ما هي العلاقة بين المعالج و الذاركة (الرام) ؟

[القطن2005]

السلام عليكم
هل هناك علاقة بين المعالج و الذكرة ؟؟؟؟؟؟؟؟
من حيث السرعة و التردد و ناقل البيانات ؟؟
واذا كانت هناك علاقة ممكن اعرفها بالتفيل الممل ؟؟
ولكم جزيل الشكر

[azzozy]

طبعاً يوجد علاقة يا اخي المعالج يستقبل المعلومات من الرام ويعالجها ويتم ذلك من خلال ناقل معلومات بينهم .

[الخلف]

في منصة إنتل يكون الناقل بين المعالج وباقي مكونات النظام مشتركاً بين النظام نفسه ( ناقل النظام ) وبين الذاكرة ( الناقل الأمامي ) فيما يسمى بالناقل العام ولكن يسميه الكثيرون ناقل النظام أو الناقل الأمامي بدلاً من النقال العام حتى لايخلط مع الناقل التسلسلي العام ( الـ USB )، والأشهر عربياً أن يسمى ناقل النظام بينما في المواقع الأجنبية فيسمى بعض الأحيان System Bus ومرة FSB

في منصة AMD الناقل الأمامي لاوجود له على واقع اللوحة الأم فهو موجود بداخل المعالج ويعمل بكامل سرعة المعالج.


يعمل الناقل الأمامي في منصة Intel بتردد أقل بكثير من تردد المعالج نفسه، ولهذا يجب أن تكون هناك مزامنة بمعنى كل عدد معين من دورات المعالج يقوم الناقل بعمل نقلة واحدة، هذه المزامنة تعرف داخلياً باسم معامل الضرب، ولكن لماذا لم يسمى هذا معامل القسمة ؟؟

بكل بساطة لأن تردد الناقل العام وكذلك تردد المعالج يعتمد على تردد واحد يسمى تردد الساعة مضروباً في معامل الضرب لأعطيك مثالاً

في معالجات Pentium 4 الأولى، كان التردد الأساسي هو 100MHz، وناقل النظام يمتلك تقنية ضخ رباعي فكأن معامل الضرب له هو 4 فيرتفع تردد النقل عنده إلى 400MHz
ومن جهة أخرى يكون معامل الضرب مختلفاً يبدأ عند 15 لتردد 1500 ( حيث 100 مضروبة في 15 ) ويمتد متقدماً كـ 16 و 17 و 18 وكانت الزيادات في التردد كلها بقفزة 100 حيث يكون معامل الضرب صحيحاً، وبعد فترة زاد تردد الناقل إلى 533، ولكي تتم هذه الزيادة مع الحفاظ على كون الناقل يستخدم تقنية الضخ الرباعي ( معامل الضرب للناقل هو 4 ) فإن التردد الأساسي زاد من 100 إلى 133 فصار المعالج يتبع هذا التردد أيضاً وظهرت الترددات الغريبة حيث صار التردد يكون ناتج ضرب معامل الضرب نفسه في التردد الأساسي والذي يساوي 133 فكانت هناك ترددات مثل 2.533 ولم يكن هذا إلا ناتج التردد 133 ( حيث 133 × 19 = 2533 )
ثم زادت سرعة الناقل إلى 667 والحقيقة تتكرر هنا أيضاً حيث الذي زاد هو تردد الأساس من 133 إلى 166، وهكذا حتى وصلت معالجات Pentium 4 إلى ناقل 800 والذي لم يكن إلا تردد أساس 200 حيث تلاحظ زيادة الفارق بين كل زيادة تردد وأخرى، فلم يوجد مثلاً معالج بتردد 2.7 أو 2.9 بل كان 2.6 و 2.8 و 3.0 حيث الفارق بينهم هو 200MHz وهو ذاته تردد الأساس




في معالجات AMD يختلف الوضع، ولكنه مشابه، فهناك تردد أساس أيضاً، وهناك معامل ضرب للناقل ولكن ليس هناك معامل ضرب لتردد الذاكرة، فالذاكرة في معالجات Pentium 4 كانت تتبع تردد الناقل نفسه لأنه مشترك، ولكن في معالجات AMD الحديثة فإن تردد الذاكرة يتبع تردد المعالج وليس تردد الناقل فكما ذكرت الناقل الأمامي لمعالجات AMD يعمل بكامل تردد المعالج

