RAM integrată în procesor. Va construi Intel controllere de memorie în procesoare? Calcule științifice și inginerești
În zilele noastre, în lumea civilizată, cu greu vei găsi o persoană care să nu fi folosit niciodată un computer și să nu aibă idee despre ce este acesta. Prin urmare, în loc să vorbim încă o dată despre toate părțile cunoscute ale acestui sistem complex, vă vom spune despre ceva ce nu știți încă. Vom discuta și vom oferi o scurtă descriere a controlerelor de memorie, fără de care funcționarea unui computer ar fi imposibilă. Dacă doriți să vă aprofundați în sistemul de operare al computerului personal sau al laptopului, atunci cu siguranță ar trebui să știți acest lucru. Deci, să discutăm astăzi despre ce sunt controlerele de memorie.
Sarcina cu care se confruntă controlerele de memorie ale computerului este foarte importantă pentru funcționarea computerului. Un controler de memorie este un cip care se află pe placa de bază sau pe unitatea centrală de procesare. Funcția principală pe care o îndeplinește acest mic cip este de a controla fluxurile de date, atât la intrare, cât și la ieșire. Funcția secundară a controlerului de memorie este de a crește potențialul și performanța sistemului, precum și plasarea uniformă și corectă a informațiilor în memorie, care este disponibilă datorită noilor dezvoltări în domeniul noilor tehnologii.
Amplasarea controlerului de memorie în computer depinde de anumite modele de plăci de bază și procesoare centrale. În unele computere, designerii plasează acest cip pe conexiunea nord paralelă a plăcii de bază, în timp ce în alte computere sunt plasați pe procesorul matriței. Acele sisteme care sunt concepute pentru a instala un controler pe placa de bază au un număr mare de noi prize fizice diferite. RAM-ul folosit la computerele de acest tip are și un design nou, modern.
Scopul principal al utilizării unui controler de memorie într-un computer este de a permite sistemului să citească și să scrie modificări ale memoriei RAM și să o actualizeze de fiecare dată când pornește. Acest lucru se întâmplă din cauza faptului că controlerul de memorie trimite sarcini electrice, care la rândul lor sunt semnale pentru a efectua anumite acțiuni. Fără a intra în terminologia tehnică, putem afirma faptul că controlerele de memorie sunt una dintre cele mai importante părți dintr-un computer care permite utilizarea memoriei RAM și fără de care funcționarea acestuia nu ar fi posibilă.
Controlerele de memorie vin în diferite tipuri. Ele diferă prin:
- controlere de memorie cu rata de transfer de date dubla (DDR);
- controlere de memorie complet tamponate (FB);
- controlere cu două canale (DC).
Funcțiile pe care diferitele tipuri de controlere de memorie le pot îndeplini diferă unele de altele. De exemplu, controlerele de memorie dual-rate sunt folosite pentru a transfera date în funcție de viteza de creștere sau scădere a ceasului de memorie. În timp ce memoria cu două canale utilizează două controlere de memorie în paralel. Acest lucru permite computerului să mărească viteza sistemului prin crearea mai multor canale, dar în ciuda dificultăților care vin cu o mulțime de fire, sistemul funcționează destul de eficient. Cu toate acestea, apar dificultăți la crearea de noi canale, astfel încât acest tip de controler de memorie nu este impecabil.
Controlerele de memorie complet tamponate, pe de altă parte, diferă de alte tipuri de controlere de memorie. Această tehnologie folosește canale seriale de transmisie a datelor care sunt necesare pentru comunicarea cu placa de bază și circuitele de memorie RAM care sunt spre deosebire de alte sisteme. Avantajul acestui tip de controler este că controlerele de memorie complet tamponate reduc numărul de fire care sunt utilizate în placa de bază, ceea ce reduce timpul petrecut pe o sarcină.
După cum ați văzut deja, controlerele de memorie sunt foarte necesare pentru funcționarea stabilă a unui computer și diferite tipuri sunt utilizate în scopuri diferite. Prețurile pentru liniile de memorie variază de la foarte mare la foarte scăzută, în funcție de tipul și funcțiile pe care le realizează un anumit controler de memorie.
