| ||||||||||||||||
 | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
 | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
|
|
Памятная заметка Практически каждый из нас, приобретая новый процессор или видеокарту, думает о возможностях разгона. До сих пор считалось, что разгон сопровождается повышением производительности компьютера, однако на самом деле это не всегда так. Почему? Если вам не хочется читать теоретические выкладки, то переходите сразу к таблице, а самым вдумчивым предлагаем углубиться в принципы работы оперативной памяти Итак, в массе своей в современных РС употребляется SDRAM. На подходе - DDR SDRAM. Вторая ничем принципиально не отличается от первой, кроме того, что может выдавать и принимать данные по обоим фронтам тактирующего сигнала, в отличие от SDRAM, которая это делает только по одному фронту. Память SDRAM синхронная и динамическая – это и есть два основных аспекта, которые влияют на ее производительность. Почему динамическая? А потому, что кристалл памяти представляет из себя матрицу конденсаторов, потенциал которых определяет логическое состояние ячейки. В процессе работы конденсаторы надо подзаряжать, так как они постепенно этот потенциал теряют. Процесс подзарядки называется регенерацией. Синхронной же ее называют за то, что в модули памяти добавлены элементы синхронного функционирования блоков ячеек, то есть работа функциональных узлов четко согласована. Чтобы уменьшить себестоимость памяти (меньше ножек – меньше денег) придумали интересный и элегантный способ. Поскольку матрица конденсаторов располагается квадратом с одинаковым количеством граней, адрес нужной ячейки подают в два захода: сначала подается адрес столбца, который запоминается в соответствующем регистре, потом, на эти же выводы подается адрес строки, и то же запоминается, только в другом регистре. Далее, над выбранной таким образом ячейкой производится операция (чтения или записи – все равно), и одновременно происходит регенерация по сигналу выборки кристалла (назовем его тактовым сигналом). Частота этого сигнала и определяет тактовую частоту шины. И вот тут-то начинается самое интересное. После того, как с ячейкой “поработали”, продолжается процесс, который называется регенерацией. Дело в том, что один из регистров сопряжен со счетчиком. Когда вы произвели операцию над какой то ячейкой, сигналы выборки кристалла не прекращаются. Они нужны для встроенного в чип счетчика, и с каждым новым тактом увеличивают его состояние на единицу. При этом счетчик начинает перебирать столбцы и подзаряжать соответствующие конденсаторы. Получается, что совершенно независимо от сигналов процессора, но теоретически синхронно с ним, состояние адреса в ячейке памяти меняется. Это прекрасно, если бы не одно “но”. Обратим внимание, это то, что адрес ячейки выбирается в два захода, первый из которых – адресация блока. После того, как блок выбран, внутренний счетчик по сигналу синхронизации начинает увеличивать адрес, а система уже решает, оперировать ей с данными, находящимися на текущем адресе или подождать нужного. Вспомним чипсет BX и ситуацию, когда частоты шин процессора и памяти совпадают. Процессор выставляет адрес начала считывания, на это уходит несколько тактов синхронизации. На следующие ячейки уходит по одному такту, т.к. счетчик в памяти сам переводит адрес ячейки на следующий. Теперь попробуем смоделировать работу асинхронного чипсета. Например, при шине процессора 66 МГц, попробуем заставить работать память РС100 (то есть работающую на частоте 100МHz). При данном соотношении на шесть из десяти тактов выдаваемых процессором, приходится десять выдаваемых чипсетом на память. Асинхронизм скажется уже на 3-4 такте. Память будет постоянно убегать вперед, и для получения нужных данных надо будет либо постоянно выставлять новый адрес, а это замедляет систему, либо пропускать некоторые такты для того, что бы замедлить скорость счета внутреннего счетчика чипов памяти. Итог: память фактически не сможет работать в режиме РС100 в полную отдачу. Кстати то же самое можно сказать и о видеокартах. Есть определенное соотношение частот процессора и памяти. Его нарушение, как и чрезмерное увеличение частоты по шине памяти, без пропорционального увеличения частоты процессора, не должно приводить к линейному росту производительности, а скорее даже наоборот. Гораздо проще, когда процессор работает на шине 100 МГц, а память на 66 МГц. Для того, что бы система работала нормально, процессору надо дать такт ожидания по шине, что бы более медленная память успела за более быстрым процессором. Но мы забыли еще один важный момент – программное обеспечение. Какая связь, спросите вы, между разгоном и софтом? Самая обыкновенная. Ведь в любом случае в процессор поступает машинный код, который он и выполняет. Все программы, написанные на C, Pascal, Basic и других языках высокого уровня обрабатываются компилятором для перевода в машинный код. Да и сама мисс Windows тоже написана на языке C плюс некоторые ассемблерные вставки. К чему это все? Да к тому, что компиляторы тоже имеют различные механизмы оптимизации. Те, кто знаком с языком ассемблера знают, что если в некоторых участках кода между командами поставить лишний такт ожидания, скорость работы программы может значительно возрасти. Это один из самых простых методов повышения производительности и заключается он в том, чтобы пропустить некоторые такты процессора для более эффективной выборки команд и данных из памяти. Его также использует компилятор, оптимизируя код. Когда шина процессора и памяти не синхронизированы, такой “оптимизированный” код только затормозит систему. Чтобы не быть голословным, вот результаты тестов системы, где память разгонялась с частоты 100 МГц, а шина – с 66 МГц.
Как видите, рассинхронизация частот памяти и процессора сказалась начиная с 72 МГц. И уже становится очевидным, что при разгоне не все приложения будут работать быстрее. Зато сразу виден толк от памяти PC133, даже не работающей в полную мощь – процессор с частотой шины 89 МГц и памяти в 133 МГц работает так же быстро, как и полностью синхронный по частоте с памятью 100 МГц-овый процессор. Так что вот вам совет: после разгона посмотрите – а стоила ли игра свеч? |
|
|
| ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
|