Во многих статьях мы говорили вам, что существует дисбаланс между скоростью Оперативная память и процессор. Это означает, что между обоими компонентами вашего ПК существует явное узкое место. Однако многие задают себе вопрос, который может показаться банальным или простым: нельзя ли быстрее воспоминания? Питание можно сделать, но ключ в том, что ОЗУ и температура выходят из строя.
Если вам нужен быстрый ответ на вопрос, почему они не делают более быструю оперативную память для нашего ПК, прежде всего мы должны указать, что под этим мы подразумеваем скорость, с которой передаются данные. Что подразумевает увеличение тактовой частоты, на которой они работают и заодно напряжения. Это увеличивает потребление энергии, и поскольку в известной Вселенной нет материала со 100% эффективностью, который может передавать электрические сигналы, не искажая их, то мы имеем то, что выделяется тепло. Так что основная проблема оперативной памяти — это ее температура и, следовательно, избыточное тепловыделение.
Почему не производятся более быстрые ОЗУ?
На рынке существует множество типов оперативной памяти, как для процессора, так и для видеокарты. Хотя вообще у нас есть два типа ячеек памяти. Первая — это SRAM-память, которая используется в процессорах и, следовательно, в регистрах и кэш-памяти. Второй Динамическое ОЗУ , который используется в различных типах памяти, внешней по отношению к процессору, например DDR, LPDDR, HBM, GDDR и т. д. Все они хранят каждый бит памяти в одной и той же структуре, состоящей из транзистор и конденсатор .
Проблема в том, что чем выше мы повышаем температуру, тем больше вероятность того, что структура потерять хранящийся в нем электрический заряд, а вместе с ним и информацию . Таким образом, достигнута точка, когда его нельзя удержать и его основная функция утрачена . Так как эта память нужна процессору для работы и запуска программ, то проблемой становится перегрев этой памяти.
Предельная температура оперативной памяти для этого, как правило, составляет 85 ° C, и даже некоторые модули предназначены для работы на более низких скоростях. Поскольку DRAM требует постоянных обновлений, если температура RAM повышается, обновления должны быть более частыми. Парадокс? Такая операция еще больше нагревает оперативную память. Так что в итоге результат один и тот же. Любопытно, что 5% схемы ОЗУ используются не для хранения или передачи данных, а для предотвращения потери данных.
SRAM как RAM вместо DRAM?
SRAM, с другой стороны, не имеет этой проблемы, так как его не нужно обновлять , но поскольку ему требуется больше транзисторов на бит, он не может обеспечить такую большую емкость памяти. Вот почему мы не рассматриваем SRAM как системную оперативную память и не рассматриваем высокоскоростную DRAM как кэш-память. Во втором случае он не сможет работать на частоте процессора и станет узким местом в производительности. Более того, причина, по которой AMD выбрал, чтобы V-Cache был SRAM, а не DRAM именно потому, что проблемы с температурой .
Таким образом, несмотря на то, что мы могли видеть чипы памяти SRAM, мы обнаружим, что, например, 2 ГБ памяти SRAM обойдутся нам примерно в 8 ГБ памяти DRAM. Принимая во внимание, насколько плохо оптимизированы приложения по объему используемой памяти. С другой стороны, коммуникационные интерфейсы потребляли бы не меньше, а даже больше и, следовательно, существенно увеличили бы энергопотребление.
Проблема с температурой ОЗУ усугубится в будущем
Другой существующий момент заключается в том, что решение отрасли в целом состояло в том, чтобы нажать на ускоритель и увеличить среднее потребление каждого из компьютеров. Посреди мира, в котором все действия различных руководителей по всему миру направлены на сокращение углеродного следа, логика такова, что рано или поздно разные производители столкнутся со стеной правил и ограничений в эта точка. То, что они учитывают в долгосрочной перспективе, но не в краткосрочной и не в среднесрочной.
На данный момент оперативная память не «выиграла» от соответствующего увеличения потребления. Тем не менее, мы уже видели случайную модель, которая все еще является диковинкой, с активным охлаждением и, следовательно, с использованием вентиляторов. Нельзя забывать и о том, что после стандартизации стандарта CXL, возможно, мы увидим модули памяти не в виде модулей DIMM, а в интерфейсах PCI Express и, следовательно, в виде карт с их охлаждением. Искренне и отсюда мы надеемся, что этого никогда не произойдет.
Хотя, и закончить, это будет огромный вызов в будущих воспоминаниях с большей мощностью. В качестве расстояние между транзисторами уменьшается делая их меньше , проблемы теплового утопления нарастают . Так что температура в оперативной памяти — это проблема не только с точки зрения ее скорости, но и с точки зрения хранения данных. Следовательно, с некоторых пор скачки мощности уже не такие, как несколько лет назад.