Deci, mai devreme, am vorbit deja despre faptul că atât comenzile, cât și datele intră în procesor din RAM. De fapt, totul este puțin mai complicat. În majoritatea sistemelor x86 moderne (adică computere bazate pe procesoare x86), procesorul ca dispozitiv nu poate accesa deloc memoria, deoarece nu are nodurile corespunzătoare. Prin urmare, se apelează la un dispozitiv specializat „intermediar” numit controler de memorie, care, la rândul său, se transformă în cipuri RAM situate pe modulele de memorie. Probabil ați văzut module - acestea sunt „scânduri” lungi și înguste de textolit (de fapt, plăci mici) cu un număr de microcircuite pe ele, introduse în conectori speciali de pe placa de bază. Rolul controlerului RAM este astfel simplu: servește ca un fel de „punte”* între memorie și dispozitivele care îl folosesc (apropo, acesta include nu numai procesorul, ci mai multe despre asta puțin mai târziu). De regulă, controlerul de memorie face parte din chipset - un set de cipuri care stă la baza plăcii de bază. Viteza schimbului de date între procesor și memorie depinde în mare măsură de viteza controlerului, aceasta este una dintre cele mai importante componente care afectează performanța generală a computerului.
* - apropo, controlerul de memorie este situat fizic în chipset-ul chipset-ului, numit în mod tradițional „punte de nord”.
Autobuzul procesorului
Orice procesor este în mod necesar echipat cu o magistrală de procesor, care în mediul CPU x86 se numește de obicei FSB (Front Side Bus). Această magistrală servește ca canal de comunicare între procesor și toate celelalte dispozitive din computer: memorie, placă video, hard disk și așa mai departe. Cu toate acestea, așa cum știm deja din secțiunea anterioară, între memoria însăși și procesor există un controler de memorie. În consecință: procesorul comunică prin FSB cu controlerul de memorie, care, la rândul său, comunică printr-o magistrală specială (să-l numim, fără alte prelungiri, „magistrala de memorie”) cu modulele RAM de pe placă. Cu toate acestea, repetăm: deoarece procesorul x86 clasic are o singură magistrală „externă”, este folosit nu numai pentru lucrul cu memoria, ci și pentru comunicarea între procesor și toate celelalte dispozitive.
Diferențele dintre arhitectura tradițională x86 CPU și K8/AMD64
Abordarea revoluționară a AMD constă în faptul că procesoarele sale cu arhitectura AMD64 (și microarhitectura, care se numește în mod convențional „K8”) sunt echipate cu multe magistrale „externe”. În acest caz, una sau mai multe magistrale HyperTransport sunt utilizate pentru comunicarea cu toate dispozitivele, cu excepția memoriei, și un grup separat de unul sau două (în cazul unui controler cu două canale) este utilizat exclusiv pentru funcționarea procesorului cu memorie. Avantajul integrării unui controler de memorie direct în procesor este evident: „calea de la miez la memorie” devine considerabil „mai scurtă”, ceea ce vă permite să lucrați cu RAM mai rapid. Adevărat, această abordare are și dezavantaje. Așadar, de exemplu, dacă anterior dispozitive precum un hard disk sau o placă video puteau funcționa cu memorie printr-un controler dedicat, independent, atunci în cazul arhitecturii AMD64 acestea sunt forțate să lucreze cu RAM printr-un controler situat pe procesor. Deoarece CPU din această arhitectură este singurul dispozitiv cu acces direct la memorie. De facto, în confruntarea „controller extern vs. integrat”, a apărut paritatea: pe de o parte, AMD este în prezent singurul producător de procesoare desktop x86 cu un controler de memorie integrat, pe de altă parte, compania pare să fie destul de mulțumită de această soluție și nu o va abandona . În al treilea rând, Intel nu va renunța nici la exterior
Se pare că Intel ajunge din urmă cu AMD în acest sens. Dar, așa cum se întâmplă adesea, atunci când un uriaș face ceva, pasul înainte este gigantic. În timp ce Barcelona folosește două controlere de memorie DDR2 pe 64 de biți, configurația de top a Intel include până la trei controlere de memorie DDR3. Dacă instalați memorie DDR3-1333, pe care Nehalem o va suporta, aceasta va oferi o lățime de bandă de până la 32 GB/s în unele configurații. Dar avantajul unui controler de memorie integrat constă în mai mult decât în lățimea de bandă. Reduce semnificativ latența accesului la memorie, ceea ce este la fel de important, având în vedere că fiecare acces costă câteva sute de cicluri de ceas. În contextul utilizării desktop-ului, latența redusă a controlerului de memorie integrat este binevenită, dar beneficiul deplin al unei arhitecturi mai scalabile va fi văzut în configurațiile de server multi-socket. Anterior, la adăugarea unui CPU, lățimea de bandă disponibilă rămânea aceeași, dar acum fiecare procesor suplimentar crește debitul deoarece fiecare CPU are propria memorie.
Desigur, nu trebuie să ne așteptăm la miracole. Avem o configurație Non Uniform Memory Access (NUMA), adică accesul la memorie va costa unul sau altul, în funcție de locul în care se află datele în memorie. Este clar că memoria locală va fi accesată cu cea mai mică latență și cel mai mare debit, deoarece accesul la memoria de la distanță are loc printr-o interfață QPI intermediară, ceea ce reduce performanța.
 |
Click pe poza pentru marire.
