La mémoire est la zone de travail pour le processeur de l'ordinateur. C'est un secteur de mémoire temporaire où les programmes et les données opéré par le processeur doivent résider. Le stockage de mémoire est considéré provisoire parce que les données et les programmes demeurent là seulement aussi longtemps que l'ordinateur a le courant électrique ou ne sont pas remis à zéro. Avant d'être arrêté ou remise, n'importe quelles données qui ont été changées devraient être sauvées à un dispositif de mémoire plus permanente (habituellement un disque dur) ainsi lui peuvent être rechargés dans la mémoire à l'avenir.
De la mémoire souvent s'appelle RAM, pour la mémoire à accès sélective. La mémoire centrale s'appelle RAM parce que vous pouvez directement (par opposition à séquentiellement) accéder n'importe quel endroit dans la mémoire. Cette désignation est légèrement fallacieuse et souvent mal interprétée. La mémoire morte (ROM), par exemple, est également aléatoirement accessible, pourtant est habituellement différenciée de la RAM de système parce qu'elle maintient des données sans puissance et ne peut pas normalement être écrite à. Bien qu'un disque dur puisse être employé en tant que mémoire à accès sélective virtuelle, nous ne considérons pas cette RAM non plus.
Au cours des années, la définition de la RAM a changé d'un acronyme simple pour devenir quelque chose qui signifie que la zone de travail de mémoire centrale que le processeur emploie pour exécuter des programmes, qui habituellement est construit avec d'un type de RAM dynamique appelée par morceau (DRACHME). Un des caractéristiques des morceaux de DRACHME (et donc de la plupart des types de RAM en général) est qu'ils stockent les données dynamiquement, qui ont vraiment deux significations. Une signification est que l'information peut être écrite à la RAM à plusieurs reprises à tout moment. L'autre doit faire avec le fait que la DRACHME exige des données d'être régénérées (essentiellement récrit) toutes les quelques millisecondes ou ainsi ; une RAM plus rapide exige la régénération plus souvent qu'une RAM plus lente. Un type de RAM statique appelée par RAM (SRAM) n'exige pas la régénération périodique. Une caractéristique importante de RAM en général est que des données sont stockées seulement aussi longtemps que la mémoire a le courant électrique.
Note
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La mémoire de DRACHME et de SRAM maintiennent leur contenu seulement aussi longtemps que la puissance est présente. Cependant, un type différent de mémoire connu sous le nom de mémoire instantanée pas . La mémoire instantanée peut maintenir son contenu sans électricité, et elle le plus généralement est employée aujourd'hui dans des médias numériques d'appareil-photo et le keychain d'USB conduit. En ce qui concerne le PC, un bloc de mémoires instantané émule une unité de disques (pas RAM) et est consulté par une lettre d'entraînement, juste comme avec n'importe quel autre disque ou commande optique.
La RAM peut se rapporter aux morceaux physiques qui composent la mémoire dans le système et tracer logique et la disposition de cette mémoire. Tracer et disposition logiques se rapportent à comment les adresses de mémoire sont tracées aux morceaux réels et quels endroits d'adresse contiennent qui des types d'information de système.
Les gens nouveaux aux ordinateurs confondent souvent la mémoire centrale (RAM) avec la mémoire à disque parce que tous les deux ont des capacités qui sont exprimées en termes semblables de méga-octet ou de gigaoctet. La meilleure analogie pour expliquer le rapport entre la mémoire et la mémoire à disque que j'ai trouvée doit penser à un bureau avec un bureau et un coffret de dossier.
Dans cette analogie populaire, le coffret de dossier représente le disque dur du système, où des programmes et les données sont stockés pour la bonne garde à long terme. Le bureau représente la mémoire centrale du système, qui permet la personne travaillant à l'accès direct de bureau (agissant en tant que processeur) à tous les dossiers placés là-dessus. Les dossiers représentent les programmes et les documents que vous pouvez "charger" dans la mémoire. Pour travailler à un dossier particulier, elle doit d'abord être recherchée du coffret et être placée sur le bureau. Si le bureau est assez grand, vous pourriez pouvoir en mesure avoir plusieurs dossiers ouverts là-dessus en même temps ; de même, si votre système a plus de mémoire, vous pouvez courir plus ou de plus grands programmes et travail sur plus ou de plus grands documents.
Ajouter l'espace de disque dur à un système est semblable à mettre un plus grand coffret de dossier dans les dossiers d'officemore peut être de manière permanente stocké. Et ajouter plus de mémoire à un système est comme obtenir un plus grand deskyou peut travailler sur plus de programmes et de données en même temps.
