我读到过,在旧的基于 i386 的系统中,RAM 总线的速度曾经与 CPU 相同,但当 CPU 频率增加时,让 RAM 达到相同速度就变得太难了。为什么我们不能拥有 2GHz RAM?是否有一些组件无法扩展?
答案1
曾经,制造一条能够处理 CPU 和内存运行速度非常低的总线是件很容易的事。由于 CPU 占用的空间要小得多,因此更容易让它们以更高的频率运行,而让内存及其总线以较低的可达到频率运行。随着制造主板的技术进步和更快的内存变得足够便宜,您会看到内存总线速度增加到与处理器相当。您可以拥有 2GHz 的 RAM,只需支付能够实现这一点的主板和内存条的费用。
答案2
从历史上看,内存时钟速度实际上比处理器时钟速度快,因此处理器的运行速度只是内存时钟的一小部分(这使得读取和写入可以在一个周期内完成)。这种情况在 90 年代初开始有所改变。
截至撰写本文时,我们做具有在 +2 GHz 范围内运行的内存模块。我的新构建使用 1866 MHz 内存,并且我已使用 2100 MHz 内存运行系统(尽管您确实需要减少内存响应时间以补偿增加的时钟速度)。
现在,时钟速度只是 RAM 的一小部分(就像大多数其他电子产品一样)。一个简单的观察点是数据总线的宽度。如果你有一些时钟频率为 100 MHz 的简单 RAM,并且我的数据总线宽度为 64 位,那么我可以获得高达 800 MB/s 的传输速率。但是,如果我有 128 位数据总线,我可以传输高达 1600 MB/s 的速度。
这又回到了整个“时钟速度与性能”的争论上——除了时钟运行速度,你还能确定更多。还有技术上的差异。虽然 CPU 中的大多数组件都是分立晶体管(包括 CPU 中的内存,即 SRAM,不是DRAM(Dynamic RAM)是大多数内存模块都属于动态RAM。
DRAM 在设计中使用了更少的晶体管,但要实现这一点,需要电容器保持一些电荷以将位保持在晶体管中。这还需要 DRAM 定期刷新,从而限制了最大时钟速度(如果物理定律能告诉我们完美的绝缘体……)。
如果你想知道为什么我们使用 DRAM 而不是 SRAM,那么问题就在于成本。SRAM 非常快,而且非常昂贵,而 DRAM 相对来说速度较慢(虽然速度足以满足我们的需求),但价格却便宜得多。这就是为什么 SRAM 以相对较低的容量用于处理器的缓存,而 DRAM 以更大的容量用于计算机内存的原因。
答案3
是的。金士顿 Hyper-X DDR3 RAM 和 Corsair 的最新顶级产品2,533 兆赫。
答案4
尽管它确实大卫讲述...
没有必要,因为不是每条执行的指令都需要访问内存。