Antememoria di DRAM SRAM della ROM Del ~ Di
Principi fondamentali Di Memoria
La memoria è il luogo di lavoro per il processor
del calcolatore. È un deposito provvisorio dove i programmi ed
i dati che sono funzionati sopra dal processor devono risedere.
L'immagazzinaggio di memoria è considerato provvisorio perché
i dati ed i programmi rimangono soltanto finchè là il calcolatore ha
corrente elettrica o non sono ripristinati. Prima della
interruzione o della risistemazione, tutti i dati che sono stati
cambiati dovrebbero essere conservati ad un dispositivo di
memorizzazione più permanente (solitamente un disco rigido) in modo
da esso possono essere ricaricati nella memoria in avvenire.
La memoria spesso è denominata RAM, per la memoria di
accesso casuale. La memoria centrale è denominata RAM perché
potete (in contrasto con in sequenza) accedere a caso a tutta la
posizione nella memoria. Questa indicazione è piuttosto
ingannevole e misinterpreted spesso. La memoria passiva (ROM),
per esempio, è a caso inoltre accessibile, tuttavia solitamente è
differenziata dalla RAM del sistema perché effettua i dati senza
alimentazione e non può essere scritta normalmente a. Anche se
un disco rigido può essere usato come memoria di accesso casuale
virtuale, non consideriamo quella RAM neanche.
Nel corso degli anni, la definizione della RAM è cambiato
da una sigla semplice per transformarsi in qualcosa che significasse
che il luogo di lavoro di memoria centrale il processor usa fare
funzionare i programmi, che è costruito solitamente con tipo di RAM
dinamica denominata circuito integrato (DRAM). Uno delle
caratteristiche dei circuiti integrati di DRAM (e quindi della maggior
parte dei tipi di RAM in generale) è che memorizzano dinamicamente
che i dati, che realmente hanno due significati. Un significato
è che le informazioni possono essere redatte ripetutamente alla RAM
in qualunque momento. L'altro riguarda il fatto che il DRAM
richiede i dati essere rinfrescato (essenzialmente riscritto) ogni
pochi millisecondi o così; la RAM più veloce richiede
rinfrescare più spesso della RAM più lenta. Un tipo di RAM
statica denominata RAM (SRAM) non richiede rinfrescare periodico.
Una caratteristica importante della RAM in generale è che i
dati sono memorizzati soltanto finchè la memoria ha corrente
elettrica.
Nota
Sia la memoria di SRAM che di DRAM effettua
soltanto finchè il loro soddisfare l'alimentazione è presente.
Tuttavia, un tipo differente di memoria conosciuto come la
memoria istantanea non. La memoria istantanea può mantenere il
relativo soddisfare senza elettricità ed è usata il più comunemente
oggi nei mezzi digitali della macchina fotografica ed il keychain del
USB guida. Per quanto il pc, un dispositivo di memoria
istantaneo emula un azionatore del disco (non RAM) ed è raggiunto da
una lettera di azionamento, appena come con qualunque altro disc o
azionamento ottico.
Quando parliamo di una memoria del calcolatore,
significhiamo solitamente la RAM o la memoria fisica nel sistema, che
è pricipalmente i circuiti integrati di memoria o i moduli il
processor usa memorizzare i programmi attivi ed i dati primari.
Ciò è confusa spesso con l'immagazzinaggio di termine, che
dovrebbe essere usato quando si riferisce alle cose quali gli
azionamenti di nastro e del disc (anche se possono essere usate come
forma della memoria virtuale denominata RAM).
La RAM può riferirsi sia ai circuiti integrati fisici che
compongono la memoria nel sistema che nel tracciato logico e la
disposizione di quella memoria. Il tracciato e la disposizione
logici si riferiscono a come gli indirizzi di memoria sono tracciati
ai circuiti integrati reali ed al che posizioni di indirizzo
contengono che tipi di informazioni del sistema.
La gente nuova ai calcolatori confonde spesso la memoria
centrale (RAM) con memoria a dischi perché entrambe hanno capienza
che è espressa nei termini simili di gigabyte o di megabyte.
L'analogia migliore per spiegare il rapporto fra la memoria e la
memoria a dischi che ho trovato deve pensare ad un ufficio con uno
scrittorio e un armadietto della lima.
