Tại sao nhiệt độ RAM là điểm nghẽn lớn nhất

Trong nhiều bài báo, chúng tôi đã nói với bạn rằng có sự mất cân bằng giữa tốc độ của RAM và bộ xử lý. Điều này có nghĩa là có một nút cổ chai rõ ràng giữa cả hai thành phần của PC của bạn. Tuy nhiên, nhiều người sẽ tự hỏi mình một câu hỏi có vẻ tầm thường hoặc đơn giản: không thể nhanh hơn kỷ niệm được thực hiện? Nguồn điện có thể được thực hiện, nhưng mấu chốt là RAM và nhiệt độ không ổn định.

Nếu bạn muốn có câu trả lời nhanh cho việc tại sao chúng không tạo bộ nhớ RAM nhanh hơn cho PC của chúng ta, trước hết chúng ta phải xác định rằng bằng cách này, chúng ta có nghĩa là tốc độ truyền dữ liệu. Điều này ngụ ý tăng tốc độ đồng hồ mà chúng hoạt động và đồng thời điện áp. Điều này làm tăng mức tiêu thụ năng lượng và bởi vì không có vật chất nào trong vũ trụ được biết đến với hiệu suất 100% và có thể truyền tín hiệu điện mà không làm biến dạng chúng, khi đó những gì chúng ta có là nhiệt được giải phóng. Vì vậy, vấn đề chính của RAM là nhiệt độ của nó và do đó, nhiệt độ quá cao.

Tại sao nhiệt độ RAM là điểm nghẽn lớn nhất

Tại sao RAM không nhanh hơn?

Có rất nhiều loại RAM trên thị trường, dành cho cả bộ xử lý và card đồ họa. Mặc dù nói chung chúng ta có hai loại ô nhớ. Đầu tiên là bộ nhớ SRAM được sử dụng trong các bộ xử lý và do đó, trong các thanh ghi và bộ nhớ đệm. Thứ hai là DRAM , được sử dụng trong các loại bộ nhớ ngoài khác nhau của bộ xử lý, chẳng hạn như DDR, LPDDR, HBM, GDDR, v.v. Tất cả chúng đều lưu trữ từng bit bộ nhớ trong cùng một cấu trúc, được tạo thành từ một bóng bán dẫn và một tụ điện .

DRAM SRAM

Vấn đề là khi chúng ta tăng nhiệt độ, thì cấu trúc càng có nhiều khả năng mất điện tích được lưu trữ trong nó và với nó thông tin . Vì vậy, đã đạt đến điểm mà nó không thể được giữ lại và chức năng chính của nó bị mất . Vì bộ xử lý cần bộ nhớ này để hoạt động và chạy các chương trình, do đó việc quá nhiệt của bộ nhớ này sẽ trở thành một vấn đề.

Giới hạn nhiệt độ RAM cho điều này là 85 ° C theo quy tắc chung, và thậm chí một số mô-đun được thiết kế để hoạt động ở tốc độ thấp hơn. Bởi vì DRAM yêu cầu làm mới liên tục, nếu nhiệt độ của RAM tăng lên, thì việc làm mới cần phải thường xuyên hơn. Nghịch lý? Hoạt động như vậy càng làm nóng RAM. Vì vậy, cuối cùng kết quả cuối cùng vẫn như nhau. Như một điều tò mò, 5% mạch RAM không được sử dụng để lưu trữ hoặc truyền dữ liệu, mà là để ngăn chặn việc mất dữ liệu.

SRAM dưới dạng RAM thay vì DRAM?

Mặt khác, SRAM không có vấn đề này, vì nó không cần phải được làm mới , nhưng vì nó cần nhiều bóng bán dẫn hơn trên mỗi bit, nên nó không thể cung cấp nhiều dung lượng lưu trữ. Đây là lý do tại sao chúng tôi không xem SRAM là RAM hệ thống và chúng tôi không xem DRAM tốc độ cao là bộ nhớ cache. Trong trường hợp thứ hai, nó sẽ không thể chạy ở tốc độ bộ xử lý và sẽ là một nút cổ chai về hiệu suất. Hơn nữa, lý do tại sao AMD đã chọn V-Cache là SRAM chứ không phải DRAM chính là vì vấn đề nhiệt độ .

Vì vậy, mặc dù đúng là chúng ta có thể thấy chip nhớ SRAM, nhưng chúng ta sẽ thấy rằng, ví dụ, 2 GB bộ nhớ SRAM sẽ tiêu tốn của chúng ta khoảng 8 GB bộ nhớ DRAM. Tính đến mức độ tối ưu của các ứng dụng về dung lượng bộ nhớ được sử dụng. Mặt khác, các giao diện truyền thông sẽ không tiêu thụ ít hơn, mà thậm chí còn nhiều hơn và do đó, điều này sẽ làm tăng đáng kể mức tiêu thụ năng lượng.

Vấn đề nhiệt độ RAM sẽ trở nên tồi tệ hơn trong tương lai

Một điểm còn tồn tại khác là giải pháp của toàn ngành là tăng tốc và tăng mức tiêu thụ trung bình của mỗi máy tính. Giữa một thế giới mà tất cả các hành động của các giám đốc điều hành khác nhau trên toàn thế giới là để giảm lượng khí thải carbon, thì logic là sớm hay muộn các nhà sản xuất khác nhau cũng sẽ đưa ra một bức tường quy định và hạn chế trong điểm này. Một cái gì đó mà họ tính đến trong dài hạn, nhưng không phải trong ngắn hạn và không phải trong trung hạn.

Planta Energética Carbon

Hiện tại, bộ nhớ RAM không được “hưởng lợi” từ sự gia tăng mức tiêu thụ thích hợp. Tuy nhiên, thỉnh thoảng chúng tôi đã thấy mô hình này, vẫn còn là một sự tò mò, với tính năng làm mát tích cực và do đó, sử dụng quạt. Chúng ta cũng không thể quên rằng một khi tiêu chuẩn CXL đã được chuẩn hóa, có thể chúng ta sẽ thấy các mô-đun bộ nhớ không phải ở dạng mô-đun DIMM, mà là trong các giao diện PCI Express và do đó là các thẻ có khả năng làm mát của chúng. Trân trọng và từ đây chúng tôi hy vọng rằng điều này không bao giờ xảy ra.

Mặc dù, và để kết thúc, nó sẽ là một thách thức rất lớn trong ký ức tương lai với dung lượng lớn hơn. Như khoảng cách giữa các bóng bán dẫn giảm bằng cách làm cho chúng nhỏ hơn , các vấn đề về chết đuối do nhiệt gia tăng . Vì vậy, nhiệt độ trong RAM không chỉ là một vấn đề về tốc độ của nó mà còn là vấn đề khi lưu trữ dữ liệu. Do đó, hiện tại, những bước nhảy vọt về công suất không còn như cách đây vài năm.