tatsächlicher vs. effektiver Takt

[Olivenbaum]

Wie bei CPU und Motherborad gibt es auch bei Arbeitsspeicher die Einheit Takt.
Diese spaltet sich in effektiven und tatsächlichen Takt.

Wie nähere ich den tatsächlichen dem effektiven an.

So wie ichs verstanden habe, ist der effektive Takt das, was die Hardware bei optimaler Auslastung bieten kann. Was ist aber die effektive?

Bei mir sieht es so aus:

RAM, tatsächlicher Takt: 167MHz (DDR)
RAM, effektiver Takt: 333MHz
CPU, tatsächlicher Takt: 67MHz
CPU, effektiver Takt: 267MHz
Motherboard, tatsächlicher Takt: 133MHz (QDR)
Motherboard, effektiver Takt: 533 MHz

(Everest-Angaben)

Warum sind die tatsächlichen Taktzahlen so niedrig im Vergleich zu den tatsächlichen?

Für Antwort dankbar

Dominik

 

[Creshal]

Der "effektive" Takt ist der Takt, den die Komponente bei einer Übertragung von einem Bit pro Takt und Datenleitung bräuchte (SDR/Single Data Rate), um auf die Bandbreite zu kommen, die die Hardware tatsächlich hat.
Beim RAM werden in der Regel zwei Bit pro Takt und Datenleitung übertragen (DDR/Double Data Rate), beim FSB (bei Everest "CPU"/"Mainboard") werden vier Bit pro Takt und Datenleitung übertragen (QDR/Quad Data Rate).

 

[zonte]

Desswegen ist beim FSB auch immer von Quadpumped die rede.

 

[Straßdörfler]

Der "effektive" Takt ist der Takt, den die Komponente bei einer Übertragung von einem Bit pro Takt und Datenleitung bräuchte (SDR/Single Data Rate), um auf die Bandbreite zu kommen, die die Hardware tatsächlich hat.
Beim RAM werden in der Regel zwei Bit pro Takt und Datenleitung übertragen (DDR/Double Data Rate), beim FSB (bei Everest "CPU"/"Mainboard") werden vier Bit pro Takt und Datenleitung übertragen (QDR/Quad Data Rate).

sehr viel besser kann man es eigentlich nicht ausdrücken

 

[1668mib]

Naja überleg doch mal selbst was "tatsächlich" und "effektiv"heißt...
Tatsächlich verdeinst du 1500 Euro im Monat. Effektiv bleiben dir aber nach Abzug von Miete und Lebenserhaltungskosten nur 300... (rein fiktiv gemeint).
Dennoch sind die Zahlen an sich ja die selben.

 

[Olivenbaum]

@ 1668mib
"Naja überleg doch mal selbst was "tatsächlich" und "effektiv"heißt...
Tatsächlich verdeinst du 1500 Euro im Monat. Effektiv bleiben dir aber nach Abzug von Miete und Lebenserhaltungskosten nur 300... (rein fiktiv gemeint).
Dennoch sind die Zahlen an sich ja die selben."

Verstehe ich nicht ganz, da bei dir der tatsächliche Wert höher ist als der effektive (bei mir aber umgekehrt).

@ creshal

"Der "effektive" Takt ist der Takt, den die Komponente bei einer Übertragung von einem Bit pro Takt und Datenleitung bräuchte (SDR/Single Data Rate), um auf die Bandbreite zu kommen, die die Hardware tatsächlich hat."

Grundlegend habe ich folgendes verstanden:
Exemplarisch an einer Autobahn:
Gegeben:

CPU mit einer Autobahnzufahrt mit folgenden zwei Eigenschaften
a) mögliche Autobahnbreite bzw. Spuren (=Bit-Anzahl?)
b) mögliche Geschwindigkeit der Autos (=Taktfrequenz?)
[c) (bei Arbeitsspeicher und Motherboard die Möglichkeit mehr pro Auto, d.h. das 2-/bzw. 4-fache zu transortieren (=Data-Rate?)]

Die Autobahnbreite und die Geschwindigkeit [und evtl. die Kapazität] der Autos miteinander multipliziert,
ergeben den Takt.

Habe ich es allerdings richtig verstanden, wenn ich sage, dass der tatsächliche und effektive Takt sich nur aufgrund der Data-Rate unterscheiden?

