RAMに異なるクロック速度とタイミングがあるのはなぜですか？

コンピューターやコンピューターハードウェアの構築に関しては、初心者ではないと思いますが、RAMを完全に理解するために時間を費やしたことはありません。

RAMに関して、異なるクロック速度が必要な理由を誰かが教えてもらえますか？
そして、タイミングは何に適していますか。

ありがとう

誰もが理解できる非常に実用的な用語でメモリのタイミングを示す非常に簡単な方法があります。電子機器の背景がない場合、クロック速度とバス速度のメガヘルツとギガヘルツは少し不透明に見えることがあります。

最初に考慮すべきことは、実際のクロック速度です。クロック速度は、コンピューターが操作を実行できる1秒あたりの実際の回数です。操作は通常、メモリの場合は読み取りまたは書き込みです。1または0を表す電気信号をリッスンするタイミングをすべての電子コンポーネントが認識できるように、クロック速度と同期が必要です。どちらかが早いか遅いか話しているかリッスンしている場合、エラーを特定する可能性が高くなります。メモリ内のビットの正しい状態。

次に、これを電話のように抽象化します。お互いに直接接続された電話にいるとします。5秒に1回クリックするメトロノームがあり、クリックするたびに順番に話します。情報交換を行っています。メトロノームがクリックしてメモリ内の1を表し、沈黙が0を表すときに線上で叫ぶという所定の方法で情報を表現します。

例がレイアウトされたので、これを使用して、ram関数の方法についていくつかのことを説明できます。この例のプロトコルは、メトロノームがクリックするたびに順番に実行することです。どちらかがメトロノームのクリックの1つを見逃した場合、同期していません。同期エラーは、2人が適切なタイミングで話したり聞いたりしていないときに効果的に表されます。私が叫んだのをやめた直後にミリ秒で聴き始めると、誤って0の状態であると解釈します。彼らはこのジッターを呼び出します。双方の同期が悪くなるほど、状態判定エラーの発生が顕著になります。

クロック速度は、マザーボードとメモリが互いに状態情報を正しく交換できるようにするために必要です。メモリのクロック速度は、RAMへのデータの読み書きが可能な速度とほぼ同じです。

メモリモジュールの速度にこのようなばらつきがある理由は、過去数年にわたって、材料科学が低電力メモリを開発し、1秒あたりの信頼性の高い状態調査ポイントの数を維持して、メモリを効率的に高速化できるためです。ワイヤ内の電気信号が完全な0から完全な1になるまでにかかる時間は、過渡時間と呼ばれます（低状態および高状態とも呼ばれます）。メモリの読み取り/書き込みを行うとき、読み取り/書き込みはクロックに近い同期パルスは、読み取り/書き込みが成功する可能性が高くなります。クロックパルス間の中間点に近いほど、読み取り/書き込みが失敗する可能性が高くなります。

ほとんどの平均的なユーザーは、このような骨の折れる詳細には入りませんが、勇気があり、コンピューターをオーバークロックしたり、バスの速度を上げたりするデザインを持っている場合は、おそらくこの種のことについてもっと気にかけるでしょう。多くの場合、電子機器の速度を上げることができますが、その副作用は、熱とエラーの増加です。熱は、行われる操作の数の増加の関数であり、エラーは通常、メモリ内の半導体材料の特定の性能特性に直接関連しています。メモリの速度定格は、メモリが許容できる量の読み取り/書き込みエラーで達成するように設計された、単なるパフォーマンスメトリックです。

これがあなたの質問に答えることを願っています...

あなたの質問は、なぜ利用可能なメモリの異なるスピードグレードがあるのかを尋ねているようです。同様に、速度が1つだけではないのはなぜですか->最速です。また、おそらく関連しているのは、「なぜスピードグレードが速いのにコストがかかるのですか。遅いものをオーバークロックできるので、実際には同じチップですよね！」

他の回答の1つは、これの背後にある推論を厳密に「マーケティング」として描いています。これはおそらくその一部ですが、これには確かな技術的/物理的な理由もあります。

ここでの取り決め：半導体デバイスが製造されるとき、実際にはプロセス全体で途方もない量のばらつきがあります。つまり、プロセス全体がデバイスの各ウェーハランで同じであっても、個々の部品はそれぞれ多少異なります。一部の作業を行う場合と行わない場合があるだけでなく、最終的には電圧、温度、電力使用量、クロック速度などに基づいてさまざまなレベルのパフォーマンスで機能するものもあります。

特定のタイプの部品の数回のウェーハランが行われた後、半導体ベンダーは、さまざまな一連のテスト条件での歩留り曲線がどのように見えるかという概念を持っています。次に、統計分析を使用して、個々のパーツが準拠するパフォーマンスビンのセットを定義します。実際には、低速および高速のビンです。大量生産される部品の場合、通常、いくつかの異なる可能性のあるビンと、チップが準拠するためにラベル付けされたテスト条件の多くの可能な組み合わせがあります。

したがって、メモリパーツの場合、特定のデバイスはすべてのテスト条件下で600Mhzに準拠する可能性がありますが、700Mhzには準拠しないため、デバイスは600Mhzのビンに入ります。700Mhzですべてに準拠し、800Mhzで準拠していない部品は、700Mhzビンに入れられます。

これはすべて分布曲線に準拠しており、次第に高速になるビンで、高速のより厳しい仕様に準拠するパーツが少なくなっています。事実、高速の部品は希少性が高いため、本当に必要な人にはより高い価格を要求できます。逆に、遅い部品は事実上製造が容易であるため、より低コストで販売できることがわかります。

要約すると、結局のところ、これは製造プロセスの変動、統計、および需給のいくつかの基本的な経済学に帰着します。

これは、RAMタイミングに関する優れた記事と優れたメモリパフォーマンスガイドです。

マーケティング。

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