על מה צריך להסתכל בבחירת מעבד?

[likantrop]

חיפשתי קצת באינטרנט  מדריכים כאלו ואחרים,ואני עדיין תקוע.

אני רוצה(חייב) לקנות מחשב חדש,פתחתי את האינטרנט, הסתכלתי על המפרטים ,ופתאום גיליתי שאני לא מבין כלום. :-\

אז החלטתי לעבור על רכיב רכיב ולהבין איך הוא פועל ועל מה צריך להסתכל.

אז הרכיב הראשון שאני מנסה להבין, הוא המעבד.

חיפשתי קצת באינטרנט ולפי מה שהבנתי הדבר היחיד שאני צריך להתחשב בו  זה המהירות שעון,אבל פתחתי פה את הסטיק שמשווה בין מעבדים שונים ופתאום גיליתי נתונים,שאין לי מושג מה הם אומרים.

לדוג':

פנטיום 4 (Northwood "C")

מוכר כ: P4C, P4 X.XXC GHz

מהירויות שעון: 2.4, 2.6, 2.8, 3.0, 3.2, 3.4

פלטפורמה: Socket 478.

תהליך ייצור: 0.13µ

מהירות אפיק: 800 מגה-הרץ אפקטיבי, 200*4

זיכרון מטמון: L1 instruction cache, 8K L1 data cache, 512k L2 cache

Extensions: MMX, SSE, SSE2, HT

או:

פנטיום 4 (Prescott)

מוכר כ: P4E, P4 X.XXE GHz

מהירויות שעון: 2.8, 3.0, 3.2, 3.4, 3.6

פלטפורמה: Socket 478, LGA775

תהליך ייצור: 0.09µ

מהירות אפיק: 800 מגה-הרץ אפקטיבי, 4*200.

זיכרון מטמון: L1 instruction cache, 16k L1 data cache, 1 MB L2 cache

Extensions: MMX, SSE, SSE2, SSE3, HT

בבקשה תסבירו לי על מה מסתכלים?

:s05: :s05:

[mr.bigglesworth]

יש לך טעות והיא

ולפי מה שהבנתי הדבר היחיד שאני צריך להתחשב בו זה המהירות שעון

למה אתה צריך את המחשב ביכלל

משחקים, עבוודות מירד, עריכות שונות למיניהם?

ככה בוחרים מעבד

[likantrop]

למעשה אני מדבר על בחירה כללית,כלומר בכללי מה משנה את עוצמות המעבד ומה כל פרט אומר.

אבל אם לדבר על הדוגמא הספציפית שלי,  אז אני רוצה לשחק במשחקים כמו DOOM3 ועדיף מול כמה חברים ולראות את כל הטקסטורות במצב מקסימלי ובהמירות טובה,לראות סרטי DIVX עם סראונד ולפעמים לערוך אותם,ולהריץ פוטושופ על כל מיני תמונות(זהו,נדמה לי שכיסיתי את הכל,נו ומובן מאליו תוכנות שיטוף קבצים למינהן ).

יחד  עם כל זאת יש לי תקציב של 4000 ש"ח למחשב,ועוד לא החלטתי האם זה כולל מסך(יש לי מסך מהמחשב הישן,MAG 17 אינץ' ,גלילי,שאני מתלבט אם להשאיר).

אבל שוב פעם, אני מדבר בכללי,אני רוצה לדעת מה בכלל יש במעבד(את השאלה על איזה דגם מעבד לקנות,אני מקווה לשאול בעץ אחר).

8)

[smalul]

לדעתי, קודם כל תשאל את עצמך - "מהי מטרת המחשב? משחקים? אינטרנט? עבודות גרפיות?"

אח"כ תשאל את עצמך אם אתה מעוניין לעשות OC.

לבסוף אתה מסתכל על המחירים ורואים איזה מעבדים בכלל נכנסים בטווח המחירים שהקצבת לעצמך.

נכון לעכשיו, מעבדי AMD טובים יותר למשחקים, ומעבדי ה INTEL טובים יותר לעבודות גרפיות וחישובים כבדים (כמו קידודים).

