Пропускная способность какой шины наибольшая. Современные типы памяти DDR, DDR2, DDR3 для настольных компьютеров

В первых PC - персональных компьютерах измерялась несколькими килобайтами, затем счет пошел на мегабайты, а теперь уже на гигабайты. В свое время объема памяти DDR 256 Mb вполне было достаточно для работы Windows XP, а большинство игр и вовсе не требовали большого объема памяти DDR.

Однако время не стоит на месте и выбор оперативной памяти расширился. Сегодня можно купить и установить оперативную память DDR3 или DDR4 в любом компьютерном магазине. Современные операционные системы и программное обеспечение требуют использование памяти с высокой пропускной способностью.

В настоящее время в компьютерных магазинах можно купить оперативную память любых типов и любого объема. Различий в стоимости памяти между DDR3 и DDR4 практически нет. Стоимость определяет лишь пропускная способность. Память одинакового объема может стоить несколько десятков долларов или несколько сотен, и вовсе не значит, что дорогой вариант будет лучше. Все определяется требованиями программного обеспечения и ресурсы памяти не будут использованы по максимуму.

Оперативная память (ОЗУ - оперативное запоминающее устройство ) - часть системы памяти компьютера, в которую процессор может обратиться за одну операцию.

Во время работы компьютера в оперативной памяти хранятся данные запущенной программы, которые обрабатывает центральный процессор, иначе выполняет функцию посредника между программой и процессором. Объем таких данных изменяется в реальном времени и вся информация, обрабатываемая ОЗУ исчезает после выключения компьютера.

Спустя годы работы компьютера, бывает необходима замена обперативной памяти для ускорения работы

В современных компьютерах, выполнена по технологии DRAM (Dynamic random access memory - динамическая память с произвольным доступом).

Наши специалисты помогут Вам определиться с выбором, подберет необходимый тип памяти и установит на Ваш стационарный компьютер или ноутбук. В Казани цена не более 300р.

При выборе оперативной памяти необходимо учитывать следующие характеристики:

• Тип памяти
• Пропускная способность памяти
• Латентность (тайминги)
• Объем памяти

тип оперативной памяти

В зависимости от форм - фактора материнской платы будет зависеть тип используемой оперативной памяти. Например, в разъем для подключения типа памяти DDR2 невозможна установка оперативной памяти типа DDR3. Форм - факторы предназначены для предотвращения ошибочного подключения оборудования. Модуль одного типа памяти невозможно вставить в разъем предназначенный для другого типа, тем самым исключается возможность повреждения модуля и самой материнской платы.

DDR

DDR (double data rate - двойная скорость передачи данных) - Модуль памяти (PC-200, PC-400) имеет 184 контакта и стандартное напряжение питания 2,5 В, в настоящее время этот тип памяти устарел и практически не используется.

DDR2

DDR2 Устаревший используемый тип памяти. DDR2 позволяет делать выборку сразу 4 бита данных за такт (4n-prefetch), а DDR только 2 бита за такт (2n-prefetch), т.е. способна передавать на каждом такте шины памяти 4 бита информации из ячеек микросхемы памяти в буферы ввода-вывода. Модуль выполнен в виде печатной платы с 240 контактами (по 120 с каждой стороны) и имеет стандартное напряжение питания 1,8 В.

DDR3

DDR3 - позволяет за такт делать выборку 8 бит данных (8n-prefetch). Модуль также как и DDR2 выполнен на плате с 240-контактами, а стандартное питающее напряжение всего 1,5 В. Энергопотребление памяти DDR3 приблизительно на 40% меньше, чем у памяти DDR2, что очень важно для ноутбуков и мобильных систем.

Типы памяти

Тип модулей	Рейтинг	Частота шины	Пропускная способность (одноканальный режим), Мб/сек	Пропускная способность (двухканальный режим), Мб/сек
PC2-5300	DDR2-667	333 МГц	5300	10600
PC2-6400	DDR2-800	400 МГц	6400	12800
PC2-8500	DDR2-1066	533 МГц	8500	17000
PC3-6400	DDR3-800	400 МГц	6400	12800
PC3-8500	DDR3-1066	533 МГц	8500	17000
PC3-10667	DDR3-1333	667 МГц	10600	21200
PC3-12800	DDR3-1600	800 МГц	12800	25600

Наши инженеры на выезде произведут замену оперативной памяти на вашем ноутбуке или комьпютере быстро. Цена в пределах 300р. по Казани.

