζονται πχ ως CL9 χρειάζονται 9 κύκλους ρολογιού ως CAS Latency.
Σημειωτέον πως όταν βλέπουμε 4 αριθμούς στη σειρά για τις μνήμες όσον αφορά τα τους χρονισμούς, μόνο ο πρώτος αριθμός είναι το CAS Latency.
Τα υπόλοιπα τρία νούμερα είναι καθυστερήσεις για άλλες εργασίες στη μνήμη. Ουσιαστικά όμως ισούνται με την CAS Latency + κάποιες σταθερές τιμές, οπότε η CAS Latency είναι το βασικό σημείο αναφοράς.
Στην παραπάνω εικόνα θα παρατηρήσατε ενδεχομένως πως έχει δύο τιμές. Το SPD Latency είναι οι εργοστασιακοί χρονισμοί. Το Tested Latency, είναι το χαμηλότερο που εγγυάται ο κατασκευαστής πως είναι ασφαλές.
Σε πολλές μητρικές μπορούμε να αλλάξουμε την τιμή του CAS Latency.
Όμως αν βάλουμε στο CAS Latency μια τιμή χαμηλότερη από αυτή που αντέχει η μνήμη μας, δεν θα λειτουργήσει.
Ο υπολογιστής δεν θα ανάβει και θα πρέπει να καθαρίσουμε τις ρυθμίσεις του BIOS (Clear CMOS) με κάποιο jumper για να ξανανάψει.
Πρακτικά, το να μειώσουμε το CAS Latency είναι μια μορφή overclock. Μόνο που δεν αυξάνουμε τη συχνότητα, όπως στον επεξεργαστή, αλλά μειώνουμε την καθυστέρηση, και έτσι έχουμε μεγαλύτερη ταχύτητα μνήμης RAM.
Τα παράδοξα του CAS Latency
Τώρα, με το CAS Latency θέλει λίγη προσοχή, γιατί τα πράγματα είναι κάπως περίεργα.
Κατ' αρχάς, πάντοτε όταν ανεβαίνει η συχνότητα της μνήμης, ανεβαίνει σε κάποιο βαθμό και το CAS Latency.
Για παράδειγμα, μια μνήμη των 333MHz μπορεί να έχει CL2.5...
...ενώ μια μνήμη των 1600MHz αποκλείεται να έχει κάτω από 7.
Φυσικά, αυτό δεν είναι μειονέκτημα, γιατί όπως είπαμε το CAS Latency εκφράζεται σε κύκλους ρολογιού.
Στη μνήμη των 333MHz (πραγματική συχνότητα 166,5MHz) κάθε δευτερόλεπτο ολοκληρώνονται 166.500.000 κύκλοι ρολογιού. Άρα ο κάθε κύκλος ρολογιού παίρνει χρόνο 0,000000006 δευτερόλεπτα, ή αλλιώς 6 νανοδευτερόλεπτα (ns).
Συνεπώς το CAS Latency 2.5 ισούται με 15,02ns. Δηλαδή περίπου όσος χρόνος μεσολαβεί ανάμεσα στο να ανάψει ένα φανάρι πράσινο και να μας κορνάρει ο από πίσω.
Αντίστοιχα, στη μνήμη των 1600MHz (πραγματική συχνότητα 800MHz), ο κάθε κύκλος ρολογιού παίρνει 1,25 νανοδευτερόλεπτα.
Συνεπώς το CAS Latency 7 ισούται με 8,75ns, πρακτικά το μισό χρόνο απόκρισης και άρα τη μισή καθυστέρηση από τη μνήμη των 333MHz.
Το σημαντικό είναι πως κάθε διαφορετική μνήμη έχει ένα ελάχιστο όριο απόκρισης σε φυσικό επίπεδο, κάτω από το οποίο είναι αδύνατον να πέσει. Το CAS Latency προσαρμόζεται ώστε να υπακούει στο όριο αυτό.
Εδώ, λοιπόν είναι που μπερδεύονται τα πράγματα. Γιατί μπορεί μια μνήμη RAM, σε φυσικό επίπεδο, να είναι κατασκευασμένη ώστε να έχει συχνότητα 1866MHz και CAS Latency 10.