Impactul asupra performanței este greu de prezis deoarece depinde de aplicație și de sistemul de operare. Intel susține că scăderea performanței în latența pentru accesul de la distanță este de aproximativ 70%, iar debitul este redus la jumătate în comparație cu accesul local. Potrivit Intel, chiar și cu acces la distanță prin interfața QPI, latențele vor fi mai mici decât la generațiile anterioare de procesoare, unde controlerul era situat pe podul de nord. Cu toate acestea, acest lucru se aplică doar aplicațiilor server, care au fost dezvoltate cu configurațiile NUMA în minte de ceva timp.
Ierarhia memoriei la Conroe era foarte simplă; Intel s-a concentrat pe performanța cache-ului L2 partajat, care era cea mai bună soluție pentru o arhitectură care viza în primul rând configurațiile dual-core. Dar în cazul lui Nehalem, inginerii au început de la zero și au ajuns la aceeași concluzie ca și concurenții: cache-ul L2 partajat nu este potrivit pentru arhitectura nativă quad-core. Diferitele nuclee pot elimina prea des datele necesare altor nuclee, ceea ce duce la prea multe probleme cu magistralele interne și arbitrajul care încearcă să ofere tuturor celor patru nuclee suficientă lățime de bandă, menținând în același timp latența suficient de scăzută. Pentru a rezolva aceste probleme, inginerii au echipat fiecare nucleu cu propriul său cache L2. Deoarece este alocat fiecărui nucleu și este relativ mic (256 KB), a fost posibil să se asigure cache-ul cu performanțe foarte ridicate; în special, latența s-a îmbunătățit semnificativ în comparație cu Penryn - de la 15 cicluri de ceas la aproximativ 10 cicluri de ceas.
Apoi există un cache L3 uriaș (8 MB), care este responsabil pentru comunicarea dintre nuclee. La prima vedere, arhitectura cache-ului Nehalem seamănă cu Barcelona, dar funcționarea cache-ului L3 este foarte diferită de AMD - este incluzivă pentru toate nivelurile inferioare ale ierarhiei cache-ului. Aceasta înseamnă că, dacă un nucleu încearcă să acceseze date și nu se află în memoria cache L3, atunci nu este nevoie să căutați datele în cache-urile proprii ale altor nuclee - nu există. În schimb, dacă sunt prezenți date, cei patru biți asociați cu fiecare linie de cache (un bit per nucleu) indică dacă datele ar putea fi prezenți (potențial, dar nu garantat) în memoria cache inferioară a altui nucleu și, dacă da, care.
Această tehnică este foarte eficientă în asigurarea coerenței între cache-urile personale ale fiecărui nucleu, deoarece reduce nevoia de comunicare între nuclee. Există, desigur, un dezavantaj sub forma pierderii unei părți din memoria cache pentru datele prezente în cache-urile de la alte niveluri. Cu toate acestea, nu este chiar atât de înfricoșător, deoarece cache-urile L1 și L2 sunt relativ mici în comparație cu cache-ul L3 - toate datele din cache-urile L1 și L2 ocupă maximum 1,25 MB în cache-ul L3 din cei 8 MB disponibili. Ca și în cazul Barcelonei, cache-ul L3 funcționează la frecvențe diferite în comparație cu cipul în sine. Prin urmare, latența de acces la acest nivel poate varia, dar ar trebui să fie în jur de 40 de cicluri de ceas.
Singurele dezamăgiri cu noua ierarhie a memoriei cache Nehalem sunt legate de memoria cache L1. Lățimea de bandă a memoriei cache a instrucțiunilor nu a fost mărită - încă 16 octeți pe ceas, comparativ cu 32 pentru Barcelona. Acest lucru poate crea un blocaj într-o arhitectură centrată pe server, deoarece instrucțiunile pe 64 de biți sunt mai mari decât instrucțiunile pe 32 de biți, mai ales că Nehalem are un decodor mai mult decât Barcelona, care pune mai multă presiune în cache. În ceea ce privește memoria cache de date, latența sa a fost crescută la patru cicluri de ceas în comparație cu cele trei ale lui Conroe, făcând mai ușor rularea la viteze mari de ceas. Dar vom încheia cu câteva știri pozitive: inginerii Intel au crescut numărul de rateuri de cache de date L1 pe care arhitectura le poate gestiona în paralel.