пропускная способность

пропускная способность непосредственно влияет на скорость работы компьютера. Для оптимального взаимодействия, пропускная способность шины оперативной памяти должна соответствовать пропускной способности шины процессора.

Например, если в системе установлен процессор Intel core 2 duo E6750 с системной шиной (FSB) 1333 МГц и пропускной способностью 10600 Мб/с, то можно установить 2 модуля памяти PC2-5300 с пропускной способностью 5300 Мб/с каждая, которые в паре будут обеспечивать ту же пропускную способность (10600 Мб/с).

Установка двух модулей памяти - позволяет использовать двухканальный режим. Для двухканального режима необходимо, чтобы модули памяти были одного производителя, объема, и частоты. Оптимальней всего использовать так называемые Kit-ы. Kit - это набор, обычно состоящий из двух модулей памяти, которые уже оптимизированы для работы в двуканальном режиме. Конечно, можно использовать память с большей пропускной способностью, типа PC2-6400, но существенного увеличения производительности вы не получите. К тому же модули с большей частотой имеют большие тайминги (задержки), которые ухудшают быстродействие. К примеру, производительность в играх будет выше, если ниже тайминги.

латентность (тайминги)

латентность (тайминги ) - Временные задержки сигнала. Значения таймингов обычно имеют вид, например, 3-3-3-9 или 4-4-4-12. По порядку это CAS Latency, RAS to CAS Delay, RAS Precharge Time и DRAM Cycle Time Tras/Trc. Проще говоря, чем ниже тайминги оперативной памяти, тем лучше при условии работы в двуканальном режиме двух идентичных модулей.

объем оперативной памяти

объем оперативной памяти - чаще всего применяются модули объемом 512Мб, 1024Мб (1Гб) и 2048Мб (2Гб). Оперативной памяти не бывает много, чем больше будет, тем лучше.

Для компьютера, который используется для выхода в интернет и для работы с офисными программами, вполне достаточно установленой оперативной памяти 1Гб. Для оцифровки видео, работы с графикой и для игр нужно иметь, как минимум 2 или 4Гб.

Из наиболее стабильно работающих модулей памяти можно выделить следующие бренды:

Samsung, Corsair, OCZ, Transcend, Kingston, Patriot.

Специалисты нашей компьютерной помощи помогут выявить неисправность оперативной памяти , момогут с выбором и произведут установку на дому за считанные минуты.

Мы продолжаем серию статей по разбору основных характеристик видеокарты, и на очереди у нас: пропускная способность памяти, а также прямо влияющий на неё показатель – ширина шины памяти видеокарты.

Ширина шины или сколько бит «нужно»

Ширина шины памяти – важнейший параметр, который косвенно влияет на общую производительность видеокарты. Сама по себе шина – это канал, соединяющий память и графический процессор видеокарты. А от ширины шины зависит количество данных, которое может быть передано графическому процессору и обратно в память за единицу времени. Соответственно, чем больше ширина шины видеопамяти, тем лучше. Рост производительности особенно заметен в требовательных играх, которые подкреплены утяжелением в виде максимального сглаживания и анизотропной фильтрации .

Теперь, давайте рассмотрим несколько популярных классов «битности» шин памяти:

64 бита - довольно популярный класс видеокарт бюджетного сегмента рынка. Видеокарты с такой шиной позиционируются для «облагораживания» бюджетных систем (но и то, там зачастую царят интегрированные решения), а также домашних ПК с нетребовательными задачами к графической производительности системы. Особенно смешно смотрятся такие видеокарты с большим объёмом видеопамяти на борту.

128 бит – средний класс. Изредка, можно увидеть в бюджетных видеокартах, и очень часто в видеокартах middle-сегмента. Зачастую, такие видеокарты пригодны для полноценных домашних систем, с довольно широкими игровыми задачами, но часть игр всё равно будет «неподъёмной» для данного класса.

256 и 384 бит – топовый класс. Зачастую, «идёт» в сочетании с отменными частотными показателями, как памяти, так и ядра, безусловно, – это максимальная игровая производительность для всего и сразу.

Но, хотелось бы подчеркнуть, что данная классификация является очень и очень условной, потому что нельзя оценивать видеокарту по одной лишь ширине шины памяти. К тому же, сама по себе «битность», влияет на производительность лишь с жёсткой зависимостью от частоты видеопамяти. Эти два параметра рассчитывают пропускную способность памяти видеокарты (ПСП).

