¿Por qué hay diferentes velocidades de reloj y tiempos en la RAM?

No me considero un novato cuando se trata de construir computadoras o hardware de computadoras en general, pero nunca me he tomado el tiempo para comprender completamente la RAM.

¿Alguien puede decirme por qué hay una necesidad de diferentes velocidades de reloj cuando se trata de RAM?
Y para qué son buenos los tiempos.

Gracias

Hay una manera muy simple de demostrar el tiempo de la memoria en términos muy prácticos que todos entenderán. Los megahertz y gigahertz de velocidades de reloj y de bus pueden parecer un poco opacos si no tienes experiencia en electrónica.

Lo primero a considerar es la velocidad real del reloj. La velocidad del reloj es efectivamente la cantidad de veces por segundo que la computadora puede realizar una operación. Las operaciones suelen ser de lectura o escritura en el caso de la memoria. La velocidad del reloj y la sincronización son necesarias para que todos los componentes electrónicos sepan cuándo escuchar la señal eléctrica que representa un 1 o un 0. Si cualquiera de los lados habla o escucha temprano o más tarde, existe una alta probabilidad de que un error determine la estado correcto del bit en la memoria.

En segundo lugar, resumamos esto como si fuera una llamada telefónica. Imagine que ambos estamos en un teléfono conectado directamente entre sí. Tenemos un metrónomo que hace clic una vez cada cinco segundos y cada vez que hace clic nos turnamos para hablar. Estamos intercambiando información de un lado a otro. Expresamos la información de manera predeterminada, que es gritar sobre la línea cuando el metrónomo hace clic para representar un 1 en la memoria y el silencio para representar un cero.

Ahora que se presenta el ejemplo, puedo usar esto para demostrar algunas cosas sobre la forma en que funciona ram. El protocolo en este ejemplo es que nos turnamos cada vez que el metrónomo hace clic. Si alguno de nosotros pierde uno de los clics del metrónomo, nos encontramos fuera de sincronización. Los errores de sincronización se expresan efectivamente cuando los dos no estamos hablando y escuchando en los momentos correctos. Si comienzas a escuchar solo un milisegundo después de que dejé de gritar, entonces interpretarías erróneamente que es un estado 0. A esto le llaman nerviosismo. Cuanto peor se desincronicen las dos partes, más pronunciado será el número de errores de determinación de estado.

La velocidad del reloj es necesaria para permitir que la placa base y la memoria intercambien correctamente información de estado entre sí. La velocidad del reloj de la memoria es más o menos igual a la velocidad a la que es capaz de leer / escribir datos en la RAM.

La razón por la cual existe tal variación en las velocidades de los módulos de memoria es porque en los últimos años, la ciencia de los materiales ha desarrollado una memoria de menor potencia que es capaz de mantener un mayor número de puntos de interrogación de estado confiables por segundo, haciendo que la memoria sea más rápida. El tiempo que tarda la señal eléctrica en el cable para pasar de un 0 completo a un 1 completo se denomina tiempo transitorio (también conocido como estados bajo y alto) Al leer / escribir memoria, cuanto más cerca esté la lectura / escritura del reloj sincronización de pulso, lo más probable es que la lectura / escritura sea exitosa. Cuanto más cerca esté del punto medio entre pulsos de reloj, más probable será que la lectura / escritura no tenga éxito.

La mayoría de los usuarios promedio no entienden los detalles esenciales como este, pero si eres valiente y tienes diseños para overclockear una computadora o aumentar la velocidad del autobús, entonces probablemente te preocupes mucho más por este tipo de cosas. A menudo puede obtener una mayor velocidad de la electrónica, pero el efecto secundario es más calor y más errores. El calor es una función del aumento en el número de operaciones que tienen lugar y los errores generalmente están directamente relacionados con las características particulares de rendimiento del material semiconductor en la memoria. El índice de velocidad de la memoria es más o menos una métrica de rendimiento que la memoria está diseñada para lograr con una cantidad aceptable de errores de lectura / escritura.

Espero que esto responda tu pregunta....

Su pregunta parece preguntar por qué hay diferentes grados de velocidad de memoria disponibles. Como en, ¿por qué no habría una sola velocidad -> la más rápida? Además, quizás lo relacionado es "¿por qué las calificaciones de velocidad más rápida cuestan más, porque puedo overclockear las cosas más lentas y realmente es el mismo chip, ¿verdad?"

Una de las otras respuestas pintó el razonamiento detrás de esto como estrictamente "marketing". Esto es parte de esto, tal vez, pero también hay razones técnicas / físicas sólidas para esto.

Aquí el trato : cuando se fabrican dispositivos semiconductores, en realidad hay una gran cantidad de variabilidad en todo el proceso. Es decir, a pesar de que todo el proceso es el mismo para cada conjunto de dispositivos, cada parte individual resulta algo diferente. No solo funcionan algunos y otros no, sino que algunos funcionan a diferentes niveles de rendimiento en función del voltaje, la temperatura, el uso de energía, la velocidad del reloj, etc.

Después de realizar algunas ejecuciones de obleas de un tipo de pieza determinado, el proveedor de semiconductores tendrá una idea de cómo se ve su curva de rendimiento para varios conjuntos de condiciones de prueba. Luego utilizan un análisis estadístico para definir un conjunto de contenedores de rendimiento que cumple cada parte individual ... en efecto, los contenedores de velocidad más lenta y más rápida. Para las piezas fabricadas en grandes volúmenes, generalmente hay varios contenedores diferentes y muchas combinaciones posibles de condiciones de prueba con las que los chips están etiquetados para cumplir.

Por lo tanto, para las partes de memoria, un dispositivo determinado puede cumplir en todas las condiciones de prueba a 600Mhz, pero no a 700Mhz, por lo que la parte entra en el contenedor de 600Mhz. Una parte que cumple con todo a 700Mhz, pero no a 800Mhz, va en el contenedor de 700Mhz, etc.

Todo esto se ajusta a una curva de distribución y se puede ver que para contenedores de velocidad progresivamente más altos, cada vez menos piezas cumplirán con las especificaciones más estrictas de las velocidades más altas. En efecto, las piezas de mayor velocidad son más escasas, por lo tanto, pueden exigir un precio más alto para las personas que realmente las quieren. Por el contrario, puede ver que pueden vender piezas más lentas a un costo menor porque en efecto son más fáciles de fabricar.

Resumiendo : Al final, esto se reduce a la variabilidad en el proceso de fabricación, las estadísticas y algunos aspectos económicos básicos de la oferta y la demanda.

Aquí hay un buen artículo sobre sincronización de RAM y una buena guía de rendimiento de memoria .

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