Буфер озу что такое
Разница между буферизованной и небуферизованной оперативной памятью
главное отличие между буферизованным и небуферизованным ОЗУ является то, что Буферизованная RAM содержит регистр между DRAM и контроллером памяти, в то время как небуферизованная RAM не содержит реги
Содержание:
главное отличие между буферизованным и небуферизованным ОЗУ является то, что Буферизованная RAM содержит регистр между DRAM и контроллером памяти, в то время как небуферизованная RAM не содержит регистр между DRAM и контроллером памяти.
Ключевые области покрыты
1. Что такое буферная память
— определение, функциональность
2. Что такое небуферизованная оперативная память
— определение, функциональность
3. Разница между буферизованной и небуферизованной оперативной памятью
— Сравнение основных различий
Основные условия
ОЗУ с буферизацией, ОЗУ, ОЗУ, SRAM, ОЗУ без буфера
Что такое буферизованная RAM
В буферизованном ОЗУ имеется дополнительный регистр между DRAM и контроллером памяти. Это также известно как зарегистрированная память. Эта память помогает снизить электрическую нагрузку на контроллер памяти. Это позволяет одной системе оставаться стабильной без использования большего количества модулей памяти, чем в обычной системе.
Буферизованная оперативная память используется для высокопроизводительных систем, таких как серверы и системы, которые требуют стабильной операционной среды. Он редко используется на настольных компьютерах и ноутбуках. Иногда можно распознать буферизованную память в оперативной памяти, поскольку в середине модуля находятся дополнительные микросхемы.
Что такое небуферизованная оперативная память
В небуферизованном ОЗУ нет регистра между DRAM и контроллером памяти. Итак, есть прямой доступ к контроллеру памяти. Это также создает высокую электрическую нагрузку на контроллер памяти.
Небуферизованная оперативная память больше подходит для настольных компьютеров, ноутбуков и т. Д., Поскольку она дешевле. С другой стороны, небуферизованная оперативная память не обеспечивает большой надежности хранимых данных. Это также не очень стабильно.
Разница между буферизованной и небуферизованной оперативной памятью
Определение
Синонимы
надежность
Существует высокая надежность хранимых данных в буферизованном ОЗУ. Надежность хранимых данных в небуферизованной оперативной памяти меньше.
Влияние на контроллер памяти
В то время как буферизованная RAM создает меньшую электрическую нагрузку на контроллер памяти, небуферизованная RAM увеличивает нагрузку на память.
стабильность
Буферизованная RAM обеспечивает большую стабильность в системе, чем небуферизованная RAM.
Стоимость
ОЗУ с буферизацией обходится дороже, чем ОЗУ без буферизации.
Приложения
Принимая во внимание, что буферизованная RAM используется для серверов и других критически важных систем, которым требуется стабильная операционная среда, небуферизованная RAM используется для обычных настольных компьютеров и ноутбуков и т. Д.
Заключение
Разница между буферизованной и небуферизованной RAM состоит в том, что буферизованная RAM содержит регистр между DRAM и контроллером памяти, в то время как небуферизованная RAM не содержит регистр между DRAM и контроллером памяти.
Ссылка:
Что такое небуферизованная оперативная память?
Небуферизованная и буферизованная RAM — это просто еще одна классификация, используемая для описания назначения RAM. Даже если вы знаете, как проверять типы ОЗУ на своем ПК, он покажет DDR3 или DDR4, но не скажет вам, буферизована она или нет.
Помимо классификации SRAM и DRAM, буферная и небуферизованная RAM имеют только одно основное отличие.
В большинстве случаев вы, вероятно, уже используете небуферизованную ОЗУ, но не многие люди точно знают, что такое небуферизованная ОЗУ.
Эта статья покажет вам разницу между буферизованной и небуферизованной оперативной памятью.
Как работает оперативная память?
Чтобы лучше понять, что такое небуферизованная оперативная память, вам нужно сначала узнать, как она работает.
RAM означает оперативную память. Он получает доступ к данным, сохраняя их и перемещая в другое место по мере чтения. Это самый простой способ объяснить это, и скорость этого определяется оперативной памятью.
Скорость оперативной памяти напрямую влияет на то, насколько быстро процессор может получить к ней доступ и обработать. Что касается скорости, у него есть скорость передачи (измеряется в мегагерцах) и задержка CAS, которые могут помочь улучшить процесс передачи данных.