Une différence entre cette analogie et la manière que les choses fonctionnent vraiment dans un ordinateur est que quand un dossier est chargé en la mémoire, c'est une copie du dossier qui est chargé réellement ; l'original réside toujours sur le disque dur. En raison de la nature provisoire de la mémoire, tous les dossiers qui ont été changés après avoir été chargé en la mémoire doivent alors être sauvés de nouveau au disque dur avant que le système soit mis hors tension (qui efface la mémoire). Si le dossier changé dans la mémoire n'est pas sauvé, la copie originale du dossier sur le disque dur demeure inchangée. C'est comme dire que tous les changements faits aux dossiers laissés sur le dessus de bureau sont jetés quand le bureau est fermé, bien que les dossiers originaux soient encore préservés dans le coffret.
La mémoire stocke temporairement des programmes quand ils fonctionnent, avec les données employé par ces programmes. Des pastilles à MÉMOIRE VIVE se nomment parfois stockage volatil parce que quand vous arrêtez votre ordinateur ou une panne électrique se produit, celui qui est stocké dans la RAM est perdu à moins que vous l'ayez sauvée à votre commande dure. En raison de la nature volatile de la RAM, beaucoup d'utilisateurs d'ordinateur lui font une habitude pour sauver leur habitude de frequentlya de travail que je recommande. (quelques applications de logiciel peuvent faire les protections synchronisées automatiquement.)
Le lancement d'un programme machine introduit des dossiers dans la RAM, et aussi longtemps qu'ils fonctionnent, les programmes machine résident dans la RAM. L'unité centrale de traitement exécute des instructions programmées dans la RAM et stocke également des résultats dans la RAM. La RAM stocke vos frappes quand vous employez une unité de traitement de texte et stocke également des nombres utilisés dans les calculs. Dire un programme de sauver vos données demande au programme pour stocker le contenu de RAM sur votre commande dure comme dossier.
Physiquement, la mémoire centrale dans un système est une collection de morceaux ou de modules contenant les morceaux qui sont habituellement branchés à la carte mère. Ces morceaux ou modules changent dans leurs conceptions électriques et d'examen médical et doivent être compatibles avec le système dans lequel ils sont installés pour fonctionner correctement.
Combien vous dépensez sur la mémoire pour votre PC dépend la plupart du temps de la quantité et du type de modules que vous achetez. Les modules de mémoire de la DRACHME DDR ou DDR2 de ligne de base se montant à 256MB1GB peuvent être parmi les composants plus peu coûteux à l'intérieur de votre système, coûtant moins de $100. Cependant, les modules conçus pour le rendement élevé (en particulier pour l'usage avec overclocked des systèmes) peuvent être considérablement plus chers. Avant que le grand accident des prix de mémoire dans mid-1996, mémoire ait maintenu un prix assez cohérent pendant beaucoup d'années environ de $40 par méga-octet. Un dos typique de configuration alors de 16MB a coûté plus de $600. En fait, la mémoire était si chère à ce moment-là qu'elle a valu la peine davantage que son poids en or. Ces prix élevés ont attrapé l'attention des criminels et des fabricants de module de mémoire ont été volés au canon du pistolet dans plusieurs grands heists. Ces vols ont été partiellement induits par le fait que la mémoire était si valable, la demande étaient hauts, et les morceaux ou les modules volés étaient impossibles pratiquement à tracer. Après que l'éruption des vols armés et d'autres vols, fabricants de module de mémoire ait commencé à signaler les gardes armées et à mettre en application des procédures de sécurité de beefed-up.
Vers la fin de 1996, les prix de mémoire s'étaient refroidis considérablement environ à $4 par baisse de dix fois des prix de megabytea en moins d'une année. Les prix ont continué à tomber après l'accident principal jusqu'à ce qu'ils aient été ou en-dessous derrière 50 cents par méga-octet en 1997. Tous ont bien semblé, jusqu'à ce que les événements dans 1998 aient conspiré à créer une transitoire dans des prix de mémoire, les augmentant par quatre fois leurs niveaux précédents. Le coupable principal était Intel, qui avait conduit l'industrie pour soutenir un alors-nouveau type de Rambus DRAM appelé par mémoire (RDRAM) et puis n'avait pas fourni les chipsets de support à l'heure. L'industrie a été attrapée dans un grippage en décalant la production à un type de mémoire pour dans lequel il n'y avait aucun chipsets ou carte mère à brancher, qui ont alors créé un manque (et populaire) de la mémoire existante de SDRAM. Un tremblement de terre dans Taiwan pendant cette année a servi de glaçage sur le gâteau, la production de perturbation et la promotion de la transitoire dans les prix.
