Por que existem diferentes velocidades de relógio e tempos na RAM?

Não me considero um novato no que diz respeito à construção de computadores ou hardware em geral, mas nunca tomei tempo para entender completamente a RAM.

Alguém pode me dizer por que há necessidade de diferentes velocidades de relógio quando se trata de RAM?
E para que servem os horários?

obrigado

Existe uma maneira muito simples de demonstrar o tempo da memória em termos muito práticos, que todos entenderão. O Megahertz e o Gigahertz das velocidades de clock e de barramento podem parecer um pouco opacos se você não possui experiência em eletrônica.

A primeira coisa a considerar é a velocidade real do relógio. A velocidade do relógio é efetivamente o número de vezes por segundo que o computador pode realizar uma operação. As operações são geralmente lidas ou gravadas no caso de memória. A velocidade do relógio e a sincronização são necessárias para que todos os componentes eletrônicos saibam quando escutar o sinal elétrico que representa 1 ou 0. Se um dos lados estiver cedo ou tarde conversando ou escutando, há uma alta probabilidade de um erro determinar a estado correto do bit na memória.

Segundo, vamos abstrair isso como se fosse um telefonema. Imagine que estamos ambos em um telefone conectado diretamente um ao outro. Temos um metrônomo que clica uma vez a cada cinco segundos e toda vez que clica, revezamos a fala. Estamos trocando informações de um lado para outro. Expressamos as informações de uma maneira predeterminada, que deve gritar sobre a linha quando o metrônomo clica para representar um 1 na memória e o silêncio para representar um zero.

Agora que o exemplo está descrito, posso usá-lo para demonstrar algumas coisas sobre o funcionamento do ram. O protocolo neste exemplo é que revezamos sempre que o metrônomo clica. Se um de nós perder um dos cliques do metrônomo, ficaremos fora de sincronia. Os erros de sincronização são efetivamente expressos quando nós dois não estamos conversando e ouvindo nos momentos certos. Se você começar a ouvir apenas um milissegundo depois que parei de gritar, você interpretaria erroneamente que esse é um estado 0. Eles chamam isso de instabilidade. Quanto pior os dois lados ficarem fora de sincronia, mais pronunciado será o número de erros de determinação do estado.

A velocidade do relógio é necessária para permitir que a placa-mãe e a memória troquem corretamente as informações de estado entre si. A velocidade do clock da memória é mais ou menos igual à velocidade na qual é capaz de ler / gravar dados na RAM.

A razão pela qual existe essa variação nas velocidades dos módulos de memória é que, nos últimos anos, a ciência dos materiais desenvolveu uma memória de menor potência, capaz de manter um número maior de pontos de interrogação de estado confiáveis ​​por segundo, tornando a memória mais rápida. O tempo que leva o sinal elétrico no fio para passar de 0 completo a 1 completo é chamado de tempo transitório (também conhecido como estados baixo e alto) Ao ler / gravar memória, mais próxima a leitura / gravação fica do relógio sincronização de pulso, maior a probabilidade de a leitura / gravação ser bem-sucedida. Quanto mais próximo do ponto médio entre os pulsos de clock, maior a probabilidade de a leitura / gravação não ter êxito.

A maioria dos usuários comuns não entra em detalhes detalhados como esse, mas se você é corajoso e tem projetos para fazer overclock em um computador ou aumentar a velocidade do barramento, provavelmente se preocupa muito mais com esse tipo de coisa. Muitas vezes, é possível obter maior velocidade dos componentes eletrônicos, mas o efeito colateral é mais calor e mais erros. O calor é uma função do aumento no número de operações que ocorrem e os erros geralmente estão diretamente relacionados às características específicas de desempenho do material semicondutor na memória. A classificação de velocidade da memória é mais ou menos apenas uma métrica de desempenho que a memória foi projetada para atingir com uma quantidade aceitável de erros de leitura / gravação.

Espero que isso responda sua pergunta ....

Sua pergunta parece perguntar por que existem diferentes graus de velocidade de memória disponíveis. Por exemplo, por que não haveria apenas uma velocidade -> a mais rápida? Além disso, talvez relacionado seja "por que as notas de velocidade mais rápidas custam mais, porque eu posso fazer overclock nas coisas mais lentas e realmente é o mesmo chip, certo !?"

Uma das outras respostas pintou o raciocínio por trás disso como estritamente "marketing". Isso faz parte, talvez, mas também existem razões técnicas / físicas sólidas.

Aqui está o trato : quando dispositivos semicondutores são fabricados, há realmente uma enorme quantidade de variabilidade em todo o processo. Ou seja, mesmo que todo o processo seja o mesmo para cada série de dispositivos de wafer, cada parte individual sai um pouco diferente. Não apenas alguns funcionam e outros não, mas alguns acabam por trabalhar com diferentes níveis de desempenho com base na tensão, temperatura, uso de energia, velocidade do relógio, etc.

Depois de algumas rodadas de wafer de um determinado tipo de peça, o fornecedor de semicondutores terá uma noção de como é sua curva de rendimento para vários conjuntos de condições de teste. Eles então usam uma análise estatística para definir um conjunto de posições de desempenho que cada parte individual cumpre ..... com efeito, as posições de velocidade mais lenta e mais rápida. Para peças fabricadas em grandes volumes, geralmente existem várias caixas possíveis e muitas combinações possíveis de condições de teste com as quais os chips são rotulados para cumprir.

Portanto, para peças de memória, um determinado dispositivo pode estar em todas as condições de teste em 600Mhz, mas não em 700Mhz; portanto, a peça entra no compartimento de 600Mhz. Uma parte que cumpre tudo em 700Mhz, mas não em 800Mhz, fica na lixeira de 700Mhz, etc.

Tudo isso está de acordo com uma curva de distribuição e você pode ver para caixas de velocidade progressivamente mais altas, cada vez menos peças estão em conformidade com as especificações mais rigorosas das velocidades mais altas. Com efeito, as peças com maior velocidade são mais escassas, portanto, elas podem exigir um preço mais alto para as pessoas que realmente as desejam. Por outro lado, você pode ver que eles podem vender peças mais lentas a um custo menor, porque na verdade são mais fáceis de fabricar.

Resumindo : No final, isso se resume à variabilidade no processo de fabricação, estatísticas e algumas economias básicas de oferta e demanda.

Aqui está um bom artigo sobre o tempo de RAM e um bom guia de desempenho da memória .

Marketing.

Se você olhar para os benchmarks, tocar duas vezes no seu carneiro para obter ótimos tempos dá a você um aumento de desempenho inferior a 1-5%.

Basta comprar barato, mas de qualidade, e economizar muito dinheiro.