Вам может потребоваться меньшая задержка CAS, поскольку это задержка того, сколько тактов необходимо, чтобы данные были легко доступны. Что касается скорости, вы хотите, чтобы она была выше, поскольку это то, насколько быстро ОЗУ может получить доступ к своим данным.
Различия между буферизованным и небуферизованным ОЗУ
Небуферизованная оперативная память
Для небуферизованной ОЗУ это дает ОЗУ прямой доступ к контроллеру памяти и, следовательно, увеличивает общую электрическую нагрузку.
Предоставляя прямой доступ к ОЗУ, ему не нужно циклически перебирать данные в регистре, что дает ему значительное преимущество перед буферизованным ОЗУ.
Это дешевле, но с меньшей стабильностью.
Небуферизованная оперативная память регулярно используется для настольных компьютеров и ноутбуков, поскольку буфер не требуется для этого типа системы.
Буферизованная RAM
Буферизованное ОЗУ имеет регистр, который ОЗУ должно пройти, прежде чем сможет получить доступ к контроллеру памяти. По сути, это «буфер», который обеспечивает стабильность всего процесса и в то же время снижает электрическую нагрузку.
Это особый тип ОЗУ, который используется для серверов и систем в рабочем пространстве. Это намного сложнее, и вам, вероятно, не стоит об этом беспокоиться, поскольку ИТ-специалисты специализируются на этом и обычно настраивают его от вашего имени.
Имеет ли небуферизованная оперативная память лучшую производительность?
Как упоминалось ранее, буферное ОЗУ жертвует тактовым циклом, чтобы пройти через регистр перед тем, как пройти через контроллер памяти. Этот тактовый цикл важен с точки зрения скорости, потому что именно здесь возникает задержка CAS.
Даже наличие 1-2 меньших задержек CAS в вашей оперативной памяти может значительно улучшить вашу производительность, а буферная RAM жертвует целым тактовым циклом, чтобы пройти через регистр.
ОЗУ без буферизации всегда будет лучше с точки зрения производительности, но стабильность и надежность намного ниже по сравнению с ОЗУ с буферизацией. Вам не следует беспокоиться об этом, если вы просто используете свой компьютер лично.
Вывод
Когда дело доходит до личного использования, небуферизованная оперативная память — лучший вариант. Даже в этом случае только определенные материнские платы могут поддерживать буферную ОЗУ. Что касается оперативной памяти, то опасности нет даже при более высокой электрической нагрузке.
Небуферизованная оперативная память дешевле и эффективнее, поэтому нет причин приобретать буферизованную оперативную память для личного использования. Все, что вам нужно знать, это то, какая оперативная память совместима с вашим ПК, и выбрать небуферизованную оперативную память.
Буфер озу что такое
Все вопросы и правила по ведению этой статьи были описаны в части 1. Автор ещё раз замечает, что он активно использует свои определения, и теоретические выкладки, которые никак не претендуют на официальный статус научных, но от этого хуже не становятся.
Буферы
Ещё один вид памяти, часто используемый, но нереализованный в виде API. Он берёт своё начало от вопросов по схемам редактирования файлов, что видимо, является темой последующих статей. Буферная память как следует из названия – это по сути дела то же, что и буферы. Но, в конце концов, такое понятие было обобщено и систематизировано, так как предлагаемая схема использования нашла себя и в других областях, отличных от вопросов буферизации. В общем случае темы буферизации и дефрагментирования являются довольно большими, очень скучно и нудно излагать их в одной статье, поэтому здесь будут лишь объяснения, связанные с буферной памятью, а все вопросы и причины, почему именно, так или иначе, таятся глубже.
Буферная память имеет несколько назначений.
Целью механизма буферной памяти, (или то же что «прокси- систем») является уменьшение потребляемых ресурсов объектом приёмником, требующего сравнительно больших затрат, путём уменьшения частоты поступления потока данных в объект- приёмник.
Целью механизма буферной памяти является создание участка оперативной памяти для отработки процессов рейдеринга памяти, и других процессов, время выполнения которых зависит от размеров памяти.
Читатель может заметить ещё одну цель создания буферов. Это проведение некоторого рода операций над файлами большого размера, которые не умещаются в оперативной памяти. Однако следует считать, что этот случай попадает под первое назначение буфера, так как нехватку оперативной памяти можно понимать как большие затраты ресурсов. Таким образом под затратой ресурсов следует понимать как источник хранения данных, так и время выполнения кода.
Буферной памятью называется – объект памяти, которым владеют одновременно два объекта, не связанные между собой.