Depuis lors, les choses se sont refroidies considérablement, et les prix de mémoire ont chuté aux bas absolus, avec des prix réels des 13 cents au-dessous de par méga-octet. En particulier, 2001 était une année désastreuse dans l'industrie de semi-conducteur, incitée par l'accident point-COM comme des événements mondiaux, et des ventes laissées tomber bien au-dessous de celle des années précédentes. Ceci a conspiré à réduire des prix de mémoire plus loin qu'ils avaient jamais été et ont même forcé quelques compagnies à fusionner ou sortir des affaires.
La mémoire est moins chère maintenant que jamais, mais son vie utile est devenue beaucoup plus courte. De nouveaux types de mémoire sont adoptés plus rapidement qu'avant, et aucun nouveau système que vous achetez maintenant le plus susceptible n'acceptera la même mémoire que vos celles existantes. Dans une mise à niveau ou une situation de réparation, cette des moyens vous souvent devez changer la mémoire si vous changez la carte mère. La chance que vous pouvez réutiliser la mémoire dans une carte mère existante en améliorant à un neuf est mince.
Pour cette raison, vous devriez comprendre tous les divers types de mémoire sur le marché aujourd'hui, ainsi vous pouvez mieux déterminer quels types sont exigés par lesquels les systèmes, et projettent ainsi plus facilement pour de futures mises à niveau et réparations.
Pour comprendre mieux la mémoire physique dans un système, vous devriez comprendre quels types de mémoire sont trouvés dans un PC typique et ce qu'est le rôle de chaque type. Trois types principaux de mémoire physique sont employés dans des PCS modernes :
ROM. La mémoire morte
DRACHME. Mémoire à accès sélective dynamique
SRAM. RAM Statique
Le seul type de mémoire que vous devez acheter et installer est DRACHME. Les autres types sont incorporés à la carte mère (ROM) ; processeur (SRAM) ; et d'autres composants tels que la carte vidéo, les commandes dures, et ainsi de suite.
La mémoire morte, ou la ROM, est un type de mémoire qui peut de manière permanente ou semi-permanent des données de magasin. Il s'appelle inaltérable parce qu'il est ou difficile pour écrire à. La ROM également désigné souvent sous le nom de la mémoire non-volatile parce que n'importe quelles données stockées dans la ROM demeurent là, même si le courant est coupé. En tant que tels, la ROM est un endroit idéal pour mettre l'instructionsthat de démarrage du PC est, le logiciel qui initialise le système.
Notez que la ROM et la RAM ne sont pas des opposúx, car certains semblent croire. Tous les deux sont simplement des types de mémoire. En fait, la ROM a pu être classifiée comme techniquement sous-ensemble de la RAM du système. En d'autres termes, une partie de l'espace adresse de mémoire à accès sélective du système est tracée dans un ou plusieurs morceaux de ROM. C'est nécessaire pour contenir le logiciel qui permet au PC d'initialiser ; autrement, le processeur n'aurait aucun programme dans la mémoire pour exécuter quand elle a été mise sous tension.
Le BIOS de ROM principal est contenu dans un morceau de ROM sur la carte mère, mais il y a également des cartes d'adapteur avec des ROM sur elles aussi bien. Les ROM sur des cartes d'adapteur contiennent des routines auxiliaires et des conducteurs de BIOS requis par la carte particulière, particulièrement pour ces cartes qui doivent être en activité tôt dans le processus d'initialisation, tel que les cartes vidéo. Les cartes qui n'ont pas besoin de conducteurs actifs au temps d'initialisation typiquement n'ont pas une ROM parce que ces conducteurs peuvent être chargés à partir du disque dur plus tard dans le processus d'initialisation.
La plupart des systèmes emploient aujourd'hui un type de ROM programmable effaçable électriquement appelée par ROM (EEPROM), qui est une forme de mémoire instantanée. Le flash est une mémoire véritablement non-volatile qui est rewritable, permettant à des utilisateurs de mettre à jour facilement la ROM ou les progiciels dans des leurs cartes mères ou à tous les autres composants (cartes vidéo, cartes de SCSI, périphériques, et ainsi de suite).
La RAM dynamique (DRACHME) est le type de morceau de mémoire utilisé pour la majeure partie de la mémoire centrale dans un PC moderne. Les avantages principaux de la DRACHME sont qu'elle est très dense, la signification de vous peut emballer beaucoup de peu dans un morceau très petit, et elle est peu coûteuse, qui rend achetant de grandes quantités de mémoire accessible.
