RAM, takması en kolay parçalardan biridir lakin bilgisayarın çalışma mantığını ve bellek kitlerinin yapısını düşündüğümüzde sayısız detay gün yüzüne çıkıyor. Yeni bir RAM alırken veya mevcuttakini yükseltirken bellek hızı (MHz), bellek gecikmesi (CL, zamanlama), kapasite (GB) ve hatta bellek çipleri gibi birçok özelliğe dikkat ederiz.
Bilgisayar tutkunları arasındaki sohbet konularından birisi de MHz ve CL değerleri arasındaki ilişki. Bu ikisi birbirinden tamamen farklı şeyler fakat bir o kadar da bağlantılılar. Tek parça halinde gördüğünüz basit bellek kiti sistemin çalıştığı her aşamada kilit rol oynamakta ve göründüğünden çok daha karmaşıktır.
Bellek çipleri gibi unsurları bir kenara bırakırsak, frekans ve gecikme süreleri göz önünde bulundurmamız en önemli iki etken. O anki duruma göre bu faktörlerden biri diğerinden daha önemli olabilir. Bugün tüm her şeyi açıklığa kavuşturmaya ve basitleştirmeye çalışacağız. Bellek hızı (aktarım hızı) ve gecikme nedir, neye yarar ve hangisi daha önemli?
RAM Zamanlaması (Gecikme) Nedir?
Gecikme süreleri, gerçek dünya zamanlamasına göre “nanosaniye” cinsinden ölçülebilir. Ancak dijital elektronik söz konusu olduğunda genellikle saat döngülerini kullanırız, çünkü bu şekilde bir parçanın frekansına veya veri hızına bağlı olmayan karşılaştırmalı sayılar elde ederiz.
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 etkilenebiliyor.
Zamanlama 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.
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 var. Başka alt zamanlamalar da görebilirsiniz ancak her zaman bu dördü dikkate alınır.
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. RAM gecikmesi ve zamanlamalarıyla ilgili fazla detay için aşağıdaki makalemize göz atabilirsiniz:
Bellek Gecikmesi 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.
RAM Hızı ve Frekanslar (MHz)
RAM hızı biraz yanlış bir terim ancak herkes tarafından yaygın olarak kullanılıyor. Sistem RAM’inizin ne kadar hızlı çalıştığı aslında frekans, bant genişliği, toplam kanal sayısı, miktar, çift veri hızı (DDR), gecikme süresi ve hatta işlemcinizin hızı/genel mimarisi gibi çeşitli faktörlere bağlı. Çoğu kullanıcı “RAM hızından” bahsederken aslında RAM’in frekansına (saniyede işleyebildiği komut sayısı) atıfta bulunuyor. Ancak farklı faktörler olduğunu da söyleyelim.
DRAM frekansı genellikle MHz cinsinden ölçülür, ancak ürün adı genellikle veri hızını MT/s cinsinden belirtir. Örneğin DDR5-5600. Çift veri hızlı RAM’in (DDR) piyasaya sürülmesinin ardından bellek üreticileri alıcıların işini kolaylaştırmak için veri hızı ve frekansı birbirinin yerine kullanmayı tercih etmekte. Her ne kadar bu doğru olmasa da bir süredir tüm teknoloji dünyası tarafından kullanılıyor. Biz de her zaman “frekans” ve “MHz” terimlerine yer veriyoruz lakin aslında tanımlamak için veri hızı (MT/s) kullanılmalı.
Bellek hızı dediğimizde aslında transfer speed veya transfer rate olarak da bilinen veri aktarım hızlarından söz ediyoruz. Bunu “sabit diskteki dosyanın sistem belleğine kopyalanma hızı” şeklinde düşünebilirsiniz.
RAM Hızı Neden Önemli?