В этом определении важно два слова: «ДВА ОБЪЕКТА» и «НЕ СВЯЗАННЫЕ». В случае нарушения одного из этих условий мы автоматически попадаем в неизведанный мир Оморфо программирования.
Обычно два объекта, владеющие буферной памятью, называются по типу их отношений с буфером: «источник» / «приёмник». Один объект «источник» помещает данные в буфер, а другой объект – «приёмник» снимает их с буфера. Но (. ) сами эти объекты не связаны между собой ни какой архитектурной зависимостью кода! Между прочим, такая модель взаимодействия получила название прокси, когда существует система-посредник между двумя системами. То есть буфер иными словами является прокси-объектом, а источник – буфер – приёмник – прокси-системой.
Рабочий цикл буфера.
Состоянием наполнения называется момент времени, в котором информация помещается в буфер.
Состоянием передачи называется процесс, когда информация из буфера перемещается в объект приёмник.
Состояние сброса является начальным состоянием буферной памяти, после того как она заказана и выделена. Буферную память, как правило, заказывает третье лицо, и назначает её владельцам: источнику и приёмнику. То есть источник, и приёмник не подозревают, что они работают через буфер. Очень часто буферную память заказывает и объект приёмник, который, по сути, управляет выходным хранилищем данных. В этом случае, он подключается к объекту источнику и передаёт ему буфер. Но никогда (. ) буферную память не заказывает объект источник, на это есть много веских причин, которые выходят за рамки повествования. Можно считать, что объект источник должен быть сконструирован так, чтобы он не подозревал, что работает с буфером. Конечно, на любое правило есть исключения, но в большинстве случаев, такое утверждение указывает на неоптимальность управляющего алгоритма, либо на возможность потенциальной ошибки в нём.
В первом случае источник заполняет буфер во время специальных периодов называемых сессиями, во втором случае буфер заполняет в каком-либо непрерывном цикле, и в третьем случае буфер заполняется в произвольный момент времени.
Если память в буфере занимается сегментно, то тогда возникает возможность предсказывать переполнение, и передать данные в приёмник в любой момент, когда он будет готов для приёма. В подобных алгоритмах активно используются асинхронные вызовы и событийные системы потенциалов, но можно ограничиться и традиционными способами.
Если заполнение выполняется сессиями, то возникает возможность освобождать буфер каждый раз после сессии, если приёмник готов к передачи, но этим не стоит злоупотреблять, так как система буферной памяти разрабатывалась именно чтобы сделать обращение к выделению основных блоков памяти менее частым. В этом случае можно использовать систему потенциальных предсказаний. В случае циклического заполнения процесс передачи осуществляется в зависимости после последнего гарантированного удачного помещения данных в буфер. Удачным гарантированным помещением в случае сегментной схемы считается – последний помещающийся в буфер сегмент.
Так же хочется отметить по-секторную модель, в которой имеется возможность одновременных процессов считывания и записи в буфер, это актуально при многониточном программировании, а так же в нелинейных системах. В этом случае буфер делиться на несколько секторов. Когда заполняется один сектор буфера, следующий переходит в состояние заполнения, а заполненный сектор переходит в состояние передачи.
Выделение памяти буферу.
Вопрос создания буфера открывается в момент создания объекта приёмника. И как нестранно такое утверждение – правило. Сколько же памяти следует отдавать на буфер? Вот довольно жёсткий принцип:
Размер буфера должен быть таким, чтобы суммарное время выполнения кода обслуживающее режим наполнения, было бы равно времени выполнения кода, выполняющего режим передачи. При этом код исполняемый объектом источником должен иметь приемлемое время исполнения.
В первой части определения разговор идёт касательно так называемого первого назначения буфера. Обычно код организующий выделение памяти средствами ОС является «тяжёлым кодом», то есть он требует сравнительно много времени на выполнение. Предположим, если вы выполняете какие-то циклические действия над потоком ввода из файла, то было бы чрезвычайно расточительно обращаться к диску за каждым байтом. В этом случае, с диска считывается сразу дамп памяти, а некая операция выполняется над этим дампом. Данный пример, аналогичен, так же если вместо источника диска, подставить источник – некую функцию, конвертирующую данные, либо что-то ещё.
Во второй части правила говориться о затратах на использование ресурсов источником, подобно примеру выше – это диск. Диск – медленное устройство и требует сравнительно большего времени для получения/передачи данных. Вместо диска можно подразумевать совокупность процедур, работающих с памятью, и время выполнения которых зависит от размера обрабатываемой памяти. Примером таких процедур могут служить процедуры рейдеринга памяти, выполняющих её дефрагментацию.
