Memória De Esconderijo do DRAM SRAM da ROM Do ~
Dos Princípios Da Memória
A memória é o espaço de trabalho para o
processador do computador. É uma área de armazenamento
provisório onde os programas e os dados que estão sendo operados
sobre pelo processador devam residir. O armazenamento da
memória é considerado provisório porque os dados e os programas
remanescem lá somente tão por muito tempo como o computador tem o
poder elétrico ou não são restaurados. Antes de ser fechado
para baixo ou da restauração, todos os dados que forem mudados devem
ser conservados a um dispositivo de armazenamento mais permanente
(geralmente um disco duro) assim que podem ser recarregados na
memória no futuro.
A memória é chamada frequentemente RAM, para a memória
de acesso aleatório. A memória principal é chamada RAM porque
você pode aleatòria (ao contrário de sequencialmente) alcançar
toda a posição na memória. Esta designação é um tanto
enganadora e misinterpreted frequentemente. A memória de
leitura apenas (ROM), para o exemplo, é também aleatòria
acessível, contudo é diferenciada geralmente da RAM do sistema
porque mantem dados sem poder e não pode normalmente ser escrita a.
Embora um disco duro possa ser usado como a memória de acesso
aleatório virtual, nós não consideramos essa RAM tampouco.
Sobre os anos, a definição da RAM mudou de um acrônimo
simples para transformar-se algo que significa que o espaço de
trabalho que da memória preliminar o processador se usa funcionar
programas, que é construído geralmente de um tipo de RAM dinâmica
chamada microplaqueta (DRAM). Um das características de
microplaquetas do DRAM (e conseqüentemente de a maioria de tipos de
RAM no general) é que armazenam os dados dinâmicamente, que têm
realmente dois meanings. Um meaning é que a informação pode
ser escrita à RAM repetidamente em em qualquer altura que. O
outro tem que fazer com o fato que o DRAM requer os dados ser
refrescado (reescrito essencialmente) cada poucos milissegundos ou
assim; uma RAM mais rápida requer refrescar mais frequentemente
do que uma RAM mais lenta. Um tipo da RAM de estática chamada
RAM (SRAM) não requer refrescar periódico. Uma característica
importante da RAM no general é que os dados estão armazenados
somente tão por muito tempo como a memória tem o poder elétrico.
Nota
a memória do DRAM e do SRAM mantem seus índices
somente tão por muito tempo como o poder está atual.
Entretanto, um tipo diferente de memória sabido como a memória
flash não . A memória flash pode reter seus índices sem
eletricidade, e é usada o mais geralmente hoje em meios digitais da
câmera e o keychain do USB dirige. Tanto quanto o PC, um
dispositivo de memória flash emula uma movimentação de disco (não
RAM) e é alcançado por uma letra de movimentação, apenas como com
todo o outra disco ou movimentação ótica.
Quando nós falamos sobre uma memória de computador, nós
significamos geralmente a RAM ou a memória física no sistema, que é
principalmente as microplaquetas de memória ou os módulos o
processador se usam armazenar programas ativos e dados preliminares.
Isto é confundido frequentemente com o armazenamento do termo,
que deve ser usado ao consultar às coisas tais como movimentações
do disco e de fita adesiva (embora pode ser usado como um formulário
da memória virtual chamada RAM).
A RAM pode consultar às microplaquetas físicas que
fazem acima a memória no sistema e em traçar lógico e a
disposição dessa memória. Traçar e disposição lógicas
consultam a como os endereços de memória são traçados às
microplaquetas reais e ao que posições do endereço contêm que
tipos de informação do sistema.
Os povos novos aos computadores confundem frequentemente a
memória principal (RAM) com o armazenamento de disco porque ambos
têm as capacidades que são expressadas em termos similares da
megabyte ou do gigabyte. A mais melhor analogia para explicar o
relacionamento entre a memória e o armazenamento que de disco eu
encontrei deve pensar de um escritório com uma mesa e um armário da
lima.
Nesta analogia popular, o armário da lima representa o
disco duro do sistema, onde os programas e os dados são armazenados
para o safekeeping a longo prazo. A mesa representa a memória
principal do sistema, que permite a pessoa que trabalha no acesso
direto da mesa (que age como o processador) a todas as limas colocadas
nele. As limas representam os programas e os originais que você
pode "carregar" na memória. Para trabalhar em uma lima
particular, deve primeiramente ser recuperada do armário e ser
colocada na mesa. Se a mesa fosse grande bastante, você pôde
poder ter diversas limas abertas nela em uma vez; do mesmo
modo, se seu sistema tiver mais memória, você pode funcionar mais ou
programas e trabalho maiores em mais ou em originais maiores.
