什麼是內存時序

RAM，即隨機存取內存，是計算機的核心組件之一，但其重要性往往容易被人們忽視。大多數普通用戶更在意外觀酷炫的散熱器和絢彩的 RGB 燈效，而不太關心 RAM 的性能。然而，CPU 和 GPU 雖然在計算機性能方面起着決定性作用，但如果沒有高性能的 RAM 作為輔助，無法發揮出最大能力。

RAM 的性能主要由兩個方面決定：時鐘頻率和時序。時鐘頻率是指 RAM 每秒鐘可以處理的數據量，單位是 MHz。時序是指 RAM 在執行不同操作時所需的時間間隔，單位是 ns。時鐘頻率越高，時序越低，RAM 的速度就越快。

因此，在選擇 RAM 時，不能只看時鐘頻率，還要看時序參數。只有綜合考量這兩個因素，才能更準確地評估 RAM 的性能。

RAM 的時鐘頻率

在 RAM 的包裝或標籤上，可以找到關於速度的詳細信息。此外，還可以使用像 CPU-Z 這樣的軟件，或在 BIOS/UEFI 中查看 RAM 的詳細規格。RAM 的完整名稱通常類似於：

DDR4 3200 (PC4 25600)

在這裡，DDR4 表示 RAM 兼容的 DDR 代數，而 PC 數字 4 也表示相同的概念。
這裡的數值 3200 常常被誤解為 RAM 的實際時鐘頻率（MHz），實際上，這是市場上的一種誤導。這個數字其實是「數據速率」，即每秒傳輸的次數，單位是兆傳輸每秒（MT/s）。

在 DDR RAM 中，實際的時鐘速率是額定頻率的一半。在 DDR中，D 就是 Double 的縮寫，表示每個時鐘周期內可以傳輸兩次數據，「有效」時鐘速率是實際速度的兩倍。因此，數據速率實際上等於 RAM 的額定時鐘速率，但單位是 MT/s。

時鐘頻率（MHz） = 芯片的工作頻率；時鐘速率（MT/s）= 接口的實際數據傳輸速率

PC 編號 25600 表示每秒的數據傳輸量，單位是兆字節每秒（MB/s）。通過計算，可以得到最大可能的實際傳輸速率：

3200 MT/s x 每次傳輸64位 / 每字節8位 = 25600 MB/s

這兩個數字都反映了 RAM 的時鐘速度，只是以不同的格式表示。通過深入理解 RAM 數據的本質，我們能更全面地評估性能，從而有助於優化個人電腦的運行效果。

RAM 的時序

RAM 的時序指的是在執行讀取或寫入數據等特定操作時，RAM 所需的時間參數。通常有四個關鍵時序參數，包括列延遲（CL）、行到列延遲（tRCD）、行預充電延遲（tRP）和行激活到預充電延遲（tRAS）。這些參數以時鐘周期為單位，例如，CL 15 表示列延遲需要 15 個時鐘周期。這些時序值直接影響 RAM 性能，時序值越小，執行各種操作的延遲就越小，響應速度就越快。

時序是評估R AM 速度和延遲的另一種方式，它衡量了 RAM 模塊在執行各種常見操作之間的延遲，簡單說就是操作之間的等待時間。這個等待時間可以被視為「響應時間」。性能規格表明了最小時序要求，你可以查閱每個 DDR4 規格下最快時序的表格。

在使用時鐘周期來度量 RAM 的時序時，廠商通常會將時序標示為由短橫線分隔的四組數字，例如16-18-18-38。數值越小表示速度越快，而數字的順序則對應具體含義。通過理解這些時序參數，可以更好地了解 RAM 的性能。

列延遲 CL

列延遲 CL

RAM 從 CPU 響應所需的時間被稱為列延遲（CL）。它需要與其他因素一起考慮，我們不能孤立地看待 CL。為了更好地理解列延遲，可以使用以下公式將其轉換為納秒：

延遲（納秒）=(CL/傳輸速率) x 2000

因此，即使是具有較慢 MT/s 評級的 RAM，在具有較小 CL 評級的情況下，實際上可能具有較低的延遲。例如，對於 DDR4 模塊，CL 為 16 是目前可用的最快之一。同樣，在 DDR5 RAM 中，CL 30 目前是延遲方面的理想選擇。

這個公式的理念是，在較小的 CL 值下，即便 RAM 的傳輸速率相對較慢，由於 CL 在計算總延遲中佔據主導地位，最終的響應時間可能仍然比傳輸速率較快但具有較大 CL 值的 RAM 更為迅速。因此，在選擇 RAM 時，不僅要關注傳輸速率，還要考慮列延遲，以確保在整體性能上取得最佳平衡。

行到列延遲 tRCD

行到列延遲 tRCD

RAM 模塊採用基於網格的設計進行尋址，其中行和列的交匯處表示特定的內存地址。行地址到列地址延遲（tRCD）衡量了在啟動對新行的訪問並開始讀取其中列時的最小延遲時間。簡而言之，tRCD 是 RAM 到達特定地址所需的時間。當 RAM 從先前非活動的行接收第一個位時，實際的時間是 tRCD與列延遲（CL）之和。

行預充電時間 tRP

行預充電時間 tRP

行預充電時間（tRP）是評估在 RAM 中打開新行所需延遲的指標。技術上講，它測量了從預充電命令將一行從空閑狀態切換到關閉狀態，到執行激活命令打開另一行之間的時間延遲。一般而言，這兩個操作的延遲相等，受到相同因素的影響。

tRP 的重要性在於它決定了 RAM 從一行切換到另一行所需的時間。當 RAM 需要從當前行切換到新的行時，首先必須進行當前行的預充電，然後執行激活命令以打開新的行。tRP 即為這兩個步驟之間的等待時間。數值越小，切換行地址的速度就越快。

因此，在評估 RAM 性能時，除了注意列延遲（CL）和行地址到列地址延遲（tRCD）外，我們還應關注行預充電時間（tRP），以確保系統在進行內存訪問時能夠實現最優的響應速度。

行激活時間 tRAS

行激活時間 tRAS

行激活時間（tRAS）是評估一行必須保持打開狀態以正確寫入數據的最短時間間隔。從技術角度來看，它表示在執行某一行的激活命令後，到發出在同一行上進行預充電命令之間的延遲，或者說是一行打開和關閉之間的最小時間。對於 SDRAM 模塊而言，tRCD（行到列延遲）加上CL（列延遲）的和等於 tRAS。

tRAS 的主要作用是確保 RAM 在寫入數據時，每一行都能夠保持打開狀態足夠長的時間，以便數據能夠被正確寫入。執行某一行的激活命令時，tRAS 定義了這一行必須保持打開的時間窗口，確保在這段時間內可以進行數據寫入操作。tRAS 的值越小，RAM 能夠更快地切換行地址，但同時，它也需要保證足夠的時間用於寫入數據。