In questa analogia popolare, l'armadietto della lima
rappresenta il disco rigido del sistema, in cui sia i programmi che i
dati sono memorizzati per safekeeping di lunga durata. Lo
scrittorio rappresenta la memoria centrale del sistema, che permette
la persona che lavora all'accesso diretto dello scrittorio (che funge
da processor) a tutte le lime disposte su esso. Le lime
rappresentano i programmi ed i documenti che potete "caricare" nella
memoria. Per lavorare ad una lima particolare, deve in primo
luogo essere richiamata dall'armadietto ed essere disposta sullo
scrittorio. Se lo scrittorio è abbastanza grande, potreste
potere avere parecchie lime aperte su esso contemporaneamente;
inoltre, se il vostro sistema ha più memoria, potete fare
funzionare più o più grandi programmi ed esame più o di più grandi
documenti.
Aggiungendo lo spazio di disco rigido ad un sistema è
simile a mettere un armadietto più grande della lima nelle lime del
officemore può permanente essere immagazzinata. Ed aggiungere
più memoria ad un sistema è come ottenere un deskyou più grande
può lavorare a più programmi e dati allo stesso tempo.
Una differenza fra questa analogia ed il senso che le cose
realmente funzionano in un calcolatore è che quando una lima è
caricata nella memoria, è una copia della lima che realmente è
caricata; l'originale ancora risiede sul disco rigido. A
causa della natura provvisoria della memoria, tutte le lime che sono
state cambiate dopo il carico in memoria devono allora essere
conservate di nuovo al disco rigido prima che il sistema sia
alimentato fuori (che cancella la memoria). Se la lima cambiata
nella memoria non è conservata, la copia originale della lima sul
disco rigido rimane invariata. Ciò è come dire che tutti i
cambiamenti fatti alle lime lasciate sul tavolo sono scartati quando
l'ufficio è chiuso, anche se le lime originali ancora sono
conservate nell'armadietto.
La memoria temporaneamente immagazzina i programmi quando
stanno funzionando, con i dati che sono usati da quei programmi.
I circuiti integrati di RAM a volte sono chiamati
immagazzinaggio volatile perché quando spegnete il vostro calcolatore
o un guasto elettrico accade, qualunque è immagazzinato in RAM è
perso a meno che la abbiate conservata al vostro azionamento duro.
A causa della natura volatile della RAM, molti utenti del
calcolatore gli rendono un'abitudine per conservare la loro abitudine
che di frequentlya del lavoro suggerisco. (alcune applicazioni
del software possono fare automaticamente i sostegni cronometrati.)
Il lancio del programma destinato all'elaboratore
introduce le lime nella RAM e finchè stanno funzionando, i programmi
destinati all'elaboratore risiedono in RAM. Il CPU esegue le
istruzioni programmate in RAM ed inoltre immagazzina i risultati in
RAM. La RAM immagazzina le vostre battiture quando usate un
programma di trattamento di testi ed inoltre immagazzina i numeri
usati nei calcoli. Dire ad un programma di conservare i vostri
dati insegna al programma per immagazzinare il soddisfare della RAM
sul vostro azionamento duro come lima.
Fisicamente, la memoria centrale in un sistema è una
collezione di circuiti integrati o di moduli che contengono i circuiti
integrati che sono inseriti solitamente la cartolina base.
Questi circuiti integrati o moduli variano nei loro disegni di
fisico medica ed elettrici e devono essere compatibili con il sistema
in cui stanno installandi per funzionare correttamente.
Quanto spendete sulla memoria per il vostro pc
dipende principalmente dalla quantità e dal tipo di moduli che
comprate. I moduli di memoria di DRAM DDR o DDR2 della linea di
base che ammontano a 256MB1GB possono essere fra i componenti più
economici all'interno del vostro sistema, costante più meno di $100.
Tuttavia, i moduli progettati per il rendimento elevato
(specialmente per uso con overclocked i sistemi) possono essere
considerevolmente più costosi. Prima che l'arresto grande in
mid-1996, memoria di prezzi di memoria effettui un prezzo
ragionevolmente costante per molti anni di circa $40 per il megabyte.
Una parte posteriore tipica di configurazione allora di 16MB ha
costato più di $600. Infatti, la memoria era così costosa a
quel tempo che ha valso più del relativo peso in oro. Questi
prezzi elevati hanno interferito l'attenzione dei criminali ed i
fornitori del modulo di memoria sono stati rubati al gunpoint in
parecchi grandi heists. Questi robberies parzialmente sono stati
indotti dal fatto che la memoria era così importante, la richiesta
erano alti ed i circuiti integrati o i moduli rubati erano
virtualmente impossibli seguire. Dopo che l'eruzione dei
robberies muniti e di altri furti, fornitori del modulo di memoria
cominci ad inviare le protezioni munite ed ad effettuare le procedure
di sicurezza di rinforzare-up.