Adicionar o espaço de disco duro a um sistema é similar
a pôr um armário mais grande da lima nas limas do officemore pode
permanentemente ser armazenada. E adicionar mais memória a um
sistema é como começar um deskyou mais grande pode trabalhar em mais
programas e dados ao mesmo tempo.
Uma diferença entre esta analogia e a maneira que as
coisas trabalham realmente em um computador é que quando uma lima é
carregada na memória, é uma cópia da lima que é carregada
realmente; o original reside ainda no disco duro. Por
causa da natureza provisória da memória, todas as limas que forem
mudadas após o carregamento na memória devem então ser conservadas
para trás ao disco duro antes que o sistema powered fora (que apaga a
memória). Se a lima mudada na memória não for conservada, a
cópia original da lima no disco duro remanesce unaltered. Isto
é como dizer que todas as mudanças feitas às limas deixadas no
desktop estão rejeitadas quando o escritório é closed, embora as
limas originais estejam preservadas ainda no armário.
A memória armazena temporariamente programas quando
estão funcionando, junto com os dados que estão sendo usados por
aqueles programas. As microplaquetas de RAM são denominadas às
vezes armazenamento temporário porque quando você desliga seu
computador ou um outage elétrico ocorre, o que quer que é armazenado
na RAM é perdido a menos que você a conservar a sua movimentação
dura. Por causa da natureza temporária da RAM, muitos usuários
do computador fazem-lhe um hábito para conservar seu hábito que do
frequentlya do trabalho eu recomendo. (algumas aplicações do
software podem fazer apoios programados automaticamente.)
Lançar um programa de computador traz limas na RAM, e
tão por muito tempo como estão funcionando, os programas de
computador residem na RAM. O processador central executa
instruções programadas na RAM e armazena também resultados na RAM.
A RAM armazena seus keystrokes quando você usa um processador
de palavra e armazena também os números usados nos cálculos.
Dizer um programa para conservar seus dados instrui o programa
para armazenar índices da RAM em sua movimentação dura como uma
lima.
Fisicamente, a memória principal em um sistema é uma
coleção das microplaquetas ou dos módulos que contêm as
microplaquetas que plugged geralmente no cartão-matriz. Estes
microplaquetas ou módulos variam em seus projetos elétricos e do
exame e devem ser compatíveis com o sistema em que estão sendo
instaladas para funcionar corretamente.
Quanto você gasta na memória para seu PC depende na
maior parte da quantidade e do tipo de módulos que você compra.
Os módulos da memória do DRAM DDR ou DDR2 da linha de base que
totalizam 256MB1GB podem ser entre os componentes mais baratos dentro
de seu sistema, custando menos de $100. Entretanto, os módulos
projetados para o desempenho elevado (particularmente para o uso com
overclocked sistemas) podem ser consideravelmente mais caros.
Antes que o ruído elétrico grande em mid-1996, memória do
preço da memória mantiver um preço razoavelmente consistente por
muitos anos de aproximadamente $40 por a megabyte. Uma parte
traseira típica da configuração então de 16MB custou mais de $600.
No fato, a memória era assim cara nesse tempo que valeu a pena
mais do que seu peso no ouro. Estes preços elevados travaram a
atenção dos criminosos e os fabricantes do módulo da memória foram
roubados no gunpoint em diversos heists grandes. Estes robberies
foram induzidos parcialmente pelo fato que a memória era assim
valiosa, a demanda eram elevados, e as microplaquetas ou os módulos
roubados eram virtualmente impossíveis seguir. Depois que o
rash de robberies armados e de outros roubos, fabricantes do módulo
da memória começou a afixar protetores armados e a executar
procedimentos da segurança do beefed-up.
