Наконец, пятый вопрос — количество блоков кэш-памяти. В настоящее время очень часто кэш-память первого уровня располагается прямо на микросхеме процессора, кэш-память второго уровня — не на самой микросхеме, но в корпусе процессора, а кэш-память третьего уровня — еще дальше от процессора.
Сборка модулей памяти и их типы
Со времен появления полупроводниковой памяти и до начала 90-х годов все микросхемы памяти производились, продавались и устанавливались в виде отдельных микросхем. Эти микросхемы вмещали от 1 Кбит до 1 Мбит информации и выше. В первых персональных компьютерах часто оставлялись пустые разъемы, чтобы покупатель в случае необходимости мог вставить дополнительные микросхемы памяти.
В настоящее время распространен другой подход. Группа микросхем (обычно 8 или 16) монтируется на одну крошечную печатную плату и продается как один блок. Он называется SIMM (Single Inline Memory Module — модуль памяти
с односторонним расположением выводов) или DIMM (Dual Inline Memory Module — модуль памяти с двухсторонним расположением выводов). На платах SIMM устанавливается один краевой разъем с 72 контактами; при этом скорость передачи данных за один тактовый цикл составляет 32 бит. Модули DIMM, как правило, снабжаются двумя краевыми разъемами (по одному на каждой стороне платы) с 84 контактами; таким образом, общее количество контактов достигает 168, а скорость передачи данных возрастает до 64 бит за цикл. Схема модуля SIMM изображена на рис. 2.14.
Рис. 2.14. Модуль SIMM объемом 256 Мбайт. Модулем управляют две микросхемы
Обычно модули SIMM и DIMM содержат 8 микросхем по 256 Мбит (32 Мбайт) каждая. Таким образом, весь модуль вмещает 256 Мбайт информации. Во многих компьютерах предусматривается возможность установки четырех модулей; следовательно, при использовании модулей по 256 Мбайт общий объем памяти достигает 1 Гбайт.
В портативных компьютерах обычно используется модуль DIMM меньшего размера, который называется SO-DIMM (Small Outline DIMM). Модули SIMM и DIMM могут содержать бит четности или код исправления ошибок, однако, поскольку вероятность возникновения ошибок в модуле составляет примерно одну ошибку за 10 лет, в большинстве обычных компьютеров схемы обнаружения и исправления ошибок не применяются.
Вспомогательная память
Каков бы ни был объем основной памяти, ее все равно будет мало. Такова уж наша природа, мы всегда хотим сохранить в памяти компьютера больше данных, чем она может вместить. С развитием технологий людям приходят в голову такие вещи, которые раньше считались совершенно фантастическими. Например, можно вообразить, что Библиотека Конгресса решила представить в цифровой форме и продать полный текст со всеми иллюстрациями всех хранящихся в ней изданий («Все человеческие знания всего за 99 долларов»). В среднем каждая книга содержит 1 Мбайт текста и 1 Мбайт упакованных иллюстраций. Таким образом, для размещения 50 млн книг понадобится 1014 байт или 100 Тбайт памяти. Для хранения всех существующих художественных фильмов (50 000) необходимо примерно столько же места. Такой объем информации в настоящее время невозможно разместить в основной памяти и вряд ли удастся это сделать в будущем (по крайней мере, в ближайшие несколько десятилетий).