Per la fine di 1996, i prezzi di memoria si erano
raffreddati considerevolmente a circa $4 per calo composto di dieci
parti di prezzi di megabytea in di meno che un anno. I prezzi
hanno continuato a cadere dopo l'arresto principale fino a che non
fossero a o inferiore a 50 centesimi per il megabyte in 1997.
Tutti hanno sembrato bene, fino a che gli eventi in 1998 non
cospirassero generare un punto nei prezzi di memoria, aumentandoli
entro quattro volte i loro livelli precedenti. Il colpevole
principale era Intel, che aveva guidato l'industria per sostenere un
allora-nuovo tipo di Rambus DRAM denominato memoria (RDRAM) ed allora
non era riuscito a trasportare i chipsets di sostegno in tempo.
L'industria è stata interferita in una legatura spostando la
produzione ad un tipo di memoria per in cui non ci erano chipsets o
cartoline base da tappare, che allora hanno generato una scarsità (e
popolare) della memoria esistente di SDRAM. Un terremoto in
Taiwan durante quell'anno ha servito da glassa sulla torta, sulla
produzione d'interruzione e sull'avanzare il punto nei prezzi.
Da allora, le cose si sono raffreddate considerevolmente
ed i prezzi di memoria sono caduto ai livelli bassi assoluti, con i
prezzi reali dei 13 centesimi di sotto per il megabyte. In
particolare, 2001 era un anno disastroso nell'industria a
semiconduttore, richiamata dall'arresto puntino-COM come pure gli
eventi in tutto il mondo e le vendite è caduto bene sotto quella
degli anni precedenti. Ciò ha cospirato portare i prezzi di
memoria giù più ulteriormente di erano stati mai e perfino hanno
forzato alcune aziende fondersi o uscire del commercio.
La memoria ora è meno costosa che mai, ma la relativa
vita utile è diventato molto più corta. I nuovi tipi di
memorie stanno adottandi più rapidamente di prima ed alcuni nuovi
sistemi che comprate ora più probabile non accetteranno la stessa
memoria di vostre esistenti. In un aggiornamento o in una
situazione di riparazione, quella mezzi dovete cambiare spesso la
memoria se cambiate la cartolina base. La probabilità che
potete riutilizzare la memoria in una cartolina base attuale quando
aggiorna ad un nuovo è sottile.
A causa di questo, dovreste capire oggi tutti i vari tipi
di memorie sul mercato, in modo da potete determinare il più bene
quali tipi sono richiesti da cui i sistemi e progettano così
facilmente per gli aggiornamenti e le riparazioni futuri.
Per capire meglio la memoria fisica in un sistema,
dovreste capire che tipi di memorie sono trovati in un pc tipico e che
cosa il ruolo di ogni tipo è. Tre tipi principali di memorie
fisiche sono usati in pc moderni:
L'unico tipo di memoria che dovete comprare ed
installare è DRAM. Gli altri tipi sono integrati alla cartolina
base (ROM); processor (SRAM); ed altri componenti quali la
video scheda, gli azionamenti duri e così via.
ROM
La memoria passiva, o la ROM, è un tipo di
memoria che può permanente o semipermanente dati del deposito.
È denominato passivo perché è impossible o difficile da
scrivere a. La ROM inoltre si riferisce a spesso come memoria
non volatile perché tutti i dati memorizzati in ROM rimangono là,
anche se l'alimentazione è spenta. Come tali, la ROM è un
posto ideale per mettere il instructionsthat startup del pc è, il
software che carica il sistema il sistema.
Si noti che la ROM e la RAM non sono opposti, poichè
qualche gente sembra credere. Entrambi sono semplicemente tipi
di memorie. Infatti, la ROM ha potuto essere classificata
tecnicamente come sottoinsieme della RAM del sistema. Cioè una
parte dello spazio per l'indirizzo di memoria di accesso casuale del
sistema è tracciata in uno o più circuiti integrati della ROM.
Ciò è necessaria da contenere il software che permette al pc
di caricare il sistema in su; altrimenti, il processor non
avrebbe programma nella memoria per eseguire quando è stata
alimentata sopra.
L'ESSERE VIVENTE della ROM principale è contenuto in un
circuito integrato della ROM sulla cartolina base, ma ci sono inoltre
schede dell'adattatore con le ROM su loro pure. Le ROM sulle
schede dell'adattatore contengono le procedure ausiliarie ed i driver
di ESSERE VIVENTE stati necessarie dalla scheda particolare,
particolarmente per quelle schede che devono essere attive presto nel
processo del caricamento del sistema, quali le video schede. Le
schede che non hanno bisogno tipicamente dei driver attivi a tempo del
caricamento del sistema non hanno una ROM perché quei driver possono
essere caricati più successivamente dal disco rigido nel processo del
caricamento del sistema.