Para o fim de 1996, os preços da memória tinham esfriado
consideravelmente a aproximadamente $4 por a gota tenfold do preço do
megabytea em menos do que um ano. Os preços continuaram a cair
após o ruído elétrico principal até que estiveram ou abaixo de 50
centavos por a megabyte em 1997. Todos pareceram bem, até que
os eventos em 1998 conspired criar um ponto em preços da memória,
aumentando os por quatro vezes seus níveis precedentes. O
culpado principal era Intel, que tinha dirigido a indústria para
suportar um tipo então-novo de Rambus chamado memória DRAM (RDRAM) e
então não tinha entregado os chipsets suportando no tempo. A
indústria foi travada em um ligamento deslocando a produção a um
tipo de memória para em que não havia nenhum chipsets ou
cartão-matriz a plug, que criaram então uma falta (e popular) da
memória existente de SDRAM. Um terremoto em Formosa durante
esse ano serviu como a crosta de gelo no bolo, na produção
disrupting e em promover o ponto nos preços.
Desde então, as coisas esfriaram consideravelmente, e os
preços da memória deixaram cair aos pontos baixos absolutos, com
preços reais de 13 centavos inferiores por a megabyte. No
detalhe, 2001 eram um ano desastroso na indústria do semicondutor,
alertada pelo ruído elétrico ponto-COM assim como eventos worldwide,
e vendas deixadas cair bem abaixo daquela de anos precedentes.
Isto conspired trazer para baixo preços da memória mais mais
do que tinham sido sempre e forçaram mesmo algumas companhias a
fundir ou sair do negócio.
A memória é mais menos cara agora do que sempre, mas sua
vida útil tornou-se muito mais curta. Os tipos novos de
memória estão sendo adotados mais rapidamente do que antes, e
nenhuns sistemas que novos você comprar agora mais provável não
aceitarão a mesma memória que suas existentes. Em um
melhoramento ou em uma situação do reparo, esse meios você
frequentemente tem que mudar a memória se você mudar o
cartão-matriz. A possibilidade que você pode reúso a memória
em um cartão-matriz existente ao promover a um novo é slim.
Por causa deste, você deve compreender todos os vários
tipos de memória no mercado hoje, assim que você pode melhor
determinar que tipos são requeridos por que os sistemas, e assim
planeiam mais fàcilmente para os melhoramentos e os reparos futuros.
Para compreender mais melhor a memória física em um
sistema, você deve compreender que tipos de memória são encontrados
em um PC típico e o que o papel de cada tipo é. Três tipos
principais de memória física são usados em PCES modernos:
O único tipo de memória que você necessita
comprar e instalar é DRAM. Os outros tipos são construídos
dentro ao cartão-matriz (ROM); processador (SRAM); e
outros componentes tais como o cartão video, as movimentações
duras, e assim por diante.
ROM
A memória de leitura apenas, ou a ROM, são um
tipo de memória que possa permanentemente ou semipermanently dados da
loja. É chamado de leitura apenas porque é impossível ou
difícil escrever a. A ROM é consultada também frequentemente
como à memória permanente porque todos os dados armazenados na ROM
remanescem lá, mesmo se o poder é desligado. Como esta', a ROM
é um lugar ideal para pôr o instructionsthat startup do PC é, o
software que carrega o sistema.
Anote que a ROM e a RAM não são opostos, porque alguns
povos parecem acreditar. Ambos são simplesmente tipos de
memória. No fato, a ROM podia ser classificada como tècnica um
subconjunto da RAM do sistema. Ou seja uma parcela do espaço de
endereço da memória do acesso aleatório do sistema é traçada em
um ou mais microplaqueta da ROM. Isto é necessário para conter
o software que permite o PC de carregar acima; se não, o
processador não teria nenhum programa na memória para executar
quando powered sobre.
O BIOS principal da ROM é contido em uma microplaqueta da
ROM no cartão-matriz, mas há também cartões do adaptador com as
ROM nelas também. As ROM em cartões do adaptador contêm
rotinas auxiliares e excitadores do BIOS necessitados pelo cartão
particular, especial para aqueles cartões que devem ser ativos cedo
no processo do carregador, tal como os cartões video. Os
cartões que não necessitam os excitadores ativos no tempo do
carregador tipicamente não têm uma ROM porque aqueles excitadores
podem ser carregados do disco duro mais tarde no processo do
carregador.
A maioria de sistemas usam hoje um tipo de ROM
programável apagável eletricamente chamada ROM (EEPROM), que é um
formulário da memória flash. O flash é uma memória
verdadeiramente permanente que seja rewritable, permitindo usuários
de atualizar fàcilmente a ROM ou os firmware em seus
cartões-matrizes ou todos os outros componentes (cartões video,
cartões de SCSI, peripherals, e assim por diante).