Her şey hızlı bir şekilde aktarılan çok sayıda veriye erişmesi gereken CPU ile alakalı. CPU’lar aslında önbellek (cache) adı verilen kendi özel yüksek hızlı belleklerine sahip, ancak bildiğiniz gibi bu belleklerin kapasitesi çok düşük. Bilgisayarımızın beyni olan işlemciler er ya da geç RAM’den bazı verileri çekmek isteyecek. Frekanslar ne kadar hızlıysa RAM’in verileri aktarma hızı da o kadar iyidir. Eğer aktif olarak çalışan oyun veya uygulama çok miktarda veriye ihtiyaç duyuyorsa hızlı bellekler işte o an etkisini gösterecektir.
Tüm yazılımlar aynı değildir: Tüm uygulamalar ve oyunlar RAM ile aynı şekilde iletişim kurmaz. Tıpkı tüm uygulamaların ve oyunların daha fazla CPU çekirdeğinden, daha hızlı bireysel çekirdeklerden veya daha hızlı grafiklerden yararlanmaması gibi. Daha hızlı RAM’lerin etkisi de bilgisayarınızla ne yaptığınıza bağlı.
MHz ve CL İlişkisi
Oyun oynarken veya birden fazla program çalıştırırken bilgisayarınızın takıldığını mı fark ettiniz? Bunun nedeni RAM gecikmesi olabilir. CL değerleri işlemcinin belirli verilere erişmek için kaç saat döngüsü gerektiğini söyler. MHz ise verilerin alış-veriş halinde ne kadar hızlı olarak gidip geldiğini gösterir.
Özetle bellek hızı, bellek kontrolcünüzün verileri belleğe ne kadar hızlı yazabileceğini veya okuyabileceğini ifade eder. Öte yandan, RAM gecikmesi işlemi ne kadar hızlı başlatabileceğini gösterir. Gecikme, RAM kontrolcüsünün ve dahili devrenin isteği tamamlaması için geçen zamandır. “Bellek hızı” ise verilere erişim sağlandığında ulaşılabilecek veri aktarım hızlarını gösterir fakat burada dikkat edilmesi gereken bir nokta var. Veri aktarımından bahsedilirken “gecikme sürelerinin getirdiği olumsuz etkiler” hesaba katılmıyor. Nitekim ikisini bir bütün olarak ele almak gerekiyor.
Bellek gecikmesi, belleğinize sürekli olarak erişildiğinde, yani bellek kitinizin bir talebe mümkün olduğunca hızlı yanıt vermesi ve harekete geçmesi gerektiğinde önemli hale gelir. Daha düşük gecikmeden yararlanan uygulamalara örnek verecek olursak; büyük veri tabanı işlemleri, büyük fizik/çevre simülasyonları içeren zorlu oyunlar ve sisteminizin daha CPU sınırlı hale geldiği (bir görevi bitirmek için CPU’yu beklemek) ultra yüksek kare hızı hedefleri diyebiliriz.
MHz değerleri performansı etkiler mi? Kısa cevap: Duruma göre değişir. Gelin biraz daha derinlere inelim. RAM hızı üç temel şeyden etkilenir: Daha yüksek frekanslar, daha düşük gecikme süreleri ve daha fazla kanal. Bu faktörlerin her biri birbirinden tamamen farklı ve RAM performansını farklı yönlerden etkiler.
Frekans en basit olanı: Frekansı artırdığınızda performans da artar. Frekansı artırmak bellek bant genişliğini ya da herhangi bir zamanda aktarılabilecek veri miktarını artırır. Bu oldukça basit ve RAM hız aşırtma işlemi temelde CPU/GPU hız aşırtma süreciyle aynı mantıkla yürür. Diğer taraftan , RAM frekansındaki farklılıklar ne kadar büyük bir artış elde ettiğinize ve sisteminizde başka, daha acil darboğazlar olup olmadığına bağlı olarak performans üzerinde oldukça ince bir etkiye sahip olabilir.
Gecikme madalyonun diğer yüzü zira çünkü düşük gecikme saniyede aktarılan veri miktarını artırmaz, ancak CPU ve RAM’in iletişim kurması için gereken süreyi azaltır. Gecikme süresini manuel olarak düşürmek frekansı artırmaktan çok daha karmaşık ve zor. Bu nedenle çoğu kullanıcı gecikme sürelerinin ince ayrıntılarına zaman ayırmak istemiyor. Üreticiler de BIOS üzerinden ayarlanabilen hazır profillerle (XMP, EXPO teknolojileriyle) işleri kolaylaştırıyor.