La maggior parte dei sistemi oggi usano un tipo di ROM
programmabile cancellabile elettricamente denominata ROM (EEPROM), che
è una forma della memoria istantanea. Il flash è una memoria
vero non volatile che è rewritable, permettendo agli utenti di
aggiornare facilmente la ROM o i firmware in loro cartoline base o a
tutti i altri componenti (video schede, schede di SCSI, unità
periferiche ed e così via).
DRAM
La RAM dinamica (DRAM) è il tipo di circuito
integrato di memoria usato per la maggior parte della memoria centrale
in un pc moderno. I vantaggi principali del DRAM
sono che è molto densa, significarli possono imballare le punte
molto in un circuito integrato molto piccolo ed è economico, che
rende comprando i grandi importi della memoria acquistabile.
Le cellule di memoria in un circuito integrato di DRAM
sono condensatori molto piccoli che mantengono una carica per indicare
una punta. Il problema con il DRAM è che è dinamico.
Inoltre, a causa del disegno, deve essere rinfrescato
costantemente; altrimenti, le spese elettriche nei diversi
condensatori di memoria vuoteranno ed i dati saranno persi.
Rinfreschi accade quando il regolatore di memoria di sistema
prende una rottura molto piccola ed accede a tutte le file dei dati
nei circuiti integrati di memoria. La maggior parte dei sistemi
hanno un regolatore di memoria (integrato normalmente alla parte del
nord del ponticello del chipset della cartolina base o situato
all'interno del CPU nella cassa del AMD Athlon 64 e dei processor di
Opteron), che è regolato per un industry-standard rinfresca il
periodo di 15ms (millisecondi). Ciò significa che ogni 15ms,
tutte le file nella memoria è letto automaticamente per rinfrescare i
dati.
Rinfrescare la memoria purtroppo occorre tempo di
processor via da altre mansioni perché ciascuno rinfresca gli
introiti del ciclo parecchi cicli del CPU per completare. Nei
più vecchi sistemi, ciclare di rinfresc ha potuto prendere fino a 10%
o più del tempo CPU totale, ma con i sistemi moderni che funzionano
nella gamma del multi-gigahertz, rinfresca le spese generali è ora
sull'ordine di una frazione di un percento o di di meno del tempo CPU
totale. Alcuni sistemi permettono che alteriate i parametri di
sincronizzazione di rinfresc via la messa a punto di CMOS. Il
tempo in mezzo rinfresca i cicli è conosciuto come tREF ed è
espresso non nei millisecondi, ma nei cicli di orologio
È importante essere informato che aumentando il
tempo in mezzo rinfreschi i cicli (tREF) per accelerare il vostro
sistema può permettere che alcune delle cellule di memoria comincino
a vuotare prematuramente, che possono indurre gli errori morbidi
casuali di memoria a comparire.
Un errore morbido è un errore di dati che non è causato
da un circuito integrato difettoso. Evitare gli errori morbidi,
è solitamente più sicuro da attaccare con suggerito o il difetto
rinfresca la sincronizzazione. Poiché rinfreschi consuma più
meno di 1% della larghezza di banda generale del sistema moderno,
alterando la velocità di rinfrescamento ha scarso effetto sulle
prestazioni. È quasi sempre meglio usare il difetto o le
regolazioni automatiche per tutte le sincronizzazioni di memoria nella
messa a punto di ESSERE VIVENTE. Molti sistemi moderni non
permettono i cambiamenti alle sincronizzazioni di memoria e permanente
saranno regolati alle regolazioni automatiche. Su una
regolazione automatica, la cartolina base indica i parametri di
sincronizzazione dalla presenza di serie rileva (SPD) la ROM trovata
sul modulo e sugli insiemi di memoria le velocità ciclanti per
abbinare.
I dRAMs usano soltanto un accoppiamento del condensatore e
del transistore per la punta, che li rende molto densi, offrente più
capienza di memoria per il circuito integrato che altri tipi di
memorie. Attualmente, i circuiti integrati di DRAM sono
disponibili con le densità fino a 1Gb o più. Ciò significa
che i circuiti integrati di DRAM sono disponibili con un miliardo o
più transistori! Confronti questo ad un Pentium D, che ha 230
milione transistori e rende il sembr del processor wimpy tramite il
confronto. La differenza è quella in un circuito integrato di
memoria, i transistori ed i condensatori sono tutti organizzati
costantemente nella griglia di a (normalmente quadrata) delle
strutture ripetute semplici, diverso del processor, che è un circuito
molto più complesso delle strutture differenti e degli elementi
collegati ad un modo altamente irregolare.