DRAM
A RAM dinâmica (DRAM) é o tipo de microplaqueta
de memória usado para a maioria da memória principal em um PC
moderno. As vantagens principais do DRAM são que
é muito densa, significá-lo pode embalar muitos dos bocados em uma
microplaqueta muito pequena, e é barato, que faz comprando
quantidades grandes de memória affordable.
As pilhas de memória em uma microplaqueta do DRAM são os
capacitores minúsculos que retêm uma carga para indicar um bocado.
O problema com DRAM é que é dinâmico. Também, por
causa do projeto, deve constantemente ser refrescado; se não,
as cargas elétricas nos capacitores individuais da memória drenarão
e os dados serão perdidos. Refresque ocorre quando o
controlador da memória de sistema faz exame de uma ruptura minúscula
e alcança todas as fileiras dos dados nas microplaquetas de memória.
A maioria de sistemas têm um controlador da memória
(construído normalmente dentro à parcela norte da ponte do chipset
do cartão-matriz ou situado dentro do processador central na caixa do
AMD Athlon 64 e de processadores de Opteron), que seja ajustado para
um industry-standard refresque a época de 15ms (milissegundos).
Isto significa que cada 15ms, todas as fileiras na memória
está lido automaticamente para refrescar os dados.
Refrescar a memória faz exame infelizmente do tempo de
processador away de outras tarefas porque cada um refresca tomadas do
ciclo diversos ciclos do processador central para terminar. Em
uns sistemas mais velhos, dar um ciclo refrescar podia fazer exame de
até 10% ou de mais do tempo total do processador central, mas com os
sistemas modernos que funcionam na escala do multi-gigahertz, refresca
despesas gerais está agora na ordem de uma fração de um por cento
ou de menos do tempo total do processador central. Alguns
sistemas permitem que você altere os parâmetros do sincronismo
refrescar através da instalação do CMOS. O tempo no meio
refresca ciclos é sabido como o tREF e expressado não nos
milissegundos, mas em ciclos de pulso de disparo
É importante estar ciente que aumentando o tempo
no meio refresque ciclos (tREF) para se apressar acima de seu sistema
pode permitir algumas das pilhas de memória comecem a drenar
prematuramente, que podem fazer com que os erros macios aleatórios da
memória apareçam.
Um erro macio é um erro dos dados que não seja causado
por uma microplaqueta defeituosa. Para evitar erros macios, é
geralmente mais seguro furar com recomendado ou o defeito refresca o
sincronismo. Porque refresque consome menos de 1% da largura de
faixa total do sistema moderno, alterando a taxa refrescar tem pouco
efeito no desempenho. É quase sempre a mais melhor usar o
defeito ou ajustes automáticos para todos os sincronismos da memória
na instalação do BIOS. Muitos sistemas modernos não permitem
mudanças aos sincronismos da memória e são ajustados
permanentemente aos ajustes automáticos. Em um ajuste
automático, o cartão-matriz lê os parâmetros do sincronismo fora
da presença de série detecta (SPD) a ROM encontrada no módulo e nos
jogos da memória as velocidades dando um ciclo para combinar.
Os dRAMs usam somente um par do transistor e do capacitor
por o bocado, que os faz muito densos, oferecendo mais capacidade de
memória por a microplaqueta do que outros tipos de memória.
Atualmente, as microplaquetas do DRAM são disponíveis com
densidades até do 1Gb ou mais. Isto significa que as
microplaquetas do DRAM estão disponíveis com um bilhão ou mais
transistor! Compare isto a um Pentium D, que tenha 230 milhão
transistor, e faz o olhar do processador wimpy pela comparação.
A diferença está aquela em uma microplaqueta de memória, os
transistor e os capacitores são todos arranjados consistentemente na
grade de a (normalmente quadrado) de estruturas repetitivas simples,
ao contrário do processador, que é um circuito muito mais complexo
de estruturas diferentes e dos elementos interconectados em uma forma
altamente irregular.
