CAS latence

CAS latence (zkratka CL, anglicky Column Address Strobe, též časování paměti) udává dobu, kterou je potřeba čekat před následujícím čtení z operační paměti v počítači.^[1]^[2] U asynchronních pamětí DRAM je doba uváděna v nanosekundách (absolutní čas).^[3] U synchronních SDRAM pamětí (např. DDR4) je udávána v cyklech taktovacích hodin, a proto je stejná čekací doba u vyšších frekvencí reálně kratší. Čím menší je hodnota CL, tím je práce s pamětí rychlejší a takový DIMM modul je obvykle i dražší.

Charakteristika

CAS latence je u synchronních RAM pamětí často udávána jedním číslem (např. CL9, CAS 9), ale může být udávána sérií čtyř čísel (např. CL9-9-9-24 nebo 16-20-20-38), přičemž jednočíselné vyjádření odpovídá první hodnotě vícečíselného vyjádření. Toto (první) číslo udává počet cyklů, za které jsou data požadovaná z určité adresy v RAM paměti reálně připravena na výstupní sběrnici pro odeslání k procesoru, a protože má největší vliv na výslednou rychlost RAM paměti, je často udáváno místo celé série čísel. Protože je latence uváděna v počtech hodinových cyklů, je reálná délka prodlevy závislá i na taktovací frekvenci paměti. Při zdvojnásobení taktovací frekvence způsobí dvakrát vyšší CAS latence stejně dlouhou prodlevu, ale výše taktované paměti budou rychlejší, protože za daný časový úsek provedou více přenosů dat. Proto přestože starší DDR3 paměti mívají typicky CL9 až CL11 a novější DDR4 paměti mívají CL15 a vyšší, je novější standard ve výsledku v přenosech dat rychlejší.^[4]

Význam jednotlivých čísel u vícečíselné CAS latence je:^[5]^[6]

tCL (CAS Latency, Column Access Strobe) je přesný počet cyklů, za které paměť zpřístupní požadovaný sloupec v RAM (resp. umožní přečtení jednoho slova z paměti), když je správný řádek již otevřen
tRDC (RAS to CAS Delay, Row Address to Column Address Delay) je minimální počet cyklů, za které paměť zpřístupní řádek v RAM, když není žádný otevřen
tRP (Row Precharge Time) je minimální počet cyklů, za které paměť zpřístupní jiný řádek ve stejném sloupci RAM (uzavření nesprávného řádku)
tRAS (Row Active Time) je minimální počet cyklů, po které musí být řádek otevřen pro zpřístupnění dat z RAM (obvykle největší číslo), tj. uzavření nesprávného a otevření požadovaného řádku
tRC

Zjištění latence

CAS latence je daná typem použitých čipů a garantovaná výrobcem. CAS latenci nelze svévolně měnit, protože by to mohlo vést k nesprávnému čtení z RAM paměti. Zobrazení aktuálně používaných CAS latencí je možné například v programu CPU-Z na kartě Memory, přičemž na kartě SPD (Serial Presence Detect) jsou k dispozici další výrobcem definované profily (při různých taktovacích frekvencích) uložené výrobcem v EEPROM paměti RAM modulu (podle standardu JEDEC, případně též XMP profily určené pro přetaktování jedním kliknutím v nastavení BIOS Setupu).^[5]

XMP

XMP (Extreme Memory Profiles) je technologie firmy Intel rozšiřující SPD umožňující výrobcům nabídnout vyšší výkonnost RAM pamětí za hranici definovaných JEDEC standardů. XMP 2.0 umožňuje pro DDR4 nabídnout navíc dva XMP profily, XMP 3.0 umožňuje pro DDR5 nabídnout tři XMP profily. Čipové sady firmy AMD podporují XMP a nabízí i vlastní obdobnou technologii AMP (AMD Memory Profile, resp. X-AMP, RAMP).^[7]