Il transistore per ogni cellula di punta di DRAM indica la
carica dichiara del condensatore adiacente. Se il
condensatore è caricato, la cellula è letta per contenere un 1;
nessuna carica indica un 0. La carica nei condensatori
molto piccoli sta vuotando costantemente, che è perchè la memoria
deve essere rinfrescata costantemente. Anche un'interruzione
momentanea di alimentazione, o qualche cosa che interferisca con i
cicli di rinfresc, può indurre una cellula di memoria di DRAM a
perdere la carica e quindi i dati. Se questo accade in un
sistema corrente, può condurre agli schermi blu, ai difetti globali
di protezione, alle lime corrotte ed a tutto il numero di arresti di
sistema.
Il DRAM è usato nei sistemi del pc perché è economico
ed i circuiti integrati possono essere imballati densamente, in modo
da la capienza di memoria molto può adattare in un piccolo
spazio. Purtroppo, il DRAM è inoltre lento, in genere molto
più lento del processor. Per questo motivo, molti tipi di
architetture di DRAM sono stati sviluppati per migliorare le
prestazioni.
Antememoria: SRAM
Un altro tipo distintamente differente di memoria
esiste che è significativamente più veloce della maggior parte dei
tipi di DRAM. SRAM corrisponde alla RAM statica, che è in modo
da chiamato perché non ha bisogno del periodico le velocità di
rinfrescamento come il DRAM. A causa di come SRAMs è
progettato, sia non soltanto le velocità di rinfrescamento inutili,
ma SRAM è molto più veloce del DRAM e molto più capace di stare al
passo con i processor moderni.
La memoria di SRAM è disponibile nei tempi di accesso di
2ns o di meno, in modo da può stare al passo con i processor che
fanno funzionare 500MHz o più velocemente. Ciò è a causa del
disegno di SRAM, che richiede una serie di ingranaggi di sei
transistori per ogni punta di immagazzinaggio. Non ci non è
l'uso dei transistori ma mezzi dei condensatori che le velocità di
rinfrescamento perché non ci sono condensatori per perdere le loro
spese col tempo. Finchè ci è alimentazione, SRAM si ricorda di
che cosa è immagazzinato. Con questi attributi, perchè non
usiamo SRAM per tutta la memoria di sistema? Le risposte sono
semplici.
Confrontato al DRAM, SRAM è molto più veloce ma inoltre
molto si abbassa nella densità e molto più costoso. La
densità più bassa significa che i circuiti integrati di SRAM sono
fisicamente più grandi ed immagazzinano poche punte complessive.
L'alto numero di transistori e della media ragruppata di disegno
che i circuiti integrati di SRAM sono entrambi fisicamente più grandi
e molto più costosi produrre che il DRAM scheggia. Per esempio,
un modulo di DRAM potrebbe contenere 64MB della RAM o di più, mentre
i moduli di SRAM dello stesso formato fisico approssimativo avrebbero
stanza per soltanto 2MB o in modo da dei dati e costerebbero lo stesso
del modulo di DRAM 64MB. Basicamente, SRAM è fino a 30 volte
più grande fisicamente e fino a 30 volte più costoso del DRAM.
L'alto costo ed i vincoli fisici hanno impedito SRAM usando come
la memoria centrale per i sistemi del pc
Confrontare DRAM e SRAM
| Tipo |
Velocità |
Densità |
Costo |
| DRAM |
Lento |
Alto |
Basso |
| SRAM |
Veloce |
Basso |
Alto |
Anche se SRAM è troppo costoso per uso del pc
come memoria centrale, i progettisti del pc hanno trovato un senso
usare SRAM per migliorare drammaticamente le prestazioni del pc.