O transistor para cada pilha de bocado do DRAM lê o
estado da carga do capacitor adjacente. Se o capacitor for
carregado, a pilha está lida para conter um 1; nenhuma carga
indica um 0. A carga nos capacitores minúsculos está drenando
constantemente, que é porque a memória deve ser refrescada
constantemente. Mesmo um interruption momentâneo do poder, ou
qualquer coisa que interfere com os ciclos refrescar, podem fazer com
que uma pilha de memória do DRAM perca a carga e conseqüentemente os
dados. Se isto acontecer em um sistema running, pode conduzir
às telas azuis, às falhas globais da proteção, às limas
corrupted, e ao todo o número de ruídos elétricos de sistema.
O DRAM é usado em sistemas do PC porque é barato e as
microplaquetas podem densa ser embaladas, assim que os muitos da
capacidade de memória podem caber em um espaço pequeno.
Infelizmente, o DRAM é também lento, tipicamente muito mais
lento do que o processador. Para esta razão, muitos tipos de
arquiteturas do DRAM foram desenvolvidos para melhorar o desempenho.
Memória De Esconderijo: SRAM
Um outro tipo distintamente diferente de memória
existe que é significativamente mais rápida do que a maioria de
tipos de DRAM. SRAM está para a RAM de estática, que é assim
que nomeado porque não necessita o periódico refresque taxas como o
DRAM. Por causa de como SRAMs é projetado, seja não somente
refrescam as taxas desnecessárias, mas SRAM é muito mais rápido do
que o DRAM e muito mais capaz de manter o ritmo com processadores
modernos.
A memória de SRAM é disponível em tempos de acesso de
2ns ou menos, assim que pode manter o ritmo com os processadores que
funcionam 500MHz ou mais rapidamente. Isto é por causa do
projeto de SRAM, que se chama para um conjunto de seis transistor para
cada bocado do armazenamento. O uso dos transistor mas nenhum
meio dos capacitores que refresca taxas não é necessários porque
não há nenhum capacitor para perder suas cargas sobre o tempo.
Tão por muito tempo como há um poder, SRAM recorda o que é
armazenado. Com estes atributos, por que nós não usamos SRAM
para toda a memória de sistema? As respostas são simples.
Comparado ao DRAM, SRAM é muito mais rápido mas também
abaixa muito na densidade e muito mais caro. A densidade mais
baixa significa que as microplaquetas de SRAM são fisicamente maiores
e armazenam poucos bocados totais. O número elevado dos
transistor e do meio aglomerado do projeto que as microplaquetas de
SRAM são ambas fisicamente maiores e muito mais caras produzir do que
o DRAM lasca-se. Para o exemplo, um módulo do DRAM pôde conter
64MB da RAM ou de mais, visto que os módulos de SRAM do mesmo tamanho
físico aproximado teriam o quarto para somente 2MB ou assim que dos
dados e custariam o mesmo que o módulo do DRAM 64MB.
Bàsicamente, SRAM é até 30 vezes maior fisicamente e até 30
vezes mais caro do que o DRAM. O custo elevado e os
confinamentes físicos impediram que SRAM esteja usado como a memória
principal para sistemas do PC
Comparando o DRAM e o SRAM
| Tipo |
Velocidade |
Densidade |
Custo |
| DRAM |
Lento |
Elevado |
Baixo |
| SRAM |
Rápido |
Baixo |
Elevado |
Mesmo que SRAM fosse demasiado caro para o uso do
PC como a memória principal, os desenhadores do PC encontraram uma
maneira usar SRAM melhorar dramàtica o desempenho do PC. Melhor
que gaste o dinheiro para que toda a RAM seja a memória de SRAM, que
pode funcionar rapidamente bastante para combinar o processador
central, projetando em um pouco de memória de alta velocidade de
SRAM, chamado memória de esconderijo, é muito mais cost-effective.