Поэтому, чтобы уверенно говорить относительно оптимальной величины шины, нужно рассматривать всё в комплексе, то есть, саму ПСП. Чем мы сейчас и займёмся.

Пропускная способность памяти

Как уже говорилось выше, данный показатель зависит от двух параметров: частоты памяти и ширины шины.
С помощью нехитрой формулы можно найти пропускную способность памяти, к примеру, какой-нибудь из видюшек на чипе Radeon HD 7970.
Возьмем модель с эффективной частотой памяти 6000 МГц и шириной шины 384 бита (48 байт если перевести). ПСП= эффективная частота памяти х ширину шины памяти = 6000 х 48 = 288 Гбайт/с. Величину ПСП также можно посмотреть с помощью специальных программ, к примеру, GPU-z.

Также, предлагаю ознакомиться с довольно интересной шкалой актуальности ПСП современных видеокарт. Конечно, тут тоже всё очень неоднозначно - ведь «не одной лишь ПСП живём», но всё же, вполне логичную зависимость можно отследить:

Какая же ширина шины оптимальна? Ответ на данный вопрос для каждого случая будет отличаться. Во-первых, нужно отталкиваться от задач, которые будут выполняться с помощью будущей системки. Во-вторых, необходимо помнить про баланс в параметрах видеокарты. Поэтому для определенной конфигурации, должна быть подобрана видеокарта с определенной шириной шины и другими показателями. И зависят они от задач и только от них.

ПСП на пару с шириной шины, не сделают «погоды», если видюшка укомплектована слабым графическим процессором , с плохими частотными показателями. GPU просто не сможет «переваривать» те объёмы данных, которые буду поступать по более быстрой шине.

Поэтому, как итог, можно еще раз смело напомнить: баланс и еще раз баланс!

Производительность видеокарты определяется не только мощностью самого GPU. Любому чипу нужен большой объём выделенной памяти с высокой пропускной способностью при записи и чтении различных данных: текстур, вершин, содержимого буферов и т. п. Даже самый мощный видеочип можно «придушить» слишком малым объёмом видеопамяти, да ещё с медленным доступом, поэтому характеристики устанавливаемых микросхем памяти также являются одними из важнейших параметров современных видеокарт.

Микросхемы памяти, количество которых на некоторых моделях видеокарт достигает 24 штук, обычно располагаются на печатной плате вокруг видеочипа, на одной или обеих сторонах. В некоторых случаях для них не используется даже пассивное охлаждение, но часто применяется общий кулер, охлаждающий и GPU и память, а иногда и отдельные радиаторы. Вот так микросхемы памяти выглядят на GeForce GTX 590 со снятым устройством охлаждения:

Современные видеокарты оснащаются различным объемом локальной видеопамяти, но обычно он начинается от 512 МБ и может достигать 3 ГБ на один GPU (с удвоением объёма на двухчиповых видеокартах). Чаще всего на видеокарты low-end и mid-end сейчас ставят 1 ГБ памяти, а на high-end — 1,5-3 гигабайта на чип, но есть и исключения. Так, карты самого низкого уровня могут иметь и 512 МБ более быстрой памяти GDDR5, и 1-2 ГБ медленной DDR3.

Чем больше выделенной памяти установлено на видеокарте, тем больше данных (тех же текстур, вершин и буферов) можно хранить в ней, не используя медленный доступ к ОЗУ компьютера. Причем, больше всего места занимают текстуры и различные буферы, а вот собственно геометрические данные обычно не слишком объёмны. Рассмотрим скриншоты из довольно старой игры с разными установками качества текстур:

В этой игре, как и во многих других, автоматически настраивается качество текстур под имеющийся объём текстурной памяти. В данном случае режим Extra автоматически выставляется на видеокартах с 320-1024 МБ памяти, High или Normal — на 256 МБ, в зависимости от настроек разрешения и уровня антиалиасинга, а Low — на самых слабых GPU с 128 МБ. И даже если вы выставите максимальные настройки вручную, то на видеокарте с недостаточным объёмом видеопамяти для хранения ресурсов будет использоваться часть системной памяти, что приведет к серьёзным "тормозам" и отсутствию комфорта и плавности в игре.