Piuttosto che spenda i soldi affinchè tutta la RAM
siano memoria di SRAM, che può funzionare abbastanza velocemente per
abbinare il CPU, progettanti in una piccola quantità di memoria ad
alta velocità di SRAM, denominata antememoria, è molto più
redditizio. Il nascondiglio funziona alle velocità vicino a o
persino al uguale al processor ed è la memoria da cui il processor
solitamente direttamente legge da e scrive. Durante le
operazioni di lettura, i dati nell'antememoria ad alta velocità sono
riforniti in anticipo dalla memoria centrale o dal DRAM di
basso-velocità. Fino agli anni 90 tardi, il DRAM è stato
limitato circa a 60ns (16MHz) nella velocità. Per convertire il
tempo di accesso nei nanosecondi in megahertz, usi la seguente
formula:
1/nanosecondi x 1000 = megahertz
Inoltre, per convertirsi dal megahertz in
nanosecondi, usi la seguente formula inversa:
1/megahertz x 1000 = nanosecondi
Quando i sistemi del pc stavano facendo funzionare
16MHz e di meno, il DRAM potrebbe completamente stare al passo con la
cartolina base ed il processor del sistema e là era esigenza del
nascondiglio. Tuttavia, non appena i processor hanno
attraversato la barriera 16MHz, il DRAM potrebbe più non stare al
passo e quello è esattamente quando SRAM ha cominciato ad entrare
nelle progettazioni di sistema del pc. Ciò si è presentata
indietro in 1986 ed in 1987 con il debutto dei sistemi con il
processor 386 che funziona alle velocità di 16MHz e di 20MHz o più
velocemente. Questi erano fra i primi sistemi per impiegare che
cosa è denominata antememoria, un amplificatore ad alta velocità del
pc composto di SRAM che quello direttamente alimenta il processor.
Poiché il nascondiglio può funzionare alla velocità del
processor, il sistema è progettato in modo che il regolatore del
nascondiglio preveda la memoria del processor abbia bisogno e
precarichi dell'antememoria ad alta velocità con quello dati.
Allora, mentre il processor richiede un indirizzo di memoria, i
dati possono essere richiamati dal nascondiglio ad alta velocità
piuttosto che dalla molta memoria centrale di basso-velocità.
L'efficacia del nascondiglio è espressa come rapporto di
colpo. Ciò è il rapporto dei colpi di nascondiglio agli
accessi di memoria totali. Un colpo accade quando i dati i
bisogni del processor sono stati precaricati nel nascondiglio dalla
memoria centrale, significando che il processor può leggerlo dal
nascondiglio. Una mancanza di nascondiglio è quando il
regolatore del nascondiglio non ha previsto l'esigenza di un indirizzo
specifico ed i dati voluti non sono stati precaricati nel
nascondiglio. In quel caso il processor deve richiamare i dati
dalla memoria centrale più lenta, anziché il nascondiglio più
veloce. In qualsiasi momento il processor protetto i dati dalla
memoria centrale, il processor deve attendere più lungamente perché
la memoria centrale cicla ad un tasso molto più lento che il
processor. Se il processor con integrale su-muore il
nascondiglio sta funzionando a 3400MHz (3.4GHz), sia il processor che
il nascondiglio integrale stava ciclando a 0.29ns, mentre la memoria
centrale stava ciclando molto probabilmente più lentamente 8.5 volte
a 2.5ns (200MHz DDR). Di conseguenza, la memoria stava
funzionando soltanto ad un tasso di equivalente 400MHz. Così,
ogni volta che il processor 3.4GHz legge dalla memoria centrale,
rallenterebbe efficacemente 8.5-fold soltanto a 400MHz! Il
rallentamento è compiuto avendo il processor esegue che cosa sono
denominati attesa dichiarano, che sono cicli in cui niente è
fatto; il processor essenzialmente raffredda i relativi talloni
mentre aspetta la memoria centrale più lenta per restituire i dati
voluti. Ovviamente, don't desiderate i vostri processor che
ritardano giù, in modo da nasconda la funzione ed il disegno diventa
più importante mentre le velocità del sistema aumentano.
Per minimizzare il processor che è forzato ai dati
protetti dalla memoria centrale lenta, due o tre fasi del nascondiglio
esistono solitamente in un sistema moderno, denominato Level 1 (L1),
in 2 Livelli (L2) ed in 3 Livelli (L3). Il nascondiglio L1
inoltre è denominato nascondiglio integrale o interno perché è
stato sviluppato sempre direttamente nel processor come componente del
dado del processor (il circuito integrato grezzo). A causa di
questo, il nascondiglio L1 sempre funziona alla velocità completa del
nucleo del processor ed è il nascondiglio più veloce in tutto il
sistema. Tutti e 486 i e più alti processor comprendono il
nascondiglio integrale L1, rendente li significativamente più veloci
dei loro predecessori. Il nascondiglio L2 originalmente è stato
denominato nascondiglio esterno perché era esterno al circuito
integrato di processor quando in primo luogo è comparso.
Originalmente, questo ha significato che è stato installato
sulla cartolina base, come era il caso con tutti e 386 le, 486 e sui
sistemi del Pentium. In quei sistemi, il nascondiglio L2
funziona a velocità del bus del CPU e della cartolina base perché è
installato sulla cartolina base ed è collegato al bus del CPU.
