Dual Channel DDR

[bennyriz]

אני מחפש הסבר מפורט למשמעות של הדבר הזה ואני מדבר על הסבר לשיטה ועל האופן בו היא משפרת את הביצועים של המחשב.

אם אפשר קצת לינקים בנושא זה יעזור מאוד.

[amiram]

אין שום הסבר, פי שניים רוחב פס זמין למעבד ובזה מסתכם הסיפור.

[bennyriz]

שזה אומר שהמעבד יכול לעבוד במהירות של 800MHZ עם זיכרונות DDR 400 ?

בדיוק כמו הRDRAM הישן והיקר ?

ואם כן באיזו צורה זה מתבטא ? הביצועים עולים בכל פעולה של המעבד או רק בפעולות כבדות בהם המעבד צריך לעבוד עם כמות גדולה של זיכרון ?

ואם כן עוד שאלה,

הרי מעבד 2.4C עובד בתדר של 800MHZ, אבל בתכלס המעבד רץ בכפולות של 200, אז מה פה בדיוק 800 ?

[R0ck]

העניין הוא שב Dual DDR, עם FSB כמו שיש למעבד שלך, אתה יכול להביא זוג סטיקים PC3200 לתעבורת מידע מיירבית של 5 ג'יגהבייט לשניה או יותר (כשהסטוק הוא 3.2 ג'יגהבייט לשניה).

[אורח The_Exorcist]

בפנטיום 4C עם DUALDDR400 התעבורה המירבית היא 6400 מגה, לפחות על הנייר.

[amiram]

ההבדל מורגש ביישומים שמושפעים מרוחב הפס של הזיכרון כמובן...

זה בעיקר פעולות קידוד או פעולות על כמויות מידע גדולות (כמו משחקים בעלי הרבה עומס של AI).

אין להסיק מכך שמעבד אינטל טוב יותר ממעבד AMD בגלל הבאס הגבוה, את ההשוואות האלו יש לבצע רק באותה פלטפורמה (AthlonXP עם באס של 400 טוב יותר מ Athlon XP בעל באס של 266 באותה מהירות שעון פנימית, אבל אין להשוות בין זה לבין מעבד אחר).

פנטיום4 פועל עם באס שמבצע 4 פעולות למחזור בדיוק כפי ש DDR מבצע שתי פעולות למחזור. לכן כשאומרים 800 מה"ז זה למעשה 200X4.

ההשוואה לפי מה"ז בין הזיכרון לבאס היא לא שימושית כי לכל אחד יכול להיות רוחב מילה שונה. בדואל DDR לזיכרון יש באס של 128 ביט, למעבדי 32 ביט נכון להיום יש באס של 64 ביט.

פנטיום 4 עם באס של 200 מה"ז (פיזית) מסוגל להעביר באופן תיאורטי 200x4x64= 51,200Mbps=6400MB/S

ערוץ בודד של DDR400 (שזה 200 מה"ז פיזי) מסוגל להעביר 200x2x64=25,600Mbps=3200MB/S, בשני ערוצים זה בדיוק כפול ומשתווה לרוחב הפס של הבאס של המעבד.

ערוץ בודד של RDRAM PC800 (שזה 400 מה"ז פיזית) מסוגל להעביר 400x2x16=12,800Mbps=1600MB/S, בשני ערוצים זה שוב כפול (זה מה ש i850 תומך בו).

כפי שניתן לראות ה RDRAM אומנם עומד בתדרים גבוהים אבל רוחב המילה הקטן שלו מגביל אותו. יש RDRAM גם ברוחב של 32 ביט (לערוץ) אבל בהתחשב במצבה של RAMBUS וחוסר האהדה כלפיה לא סביר שהיא תוכל שוב לתפוס נתח שוק בזמן הקרוב.

מבחינת רוחב פס מירבי שני ערוצים של זיכרון במהירות X נותנים את הביצועים של ערוץ בודד של אותו זיכרון בתדר 2X. מעשית יהיה יתרון לערוץ בודד במהירות הכפולה בגלל התיזמונים הנמוכים שנובעים מהתדר הפיזי הגבוה יותר.

[bennyriz]

קודם תודה על התשובות..

אבל ברשותכם יש לי עוד כמה שאלות

אין להסיק מכך שמעבד אינטל טוב יותר ממעבד AMD בגלל הבאס הגבוה, את ההשוואות האלו יש לבצע רק באותה פלטפורמה (AthlonXP עם באס של 400 טוב יותר מ Athlon XP בעל באס של 266 באותה מהירות שעון פנימית, אבל אין להשוות בין זה לבין מעבד אחר).

אם כבר הוזכר הנושא אז יש לי עוד שאלה.

ממה שאני מבין ביצועי המעבד מושפעים מכמה פרמטרים. מהירות ליבה, מכפלה, רוחב מילה, אוסף פקודות, וכמות מטמון.

עד פנטיום 3 של אינטל ודורון של AMD הכל היה מובן, המעבדים עבדו בתדר מקסימלי של 133MHZ בכפולות של עד 10 פחות או יותר. רוחב המילה היה (32 ביט?), אוסף הפקודות היה SSE לפנטיום 3, וכמות המטמון היתה עומדת על 256K.

כיום הדברים השתנו ומעבדי פנטיום 4 התחילו עם מהירות באס של 400 שזה אומר ירידה ל100MHZ כפול 4 שזה כמות הפעולות שעושה המעבד במחזור אחד. בעצם המהירות ירדה ל100 וחזרה ל133 עם המעבדים של ה533 שעבדו בתדר 133 כפול 4. AMD לעומת זאת עבדו כמדומני בתדר כפול של 133 כבל בתחילת הדרך של אטלון. כמובן שגם אוסף הפקודות השתנו ושוכללו וכמות המטמון הוגדלה , לגבי רוחב המילה אני לא יודע.

