Kompressorit ja dekompressorit, miten ne toimivat RAM- ja SSD-asemilla?

Kompressorit ja dekompressorit, miten ne toimivat

Yksi kiinteiden asemien tai SSD-levyjen ongelmista on se, että niillä on huonompi tallennuskapasiteetti kuin perinteisillä kiintolevyillä. Yksi tapa korjata tämä ongelma on käyttää sarjaa erikoisyksiköitä, kompressoreita ja dekompressoreita.

Vaikka se on tällä hetkellä vähän tunnettua laitteistoa, näemme sen pian viittaavan useiden suorittimien spesifikaatioihin, sekä tietokoneille että muille laitteille. Ja emme puhu tieteiskirjallisuudesta, koska jo myynnissä olevat järjestelmät, kuten videopelikonsolit ja uuden sukupolven näytönohjaimet, sisältävät jo tämän laitteisto-osan.

Kompressorien ja dekompressorien perustoiminta

Kompressoi Descompresores

Datan pakkaus ymmärretään ottamaan tietolohko, joka vie tietyn määrän tallennustilaa, ja salattava se siten, että saadaan lohko, jossa on sama tieto, joka vie vähemmän tietoa. Pakkausyksikön luoman salauksen on ymmärrettävä analogisessa yksikössä, joka sijaitsee toisessa päässä, jota kutsumme dekompressoriksi

Dekompressori tekee salauksenpurkualgoritmin soveltamisen siihen ulottuvaan datavirtaan. Ilmeisesti mainitun datan täytyy olla aiemmin pakattu analogisella kompressorilla, joka salaa tiedot muodossa, jonka purku voi ymmärtää. Joten molemmat ääripäät toimivat pareittain ja suorassa korrelaatiossa.

Pakkauksia on yleisesti ottaen kahta tyyppiä, häviöllinen ja toinen ei, mutta tietojenkäsittelyn kannalta toinen on tehokkain, koska emme ole kiinnostuneita menettämään näitä tietoja välttääkseen virheitä suoritettaessa ohjelma alkaen RAM.

Suoritin ei ole tarpeeksi nopea purkamaan tietoja tällä nopeudella

RTX IO SSD

Tee yksinkertainen testi, ota tiedostojen purkuohjelma tietokoneellesi ja tarkkaile miten prosessori on hyvä aika purkaa muutaman sadan tai muutaman gigatavun tiedosto. Kuvittele nyt, että sinun on purettava kymmeniä gigatavuja reaaliajassa, ja voit kuvitella tarvittavan laskentatehon.

Tämä on syy siihen, miksi uusien DirectStorage-standardin kanssa yhteensopivien GPU: iden tapauksessa niillä on erityinen yksikkö tietojen purkamiseen lennossa, koska edes VRAM: lle pääsyn antaminen suorittimelle ei olisi niin nopeaa riittää, jotta data pääsee prosessoriin riittävän nopeasti.

Kompressorit ja dekompressorit SSD-asemien kapasiteetin lisäämiseksi

Tällä hetkellä yksi perinteisten kiintolevyjen eduista SSD-asemiin nähden on tallennuskustannukset, koska SSD on paljon kalliimpaa kuin gigatavu tallennustilaa kuin kiintolevy, käyttämällä pakkaus / purkuyksikköä on mahdollista kasvattaa tehokkaasti SSD: n tallennuskapasiteettia lisäämättä kustannuksia.

Tällä hetkellä nämä yksiköt eivät ole keskusyksiköissä, mutta koska ne ovat olennainen osa näytönohjaimia, koska DX 12 Ultimate tukee DirectStorage-sovellusta, on vain tarpeen siirtää tämä yksikkö prosessoreihin tulevissa iteroinnissa. Sen käytön ongelma on, että se vaatii levyllä aiemmin olevien tietojen täydellisen pakkaamisen, mutta vastineeksi se saa paljon ylimääräistä muistia tallennusta varten, mikä on aina tervetullutta.

RAM-muistin ja prosessorin välinen kasvava kuilu

Suorittimen RAM -muisti

Todellisuus on, että RAM-muisti ei ole kehittynyt samalla nopeudella kuin prosessorit, mikä on johtanut siihen, että jälkimmäiset on suunniteltu RAM-muistin rajoitusten ympärille, ja yritetään mahdollisimman paljon kehittää prosessorissa uusia mekanismeja tämän haitan poistamiseksi. Tällä hetkellä datakoodekkeja ei ole riittävän nopeasti, jotta nämä voidaan pakata ja purkaa lennossa RAM-muistista, mutta ajan mittaan ja niiden käsittelykapasiteetin kasvaessa näemme ne,

Ajatus siitä, että prosessorille menevä data voidaan pakata ja purkaa lennossa, johtaa myös kaistanleveyden kasvuun, koska teknisesti lähetämme enemmän dataa sekunnissa kuin jos tiedot lähetettäisiin pakkaamattomina, se saavuttaa kohta, jossa nämä yksiköt on lisättävä itse muistiin ja prosessoreihin, jotta RAM ei jää jäljelle.

Hyvä tapa tehdä tämä on käyttää useita rinnakkain toimivia kompressoreita, jotka purkavat itse RAM-muistista saapuvan datan, jossa kukin kiihdytin käsittelee erilaista tietolohkoa.