В последнее время рост требований к объёму видеопамяти сильно замедлился, и виновато в этом засилие мультиплатформенных игр. Современные игровые консоли имеют лишь по 512 МБ памяти и поэтому разработчики игр ориентируются именно на этот уровень. Конечно, в ПК-версиях игр зачастую предусмотрены как текстуры большего разрешения, так и высокое разрешение рендеринга, что требует куда большего объёма видеопамяти. Но всё равно, объём памяти в 1 ГБ до сих пор вполне приемлем в подавляющем большинстве случаев. Кроме экстремальных настроек сглаживания и разрешения, вроде MSAA 8x и 2560×1600, соответственно.

Но даже уже устаревшим мультиплатформенным играм не хватает 512 МБ, они довольно требовательны к объёму видеопамяти, занимая до 600-700 МБ. И всё же, на данный момент минимальным необходимым объёмом локальной памяти для игровых видеокарт мы считаем 1 ГБ. Он же является и оптимальным для большинства моделей. Кроме видеокарт NVIDIA, имеющих 320- и 384-битную шины памяти — у них объём видеопамяти ещё более подходящий — 1280-1536 МБ. Но для топовых моделей уже востребован и больший объём, порядка 2 ГБ, что предлагают видеокарты серии Radeon HD 6900, и 3 ГБ, ставящиеся на некоторые модификации GeForce GTX 580. Тем более, что видеокарту всегда лучше подбирать с небольшим запасом.

К слову, в случае интегрированных видеоядер и устаревших дискретных видеокарт бывает так, что указанное на коробке количество видеопамяти не равно объему установленных на плату микросхем. Такое было ранее в случае видеоплат low-end, работающих с частью системной памяти при помощи технологий TurboCache (NVIDIA) и HyperMemory (ATI):

В характеристиках видеокарт с поддержкой этих технологий в маркетинговых целях указывался объём памяти (в т. ч. и часть ОЗУ), который может использоваться видеочипом, равный 128 МБ, в то время как в реальности на них установлен меньший объем — 16-32 МБ. Поэтому всегда нужно внимательно читать материалы нашего сайта, чтобы не попадаться на подобные ухищрения в будущем. Но пока что можно жить спокойно, ведь сейчас в таких видеокартах уже нет никакого смысла, их нишу прочно заняли интегрированные чипсеты.

С имеющимися разновидностями видеокарт по объёму локальной памяти мы разобрались, но ведь объём памяти для видеокарт — это еще не всё, и даже зачастую не главное! Очень часто бывает так, что на дешёвые видеокарты ставят очень большое количество памяти, чтобы нарисовать красивые цифры на их коробках и в описаниях готовых систем (поэтому их так любят сборщики — вспомните слоганы вроде «4 ядра, 4 гига»), с расчетом на то, чтобы они лучше продавались. Но для слабых видеокарт в повышенном объёме памяти никакого смысла нет, они ведь всё равно не смогут выдавать приемлемую частоту кадров на высоких настройках, в которых и используется большие объёмы текстур и геометрии.

Продавцы часто используют объём видеопамяти в качестве основной характеристики видеокарт, и это вводит в заблуждение простых покупателей, плохо знакомых с реальным положением дел. Сравним производительность решений с разным количеством видеопамяти на примере двух одинаковых видеокарт Radeon HD 6950, имеющих единственное отличие — на первой из них установлено 1 ГБ видеопамяти, а на второй — 2 ГБ. Любой менеджер по продажам скажет вам, что вторая видеокарта значительно лучше первой, кроме случаев, когда в магазине есть модели только с 1 ГБ памяти и редчайших случаев честных и компетентных продавцов. А что получается на самом деле? Есть ли великая разница? Посмотрим на цифры, полученные в игре Metro 2033, являющейся одной из наиболее требовательных:

Как видите, в большинстве игровых режимов объём видеопамяти влияет на производительность не слишком значительно — разница не превышает 5-6%. То же самое получается и в других играх, даже современных и ПК-эксклюзивных (что сейчас большая редкость). Лишь в сверхвысоком разрешении и с максимальными настройками качества появляется значимая разница, когда модель с 1 ГБ заметно отстаёт от более дорогой карты с 2 ГБ памяти — на 27%.