Und eine weitere Frage (basierend auf meinem Autobahnbeispielverständnis):
Was bringt denn ein Arbeitsspeicher mit DDR, wenn CPU und Motheb. mit QDR arbeiten? Wäre es nicht sinnvoller die Data-Rate des Arbeitsspeicher an die von CPU und Motherb. anzupassen, um optimale Effizienz zu bekommen? Man hört ja immer: Möglichst gut anpassen.

 

[zonte]

@Straßdörfler: doofe Avatarklauer -.- hatten was nicht schonmal davon?

 

[Creshal]

Die Autobahnbreite und die Geschwindigkeit [und evtl. die Kapazität] der Autos miteinander multipliziert, ergeben den Takt.

Njet.
Die Taktrate ist, einfach gesagt, die Anzahl der Pegeländerungen pro Sekunde (Strom fließt, oder nicht).
Bei deinem Autobahn-Beispiel entspräche das einer Fußgängerampel. Die Taktrate entspräche da der Anzahl der Grünphasen pro Sekunde.
Bei SDR wird bei jeder Grünphase (Takt) nur ein Auto (Bit) pro Spur (Datenleitung) durchgelassen. Bei DDR zwei und bei QDR entsprechend 4.

Habe ich es allerdings richtig verstanden, wenn ich sage, dass der tatsächliche und effektive Takt sich nur aufgrund der Data-Rate unterscheiden?

Richtig. Der "effektive" Takt ist nur eine Marketing-Erfindung, damit man beeindruckendere Zahlen erhält.

Was bringt denn ein Arbeitsspeicher mit DDR, wenn CPU und Motheb. mit QDR arbeiten?

Naja, theoretisch wäre QDR-RAM sinnvoller. Die RAMs und Mainboards wären aber dann entsprechend komplexer und teurer, und bisher hat man sich noch nicht zu einem QDR-RAM-Standard durchringen können...

 

[1668mib]

Effektiv übertragt ein Speicher mit 400 MHz im DDR-Modus eben so viel wie ein "normaler" Speicher mit 800 MHz.
Effektiv hat er also 800 MHz, tatsächlich 400 MHz. Es sind die selben Zahlen, nur ist der Kontext nun mal nicht der selbe. Beim Verdienst geht die Unterscheidung halt in die andere Richtung, man könnte es auch so machen:
Du verdienst 1500 Euro hast aber noch ne riesen Menge Geld auf nem Konto, wofür die viel Zinsem bekommst. Effektiv verdienste dann halt z.B. 1800 Euro... (klar, doofes Beispiel...)

 

[Olivenbaum]

Ok, langsam verstehe ich es. Vielen Dank.

Allerdings habe ich den letzten Satz

Bei DDR zwei und bei QDR entsprechend 4.

nicht ganz verstanden.

Du meinst bei QDR wohl 4 Autos pro Grünphase pro Spur.

Ich habe bis jetzt:

1) Takt = Grünphase
2) Bit = Auto
3) Taktrate = Grünphasen / Sekunde
4) Single / D. / Q. Data Rate = 1 / 2 / 4 Autos pro Grünphase

Bisher komme ich irgendwie ohne Spur / Datenleitung aus. Was ist denn das?
Ist das etwa der Unterschied zwischen DDR, DDR2 oder DDR3?

Bandbreite (Bit/s) = tatsächliche Taktrate * Data Rate * Bit <-- stimmt das?

Jetzt gibt es noch die Angabe CL2.5 oder 3 o.ä. Das soll irgendwie die Zugriffszeit bezeichnen. Von was auf was?
Nimmt auch merkwürdigerweise mit steigender Taktrate ab. Warum?

Danke

 

[Creshal]

Du meinst bei QDR wohl 4 Autos pro Grünphase pro Spur.

Eh, ja.

Was ist denn das?

Die Anzahl der Bits, die parallel übertragen werden - Beim RAM sind bspw. in Single-Channel 64 Datenleitungen vorhanden (im Vergleich die Anzahl der Spuren, auch wenn das Beispiel spätestens bei der Sache mit dem DDR/QDR anfängt zu hinken ).