Frekans ve gecikme hakkında dikkat edilmesi gereken bir şey daha var: Birini iyileştirmek için ayarlarla oynadığınızda genellikle diğerini olumsuz etkilersiniz. Gecikme değerlerini iyileştirirken aynı zamanda frekansı artırmak çok zor, aynısı tersi için de geçerli. Eğer hız aşırtma yapmak istiyorsanız, frekansı tek başına artırdığınızda sorunlarla yüzleşebilirsiniz. Böyle durumlarda gecikme değerlerini biraz daha gevşetmeniz gerekebilir.
Gerçek Gecikme Değeri (ns) Nasıl Hesaplanır?
Nanosaniye (ns) olarak ölçülen gerçek RAM gecikmesi, CAS gecikmesini RAM frekansıyla birleştiriyor. Yaptığımız hesaplamalar sonucunda elde edeceğimiz genel RAM gecikmesi çok önemli, çünkü belleğin genel performansı ve akıcılığı konusunda doğrudan fikir veriyor.
Şimdi gerçek RAM gecikmesini nasıl hesaplayacağınızı göstereceğiz ve ayrıca RAM seçerken neden sadece CL değerine bakmamanız gerektiğini anlatacağız. Bellekleri satarken reklamı yapılan CAS Gecikmesi (CL) saat döngüsü cinsinden ölçüldüğünden, nanosaniye cinsinden gerçek dünya CAS gecikmesini elde etmek için bellek hızını hesaba katmamız gerekiyor. Hesaplama formülü ise şu şekilde:
RAM Gecikmesi (ns) = (CL x 2000) / MHz
Diyelim ki elimizde 6000 MT/s veri aktarım oranı ve CL36 gecikme süreleriyle derecelendirilmiş bir DDR5 RAM var:
- 36 x 2000 / 6000 işlemiyle 12 nanosaniye sonucuna varıyoruz.
Bir başka örnek olarak DDR4-3200 CL14 ve DDR4-3600 CL16 bellekleri ele alalım:
- 14 x 2000 / 3200 = 8.75 nanosaniye ve
- 16 x 2000 / 3600 = 8,88 nanosaniye
Aynı frekansta farklı CL değerlerine sahip DDR5-6000 CL30 ve DDR5-6000 CL38 belleklere gelelim. Bellek frekansı aynı olduğunda, CL ne kadar düşük olursa gecikme süresi o kadar kısa olur ve bilgisayarın bellek verilerini okumak için beklemesi gereken süre o kadar az olur. Bu da daha iyi performans demek.
- 30 x 2000 / 6000 = 10 nanosaniye ve
- 38 x 2000 / 6000 = 12,66 nanosaniye
Son olarak aynı CL değerleri altında farklı frekansların gecikme süresi üzerindeki etkisine bakalım ve genel bir tablo paylaşalım. Bitirmeden önce de bir not bırakalım. Bu formülle hesaplanan gecikme süreleri sadece kağıt üzerinde. Sistem çalışırken performansa etki edebilecek farklı faktörler olabilir.
- 40 x 2000 / 4800 = 16,66 nanosaniye
- 40 x 2000 / 6000 = 13,33 nanosaniye
Bellek CL’si aynıyken frekanslar ne kadar yüksek olursa, gecikme süresi o kadar kısa olur ve bilgisayarın performansı daha iyi hale gelir.