TLB
De mulți ani, procesoarele nu lucrează cu adrese de memorie fizică, ci cu adrese virtuale. Printre alte avantaje, această abordare permite programului să aloce mai multă memorie decât este disponibilă pe computer, stochând doar datele necesare în acest moment în memoria fizică și orice altceva pe hard disk. Aceasta înseamnă că fiecare acces la memorie, adresa virtuală trebuie tradusă într-o adresă fizică și trebuie folosit un tabel uriaș pentru a menține corespondența. Problema este că acest tabel se dovedește a fi atât de mare încât nu mai este posibil să îl stocați pe cip - este situat în memoria principală și poate fi chiar resetat pe hard disk (o parte a tabelului poate fi lipsește din memorie, fiind resetat pe HDD).
Dacă fiecare operațiune de memorie ar necesita o astfel de etapă de traducere a adresei, atunci totul ar funcționa prea lent. Așa că inginerii au revenit la principiul adresei fizice, adăugând o memorie cache mică direct pe procesor care stochează mapările pentru mai multe adrese solicitate recent. Cache-ul se numește Translation Lookaside Buffer (TLB). Intel a reproiectat complet TLB în noua arhitectură. Până acum, Core 2 folosea un TLB de nivel întâi foarte mic (16 intrări), dar foarte rapid și numai pentru descărcări, precum și un cache TLB de nivel al doilea mai mare (256 de intrări) care era responsabil pentru descărcările care nu se găsesc în TLB L1. , precum și înregistrări.
Nehalem este acum echipat cu un TLB complet cu două niveluri: cache-ul TLB de prim nivel este împărțit pentru date și instrucțiuni. Cache-ul TLB L1 pentru date poate stoca 64 de intrări pentru pagini mici (4K) sau 32 de intrări pentru pagini mari (2M/4M), iar memoria cache TLB L1 pentru instrucțiuni poate stoca 128 de intrări pentru pagini mici (la fel ca Core2) și șapte. pentru cele mari. Al doilea nivel constă dintr-un cache unificat care poate stoca până la 512 intrări și funcționează doar cu pagini mici. Scopul acestei îmbunătățiri este de a crește performanța aplicațiilor care utilizează cantități mari de date. Ca și în cazul sistemului de predicție a ramurilor pe două niveluri, aceasta este încă o dovadă a unei arhitecturi orientate spre server.
Să revenim pentru un moment la SMT, deoarece această tehnologie afectează și TLB. Cache-ul TLB de date L1 și cache-ul TLB L2 sunt partajate dinamic între cele două fire. În schimb, cache-ul L1 TLB pentru instrucțiuni este alocat static pentru paginile mici, iar cel alocat pentru paginile mari este complet copiat - acest lucru are sens având în vedere dimensiunea sa mică (șapte intrări pe fir).
Acces la memorie și preîncărcarea
Acces optimizat la memorie nealiniată
În arhitectura Core, accesul la memorie a introdus o serie de limitări de performanță. Procesorul a fost optimizat pentru a accesa adrese de memorie aliniate pe granițele de 64 de octeți, adică dimensiunea unei singure linii de cache. Pentru datele nealiniate, accesul nu a fost doar lent, dar executarea instrucțiunilor de citire sau scriere nealiniate a fost mai mare decât pentru instrucțiunile aliniate, indiferent de alinierea reală a datelor de memorie. Motivul a fost că aceste instrucțiuni au dus la generarea mai multor micro-operații pe decodoare, ceea ce a redus debitul cu aceste tipuri de instrucțiuni. Ca urmare, compilatorii au evitat să genereze instrucțiuni de acest tip, înlocuind în schimb o secvență de instrucțiuni care erau mai puțin costisitoare.
Astfel, citirea din memorie, care se suprapunea pe două linii de cache, a fost încetinită cu aproximativ 12 cicluri de ceas, comparativ cu 10 cicluri de ceas pentru scriere. Inginerii Intel au optimizat acest tip de apel astfel încât să ruleze mai repede. Pentru început, acum nu există nicio penalizare de performanță atunci când se utilizează instrucțiuni de citire/scriere nealiniate în cazurile în care datele sunt aliniate în memorie. În alte cazuri, Intel a optimizat și accesul, reducând impactul de performanță în comparație cu arhitectura Core.
Mai multe prefetcher-uri cu operare mai eficientă
În arhitectura Conroe, Intel a fost deosebit de mândru de unitățile de predicție hardware. După cum știți, o unitate de predicție este un mecanism care monitorizează tiparele de acces la memorie și încearcă să prezică ce date vor fi necesare în câteva cicluri de ceas. Scopul este de a încărca în mod proactiv datele în cache, unde acestea vor fi situate mai aproape de procesor, maximizând în același timp lățimea de bandă disponibilă atunci când procesorul nu are nevoie de ea.