O esconderijo funciona em velocidades perto ou em mesmo igual ao
processador e é a memória de que o processador lê geralmente
diretamente de e escreve. Durante operações lidas, os dados na
memória de esconderijo de alta velocidade resupplied da memória
principal ou do DRAM da baixo-velocidade adiantado. Acima até
dos 1990s atrasados, o DRAM foi limitado aproximadamente a 60ns
(16MHz) na velocidade. Para converter o tempo de acesso nos
nanossegundos ao megahertz, use a seguinte fórmula:
1/nanossegundos x 1000 = megahertz
Do mesmo modo, para converter-se do megahertz aos
nanossegundos, use a seguinte fórmula inversa:
1/megahertz x 1000 = nanossegundos
Quando os sistemas do PC funcionavam 16MHz e
menos, o DRAM poderia inteiramente manter o ritmo com o cartão-matriz
e o processador do sistema e lá não era nenhuma necessidade para o
esconderijo. Entretanto, assim que os processadores cruzassem a
barreira 16MHz, o DRAM poderia nenhum ritmo mais longo do sustento, e
aquele é exatamente quando SRAM começou a incorporar projetos do
sistema do PC. Isto ocorreu para trás em 1986 e em 1987 com o
debut dos sistemas com o processador 386 que funciona em velocidades
de 16MHz e de 20MHz ou mais rapidamente. Estes eram entre os
primeiros sistemas para empregar o que é chamada a memória de
esconderijo, um amortecedor de alta velocidade do PC composto de SRAM
que aquele alimenta diretamente o processador. Porque o
esconderijo pode funcionar na velocidade do processador, o sistema é
projetado de modo que o controlador do esconderijo antecipe a memória
do processador necessite e preloads a memória de esconderijo de alta
velocidade com aquele dados. Então, enquanto o processador se
chama para um endereço de memória, os dados podem ser recuperados do
esconderijo de alta velocidade melhor que de muita memória principal
da baixo-velocidade.
A eficácia do esconderijo é expressada como uma
relação da batida. Esta é a relação de batidas de
esconderijo aos acessos de memória totais. Uma batida ocorre
quando os dados as necessidades do processador preloaded no
esconderijo da memória principal, significando que o processador pode
a ler do esconderijo. Uma falta de esconderijo é quando o
controlador do esconderijo não antecipou a necessidade para um
endereço específico e os dados desejados não preloaded no
esconderijo. Nesse caso o processador deve recuperar os dados da
memória principal mais lenta, em vez do esconderijo mais rápido.
Quando o processador lê dados da memória principal, o
processador deve esperar mais por muito tempo porque a memória
principal dá um ciclo em uma taxa muito mais lenta do que o
processador. Se o processador com integral em-morrer o
esconderijo está funcionando em 3400MHz (3.4GHz), o processador e o
esconderijo integral estaria dando um ciclo em 0.29ns, quando a
memória principal muito provável estaria dando um ciclo 8.5 vezes
mais lentamente em 2.5ns (200MHz DDR). Conseqüentemente, a
memória estaria funcionando somente em uma taxa do equivalente
400MHz. Assim, cada vez que o processador 3.4GHz lê da memória
principal, retardaria eficazmente abaixo 8.5-fold somente a 400MHz!
O slowdown é realizado tendo o processador executa o que são
chamadas os estados de espera, que são os ciclos em que nada é
feito; o processador refrigera essencialmente seus saltos ao
esperar a memória principal mais lenta para retornar os dados
desejados. Obviamente, você don't quer seus processadores que
retardam para baixo, assim que cache a função e o projeto torna-se
mais importante enquanto as velocidades do sistema aumentam.
Para minimizar o processador que está sendo forçado aos
dados lidos da memória principal lenta, dois ou três estágios do
esconderijo existem geralmente em um sistema moderno, chamado Nível 1
(L1), em 2 nivelados (L2), e em 3 nivelados (L3). O esconderijo
L1 é chamado também esconderijo integral ou interno porque foi
construído sempre diretamente no processador como a parte do dado do
processador (a microplaqueta crua). Por causa deste, o
esconderijo L1 sempre funciona na velocidade cheia do núcleo do
processador e é o esconderijo o mais rápido em todo o sistema.
Todos os 486 e processadores mais elevados incorporam o
esconderijo L1 integral, fazendo os significativamente mais rápidos
do que seus predecessors. O esconderijo L2 foi chamado
originalmente esconderijo externo porque era externo à microplaqueta
de processador quando apareceu primeiramente. Originalmente,
isto significou que estêve instalado no cartão-matriz, como era o
caso com todos os 386, 486, e em sistemas do Pentium. Naqueles
sistemas, o esconderijo L2 funciona na velocidade do cartão-matriz e
da barra-ônibus do processador central porque é instalado no
cartão-matriz e conectado à barra-ônibus do processador central.
Você encontra tipicamente o esconderijo L2 diretamente ao lado
do soquete do processador no Pentium e em uns sistemas mais
adiantados.