לעבודות "קלות" כמו הדפסות, גלישה באינטרנט וכו', אפשר לקחת מעבד סלרון של INTEL או סמפרון של AMD.

בקשר לנתונים שרשמת, כמה הסברים פשוטים:

מהירות השעון - כמה מחזורי שעון המעבד עושה בשנייה. מחזור לא שווה פקודה. למעשה, במעבדים של AMD יש צורך בפחות מחזורים לפקודה אחת, ולכן למרות קצב השעון הנמוך יותר, מעבד של AMD בעל דירוג מקביל למעבד של Intel יכול לתת ביצועים שווים (ואף יותר).

הפלטפורמה - הסוקט (או במילים פשוטות ביותר - חור) שאליו נכנס המעבד בלוח. לוחות בד"כ תומכים רק בסוג סוקט אחד, ולכן יש להתאים את הלוח למעבד.

תהליך הייצור - אם אני לא טועה, מדובר בגודל טרנזיסטור במעבד. ככל שהטרנזיסטורים קטנים יותר, הם פולטים פחות חום (מצד שני, ככל שיש יותר טרנזיסטורים במעבד, הוא פולט יותר חום - כמו ב Prescott, שמיוצר ב 90 ננו-מטר/0.09 מיקרו-מטר, אבל מורכב מהרבה יותר טרנזיסטורים ולכן פולט יותר חום ממקבילו ה Northwood).

מהירות אפיק - בד"כ מתייחס למהירות התקשורת שבין המעבד לזיכרון.

זיכרון מטמון - ככל שיש יותר, המעבד צריך לגשת פחות לזיכרון ה RAM, שנחשב הרבה יותר איטי מזיכרון המטמון שבנוי בתוך המעבד.

סט פקודות - פקודות ש"בנויות בתוך המעבד" ומאפשרות קוד תוכנתי קצר יותר ולכן גם מהיר יותר. כמובן שניצול סט הפקודות הללו תלוי במידה רבה בתוכניות שהמעבד מריץ. אם אני לא טועה, סט ה SSE3 למשל עוזר בקידודים ומקצר את זמן החישוב הדרוש (במעבדים של AMD סט הפקודות הזה כרגע לא קיים, ולכן הם איטיים יותר מול המעבדים של Intel בקידודים).

נכון לרגע זה, יחס הביצועים למחיר הטוב ביותר ייתקבל אם תקנה מעבד AMD (גירסת ה 64 ביט כמובן).

[likantrop]

אהא...

אז רגע כמה שאלות.

מהירות שעון-  מה זאת אומרת "מחזור לא שווה פקודה"? אז מה זה לעזאל מחזור? 

פלטפורמה-לפי מה שקראתי פה בפורום,לכול סוקט יש מספר שונה של פינים שיש למעבד.זה משנה משהו?והאם יש פלטפורמות טובות יותר ופחות?

תהליך היצור- איך אתה יודע למי יש יותר טרנזיסטורים?הרי היה רשום שם רק את ה0.09µ. ואיך אתה יודע מה פולט יותר חום,אם יש מעבד אחד עם יותר טרנזיסטורים אבל יותר קטנים או מעבד עם פחות טרנזיסטורים יותר גדולים?(הרי היחס הוא שונה בין מעבד למעבד)

מהירות אפיק- מה הכוונה ב"800 מגה-הרץ אפקטיבי, 4*200"?

זכרון מטמון-אםם...מה הכוונה ב"L1 instruction cache, 16k L1 data cache, 1 MB L2 cache"?

סט פקודות-איפה אפשר לראות את הרשימה שלהם ומה כל אחד עושה?

ועוד שאלה- ה64 ביט שהזכרת במעבד AMD ...מה זה אומר?

אה, ואני לא מתכוון לעשות OC בזמן הקרוב.

[smalul]

מהירות שעון- מה זאת אומרת "מחזור לא שווה פקודה"? אז מה זה לעזאל מחזור?

