RAM aslında bir bilgisayardaki en önemli bileşenlerden biridir zira birçok donanımla iletişim halindedir. Ancak birçok tüketici bilgisayar toplarken önem sırası açısından bellekleri arka sıralara yazar. Genelde insanların önem verdiği tek şey kapasitedir. Bellek miktarı önemli olsa da aslında dikkat edilmeyen birçok detay var. Frekans hızları çok önemli. Öte yandan, RAM performansını ve verimliliğini belirleyen zamanlama değerleri de önemli.
Frekans, RAM’in çalışmak üzere derecelendirildiği saat hızını tanımlayan oldukça basit bir değerdir. Ürün sayfalarında büyük puntolarla reklamı yapılıyor ve yüksek frekanslar her zaman iyidir. DDR5 teknolojileriyle birlikte artık 8000 MHz’in üzerine çıkan ürünler görmeye başladık. Üstelik overclock denemeleriyle birlikte 10.000 MHz, yani beş haneli bariyerlerin üzerine çıkıldığını görüyoruz.
Hikayenin diğer tarafında ise çok daha karmaşık olan gecikme süreleri (zamanlamalar) var. Bazı PC kullanıcılarının bildiği üzere birçok zamanlama parametresi var ve bunları anlamak gerçekten zor. Meraklanmayın, her şeyi mümkün olan en yalın haliyle anlatmaya çalışacağız.
RAM Zamanlaması Nedir?
Frekans hızları daha çok göz önünde olsa da gecikme süreleri de hem RAM hem sistem performansı ve kararlılığı üzerinde büyük rol oynuyor. Zamanlamalar bir RAM çipi üzerindeki çeşitli ortak işlemler arasındaki gecikmeyi ölçmekte. Bilgi işlem dünyasında gecikmeleri asla istemeyiz. Bu gecikmeler, işlemler arasında meydana gelen aksaklıkları, gecikme sürelerini ifade ediyor ki belirli bir sınırın ötesine geçerse RAM’in performansı ciddi şekilde olumsuz etkilenebilir.
RAM zamanlaması saat döngüsü cinsinden ölçülür. Bir RAM kitinin ürün sayfasında 16-18-18-38 gibi görünen “-” simgesi ile ayrılmış bir dizi sayı görmüş olabilirsiniz. Bu sayılar RAM kitinin zamanlamalarını bir bütün halinde temsil ediyor.
Doğal olarak, her zaman gecikmelerden kaçındığımız için zamanlamalar söz konusu olduğunda daha düşük değerler her zaman daha iyidir. RAM kutusunda, teknik özellikler sayfasında veya perakendecilerde gördüğünüz bu dörtlü numaralandırma “Birincil Zamanlamalar (Primary Timings)” olarak bilinir ve gecikme üzerinde önemli etkileri vardır. Başka alt zamanlamalar da görebilirsiniz ancak şimdilik birincil zamanlamalardan bahsedeceğiz.
RAM’lerde Birincil Zamanlamalar: tCL-tRCD-tRP-tRAS
Herhangi bir ürün listesinde veya ambalaj üzerinde zamanlamalar 4 ana zamanlamaya karşılık gelen tCL-tRCD-tRP-tRAS biçiminde listelenir. Bu dörtlü set, RAM kitinin gerçek gecikmesi üzerinde en büyük etkiye sahip ve hız aşırtma sırasında da odak noktası. Uzun lafın kısası, “16-18-18-38” şeklindeki sayılar bize doğrudan birincil zamanlama değerlerini gösterir.
CAS Gecikmesi (CAS Latency-tCL/CL/tCAS)
CAS Latency en belirgin birincil zamanlama olarak bilinir ve belleğe bir sütun adresi gönderilmesi ile yanıt olarak verinin başlaması arasındaki döngü sayısı olarak tanımlanır. Başka bir deyişle, yaygın olarak karşılaştırılan ve en çok reklamı yapılan zamanlama değeridir.
Peki bize hangi değeri veriyor? CAS, doğru satırın zaten açık olduğu bir DRAM’den belleğin ilk bitini okumak için gereken döngü sayısıdır. CAS Gecikmesi, minimumları temsil eden diğer sayıların aksine kesin bir sayıdır. Bellek ve bellek kontrolcüsü arasındaki ortak bir değerdir.
Esasen CAS Gecikmesi, belleğin CPU’ya yanıt vermesi için geçen süredir. CAS’ı tartışırken göz önünde bulundurmamız gereken başka bir faktör daha var çünkü CL tek başına değerlendirilemez. CL değerini RAM’in aktarım hızına bağlı olarak nanosaniye cinsinden ifade edilen gerçek zamana dönüştüren bir formül kullanmamız gerekir.
- Formül (CL/Transfer Hızı) x 2000 şeklinde.
Bu formülü kullanarak 3200 MHz’de CL16 ile çalışan bir RAM kitinin gerçek gecikme süresinin 10ns olacağını belirleyebiliriz. Böylelikle artık değerleri farklı frekanslara ve zamanlamalara sahip kitler arasında karşılaştırabiliriz. Basit şekilde özetleyecek olursak, daha düşük ns değerine sahip olan bellek daha iyi sonuçlar verir.