Această tehnologie produce rezultate grozave cu majoritatea aplicațiilor desktop, dar într-un mediu de server duce adesea la probleme de performanță. Există mai multe motive pentru această ineficiență. În primul rând, accesările la memorie sunt adesea mai dificil de prezis în aplicațiile server. Accesul la o bază de date, de exemplu, nu este deloc liniar - dacă un element de date este solicitat în memorie, aceasta nu înseamnă că următorul element va fi următorul. Acest lucru limitează eficacitatea unității de preluare preliminară. Dar principala problemă a fost lățimea de bandă a memoriei în configurațiile cu mai multe prize. După cum am spus mai devreme, a fost deja un blocaj pentru mai multe procesoare, dar pe deasupra, prefetcher-urile au introdus încărcare suplimentară la acest nivel. În cazul în care microprocesorul nu accesează memoria, atunci prefetcher-urile se vor porni, încercând să folosească lățimea de bandă pe care o presupun că este liberă. Cu toate acestea, blocurile nu au putut ști dacă un alt procesor avea nevoie de această lățime de bandă. Acest lucru însemna că prefetcherii puteau jefui procesorul de lățimea de bandă, care era deja un blocaj în astfel de configurații. Pentru a rezolva această problemă, Intel nu a găsit nimic mai bun decât dezactivarea prefetcher-urilor în astfel de situații - cu greu cea mai optimă soluție.
Intel susține că această problemă a fost rezolvată, dar compania nu a oferit detalii despre modul în care funcționează noile mecanisme de preluare preliminară. Tot ce spune compania este că acum nu este nevoie să dezactivați blocurile pentru configurațiile serverului. Cu toate acestea, nici măcar Intel nu a schimbat nimic beneficiile noii organizări a memoriei și, în consecință, o lățime de bandă mai mare ar trebui să compenseze impactul negativ al unităților de preluare preliminară.
Concluzie
Conroe a devenit o bază serioasă pentru noile procesoare, iar Nehalem este construit pe ea. Folosește aceeași arhitectură eficientă, dar acum este mult mai modulară și scalabilă, ceea ce ar trebui să garanteze succesul pe diferite segmente de piață. Nu spunem că Nehalem a revoluționat arhitectura Core, dar noul procesor a revoluționat platforma Intel, care acum este o potrivire demnă pentru AMD în design, iar Intel și-a depășit cu succes concurentul în implementare.
 |
Click pe poza pentru marire.
Cu toate îmbunătățirile aduse în această etapă (controler de memorie integrat, QPI), nu este surprinzător să vedem că modificările aduse nucleului de execuție nu sunt atât de semnificative. Dar revenirea Hyper-Threading poate fi considerată o știre serioasă, iar o serie de optimizări mici ar trebui să ofere și o creștere notabilă a performanței în comparație cu Penryn la frecvențe egale.
Este destul de evident că cea mai semnificativă creștere va fi în acele situații în care principalul blocaj a fost RAM. Dacă ai citit întregul articol, probabil ai observat că inginerii Intel au acordat maximă atenție acestui domeniu. Pe lângă adăugarea unui controler de memorie pe cip, care va oferi, fără îndoială, cel mai mare impuls în ceea ce privește operațiunile de acces la date, există multe alte îmbunătățiri atât mari, cât și mici - noua arhitectură cache și TLB, acces la memorie nealiniat și prefetcher-uri.
Având în vedere toate informațiile teoretice, așteptăm cu nerăbdare să vedem cum îmbunătățirile se traduc în aplicațiile din lumea reală odată ce noua arhitectură este lansată. Vom dedica mai multe articole acestui lucru, așa că rămâneți pe fază!
Controlerul de memorie este acum o parte integrantă a procesorului în sine. Controlerul de memorie integrat a fost folosit în procesoarele AMD de mai bine de șase ani (înainte de apariția arhitecturii Sandy Bridge), așa că cei care erau deja interesați de această problemă au avut timp să acumuleze o cantitate suficientă de informații. Cu toate acestea, pentru procesoarele Intel, care ocupă o cotă de piață mult mai mare (și, în consecință, pentru majoritatea utilizatorilor), schimbarea naturii funcționării sistemului de memorie a devenit relevantă doar odată cu lansarea procesoarelor cu adevărat produse în masă de la companie. cu un controler de memorie integrat.
Mutarea controlerului de memorie direct în procesoare moderne are un impact semnificativ asupra performanței generale a sistemelor informatice. Principalul factor aici este dispariția „intermediarului” dintre procesor și memorie sub forma „puntului de nord”. Performanța procesorului nu mai depinde de chipset-ul folosit și, de regulă, de placa de bază în general (adică aceasta din urmă se transformă pur și simplu într-un backplane).