Gecikmenin Oyunlara Etkisi
CPU önbellek sisteminin tutabileceğinden daha büyük bir çekirdek veri setine sahip herhangi bir oyun için gecikme, kare sürelerini doğrudan etkiler. Render çağrıları için kontrol edilmesi gereken herhangi bir nesne, oyuncu eylemleri veya yapay zekadan etkilenen herhangi bir nesnenin çizilen her karede RAM’den yüklenmesi gerekir ve bu eylemlerin her biri CPU’nun süre boyunca RAM’de beklemesine neden olur. Diğer yandan, FPS hedefleri arttığında ve kare süresi hedefleri azaldığında, gecikme bir sorun haline gelmeye başlar. Çok fazla RAM gecikmesi, atlanan karelere (takılmalar) neden olabilir ve üst düzey bir GPU’nun FPS’sini ciddi şekilde sınırlayabilir.
Özetleyecek olursak, oynadığınız oyun ve hatta anlık senaryoya göre gecikmenin önemi artabilir veya azalabilir.
Performans Ölçümleri
Frekans ile gecikme arasındaki performans etkisini görmek için CPU-Z, Geekbench ve AIDA64 Extreme kullanılarak gerçekleştirilen bazı testlere bakalım:
CPU-Z | Geekbench | AIDA64 Extreme | |
---|---|---|---|
DDR5-4800 CL40 |
|
|
|
DDR5-6400 CL40 |
|
|
|
DDR5-6400 CL32 |
|
|
|
Bellek frekansının ve gecikme süresinin AIDA64 Extreme’deki bellek testi puanı üzerindeki etkisini açıkça görebilirsiniz. Aynı gecikme süresinde 4800 MT/s’den 6400MT/s’ye geçildiğinde okuma/yazma skorunda %37-40’lık bir artış oluyor. Öte taraftan aynı frekansta gecikme süresi CL40’tan CL32’ye düştüğünde %30 gibi bir okuma/yazma hızı farkı ortaya çıkıyor. Bu da frekansın bellek performansı üzerinde CAS gecikmesinden daha büyük bir etkiye sahip olduğunu göstermekte.
Geekbench CPU testine gelince, kitler arasında geçiş yaparken yalnızca çoklu iş parçacığı puanında değişiklik yaşanıyor. Yalnızca frekans artışı skorlarda önemli katkıya sahip gibi görünüyor. Gecikme süresindeki iyileşme ise skorları pek etkilemiyor.
Sonuç: RAM Alırken Nasıl Seçim Yapılmalı?
Uzun lafın kısası her iki parametre de önemli. Ancak kullanıcıların büyük çoğunluğu için diyebiliriz ki frekanslar daha mühim. Gündelik olarak yaptığımız işlerin çoğunda bellek hızlarından yararlanıyoruz. Bu demek olmuyor ki gecikmeler, yani CL değerleri önemsiz. Her ikisinin de etkili olduğu ve devreye girdiği noktalar var. Bilgisayarın anlık olarak çalıştığı yazılım ve oyun da önemli.
Derinlemesine mühendislik analizi ve kapsamlı testler yapan Crucial, ikisini birbirinden ayırt edemiyor. Hangisi önemli derseniz cevap her ikisi de. Hız ve gecikme sistem performansında kritik bir rol oynuyor.
RAM frekansının bellek performansını gecikmeden çok daha fazla etkilediğini görmüş olsak da, ürün alırken ikisi arasında bir denge kurmamız gerekiyor. Yeni bir RAM kiti seçerken öncelikle tercih ettiğiniz yapılandırmaya ve sisteminiz için ihtiyacınız olan toplam kapasiteye sahip bellek kitlerini belirlemeniz, ardından aktarım hızına göre sıralamanız ve son olarak gecikme süresine göre işleri daha da azaltmanız öneriliyor.
- İlk olarak ihtiyacınız olan kapasiteyi belirleyin. Aktif olarak oyun oynuyorsanız en az 16 GB kapasiteye ihtiyacınız var.
- Hem işlemciniz hem de anakartınız tarafından desteklenen en yüksek bellek hızını belirleyin.
- Düşük gecikme süreleri sistem performansını doğrudan etkilediği için en düşük CL değerine sahip RAM’leri seçmeye çalışın. Bunu birkaç kelimeyle kolayca yazıyoruz lakin bu tip ürünlerin fiyatı daha pahalı.