Příklady časování synchronních pamětí (pouze CAS latence)
Generace SDRAM	Typ	Rychlost přenosu dat	Doba přenosu	Rychlost příkazů	Doba cyklu	CL (CAS Latence)	První slovo	Čtvrté slovo	Osmé slovo
SDR	PC100	100 MT/s	10 ns	100 MHz	10 ns	2	20 ns	50 ns	90 ns
SDR	PC133	133 MT/s	7.5 ns	133 MHz	7.5 ns	3	22.5 ns	45 ns	75 ns
DDR	DDR-200	200 MT/s	5 ns	100 MHz	10 ns	2	20 ns	35 ns	55 ns
	DDR-266	266 MT/s	3.75 ns	133 MHz	7.5 ns	2.5	18.75 ns	30 ns	45 ns
	DDR-333	333 MT/s	3 ns	166 MHz	6 ns	2	12 ns	21 ns	33 ns
						2.5	15 ns	24 ns	36 ns
						3	18 ns	27 ns	39 ns
	DDR-400	400 MT/s	2.5 ns	200 MHz	5 ns	1.5	7.5 ns	15 ns	25 ns
						2	10 ns	17.5 ns	27.5 ns
						2.5	12.5 ns	20 ns	30 ns
DDR / DDR2	DDR-400 / DDR2-400					3	15 ns	22.5 ns	32.5 ns
	DDR-400 / DDR2-400					4	20 ns	27.5 ns	37.5 ns
	DDR(2)-533	533 MT/s	1.875 ns	266 MHz	3.75 ns	3	11.25 ns	16.88 ns	24.38 ns
DDR2	DDR2-533					4	15 ns	20.63 ns	28.13 ns
	DDR2-533					5	18.75 ns	24.38 ns	31.88 ns
	DDR2-667	667 MT/s	1.5 ns	333 MHz	3 ns	3	9 ns	13.5 ns	19.5 ns
						4	12 ns	16.5 ns	22.5 ns
						5	15 ns	19.5 ns	25.5 ns
						6	18 ns	22.5 ns	28.5 ns
	DDR2-800	800 MT/s	1.25 ns	400 MHz	2.5 ns	3	7.5 ns	11.25 ns	16.25 ns
	DDR2-800					4	10 ns	13.75 ns	18.75 ns
DDR2 / DDR3	DDR2-800 / DDR3-800					5	12.5 ns	16.25 ns	21.25 ns
						6	15 ns	18.75 ns	23.75 ns
						7	17.5 ns	21.25 ns	26.25 ns
DDR2	DDR2-1066	1066 MT/s	938 ps	533 MHz	1.875 ns	4	7.5 ns	10.31 ns	14.06 ns
DDR2 / DDR3	DDR2-1066 / DDR3-1066					5	9.38 ns	12.19 ns	15.94 ns
						6	11.25 ns	14.06 ns	17.81 ns
						7	13.13 ns	15.94 ns	19.69 ns
						8	15 ns	17.82 ns	21.57 ns
DDR3	DDR3-1066					9	16.88 ns	19.7 ns	23.45 ns
	DDR3-1333	1333 MT/s	750 ps	666 MHz	1.5 ns	9	13.5 ns	15.75 ns	18.75 ns
						8	12 ns	14.25 ns	16.25 ns
						7	10.5 ns	12.75 ns	15.75 ns
						6	9 ns	11.25 ns	14.25 ns
	DDR3-1375	1375 MT/s	727 ps	687 MHz	1.455 ns	5	7.27 ns	9.45 ns	12.36 ns
	DDR3-1600	1600 MT/s	625 ps	800 MHz	1.25 ns	11	13.75 ns	15.63 ns	18.13 ns
						10	12.5 ns	14.38 ns	16.88 ns
						9	11.25 ns	13.13 ns	15.63 ns
						8	10 ns	11.88 ns	14.38 ns
						7	8.75 ns	10.63 ns	13.13 ns
						6	7.5 ns	9.38 ns	11.88 ns
	DDR3-1866	1866 MT/s	536 ps	933 MHz	1.071 ns	13	13.92 ns	15.53 ns	17.67 ns
						12	12.85 ns	14.46 ns	16.6 ns
						11	11.78 ns	13.39 ns	15.53 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
						7	7.5 ns	9.11 ns	11.25 ns
						6	6.43 ns	8.04 ns	10.18 ns
	DDR3-2000	2000 MT/s	500 ps	1000 MHz	1 ns	10	10 ns	11.5 ns	13.5 ns
						9	9 ns	10.5 ns	12.5 ns
						8	8 ns	9.5 ns	11.5 ns
						7	7 ns	8.5 ns	10.5 ns
	DDR3-2133	2133 MT/s	469 ps	1066 MHz	938 ps	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	7.5 ns	8.91 ns	10.78 ns
						7	6.56 ns	7.97 ns	9.84 ns
	DDR3-2200	2200 MT/s	455 ps	1100 MHz	909 ps	7	6.36 ns	7.73 ns	9.55 ns
	DDR3-2400	2400 MT/s	417 ps	1200 MHz	833 ps	13	10.83 ns	12.08 ns	13.75 ns
						12	10 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
						8	6.67 ns	7.92 ns	9.59 ns
	DDR3-2600	2600 MT/s	385 ps	1300 MHz	769 ps	11	8.46 ns	9.62 ns	11.15 ns
	DDR3-2666	2666 MT/s	375 ps	1333 MHz	750 ps	13	9.75 ns	10.88 ns	12.38 ns
						12	9 ns	10.13 ns	11.63 ns
						11	8.25 ns	9.38 ns	10.88 ns
						10	7.5 ns	8.63 ns	10.13 ns
	DDR3-2800	2800 MT/s	357 ps	1400 MHz	714 ps	12	8.57 ns	9.64 ns	11.07 ns
						11	7.86 ns	8.93 ns	10.36 ns
						10	7.15 ns	8.22 ns	9.65 ns
	DDR3-2933	2933 MT/s	341 ps	1466 MHz	682 ps	12	8.18 ns	9.20 ns	10.57 ns
	DDR3-3000	3000 MT/s	333 ps	1500 MHz	667 ps	12	8 ns	9 ns	10.33 ns
	DDR3-3100	3100 MT/s	323 ps	1550 MHz	645 ps	12	7.74 ns	8.71 ns	10 ns
	DDR3-3200	3200 MT/s	313 ps	1600 MHz	625 ps	12	7,5 ns	8.44 ns	9.69 ns
	DDR3-3200	3200 MT/s	313 ps	1600 MHz	625 ps	13	8.13 ns	9.07 ns	10.32 ns
	DDR3-3300	3300 MT/s	303 ps	1650 MHz	606 ps	13	7.88 ns	8.79 ns	10 ns
DDR4	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	19	14.25 ns	15.38 ns	16.88 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
	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
	DDR4-4600	4600 MT/s	0.217 ns	2300 MHz	0.435 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
	DDR4-4800	4800 MT/s	0.208 ns	2400 MHz	0,417 ns	19	7.92 ns	8.54 ns	9.38 ns
DDR5	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
Generace	Typ	Rychlost přenosu dat	Doba přenosu	Rychlost příkazů	Doba cyklu	Latence CAS	První slovo	Čtvrté slovo	Osmé slovo

