Olemme lukeneet ja kuulleet pullonkaulakonseptin monta kertaa, mutta niistä on yksi historiallinen, joka löytyy kaikista käsissämme olevista PC:istä ja jota ei ole ratkaistu vuosikymmeniä myöhemminkään. Mikä on suurin pullonkaula, joka tietokoneissamme on?
Järjestelmä ei ole niin nopea kuin sen nopein komponentti voi olla, mutta niin nopea kuin sen hitain komponentti sen sallii. Mitä tapahtuisi, jos kertoisimme teille, että on olemassa tekijä, joka rajoittaa ja joka ei ole kehittynyt vuosikymmeniin, vaan vuosikymmeniin? No, pullonkaula, josta aiomme puhua, ei ole mikään tietty kokoonpano, vaan se on yleinen trendi kaikissa tietokoneissa. Mikä tahansa se on, tulet löytämään sen ja tällä hetkellä se on ylitsepääsemätön.
Mikä on PC:n suurin pullonkaula?
Tapa mitata yhden prosessorin suorituskykyä toiseen verrattuna on ottaa sama ohjelma molemmissa nähdäksesi, kuinka kauan kukin sen suorittamiseen kestää. On selvää, että se, joka vie vähemmän aikaa, on nopeampi. Ongelmana on, että suorituskyvyn mittaaminen on nykyään vaikeaa nykyisten tekijöiden valtavan määrän vuoksi. Siksi tarvitsemme synteettisiä vertailuarvoja ja sovellusten käyttöä testataksemme laitteiston suorituskykyä ja saadaksemme siitä määrällisen ja pätevän käsityksen.
On kuitenkin olemassa pullonkaula, joka on yleinen kaikissa järjestelmissä, koska se on ollut vakaa koko tämän ajan. Lisäksi se on jongleerannut tiukasti tässä suhteessa jo vuosia ja joka kerta uudentyyppistä RAM muisti ja sen käyttöliittymä on suunniteltu, huolehditaan siitä, että se ei mene hukkaan ja vaikuta keskusprosessorin suorituskykyyn. ja sen mukana muu järjestelmä.
No, jos tarkkailemme RAM-muistin teknistä kehitystä viimeisen kahden vuosikymmenen aikana, näemme kuinka:
- Tallennustilaa on lisätty jopa 128 kertaa.
- Kaistanleveys on nyt 20 kertaa suurempi.
- Latenssi on kuitenkin vain 30 % pienempi.
Se on viimeinen kohta, joka edustaa tähän mennessä suurinta pullonkaulaa. RAM-muistin tuominen lähemmäs prosessoria olisi paras vaihtoehto, mutta se tekisi järjestelmistä kalliimpia ja vaikka se on myös ratkaisu kulutuskäyttöön, se tarkoittaa perinteisten PC-valmistusmenetelmien täydellistä eroamista. Vaikka ennemmin tai myöhemmin meidän on muutettava tapaa, jolla ymmärrämme RAM-muistin.
Suurempi kaistanleveys ei tarkoita pienempää latenssia
Kun valmistaja antaa muistin kaistanleveyden, se antaa sen optimaalisissa olosuhteissa, jotka ovat mahdottomia, ja siten yhden jatkuvan siirron tietyn ajanjakson aikana. Asiat eivät kuitenkaan ole niin yksinkertaisia ja meidän on otettava huomioon, että muistiohjaimen on hallittava useiden prosessorin ytimien ja siihen liittyvien apuprosessorien pääsyä RAM-muistiin.
- Integroidulla muistiohjaimella tai IMC:llä on enimmäismäärä pyyntöjä, jotka se pystyy käsittelemään. Jos lopulta käy niin, että siedettävä määrä ylittyy, se hidastuu, viivästyttää loput pyynnöt ja luo latenssia.
- Jokainen uusi muistin käyttö eri asiakkaan toimesta edellyttää kertyneen latenssiajan.
Olet esimerkiksi nähnyt, kuinka jokainen uusi sukupolvi Intel ja AMD prosessorit tukevat yhä nopeampaa RAM-muistia, mutta eivät koskaan markkinoiden nopeinta. Tämä johtuu siitä, että se saavuttaa pisteen, jossa siedettävä latenssi ylittyy ja siitä tulee suorituskyvyn pullonkaula. Lisäksi ylikellotetuilla muisteilla on hitaammat viestintäajat, niiden huippukaistanleveys on ihanteellinen tietyille sovelluksille, mutta ne kärsivät pienistä latenssiongelmista.