Les cellules de mémoire dans un morceau de DRACHME sont des condensateurs minuscules qui maintiennent une charge pour indiquer un peu. Le problème avec la DRACHME est qu'il est dynamique. En outre, en raison de la conception, il doit être constamment régénéré ; autrement, les frais électriques dans les différents condensateurs de mémoire s'écouleront et les données seront perdues. Régénérez se produit quand le contrôleur de mémoire système prend une coupure minuscule et accède à toutes les rangées des données dans les morceaux de mémoire. La plupart des systèmes ont un contrôleur de mémoire (normalement incorporé à la partie du nord de pont du jeu de puces de carte mère ou situé dans l'unité centrale de traitement dans le cas de l'AMD Athlon 64 et des processeurs d'Opteron), qui est placé pour un industriellement compatible régénère la période de 15ms (millisecondes). Ceci signifie que chaque 15ms, toutes les rangées dans la mémoire est automatiquement lu pour régénérer les données.
La régénération de la mémoire prend malheureusement du temps de processeur loin d'autre charge parce que chacune régénère des prises de cycle plusieurs cycles d'unité centrale de traitement pour accomplir. Dans des systèmes plus anciens, le cycle de régénération a pu prendre jusqu'à 10% ou plus de tout le temps- CPU, mais avec les systèmes modernes fonctionnant dans la gamme de multi-gigahertz, régénèrent des frais généraux est maintenant sur l'ordre d'une fraction d'un pour cent ou de moins de tout le temps- CPU. Quelques systèmes vous permettent de changer les paramètres de synchronisation de régénération par l'intermédiaire de l'installation de CMOS. Le temps entre régénèrent des cycles est connu comme tREF et est exprimé pas en millisecondes, mais en rhythmes
Il est important de se rendre compte qu'augmentant le temps entre régénériez les cycles (tREF) pour accélérer votre système peut permettre à certaines des cellules de mémoire de commencer à vidanger pr3maturément, qui peuvent faire apparaître des erreurs douces aléatoires de mémoire.
Une erreur mineure est une erreur de données qui n'est pas provoquée par un morceau défectueux. Pour éviter des erreurs mineures, il est habituellement plus sûr de coller avec recommandée ou le défaut régénèrent la synchronisation. Puisque régénérez consomme moins de 1% de la largeur de bande globale de système moderne, changeant la vitesse de régénération a peu d'effet sur l'exécution. Il est presque toujours le meilleur pour employer le défaut ou les arrangements automatiques pour toutes les synchronisations de mémoire dans l'installation de BIOS. Beaucoup de systèmes modernes ne permettent pas des changements aux synchronisations de mémoire et sont de manière permanente placés aux arrangements automatiques. Sur un arrangement automatique, la carte mère indique les paramètres de synchronisation hors de la présence périodique détectent (SPD) la ROM avérée sur le module et les ensembles de mémoire les vitesses de cycle pour assortir.
Les drachmes emploient seulement une paire de transistor et de condensateur par peu, qui les rend très denses, offrant plus de capacité de mémoire par morceau que d'autres types de mémoire. Actuellement, les morceaux de DRACHME sont disponibles avec des densités de jusqu'à 1Gb ou plus. Ceci signifie que les morceaux de DRACHME sont disponibles avec un milliard transistors ou plus ! Comparez ceci à un Pentium D, qui a 230 millions de transistors, et il rend le sembler de processeur wimpy par comparaison. La différence est celle dans un morceau de mémoire, les transistors et les condensateurs sont tous uniformément disposés dans la grille de a (normalement carré) des structures réitérées simples, à la différence du processeur, qui est un circuit beaucoup plus complexe de différentes structures et d'éléments reliés ensemble d'une mode fortement irrégulière.
Le transistor pour chaque cellule de peu de DRACHME indique l'état de charge du condensateur adjacent. Si le condensateur est chargé, la cellule est lue pour contenir un 1 ; aucune charge n'indique un 0. La charge dans les condensateurs minuscules s'écoule constamment, qui est pourquoi la mémoire doit être régénérée constamment. Même une interruption momentanée de puissance, ou quelque chose qui interfèrent les cycles de régénération, peut faire perdre une cellule de mémoire de DRACHME la charge et donc les données. Si ceci se produit dans un système courant, il peut mener aux écrans bleus, aux défauts globaux de protection, aux dossiers corrompus, et à tout nombre d'arrêts du système.