Однако, несмотря на всё вышесказанное, прямое использование этого правила не возможно, так как число влияющих факторов на выбор размера буфера намного больше из тех, что рассмотрены в правиле. На выбор размера буфера так же влияют: гранулярность памяти, физический размер страниц, методы выделения памяти, удобство работы обслуживающих алгоритмов, и др. Так же фактором выбора размера буфера является место его размещения и метод получения.
Буферную память можно разместить как статически, то есть заранее расположенную в секции неинициализированных данных, так и динамически выделенную.
В том случае, если буфер создаётся для кэширования вывода в файл, можно разместить буфер прямо на первых страницах файла, однако это чревато последствиями перекачки всех данных при сохранении файла. Можно размещать буфер и в хвосте файла, с каким-то запасом, и постепенно передвигать сам буфер по мере заполнения файла. Вот как это выглядит на практике:
Здесь серым цветом выделена заполняющаяся часть файла, а зелёным – буфер. Остальное – незанятое пространство. Если заполнение дойдёт до границ буфера и потребует большего пространства, тогда информация в буфере будет переработана, а сам буфер будет перемещён дальше, вот так:
По сути, данный метод является как бы обычной последовательной записью в файл, но с промежутками. И, тем не менее, это считается полноценным случаем буфера.
Буферную память целесообразно размещать в области виртуальной памяти, т.е. в файле подкачки. В любом случае размер буфера обязан быть кратен размеру страницы в данной системе. Однако гранулярность выделения памяти в Win32 является 64-bits, что создаёт жёсткие ограничения на размер буфера. Поэтому стоит выделять некоторое пространство памяти для нескольких буферов, и давать им размеры и базовые адреса по размерам страниц. (Более подробно о стратегиях выделения памяти в следующей части.)
Один буфер для многих и многоуровневая буферизация.
Широкий круг задач приходится выполнять жёстко последовательно. Например, ввод с клавиатуры может быть направлен в данный момент времени только в один источник. Этим можно воспользоваться для организации одного буфера для использования многими. Можно применить технологию ускользающих. В этом случае сброс буфера будет выполняться либо когда он наполнен, либо когда к буферу обращается другой объект-хозяин. Место под такой буфер можно зарезервировать в неинициализированном разделе, если он не превышает 8kb – 12kb оперативно памяти. Использование статических буферов является более эффективными по способу адресации, и тем эта эффективность выше, чем больше кода использует данный буфер. При этом при использовании статически размещённого буфера отпадает головная боль за слежением очистки мусора и выделения памяти, что сильно влияет на качество системы. Статические буфера желательно использовать, где только это возможно, хотя это возможно далеко не везде. К счастью существует метод многоуровневой буферизации. Как следует из названия, этот метод представляет собой наличие объекта хозяина у буфера, где объект хозяин сам является буфером. Буфер, который «стоит» ближе к действительному источнику именуется первым, а все последующие по порядку. Обычно каждый последующий буфер имеет меньшую частоту сброса, а значит, занимает больше памяти. Метод многоуровневой буферизации позволяет комбинировать достоинства нескольких приёмов размещения буферов. Например, первым буфером может являться буфер размещённый статически, а вторым – размещённый динамически. Примером использования многоуровневой системы буферизации может послужить API работы с файлами. Вы можете использовать кокой-то свой буфер для выполнения задач, когда система прозрачно для вас выполняет ещё одну буферизацию. А если вспомнить про физический буфер, находящийся в самом жёстком диске, то мы получим трёх уровневую систему буферизации ввода.
В качестве промежуточной памяти может выступать какой либо её блок, размещённый статически и работать по методике ускользающих. Такая система нашла широкое применение на практике, и мы рассмотрим её подробней несколько позже. Важно отметить следующее, что в данной многоуровневой системе, первый объект-буфер не является либо совсем буфером, либо является буфером неполноценным, так как не отвечает одному из назначений буфера, или не имеет буферного цикла.
API буферов.
Обычно всё-таки следует организовать некоторый локальный API по работе с буферной памятью. Первая важная функция, которая должна существовать это, конечно же, CreateBuffer. Вот возможный её прототип:
Что такое регистровая RDIMM-память и зачем нужен ECC
Содержание
Содержание
Что такое RDIMM, для чего нужен регистр
Оперативная память в сокращении может называться ОЗУ. Ее также называют оперативным запоминающим устройством, памятью с произвольным доступом, RAM. ОЗУ также можно ласково назвать «оперативкой». RAM логически состоит из ячеек памяти. Каждая ячейка хранит количество бит, равное степени двойки. 2^3=8 бит, 2^4=16 бит, 2^5=32 бит, 2^6=64 бит. У каждой ячейки памяти есть свой адрес. Адрес ячейки «оперативки» выглядит следующим образом: FFFFFFFFF.