כל מעבד, ולמעשה הרבה רכיבים אלקטרוניים פועלים לפי מחזור שעון. עליית וירידת השעון בד"כ מסמנות תחילת פעולה כלשהי, אבל כמו שאמרתי, רוב הפעולות צריכות יותר ממחזור שעון אחד לצורך השלמתן. פקודות שונות צריכות מספר מחזורים שונים לצורך פעולתן. במעבדים של AMD, רוב הפקודות צריכות פחות מחזורי שעון כדי להסתיים.

פלטפורמה-לפי מה שקראתי פה בפורום,לכול סוקט יש מספר שונה של פינים שיש למעבד.זה משנה משהו?והאם יש פלטפורמות טובות יותר ופחות?

השאלה אם יש סוקט יותר טוב מאחרים היא לא ממש מדוייקת מכיוון שרוב המעבדים מאותו דור של אותה חברה בד"כ משתמשים בסוג סוקט אחד.

AMD משתמשת כיום ב-2 סוגים עיקריים - ה 754 וה 939 למעבדי ה 64 ביט שלה, ובסוקט A למעבדי האטלון ולחלק ממעבדי הסמפרון (שכבר נחשבים לדור קודם). ההבדל העיקרי בין ה 754 ל939, הוא שהמעבדים שעובדים בסוקט 939 מאפשרים גישה לשני ערוצי זיכרון במקביל (Dual Channel) בעוד שהמעבדים שעובדים בסוקט 754 מאפשרים גישה רק לערוץ זיכרון אחד.

ב INTEL קיימים מספר סוגים של סוקטים (הם משום מה שינו סוקט עם כל סוג של מעבד שהם הוציאו). חוץ אולי ממהירות ה BUS שנעה בין 400MHz ל 800MHz, אני לא ממש יודע את ההבדלים בינהם.

תהליך היצור- איך אתה יודע למי יש יותר טרנזיסטורים?הרי היה רשום שם רק את ה0.09µ. ואיך אתה יודע מה פולט יותר חום,אם יש מעבד אחד עם יותר טרנזיסטורים אבל יותר קטנים או מעבד עם פחות טרנזיסטורים יותר גדולים?(הרי היחס הוא שונה בין מעבד למעבד)

חיפוש באינטרנט ייתן לך נתונים כאלו, בעיקר באתרי הייצרנים ובאתרי ביקורת חומרה.

ככלל, תמיד מומלץ לחפש באינטרנט ביקורות על חומרה שרוצים לקנות, ובמיוחד על מעבד, שפולט הרבה מאד חום ואז יש צורך בקירור מתאים.

מהירות אפיק- מה הכוונה ב"800 מגה-הרץ אפקטיבי, 4*200"?

200MHz זהו תדר הבסיס, כלומר ה FSB, במעבדים של INTEL יש מכפיל פי 4, שנותן גישה של 800MHz לזיכרון (גישה ל-2 ערוצי זיכרון במקביל). לזיכרונות יש מכפיל פי 2 ולכן הזיכרונות עובדים ב 400MHz (למעשה - לא בדיוק מכפיל, מפני שה DDR מעביר נתונים עם עליית השעון וגם עם ירידת השעון).

זכרון מטמון-אםם...מה הכוונה ב"L1 instruction cache, 16k L1 data cache, 1 MB L2 cache"

כמו שאמרתי כבר, לכל מעבד יש זיכרון מטמון, שהוא ה L2. ה L1 הוא גם כן זיכרון מטמון, אבל לנתונים אחרים.

סט פקודות-איפה אפשר לראות את הרשימה שלהם ומה כל אחד עושה?

אני לא ממש מבין בזה, אולי אחרים יוכלו לעזור לך בזה יותר. חיפוש באינטרנט יכול לעזור גם כן.

ועוד שאלה- ה64 ביט שהזכרת במעבד AMD ...מה זה אומר?

היום רוב מערכות ההפעלה (למעט גירסאות מסויימות של LINUX וגירסת בטא של חלונות) עובדות ב 32 ביט. אולם בזמן האחרון החלו להופיע מעבדים שתומכים ב 64 ביט (בעיקר של AMD וממש לאחרונה - גם מצד INTEL). הקנייה של מעבד כזו היא בעיקר לצורך תמיכה עתידית, אולם למעבדים של AMD (לא יודע לגבי INTEL), בקר הזיכרון מובנה על המעבד ולא נמצא על הלוח מה שמשפר את הביצועים.