La DRACHME est employée dans des systèmes de PC parce qu'elle est peu coûteuse et les morceaux peuvent être en masse emballés, ainsi beaucoup de capacité de mémoire peut s'adapter dans un petit espace. Malheureusement, la DRACHME est également lente, en général beaucoup plus lent que le processeur. Pour cette raison, beaucoup de types d'architectures de DRACHME ont été développés pour améliorer l'exécution.
Un autre type distinctement différent de mémoire existe qui est sensiblement plus rapide que la plupart des types de DRACHME. SRAM représente la RAM statique, qui est ainsi appelé parce qu'il n'a pas besoin du périodique les vitesses de régénération comme la DRACHME. En raison de la façon dont SRAMs sont conçus, soyez non seulement des vitesses de régénération inutiles, mais SRAM est beaucoup plus rapide que la DRACHME et beaucoup plus capable de suivre les processeurs modernes.
La mémoire de SRAM est disponible en temps d'accès de 2ns ou moins, ainsi elle peut suivre des processeurs courant 500MHz ou plus rapidement. C'est en raison de la conception de SRAM, qui réclame un faisceau de six transistors pour chaque peu de stockage. L'utilisation des transistors mais aucun moyen de condensateurs qui des vitesses de régénération ne sont nécessaires parce qu'il n'y a aucun condensateur pour perdre leurs frais avec le temps. Aussi longtemps qu'il y a puissance, SRAM se rappelle ce qui est stocké. Avec ces attributs, pourquoi n'employons-nous pas SRAM pour toute la mémoire système ? Les réponses sont simples.
Comparé à la DRACHME, SRAM est beaucoup plus rapide mais s'abaisse également beaucoup dans la densité et beaucoup plus cher. Le densité plus faible signifie que les morceaux de SRAM sont physiquement plus grands et stockent peu de peu en général. Le nombre élevé de transistors et du moyen groupé de conception que les morceaux de SRAM sont tous deux physiquement plus grands et beaucoup plus chers de produire que la DRACHME ébrèche. Par exemple, un module de DRACHME pourrait contenir 64MB de RAM ou de plus, tandis que les modules de SRAM de la même taille physique approximative auraient la pièce pour seulement 2MB ou ainsi des données et coûteraient les mêmes que le module de la DRACHME 64MB. Fondamentalement, SRAM est jusqu'à 30 fois plus grand physiquement et jusqu'à 30 fois plus cher que la DRACHME. Le coût élevé et les contraintes physiques ont empêché SRAM d'être employé comme mémoire centrale pour des systèmes de PC
| Type | Vitesse | Densité | Coût |
|---|---|---|---|
| DRACHME | Lent | Haut | Bas |
| SRAM | Rapide | Bas | Haut |
Quoique SRAM soit trop cher pour l'usage de PC en tant que mémoire centrale, les concepteurs de PC ont trouvé une manière d'employer SRAM pour améliorer spectaculairement l'exécution de PC. Plutôt que dépensez l'argent pour que toute la RAM soit la mémoire de SRAM, qui peut fonctionner assez rapidement pour assortir l'unité centrale de traitement, concevant dans un peu de mémoire à grande vitesse de SRAM, appelé l'antémémoire, est beaucoup plus rentable. La cachette fonctionne aux vitesses près de ou même à l'égale au processeur et est la mémoire derrière dont le processeur lit habituellement directement de et écrit. Pendant des opérations "lecture", les données dans l'antémémoire à grande vitesse sont réapprovisionnées de la mémoire centrale ou de la DRACHME de bas-vitesse à l'avance. Vers le haut de jusqu'aux années 90 en retard, la DRACHME a été limitée environ à 60ns (16MHz) dans la vitesse. Pour convertir le temps d'accès en nanosecondes en mégahertz, employez la formule suivante :
1/nanosecondes X 1000 = mégahertz
De même, pour convertir du mégahertz en nanosecondes, employez la formule inverse suivante :
1/mégahertz X 1000 = nanosecondes
Quand les systèmes de PC couraient 16MHz et moins, la DRACHME pourrait entièrement suivre la carte mère et le processeur de système et là n'était aucun besoin de cachette. Cependant, dès que les processeurs ont croisé la barrière 16MHz, la DRACHME pourrait plus ne garder le pas, et c'est exactement quand SRAM a commencé à écrire des conceptions de système de PC. Ceci s'est produit en arrière en 1986 et 1987 avec le début des systèmes avec le processeur 386 fonctionnant aux vitesses de 16MHz et de 20MHz ou plus rapidement. Ceux-ci étaient parmi les premiers systèmes de PC pour utiliser ce qui s'appelle l'antémémoire, un amortisseur à grande vitesse composé de SRAM que cela alimente directement le processeur. Puisque la cachette peut fonctionner à la vitesse du processeur, le système est conçu de sorte que le contrôleur de cachette prévoie la mémoire du processeur ait besoin et précharge de l'antémémoire à grande vitesse avec cela des données. Puis, pendant que le processeur réclame une adresse de mémoire, les données peuvent être recherchées de la cachette à grande vitesse plutôt que de beaucoup de la mémoire centrale de bas-vitesse.
