CAS विलंबता

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कॉलम एड्रेस स्ट्रोब विलंबता, जिसे सीएएस विलंबता या सीएल भी कहा जाता है, रीड कमांड और पल डेटा उपलब्ध होने के बीच घड़ी चक्र में देरी है।[1][2] एसिंक्रोनस गतिशील रैंडम-एक्सेस मेमोरी में, अंतराल नैनोसेकंड (पूर्ण समय) में निर्दिष्ट होता है।[3] तुल्यकालिक गतिशील रैंडम-एक्सेस मेमोरी में, अंतराल को घड़ी चक्रों में निर्दिष्ट किया जाता है। चूँकि विलंबता निरपेक्ष समय के बजाय कई घड़ी की टिकों पर निर्भर होती है, यदि घड़ी की दर भिन्न होती है, तो CAS घटना पर प्रतिक्रिया देने के लिए SDRAM मॉड्यूल का वास्तविक समय समान मॉड्यूल के उपयोग के बीच भिन्न हो सकता है।

रैम ऑपरेशन पृष्ठभूमि

Further information: DRAM § Principles of operation

डायनामिक रैम को एक आयताकार सरणी में व्यवस्थित किया गया है। प्रत्येक पंक्ति का चयन एक क्षैतिज शब्द रेखा द्वारा किया जाता है। किसी दी गई पंक्ति के साथ एक तार्किक उच्च सिग्नल भेजने से उस पंक्ति में मौजूद MOSFETs सक्षम हो जाता है, जो प्रत्येक स्टोरेज कैपेसिटर को उसकी संबंधित ऊर्ध्वाधर बिट लाइन से जोड़ता है। प्रत्येक बिट लाइन एक सेंस एम्पलीफायर से जुड़ी होती है जो स्टोरेज कैपेसिटर द्वारा उत्पादित छोटे वोल्टेज परिवर्तन को बढ़ाती है। यह प्रवर्धित सिग्नल फिर DRAM चिप से आउटपुट होता है और साथ ही पंक्ति को ताज़ा करने के लिए बिट लाइन पर वापस चला जाता है।

जब कोई शब्द पंक्ति सक्रिय नहीं होती है, तो सरणी निष्क्रिय होती है और बिट लाइनें प्रीचार्ज्ड में रखी जाती हैं[4] राज्य, उच्च और निम्न के बीच आधे रास्ते में वोल्टेज के साथ। जब किसी पंक्ति को सक्रिय किया जाता है तो यह अनिश्चित संकेत भंडारण संधारित्र द्वारा उच्च या निम्न की ओर विक्षेपित हो जाता है।

मेमोरी तक पहुंचने के लिए, पहले एक पंक्ति का चयन करना होगा और सेंस एम्पलीफायरों में लोड करना होगा। यह पंक्ति तब सक्रिय होती है, और कॉलम को पढ़ने या लिखने के लिए एक्सेस किया जा सकता है।

CAS विलंबता उस समय के बीच की देरी है जिस पर कॉलम एड्रेस और कॉलम एड्रेस स्ट्रोब सिग्नल मेमोरी मॉड्यूल को प्रस्तुत किए जाते हैं और उस समय जब संबंधित डेटा मेमोरी मॉड्यूल द्वारा उपलब्ध कराया जाता है। वांछित पंक्ति पहले से ही सक्रिय होनी चाहिए; यदि ऐसा नहीं है, तो अतिरिक्त समय की आवश्यकता है।

उदाहरण के तौर पर, एक विशिष्ट 1 गिबिबाइट एसडीआरएएम मेमोरी मॉड्यूल में आठ अलग-अलग एक-गीबीबिट डीआरएएम चिप्स हो सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक 128 मेबिबाइट स्टोरेज स्पेस प्रदान करता है। प्रत्येक चिप को आंतरिक रूप से 2 के आठ बैंकों में विभाजित किया गया है27=128 वह मुझे पी जाएगा, जिनमें से प्रत्येक एक अलग DRAM सरणी बनाता है। प्रत्येक बैंक में 2 होते हैं14=2 की 16384 पंक्तियाँ13=8192 बिट्स प्रत्येक। मेमोरी की एक बाइट (प्रत्येक चिप से; पूरे डीआईएमएम से कुल 64 बिट्स) को 3-बिट बैंक नंबर, 14-बिट पंक्ति पता और 13-बिट कॉलम पता प्रदान करके एक्सेस किया जाता है।[citation needed]