Με βάση τους παραπάνω υπολογισμούς, ο χρόνος απόκρισης σε αυτή τη μνήμη θα είναι 10,72ns, γεγονός που την καθιστά πιο αργή από τη μνήμη των 1600MHz.
Για να ήταν πιο γρήγορη η μνήμη των 1866MHz θα έπρεπε να έχει CAS Latency το πολύ 8, που τότε θα ήταν οριακά με τη μνήμη των 1600MHz, στα 8,57ns.
Αν μάλιστα βρούμε και μνήμη 1866MHz με CL 7, τότε μιλάμε για απόκριση 7,50ns.
Υπάρχει πάντως και ένας απλούστερος τρόπος για να συγκρίνουμε δύο μνήμες χωρίς να χρειάζεται να μπαίνουμε σε τόσους υπολογισμούς για να υπολογίσουμε τον ακριβή χρόνο απόκρισης.
Αρκεί να διαιρέσουμε τη συχνότητα με το CAS Latency, για να προκύψει ένας αριθμός που είναι ο "δείκτης επιδόσεων" της RAM.
Οι RAM στα 333 με CAS Latency 2,5 έχουν δείκτη επιδόσεων 333/2,5=133,20.
Η μνήμη στα 1600 με CAS Latency 7 έχουν δείκτη επιδόσεων 1600/7=228.57
Οι RAM στα 1866 με CL10 έχουν δείκτη επιδόσεων 1866/10=186,6
Αυτός λοιπόν είναι ο πιο γρήγορος τρόπος να βρούμε την μεγαλύτερη ταχύτητα RAM.
Έχουν υψηλότερη ταχύτητα μνήμης οι DDR3 από τις DDR4?
Ένα ακόμα παράδοξο του CAS Latency είναι πως στις νέες μνήμες DDR4 θα βρούμε πολύ υψηλότερους χρονισμούς από τις αντίστοιχες DDR3 στις ίδιες συχνότητες.
Για την ακρίβεια, η ταχύτερη DDR3 RAM στα 2400MHz τη στιγμή που γράφονται αυτές οι γραμμές έχει CL10 και δείκτη επιδόσεων 240. Και επιπλέον είναι και αρκετά οικονομική.
Η αντίστοιχη ταχύτερη DDR4 2400MHz έχει CL12, και δείχτη επιδόσεων 200.
Αυτό σημαίνει πως θα έχουμε υψηλότερη ταχύτητα μνήμης αν επιλέξουμε τη DDR3 αντί για τη DDR4?
Κατ' αρχάς, είναι σημαντικό να τονίσουμε πως δεν γίνεται να συγκριθούν απευθείας μνήμες διαφορετικής αρχιτεκτονικής με βάση τη συχνότητα ή τους χρονισμούς τους.
Οι μνήμες DDR4 ενσωματώνουν νέες τεχνολογίες που επιταχύνουν την λειτουργία της μνήμης ακόμα και με το μεγαλύτερο CAS Latency. Ένα παράδειγμα είναι το Command Encoding, που είναι πολύ τεχνικό.
Επιπλέον, ακόμα και οι σύγχρονοι επεξεργαστές που μπορούν να συνεργαστούν με μνήμες DDR3 μειώνουν σημαντικά το συνολικό bandwidth.
Σε εργασίες όπως βαρύ multitasking ή εκτέλεση προγραμμάτων με πολλούς πυρήνες/threads, το μικρότερο bandwidth μπορεί να έχει απόδοση στις επιδόσεις.
Ούτως ή άλλως, οι DDR4 είναι το μέλλον. Είναι θέμα χρόνου να κυκλοφορήσουν αρθρώματα με συνδυασμό συχνότητας και CAS Latency που δεν θα μπορεί να αγγίξει καμία DDR3. Όπως είναι οι DDR3 με τις DDR2.
