RAM 和处理器速度之间的关系

RAM 和处理器速度之间的关系

RAM 仅用于临时存储。但由于此存储位于 CPU 内存 (RAM) 中,因此速度很快。程序可以轻松地将值读取/写入其中。我注意到 RAM 越多,应用程序加载/执行所需的时间越短。但这实际上不取决于处理器速度(MHz 或 GHz 值)吗?我想知道处理器速度和 RAM 之间的科学/关系是什么。

答案1

我相信您指的是用于处理目的的 IO 操作,我会尝试给出一个简化的通俗答案。

假设处理器是工厂里的绞肉机,假设 RAM、硬盘就像传送带系统,将未加工的肉送到绞肉机进行研磨。

假设传送带有两个部分——慢但宽的部分,和快但窄的部分。前者指的是硬盘存储量大但速度慢的特点,后者指的是内存存储量小但速度快的特点。

所以...

硬盘传送带(宽但速度慢) -> 内存传送带(窄但速度快) -> 研磨机(处理器)

当您增加 RAM 时,就像加宽 RAM 传送带一样,因此研磨机可以一次性接收更多内容进行处理。

如果您的 RAM 较低,则意味着 RAM 传送带虽然速度快,但非常窄,因此流入绞肉机的肉量很少。同时,肉可能会在硬盘传送带点处堵塞(简而言之,在经过良好优化的系统中,应该在 RAM 传送带上的肉实际上仍然在硬盘传送带上 - 又称为分页/交换文件)。

总结一下答案希望容易理解的句子:

RAM 和处理器之间的关系以及程序运行速度更快的原因很简单,因为 RAM 越多,需要处理的数据就越多,可以更快地到达处理器。

如果系统内存的大小相当于 RAM 传送器的宽度,那么前端总线 (FSB) 就相当于快速地RAM 传送带运转。

呼!希望这能回答你的问题!

答案2

我相信科学方程实际上是程序行为的函数。如果我们稍微简化一下,就会更容易理解:

  • 如果程序占用大量磁盘空间,则速度与磁盘成正比。
  • 如果程序面向计算:速度(大部分)与 CPU 成正比,因为现在的内存缓存非常智能且快速。
  • 否则速度(大部分)与内存成正比。

摘要:对于每个高度活跃的程序,都会存在瓶颈。即使使用专业工具,也并不总是容易分析出哪个组件应该受到指责。在与一个非常大的数据库管理员讨论后,似乎这个想法是逐个改进机器瓶颈,因为每次改进都可能改变行为。这不是精确的科学,因为硬件太复杂了:参见英特尔 8 核 CPU 将拥有 23 亿个晶体管

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