Das Latenz-Paradox

Die Latenzzeit wird häufig missverstanden, da sie in vielen Produktbroschüren und Vergleichen technischer Daten in CL angegeben wird. Das ist jedoch lediglich die Hälfte der Latenzformel. Da CL-Angaben nur die Gesamtzahl der Taktzyklen anzeigen, machen sie keinerlei Angaben zur Dauer der einzelnen Taktzyklen und sollten daher nicht als einziger Indikator für die Latenzleistung
extrapoliert werden.

Nanosekunden

Eine bessere Messgröße für die Latenzleistung
Da es bei der Latenzzeit darum geht, wie lange es dauert, bis der Speicher einen eingegebenen Befehl ausführt, sollte sie am besten in reinen Nanosekunden an anstatt in CL (also in der Anzahl der Taktzyklen anstelle der Dauer ihrer Ausführung) gemessen werden. Wenn Sie sich die Latenzzeit eines Moduls in Nanosekunden anschauen, können Sie besser beurteilen, ob ein Modul tatsächlich schneller reagiert als ein anderes. Um die wahre Latenzzeit eines Moduls zu berechnen, multiplizieren Sie die Dauer der Taktzyklen mit der Gesamtanzahl der Taktzyklen. Diese Zahlen werden in die offizielle technische Dokumentation im Datenblatt eines Moduls aufgenommen.

Vergleicht man die Geschwindigkeit mit der wahren Latenzzeit, sieht man leicht, dass sich die Latenzzeiten während der Weiterentwicklung der Speichertechnologie nicht wirklich verlängert haben. Und da die Geschwindigkeit sich erhöht, während die wahren Latenzzeiten in etwa gleich bleiben, können Sie mit neuerem, schnellerem und energieeffizienterem Speicher außerdem mehr Leistung erzielen.

An diesem Punkt in der Diskussion müssen wir feststellen, dass wir, wenn wir sagen „die wahren Latenzzeiten bleiben in etwa gleich“ meinen, dass die wahren Latenzzeiten vom DDR3-1333 bis zum DDR4-2666 (die Spanne des modernen Speichers) bei 13,5 ns begannen und dann wieder zu 13,5 ns zurückkehrten. Auch wenn es innerhalb dieser Spanne mehrmals vorgekommen ist, dass die Latenzzeiten sich verlängert haben, handelte es sich bei dieser Zunahme um Bruchteile von Nanosekunden. Innerhalb derselben Spanne sind die Geschwindigkeiten um mehr als 1.300 MT/s gestiegen und haben damit effektiv die geringfügigen Zunahmen bei der Latenzzeit wieder aufgehoben.

Wenn Sie sich jedoch noch immer über das allgemeine Prinzip Gedanken machen – dass Latenzzeiten sich verlängern, wenn auch nur geringfügig – ist dies die technische Erklärung, warum das Branchenstandard ist.

Darum hängen Geschwindigkeit und Latenzzeit zusammen

Um gleichbleibend schnelle Reaktionszeiten zu gewährleisten, müssen CL-Angaben typischerweise zusammen mit der Frequenz ansteigen, damit eine durchschnittliche Zugriffszeit von etwa 14 ns erhalten bleibt.* Das ist wichtig, denn wenn CL-Angaben nicht mit jeder Kadenz ansteigen würden, würde (a) die Datenmenge nicht zunehmen, (b) die Speicherleistung mit den höchsten Geschwindigkeiten/der kürzesten Latenzzeit beeinträchtigt werden oder (c) die physische Größe der Speichermodule deutlich zunehmen. Diese drei Dinge würden den Speicher für die Endbenutzer erheblich verteuern. Daher werden JEDEC-Branchenstandards normalerweise vom Markt festgelegt, um die Massenproduktion kostengünstiger Speichermodule für höhere Leistungssteigerungen im realen Betrieb zu ermöglichen.

Das Fazit

Bei der Speicherleistung kommt es auf das Verhältnis zwischen Geschwindigkeit und Latenzzeit an. Installieren Sie so viel Speicher wie möglich, verwenden Sie die neueste Speichertechnologie und wählen Sie Module mit einer so hohen Geschwindigkeit, wie sie kostengünstig und/oder für die von Ihnen verwendeten Anwendungen relevant ist, um eine optimale Leistung zu erzielen. Im Allgemeinen ist die wahre Latenzzeit in etwa gleich geblieben, während sich die Geschwindigkeit erhöht hat. Das bedeutet, dass Sie dank höherer Geschwindigkeiten eine bessere Leistung erreichen können. Die wahren Latenzzeiten sind nicht notwendigerweise länger geworden, sondern lediglich die CAS-Latenzen. Außerdem sind CL-Angaben ein ungenauer und häufig irreführender Indikator
für die wahre Latenzleistung.

*Wir streben stets eine möglichst kurze Zugriffszeit an. Die derzeitigen Zugriffszeiten werden sich verändern, wenn die Speichertechnologie und/oder die Prozesse weiterentwickelt werden.

Quelle: Crucial

Vielen Dank für die Aufklärung dieses Speichermythos.