该文章显示,DDR4 SDRAM拥有约8倍的带宽DDR1 SDRAM。但是从设置列地址到数据可用的时间仅减少了10%(13.5ns)。快速搜索显示最快的异步访问时间。SRAM(18岁)为7ns。为什么SDRAM访问时间减少得这么慢?原因是经济的,技术的还是根本的?
该文章显示,DDR4 SDRAM拥有约8倍的带宽DDR1 SDRAM。但是从设置列地址到数据可用的时间仅减少了10%(13.5ns)。快速搜索显示最快的异步访问时间。SRAM(18岁)为7ns。为什么SDRAM访问时间减少得这么慢?原因是经济的,技术的还是根本的?
Answers:
这是因为增加DRAM的带宽比减少延迟更容易,更便宜。为了从打开的ram行中获取数据,需要大量的工作。
列地址需要解码,多路复用器需要驱动选择要访问的线,并且数据需要跨芯片移动到输出缓冲器。这会花费一些时间,特别是考虑到SDRAM芯片是根据高内存密度和高逻辑速度量身定制的工艺制造的。为了增加带宽,例如通过使用DDR(1、2、3或4),可以扩展或逻辑化大多数逻辑,并可以与上一代产品相同的速度运行。唯一需要更快的是DDR引脚的I / O驱动程序。
相反,要减少等待时间,则需要加快整个操作的过程,这要困难得多。最有可能的是,需要使用类似于高速CPU的过程来制造内存的一部分,从而大大增加成本(高速过程更加昂贵,而且每个芯片都需要经历两个不同的过程)。
如果将CPU缓存与RAM和硬盘/ SSD进行比较,则存储空间大与存储速度快之间存在反比关系。L1 $的速度非常快,但只能容纳32到256kB的数据。之所以这么快是因为它很小:
随着层次结构的上移,每个存储选项的容量都会增加,但存储区域的面积也会越来越大,并且距离使用它的设备越来越远,这意味着设备必须变慢。
C_Elegans提供了答案的一部分- 很难减少内存周期的总体延迟。
答案的另一部分是,在现代分层内存系统(多级缓存)中,内存带宽对整体系统性能的影响比内存延迟要大得多,因此所有最新开发工作都集中在此。
在并行运行许多进程/线程的常规计算以及嵌入式系统中都是如此。例如,在我进行的高清视频工作中,我并不关心毫秒级的延迟,但是我确实需要数GB /秒的带宽。
我没有太多的见解,但我希望这是全部。
经济
对于大多数计算机/电话而言,速度绰绰有余。为了更快的数据存储,已经开发了SSD。人们可以(几乎)实时使用视频/音乐和其他速度密集型任务。因此,没有太多需要提高速度的了(除了天气预报等特定应用之外)。
另一个原因是要处理非常高的RAM速度,因此需要快速的CPU。而且这会消耗大量电能。由于将它们用于电池设备(如移动电话)的趋势会阻止使用非常快的RAM(和CPU),因此,使其在经济上也不实用。
技术
随着芯片/ IC尺寸的减小(现在为纳米级),速度有所提高,但幅度并不明显。它通常用于增加RAM的数量,这是更困难的需求(也是经济原因)。
基本的
举个例子(两者都是电路):提高速度(由SSD使用)的最简单方法就是将负载分散到多个组件上,这样“处理”速度也会加起来。使用8个USB记忆棒同时读取并合并结果进行比较,而不是相继从1个USB记忆棒读取数据(耗时8倍)。