Казалось бы — вот оно, ради чего нужно платить деньги! Но посмотрите на цифры кадров в секунду при разрешении 2560×1600 — разве 18,9 FPS можно назвать комфортной скоростью? Нет. Что 14,9 FPS, что 18,9 FPS — эти цифры одинаково не имеют практического смысла, никто не будет играть с настолько дёрганой частотой смены кадров. Поэтому, с некоторым допущением, можно считать, что разница в объёме видеопамяти между 1 ГБ и 2 ГБ сейчас незначительно сказывается на скорости рендеринга, и сравнивать даже топовые видеокарты по количеству памяти не нужно.

Но речь шла только об объёмах памяти выше 1 ГБ. Да и 512 МБ для плат нижнего ценового диапазона сейчас вполне достаточны. В этих случаях, примеры, когда объём памяти начинает сказываться на производительности, весьма редки. Разработчики игровых приложений рассчитывают используемые в играх ресурсы и графические настройки так, чтобы все данные входили в локальную видеопамять наиболее распространённых на рынке видеокарт. То есть, сейчас это уровни 512 МБ (для low-end) и от 1 ГБ для всех остальных видеокарт, включая и высокие разрешения и максимальные настройки качества. А если видеопамяти меньше, то современные игры или будут тормозить или даже не дадут выставить максимальные настройки.

Но этот расчётный объем видеопамяти у игровых разработчиков растет, даже несмотря на засилие консолей и мультиплатформы. Ещё пару лет назад было вполне достаточно 512-640 МБ, а теперь появились проекты, в которых этот объёма недостаточно. Но даже среди самых последних игр таких проектов пока мало, но они уже появляются. Поэтому, в случае не слишком большой разницы в цене между видеокартами с разными объёмами памяти при прочих равных условиях (частота и ширина шины), следует покупать модель с большим объёмом. Но без погони за цифрами — никакой low-end карте не поможет пара гигабайт медленной DDR3-памяти. Такой объём ей на данный момент просто не нужен. Зато важен другой параметр, о котором мы поговорим далее.

Подробнее о пропускной способности памяти

Ещё одна важная характеристика, о которой мы уже писали — это пропускная способность памяти (ПСП), которая зависит как от частоты работы памяти, так и от ширины шины. Этот параметр определяет количество данных, которые теоретически можно передать в память или из памяти за единицу времени. Другими словами, это скорость, с которой графическое ядро может записывать и считывать различные данные в локальную видеопамять. Соответственно, чем быстрее считываются текстурные, геометрические и прочие данные, и чем быстрее записываются в буфер рассчитанные пиксели, тем выше будет общая производительность.

Пиковая пропускная способность памяти рассчитывается довольно просто — это произведение «эффективной» частоты памяти на количество данных, передаваемых за такт (ширина шины памяти). Например, для GeForce GTX 580 с шиной 384 бит и частотой видеопамяти 1002(4008) МГц, ПСП будет равна:

1002 МГц × 4 (передача данных с учетверённым темпом) × 48 (384/8 байт за такт) ≈ 192,4 ГБ/с

Если с эффективной частотой памяти всё понятно, её обычно везде пишут, и на коробках, и в характеристиках прописывают прямо, то с шиной всё несколько сложнее, ведь она далеко не всегда явно указывается производителем, поэтому на неё нужно обращать особое внимание. Большинство современных видеокарт используют 128-битную или 256-битную шину памяти на один GPU, топовые модели могут иметь до 384 бит, а некоторые недорогие платы оснащаются лишь 64-битной шиной.

Естественно, что последнее нигде широко не афишируется. Для производителя узкая шина и дешевле в производстве, и позволяет удобнее масштабировать производительность решений линейки. И две одинаковые видеокарты с одинаковыми частотами, но с разной шириной шины памяти, будут сильно отличаться по производительности. Та, у которой ПСП больше, может обрабатывать большее количество данных, по сравнению с картой с меньшей разрядностью шины, хотя сами GPU у них совершенно одинаковые.

Рассмотрим очень жизненный пример — модель GeForce GTS 450 с двумя разными типами памяти, GDDR5 на более дорогой модели и DDR3 на дешёвой. Во время выхода на эту видеокарту ставили исключительно быструю GDDR5-память с приличной пропускной способностью. Но когда её время прошло и она спустилась в нижний ценовой диапазон, производители начали экономить, выпуская варианты с DDR3-памятью, которая гораздо дешевле. Результат подобной экономии можно пронаблюдать на следующей диаграмме:

Как видите, всё очень печально для DDR3-варианта — даже в далеко не самой новой игре разница в различных разрешениях экрана составляет от 50 до 70%! То есть, мощность GPU во всех протестированных условиях ограничена медленной видеопамятью. Модель с DDR3 просто не может считывать и записывать данные с теоретически возможной скоростью. Таким образом производители вместе с компанией NVIDIA снизили себестоимость модели, спустив её ещё ниже в бюджетный сегмент.