Următoarea generație de memorie RAM, DDR4 SDRAM, aduce îmbunătățiri semnificative ale performanței platformelor server, desktop și mobile. Dar atingerea unor noi etape de performanță necesită schimbări radicale în topologia subsistemului de memorie. Frecvența efectivă a modulelor DDR4 SDRAM va fi de la 2133 la 4266 MHz. Modulele de memorie promițătoare nu sunt doar mai rapide, ci și mai economice decât predecesorii lor. Folosesc o tensiune de alimentare redusă la 1,1-1,2 V, iar pentru memoria eficientă din punct de vedere energetic tensiunea standard este de 1,05 V. Producătorii de cipuri DRAM au fost nevoiți să recurgă la cele mai avansate tehnologii de fabricație atunci când realizează cipuri DDR4 SDRAM.
Pentru 2015 a fost planificată o tranziție masivă la utilizarea DDR4 SDRAM, dar trebuie avut în vedere faptul că vitezele extrem de mari ale memoriei de nouă generație au necesitat modificări ale structurii obișnuite a întregului subsistem de memorie. Faptul este că controlerele DDR4 SDRAM pot gestiona doar un singur modul pe fiecare canal. Aceasta înseamnă că conexiunea paralelă a modulelor de memorie din fiecare canal va fi înlocuită cu o topologie punct la punct clar definită (fiecare stick DDR4 instalat va folosi canale diferite). Pentru a asigura frecvențe înalte, specificația DDR4 acceptă doar un modul pentru fiecare controler de memorie. Aceasta înseamnă că producătorii trebuiau să crească densitatea cipurilor de memorie și să creeze module mai avansate. În același timp, timpii au continuat să crească, deși timpii de acces au continuat să scadă.
Samsung Electronics a stăpânit producția de cipuri DRAM cu mai multe niveluri de 512 Mbit folosind tehnologia TSV. Această tehnologie este pe care compania intenționează să o folosească pentru lansarea DDR4. Astfel, este planificată să se realizeze lansarea unor cipuri de memorie DDR4 relativ ieftine, cu o capacitate foarte mare.
O altă metodă binecunoscută și deja dovedită este utilizarea așa-numitei tehnici de „descărcare a memoriei” - LR-DIMM (Load-Reduce DIMM). Esența ideii este că modulul de memorie LR-DIMM include un cip special (sau mai multe cipuri) care tamponează toate semnalele magistralei și vă permite să creșteți cantitatea de memorie suportată de sistem. Adevărat, nu ar trebui să uităm de singurul, poate, dar nu mai puțin semnificativ dezavantaj al LR-DIMM-urilor: tamponarea duce inevitabil la o creștere suplimentară a latenței, care pentru memoria DDR4, prin definiție, va fi deja destul de mare. Pentru segmentul de server și de calcul high-end, unde este solicitată o cantitate foarte mare de memorie, se propune o ieșire complet diferită a situației. Presupune utilizarea comutării de mare viteză cu cipuri speciale de comutare cu mai multe intrări.
Intel și Micron au colaborat pentru a crea un nou tip de sistem de stocare carede o mie de ori mai rapid decât cea mai avansată memorie Flash NAND. Noul tip de memorie, numit 3D XPoint, are viteze de citire și scriere de până la o mie de ori mai rapide decât memoria convențională NAND, oferind în același timp un nivel ridicat de durabilitate și densitate. Agenția de știri CNET raportează că noua memorie este de zece ori mai densă decât cipurile NAND și permite stocarea mai multor date în aceeași zonă fizică, consumând mai puțină energie. Intel și Micron spun că noul lor tip de memorie poate fi folosit atât ca memorie de sistem, cât și ca memorie volatilă, adică, cu alte cuvinte, poate fi folosită ca înlocuitor atât pentru RAM, cât și pentru SSD-uri. În prezent, computerele pot comunica cu noul tip de memorie prin interfața PCI Express, dar Intel spune că acest tip de conexiune nu va putea debloca întregul potențial de viteză al noii memorie, astfel încât să maximizeze eficiența memoriei XPoint, o va trebui dezvoltată o nouă arhitectură a plăcii de bază.
Datorită noii tehnologii 3DXpoint (punct încrucișat), celula de memorie își schimbă rezistența pentru a distinge între zero și unu. Deoarece celula de memorie Optane nu conține tranzistori, memoria Optane are densitatea de stocare de 10 ori mai mare decât NAND Flash. Accesul la o celulă individuală este asigurat de o combinație de tensiuni specifice pe liniile conductoare care se intersectează. Abrevierea 3D a fost introdusă deoarece celulele din memorie sunt dispuse în mai multe straturi.