عند استخدام ذاكرات DDR فإن المعالج يقوم بقسمة تردده على عامل معين يسمى معامل ضرب الذاكرة Memory Multiplier ليعطي الناتج...
معامل ضرب الذاكرة يكون دائماً عدداً صحيحاً فلايمكن أن يكون 7.5 مثلاً فإم 7 وإما 8... والأمر ذاته لمعامل الضرب حيث كان 4 أو 5 ( حيث تردد ناقل HyperTransport هو 800 و 1000 على التوالي )

تردد الأساس لمنصة AMD هو 200 وهو ذاته تردد الأساس للناقل وهو ذاته تردد الأساس للمعالج فالناقل ذكرنا يستخدم معامل ضرب 4 و 5 حسب إصدار الناقل للمعالج
أما المعالج فيستخدم دائماً عدداً صحيح مثل 8 لتردد 1600 ( حيث 200 × 8 = 1600 )

تكررت مسألة العدد الصحيح هذا مع تردد الذاكرة فالذاكرة تعمل بتردد أساسي قدره 200 ( ومع تقنية DDR تكون 400 ) فتردد المعالج كان يقسم على عدد صحيح دائماً ليصبح تردد الذاكرة وفي العادة يكون هو ذاته معامل ضرب المعالج

في منصة AM2 تغير الوضع حيث ذاكرات DDR2-800 يكون ترددها الأساسي 400 وليس 200 وهنا برزت مشكلة فالمعالج يستخدم معامل ضرب ذاكرة صحيح وليس كسري وهذا يعني أن تردد المعالج ÷ عدد صحيح = 400 لذاكرات DDR2-800
الأمر عادي لو كان تردد المعالج يقبل القسمة على 400 مثل ترددات 1.6 و 2.0 و 2.4 و 2.8 ولكن معالجات AMD تتوافر بقفزات قدرها 200MHz أي أن هناك ترددات أخرى هي 1.8 و 2.2 و 2.6 و 3.0 ولكن هذه الترددات لاتقبل القسمة على 400، فالذي يحصل عندها أن النظام يقسمها على 400 بشكل عادي والناتج يقربه لأقرب عدد صحيح بحيث يكون أكبر من الناتج فيكون هو ذاته معامل ضرب الذاكرة

لأعطيك مثالاً
معالجي الحالي Athlon 64 X2 5000 يعمل بتردد 2.6GHz وأستخدم له ذاكرات DDR2-800

عند تشغيله بتردد الأساسي وهو 2600 وقسمنا التردد على 400 فإن الناتج يكون 6.5
ولكن المشكلة أنه لايستطيع استخدام معامل مكسور ( ليس صحيح ) ولهذا فيقوم بتقريبه لأقرب عدد صحيح وهو 7
حسناً لنحسب عمليتنا الحسابية الآن
2600 ÷ 7 = 371.4، وعندما تستخدم الذاكرة هذا التردد فإن الذاكرة ستعمل بتردد 371.4×2 = 742.8 وهذا لايساوي 800 !!

قمت بعملية رفع تردد بسيطة من 2.6 إلى 2.8 وهنا تعدلت الموازين حيث يمكن للمعالج استخدام معامل ضرب ذاكره قدره 7 حيث 2800÷7 = 400 وهنا ستعمل الذاكرة بسرعتها المعتبر حيث 400×2 = 800

أعتقد المسألةى تعقدت عليك :D

[القطن2005]

طيب ماهي العلاقة ؟؟؟؟؟؟؟

[azzozy]

اخوي الخلف الله يجزاك خير على هذا الشرح .