L'efficacité de cachette est exprimée comme rapport de coup. C'est le rapport des présences dans l'antémémoire aux accès mémoire totaux. Un coup se produit quand les données les besoins de processeur ont été préchargées dans la cachette de la mémoire centrale, signifiant que le processeur peut la lire de la cachette. Une absence dans l'antémémoire est quand le contrôleur de cachette n'a pas prévu le besoin d'adresse spécifique et les données désirées n'ont pas été préchargées dans la cachette. Dans ce cas le processeur doit rechercher les données de la mémoire centrale plus lente, au lieu de la cachette plus rapide. Lorsque le processeur lit des données de mémoire centrale, le processeur doit attendre plus longtemps parce que la mémoire centrale fait un cycle à un taux beaucoup plus lent que le processeur. Si le processeur avec intégral sur-meurent la cachette fonctionne à 3400MHz (3.4GHz), le processeur et la cachette intégrale ferait un cycle à 0.29ns, alors que la mémoire centrale ferait un cycle très probablement 8.5 fois plus lentement à 2.5ns (200MHz DDR). Par conséquent, la mémoire fonctionnerait seulement à un taux de l'équivalent 400MHz. Ainsi, chaque fois que le processeur 3.4GHz lit de la mémoire centrale, elle ralentirait efficacement 8.5-fold seulement à 400MHz ! Le ralentissement est accompli en ayant le processeur exécutent ce qui s'appellent les états d'attente, qui sont des cycles dans lesquels rien n'est fait ; le processeur refroidit essentiellement ses talons tout en attendant la mémoire centrale plus lente pour renvoyer les données désirées. Évidemment, vous don't voulez vos processeurs ralentissant vers le bas, ainsi cachez la fonction et la conception deviennent plus importante à mesure que les vitesses de système augmentent.
Pour réduire au minimum le processeur étant forcé aux données lues de la mémoire centrale lente, deux ou trois étapes de cachette existent habituellement dans un système moderne, appelé Level 1 (L1), 2 de niveau (L2), et 3 de niveau (L3). La cachette L1 s'appelle également cachette intégrale ou interne parce qu'elle a été toujours établie directement dans le processeur en tant qu'élément de la matrice de processeur (le morceau cru). Pour cette raison, la cachette L1 toujours fonctionne à la pleine vitesse du noyau de processeur et est la cachette la plus rapide dans n'importe quel système. Chacun des 486 et plus hauts processeurs incorpore la cachette L1 intégrale, les rendant sensiblement plus rapides que leurs prédécesseurs. La cachette L2 s'est à l'origine appelée la cachette externe parce qu'elle était externe au morceau de processeur quand elle est apparue la première fois. À l'origine, ceci a signifié qu'il a été installé sur la carte mère, comme cela était le cas pour chacun des 386, 486, et des systèmes de Pentium. Dans ces systèmes, la cachette L2 fonctionne à la vitesse de carte mère et d'autobus d'unité centrale de traitement parce qu'elle est installée sur la carte mère et est reliée à l'autobus d'unité centrale de traitement. Vous trouvez typiquement la cachette L2 directement à côté de la douille de processeur dans le Pentium et les systèmes plus tôt.
Dans l'intérêt de l'exécution améliorée, un plus défunt processeur conçoit d'Intel et AMD a inclus la cachette L2 en tant que partie du processeur. Dans tous les processeurs depuis 1999 en retard (et certains des modèles plus tôt), la cachette L2 est directement incorporée pendant qu'une partie de la matrice de processeur aiment juste la cachette L1. Dans les morceaux avec sur-mourez L2, la cachette fonctionne à la pleine vitesse de noyau du processeur et est beaucoup plus efficace. En revanche, la plupart des processeurs de 1999 et plus tôt avec L2 intégré ont eu la cachette L2 dans les morceaux séparés qui étaient externes au noyau principal de processeur. La cachette L2 dans plusieurs de ces processeurs plus anciens a fonctionné seulement à à moitié ou un tiers de processeur de la vitesse de noyau. La vitesse de cachette est très importante, ainsi les systèmes ayant la cachette L2 sur la carte mère étaient les plus lents. Y compris L2 à l'intérieur du processeur l'a rendu plus rapide, et l'inclure directement sur la matrice de processeur (plutôt que comme morceaux externes à la matrice) est le plus rapide encore. N'importe quel morceau qui a sur-meurent la pleine cachette de la vitesse L2 de noyau a un avantage distinct d'exécution par rapport à n'importe quel morceau qui pas .