No interesse do desempenho melhorado, um processador mais
atrasado projeta de Intel e AMD incluiu o esconderijo L2 como uma
parte do processador. Em todos os processadores desde 1999
atrasado (e em algum modelos mais adiantados), o esconderijo L2 é
incorporado diretamente enquanto uma parte do dado do processador
gosta apenas do esconderijo L1. Nas microplaquetas com em-morra
L2, o esconderijo funciona na velocidade cheia do núcleo do
processador e é muito mais eficiente. Pelo contraste, a maioria
processadores de 1999 e de mais adiantado com L2 integrado tiveram o
esconderijo L2 nas microplaquetas separadas que eram externas ao
núcleo principal do processador. O esconderijo L2 em muitos
destes processadores mais velhos funcionou em somente parcialmente ou
um terço da velocidade do núcleo do processador. A velocidade
do esconderijo é muito importante, assim que os sistemas que têm o
esconderijo L2 no cartão-matriz eram os mais lentos. Including
L2 dentro do processador f4-lo mais rápido, e inclui-lo diretamente
no dado do processador (melhor que como as microplaquetas externas ao
dado) é o mais rápido ainda. Toda a microplaqueta que tiver
em-morre o esconderijo cheio da velocidade L2 do núcleo tem uma
vantagem distinta do desempenho sobre qualquer microplaqueta que não
.
Os processadores com esconderijo L2 interno, se é
em-morrem ou não, funcionam ainda o esconderijo mais rapidamente do
que alguns encontrados no cartão-matriz. Assim, a maioria de
cartões-matrizes projetados para processadores com esconderijo
interno não têm nenhum esconderijo na placa; todo o
esconderijo é contido no módulo de processador preferivelmente.
O esconderijo L3 estêve atual em processadores high-end
da estação de trabalho e do usuário tais como as famílias de Xeon
e de Itanium desde 2001. O primeiro processador desktop do PC
com esconderijo L3 era a edição do extremo do Pentium 4, uma
microplaqueta high-end introduzida em 2003 atrasado com o 2MB de
em-morre o esconderijo L3. Embora pareça naquele tempo que a
introdução do esconderijo L3 na edição do extremo do Pentium 4 era
um precursor do esconderijo L3 difundido em processadores desktop,
umas versões mais atrasadas da edição do extremo do Pentium 4
(as.well.as seu sucessor, a edição extrema do Pentium) incluem não
mais por muito tempo o esconderijo L3. Instead, os tamanhos
maiores do esconderijo L2 são usados melhorar o desempenho.
A chave ao esconderijo compreensivo e à memória
principal deve ver onde cabem na arquitetura do sistema total.
O relacionamento entre o esconderijo L1 (interno), o
esconderijo L2 (externo), e a memória principal em sistemas modernos
| Tipo do Processador central |
Pentium |
Pentium Pro |
Pentium II |
AMD K6-2 |
AMD K6-3 |
Duron |
Athlon |
Athlon XP |
Pentium III |
Celeron/370 |
Celeron/478 |
Pentium 4 |
| Velocidade do processador central |
233MHz |
200MHz |
450MHz |
550MHz |
450MHz |
1.3GHz |
1.4GHz |
2.2GHz |
1.4GHz |
1.4GHz |
2.4GHz |
3.6GHz |
| Velocidade do esconderijo 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) |
| Tamanho do esconderijo L1 |
16K |
32K |
32K |
64K |
64K |
128K |
128K |
128K |
32K |
32K |
20K |
20K |
| Tipo do esconderijo L2 |
onboard |
em-microplaqueta |
em-microplaqueta |
onboard |
em-morra |
em-morra |
em-morra |
em-morra |
em-morra |
em-morra |
em-morra |
em-morra |
| Relação da velocidade CPU/L2 |
|
1/1 |
1/2 |
|
1/1 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
| Velocidade do esconderijo 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) |
| Tamanho do esconderijo L2 |
varia |
256K |
512K |
varia |
256K |
64K |
256K |
512K |
512K |
256K |
128K |
1M |
| Velocidade da barra-ônibus do processador
central |
66MHz |
66MHz |
100MHz |
100MHz |
100MHz |
200MHz |
266MHz |
400MHz |
133MHz |
100MHz |
400MHz |
800MHz |
| Velocidade da barra-ônibus da memória |
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) |
O esconderijo L2 está no cartão-matriz, e a
quantidade depende de que placa é escolhida e quanto é instalado.
