Zum Inhalt springen
Technik im Detail

CAS-Latenz, echte Latenz und warum CL-Werte in die Irre führen

CAS-Latenz ist eine Anzahl von Taktzyklen, keine Zeiteinheit — eine niedrigere CL-Zahl bedeutet also nicht automatisch ein schnelleres Modul, sobald zwei Kits mit unterschiedlicher Taktrate laufen. Nur die Umrechnung in die echte Latenz erlaubt einen ehrlichen Vergleich.

Eine CAS-Latenz-Zahl allein sagt fast nichts darüber aus, wie schnell ein Speicher-Kit tatsächlich ist, denn CL ist eine Anzahl von Taktzyklen, keine Zeiteinheit. Zwei Kits mit derselben CL-Angabe, aber unterschiedlicher Taktrate, brauchen unterschiedlich lange in echter Zeit, um zu antworten, und zwei Kits mit unterschiedlicher CL-Angabe können genau gleich lange brauchen. Der einzige ehrliche Weg, Latenz zu vergleichen, ist die Umrechnung von CL in eine tatsächliche Zeitdauer — und diese Umrechnung lässt sich anhand jedes Datenblatts einfach durchführen.

Warum CL allein der falsche Vergleich ist

CAS-Latenz misst die Verzögerung, in Taktzyklen, zwischen der Anfrage des Speichercontrollers nach einer Datenspalte und der Verfügbarkeit dieser Daten. Ein "Zyklus" ist keine feste Zeitspanne — er ist relativ zur eigenen Taktrate des Moduls definiert, sodass ein Zyklus auf einem DDR4-3200-Modul eine andere Dauer hat als ein Zyklus auf einem DDR5-6000-Modul. CL16 beim einen gegen CL30 beim anderen zu vergleichen, als wären beide auf derselben Skala, heißt, zwei Zahlen zu vergleichen, die in unterschiedlich großen Einheiten gemessen sind — genau deshalb wirken CL-Werte von DDR5 beim ersten Nebeneinanderstellen mit DDR4 alarmierend hoch.

Die Umrechnung

Um CL in eine tatsächliche Zeitdauer umzurechnen, braucht man nur die Datenrate des Moduls, die auf jedem Datenblatt öffentlich steht:

Echte Latenz (ns) = CL × 2000 / Datenrate

Die Konstante 2000 ergibt sich daraus, dass die Datenrate in Millionen Transfers pro Sekunde angegeben wird, während DDR-Speicher zweimal pro Taktzyklus überträgt; rechnet man die Einheiten sauber durch, bleibt genau dieser eine Faktor übrig. Das Ergebnis sind Nanosekunden — die tatsächliche Zeit zwischen Anfrage und Verfügbarkeit der Daten, unabhängig davon, welche Generation oder Taktrate diese CL-Zahl hervorgebracht hat.

Mehrere Kits durchgerechnet

DDR4-3200 CL16: 16 × 2000 / 3200 = 10,0 ns.

DDR5-6000 CL30: 30 × 2000 / 6000 = 10,0 ns.

Diese beiden landen bei exakt derselben echten Latenz, obwohl CL30 auf dem Datenblatt fast doppelt so hoch wirkt wie CL16 — die deutlich höhere Taktrate des DDR5-Kits gleicht die höhere Zyklenzahl vollständig aus, und es liefert dabei zusätzlich 88 % mehr Bandbreite bei identischer Latenz. Diese Gegenüberstellung ist kein für diesen Artikel gewählter Zufall; Käufer stellen genau diesen Vergleich regelmäßig an, wenn sie entscheiden, ob sie bei DDR4 bleiben oder zu DDR5 wechseln — ausführlicher behandelt unter DDR4 vs DDR5, erklärt.

DDR5-6000 CL28: 28 × 2000 / 6000 ≈ 9,3 ns — echt schneller als das CL30-Bin oben, bei derselben Taktrate. Das ist der Fall, in dem eine niedrigere CL-Zahl bei identischer Datenrate tatsächlich eine niedrigere Latenz bedeutet, weil der Datenraten-Term in der Umrechnung konstant bleibt.

DDR5-6400 CL40: 40 × 2000 / 6400 = 12,5 ns — lockerer als beide DDR5-6000-Beispiele oben, trotz der höheren Headline-Taktrate von 6400 MT/s. Eine höhere Datenrate garantiert keine niedrigere echte Latenz, wenn die CL-Angabe stark genug steigt, um das auszugleichen; genau dieses Kit behandelt die Crucial-Pro-DDR5-6400-Review.

DDR5-6000 CL40: 40 × 2000 / 6000 ≈ 13,3 ns — das lockerste Bin, das Kingston unter dem Namen FURY Beast DDR5-6000 verkauft, ein deutlicher Abstand zum CL30-Bin, das unter demselben Familiennamen und derselben Taktrate verkauft wird.

Die beiden daraus folgenden Regeln

CL-Zahlen direkt zu vergleichen ist nur zwischen zwei Kits gültig, die mit derselben Datenrate laufen — nur dann, und ausschließlich dann, bedeutet eine niedrigere CL-Zahl auch niedrigere Latenz. Sobald sich zwei Kits in der Datenrate unterscheiden, muss CL erst in echte Latenz umgerechnet werden, bevor der Vergleich überhaupt etwas bedeutet, weil sich die Einheit geändert hat, in der jede CL-Zahl ausgedrückt ist.

Wo das beim Kauf wirklich zählt

Wann immer ein Datenblatt, ein Angebot oder ein Artikel CAS-Latenz über zwei verschiedene Datenraten hinweg vergleicht, ohne umzurechnen, sollte die rohe Zahl als dekorativ statt informativ behandelt werden. Sobald die tatsächlich angestrebte echte Latenz feststeht, lässt sich der Katalog mit der DDR5 5600-6000 MT/s-Taktratenstufe auf Kits mit genau dieser Datenrate eingrenzen, sodass nur noch der Vergleich von CL-Bin gegen CL-Bin bei fester Taktrate übrig bleibt. Jede Review auf dieser Seite, die eine CL-Angabe nennt, wurde gegen genau diese Umrechnung geprüft, sodass die Vergleiche generationsübergreifend gelten und nicht nur innerhalb einer Generation. Wie sich das bei der Wahl zwischen XMP- und EXPO-Profilen auswirkt, die überhaupt erst bestimmen, ob ein Kit seine spezifizierte Taktrate erreicht, steht unter XMP vs EXPO, erklärt.

Häufige Fragen

Ist eine niedrigere CAS-Latenz immer besser?
Nur wenn beide Kits mit derselben Datenrate laufen. CL zählt Taktzyklen, und ein Zyklus ist auf einem schnelleren Modul kürzer — CL16 gegen CL30 bei unterschiedlichen Taktraten vergleicht also Zahlen in unterschiedlich großen Einheiten. Beide zuerst in echte Latenz umrechnen.
Warum geben DDR5-Kits so hohe CL-Werte an?
Weil sie mit deutlich höheren Taktraten laufen, sodass mehr Zyklen in dieselbe reale Zeitspanne passen. DDR4-3200 CL16 und DDR5-6000 CL30 ergeben beide 10,0 ns — dieselbe Latenz, wobei das DDR5-Kit 88 % mehr Bandbreite liefert.
Wie rechne ich die echte Latenz selbst aus?
Den CL-Wert mit 2000 multiplizieren und durch die Datenrate teilen; das Ergebnis steht in Nanosekunden. DDR5-6400 CL40 ergibt 12,5 ns und ist damit lockerer als DDR5-6000 CL30, trotz der höheren Zahl auf der Verpackung.

Mehr aus Technik im Detail