אני בטוח שיש משתמשים שמבינים הרבה יותר ממני בתחום ואולי הם יוכלו לעזור לך יותר, אבל כמו שכבר אמרתי - עדיף לעשות חיפוש באינטרנט אם אתה רוצה מידע מסויים (גם חיפוש בפורום הזה סביר להניח שיניב תוצאות).

[likantrop]

אייווה,אני חושב שאני מתחיל להבין,אבל עדיין יש כמה דברים לא ברורים.

מהירות שעון-אוקי,אני חושב שהבנתי,אתה יכול אולי אבל להביא דוגמא לפקודה ואיך היא לוקחת כמה מחזורים.

פלטפורמה-אה,(תקן אותי אם אני טועה) אז יש סוקטים טובים יותר ופחות.בהשוואה בין מעבדים צריך לבחור במעבד שמותאם לסוקט בעל Dual Channel.

מהירות אפיק-אוקי,נדמה לי שאני קולט.אז ככל שכמות הMHz האפקטיבי יותר גדולה ככה המעבד יותר טוב..נכון?(אני מתכוון,שאם לדוגמא יש מעבד בעל תדר בסיס גדול יותר ממעבד אחר,או בעל מכפיל יותר גדול,אבל כמות הMHz האפקטיבי היא שווה.אז מה שחשוב זה האפקטיבי,כן?)

ד"א ב2 הדוגמאות למעבדים שהבאתי,רשום:1)"800 מגה-הרץ אפקטיבי, 200*4"

                                                     2)"800 מגה-הרץ אפקטיבי, 4*200"

זה רק טעות כתיב,נכון?(שה4 וה200 במקומות שונים).

זיכרון מטמון-סבבה,הבנתי,תודה,אתה יודע אולי במקרה לאיזה סוג נתונים מיועד הL1.

ועוד שאלה-מה שאני שואל זה בעצם,מה זה הביט הזה?מה זה עושה? ומה ההבדל בין 64 ל32 ביט?

אני בטוח שיש משתמשים שמבינים הרבה יותר ממני בתחום ואולי הם יוכלו לעזור לך יותר, אבל כמו שכבר אמרתי - עדיף לעשות חיפוש באינטרנט אם אתה רוצה מידע מסויים (גם חיפוש בפורום הזה סביר להניח שיניב תוצאות).

אחח,חיפשתי גם חיפשתי(על המעבד בכל אופן,עוד לא הגעתי לרכיבים אחרים) והאתרים שאני הגעתי אליהם הציעו,או מידע בסיסי שאתו באתי לשאול את השאלות,או מידע בנוגע לאלגברה בוליאנית.כמובן החיפוש שעשיתי הוא באתרים עבריים(אני אומנם מבין אנגלית,אבל זה נושא שבעברית אני צריך להתרכז כדי להבין אותו,באנגלית זה יהיה ממש נורא).

בכל נושא תמיד יש מישהו שהוא יותר טוב ממך.אתה הרבה יותר טוב ממני בזה

                                             

[smalul]

מהירות שעון-אוקי,אני חושב שהבנתי,אתה יכול אולי אבל להביא דוגמא לפקודה ואיך היא לוקחת כמה מחזורים

אני לא ממש מכיר פקודות בסיסיות של המעבד (למעט כמה פקודות פשוטות של אסמבלר), אז דוגמא אני לא יכול להביא לך.

כמו שאמרתי, יש פקודות שדורשות יותר מחזורים לצורך פעולתן מאשר פקודות אחרות, ובמעבדים של AMD רוב הפקודות דורשות פחות מחזורים.

פלטפורמה-אה,(תקן אותי אם אני טועה) אז יש סוקטים טובים יותר ופחות.בהשוואה בין מעבדים צריך לבחור במעבד שמותאם לסוקט בעל Dual Channel.