Trovate tipicamente il nascondiglio L2 direttamente vicino allo
zoccolo del processor in Pentium e nei sistemi più in anticipo.
Nell'interesse delle prestazioni migliorate, il processor
successivo progetta da Intel ed AMD ha incluso il nascondiglio L2 come
parte del processor. In tutti i processor dal 1999 tardo (ed in
alcuno modelli più in anticipo), il nascondiglio L2 direttamente è
compreso mentre una parte del dado del processor gradisce appena il
nascondiglio L1. In circuiti integrati con su-muoia L2, il
nascondiglio funziona alla velocità completa di nucleo del processor
ed è molto più efficiente. Al contrario, la maggior parte di
processor da 1999 e del più in anticipo con L2 integrato hanno avuti
il nascondiglio L2 in circuiti integrati separati che erano esterni al
nucleo principale del processor. Il nascondiglio L2 in molti di
questi più vecchi processor ha funzionato a soltanto a metà o un
terzo del processor di velocità di nucleo. La velocità del
nascondiglio è molto importante, in modo da i sistemi che hanno
nascondiglio L2 sulla cartolina base erano il più lento.
Compreso L2 all'interno del processor lo ha reso più veloce ed
includerlo direttamente sul dado del processor (piuttosto che come
circuiti integrati esterni al dado) è il più veloce ancora.
Tutto il circuito integrato che ha su-muore il nascondiglio
completo di velocità L2 di nucleo presenta un vantaggio distinto di
prestazioni sopra qualunque circuito integrato che non.
I processor con il nascondiglio incorporato L2, se è
su-muoiono o non, ancora fanno funzionare il nascondiglio più
rapidamente di c'è ne trovati sulla cartolina base. Quindi, la
maggior parte delle cartoline base progettate per i processor con il
nascondiglio incorporato non hanno alcun nascondiglio sul bordo;
tutto il nascondiglio è contenuto nel modulo di processor
preferibilmente.
Il nascondiglio L3 è stato presente nei processor
high-end dell'assistente e della stazione di lavoro tali come le
famiglie di Itanium e di Xeon dal 2001. Il primo processor
desktop del pc con il nascondiglio L3 era l'edizione di estremo del
Pentium 4, un circuito integrato high-end introdotto verso la fine del
2003 con 2MB di su-muore il nascondiglio L3. Anche se ha
sembrato allora che l'introduzione del nascondiglio L3 nell'edizione
di estremo del Pentium 4 era un precursore del nascondiglio diffuso L3
in processor desktop, le versioni successive dell'edizione di estremo
del Pentium 4 (così come il relativo successore, l'edizione estrema
del Pentium) più non includono il nascondiglio L3. Invece, i
più grandi formati del nascondiglio L2 sono usati per migliorare le
prestazioni.
La chiave sia al nascondiglio capente che alla memoria
centrale deve vedere dove si adattare nell'architettura del sistema
generale.
Il rapporto fra il nascondiglio (interno) L1, il
nascondiglio (esterno) L2 e la memoria centrale nei sistemi moderni
| Tipo del CPU |
Pentium |
Pentium Pro |
Pentium II |
AMD K6-2 |
AMD K6-3 |
Duron |
Athlon |
Athlon XP |
Pentium III |
Celeron/370 |
Celeron/478 |
Pentium 4 |
| Velocità del CPU |
233MHz |
200MHz |
450MHz |
550MHz |
450MHz |
1.3GHz |
1.4GHz |
2.2GHz |
1.4GHz |
1.4GHz |
2.4GHz |
3.6GHz |
| Velocità del nascondiglio 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) |
| Formato del nascondiglio L1 |
16K |
32K |
32K |
64K |
64K |
128K |
128K |
128K |
32K |
32K |
20K |
20K |
| Tipo del nascondiglio L2 |
a bordo di |
su-circuito integrato |
su-circuito integrato |
a bordo di |
su-muoia |
su-muoia |
su-muoia |
su-muoia |
su-muoia |
su-muoia |
su-muoia |
su-muoia |
| Rapporto di velocità CPU/L2 |
|
1/1 |
1/2 |
|
1/1 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
| Velocità del nascondiglio 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) |
| Formato del nascondiglio L2 |
varia |
256K |
512K |
varia |
256K |
64K |
256K |
512K |
512K |
256K |
128K |
1M |
| Velocità del bus del CPU |
66MHz |
66MHz |
100MHz |
100MHz |
100MHz |
200MHz |
266MHz |
400MHz |
133MHz |
100MHz |
400MHz |
800MHz |
| Velocità del bus di memoria |
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) |
Il nascondiglio L2 è sulla cartolina base e
l'importo dipende da quale bordo è scelto e quanto è
installato.