मेमोरी एक्सेस स्पीड पर प्रभाव

एसिंक्रोनस DRAM के साथ, मेमोरी को एक घड़ी के बजाय एक निर्धारित समय के आधार पर मेमोरी बस पर एक मेमोरी नियंत्रक द्वारा एक्सेस किया गया था, और सिस्टम बस से अलग था।[3]हालाँकि, SDRAM में CAS विलंबता होती है जो क्लॉक रेट पर निर्भर होती है। तदनुसार, SDRAM मेमोरी मॉड्यूल की CAS विलंबता को पूर्ण समय के बजाय क्लॉक टिक में निर्दिष्ट किया जाता है।[citation needed]

क्योंकि मेमोरी मॉड्यूल में कई आंतरिक बैंक होते हैं, और डेटा को दूसरे के लिए एक्सेस विलंबता के दौरान आउटपुट किया जा सकता है, आउटपुट पिन को पाइपलाइन स्टॉलकंप्यूटिंग) के माध्यम से सीएएस विलंबता की परवाह किए बिना 100% व्यस्त रखा जा सकता है; अधिकतम प्राप्य बैंडविड्थ (कंप्यूटिंग) केवल घड़ी की गति से निर्धारित होती है। दुर्भाग्य से, यह अधिकतम बैंडविड्थ केवल तभी प्राप्त किया जा सकता है जब पढ़े जाने वाले डेटा का पता काफी पहले से ज्ञात हो; यदि एक्सेस किए जा रहे डेटा का पता पूर्वानुमानित नहीं है, तो पाइपलाइन रुक सकती है, जिसके परिणामस्वरूप बैंडविड्थ का नुकसान हो सकता है। पूरी तरह से अज्ञात मेमोरी एक्सेस (AKA रैंडम एक्सेस) के लिए, प्रासंगिक विलंबता किसी भी खुली पंक्ति को बंद करने का समय है, साथ ही वांछित पंक्ति को खोलने का समय, उसके बाद उससे डेटा पढ़ने के लिए CAS विलंबता है। हालाँकि, संदर्भ की स्थानीयता के कारण, एक ही पंक्ति में कई शब्दों तक पहुँचना आम बात है। इस मामले में, CAS विलंबता ही बीता हुआ समय निर्धारित करती है।

क्योंकि आधुनिक DRAM मॉड्यूल की CAS विलंबता को समय के बजाय घड़ी की टिक में निर्दिष्ट किया जाता है, जब विभिन्न घड़ी की गति पर विलंबता की तुलना की जाती है, तो उचित तुलना करने के लिए विलंबता को निरपेक्ष समय में अनुवादित किया जाना चाहिए; यदि घड़ी तेज़ है तो उच्च संख्यात्मक CAS विलंबता अभी भी कम समय हो सकती है। इसी तरह, एक मेमोरी मॉड्यूल जो अंडरक्लॉक किया गया है, उसी CAS विलंबता समय को संरक्षित करने के लिए उसकी CAS विलंबता चक्र गणना को कम किया जा सकता है।[citation needed]

दुगनी डाटा दर (डीडीआर) रैम प्रति घड़ी चक्र में दो ट्रांसफर करता है, और इसे आमतौर पर इस ट्रांसफर दर द्वारा वर्णित किया जाता है। क्योंकि CAS विलंबता घड़ी चक्रों में निर्दिष्ट है, न कि स्थानांतरण (जो घड़ी के बढ़ते और गिरते दोनों किनारों पर होती है), यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि यह घड़ी दर (स्थानांतरण दर का आधा) है जिसका उपयोग किया जा रहा है CAS विलंबता समय की गणना करें।[citation needed]

