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La différence entre la vitesse de la RAM et la latence CAS

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 entre la vitesse et la latence. Ces informations vous permettront d'optimiser les performances de votre mémoire.

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Les mythes et la réalité concernant la latence

Mythes

  • 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

Réalité

  • Les ingénieurs fabriquant les semi-conducteurs savent que la latence CAS n'est pas un bon indicateur de performance
  • La latence doit être mesurée en nanosecondes, qui est en réalité une combinaison de la vitesse et de la latence CAS
  • Une vitesse importante et de faibles latences permettent d’obtenir de meilleures performances
     
    • Exemple : la latence en nanosecondes d’un module DDR4-2400 CL17 et d’un module DDR4-2666 CL19 étant pratiquement la même, la plus grande vitesse de la RAM DDR4-2666 offrira un niveau de performance supérieur
    • Exemple : si la vitesse d’un module standard et d’un module gaming est la même (c.-à-d. DDR4-2666) mais que les latences CAS sont différentes (c.-à-d. CL16 contre CL19), alors la latence CAS la plus faible fournira de meilleures performances

La différence entre ces mythes sur la latence et la réalité dépend de la façon dont la latence est définie et mesurée.

Deux voitures de course représentent la vitesse de la mémoire et la latence CAS

Le paradoxe de la latence

La latence est souvent mal comprise, car dans les fiches produits 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. Les évaluations CL indiquant 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 réalité, plus réactif qu’un autre. Pour calculer la latence d’un module, multipliez la durée d’un cycle d’horloge par le nombre total de cycles d’horloge. Ces chiffres figurent dans la documentation officielle de la fiche technique d’un module. Voici un aperçu de ces calculs.

Technologie

Vitesse du module (MT/s)

Durée du cycle d’horloge (ns)

Latence CAS

Latence (ns)

SDR

100

8,00

3

24,00

SDR

133

7,50

3

22,50

DDR

333

6,00

2,5

15,00

DDR

400

5,00

3

15,00

DDR2

667

3,00

5

15,00

DDR2

800

2,50

6

15,00

DDR3

1 333

1,50

9

13,50

DDR3

1 600

1,25

11

13,75

DDR4

1 866

1,07

13

13,93

DDR4

2 133

0,94

15

14,06

DDR4

2 400

0,83

17

14,17

DDR4

2 666

0,75

19

14,25

DDR4    

2 933

0,68

21

14,32

DDR4

3 200

0,62

22

13,75

Que sont la latence et son équation ?

Pour généraliser, on peut dire que la latence correspond au laps de temps entre la saisie d’une commande et le moment où les données sont disponibles. La latence correspond à l’intervalle de temps entre ces deux événements. Lorsque le contrôleur 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 :

•Le nombre total de cycles d’horloge par lesquels 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 :

latence (ns) = durée du cycle d’horloge (ns) x nombre de cycles d’horloge

Dans l’histoire des technologies de mémoire, pendant que les vitesses augmentaient (ce qui signifie que la durée des cycles d’horloge diminuait), les valeurs de latence CAS augmentaient dans le même temps. Toutefois, en raison de ces cycles d’horloges plus rapides, la latence réelle mesurée en nanosecondes est restée pratiquement la même. En optimisant l’équilibre entre vitesse maximale de votre processeur et plus faible latence possible de votre mémoire, vous atteindrez un niveau de performance supérieur grâce à des modules de mémoire plus récents, plus rapides et plus efficaces.

Quel est le paramètre le plus important : la vitesse ou la latence ?

Selon les analyses techniques et les tests approfondis menés par le laboratoire d’étude des performances de Crucial, la réponse à cette question classique est : LES DEUX ! La vitesse et la latence jouent toutes les deux un rôle critique dans les performances de votre système. Lorsque vous envisagez une mise à niveau, nous vous recommandons donc :

  • Étape 1 : Identifier la plus haute vitesse de mémoire compatible avec votre processeur et votre carte mère (y compris les profils d’overclocking).
  • Étape 2 : Choisir la plus faible latence de mémoire disponible en fonction de votre budget et de votre vitesse maximale, tout en gardant à l’esprit qu’une latence supérieure (c.-à-d. plus faible) est synonyme de meilleures performances.

 


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