אם אתה קונה היום מחשב ורוצה שידרוג עתידי למעבד, לדעתי יש לקחת מעבד מסוקט 939 של AMD או מעבד מסוקט 775 של INTEL (אם אני לא טועה, זה הסוקט ההפוך - הפינים נמצאים בתושבת ולא במעבד).

מהירות אפיק - כמו שאמרתי, המהירות שבין המעבד לזיכרון. מכיוון ש"רשמית" הזיכרון עובד בעד 400MHz, כל ערך FSB גבוה מ 400MHz למעשה מתייחס לגישה ל-2 זיכרונות במקביל (ערוץ כפול).

ה 200 מתייחס ל 200MHz תדר בסיסי שבו עובד ה chipset, השימוש בזיכרון מסוג DDR גורם ל"הכפלה" של רוב הפס הזה, כלומר 400MHz אפקטיבי, וגישה ל-2 ערוצי זיכרון במקביל מכפילה "שוב" את המהירות הזו, ובכך מגיעים ל 800MHz.

לדוגמא, מעבד פנטיום 4 עם FSB של 533MHz עובד בצורה הכי טובה עם 2 זיכרונות במהירות 266MHz, כי 533 ~ 266 * 2.

לעומת זאת, מעבדי אטלון XP שמותקנים בלוח שתומך בערוץ כפול (NF2) לא ממש מרוויחים מזה, כי ה FSB המקסימלי של המעבדים הללו הוא 400Mhz (ולרוב בכלל 333MHz), והזיכרון גם כך עובד בעד 400MHz.

זיכרון מטמון-סבבה,הבנתי,תודה,אתה יודע אולי במקרה לאיזה סוג נתונים מיועד הL1

אם הייתי בטוח, הייתי כותב (למרות שרשום שחצי להוראות וחצי למידע).

עוד שאלה-מה שאני שואל זה בעצם,מה זה הביט הזה?מה זה עושה? ומה ההבדל בין 64 ל32 ביט?

ביט (BIT) - סיבית, נתון חשמלי שיכול להיות או 1 או 0 (דולק או כבוי). בית (BYTE) - מורכב מ 8 סיביות.

אם יש לך 32 סיביות, מספר האפשרויות שיש לך למספרים בינאריים הוא 32^2 = 4G. זה אומר, בין השאר, שניתן לגשת לעד 4 מיליארד כתובות בזיכרון (או 4 ג'יגה) ושאפשר להעביר למעבד נתונים בגודל של על 32 סיביות או 4 בתים.

מעבד של 64 ביט מאפשר גישה לנתונים בגודל של 64^2, וכמובן שהגבלת הכמות הזיכרון הרבה יותר גדולה. הבעיה כרגע היא שמערכות ההפעלה הקיימות יודעות להעביר למעבד רק נתונים בגודל של 32 ביט, כך שלמעשה תכונת ה 64 ביט לא נמצאת כרגע בשימוש. מערכות הפעלה שתומכות ב 64 ביט ייצאו בעתיד.

אני מקווה שהכל ברור יותר עכשיו, ושאם טעיתי במשהו, מישהו ייתקן אותי.

[likantrop]

קראתי,ונדמה לי שהבנתי,כמעט הכל(שאלה אחת בסוף ההודעה).

באמת תודה. :yelclap:

אני מתכוון לשבת כשיהיה לי זמן,ולעשות מכל זה מדריך ולפרסם אותו פה בפורום. ואני רוצה לשים את השם שלך בתודות ,זה בסדר?(אני מניח שזה יהיה מוכן עוד שבוע-שבועיים...גג שלוש(גרסאת הבטא בכל אופן,אני עדיין צריך שיתקנו אותי אם הבנתי משהו לא נכון ))

ומה שלא הבנתי זה בקשר לביטים.

ביט (BIT) - סיבית, נתון חשמלי שיכול להיות או 1 או 0 (דולק או כבוי). בית (BYTE) - מורכב מ 8 סיביות.