طيب ماهي العلاقة ؟؟؟؟؟؟؟

كل هذا الشرح ما اعجبك ؟؟

[mohamed2121]

الموضوع مش كده أخ azzozy
ممكن يكون مبتتدأ ومحتاج تبسيط أكثر وليس معنى ذلك ان الشرح مش عجبه بالعكس مشاء الله
أخ الخلف فعلاً مكنتش فاهم النقطه دى فى معالجات AMD
جزاك الله كل حير وأدعو لى بالتوفيق

[arabtoarab]

ببساطة أخي
عندما تقوم بالضغط علي عدة عمليات في الحاسب
البروسيسور لا يقوم بعمل عدة عمليات مع بعض
ولكنه يقوم بعمل عملية واحدة في اللحظة الواحدة
فيتم تخزين العمليات في الرامات
ثم توضع في طابور
وتنتقل تباعاً علي حسب عدة أمور ( إما الأهمية فالعملية الأهم أولاً - أو يتم تنفيذ جزء من كل عملية ثم يتم إعادته للرام ويأخذ الأخر وهكذا - أو العملية التي تحتاج وقت أقل يتم تنفيذها اولاً وكل هذا يعتمد علي نوعية المعالج وكيفية معالجة البيانات ونظام التشغيل القائم )
وفي كل الأنواع فإن المعالج يحتاج لإعادة ما تبقي من العملية process
إلي الرام ليتم تخزينها وتحميل العملية التالية وهكذا

ومن هنا برزت فكرة الكاش
وهي ذاكرة صغيرة في البروسيسور
فأذا كان سينفذ عملية واحدة فبدلاً من الرجوع للرام من الممكن أن يتم تخزينها في الكاش ميموري الصغيرة

وهذا بالطبع إذا كان إستدعائها سيكون كثيراً

الرامات هي ذاكرة مثل الهارد ما هو ذاكرة للتخزين
ولكن الرامات أكثر سرعة وأكبر تكلفة وتعتمد علي تقنيات أخري

[رفيق]

شرح وافٍ .........

جزاك الله خيرا ... أخي الكريم الخلف


.

[BlueXBlue]

في منصة إنتل يكون الناقل بين المعالج وباقي مكونات النظام مشتركاً بين النظام نفسه ( ناقل النظام ) وبين الذاكرة ( الناقل الأمامي ) فيما يسمى بالناقل العام ولكن يسميه الكثيرون ناقل النظام أو الناقل الأمامي بدلاً من النقال العام حتى لايخلط مع الناقل التسلسلي العام ( الـ USB )، والأشهر عربياً أن يسمى ناقل النظام بينما في المواقع الأجنبية فيسمى بعض الأحيان System Bus ومرة FSB

في منصة AMD الناقل الأمامي لاوجود له على واقع اللوحة الأم فهو موجود بداخل المعالج ويعمل بكامل سرعة المعالج.


يعمل الناقل الأمامي في منصة Intel بتردد أقل بكثير من تردد المعالج نفسه، ولهذا يجب أن تكون هناك مزامنة بمعنى كل عدد معين من دورات المعالج يقوم الناقل بعمل نقلة واحدة، هذه المزامنة تعرف داخلياً باسم معامل الضرب، ولكن لماذا لم يسمى هذا معامل القسمة ؟؟

بكل بساطة لأن تردد الناقل العام وكذلك تردد المعالج يعتمد على تردد واحد يسمى تردد الساعة مضروباً في معامل الضرب لأعطيك مثالاً

