Chúng tôi đã đọc và nghe nhiều lần về khái niệm nút cổ chai, tuy nhiên, có một trong số đó là lịch sử được tìm thấy trong bất kỳ PC nào chúng tôi có trong tay và thậm chí hàng chục năm sau vẫn chưa được giải quyết. Nút cổ chai lớn nhất tồn tại trong máy tính của chúng ta là gì?
Một hệ thống không nhanh như thành phần nhanh nhất của nó có thể, nhưng nhanh như thành phần chậm nhất cho phép. Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng tôi nói với bạn rằng có một yếu tố đang hạn chế và đã không phát triển trong nhiều thập kỷ, mà là nhiều thập kỷ? Chà, nút cổ chai mà chúng ta sắp nói đến không phải là thứ thuộc bất kỳ cấu hình cụ thể nào, mà nó là xu hướng chung của tất cả các máy tính. Dù đó là gì, bạn sẽ tìm thấy nó và hiện tại nó là không thể vượt qua.
Nút cổ chai lớn nhất trên PC là gì?
Cách để đo hiệu suất của một bộ xử lý so với bộ xử lý khác là thực hiện cùng một chương trình trong cả hai để xem mỗi người mất bao lâu để thực thi chương trình đó. Rõ ràng, cái nào mất ít thời gian hơn sẽ nhanh hơn. Vấn đề là ngày nay việc đo lường hiệu suất rất khó khăn do có rất nhiều yếu tố tồn tại ngày nay. Do đó, chúng tôi cần các điểm chuẩn tổng hợp và việc sử dụng các ứng dụng để kiểm tra hiệu suất của phần cứng và có thể có được ý tưởng định lượng và định tính về nó.
Tuy nhiên, có một nút cổ chai chung trong tất cả các hệ thống vì nó đã ổn định trong suốt thời gian qua. Hơn nữa, nó đã tung hứng một cách chặt chẽ về vấn đề này trong nhiều năm và mỗi khi một loại hình mới RAM bộ nhớ và giao diện của nó được thiết kế, cẩn thận để không lãng phí và ảnh hưởng đến hiệu suất của bộ xử lý trung tâm. và cùng với nó là phần còn lại của hệ thống.
Chà, nếu chúng ta quan sát sự phát triển kỹ thuật của bộ nhớ RAM trong hai thập kỷ qua, chúng ta sẽ thấy:
- Dung lượng lưu trữ đã tăng gấp 128 lần.
- Băng thông bây giờ lớn hơn 20 lần.
- Tuy nhiên, độ trễ chỉ thấp hơn 30%.
Đây là điểm cuối cùng đại diện cho nút cổ chai lớn nhất cho đến nay. Đưa RAM đến gần bộ xử lý sẽ là lựa chọn tốt nhất, tuy nhiên, nó sẽ khiến hệ thống trở nên đắt đỏ hơn và mặc dù đó cũng là một giải pháp tiêu dùng, nhưng nó đồng nghĩa với việc phá vỡ hoàn toàn cách làm PC truyền thống. Dù sớm hay muộn chúng ta cũng sẽ phải thay đổi cách hiểu về RAM.
Băng thông cao hơn không có nghĩa là độ trễ thấp hơn
Khi một nhà sản xuất cung cấp băng thông cho bộ nhớ, những gì họ làm là cung cấp cho nó trong điều kiện tối ưu không thể và do đó, của một lần truyền liên tục duy nhất trong một khoảng thời gian. Tuy nhiên, mọi thứ không đơn giản như vậy và chúng ta phải tính đến việc bộ điều khiển bộ nhớ phải quản lý quyền truy cập vào RAM bằng một số lõi của bộ xử lý và bộ đồng xử lý liên quan.
- Bộ điều khiển bộ nhớ tích hợp hoặc IMC có số lượng yêu cầu tối đa mà nó có thể xử lý. Nếu cuối cùng xảy ra trường hợp vượt quá số lượng có thể chấp nhận được, thì nó sẽ chậm lại, làm trì hoãn phần còn lại của các yêu cầu và tạo ra độ trễ.
- Mỗi lần truy cập bộ nhớ mới của một khách hàng khác ngụ ý thời gian trễ tích lũy.
Ví dụ, bạn sẽ thấy mỗi thế hệ mới của Intel và AMD bộ xử lý hỗ trợ RAM ngày càng nhanh hơn, nhưng chưa bao giờ là nhanh nhất trên thị trường. Điều này là do nó đạt đến điểm vượt quá độ trễ có thể chấp nhận được và nó trở thành nút cổ chai hiệu suất. Hơn nữa, các bộ nhớ được ép xung có thời gian giao tiếp chậm hơn, băng thông cao nhất của chúng lý tưởng cho một số ứng dụng nhất định, nhưng chúng gặp phải một số vấn đề về độ trễ.