אם יש לך 32 סיביות, מספר האפשרויות שיש לך למספרים בינאריים הוא 32^2 = 4G. זה אומר, בין השאר, שניתן לגשת לעד 4 מיליארד כתובות בזיכרון (או 4 ג'יגה) ושאפשר להעביר למעבד נתונים בגודל של על 32 סיביות או 4 בתים.

לא ממש הבנתי.

על איזה זיכרון אתה מדבר?

[icebreak]

הזכרון הראשי של המחשב (RAM) ?

[smalul]

מעבד שעובד ב 32 ביט יכול לקבל נתון בגודל של עד 32 ביט. זה כולל, לפי הבנתי, את כל סוגי הנתונים - כולל כתובות בזיכרון.

זה אומר שמספר האפשרויות של המספרים הוא מוגבל. ההגבלה היא ל 4 מיליארד מספרים, מכיוון ש 32^2 = 4 מיליארד (כאשר 1024 הוא השלם).

אם זה לא ברור, אז אתן דוגמא אחרת:

יש לך 2 מקומות למלא בהם ספרות עשרוניות (0 עד 9). כמה אפשרויות יש? 2^10 (10 בחזקת 2), כלומר 100 אפשרויות (מ 00 עד 99).

3 מקומות - 3^10 = 1000 (0 עד 999).

10 הוא מספר הספרות שבו משתמשים. המספר שבחזקה - מספר המקומות לספרות.

בבינארית, שזו השפה הבסיסית שבו המחשב עובד, משתמשים 2 ספרות בלבד - 0 ו 1. הבסיס הוא 2, ויש מקום ל-32 ספרות, ולכן 32^2. זה אומר שהמעבד יודע לגשת לעד 32^2 (2 בחזקת 32) כתובות בזיכרון, או ל 4GB (לכל תא בזיכרון יש כתובת ייחודית והוא מכיל בית אחד בלבד, שמורכב מ 8 ביטים).

(זה לא קשור למחשבים, אבל בטוטו לדוגמא יש 3 אפשרויות לכל משחק ויש לך 16 משחקים, אז מספר האפשריות, כאשר בוחרים רק תוצאה אחת למשחק, הוא 16^3 = 43,046,721, וזה גם הסיכוי שלך לנחש אקראית את הניחוש הנכון - 1 ל 43 מיליון).

הכוונה כמובן, אם לא היה ברור עד עכשיו, היא לזיכרון ה RAM.

אין זיכרון אחר שהמחשב צריך לדעת כתובת מדוייק שלו (לדיסקים הקשיחים יש בקרים משלהם שמטפלים בניהול הזיכרון).

במעבדים של 64 ביט, המעבד מסוגל לקבל בנתון בגודל של 64^2 , כלומר נתון בגודל של 16,777,216TB (לא יודע איך נקרא ערך שאחרי טרה, אז רשמתי ככה), ומן הסתם ערך זה מציין גם את הגבלת הזיכרון שהמעבד יכול לגשת אליו.

כמובן שבמעבדי 64 ביט יש שינויים ותוספות אחרים ביחס למעבדים מדורות קודמים, אבל אני לא ממש יודע מה הם.

טוב, עכשו משהו שלא יהיה ברור להרבה אנשים, ולא ממש קשור לנושא, אבל הדיבור על מעבדים וגישה לזיכרון הזכיר לי:

המעבד מסוגל, פיזית, לגשת רק ל 1MB של זיכרון. למה? תכנון עם חשיבה מוגבלת. כשבנו את המעבדים הראשונים לא חשבו שמישהו אי פעם ייצטרך יותר מ 1MB זיכרון (וגם זה נראה להם כמות ענקית), ולכן הקצו למעבדים רק 20 רגליים לגישה לזיכרון. לכן המעבד מסוגל לגשת רק ל 20^2 כתובות בזיכרון (או 1MB). הבעיה התחילה כשהמחשבים התחילו להתפתח ופתאום נדרשו כמויות זיכרון גדולות יותר. הפיתרון שנמצא היה לחלק את הזיכרון תוכנתית לחלקים וכל פעם המעבד ניגש לחלק אחר.