في معالجات Pentium 4 الأولى، كان التردد الأساسي هو 100MHz، وناقل النظام يمتلك تقنية ضخ رباعي فكأن معامل الضرب له هو 4 فيرتفع تردد النقل عنده إلى 400MHz
ومن جهة أخرى يكون معامل الضرب مختلفاً يبدأ عند 15 لتردد 1500 ( حيث 100 مضروبة في 15 ) ويمتد متقدماً كـ 16 و 17 و 18 وكانت الزيادات في التردد كلها بقفزة 100 حيث يكون معامل الضرب صحيحاً، وبعد فترة زاد تردد الناقل إلى 533، ولكي تتم هذه الزيادة مع الحفاظ على كون الناقل يستخدم تقنية الضخ الرباعي ( معامل الضرب للناقل هو 4 ) فإن التردد الأساسي زاد من 100 إلى 133 فصار المعالج يتبع هذا التردد أيضاً وظهرت الترددات الغريبة حيث صار التردد يكون ناتج ضرب معامل الضرب نفسه في التردد الأساسي والذي يساوي 133 فكانت هناك ترددات مثل 2.533 ولم يكن هذا إلا ناتج التردد 133 ( حيث 133 × 19 = 2533 )
ثم زادت سرعة الناقل إلى 667 والحقيقة تتكرر هنا أيضاً حيث الذي زاد هو تردد الأساس من 133 إلى 166، وهكذا حتى وصلت معالجات Pentium 4 إلى ناقل 800 والذي لم يكن إلا تردد أساس 200 حيث تلاحظ زيادة الفارق بين كل زيادة تردد وأخرى، فلم يوجد مثلاً معالج بتردد 2.7 أو 2.9 بل كان 2.6 و 2.8 و 3.0 حيث الفارق بينهم هو 200MHz وهو ذاته تردد الأساس




في معالجات AMD يختلف الوضع، ولكنه مشابه، فهناك تردد أساس أيضاً، وهناك معامل ضرب للناقل ولكن ليس هناك معامل ضرب لتردد الذاكرة، فالذاكرة في معالجات Pentium 4 كانت تتبع تردد الناقل نفسه لأنه مشترك، ولكن في معالجات AMD الحديثة فإن تردد الذاكرة يتبع تردد المعالج وليس تردد الناقل فكما ذكرت الناقل الأمامي لمعالجات AMD يعمل بكامل تردد المعالج

عند استخدام ذاكرات DDR فإن المعالج يقوم بقسمة تردده على عامل معين يسمى معامل ضرب الذاكرة Memory Multiplier ليعطي الناتج...
معامل ضرب الذاكرة يكون دائماً عدداً صحيحاً فلايمكن أن يكون 7.5 مثلاً فإم 7 وإما 8... والأمر ذاته لمعامل الضرب حيث كان 4 أو 5 ( حيث تردد ناقل HyperTransport هو 800 و 1000 على التوالي )

تردد الأساس لمنصة AMD هو 200 وهو ذاته تردد الأساس للناقل وهو ذاته تردد الأساس للمعالج فالناقل ذكرنا يستخدم معامل ضرب 4 و 5 حسب إصدار الناقل للمعالج
أما المعالج فيستخدم دائماً عدداً صحيح مثل 8 لتردد 1600 ( حيث 200 × 8 = 1600 )

تكررت مسألة العدد الصحيح هذا مع تردد الذاكرة فالذاكرة تعمل بتردد أساسي قدره 200 ( ومع تقنية DDR تكون 400 ) فتردد المعالج كان يقسم على عدد صحيح دائماً ليصبح تردد الذاكرة وفي العادة يكون هو ذاته معامل ضرب المعالج

في منصة AM2 تغير الوضع حيث ذاكرات DDR2-800 يكون ترددها الأساسي 400 وليس 200 وهنا برزت مشكلة فالمعالج يستخدم معامل ضرب ذاكرة صحيح وليس كسري وهذا يعني أن تردد المعالج ÷ عدد صحيح = 400 لذاكرات DDR2-800
الأمر عادي لو كان تردد المعالج يقبل القسمة على 400 مثل ترددات 1.6 و 2.0 و 2.4 و 2.8 ولكن معالجات AMD تتوافر بقفزات قدرها 200MHz أي أن هناك ترددات أخرى هي 1.8 و 2.2 و 2.6 و 3.0 ولكن هذه الترددات لاتقبل القسمة على 400، فالذي يحصل عندها أن النظام يقسمها على 400 بشكل عادي والناتج يقربه لأقرب عدد صحيح بحيث يكون أكبر من الناتج فيكون هو ذاته معامل ضرب الذاكرة

لأعطيك مثالاً
معالجي الحالي Athlon 64 X2 5000 يعمل بتردد 2.6GHz وأستخدم له ذاكرات DDR2-800

عند تشغيله بتردد الأساسي وهو 2600 وقسمنا التردد على 400 فإن الناتج يكون 6.5
ولكن المشكلة أنه لايستطيع استخدام معامل مكسور ( ليس صحيح ) ولهذا فيقوم بتقريبه لأقرب عدد صحيح وهو 7
حسناً لنحسب عمليتنا الحسابية الآن
2600 ÷ 7 = 371.4، وعندما تستخدم الذاكرة هذا التردد فإن الذاكرة ستعمل بتردد 371.4×2 = 742.8 وهذا لايساوي 800 !!