Il Pentium pro inoltre era disponibile con il nascondiglio
di 1024KB e di 512KB L2.
I disegni del nascondiglio originalmente erano asincroni,
significando hanno funzionato ad una velocità di orologio che non era
identica o nella sincronizzazione con il bus del processor.
Cominciando dal chipset 430FX liberato all'inizio di 1995, un
nuovo tipo di disegno sincrono del nascondiglio è stato sostenuto.
Ha richiesto che i circuiti integrati ora funzionano nella
sincronizzazione o alla stessa sincronizzazione identica dell'orologio
del bus del processor, di ulteriore velocità migliorante e delle
prestazioni. Inoltre è stata aggiunta a quel tempo una
caratteristica denominata modo di burst della conduttura, che riduce
lo stato latente generale del nascondiglio (attesa dichiara)
permettendo gli accessi del singolo-ciclo per i trasferimenti multipli
dopo quello primo. Poiché sia la possibilità della conduttura
che sincrona di burst è venuto allo stesso tempo in nuovi moduli,
specificare uno implica solitamente l'altro. La conduttura
sincrona ha scoppiato il nascondiglio permesso circa un miglioramento
di 20% nelle prestazioni del sistema generale, che erano un salto
significativo.
Il regolatore del nascondiglio per un sistema moderno è
contenuto nel ponticello del nord del chipset, come con il Pentium e
pochi sistemi, o all'interno del processor, come con il Pentium II,
Athlon ed i più nuovi sistemi. Le possibilità del regolatore
del nascondiglio dettano le prestazioni e le possibilità del
nascondiglio. Una cosa importante da notare è che la maggior
parte dei regolatori esterni del nascondiglio presentano una
limitazione della quantità di memoria che può essere nascosta.
Spesso, questo limite può essere abbastanza basso, come con i
sistemi del Pentium chipset-basati 430TX. La maggior parte dei
chipsets originali del codice categoria del Pentium quale il
430FX/VX/TX possono nascondere i dati soltanto all'interno del primo
64MB della RAM del sistema. Se aggiungete più memoria che
quello, vedrete che un rallentamento notevole nelle prestazioni del
sistema perché tutta la parte esterna di dati il primo 64MB non è
nascosta mai e sempre è raggiunta con il tutto l'attesa
dichiara richiesto dal DRAM più lento. Secondo che
software usate ed in dove i dati sono memorizzati nella memoria,
questo può essere significativo. Per esempio, i sistemi
operativi 32-bit quale il carico di Windows dalla parte superiore
giù, in modo da se voi aveste 96MB della RAM, dal sistema operativo e
le applicazioni caricherebbero direttamente nel 32MB superiore (oltre
64MB), che non è nascosto. Ciò provoca un rallentamento
drammatico nell'uso del sistema generale. La rimozione della
memoria supplementare per portare il totale del sistema giù al limite
cacheable di 64MB è la soluzione. In breve, è sconsigliabile
installare la memoria di RAM più principale che il vostro sistema
(CPU o chipset) può nascondere.
Chipsets fatto per il Pentium Pro/II ed i processor
successivi non hanno controllato il nascondiglio L2 perché è stato
trasfito nel processor preferibilmente. Così, con il Pentium
Pro/II e di là, il processor fissa i limiti di cacheability. Il
Pentium pro ed alcuno del Pentium più in anticipo IIs possono
richiamare fino a 64GB ma nascondere soltanto fino a 512MB. Il
Pentium successivo IIs e tutti i processor del Pentium III e del
Pentium 4 possono nascondere fino a 4GB. La maggior parte dei
chipsets desktop per quei processor consentono a comunque soltanto
fino a 1GB, a 2GB, o a 4GB della RAM, rendente i limiti di
cacheability discutibili. Tutti i processor assistente-orientati
di Xeon possono nascondere fino a 64GB. Ciò è oltre il
supporto massimo della RAM di c'è ne dei chipsets.
In tutto il caso, è importante non installare più
memoria che il regolatore del nascondiglio può sostenere. Se
desiderate conoscere il limite di cacheability per il vostro sistema,
consulti la documentazione del chipset se avete un codice categoria
del Pentium o un più vecchio sistema (o qualsiasi sistema con il
nascondiglio sulla cartolina base), o controllare la documentazione
del processor se avete un codice categoria del Pentium II o un più
nuovo sistema (o qualsiasi sistema con tutto il nascondiglio integrato
nel CPU).
ciò è un articolo aggiunto da Kyle Duca
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