我正在读威廉·斯托林斯的操作系统:内部结构和设计原则(第七版),关于内存层次结构的一段话让我感到困惑。作者提到“每比特成本更高”是什么意思?
第 24 页的相关段落如下:
可以预见的是,内存的三个关键特性之间存在权衡:容量、访问时间和成本。有多种技术可用于实现内存系统,在这些技术中,存在以下关系:
- 访问时间更快,每位成本更高
- 容量更大,每比特成本更低
- 容量越大,访问速度越慢
我知道,内存层次金字塔越低,访问时间就越慢。
例如,磁盘或 SSD 卡的访问时间将比 CPU 寄存器、缓存或 RAM 慢。
但是“每比特成本更高”是什么意思呢?这会减慢其他进程访问该内存的速度吗?这似乎违反直觉,因为访问时间应该更快?它们只是占用了更多空间,因此空间就更少了吗?
答案1
每比特成本是每单位内存的货币成本(即美元和美分),仅此而已,即“假设所需内存量相同”的说法。(您也可以说每 GB 内存的成本 - 但提到大小意味着使用情况。比特很可能是可以存储的最小量)
答案2
这每比特成本只是您为特定数量的内存必须支付的价格。
如果某品牌 X 内存的价格为 20 美元,而同数量的品牌 Y 内存的价格为 25 美元,则品牌 X 的每比特成本更优。在比较不同类型的内存(SRAM、DRAM、闪存、SSD……)时,每比特成本差异更加明显
答案3
除了这些正确提到每比特成本就是每比特的金额的其他答案之外:
如果您的内存可存储 1024 字节,则为 8192 位。如果该内存花费您 10 美元,则价格为 10 美元(成本)/8192 位,即每位 0.001220703125 美元。如果您的内存访问时间更快,则可能要花费 20 美元,在这种情况下,每位将花费 0.00244140625 美元。
Faster access time: $0.00244140625 cost per bit
Greater capacity: $0.001220703125 cost per bit
答案4
具体来说,CPU 寄存器是速度最快、成本最高的内存类型。它们占据了整个 PC 中最宝贵的空间。各级缓存距离实际计算较远,而且电信号传播时间也开始成为一个考虑因素。您无法用寄存器构建整个系统。