למה לא תיקנו את זה? פשוט - הדבר הצריך כתיבה מחדש של כל התוכנות הקיימות בשוק (התוכנות בנויות לעבוד עם גישה מסויימת לזיכרון), ומכיוון שרצו שבדגמים החדשים של המחשבים תהיה תמיכה אחורה בתוכנות הקיימות (וזה גם ייעלה הרבה כסף ויהפוך את המחשבים ה"לא מתוקנים" לחסרי תועלת), פשוט המשיכו לעבוד ככה ועשו כל מיני טריקים תוכנתיים שמאפשרים לגשת ליותר מ 1MB של זיכרון (כמו ה himem.sys ו ה emm386.exe מתקופת ה DOS). וככה המעבדים עובדים עד היום.

[icebreak]

מעבד שעובד ב 32 ביט יכול לקבל נתון בגודל של עד 32 ביט. זה כולל, לפי הבנתי, את כל סוגי הנתונים - כולל כתובות בזיכרון.

אכן, למרות שטכנית אפשר לגשת לכתובות מעל 4GB במעבדים של היום (מאז ה Pentium PRO), עם שיטת Physical Address Extension

זה אומר שמספר האפשרויות של המספרים הוא מוגבל. ההגבלה היא ל 4 מיליארד מספרים, מכיוון ש 32^2 = 4 מיליארד (כאשר 1024 הוא השלם).

אם זה לא ברור, אז אתן דוגמא אחרת:

יש לך 2 מקומות למלא בהם ספרות עשרוניות (0 עד 9). כמה אפשרויות יש? 2^10 (10 בחזקת 2), כלומר 100 אפשרויות (מ 00 עד 99).

3 מקומות - 3^10 = 1000 (0 עד 999).

10 הוא מספר הספרות שבו משתמשים. המספר שבחזקה - מספר המקומות לספרות.

בבינארית, שזו השפה הבסיסית שבו המחשב עובד, משתמשים 2 ספרות בלבד - 0 ו 1. הבסיס הוא 2, ויש מקום ל-32 ספרות, ולכן 32^2. זה אומר שהמעבד יודע לגשת לעד 32^2 (2 בחזקת 32) כתובות בזיכרון, או ל 4GB (לכל תא בזיכרון יש כתובת ייחודית והוא מכיל בית אחד בלבד, שמורכב מ 8 ביטים).

(זה לא קשור למחשבים, אבל בטוטו לדוגמא יש 3 אפשרויות לכל משחק ויש לך 16 משחקים, אז מספר האפשריות, כאשר בוחרים רק תוצאה אחת למשחק, הוא 16^3 = 43,046,721, וזה גם הסיכוי שלך לנחש אקראית את הניחוש הנכון - 1 ל 43 מיליון).

הכוונה כמובן, אם לא היה ברור עד עכשיו, היא לזיכרון ה RAM.

אין זיכרון אחר שהמחשב צריך לדעת כתובת מדוייק שלו (לדיסקים הקשיחים יש בקרים משלהם שמטפלים בניהול הזיכרון).

המעבד יכול לגשת ישירות במידת הצורך לכל הרכיבים האחרים במחשב ע"י שימוש בכתובות I/O וגם להם הוא צריך לדעת את הכתובת שלהם (אם כי בפועל השימוש נעשה במרביתו בהפעלת המכשירים לקינפוג ראשוני, אחרי זה הבקרים עובדים).

במעבדים של 64 ביט, המעבד מסוגל לקבל בנתון בגודל של 64^2 , כלומר נתון בגודל של 16,777,216TB (לא יודע איך נקרא ערך שאחרי טרה, אז רשמתי ככה), ומן הסתם ערך זה מציין גם את הגבלת הזיכרון שהמעבד יכול לגשת אליו.

כמובן שבמעבדי 64 ביט יש שינויים ותוספות אחרים ביחס למעבדים מדורות קודמים, אבל אני לא ממש יודע מה הם.