Bandbreite = Tatsächliche Taktrate * Anzahl der Bits pro Takt und Datenleitung (Data Rate) * Anzahl der Datenleitungen, ja.
Wenn wir als Beispiel DDR2-800 Singlechannel nehmen: Tatsächliche Taktrate sind 400 MHz, Data Rate 2x, 64 Datenleitungen. Macht 400M*2*64=51200 MBit/s, also 6400 MByte/s. Daher auch die alternative Bezeichnung PC-6400.

Ist das etwa der Unterschied zwischen DDR, DDR2 oder DDR3?

Njet, die Art der Datenübertragung und die Anzahl der Datenleitungen ist bei allen DDR-RAM-Standards gleich. Die Unterschiede liegen eher im Design der RAM-Riegel, wie hoch die Puffer im Vergleich zu den Speicherchips getaktet sind, wie viele Bits im Voraus gelesen werden und ähnliches, damit man höhere Taktraten erreichen kann. Das geht aber etwas sehr ins Detail und hat mit der Bandbreite direkt nichts zu tun.

Jetzt gibt es noch die Angabe CL2.5 oder 3 o.ä. Das soll irgendwie die Zugriffszeit bezeichnen. Von was auf was?

Das bezeichnet die Anzahl der Takte, die vergehen, bevor die angeforderten Daten geliefert werden.
Bspw.: CPU fordert Speicherseite 42 an. Bis der Speichercontroller die aus dem RAM ausgelesen hat, vergeht aber eine gewisse Zeit - bei CL3 bspw. 3 Takte. Das liegt unter anderem daran, dass die Speicherchips mit einer anderen Taktrate laufen als der Riegel die Daten ausliefert (nur so sind bspw. die hohen Taktraten von DDR3 möglich).

Warum?

Die absolute Zugriffszeit nimmt deswegen ab, weil mit höherer Taktrate (bspw.) 3 Takte einfach weniger Zeit brauchen.

 

[Olivenbaum]

danke schon mal

ich habe jetzt folgendes szenario:

(am bsp. der fsb-verbindung auf dem motherboard)
1) autos (daten in ?)
2) grünphasenfrequenz (realer takt in mhz; bei mir 133mhz)
3) autos pro grünphase (data rate, wie z.b. sdr/ddr/qdr; bei mir qdr)
4) spuren auf der autobahn (busbreite in bit; bei mir 64bit)
5) autobahnen (channels; bei mit 1 channel)

den arbeitsspeicher (sowie die cpu oder graphikkarte) verstehe ich nun ähnlich einer werkstatt samt vorgelagerten parkplätzen (wobei ich dabei nicht weiß, ob diese/r parkplatz/plätze dem motherboard, dem modull oder beiden angehört/en), d.h. parkplatz = L2- bzw. L3-cache und werkstatt = modull selbst. zwischen denen gibt es einen verkehr ähnlich dem auf der fsb-verbindung.
bzgl. meiner ram müsste es nun heißen:
1) ...
2) 166mhz
3) ddr
4) 64bit
5) 1 channel.

lassen sich in dieses bild die timings einsetzen?
die timings verstehe ich nun wie folgt (am bsp. 2.5-3-3-7):

angeschlossen an die arbeitsspeicher-verbindung, die die fsb-verbindung an northbridge-kreuzung kreuzt, bekommt der arbeitsspeicher von controler (=northbridge) informationen/daten. diese daten müssen adressiert werden. cas (column...) und ras (row...) sind eben die adressierungskomponenten der in reihe und spalte angeordneten chips der speichermodule.
die vier werte, sind am beispiel von 2.5-3-3-7 die folgenden (in der gleichen reihenfolge):
(dabei ist ras = reihenadresssignal und cas/cl = spaltenadresssignal.)

2.5 = tcl/tcas = verzögerungszeit zw. adressierung im ram-baustein und bereitstellung der daten, die in dieser adresse gespeichert werden
3 = trcd = ras to cas = taktzyklus, in dem von ras zu cas vermittelt wird
3 = trp = aufladezeit/vorladezeit, der zellen für ras (und somit für cas)
7 = tras = öffnungszeit/bereithaltungszeit, um die aufnahme der zu speichernden daten auf pages der reihenadresse zu schreiben
für alle timings gilt selbstverständlich: je kürzer, desto besser.

diese prozesse dieser vier werte finden ja auf der ram-modul selbst statt. wären sie - um am exempel zu bleiben - die werkstatt selbst? und: sind die parkplätze auch auf dem modul oder auf dem motherboard?