------------------------------------



------------------------------------

Многие процессоры класса Pentium 4 имеют встроенную защиту от перегрева. Она работает так: когда температура процессора превышает установленный предел, он снижает свою производительность (пропуская часть тактов генератора), вплоть до полной остановки работы. Этой особенностью процессоры Pentium 4 выгодно отличаются от более дешевых процессоров Athlon XP. Кэш-память Самым близким к процессору устройством, с которым он взаимодействует наиболее часто, является кэш-память. Кэш-память — это специально спроектированная, очень быстрая память. Она стоит очень дорого, поэтому ее объем сильно ограничен. В кэш-память копируются данные, поступающие в процессор из оперативной памяти или от других устройств. Процессор работает быстрее всех прочих устройств, поэтому при необходимости получить данные из оперативной памяти или из другого источника ему всегда приходится ожидать их поступления. Но если необходимые данные уже использовались ранее и содержатся в кэш-памяти, время ожидания процессора значительно сокращается. Разумеется, чем больше данных будет продублировано в кэш-памяти, тем эффективнее будет работать процессор. Поэтому объем кэш-памяти сильно сказывается на общей производительности системы. 26 Обычно в компьютерной системе присутствует кэш-память нескольких уровней. Наиболее распространены системы с двухуровневым кэшированием, хотя уже существуют модели с тремя уровнями кэш-памяти. Кэш-память первого уровня обладает очень малым временем доступа и располагается обычно на одной плате с процессором, а в некоторых случаях — даже на одном кристалле с ним. Работа с такой кэш-памятью практически не задерживает процессор. Однако эта память обычно имеет очень небольшой объем (не более 16-32 Кбайт), хотя в современных системах ее количество постепенно увеличивается и иногда даже превышает 256 килобайт. Но даже такой объем не может считаться достаточным в современных условиях. * Поэтому помимо кэш-памяти первого уровня, в компьютерных системах используется кэш-память второго уровня, находящаяся на материнской плате. Обращение к этой памяти происходит намного медленнее, поскольку данные из нее приходится передавать по системной шине, и сама она работает ощутимо медленнее кэш-памяти первого уровня. Однако она все равно намного быстрее оперативной памяти. Некоторые современные компьютеры могут содержать более двух уровней кэшпамяти, но общий принцип остается неизменным: чем меньше номер уровня кэшпамяти, тем быстрее она работает и тем меньше ее объем. Эффективность использования многоуровневой кэш-памяти определяется алгоритмом кэширования данных. Этот алгоритм реализуется основным набором микросхем (чипсетом) материнской платы. При работе с настройками кэш-памяти иногда встречаются такие обозначения, как Li Cache, L2 Cache и пр. Здесь буква L — это просто первая буква английского слова Level, означающего уровень. Таким образом, LI Cache — это кэш-память первого уровня и так далее. Оперативная память Рассмотрим еще одно устройство, играющее значительную роль в работе компьютерной системы. Речь идет об оперативной памяти. Все данные, с которыми работает процессор, обычно хранятся именно в оперативной памяти (ОЗУ). Аббревиатура "ОЗУ" расшифровывается как "оперативное запоминающее устройство". Иногда встречается также соответствующее английское обозначение — RAM, то есть Random Access Memory. Доступ к данным в оперативной памяти осуществляется намного быстрее, чем доступ к данным на жестких дисках и других накопителях информации. Однако при отключении питания вся информация из оперативной памяти стирается, поэтому ОЗУ используется именно как временное хранилище данных при исполнении какой-либо программы. Организацию оперативной памяти можно схематично представить в виде матрицы, в ячейках которой могут храниться данные. Для доступа к определенной ячейке следует указать номера ее строки и столбца. Указание осуществляется с помо- Внутренние устройства компьютера и их взаимодействие 27 щью специальных сигналов: RAS (Row Access Strobe) — "номер строки" и CAS (Column Access Strobe) — "номер столбца". В режиме чтения эти сигналы подаются на выводы модуля памяти, после чего с выводов можно считать информацию из ячейки. В режиме записи после выбора ячейки сигналами RAS и CAS на выводы модуля подается значение, которое требуется записать. Когда мы будем говорить о настройке быстродействия системы, мы часто будем упоминать сигналы RAS и CAS. Содержимое ячеек памяти, к которым долго не происходит обращения, самопроизвольно стирается. Поэтому для поддержания памяти в рабочем состоянии содержимое каждой ее ячейки требуется время от времени считывать и записывать обратно. Этот процесс называется регенерацией памяти и проводится планомерно, целыми строками матрицы. К вопросу о регенерации памяти мы тоже будем неоднократно возвращаться, говоря о настройке быстродействия системы. Встречаются различные типы оперативной памяти. Раньше обычно использовалась память типа DRAM, время доступа к которой составляло 60 наносекунд и более, в новых компьютерных системах стала применяться память SDRAM, которая работает намного быстрее — время доступа к ней составляет 10 наносекунд. Сейчас все чаще применяется еще более быстрая память — DDR SDRAM, и ожидается выход ее новой спецификации — DDR-II SDRAM. Кроме того, иногда используется очень быстрая, но и очень дорогая память RDRAM. Системный и функциональный контроллеры

<< назад                        следущая страница >>


2008 © Computer repair