Deja în 2017, tehnologia a fost utilizată pe scară largă și va fi folosită atât în analogii cardurilor flash, cât și în modulele RAM. Datorită noii tehnologii, jocurile pe calculator vor primi cea mai puternică dezvoltare, deoarece locațiile și hărțile care sunt complexe din punct de vedere al capacității de memorie vor fi încărcate instantaneu. Intel susține o superioritate de 1000 de ori a noului tip de memorie în comparație cu cardurile flash și hard disk-urile obișnuite. Dispozitivele sub marca Optane vor fi produse de Micron folosind o tehnologie de proces de 20 nm. În primul rând, vor fi lansate unități SSD SSD de 2,5 inchi, dar vor fi lansate și unități SSD cu alte dimensiuni standard, în plus compania va lansa module RAM Optane DDR4 pentru platformele de server Intel.
În prima lună de toamnă, examinăm în mod activ problemele de alegere a memoriei RAM pentru un nou computer personal. Deoarece toate sistemele moderne acceptă exclusiv tipul de memorie DDR3, despre asta vorbim în articole. În articolele anterioare, am examinat problemele de alegere a stick-urilor de memorie RAM și tipurile acestora într-un articol separat, ne-am concentrat pe problemele de alegere a cantității optime de memorie pentru un computer personal. În acest articol final de recenzie, am dori să ne oprim asupra problemelor de alegere a memoriei RAM în raport cu platformele de procesoare existente pe piețe.
Luarea în considerare a platformelor de socket ar trebui să înceapă cu faptul că fiecare soclu de procesor este proiectat pentru un anumit tip de procesor, iar propriile cipuri sunt produse pentru plăcile de bază. Controlerul RAM este încorporat în procesoare moderne, așa că putem spune cu siguranță că tipul de memorie recomandată depinde în întregime de procesorul central, iar tipul de procesor folosit depinde de soclul și platforma selectate. Să începem cu platformele socket populare de la AMD.
Unul dintre utilizatorii populari și în același timp supărați a fost socket-ul A Priza MD FM1. Acest soclu este conceput pentru a utiliza procesoare AMD Llano. Aceste procesoare au un controler RAM integrat și un nucleu grafic bun. Frecvența maximă de operare acceptată oficial a stick-urilor RAM pentru acest soclu este de 1866 MHz. Prin urmare, vă recomandăm să cumpărați aceste stick-uri RAM, deoarece astăzi sunt destul de accesibile. Trebuie remarcat separat faptul că controlerul procesorului în format FM1 are capacitatea de a arăta un potențial excelent de overclocking al memoriei, așa că este logic să aruncați o privire mai atentă la modulele bine overclockabile dacă plănuiți să faceți overclock pe baza acestei platforme.
Poza se poate face clic --
În doar două săptămâni vor fi prezentate oficial noi procesoare bazate pe platformă Priza FM2 pentru procesoarele AMD Trinity. AMD, care era renumit pentru continuitatea platformelor, a „aruncat” cumpărătorii platformei FM1 și acum nu vor mai putea instala procesoare de nouă generație în sistemul lor.
Noile procesoare AMD Trinity se bazează pe arhitectura Piledriver, ceea ce înseamnă că nucleele de procesare ale acestor procesoare vor trebui să funcționeze mai rapid decât cele ale AMD Llano. Se raportează o actualizare a graficii integrate în procesoare. În special, cea mai rapidă unitate grafică va fi AMD Radeon HD 7660D. Trebuie remarcat faptul că arhitectura acestor nuclee nu este similară cu arhitectura plăcilor video discrete AMD Radeon HD 7000, de exemplu, nucleele Tahiti, așa că nu ar trebui să puneți prea multe speranțe în numere frumoase.
Un fapt semnificativ încurajator este că AMD a liniștit utilizatorii cu existența îndelungată a socket-ului FM2, așa că este puțin probabil ca cumpărătorii acestei platforme să ia în considerare proprietarii Socket FM1 la un an de la anunț.
Conform datelor preliminare, controlerul de memorie al procesorului dual-core AMD A6-5400K cu grafică integrată AMD Radeon HD 7540D și un nivel de disipare a căldurii de 65 de wați va suporta memorie DDR3 cu o frecvență maximă de doar 1600 MHz. Toate celelalte soluții mai vechi AMD A8-5500, AMD A8-5600K, AMD A10-5700 vor trebui să suporte cea mai rapidă memorie DDR3 certificată - 1866 MHz.
Trebuie remarcat faptul că cumpărătorii AMD A6-5400K nu ar trebui să urmărească memoria DDR3-1600 MHz. Overclockarea regulată vă va permite să ajungeți la o frecvență de 1866 MHz, iar dacă refuzați overclockarea, memoria va putea funcționa în continuare ca de obicei cu o frecvență de operare de 1600 MHz. Dar atunci când vindeți stick-uri de memorie pe piața secundară, este posibil să aveți probleme la vânzarea DDR3-1600 MHz învechită.
Controlerele pentru procesoarele AMD Llano și AMD Trinity sunt dual-channel, așa că suporturile trebuie achiziționate în perechi.