एक अन्य जटिल कारक बर्स्ट ट्रांसफ़र का उपयोग है। एक आधुनिक माइक्रोप्रोसेसर में कैश लाइन का आकार 64 बाइट्स हो सकता है, जिसे भरने के लिए 64-बिट-वाइड (आठ बाइट्स) मेमोरी से आठ ट्रांसफर की आवश्यकता होती है। CAS विलंबता केवल मेमोरी के पहले शब्द को स्थानांतरित करने के समय को सटीक रूप से माप सकती है; सभी आठ शब्दों को स्थानांतरित करने का समय डेटा स्थानांतरण दर पर भी निर्भर करता है। सौभाग्य से, प्रोसेसर को आमतौर पर सभी आठ शब्दों के लिए प्रतीक्षा करने की आवश्यकता नहीं होती है; बर्स्ट आमतौर पर महत्वपूर्ण शब्द के पहले क्रम में भेजा जाता है, और पहला महत्वपूर्ण शब्द माइक्रोप्रोसेसर द्वारा तुरंत उपयोग किया जा सकता है।

नीचे दी गई तालिका में, डेटा दरें मिलियन ट्रांसफर में दी गई हैं - जिन्हें मेगाट्रांसफर के रूप में भी जाना जाता है - प्रति सेकंड (एमटी/एस), जबकि क्लॉक दरें मेगाहर्ट्ज, मिलियन चक्र प्रति सेकंड में दी गई हैं।

