메모리 타이밍
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- Memory Timings; 메모리 타이밍, 램 타이밍
- DRAM 이 명령을 받은 뒤 다음 동작을 할 수 있을 때까지 기다려야 하는 시간들을 클록 사이클 수로 나타낸 값
DRAM 은 데이터를 행(Row)과 열(Column)로 된 셀 배열에 담는다. 메모리 컨트롤러가 데이터를 읽으려면 먼저 RAS(Row Address Strobe) 신호로 행을 열고, 이어 CAS(Column Address Strobe) 신호로 열을 고른다. 신호를 보냈다고 곧바로 데이터가 나오지 않고, 셀의 전하를 감지·증폭하는 데 정해진 시간이 걸린다. 이렇게 요청을 보낸 뒤 데이터가 도착할 때까지 걸리는 시간을 지연 시간(Latency, 레이턴시)이라 하고, 단계별 지연을 묶어 메모리 타이밍이라 부른다.
SDRAM 이후의 메모리는 클록에 맞춰 동작하므로 타이밍을 나노초가 아니라 클록 수로 적는다. 숫자가 작을수록 기다리는 시간이 짧다.
| 표기 | 이름 | 뜻 |
|---|---|---|
| CL | CAS Latency (CAS 지연 시간) | 열 주소(CAS)와 읽기 명령을 보낸 뒤 첫 데이터가 출력될 때까지의 클록 수. 가장 대표적인 지연값이다 |
| tRCD | RAS to CAS Delay | 행을 연 뒤(RAS) 열 주소(CAS)를 줄 수 있을 때까지의 클록 수 |
| tRP | RAS Precharge | 열려 있던 행을 닫고(프리차지) 다음 행을 열 수 있을 때까지의 클록 수 |
| tRAS | Active to Precharge Delay | 행을 연 뒤 닫을 수 있을 때까지 최소한 유지해야 하는 클록 수 |
메모리 모듈 표면이나 설정 화면의 16-18-18-38 같은 숫자는 CL-tRCD-tRP-tRAS 순서다.
- 새 행에서 데이터를 읽으면 tRCD + CL 만큼, 다른 행이 열려 있었다면 tRP + tRCD + CL 만큼 기다린다.
- 같은 행에서 이어 읽으면(페이지 히트) CL 만 기다린다.
같은 CL 이라도 클록이 빠르면 실제 시간은 짧다.
- 실제 CAS 지연(ns) = CL × 클록 주기 = CL × 2000 ÷ 전송 속도(MT/s)
| 메모리 | CL | 실제 지연 |
|---|---|---|
| DDR4-3200 | 16 | 16 × 2000 ÷ 3200 = 10 ns |
| DDR5-6000 | 30 | 30 × 2000 ÷ 6000 = 10 ns |
세대가 바뀌며 CL 숫자는 커졌지만 실제 지연은 비슷하고, 대신 대역폭이 크게 늘었다.
- Latency(지연 시간) : CPU(메모리 컨트롤러)가 CAS/RAS 에 신호를 보낸 뒤 메모리의 데이터가 도착할 때까지의 시간을 가리키는 용어다.
- Delay : tRCD(RAS to CAS Delay)처럼 두 신호 사이의 간격 하나를 가리킬 때 이름에 붙는다. 데이터가 도착할 때까지의 전체 대기 시간을 부르는 용어가 아니다.
- Lead : 앞서는 정도(선행)를 뜻하는 말로 메모리 타이밍 용어가 아니다.
- Integrity(무결성) : 데이터가 바뀌거나 손상되지 않고 정확한 상태를 말한다. 시간과 관계없다 → 무결성