O Pentium pro estava também disponível com esconderijo
de 512KB e de 1024KB L2.
Os projetos do esconderijo eram originalmente
assíncronos, significando eles funcionaram em uma velocidade de pulso
de disparo que não fosse idêntica ou na sincronização com a
barra-ônibus do processador. Começando com o chipset 430FX
liberado em 1995 adiantado, um tipo novo de projeto synchronous do
esconderijo foi suportado. Requereu que as microplaquetas
funcionam agora na sincronização ou no mesmo sincronismo idêntico
do pulso de disparo que a barra-ônibus do processador, a velocidade
melhorando mais adicional e o desempenho. Foi adicionada também
nesse tempo uma característica chamada a modalidade de estouro do
encanamento, que reduz a latência total do esconderijo (estados de
espera) permitindo acessos do único-ciclo para transferências
múltiplas após primeira. Porque a potencialidade synchronous
e do encanamento do estouro veio ao mesmo tempo nos módulos novos,
especificar um implica geralmente o outro. O encanamento
synchronous estourou o esconderijo permitido aproximadamente uma
melhoria de 20% no desempenho do sistema total, que era um salto
significativo.
O controlador do esconderijo para um sistema moderno é
contido na ponte norte do chipset, como com Pentium e poucos sistemas,
ou dentro do processador, como com o Pentium II, o Athlon, e sistemas
mais novos. As potencialidades do controlador do esconderijo
ditam o desempenho e potencialidades do esconderijo. Uma coisa
importante a anotar é que a maioria de controladores externos do
esconderijo têm uma limitação na quantidade de memória que pode
cached. Frequentemente, este limite pode ser completamente
baixo, como com os sistemas chipset-baseados 430TX do Pentium. A
maioria de chipsets originais da classe do Pentium tais como o
430FX/VX/TX podem cache dados somente dentro do primeiro 64MB da RAM
do sistema. Se você adicionar mais memória do que aquele,
você verá que um slowdown visível no desempenho do sistema porque
toda a parte externa dos dados o primeiro 64MB nunca cached e é
alcançada sempre com todo o os estados de espera requereu pelo DRAM
mais lento. Dependendo do que software você usa e em onde os
dados são armazenados na memória, isto pode ser significativo.
Para o exemplo, sistemas operando-se 32-bit tais como a carga de
Windows do alto para baixo, assim que se você tivessem 96MB da RAM, o
sistema operando-se e as aplicações carregaria diretamente no 32MB
superior (após 64MB), que não cached. Isto resulta em um
slowdown dramático no uso do sistema total. Remover a memória
adicional para trazer o total do sistema para baixo ao limite
cacheable de 64MB é a solução. No short, é unwise instalar
uma memória de RAM mais principal do que seu sistema (processador
central ou chipset) pode cache.
Chipsets feito para o Pentium Pro/II e uns processadores
mais atrasados não controlaram o esconderijo L2 porque foi movido no
processador preferivelmente. Assim, com o Pentium Pro/II e
além, o processador ajusta os limites do cacheability. O
Pentium pro e algum do Pentium mais adiantado IIs podem dirigir-se
até 64GB mas somente cache até 512MB. Pentium mais atrasado
IIs e todos os processadores do Pentium III e do Pentium 4 podem cache
até 4GB. A maioria de chipsets desktop para aqueles
processadores permitem somente até 1GB, 2GB, ou 4GB da RAM de
qualquer maneira, fazendo limites do cacheability moot. Todos os
processadores usuário-orientados de Xeon podem cache até 64GB.
Isto é além da sustentação máxima da RAM de alguns dos
chipsets.
Em todo o caso, é importante não instalar mais memória
do que o controlador do esconderijo pode suportar. Se você
quiser saber o limite do cacheability para seu sistema, consulte a
documentação do chipset se você tiver uma classe do Pentium ou um
sistema mais velho (ou algum sistema com esconderijo no
cartão-matriz), ou para verificar a documentação do processador se
você tiver uma classe do Pentium II ou um sistema mais novo (ou algum
sistema com todo o esconderijo integrado no processador central).
este é um artigo adicionado por Kyle Duque
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"memória de esconderijo do DRAM SRAM da ROM do ~ dos princípios
memória" foi traduzido usando um serviço de tradução automatizado.
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