ما هو الحد الأقصى لمقدار ذاكرة الوصول العشوائي هل يمكن نظريا وضع في جهاز كمبيوتر 64 بت؟
معظم الناس الترقية من الحوسبة 32 بت إلى الحوسبة 64 بت لتفجير من خلال الحد 4GB RAM ، ولكن كيف بعيدا يمكنك ضرب هذا الحد بمجرد أن تدخل في عالم أجهزة الكمبيوتر 64 بت?
تأتي جلسة الأسئلة والأجوبة اليوم مقدمة من SuperUser-a subdivision من Stack Exchange ، وهو عبارة عن مجموعة مجتمعية مدفوعة من مواقع الأسئلة والأجوبة على شبكة الإنترنت. الصورة من قبل بيتر Kratochvil.
السؤال
قارئ SuperUser KingNestor لديه فضول حول مقدار ذاكرة الوصول العشوائي التي يمكن لجهاز كمبيوتر 64 بت الاحتفاظ بها:
أنا أقرأ من خلال كتاب هندسة الكمبيوتر الخاص بي وأرى أنه في وحدة المعالجة المركزية x86 ، 32 بت ، عداد البرنامج 32 بت.
وبالتالي ، فإن عدد وحدات البايت التي يمكنه معالجتها هو 2 ^ 32 بايت ، أو 4 غيغابايت. لذلك فمن المنطقي بالنسبة لي أن معظم أجهزة 32 بت تحد من كمية ذاكرة الوصول العشوائي إلى 4 جيجابايت (تجاهل PAE).
أنا على حق في افتراض أن جهاز 64bit يمكن نظريا معالجة 2 ^ 64 بايت ، أو 16 إكسا بايت من الكبش?!
Exabytes تقول؟ الآن ، دعونا "لا نكون الجشع. سنكون سعداء لبدء تيرابايت أو اثنين.
الاجابة
إن الإجابات على استفسار KingNestor هي مزيج مثير للاهتمام من الاعتبارات العملية والنظرية. يقفز مات الكرة مباشرة بالإجابة النظرية:
نظريا: 16.8 مليون تيرابايت. في الواقع العملي: حالة الكمبيوتر الخاص بك هو صغير جدًا بحيث لا يتناسب مع كل ذاكرة الوصول العشوائي.
http://en.wikipedia.org/wiki/64-bit#Limitations_of_practical_processors
يقفز كونراد دين مع ملاحظة حول كيف أنه من غير العملي تماما الحد الأقصى لحدود ذاكرة الوصول العشوائي النظرية باستخدام تكنولوجيا اليوم:
لتكملة إجابة مات بول ، أكبر عصا حاليًا من ذاكرة الوصول العشوائي التي يمكن أن أجدها في أحد متاجر التجزئة عبر الإنترنت هو 32 جيجابايت. سيستغرق الأمر 32 من هذه الوحدات للوصول إلى 1 تيرابايت. عند نصف بوصة تقريبًا في كل العصا ، ينقلنا هذا إلى مساحة مكرسة تبلغ 16 بوصة على اللوحة الأم سعياً إلى سعة تيرابايت من الكبش التجاري. للوصول إلى 16.8 مليون تيرابايت سوف يتطلب اللوحة الأم 4،242.42 ميل. المسافة من لوس انجليس إلى مدينة نيويورك حوالي 2141 ميل ، وبالتالي فإن اللوحة الأم تمتد عبر البلاد والعودة لاستيعاب هذا بكثير من ذاكرة الوصول العشوائي.
من الواضح أن هذا غير عملي.
ماذا لو لم نضع ذاكرة الوصول العشوائي الخاصة بنا في صف واحد كما هو الحال في معظم اللوحات الرئيسية ، ولكن بدلاً من ذلك وضعناها جنبًا إلى جنب. أريد أن أقول إن متوسط العصا من الكبش يبلغ طوله ست بوصات تقريبًا ، لذلك إذا سمحنا بعرض نصف بوصة للعرض ، فيمكنك الحصول على وحدة مربعة من 12 عصا من الكبش في مربع 6 بوصة. دعنا نطلق على هذا المربع لوحة ذاكرة الوصول العشوائي. تحتوى ذاكرة RAM على 384 جيجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي. للوصول إلى 16.8 مليون تيرابايت في بلاط 384 جيجا بايت ، سيستغرق 44.8 مليون بلاط. دعونا نكون فوضويين ، واستخدموا الجذر التربيعي لذلك لنستنتج أن هذا سيكون مناسبًا في مربع 6693 ب 6694 بلاطًا ، أو 13386 ب 13،388 قدم ، وهو قريب بما يكفي إلى 2.5 قدم مربع ، وهو ما يكفي لتغطية وسط مدينة سياتل في الظل ، كما لو لم يكن لديهم بالفعل ما يكفي للشكوى.
وأخيرًا ، يشير ديفيد شوارتز إلى أنه حتى الحد النظري يتعثر بسبب بنية وحدة المعالجة المركزية الحالية:
لاحظ أنه لا يوجد معالج 64 بت x86 موجود بالفعل يمكنه فعل ذلك. لا تحتوي وحدات ذاكرة التخزين المؤقتة على عدد كافٍ من وحدات العلامات ، ولا تحتوي حافلات عناوينها على عرض كافٍ ، وما إلى ذلك. 46 بت (8TB) هو الحد الأقصى للعديد من وحدات المعالجة المركزية x86 الحديثة.
هل لديك شيء تضيفه إلى الشرح؟ الصوت قبالة في التعليقات. هل ترغب في قراءة المزيد من الإجابات من مستخدمي Stack Exchange الآخرين المحترفين بالتكنولوجيا؟ تحقق من موضوع المناقشة الكامل هنا.
