I benefici (ancora lontani) della DDR2

I produttori lanciano inediti PC basati sulla nuova memoria e sul chipset Grantsdale. Ma il salto di qualità ci sarà solo l’anno prossimo

23 giugno 2004 Da HP a Dell, da IBM a Fujitsu Siemens, i maggiori produttori
stanno annunciando in questi giorni nuovi PC basati sui chipset 915P e
915G
(conosciuti con il nome in codice di Grantsdale)
e sulla nuova memoria DDR2.

La DDR2 promette bande passanti superiore alla DDR, ma con tempi di latenza
decisamente superiori e per di più a un costo maggiore.

Per capire meglio i benifici della nuova memoria è necessario fare un
passo indietro e spiegare principali parametri di temporizzazione delle
memorie
.

Se esaminiamo le specifiche di un modulo di RAM, vediamo che, oltre alla banda
passante
, vengono citati uno o più parametri collegati alla
velocità di funzionamento della memoria.

Questi parametri, il più noto dei quali si chiama CAS Latency
(abbreviato CL), rappresentano tempi di latenza, cioè
ritardi tra l’istante in cui viene inviato un comando e l’inizio
della risposta.

Una memoria può essere ad esempio di tipo DDR400 (SDRAM Dual Data Rate
a “400 MHz”, cioè 200 MHz con trasferimento su entrambi i
fronti d’onda del segnale di clock) e avere quindi una banda passante
di 3,2 GB/s, ma le sue prestazioni effettive dipendono anche dal tempo che intercorre
tra la richiesta di lettura di un dato e la sua disponibilità.

Questo ritardo, o latenza, è la somma dei tempi di latenza che si accumulano
durante le varie fasi di accesso alla memoria.

Quando il controller della RAM (contenuto nel chipset per
le CPU Intel o nella stessa CPU nel caso dei processori AMD64) richiede un dato
a un certo indirizzo di memoria, per prima cosa invia un comando di attivazione
seguito dall’indirizzo della riga (row) e del banco (bank) di
memoria
.

La riga desiderata passa quindi dallo stato di precarica (precharge) allo stato
attivo dopo un tempo che si chiama TRP (tempo di RAS precharge)
che viene misurato in cicli di clock come gli altri tempi di latenza. Sebbene
questa sia la prima latenza, non è la più importante, quindi nelle
specifiche non viene indicata al primo posto.

Se installate ed eseguite l’utility gratuita CPU-Z,
scaricabile da www.cpuid.com/cpuz.
php, vedete che nella sezione Memory i tempi di latenza del modulo DIMM selezionato
sono elencati nell’ordine CAS Latency, RAS to CAS delay, RAS precharge
e Tras (o Cycle time)
. L’attivazione di una riga di memoria solitamente
richiede un tempo compreso tra due e quattro cicli.

Il successivo tempo di latenza si chiama TRCD e significa
RAS to CAS delay, ovvero ritardo tra il segnale RAS (Raw Access
Strobe, il segnale che temporizza l’accesso alla riga) e il segnale CAS
(Column Access Strobe, il segnale che temporizza l’accesso alla colonna).

Come si vede, la memoria è vista come una matrice di righe e colonne,
i cui indirizzi identificano i contenuti.

Il tempo TRCD rappresenta il tempo necessario per inviare il contenuto di una
riga di memoria a un buffer sul modulo DIMM. Anche il TRCD varia tra due e quattro
cicli.

Ora che la riga è disponibile, viene l’operazione più importante:
il trasferimento dei dati, una colonna dopo l’altra della stessa riga,
dal modulo RAM al bus di memoria.

Il tempo di latenza tra un dato e il successivo della stessa riga di memoria
è il famoso TCL (tempo di CAS latency). Di solito non
viene letto un singolo dato ma una successione di dati consecutivi detta burst
(raffica), ecco perché il parametro TCL è il più
importante nel considerare le prestazioni della RAM
.

Una volta letta una riga, l’unico tempo di latenza per trasferirne il
contenuto sul bus è appunto il ritardo di lettura di ciascuna colonna
adiacente. Il TCL può essere di 2, 2,5 o 3 cicli.

Quando la riga è completata e occorre leggerne un’altra, interviene
un quarto tempo di latenza chiamato TRAS (active to precharge
delay – ritardo tra lo stato attivo e lo stato di precarica – o anche
cycle time, tempo di ciclo) che è necessario per l’attivazione
della prossima riga.

continua…

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