मेमोरी टाइमिंग उदाहरण

Memory timing examples (CAS latency only)[citation needed][original research?]
Generation Type Data rate Transfer time[lower-alpha 1] Command rate[lower-alpha 2] Cycle time[lower-alpha 3] CAS latency First word[lower-alpha 4] Fourth word[lower-alpha 4] Eighth word[lower-alpha 4]
SDRAM PC100 100 MT/s 10.000 ns 100 MHz 10.000 ns 2 20.00 ns 50.00 ns 90.00 ns
PC133 133 MT/s 7.500 ns 133 MHz 7.500 ns 3 22.50 ns 45.00 ns 75.00 ns
DDR SDRAM DDR-333 333 MT/s 3.000 ns 166 MHz 6.000 ns 2.5 15.00 ns 24.00 ns 36.00 ns
DDR-400 400 MT/s 2.500 ns 200 MHz 5.000 ns 3 15.00 ns 22.50 ns 32.50 ns
2.5 12.50 ns 20.00 ns 30.00 ns
2 10.00 ns 17.50 ns 27.50 ns
DDR2 SDRAM DDR2-400 400 MT/s 2.500 ns 200 MHz 5.000 ns 4 20.00 ns 27.50 ns 37.50 ns
3 15.00 ns 22.50 ns 32.50 ns
DDR2-533 533 MT/s 1.875 ns 266 MHz 3.750 ns 4 15.00 ns 20.63 ns 28.13 ns
3 11.25 ns 16.88 ns 24.38 ns
DDR2-667 667 MT/s 1.500 ns 333 MHz 3.000 ns 5 15.00 ns 19.50 ns 25.50 ns
4 12.00 ns 16.50 ns 22.50 ns
DDR2-800 800 MT/s 1.250 ns 400 MHz 2.500 ns 6 15.00 ns 18.75 ns 23.75 ns
5 12.50 ns 16.25 ns 21.25 ns
4.5 11.25 ns 15.00 ns 20.00 ns
4 10.00 ns 13.75 ns 18.75 ns
DDR2-1066 1066 MT/s 0.938 ns 533 MHz 1.875 ns 7 13.13 ns 15.94 ns 19.69 ns
6 11.25 ns 14.06 ns 17.81 ns
5 9.38 ns 12.19 ns 15.94 ns
4.5 8.44 ns 11.25 ns 15.00 ns
4 7.50 ns 10.31 ns 14.06 ns
DDR3 SDRAM DDR3-1066 1066 MT/s 0.938 ns 533 MHz 1.875 ns 7 13.13 ns 15.94 ns 19.69 ns
DDR3-1333 1333 MT/s 0.750 ns 666 MHz 1.500 ns 9 13.50 ns 15.75 ns 18.75 ns
7 10.50 ns 12.75 ns 15.75 ns
6 9.00 ns 11.25 ns 14.25 ns
DDR3-1375 1375 MT/s 0.727 ns 687 MHz 1.455 ns 5 7.27 ns 9.45 ns 12.36 ns
DDR3-1600 1600 MT/s 0.625 ns 800 MHz 1.250 ns 11 13.75 ns 15.63 ns 18.13 ns
10 12.50 ns 14.38 ns 16.88 ns
9 11.25 ns 13.13 ns 15.63 ns
8 10.00 ns 11.88 ns 14.38 ns
7 8.75 ns 10.63 ns 13.13 ns
6 7.50 ns 9.38 ns 11.88 ns
DDR3-1866 1866 MT/s 0.536 ns 933 MHz 1.071 ns 10 10.71 ns 12.32 ns 14.46 ns
9 9.64 ns 11.25 ns 13.39 ns
8 8.57 ns 10.18 ns 12.32 ns
DDR3-2000 2000 MT/s 0.500 ns 1000 MHz 1.000 ns 9 9.00 ns 10.50 ns 12.50 ns
DDR3-2133 2133 MT/s 0.469 ns 1066 MHz 0.938 ns 12 11.25 ns 12.66 ns 14.53 ns
11 10.31 ns 11.72 ns 13.59 ns
10 9.38 ns 10.78 ns 12.66 ns
9 8.44 ns 9.84 ns 11.72 ns
8 7.50 ns 8.91 ns 10.78 ns
7 6.56 ns 7.97 ns 9.84 ns
DDR3-2200 2200 MT/s 0.455 ns 1100 MHz 0.909 ns 7 6.36 ns 7.73 ns 9.55 ns
DDR3-2400 2400 MT/s 0.417 ns 1200 MHz 0.833 ns 13 10.83 ns 12.08 ns 13.75 ns
12 10.00 ns 11.25 ns 12.92 ns
11 9.17 ns 10.42 ns 12.08 ns
10 8.33 ns 9.58 ns 11.25 ns
9 7.50 ns 8.75 ns 10.42 ns
DDR3-2600 2600 MT/s 0.385 ns 1300 MHz 0.769 ns 11 8.46 ns 9.62 ns 11.15 ns
DDR3-2666 2666 MT/s 0.375 ns 1333 MHz 0.750 ns 15 11.25 ns 12.38 ns 13.88 ns
