In vielen Artikeln haben wir Ihnen gesagt, dass es ein Ungleichgewicht zwischen der Geschwindigkeit der RAM und der Prozessor. Dies bedeutet, dass es einen klaren Engpass zwischen den beiden Komponenten Ihres PCs gibt. Viele werden sich jedoch eine Frage gestellt haben, die banal oder einfach erscheinen mag: kann nicht beschleunigt Erinnerungen gemacht werden? Power kann gemacht werden, aber der Schlüssel ist, dass RAM und Temperatur schief gehen.
Wenn Sie die schnelle Antwort darauf wollen, warum sie keine schnelleren RAM-Speicher für unseren PC herstellen, müssen wir zunächst angeben, dass wir damit die Geschwindigkeit meinen, mit der die Daten übertragen werden. Dies bedeutet, dass die Taktgeschwindigkeit, mit der sie arbeiten, und gleichzeitig die Spannung erhöht werden. Dies erhöht den Energieverbrauch, und da es im bekannten Universum kein Material mit 100 % Effizienz gibt, das elektrische Signale übertragen kann, ohne sie zu verzerren, dann haben wir, dass Wärme freigesetzt wird. Das Hauptproblem bei RAM ist also seine Temperatur und damit überschüssige Wärme.
Warum werden keine schnelleren RAMs hergestellt?
Es gibt viele Arten von RAM auf dem Markt, sowohl für Prozessoren als auch für Grafikkarten. Obwohl wir im Allgemeinen zwei Arten von Speicherzellen haben. Der erste ist der SRAM-Speicher, der in den Prozessoren und daher in Registern und Cache-Speichern verwendet wird. Das zweite ist DRAM , die in verschiedenen Arten von Speicher außerhalb des Prozessors verwendet wird, wie z DDR, LPDDR, HBM, GDDR usw. Sie alle speichern jedes Bit des Speichers in der gleichen Struktur, bestehend aus ein Transistor und ein Kondensator .
Das Problem ist, dass die Struktur umso wahrscheinlicher wird, je mehr wir die Temperatur erhöhen verlieren die darin gespeicherte elektrische Ladung und damit die Information . So ist der Punkt erreicht, an dem es nicht mehr gehalten werden kann und seine Hauptfunktion geht verloren . Da der Prozessor diesen Speicher benötigt, um zu funktionieren und Programme auszuführen, wird eine Überhitzung dieses Speichers zu einem Problem.
Die RAM-Temperaturgrenze dafür liegt in der Regel bei 85 °C, und sogar einige Module sind für den Betrieb mit niedrigeren Geschwindigkeiten ausgelegt. Da DRAM ständige Auffrischungen erfordert, müssen Auffrischungen häufiger erfolgen, wenn die Temperatur des RAMs ansteigt. Das Paradox? Ein solcher Betrieb noch mehr Wärme im RAM. Am Ende bleibt also das gleiche Ergebnis. Kurioserweise werden 5 % der RAM-Schaltkreise nicht zum Speichern oder Übertragen von Daten verwendet, sondern um Datenverlust zu verhindern.
SRAM als RAM statt DRAM?
SRAM hingegen hat dieses Problem nicht, da es nicht aufgefrischt werden muss , aber da es mehr Transistoren pro Bit benötigt, kann es nicht so viel Speicherkapazität bereitstellen. Aus diesem Grund sehen wir SRAM nicht als System-RAM und Hochgeschwindigkeits-DRAM nicht als Cache. Im zweiten Fall könnte es nicht mit Prozessorgeschwindigkeit laufen und wäre ein Performance-Engpass. Außerdem der Grund dafür AMD hat gewählt, dass der V-Cache SRAM und nicht DRAM ist, eben weil des Temperaturproblems .
Es stimmt also, dass wir SRAM-Speicherchips sehen könnten, aber wir würden feststellen, dass uns beispielsweise 2 GB SRAM-Speicher etwa 8 GB DRAM-Speicher kosten würden. Berücksichtigen Sie, wie schlecht die Anwendungen hinsichtlich der verwendeten Speichermenge optimiert sind. Andererseits würden die Kommunikationsschnittstellen nicht weniger, sondern sogar mehr verbrauchen und somit den Energieverbrauch erheblich erhöhen.
Das RAM-Temperaturproblem wird sich in Zukunft verschlimmern
Der andere bestehende Punkt ist die Tatsache, dass die Lösung der gesamten Industrie darin bestand, auf das Gaspedal zu treten und den durchschnittlichen Verbrauch jedes einzelnen Computers zu erhöhen. Inmitten einer Welt, in der alle Maßnahmen der verschiedenen Führungskräfte auf der ganzen Welt darin bestehen, den COXNUMX-Fußabdruck zu verringern, ist die Logik, dass die verschiedenen Hersteller früher oder später auf eine Wand aus Vorschriften und Einschränkungen stoßen werden dieser Punkt. Etwas, das sie langfristig berücksichtigen, aber nicht kurz- und mittelfristig.
RAM-Speicher „profitieren“ derzeit noch nicht von den entsprechenden Verbrauchssteigerungen. Allerdings haben wir schon vereinzelt noch ein Kuriosum mit aktiver Kühlung und damit Lüftern gesehen. Wir dürfen auch nicht vergessen, dass wir nach der Standardisierung des CXL-Standards möglicherweise Speichermodule nicht in Form von DIMM-Modulen, sondern in PCI-Express-Schnittstellen und folglich als Karten mit ihrer Kühlung sehen werden. Mit freundlichen Grüßen und von hier aus hoffen wir, dass dies niemals passiert.
Obwohl, und zum Schluss, es wird eine große Herausforderung in zukünftigen Erinnerungen mit größerer Kapazität sein. Wie der Abstand zwischen den Transistoren nimmt ab indem man sie kleiner macht , nehmen die Probleme des thermischen Ertrinkens zu . Die Temperatur im Arbeitsspeicher ist also nicht nur ein Problem hinsichtlich seiner Geschwindigkeit, sondern auch bei der Speicherung von Daten. Die Kapazitätssprünge sind daher seit einiger Zeit nicht mehr so wie vor einigen Jahren.