אחרי TERA יש PETA

טוב, עכשו משהו שלא יהיה ברור להרבה אנשים, ולא ממש קשור לנושא, אבל הדיבור על מעבדים וגישה לזיכרון הזכיר לי:

המעבד מסוגל, פיזית, לגשת רק ל 1MB של זיכרון. למה? תכנון עם חשיבה מוגבלת. כשבנו את המעבדים הראשונים לא חשבו שמישהו אי פעם ייצטרך יותר מ 1MB זיכרון (וגם זה נראה להם כמות ענקית), ולכן הקצו למעבדים רק 20 רגליים לגישה לזיכרון. לכן המעבד מסוגל לגשת רק ל 20^2 כתובות בזיכרון (או 1MB). הבעיה התחילה כשהמחשבים התחילו להתפתח ופתאום נדרשו כמויות זיכרון גדולות יותר. הפיתרון שנמצא היה לחלק את הזיכרון תוכנתית לחלקים וכל פעם המעבד ניגש לחלק אחר.

למה לא תיקנו את זה? פשוט - הדבר הצריך כתיבה מחדש של כל התוכנות הקיימות בשוק (התוכנות בנויות לעבוד עם גישה מסויימת לזיכרון), ומכיוון שרצו שבדגמים החדשים של המחשבים תהיה תמיכה אחורה בתוכנות הקיימות (וזה גם ייעלה הרבה כסף ויהפוך את המחשבים ה"לא מתוקנים" לחסרי תועלת), פשוט המשיכו לעבוד ככה ועשו כל מיני טריקים תוכנתיים שמאפשרים לגשת ליותר מ 1MB של זיכרון (כמו ה himem.sys ו ה emm386.exe מתקופת ה DOS). וככה המעבדים עובדים עד היום.

לא נכון ? מאז ימי 286 (PROTECTED MODE) מצאו לזה פתרון וקוראים לזה A20 LINE, ברגע שמערכת ההפעלה עולה, היא מפעילה את ה A20 ואז אין את הבעיה של 1MB

[smalul]

IceBreak - תודה על התיקונים והעידכונים, כבר כתבתי שיש כאן הרבה אנשים שמבינים הרבה יותר טוב ממני בתחום.

עוד כמה דברים (שלפי מה שאני יודע הם נכונים, תקנו אותי אם אני טועה):

1. כמות הזיכרון המקסימלית תלויה בבקר הזיכרונות, ולמעשה היו לוחות שהגבילו את כמות הזיכרון המקסימלי ל 2GB ואפילו פחות.

2. הזיכרונות הקיימים היום עובדים ב 64 ביט, כלומר יכולים לקבל נתון בגודל של 64 ביט או 8 בתים. ההגבלה של המעבד היא למספר הכתובות שניתן לגשת אליהם.

אגב, למי שתוהה בקשר ל 128 ביט או ה 256 ביט שרואים בקשר לזיכרונות של כרטיסי מסך, צריך לזכור שכרטיס מסך הוא מחשב בפני עצמו עם מעבד, זיכרון ובקר זיכרון משלו, והמחשב לא מדבר ישירות עם החלקים האלו, אלא שולח נתונים דרך חריץ ההרחבה (PCI או AGP, שהם 32 או 64 ביט). צורת העבודה בתוך הכרטיס לא צריכה לעניין את המשתמש (או כותב התוכנה למען הדיוק) - פשוט שולחים לכרטיס המסך פקודות לביצוע והוא מבצע אותם.

3. הזיכרון שבו השתמשו במחשבים הראשונים (כמו ה XT הזכור לטובה - ה 8086) היה מסוג SRAM, שהוא זיכרון מאד מאד מהיר ולא צריך ריענון, אבל מצד שני מאד יקר וגדול יחסית. היום משתמשים בזיכרון מסוג DRAM, שהוא דיי זול ויותר קטן, אבל הרבה יותר איטי וכן דורש פולסי ריענון.

זיכרון ה SRAM היום משמש כזיכרון מטמון במעבד ועלותו היא לפחות 1/3 מערך המעבד. זה מסביר למה כמות זיכרון המטמון במעבד היא יחסית קטנה.

[Nemesis]

http://www.tommesani.com/P4MMX.html