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku CAS latency na anglické Wikipedii.

↑ STOKES, Jon "Hannibal". Ars Technica RAM Guide Part II: Asynchronous and Synchronous DRAM [online]. Ars Technica, 1998–2004. Dostupné online. (anglicky)
↑ JACOB, Bruce L. Synchronous DRAM Architectures, Organizations, and Alternative Technologies. [s.l.]: University of Maryland, December 10, 2002. Dostupné online. (anglicky)
↑ Memory technology evolution: an overview of system memory technologies. [s.l.]: HP, July 2008. Dostupné online. (anglicky)
↑ HARDING, Scharon. What Is CAS Latency in RAM? CL Timings Explained. Tom's Hardware [online]. 2019-03-09 [cit. 2022-10-14]. Dostupné online. (anglicky)
↑ ^a ^b JAMES, Jerry. Guide to RAM (Memory) Latency - How important is it? [online]. 2022-02-18 [cit. 2022-10-14]. Dostupné online. (anglicky)
↑ SODERSTROM, Thomas. CAS Latency Explained [online]. 2021-05-07 [cit. 2022-10-14]. Dostupné online. (anglicky)
↑ RIDLEY, Jacob; FISHER, Ryan. What are XMP profiles and how do I use them?. PC Gamer. 2022-03-10. Dostupné online [cit. 2022-10-14]. (anglicky)

Externí odkazy

Latence RAM (operační paměti) na Alza.cz

[1] STOKES, Jon "Hannibal". Ars Technica RAM Guide Part II: Asynchronous and Synchronous DRAM [online]. Ars Technica, 1998–2004. Dostupné online. (anglicky)

[umd-2] JACOB, Bruce L. Synchronous DRAM Architectures, Organizations, and Alternative Technologies. [s.l.]: University of Maryland, December 10, 2002. Dostupné online. (anglicky)

[async-3] Memory technology evolution: an overview of system memory technologies. [s.l.]: HP, July 2008. Dostupné online. (anglicky)

[4] HARDING, Scharon. What Is CAS Latency in RAM? CL Timings Explained. Tom's Hardware [online]. 2019-03-09 [cit. 2022-10-14]. Dostupné online. (anglicky)

[:0-5] JAMES, Jerry. Guide to RAM (Memory) Latency - How important is it? [online]. 2022-02-18 [cit. 2022-10-14]. Dostupné online. (anglicky)

[6] SODERSTROM, Thomas. CAS Latency Explained [online]. 2021-05-07 [cit. 2022-10-14]. Dostupné online. (anglicky)

[7] RIDLEY, Jacob; FISHER, Ryan. What are XMP profiles and how do I use them?. PC Gamer. 2022-03-10. Dostupné online [cit. 2022-10-14]. (anglicky)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

Navigation

Navigace

Tématické portály