RAS – CAS Gecikmesi (tRCD)
RAS’tan CAS’a okuma/yazma işlemlerindeki potansiyel gecikmeyi ifa eder. RAM modülleri adresleme için ızgara tabanlı bir tasarım kullandığından, satır ve sütun numaralarının kesişimi belirli bir bellek adresini gösterir. tRCD, bir satırı açmak ve bir sütuna erişmek için gereken minimum saat döngüsü sayısıdır.
Herhangi bir aktif satırı olmayan bir DRAM’den belleğin ilk bitini okuma süresi, tRCD + CL şeklinde ek gecikmeler gerektirmekte. tRCD, basit haliyle RAM’in yeni adrese ulaşması için gereken minimum süre olarak düşünülebilir.
Row PreCharge Time (Satır Ön Şarj Süresi-tRP)
Yanlış bir satırın açılması durumunda (sayfa kaçırma olarak bilinen şey), satırın kapatılması (ön şarj) ve bir sonraki satırın açılması gerekir. Ancak bu ön şarjdan sonra bir sonraki satırdaki sütuna erişilebilir. Bu nedenle, toplam süre tRP + tRCD +CL’ye çıkar.
Teknik olarak, bir satırı boşta bırakmak veya kapatmak için ön şarj komutunun verilmesi ile farklı bir satırı açmak için etkinleştirme komutu arasındaki gecikmenin ölçümünden söz ediyoruz. tRP, ikinci sayı olan tRCD ile aynıdır çünkü her iki işlemde de gecikmeyi aynı faktörler etkiler.
Row Active Time (Satır Aktif Süresi-tRAS)
“Activate to Precharge Delay” veya “Minimum RAS Active Time” olarak da bilinen tRAS, bir satır aktif komutu ile ön şarj komutunun verilmesi arasında gereken minimum saat döngüsü sayısıdır. Bu değer tRCD ile örtüşür ve SDRAM modüllerinde tRCD+CL değerini verir. Diğer durumlarda ise yaklaşık olarak tRCD+2xCL değerinin karşılığıdır.
tRAS, bir satırın düzgün bir şekilde veri yazmak için açık kalması gereken minimum döngü miktarını ölçer.
Komut Oranı (CR/CMD/CPC/tCPD)
Ayrıca hız aşırtma sırasında sıklıkla gördüğünüz ve Komut Oranını (Command Rate) ifade eden belirli bir -T son eki vardır. AMD, bu oranı bir DRAM yongasının seçilmesi ile bir komutun yürütülmesi arasındaki döngü cinsinden süre olarak tanımlıyor. Bu süre 1T ya da 2T’dir. 2T CR, daha yüksek bellek saatleri ya da 4-DIMM yapılandırmalarında kararlılık için çok faydalı olabilir.
CR bazen Komut Periyodu (Command Period) olarak da adlandırılabiliyor.. 1T daha hızlı olsa da, 2T belirli senaryolarda daha kararlı olabilir. Benzersiz -T gösterimine rağmen diğer bellek zamanlamaları gibi saat döngüsü cinsinden de ölçülür. İkisi arasındaki performans farkı fazla önemli değildir, yani göz ardı edilebilir.
Bellek Zamanlamaları Performansı Nasıl Etkiler?
Zamanlamalar=gecikme değerleri demek. RAM’in farklı işlemleri arasında daha düşük bir gecikme anlamına geldiğinden daha düşük zamanlamalar daha iyidir. Frekansta olduğu gibi, yanıt süresindeki iyileştirmelerin CPU gibi diğer bileşenlerin hızları veya belleğin kendisinin genel saat hızı tarafından büyük ölçüde engelleneceği bir fayda noktası vardır. Bellek zamanlaması diğer bileşenlerin çalışma şeklini doğrudan etkiler. Ayrıca bellek frekansı ile doğrudan bağlantılıdır. Gecikme sürelerini keyfimize göre çok düşük seviyelere getiremeyiz.
Öte taraftan, belirli bir RAM modelinin zamanlamasının düşürülmesi üretici tarafından ekstra gruplama gerektirebilir, bu da daha düşük verim ve daha yüksek maliyete yol açabilir. Daha düşük RAM zamanlamaları genellikle RAM performansını artırır. Aşağıdaki kıyaslamalarda görebileceğimiz gibi, daha düşük genel zamanlamalar (özellikle CAS Gecikmesi) performansa olumlu etki eder.
Bu arada, kaydedilen performans iyileştirmeleri iş yüküne bağlı olarak değişebilir. Örneğin oyunlarda performans farkını pek algılayamazsınız, ancak bir render uygulamasında farklar hissedilebilir.
Zamanlama vs. Frekans
RAM frekansı ve zamanlamalar birbiriyle bağlantılıdır. Piyasada yaygın olarak satılan RAM kitlerinde her iki değerin en iyisini bir arada bulmak zordur, bulsanız bile fatura biraz kabarık olacaktır. Genel olarak, bellek frekansı arttıkça üreticiler bunu bir şekilde telafi etmek için zamanlamaları gevşetmek zorunda kalır. Yani gecikme süreleri birer adım yukarı çekilir.