Les processeurs avec la cachette L2 intégrée, si elle est sur-en meurent ou pas, courent toujours la cachette plus rapidement que trouvés sur la carte mère. Ainsi, la plupart des cartes mères conçues pour des processeurs avec la cachette intégrée n'ont aucune cachette sur le conseil ; toute la cachette est contenue dans le processeur à la place.
La cachette L3 a été présente dans les processeurs à extrémité élevé de poste de travail et de serveur tels en tant que familles de Xeon et d'Itanium depuis 2001. Le premier processeur de bureau de PC avec la cachette L3 était l'édition d'extrémité du Pentium 4, un morceau à extrémité élevé présenté vers la fin de 2003 avec 2MB de sur-meurent la cachette L3. Bien qu'il ait semblé alors que l'introduction de la cachette L3 dans l'édition d'extrémité du Pentium 4 était un précurseur de la cachette L3 répandue dans les processeurs de bureau, les versions postérieures de l'édition d'extrémité du Pentium 4 (aussi bien que son successeur, l'édition extrême de Pentium) n'incluent plus la cachette L3. Au lieu de cela, de plus grandes tailles de la cachette L2 sont employées pour améliorer l'exécution.
La clef à la cachette d'arrangement et à la mémoire centrale doit voir où elles s'adaptent dans l'architecture de système global.
| Type d'Unité centrale de traitement | Pentium | Pentium Pro | Pentium II | AMD K6-2 | AMD K6-3 | Duron | Athlon | Athlon XP | Pentium III | Celeron/370 | Celeron/478 | Pentium 4 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vitesse d'unité centrale de traitement | 233MHz | 200MHz | 450MHz | 550MHz | 450MHz | 1.3GHz | 1.4GHz | 2.2GHz | 1.4GHz | 1.4GHz | 2.4GHz | 3.6GHz |
| Vitesse de la cachette L1 | 4.3ns (233MHz) | 5.0ns (200MHz) | 2.2ns (450MHz) | 1.8ns (550MHz) | 2.2ns (450MHz) | 0.77ns (1.3GHz) | 0.71ns (1.4GHz) | 0.45ns (2.2GHz) | 0.71ns (1.4GHz) | 0.71ns (1.4GHz) | 0.42ns (2.4GHz) | 0.28ns (3.6GHz) |
| Taille de la cachette L1 | 16K | 32K | 32K | 64K | 64K | 128K | 128K | 128K | 32K | 32K | 20K | 20K |
| Type de la cachette L2 | à bord de | sur-morceau | sur-morceau | à bord de | sur-mourez | sur-mourez | sur-mourez | sur-mourez | sur-mourez | sur-mourez | sur-mourez | sur-mourez |
| Rapport de la vitesse CPU/L2 | 1/1 | 1/2 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | ||
| Vitesse de la cachette L2 | 15ns (66MHz) | 5ns (200MHz) | 4.4ns (225MHz) | 10ns (100MHz) | 2.2ns (450MHz) | 0.77ns (1.3GHz) | 0.71ns (1.4GHz) | 0.45ns (2.2GHz) | 0.71ns (1.4GHz) | 0.71ns (1.4GHz) | 0.42ns (2.4GHz) | 0.28ns (3.6GHz) |
| Taille de la cachette L2 | change | 256K | 512K | change | 256K | 64K | 256K | 512K | 512K | 256K | 128K | 1M |
| Vitesse d'autobus d'unité centrale de traitement | 66MHz | 66MHz | 100MHz | 100MHz | 100MHz | 200MHz | 266MHz | 400MHz | 133MHz | 100MHz | 400MHz | 800MHz |
| Vitesse d'autobus de mémoire | 60ns (16MHz) | 60ns (16MHz) | 10ns (100MHz) | 10ns (100MHz) | 10ns (100MHz) | 5ns (200MHz) | 3.8ns (266MHz) | 2.5ns (400MHz) | 7.5ns (133MHz) | 10ns (100MHz) | 2.5ns (400MHz) | 1.25ns (800MHz) |
La cachette L2 est sur la carte mère, et la quantité dépend de quel conseil est choisi et combien est installé.
