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Vitesse contre latence
Vitesse
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Latence

Pourquoi la latence CAS n'est pas un bon indicateur des performances de la mémoire

Les performances de mémoire (DRAM) reposent uniquement sur la relation entre la vitesse et la latence. Même si ces deux paramètres sont étroitement liés, leur relation n'est pas celle que l'on croit. Voici une explication technique présentant la relation de la vitesse et de la latence. Ces informations vous permettront d'optimiser les performances de votre mémoire.

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Le mythe de la latence



  • De nombreux utilisateurs pensent que la latence CAS est un bon indicateur des performances de latence.
  • Ils croient aussi que, comme la latence CAS augmente avec les gains de vitesse, une partie de ces gains est annulée.

La vérité sur la latence



  • Les ingénieurs de fabrication de semi-conducteurs savent que la latence CAS n'est pas un bon indicateur des performances.
  • La véritable latence est mesurée en nanosecondes.
  • Lorsque la vitesse augmente, la véritable latence diminue ou varie peu, ce qui veut dire qu'une augmentation de la vitesse améliore les performances.

La différence entre ce mythe de la latence et la réalité dépend de la façon dont la latence est finalement définie et mesurée.


La véritable définition de la latence et l'équation de calcul de la latence

Pour généraliser, on peut dire que la latence correspond au temps écoulé entre la saisie d'une commande et son exécution. Il s'agit de l'intervalle entre ces deux événements. C'est pour cela qu'il est important de comprendre ce qui se passe après la saisie d'une commande. Lorsque le contrôleur de mémoire ordonne à la RAM d'accéder à un emplacement précis, les données doivent passer par un nombre de cycles d'horloge dans le CAS (Column Address Strobe, pour Temps d'accès à une colonne) pour atteindre l'emplacement désiré et « exécuter » la commande. En sachant cela, il faut donc tenir compte de deux variables pour déterminer la latence d'un module donné :

  • Le nombre total de cycles d'horloge par lesquelles passent les données (mesuré en latence CAS ou CL, sur les fiches techniques)
  • La durée de chaque cycle d'horloge (mesurée en nanosecondes)
En combinant ces deux paramètres, nous obtenons l'équation de calcul de la latence :


véritable latence (ns) = durée du cycle d'horloge (ns) x nombre de cycles d'horloge (CL)


Le paradoxe de la latence

La latence est souvent mal comprise, car sur les prospectus publicitaires et les comparaisons de caractéristiques techniques, elle est indiquée en CL, une valeur correspondant uniquement à la moitié de l'équation déterminant la véritable latence. Comme les évaluations CL indiquent uniquement le nombre total de cycles d'horloge, elles ne tiennent pas compte de la durée de chaque cycle d'horloge et ne doivent donc pas être tenues pour seul indicateur des performances de latence.

En mesurant la latence d'un module en nanosecondes, vous pouvez mieux juger si un module est, en fait, plus réactif qu'un autre. Pour calculer la véritable latence d'un module, multipliez la durée d'un cycle d'horloge par le nombre total de cycles d'horloge. Ces nombres figurent dans la documentation d'ingénierie officielle de la fiche technique d'un module. Voici un aperçu de ces calculs.

Au fur et à mesure des évolutions technologiques de la mémoire, la vitesse augmente et les durées de cycles d'horloge baissent, ce qui réduit la véritable latence, même si le nombre de cycles d'horloge augmente. De plus, comme la vitesse augmente et que la véritable latence reste globalement la même, vous pouvez améliorer vos performances en utilisant des mémoires plus récentes, plus rapides et plus économiques en énergie.

À présent, il nous faut préciser qu'en affirmant « la véritable latence reste globalement la même », nous voulons dire qu'entre la DDR3-1333 et la DDR4-2666 (la dernière évolution de la mémoire) la mesure de la véritable latence l'a d'abord située à 13,5 ns et après diverses évolutions, elle vient de revenir à ce niveau. Même si dans certains cas, la véritable latence a pu augmenter, il ne s'agit que d'une fraction de nanosecondes supplémentaire. Et pour ces mêmes cas, la vitesse a augmenté de plus de 1 300 MT/s, ce qui a contrebalancé cette augmentation.

Quelle est la plus importante : la vitesse ou la latence ?

Selon les analyses d'ingénierie et les tests approfondis du laboratoire d'étude des performances de Crucial, la réponse à cette question classique est : la vitesse. En règle générale, lorsque la vitesse augmente, la latence reste approximativement la même, ce qui veut dire qu'une augmentation de la vitesse vous permet d'améliorer votre niveau de performance. La véritable latence n'a pas forcément augmenté, contrairement à la latence CAS. Les évaluations CL ne sont donc pas un bon indicateur des véritables performances de latence (et de mémoire).

Vitesse

Optimisez votre système en installant autant de mémoire que possible, en utilisant les technologies de mémoire les plus récentes et en choisissant les modules aussi rapides que possible, compte tenu des besoins de vos applications et de votre budget.

Pourquoi la vitesse compte plus que la latence
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