13 9.75 ns 10.88 ns 12.38 ns
12 9.00 ns 10.13 ns 11.63 ns
11 8.25 ns 9.38 ns 10.88 ns
DDR3-2800 2800 MT/s 0.357 ns 1400 MHz 0.714 ns 16 11.43 ns 12.50 ns 13.93 ns
12 8.57 ns 9.64 ns 11.07 ns
11 7.86 ns 8.93 ns 10.36 ns
DDR3-2933 2933 MT/s 0.341 ns 1466 MHz 0.682 ns 12 8.18 ns 9.20 ns 10.57 ns
DDR3-3000 3000 MT/s 0.333 ns 1500 MHz 0.667 ns 12 8.00 ns 9.00 ns 10.33 ns
DDR3-3100 3100 MT/s 0.323 ns 1550 MHz 0.645 ns 12 7.74 ns 8.71 ns 10.00 ns
DDR3-3200 3200 MT/s 0.313 ns 1600 MHz 0.625 ns 16 10.00 ns 10.94 ns 12.19 ns
DDR3-3300 3300 MT/s 0.303 ns 1650 MHz 0.606 ns 16 9.70 ns 10.61 ns 11.82 ns
DDR4 SDRAM
DDR4-1600 1600 MT/s 0.625 ns 800 MHz 1.250 ns 12 15.00 ns 16.88 ns 19.38 ns
11 13.75 ns 15.63 ns 18.13 ns
10 12.50 ns 14.38 ns 16.88 ns
DDR4-1866 1866 MT/s 0.536 ns 933 MHz 1.071 ns 14 15.00 ns 16.61 ns 18.75 ns
13 13.93 ns 15.54 ns 17.68 ns
12 12.86 ns 14.46 ns 16.61 ns
DDR4-2133 2133 MT/s 0.469 ns 1066 MHz 0.938 ns 16 15.00 ns 16.41 ns 18.28 ns
15 14.06 ns 15.47 ns 17.34 ns
14 13.13 ns 14.53 ns 16.41 ns
DDR4-2400 2400 MT/s 0.417 ns 1200 MHz 0.833 ns 17 14.17 ns 15.42 ns 17.08 ns
16 13.33 ns 14.58 ns 16.25 ns
15 12.50 ns 13.75 ns 15.42 ns
DDR4-2666 2666 MT/s 0.375 ns 1333 MHz 0.750 ns 17 12.75 ns 13.88 ns 15.38 ns
16 12.00 ns 13.13 ns 14.63 ns
15 11.25 ns 12.38 ns 13.88 ns
13 9.75 ns 10.88 ns 12.38 ns
12 9.00 ns 10.13 ns 11.63 ns
DDR4-2800 2800 MT/s 0.357 ns 1400 MHz 0.714 ns 17 12.14 ns 13.21 ns 14.64 ns
16 11.43 ns 12.50 ns 13.93 ns
15 10.71 ns 11.79 ns 13.21 ns
14 10.00 ns 11.07 ns 12.50 ns
DDR4-3000 3000 MT/s 0.333 ns 1500 MHz 0.667 ns 17 11.33 ns 12.33 ns 13.67 ns
16 10.67 ns 11.67 ns 13.00 ns
15 10.00 ns 11.00 ns 12.33 ns
14 9.33 ns 10.33 ns 11.67 ns
DDR4-3200 3200 MT/s 0.313 ns 1600 MHz 0.625 ns 16 10.00 ns 10.94 ns 12.19 ns
15 9.38 ns 10.31 ns 11.56 ns
14 8.75 ns 9.69 ns 10.94 ns
DDR4-3300 3300 MT/s 0.303 ns 1650 MHz 0.606 ns 16 9.70 ns 10.61 ns 11.82 ns
DDR4-3333 3333 MT/s 0.300 ns 1666 MHz 0.600 ns 16 9.60 ns 10.50 ns 11.70 ns
DDR4-3400 3400 MT/s 0.294 ns 1700 MHz 0.588 ns 16 9.41 ns 10.29 ns 11.47 ns
DDR4-3466 3466 MT/s 0.288 ns 1733 MHz 0.577 ns 18 10.38 ns 11.25 ns 12.40 ns
17 9.81 ns 10.67 ns 11.83 ns
16 9.23 ns 10.10 ns 11.25 ns
DDR4-3600 3600 MT/s 0.278 ns 1800 MHz 0.556 ns 19 10.56 ns 11.39 ns 12.50 ns
18 10.00 ns 10.83 ns 11.94 ns
17 9.44 ns 10.28 ns 11.39 ns
16 8.89 ns 9.72 ns 10.83 ns
15 8.33 ns 9.17 ns 10.28 ns
14 7.78 ns 8.61 ns 9.72 ns
DDR4-3733 3733 MT/s 0.268 ns 1866 MHz 0.536 ns 17 9.11 ns 9.91 ns 10.98 ns
DDR4-3866 3866 MT/s 0.259 ns 1933 MHz 0.517 ns 18 9.31 ns 10.09 ns 11.12 ns
DDR4-4000 4000 MT/s 0.250 ns 2000 MHz 0.500 ns 19 9.50 ns 10.25 ns 11.25 ns
18 9.00 ns 9.75 ns 10.75 ns
