¿Cómo se mantiene la RAM con la CPU?

¿Cómo se mantiene la RAM con la CPU?

Estoy tratando de entender cómo la RAM se las arregla para mantenerse al día con la CPU. Aquí hay un desglose de por qué tengo la impresión de que no sería así:

  1. Las velocidades de reloj de las CPU modernas suelen ser mayores que las velocidades de reloj de los módulos RAM (por ejemplo, un procesador de computadora portátil de 2,4 GHz frente a un módulo RAM de 2133 MHz)
  2. Estas CPU suelen tener varios núcleos, lo que permite que las instrucciones se ejecuten a una velocidad mayor que la velocidad del reloj.
  3. Estas CPU también pueden emplear técnicas de paralelismo de un solo núcleo para ejecutar más instrucciones por núcleo que ciclos de reloj.
  4. Dado esto, las instrucciones se ejecutan a un ritmo mucho mayor que la frecuencia de la RAM.
  5. Como máximo, puede recuperar el contenido de una dirección de la RAM por ciclo de reloj de la RAM.
  6. Quizás con la excepción del BIOS, las instrucciones deben provenir en última instancia de la RAM.
  7. Por lo tanto, la demanda de instrucciones que se obtienen de la memoria supera con creces la capacidad de la RAM para proporcionarlas.

Encontré una respuesta porPedro CordesenestePregunta de Stack Overflow, que explica que este problema se soluciona mediante el almacenamiento en caché y la captación previa, pero no entiendo cómo la CPU tiene la oportunidad de realizar una captación previa, dado que la velocidad masiva a la que necesita recuperar instrucciones es aparentemente mayor de lo que puede ser. proporcionado por la RAM.EsteLa página de Wikipedia enumera el Intel Core i7 6950X como capaz de ejecutar instrucciones a una velocidad de 317900 MIPS; Usando una frecuencia de RAM de 2133 MHz, esto parece funcionar como aproximadamente 150 instrucciones por ciclo de reloj de RAM.

¿Qué me estoy perdiendo?


solo miréSidney HaukeLa respuesta de a la pregunta vinculada anteriormente, que establece que las instrucciones que la CPU sabe que se repetirán no se recuperan de la memoria. ¿Es esto por sí solo suficiente para compensar la diferencia de velocidad?

información relacionada