内存时序对内存的性能影响大吗?

内存时序对内存的性能影响大吗?

知乎用户 @你说这个谁懂啊 在我的回答什么是DDR5内存的SPD HUB?下提问,为什么DDR5的时序变大了?

我觉得这个很好的问题,所以专门写一篇小作文来回答。

内存的性能,即我们所谓的快不快,体现在两个维度:延迟,传输速度。

延迟意味着内存的响应速度,当系统需要一个数据时,要经过多久可以从内存中拿到;

传输速度比较直观,读写一块数据需要多久。

到了DDR5时代,内存的数据传输速率呈现出飙升的状态。DDR4时代主流的速度是DDR2400, DDR2666,超频状态下可以达到DDR3200,而DDR5的基本上DDR4800起,今天是2024年七月份,新的DIMM都来到了DDR5600,而DDR6400的DIMM已经有sample出来,超频状态下,超过DDR10000也不是问题。

关于内存速度,我这里有一篇文章有较详细的介绍

回到题目,细心的用户已经发现,DDR5的时钟变大了。

比如一根DDR4 2400MT/s的DIMM,tCL是16;

而一根DDR5 5200MT/s的DIMM,tCL是38。

从字面上看,16->38,好像DDR5的延迟加倍了都不止。

其实不然。我们看到的时序的值,其实代表的是时钟的个数,16代表16个时钟周期,38代表38个时钟周期。

那每个时钟周期是多长时间呢?这就关系的速度了。

DDR2400,它的传输速率是2400MT/s,时钟频率是1200Mhz,为什么是一半呢?因为DDR内存每个时钟周期传输两次数据,详见这篇文章(如何看待DDR5内存已超10000MHz,这意味着什么?)

知道了时钟周期,那每个时钟的时间就是:

注意最后的单位,皮秒,跟内存相关的时间,都在皮秒这个级别。

16个时钟的时间很容易算出来:

所以DDR4 2400的延迟是13.3纳秒。

同理,可以算出来DDR5 5200的延迟是14.6纳秒。

两者仅相差1.3纳秒,所以DDR4和DDR5的延迟,可以说是在同一个水平线上。

到了DDR5时代,很多用户反映DDR5带来的提升似乎并不能明显地感觉到,比如打游戏,并没有发现游戏更加流畅了。现在就可以理解了,尽管DDR5的传输速率有着极大的提升,但是对游戏来说,内存传输速度往往不是瓶颈,延迟才是关键,而DDR5的延迟并没有改善。