Poza se poate face clic --
Priza AM3 de la AMD este prima platformă de procesor cu un controler RAM DDR3 integrat. Platformele anterioare 939, AM2, AM2+ acceptau exclusiv tipul de memorie DDR2. Controlerul acestor procesoare este dual-channel, așa că RAM trebuie instalată într-un număr par de stick-uri. Frecvența de bază oficială pentru aceste procesoare este de tip DDR3 de 1333 MHz. Dacă intenționați să faceți overclock, este logic să cumpărați paranteze mai rapide. Deoarece platforma AM3 devine un lucru de istorie, atunci când cumpărați un computer nou trebuie să cumpărați în continuare cea mai optimă memorie la preț, de preferință cu o frecvență de operare de 1866 MHz. Profilurile integrate îi vor permite să ruleze la o frecvență de bază de 1333 MHz.
Nu trebuie să uităm de existența procesoarelor cu multiplicator deblocat pentru platforma AM3 - seria AMD Black Edition. Controlerele RAM ale acestor procesoare suportă benzi cu frecvențe de până la 1600 MHz. În ciuda acestui fapt, experiența arată că controlerele acestor procesoare practic nu pot depăși frecvența de 1866 MHz, așa că achiziționarea de kituri de memorie overclocker pentru aceste soluții nu are sens.
Poza se poate face clic --
Cea mai recentă generație de socluri de la AMD pentru procesoare convenționale este AM3+. Acest soclu este proiectat pentru procesoarele din seria Bulldozer și viitoarele procesoare Vishera. Procesoarele AMD FX se bazează pe aceste arhitecturi. Toate aceste procesoare au un controler de memorie dual-channel actualizat, așa că modulele ar trebui achiziționate în perechi. Frecvența acceptată oficial este 1866 MHz. Utilizatorii overclockează în mod activ și agresiv procesoarele din seria AMD FX, așa că este recomandat să aruncați o privire mai atentă asupra modulelor bine overclockate. Controlerul acestor procesoare poate atinge cu ușurință cifra de 2133 MHz în memorie, așa că cel mai adesea factorul limitativ îl reprezintă modulele de memorie.
Poza se poate face clic --
Treptat trecem la revizuirea prizelor companiei Intel. Principala platformă de priză a companiei este LGA 1155, care este folosit pentru procesoarele Intel Sandy Bridge de generație mai veche și Intel Ivy Bridge de generație nouă. Controlerul RAM al acestor procesoare este cu două canale, așa că modulele trebuie achiziționate și instalate în perechi. Dacă asamblați o platformă de overclocking pe chipset-ul adecvat al plăcii de bază și cumpărați procesorul corespunzător din seria „K”, atunci ar trebui să aruncați o privire mai atentă asupra memoriei RAM pentru overclocker cu o frecvență de operare de 2133 MHz sau chiar 2400 MHz.
Dacă nu plănuiți să faceți overclock sau nu știați că trebuie să achiziționați plăci de bază cu chipset-uri marcate „P” sau „Z” și un procesor cu un multiplicator deblocat, nu are rost să cheltuiți bani. Cumpărați module de memorie standard și trăiți în pace.
Pe priză LGA 1156 Nu ne vom opri, deoarece a intrat în istorie. Să remarcăm doar că controlerul acestor procesoare este cu două canale. Pentru overclocking, se recomandă, de asemenea, să achiziționați module de memorie bune. În multe cazuri, vă puteți descurca cu benzi cu o frecvență de operare de 1866 MHz.
Poza se poate face clic --
Platformă LGA 1366 Spre deosebire de LGA 1156, acesta continuă să funcționeze. Această platformă este prima și singura cu un controler RAM cu trei canale în procesoare. Particularitățile procesoarelor de overclocking bazate pe nucleul Gulftown indică faptul că pentru succes este necesar să achiziționați seturi de memorie RAM de overclocker de înaltă calitate. Dacă bugetul este limitat, este foarte posibil să te limitezi la benzi cu o frecvență de 1866 MHz.
Poza se poate face clic --
Platformă LGA 2011- o soluție pentru pasionații care doresc să cumpere procesoare Intel Sandy Bridge-E. Costul procesoarelor și plăcilor de bază din acest format sunt la cel mai înalt nivel. Procesorul are un controler RAM cu patru canale, astfel încât instalarea a patru module în același timp este cerința minimă pentru utilizator. Având în vedere costul ridicat al truselor de overclocking pentru patru stick-uri de memorie, vă putem recomanda doar achiziționarea acestora dacă aveți un buget nelimitat. În cazul standard, stick-uri obișnuite de 1866 MHz de la Samsung sau Hynix.
Sper cu adevărat că acest articol vă va ajuta să vă decideți asupra alegerii memoriei pentru procesorul dumneavoastră.