אם כן מאיפה בדיוק נובע הכוח של AMD אם בעצם המעבד עובד עם פחות פעולות למהירות BUS (שתיים במקום ארבע בפנטיום)

וגם כמות זיכרון המטמון באטלון כמדומני עומדת על 256 ולא על 512 כמו בפנטיום. האם ההבדל נובע אך ורק מאוסף הפקודות של המעבד ? או אולי בגלל רוחב המילה ?

מעבר לכך אני לא מצליח להבין מה ההבדל בין מכפלה של מעבד לבין זה שהמעבד מבצע 4 פעולות למחזור שעון.

הרי זה נשמע אותו דבר בדיוק. או שאולי ההבדל הוא שמכפלה יכולה להעשות במעבד בנפרד משאר מהירות הבאס (כמו הגישה לזיכרון ולכרטיס המסך) ולעומת זאת ביצוע 4 מחזורים בתדר שעובד במקביל עם הזיכרון ושאר רכיבי הלוח..

[amiram]

הבאס של הפנטיום4 מעביר 4 בלוקים של מידע למחזור שעון, זה לא אומר שום דבר על כמה פעולות ביצוע הליבה מבצעת למחזור שעון.

האט'לון בתחילה פעל ב 100X2 ורק כשהוציאו את ליבת ה thunderbird עברו ל 133X2.

שים לב שלביצוע של פקודת אסמבלר אחת יש צורך ברוב המקרים בקבלה של פקודה של 32 ביט, ואז קריאה/כתיבה של עד שתי יחידות מידע של 32 ביט.

לכן רוחב הפס הדרוש הוא לרוב פונקציה של מספר הפעולות שהליבה מסוגלת לבצע למחזור, אבל זה לא כל הסיפור.

יחידות הביצוע במעבד לעולם לא ניגשות ישירות לזיכרון אלא מקבלות נתונים מה L1 אשר מוזן מה L2 והוא אחראי על הבאת המידע מהזיכרון.

זה מה שמאפשר לפצות על האיטיות היחסית של הזיכרון לעומת המעבד. בהתאם לאלגוריתם שבו פועל הקאש וגודלו נקבע הסיכויי שהמידע המבוקש אכן ימצא בקאש ולא יהיה צורך להביאו במיוחד מהזיכרון. אינטל בליבת ה P4 הוסיפה פונקציה של trace cache שמביאה מראש הרבה יותר ממה שהמעבד צריך כדי לוודא שהמידע הנחוץ ימצא בקאש, אבל יש לזה חיסרון שזה מחייב קאש גדול ורוחב פס גדול כדי לפצות על כל המידע המיותר שהוא אוגר ובסופו של דבר מסתבר כמיותר.

ליבת ה K7 הרבה יותר פשוטה ויעילה ביחס לליבת ה P4, היא באופן כללי בנויה כמו שתי ליבות של PIII (פשוט פי שניים צינורות עיבוד מה שמאפשר יותר פקודות למחזור שעון). בגלל שהקאש של המעבד לא מביא כל כך הרבה מידע מספיק רוחב פס נמוך יותר. ישנם מצבים שמועדים לפיספוסים בקאש שבהם ה P4 יכול להרויח מהקאש המתוחכם יותר, אבל ברוב המקרים היתרון ביחידות הביצוע מקנה לאט'לון יתרון משמעותי ביכולת לביצוע פקודות בכל מחזור שעון. ה P4 מפצה על החולשה שלו ע"י תדר גבוה (הליבה מראש תוכננה להגיע לתדרים גבוהים ופחות התעניינו בביצועים).

SSE2 הוא יתרון ל P4, אבל בשביל לנצל אותו יש צורך בכתיבת התוכנה לניצול סט הפקודות הזה בניגוד למעבדי AMD שפשוט חזקים בלי שום צורך בכתיבה מחדש של התוכנה. נכון להיום יש לא מעט תוכנות שתומכות ב SSE2 אבל לפני שנתיים זה לא היה נכון והאט'לון פשוט התעלל ב P4.

המושג מכפלה הוא היחד בין הבאס לבין תדר של הליבה, אין לו קשר למספר הפעולות למחזור.

המכפלה אינה קבועה לכל מעבדי ה P4 אלא תלוייה כמובן בבאס ובמהירות הליבה.

למשל מעבד P4 1.5 עם באס של 400 מה"ז (100) פועל במכפלה של X15

מעבד P4 2.4/533 (שזה 133) פועל במכפלה של X18

[אורח The_Exorcist]

הארת את עיני, הסברים מקצועיים וברורים.

[J.allmighty]

אין שום הסבר, פי שניים רוחב פס זמין למעבד ובזה מסתכם הסיפור.

LMAO

איך הצלחת להכניס במשפט אחד את כול מה שכתבת בהמשך ? ;D

[bennyriz]

תודה רבה על ההסבר המפורט.

עכשיו הכל מובן !

[amiram]

LMAO

איך הצלחת להכניס במשפט אחד את כול מה שכתבת בהמשך ? ;D

אין הרבה קשר בין השאלה המקורית לבין התשובה הארוכה שבכלל מדברת על הסיבה ש AMD מצליחים להתחרות באינטל למרות הבאס הנמוך