¿Relación entre el registro y el acceso a la memoria primaria?

He estado investigando para encontrar cuánto más rápido es el acceso al registro en comparación con la memoria principal. Encuentro que la ración es aproximadamente 100 veces más rápida, ¿puede ser eso correcto? ¿Siempre ha sido sobre ese número de aumentos o disminuciones?

Leí que el microprocesador puede acceder al archivo de registro dos veces cada ciclo de reloj y que un acceso a la memoria primaria puede tardar 50 ns. El ciclo de reloj de un microprocesador de computadora moderno es de aproximadamente 4 GHz, que es aproximadamente 10 ^ 6 ciclos por segundo, es decir, aproximadamente 1 ciclo por nanosegundo (?)

¿Mi número es aproximadamente correcto o estoy equivocado por un factor de 10 en alguna parte?

Respuestas (1)

Creo que es un poco menos que eso, pero la proporción ha ido aumentando con el tiempo, al menos desde los años 70 en adelante.

1 ciclo por nanosegundo = 1GHz. 4GHz está justo en el extremo superior y es cuatro veces más rápido. Sin embargo, una latencia de 50 ns es un poco alta como estimación, este artículo sobre latencia cita números de alrededor de 10 ns en 2009. Si uso ese número, obtengo una proporción de 80 veces más rápido; Sospecho que los números del mundo real serán 50-100 dependiendo de la configuración.

Esta es la razón por la que tener una gran cantidad de memoria caché integrada con el procesador marca una gran diferencia.

La latencia estroboscópica de acceso a la columna del artículo que vinculó no es la latencia total de un acceso a la memoria. Además de suponer un acierto de fila, esto no tiene en cuenta el tiempo de transferencia (normalmente, cuatro ciclos de DRAM) (no admitir la palabra crítica primero puede simplificar el diseño) e ignora la sobrecarga en la verificación de etiquetas de caché, la red en el chip, la memoria controlador, etc. 50ns es probablemente correcto.