Le Pentium pro était également disponible avec la cachette de 512KB et de 1024KB L2.
Les conceptions de cachette étaient à l'origine asynchrones, signifiant elles ont couru à une fréquence d'horloge qui n'était pas identique ou dans la synchro avec l'autobus de processeur. Commençant par le jeu de puces 430FX libéré début 1995, un nouveau type de conception synchrone de cachette a été soutenu. Il a exigé que les morceaux fonctionnent maintenant dans la synchro ou à la même synchronisation identique d'horloge que l'autobus de processeur, la vitesse d'amélioration supplémentaire et l'exécution. En outre été ajouté à ce moment-là a un dispositif appelé le mode continu de canalisation, qui réduit la latence globale de cachette (états d'attente) en permettant des accès de simple-cycle pour des transferts multiples après le premier. Puisque les possibilités synchrones et de canalisation d'éclat sont venues en même temps dans de nouveaux modules, l'indication d'un implique habituellement l'autre. La canalisation synchrone a éclaté la cachette permise pour environ une amélioration de 20% de l'exécution de système global, qui était un saut significatif.
Le contrôleur de cachette pour un système moderne est contenu dans le pont du nord du jeu de puces, comme avec le Pentium et peu de systèmes, ou dans le processeur, comme avec le Pentium II, Athlon, et plus nouveaux systèmes. Les possibilités du contrôleur de cachette dictent l'exécution et les possibilités de la cachette. Une chose importante à noter est que la plupart des contrôleurs externes de cachette ont une limitation sur la quantité de mémoire qui peut être cachée. Souvent, cette limite peut être tout à fait basse, comme avec les systèmes de Pentium jeu de puces-basés par 430TX. La plupart des chipsets originaux de classe de Pentium tels que le 430FX/VX/TX peuvent cacher des données seulement dans le premier 64MB de la RAM de système. Si vous ajoutez plus de mémoire que cela, vous verrez que un ralentissement apparent dans l'exécution de système parce que tout l'extérieur de données le premier 64MB n'est jamais caché et est toujours consulté avec le tout les états d'attente a exigé par la DRACHME plus lente. Selon quel logiciel vous employez et dans où des données sont stockées la mémoire, ceci peut être significatif. Par exemple, les logiciels d'exploitation de 32 bits tels que la charge de Windows à partir du dessus vers le bas, ainsi si vous aviez 96MB de RAM, du logiciel d'exploitation et les applications chargeraient directement dans le 32MB supérieur (après 64MB), qui n'est pas caché. Ceci a comme conséquence un ralentissement dramatique dans l'utilisation de système global. L'enlèvement de la mémoire additionnelle pour apporter le total de système vers le bas à la limite cacheable de 64MB est la solution. En bref, il est imprudent d'installer une mémoire de RAM plus principale que votre système (unité centrale de traitement ou jeu de puces) peut cacher.
Chipsets fait pour le Pentium Pro/II et processeurs postérieurs n'ont pas commandé la cachette L2 parce qu'elle a été entrée dans le processeur à la place. Ainsi, avec le Pentium Pro/II et là-bas, le processeur fixe les limites de cacheability. Le Pentium pro et une partie du Pentium plus tôt IIs peuvent adresser jusqu'à 64GB mais seulement cacher jusqu'à 512MB. Le Pentium plus défunt IIs et tous processeurs du Pentium III et du Pentium 4 peuvent cacher jusqu'à 4GB. La plupart des chipsets de bureau pour ces processeurs permettent seulement jusqu'à 1GB, à 2GB, ou à 4GB de RAM de toute façon, rendant des limites de cacheability discutables. Tous les processeurs serveur-orientés de Xeon peuvent cacher jusqu'à 64GB. C'est au delà de l'appui maximum de RAM de n'importe lequel de ces chipsets.
De toute façon, il est important de ne pas installer plus de mémoire que le contrôleur de cachette peut soutenir. Si vous voulez savoir la limite de cacheability pour votre système, consultez la documentation de jeu de puces si vous avez une classe de Pentium ou un système plus ancien (ou tout système avec la cachette sur la carte mère), ou vérifier la documentation de processeur si vous avez une classe du Pentium II ou un plus nouveau système (ou tout système avec toute la cachette intégrée dans l'unité centrale de traitement).
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