Поэтому при выборе между видеокартой с бо́льшим и меньшим объёмом видеопамяти нужно всегда смотреть на тактовые частоты, ширину шины и цены! Так, при большой разнице в ценах между двумя решениями среднего и низшего уровней с 1 ГБ и 2 ГБ памяти нет смысла гнаться за дорогим вариантом — видеокарта такого уровня просто не получит большой прибавки в производительности от увеличенного объёма. Но если приходится выбирать между видеокартами с разным объёмом памяти и разной ПСП, то тут выбор уже не так однозначен, и нужно его совершать исходя из того, какого уровня видеокарта и насколько разнятся их частоты. Не забывая и про цену, естественно.

Например, при выборе между топовой видеокартой с 1,5 ГБ памяти и более высокими тактовыми частотами против такой же карты но с 3 ГБ памяти со стандартными частотами и более высокой ценой на данный момент выгоднее будет первая видеокарта, так как она обеспечит даже бо́льшую производительность почти во всех режимах и условиях, кроме самых высоких разрешений. То же касается, к примеру, GeForce GTS 450 с 1 ГБ GDDR5-памяти против GTS 450 с 2 ГБ DDR3 — первый вариант точно будет быстрее. В большинстве режимов видеокарты бо́льшая частота и ширина шины играет значительно более важную роль, чем бо́льший объём видеопамяти, и только в высоких разрешениях увеличенный объем может серьёзно сказаться на скорости рендеринга.

Шина процессора - соединяет процессор с северным мостом или контроллером памяти MCH. Она работает на частотах 66–200 МГц и используется для передачи данных между процессором и основной системной шиной или между процессором и внешней кэш-памятью в системах на базе процессоров пятого поколения. Схема взаимодействия шин в типичном компьютере на базе процессора Pentium (Socket 7) показано на рисунке.

На этом рисунке четко видна трехуровневая архитектура, в которой на самом верхнем уровне иерархии находится , далее следует шина PCI и за ней шина ISA. Большинство компонентов системы подключается к одной из этих трех шин.

В системах, созданных на основе процессоров Socket 7, внешняя кэш-память второго уровня установлена на системной плате и соединена с шиной процессора, которая работает на частоте системной платы (обычно от 66 до 100 МГц). Таким образом, при появлении процессоров Socket 7 с более высокой тактовой частотой рабочая частота кэш-памяти осталась равной сравнительно низкой частоте системной платы. Например, в наиболее быстродействующих системах Intel Socket 7 частота процессора равна 233 МГц, а частота шины процессора при множителе 3,5х достигает только 66 МГц. Следовательно, кэш-память второго уровня также работает на частоте 66 МГц. Возьмем, например, систему Socket 7, использующую процессоры AMD K6-2 550, работающие на частоте 550 МГц: при множителе 5,5х ч астота шины процессора равна 100 МГц. Следовательно, в этих системах частота кэш-памяти второго уровня достигает только 100 МГц.

Проблема медленной кэш-памяти второго уровня была решена в процессорах класса P6, таких как Pentium Pro, Pentium II, Celeron, Pentium III, а также AMD Athlon и Duron. В этих процессорах использовались разъемы Socket 8, Slot 1, Slot 2, Slot A, Socket A или Socket 370. Кроме того, кэш-память второго уровня была перенесена с системной платы непосредственно в процессор и соединена с ним с помощью встроенной шины. Теперь эта шина стала называться шиной переднего плана (Front-Side Bus - FSB), однако я, согласно устоявшейся традиции, продолжаю называть ее шиной процессора.

Включение кэш-памяти второго уровня в процессор позволило значительно повысить ее скорость. В современных процессорах кэш-память расположена непосредственно в кристалле процессора, т.е. работает с частотой процессора. В более ранних версиях кэш-память второгоуровня находилась в отдельной микросхеме, интегрированной в корпус процессора, и работала с частотой, равной 1/2, 2/5 или 1/3 частоты процессора. Однако даже в этом случае скорость интегрированной кэш-памяти была значительно выше, чем скорость внешнего кэша, ограниченного частотой системной платы Socket 7.

