Quelle est l'importance des Memory Timings ?
Lors de l'achat de RAM, la première chose qui saute aux yeux est la fréquence d'horloge. Mais les performances de la RAM dépendent également de la synchronisation de la mémoire.
Lewis Hamilton passe devant lors du Grand Prix d'Abu Dhabi. Après avoir tourné en rond 55 fois, il remporte la course aux Émirats arabes unis. Son coéquipier Valtteri Bottas, au volant du bolide identique, termine à près de 45 secondes.
Quel est le rapport avec les Memory Timings, vous demandez-vous ? Vous pouvez imaginer la différence entre la fréquence d'horloge et les temps de mémoire de la même manière : La fréquence d'horloge est la performance de la voiture et les timings sont les pilotes. Même si Hamilton et Bottas ont la même voiture en termes de puissance, Hamilton roule plus vite. Tout comme les pilotes, les timings ont une grande influence sur la performance globale des modules de RAM. En bref, les timings déterminent la vitesse à laquelle la mémoire peut répondre aux requêtes et exécuter les tâches.
Du hertz chronométré
La fréquence de la RAM est mesurée en méga-transferts par seconde (MT/s). Pour les timings de mémoire, il s'agit de simples transferts. Pour convertir ces transferts en mesures de temps, vous devez connaître les MT/s de la RAM. Pour une RAM de 3200 MT/s, cela représente 3 200 000 000 transferts par seconde. Le temps nécessaire pour terminer un transfert devrait donc être de 1/3 200 000 000 de secondes. La RAM moderne est toutefois DDR (double débit de données). Cela signifie que les données sont transférées à l'extrémité montante et à l'extrémité descendante de chaque transfert. Les MT/s indiqués sont deux fois plus élevés que la fréquence d'horloge E/S réelle. Le temps de transfert (Clock Cycle Time) - c'est-à-dire le temps nécessaire pour terminer un transfert - de la RAM à 3200 MT/s est de 1/(3 200 000 000/2) secondes ou 0,625 nanosecondes.
C'est maintenant que les timings entrent en jeu. Si la RAM a une latence CAS (en abrégé CL) de 16 transferts, cela signifie que la latence en secondes est égale à 16*1/(3 200 000 000/2), soit 10 nanosecondes. Il existe de nombreux timings différents. Je me concentre sur les primaires CL (CAS Latency), tRCD (Row Column Delay), tRP (Row Precharge Time) et tRAS (Row Active Time). Les timings primaires sont les plus larges et peuvent (généralement) être définis dans le BIOS. Généralement, les timings sont représentés dans un format numérique du type 16 - 18 -18 - 18.
Latency du CAS (CL)
Le temps nécessaire à un module mémoire pour fournir des données à la demande du contrôleur de mémoire vive. La latence CAS est le timing mémoire le plus connu. Le CL Timing est un nombre exact. Pour les indications des autres timings primaires, le chiffre dit combien de temps cela prend au minimum. Un transfert peut toutefois être plus long. La latence CAS est associée à la performance. Une latence CAS plus faible ne signifie pas nécessairement une latence plus faible. Les nouveaux types de mémoire ont une latence CAS plus élevée.
Si les mémoires RAM les plus récentes ont malgré tout une latence réelle plus faible, c'est parce que le temps de transfert est plus bas. Par conséquent, en utilisant la formule CL*(1/(Horloge déclarée/2)), la RAM DDR4 à 2666 MT/s avec une latence CAS de 18 a une latence réelle plus courte (13,5 nanosecondes) que la RAM DDR4 à 1866 MT/s avec une latence CAS de 13 (13,93 nanosecondes).
Row Column Delay (tRCD)
tRCD est le nombre minimal de cycles d'horloge nécessaires pour ouvrir une rangée de mémoire et accéder aux colonnes de la rangée. Le temps nécessaire pour lire le premier bit de mémoire d'une DRAM sans que la rangée de mémoire soit active est tRCD+CL.
Temps de précharge de rangée (tRP)
tRP est le nombre minimal de cycles d'horloge nécessaires à la mémoire pour rendre une nouvelle rangée de mémoire disponible pour l'utilisation des données. Le temps nécessaire pour lire le premier bit de mémoire de la RAM avec la rangée mal ouverte est tRP+tRCD+CL. Si la mauvaise rangée est ouverte, elle doit d'abord être fermée (préchargée)
Row Active Time (tRAS)
tRAS est le nombre minimum de cycles d'horloge nécessaires pour activer une rangée et s'assurer que les données sont accessibles.
Les timings mémoire sont-ils vraiment importants ?
Dans votre travail quotidien sur ordinateur ou en jouant, vous ne remarquerez pas vraiment la différence entre la RAM à faible latence et celle à latence plus élevée. Le kit de RAM Corsair Vengeance LPX (2x, 16GB, DDR4-3200, DIMM 288) de 3200 MT/s et une latence CAS de 16 a une latence réelle de 10 nanosecondes. Das RAM-Kit G.Skill Trident Z RGB (2x, 16GB, DDR4-3600, DIMM 288) avec 3600 MT/s et une latence CAS de 17 a une latence réelle de 9.44 nanosecondes. Vous ne remarquez pas cette différence de 0,56 nanoseconde dans les tâches quotidiennes. Pour de nombreuses opérations, comme les grandes tâches de rendu, les différences de latence s'accumulent et peuvent réellement faire la différence.
Pourquoi donc les timings de la RAM vous intéresseraient-ils ? Chaque RAM a des informations de synchronisation et de fréquence stockées dans l'EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). Grâce à SPD (Serial Presence Detect), l'ordinateur peut récupérer ces informations pendant le processus POST (Power On Self Test), c'est-à-dire le démarrage, et les régler automatiquement. Ces informations sont fournies par l'association de normalisation JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council). Le système sait ainsi avec quels timings de mémoire la RAM concernée est sûre de fonctionner de manière stable.
En plus de SPD, il y a aussi XMP (Extreme Memory Profiles) - chez certains fabricants de cartes mères, il y a aussi DOCP (Direct Over Clock Profile) ou EOCP (Extended Over Clock Profiles). Il s'agit d'informations sur les timings de mémoire et la fréquence avec des performances plus élevées que le SPD de JEDEC. Ces informations proviennent directement des fabricants de RAM. Les XMP sont généralement plus rapides que les SPD. Dans mon cas, avec une RAM de 3600 MT/s, le système a automatiquement sélectionné 2666 MT/s avec une CL de 18. La valeur correcte serait 3600 MT/s et une CL de 17, ce qui correspond à 13,5 nanosecondes pour SPD et 9,4 nanosecondes pour XMP. Des XMP corrects peuvent en fait conduire à de meilleures performances. Cependant, les profils doivent être sélectionnés dans le BIOS.
XMP et le reste, il vaut mieux les laisser aux pros
Hamilton et Bottas sont des professionnels. Les différences dans leurs qualités de pilotage - malgré six titres de champion du monde pour Hamilton et un titre de vice-champion du monde pour Bottas - sont minimes, mais font tout de même une différence. Ainsi, même pour les overclockers extrêmes, le fait d'avoir choisi des timings de mémoire stables fait une différence. Pour l'utilisateur lambda ou le joueur, il suffit de régler les XMP corrects dans le Bios.
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Kevin Hofer
Senior Editor
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