17 8.50 ns 9.25 ns 10.25 ns
16 8.00 ns 8.75 ns 9.75 ns
DDR4-4133 4133 MT/s 0.242 ns 2066 MHz 0.484 ns 19 9.19 ns 9.92 ns 10.89 ns
DDR4-4200 4200 MT/s 0.238 ns 2100 MHz 0.476 ns 19 9.05 ns 9.76 ns 10.71 ns
DDR4-4266 4266 MT/s 0.234 ns 2133 MHz 0.469 ns 19 8.91 ns 9.61 ns 10.55 ns
18 8.44 ns 9.14 ns 10.08 ns
17 7.97 ns 8.67 ns 9.61 ns
16 7.50 ns 8.20 ns 9.14 ns
DDR4-4400 4400 MT/s 0.227 ns 2200 MHz 0.454 ns 19 8.64 ns 9.32 ns 10.23 ns
18 8.18 ns 8.86 ns 9.77 ns
17 7.73 ns 8.41 ns 9.32 ns
DDR4-4600 4600 MT/s 0.217 ns 2300 MHz 0.435 ns 19 8.26 ns 8.91 ns 9.78 ns
18 7.82 ns 8.48 ns 9.35 ns
DDR4-4800 4800 MT/s 0.208 ns 2400 MHz 0.417 ns 20 8.33 ns 8.96 ns 9.79 ns
19 7.92 ns 8.54 ns 9.38 ns
DDR5 SDRAM
DDR5-4800 4800 MT/s 0.208 ns 2400 MHz 0.417 ns 40 16.67 ns 17.29 ns 18.13 ns
38 15.83 ns 16.46 ns 17.29 ns
36 15.00 ns 15.63 ns 16.46 ns
34 14.17 ns 14.79 ns 15.63 ns
DDR5-5200 5200 MT/s 0.192 ns 2600 MHz 0.385 ns 40 15.38 ns 15.96 ns 16.73 ns
38 14.62 ns 15.19 ns 15.96 ns
36 13.85 ns 14.42 ns 15.19 ns
34 13.08 ns 13.65 ns 14.42 ns
DDR5-5600 5600 MT/s 0.179 ns 2800 MHz 0.357 ns 40 14.29 ns 14.82 ns 15.54 ns
38 13.57 ns 14.11 ns 14.82 ns
36 12.86 ns 13.39 ns 14.11 ns
34 12.14 ns 12.68 ns 13.39 ns
30 10.71 ns 11.25 ns 11.96 ns
DDR5-6000 6000 MT/s 0.167 ns 3000 MHz 0.333 ns 40 13.33 ns 13.83 ns 14.50 ns
38 12.67 ns 13.17 ns 13.83 ns
36 12.00 ns 12.50 ns 13.17 ns
32 10.67 ns 11.17 ns 11.83 ns
30 10.00 ns 10.50 ns 11.17 ns
DDR5-6200 6200 MT/s 0.161 ns 3100 MHz 0.323 ns 40 12.90 ns 13.39 ns 14.03 ns
38 12.26 ns 12.74 ns 13.39 ns
36 11.61 ns 12.10 ns 12.74 ns
DDR5-6400 6400 MT/s 0.156 ns 3200 MHz 0.313 ns 40 12.50 ns 12.97 ns 13.59 ns
38 11.88 ns 12.34 ns 12.97 ns
36 11.25 ns 11.72 ns 12.34 ns
34 10.63 ns 11.09 ns 11.72 ns
32 10.00 ns 10.47 ns 11.09 ns
DDR5-6600 6600 MT/s 0.152 ns 3300 MHz 0.303 ns 34 10.30 ns 10.76 ns 11.36 ns
Generation Type Data rate Transfer time Command rate Cycle time CAS latency First word Fourth word Eighth word


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यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Stokes, Jon "Hannibal" (1998–2004). "Ars Technica RAM Guide Part II: Asynchronous and Synchronous DRAM". Ars Technica.
  2. ↑ Jacob, Bruce L. (December 10, 2002), Synchronous DRAM Architectures, Organizations, and Alternative Technologies (PDF), University of Maryland
  3. ↑ 3.0 3.1 Memory technology evolution: an overview of system memory technologies, HP, July 2008
  4. ↑ Keeth, Brent; Baker, R. Jacob; Johnson, Brian; Lin, Feng (December 4, 2007). DRAM Circuit Design: Fundamental and High-Speed Topics. John Wiley & Sons. ISBN 978-0470184752.


बाहरी संबंध


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