Регистровой памятью (Registered DIMM, RDIMM) называют модули ОЗУ, которые имеют на «борту» отдельный регистр для адресов «оперативки» и команд.
Контроллер ОЗУ в процессоре обращается к регистрам, регистры же направляют информацию в микросхемы памяти. Такая организация «оперативки» позволяет увеличить количество модулей на канал RAM за счет снижения электрической нагрузки на контроллер памяти. Контроллер находится либо в северном мосту материнской платы, либо в процессоре. Также вдвое уменьшается емкость модулей памяти, если модуль содержит два регистра.
Регистровая память отличается от обычной, небуферизованной «оперативки», более высокими задержками при чтени и записи информации в модулях ОЗУ. Это происходит из-за того, что модули содержат дополнительный промежуточный узел — буфер. Чтение/запись производит контроллер памяти в процессоре или северном мосту материнской платы. Работа с этим узлом, естественно, требует дополнительного времени работы. Но при этом отметим то, что уменьшается нагрузка на процессор, так как буфер отвечает за непосредственную работу с банками памяти.
Каждый модуль ОЗУ содержит микросхему SPD (Serial Presence Detect). Данная микросхема содержит прошивку модуля памяти. Эта прошивка определяет работу более простых микросхем.
Регистровая и буферизованная память — одно и то же
Регистровая память — это буферизованная память. Как было обозначено выше — регистр — это буфер для адресов и команд при работе с памятью. Процессор или северный мост материнской платы отправляют данные, адреса ячеек памяти и команды. Регистры выполняют команды по указанным адресам.
Такая память стоит дороже обычной, небуферизованной памяти. Используется она исключительно в серверах, потому что позволяет получить больший объем памяти на один процессор в сервере.
Что такое FB-DIMM
FB-DIMM, Full Buffered Dual Inline Memory Module — полностью буферизованная DIMM — это планки ОЗУ DDR2. Плашки ОЗУ при этом используют последовательный интерфейс передачи данных между модулями памяти и контроллером «оперативки». В отличие от стандартных модулей RAM, они используют не 240-pin, а 96-pin из 240 возможных пинов. Такая организация работы позволяет организовывать с помощью контроллеров памяти большее количество каналов на материнской плате. Вплоть до 6 каналов. Данные модули памяти несовместимы с обычными планками «оперативки».
Последовательный интерфейс — это интерфейс передачи данных, при работе которого данные передаются по одному проводу или дорожке на печатной плате друг за другом. Таких проводов (дорожек) может быть несколько, но принцип передачи данных при этом не меняется.
Advanced Memory Buffer, AMB — микросхема, которая организует работу модулей памяти FB-DIMM. Эта микросхема располагается прямо на планке «оперативки».
В один канал памяти при такой организации работы модулей ОЗУ возможна установка до 8 планок «оперативки». Это позволяет, в случае с RAM DDR2, добиться емкости ОЗУ до 192 Гигабайт на один сервер.
В связи с тем, что микросхема AMB добавляет свои задержки в работу модуля памяти, данные плашки работают несколько медленнее модулей RDIMM, регистровой ОЗУ. Но, так как общее количество памяти в данном случае возрастает, то общая производительность системы также возрастает.
Краткая история оперативной памяти
Ниже приводится краткая история развития типов ОЗУ. Начинаем мы ее со времени выпуска памяти SDRAM. Это произошло в 1996 году. Пропускная способность данной RAM составила 1.1 GBps.
Следующей памятью в таблице указана память RDRAM. Она была выпущена в 1998 году. Это была абсолютно новая архитектура ОЗУ. Совершенно новый стандарт от фирмы Rambus. Было выпущено несколько поколений памяти. Она отличалась более высокими частотами, стабильными таймингами, вот только при этом задержки функционирования памяти были немного выше. К сожалению, данная память не выдержала конкуренции на рынке и вынуждена была сойти со сцены рынка памяти.
Следующими в таблице указаны линейки RAM DDR. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Этот стандарт ОЗУ был выпущен на рынок в 2000 году. Данная память используется и на текущий момент. При этом развивается стандарт для достижения более высоких скоростей функционирования.
Последним типом RAM DDR, выпущенным на рынок, на данный момент является память DDR4.