В системах Slot 1 кэш-память второго уровня была встроена в процессор, но работала только на его половинной частоте. Повышение частоты шины процессора с 66 до 100 МГц привело к увеличению пропускной способности до 800 Мбайт/с. Следует отметить, что в большинство систем была включена поддержка AGP . Частота стандартного интерфейса AGP равна 66 МГц (т.е. вдвое больше скорости PCI), но большинство систем поддерживают порт AGP 2x, быстродействие которого вдвое выше стандартного AGP, что приводит к увеличению пропускной способности до 533 Мбайт/с. Кроме того, в этих системах обычно использовались модули памяти PC100 SDRAM DIMM, скорость передачи данных которых равна 800 Мбайт/с.

В системах Pentium III и Celeron разъем Slot 1 уступил место гнезду Socket 370. Это было связано главным образом с тем, что более современные процессоры включают в себя встроенную кэш-память второго уровня (работающую на полной частоте ядра), а значит, исчезла потребность в дорогом корпусе, содержащем несколько микросхем. Скорость шины процессора увеличилась до 133 МГц, что повлекло за собой повышение пропускной способности до 1066 Мбайт/с. В современных системах используется уже AGP 4x со скоростью передачи данных 1066 Мбайт/с.

Шина процессора на основе hub-архитектуры

Обратите внимание на hub-архитектуру Intel, используемую вместо традиционной архитектуры “северный/южный мост”. В этой конструкции основное соединение между компонентами набора микросхем перенесено в выделенный hub-интерфейс со скоростью передачи данных 266 Мбайт/с (вдвое больше, чем у шины PCI), что позволило устройствам PCI использовать полную, без учета южного моста, пропускную способность шины PCI. Кроме того, микросхема Flash ROM BIOS , называемая теперь Firmware Hub, соединяется с системой через шину LPC. Как уже отмечалось, в архитектуре “северный/южный мост” для этого использовалась микросхема Super I/O. В большинстве систем для соединения микросхемы Super I/O вместо шины ISA теперь используется шина LPC. При этом hub-архитектура позволяет отказаться от использования Super I/O. Порты, поддерживаемые микросхемой Super I/O, называются традиционными (legacy), поэтому конструкция без Super I/O получила название нетрадиционной (legacy-free) системы. В такой системе устройства, использующие стандартные порты, должны быть подсоединены к компьютеру с помощью шины USB . В этих системах обычно используются два контроллера и до четырех общих портов (дополнительные порты могут быть подключены к узлам USB).

В системах, созданных на базе процессоров AMD, применена конструкция Socket A, в которой используются более быстрые по сравнению с Socket 370 процессор и шины памяти, но все еще сохраняется конструкция “северный/южный мост”. Обратите внимание на быстродействующую шину процессора, частота которой достигает 333 МГц (пропускная способность - 2664 Мбайт/с), а также на используемые модули памяти DDR SDRAM DIMM, которые поддерживают такую же пропускную способность (т.е. 2664 Мбайт/с). Также следует заметить, что большинство южных мостов включает в себя функции, свойственные микросхемам Super I/O. Эти микросхемы получили название Super South Bridge (суперъюжный мост).

Система Pentium 4 (Socket 423 или Socket 478), созданная на основе hub-архитектуры, показана на рисунке ниже. Особенностью этой конструкции является с тактовой частотой 400/533/800 МГц и пропускной способностью соответственно 3200/4266/6400 Мбайт/с. Сегодня это самая быстродействующая шина. Также обратите внимание на двухканальные модули PC3200 (DDR400), пропускная способность которых (3200 Мбайт/с) соответствует пропускной способности шины процессора, что позволяет максимально повысить производительность системы. В более производительных системах, включающих в себя шину с пропускной способностью 6400 Мбайт/с, используются двухканальные модули DDR400 с тактовой частотой 400 МГц, благодаря чему общая пропускная способность шины памяти достигает 6400 Мбайт/с. Процессоры с частотой шины 533 МГц могут использовать парные модули памяти (PC2100/DDR266 или PC2700/DDR333) в двухканальном режиме для достижения пропускной способности шины памяти 4266 Мбайт/с. Соответствие пропускной способности шины памяти рабочим параметрам шины процессора является условием оптимальной работы.