Συνοψίζοντας: Πώς θα έχω τη μεγαλύτερη ταχύτητα μνήμης
Ενώ ο οδηγός αυτός έχει αρκετή πληροφορία, για να έχουμε την υψηλότερη ταχύτητα μνήμης RAM τα βήματα είναι απλά.
Κατ' αρχάς, βεβαιωνόμαστε πως η μητρική μας υποστηρίζει υψηλές συχνότητες RAM. Για παράδειγμα, οι μητρικές Intel με chipset H81, B85, H97, δέχονται μνήμες DDR3 αποκλειστικά μέχρι 1600MHz.
Ομοίως οι B250 και H270 μπορούν να πάρουν DDR4 μέχρι 2400MHz, και αυτό μόνο με επεξεργαστές 7ης γενιάς.
Αν θέλουμε απεριόριστη συχνότητα μνήμης, θα πρέπει να έχουμε κάποια μητρική με chipset Z97, Z170, Z270 ή X99, ανάλογα με τον επεξεργαστή μας. Γενικά το Z και το X στα chipset των Intel υποδηλώνει δυνατότητες overclock.
Επίσης, για να έχουμε την υψηλότερη συχνότητα με το χαμηλότερο δοκιμασμένο CAS Latency, θα πρέπει από το BIOS να ενεργοποιήσουμε το XMP Profile.
Στις μητρικές των Ryzen τα πράγματα είναι πιο απλά. Ακόμα και οι πιο οικονομικές μητρικές με Socket AM4 θα υποστηρίξουν μέχρι 3200MHz RAM.
Από εκεί και πέρα, γνωρίζοντας ποια συχνότητα υποστηρίζει η μητρική μας, απλά ψάχνουμε τον καλύτερο συνδυασμό υψηλής συχνότητας με χαμηλό CAS Latency, βρίσκοντας το δείχτη επιδόσεων με μια απλή διαίρεση.
Συχνότητα MHz/CAS Latency=Δείχτης επιδόσεων
Βέβαια, καλό είναι να έχουμε υπ' όψιν μας πως οι μνήμες με ιδιαίτερα χαμηλό CAS Latency τείνουν να είναι αρκετά ακριβότερες για την ίδια συχνότητα.
Αν θέλετε βοήθεια με την αγορά RAM, δείτε τον οδηγό μας.
Φροντίστε να μας γράψετε το μοντέλο της μητρικής και τα χαρακτηριστικά της RAM που ήδη έχετε, για να μπορέσουμε να σας προτείνουμε το κατάλληλο μοντέλο.
Τι διαφορά θα κάνει στον υπολογιστή η ταχύτητα μνήμης?
Όπως αναφέραμε νωρίτερα στον οδηγό, ό,τι κι αν κάνουμε στον υπολογιστή περνάει από τη RAM. Κατά συνέπεια, το να έχουμε υψηλότερη ταχύτητα μνήμης RAM θα ωφελήσει συνολικά την απόκριση του συστήματος σε κάθε εργασία.
Βέβαια, ταυτόχρονα θα πρέπει ο υπόλοιπος υπολογιστής να βρίσκεται όσο γίνεται σε καλή κατάσταση, και να καλύπτει τις ανάγκες μας.
Αν έχουμε πχ έναν πολύ μικρών δυνατοτήτων επεξεργαστή ή έναν πολύ αργό σκληρό δίσκο 5400RPM, δεν πρόκειται να μας σώσει μια γρήγορη μνήμη. Ούτε αν έχουμε μόνο 2 ή 4GB RAM, και χρησιμοποιείται η εικονική μνήμη.
Σε ένα σύστημα με i3 και άνω ή 8GB RAM, πάντως, η υψηλότερη ταχύτητα RAM θα είναι κέρδος σε κάθε μας εργασία.
Εσείς ενδιαφέρεστε για την ταχύτητα μνήμης RAM?
Σκοπεύετε στο μέλλον να δώσετε μεγαλύτερη σημασία στο συνδυασμό συχνότητας και CAS Latency? Ή προτιμάτε να πάρετε μνήμη χαμηλότερης ταχύτητας και υψηλότερης χωρητικότητας? Γράψτε μας στα σχόλια.