Performans söz konusu olduğunda çoğunlukla frekans, zamanlamalara göre daha ağır basar. Ancak zamanlamalar çok yüksekte performans olumsuz etkileneceğinden, yüksek frekanslı bir kit için yüksek meblağlar ödemek mantıklı olmayabilir. Hepsinin özeti, ikisi arasında bir denge kurmak gerekiyor.
Örneğin DDR4 3200 MHz CL16 ve DDR4 3600 MHz CL18 RAM tercihi konusunda birçok tartışma yapılabilir. İlk bakışta 3600 MHz’lik kit daha görünebilir lakin biraz önceki formülü uyguladığımızda hikaye bambaşka bir hal alıyor. Formülü tekrar hatırlayalım: (CL/Transfer Hızı) x 2000.
Bir hesaplama yaptığımızda her iki bellek türü de 10ns’lik aynı gecikme süresini veriyor. Evet, alt zamanlamalarda ve RAM’in yapılandırılma biçiminde başka farklılıklar da var. Ancak hızların genel olarak benzer olması nedeniyle daha pahalı olan 3600 MHz’lik bellekler daha mantıksız görünmeye başlıyor.
Zamanlamalarda olduğu gibi, frekansta da kısa sürede azalan getiri noktasına ulaşıyoruz. Ryzen 7000 serisi öncesi AMD platformları için “DDR4 3600 MHz CL16” tatlı nokta olarak kabul ediliyor. Eğer 4000 MHz gibi daha yüksek bir frekansa geçersek sadece zamanlamalar kötüleşmekle kalmaz, B450 gibi orta seviye yonga setleri için anakart desteği bile sorun olabilir.
Sadece bu da değil. Ryzen çiplerde Infinity Fabric Clock ve Memory Controller Clock, mümkün olan en iyi sonuçlar için DRAM frekansı ile 1:1:1 oranında senkronize edilmeli. 3600 MHz’in ötesine geçmeye başladığımızda senkronizasyon bozulmaya başlıyor. Bu durum gecikmenin artmasına, genel istikrarsızlığa ve etkisiz frekansa yol açarak her şeyin alt üst olmasını sağlıyor.
Uzun lafın kısası, frekans ve gecikmeler için bir tatlı nokta belirlenmeli. CL16 veya CL15 gibi daha sıkı zamanlamalarda 3200 MHz veya 3600 MHz gibi makul frekanslara bağlı kalmak en iyisidir.
Hız Aşırtma
GPU ve CPU üzerinde overclock yapmak vakit isteyen bir iş. Ancak RAM ile hız aşırtma yapmak daha sinir bozucu ve daha fazla sabır gerektiriyor. Bu süreçteki temel kural basit: Zamanlamaları aynı tutarken mümkün olan en yüksek frekansı elde etmeye çalışırız. Hatta en iyi sonucu elde etmek için frekansları yükseltirken aynı zamanda zamanlamaları da biraz aşağı çekmeyi deneriz. Ancak denemelerde birçok sorunla karşılaşırız, farklı değerler deneyerek saatler harcarız.
RAM (Random Access Memory), sistemin en hassas bileşenlerinden biridir ve genellikle manuel ayarlamaları pek hoş karşılamaz. Bu nedenle, RAM üreticileri platforma bağlı olarak XMP, EXPO veya DOCP olarak bilinen önceden hazırlanan hız aşırtma profillerini kullanıyor. Bu teknolojileri BIOS üzerinden etkilen hale getirmemiz yetiyor ve sonrasında arkamıza yaslanıyoruz. RAM ve anakart üreticileri, bu profilleri önceden test ederek bir onaydan geçiriyor. Ayrıca kullanıcının ihtiyaç duyduğu en uygun performansı en stabil halde sunmaya çalışıyorlar.
Eğer AMD Ryzen bilgisayarınızda manuel overclock yapmak istiyorsanız, “1usmus” isimli deneyimli bir PC meraklısı tarafından hazırlanan DRAM Calculator for Ryzen uygulamasına göz atabilirsiniz. Doğrudan bu yazılıma göre overclock yapmasanız bile değerler açısından genel fikir sahibi olabilirsiniz.
Hız aşırtma yapmak sonraki kararlılık testlerine göre daha basittir. Sistemin kararlı şekilde çalıştığını görmek için doğru testler yapmamız gerekiyor. Bu süreç uzun zaman alabilir, birçok çökme yaşanabilir veya kararsızlıklar görebiliriz.
Son kelimelere geçiyoruz. Bir RAM satın alırken frekans, zamanlamalar ve fiyat arasında bir denge kurmalıyız. Her zaman söylediğimiz gibi, öğrenmek istediğiniz detaylar varsa veya bir ürün alırken aklınızda soru işaretleri oluşuyorsa Technopat Sosyal‘de hızlıca konu açabilirsiniz.