قمت بعملية رفع تردد بسيطة من 2.6 إلى 2.8 وهنا تعدلت الموازين حيث يمكن للمعالج استخدام معامل ضرب ذاكره قدره 7 حيث 2800÷7 = 400 وهنا ستعمل الذاكرة بسرعتها المعتبر حيث 400×2 = 800

أعتقد المسألةى تعقدت عليك :D

يا سلام الكلام العلمي كم هو مريح

عرفت بالضبط الآن لماذا كانت تظهر عندنا الذاكرة أقل من 800 ..

لكن لا أخفيك أن هناك أموراً لم أفهمها بالضبط .. فالأمر يحتاج الى شرح مطول ومبسط

معليه لو تعبتك .. لكن هل هناك كتب مفيدة وجيدة في شرح هذه الأمور ؟ سواء عربي او انجليزي .. وان كان .. فما هي ؟

شكراً لك ..

[Mohamed.Kamal]

الجميع مشاركاته ممتازه, وبطبيعة الحال الأخ الخلف, متألق ما شاء الله عليه

سأكتب ما عندي سريعا للفائدة,
ما هي العلاقة بين المعالج والذاكرة؟؟
المعالج ينفذ عمليات, الذاكرة تخزن الناتج بصورة مؤقته.

هذه هي العلاقة, لكن كيف يتم هذا؟؟
تخيل ان لديك مجموعة ضخمة جدا من الأوراق على مكتبك وشرعت في ترتيبها, بالطبع ستحتاج الى وجود مكان اضافي لتضع فيه مجموعة مرتبة, ولكن المكتب لا يكفي, ستحتاج لمساحة اضافية على مكتب مجاور لمكتبك, وان لم تكفي فربما تستخدم الغرفة المجاورة. سيساعدك في هذا سكرتيرك الخاص.

الأن تخيل أنك المعالج, وأن المكتب هي الذاكرة الكاش الملتصقة بك, وأن المكتب المجاور لك هو الرام, وأن الغرفة المجاورة هي الذاكرة الافتراضية على القرص الصلب, وأخيرا سكرتيرك الخاص هو الناقل.

كان هذا المثال هو أشهر مثال يستخدمه المحاضرون لشرح علاقة المعالج بالذاكرة (ونعني الكاش والرام والافتراضية على القرص الصلب). وتردد على اسماعنا في الكلية زمان بشكل متكرر, مما جعلنا نفهم العلاقة بصورة اكيدة لا تنسى آنذاك.

[Mohamed.Kamal]

أعود وأقول, أن المعالج يستخدم الذاكرة ليخزن فيها بعض المعلومات بصورة مؤقته, سواء كانت المعلومات هذه ناتج لعملية أو يحتاجها لاتمام عملية. ولو اننا ألقينا نظرة سريعة على لغة الأسمبلي لوجدنا أن أغلب عمليات المعالج تكون على شكل عمليات حسابية بسيطة وعمليات مقارنة منطقية..

ما الفرق بين أنواع الذاكرة الثلاث؟
ذاكرة الكاش تكون داخل المعالج وتكون تكلفتها عالية جدا, والبيانات التي تخزن بها تخضع لعدة خوارزمات, فمثلا البيانات تخزن على حسب الأحدث والقديم يزال, أو على حسب الأكثر طلبا....
أما الرام, فانها أكبر سعة وتخزن البيانات بصورة مختلفة وبنظام عنونة مختلف, لكن كونها بعيدة عن المعالج (بمعنى أن المعلومة لتنتقل من الرام للمعالج فانها تمر بناقل اللوحة الأم FSB حتى تصل للمعالج متأثرة بتردد هذا الناقل), فان هذا يجعلها أبطأ من الكاش.
أخيرا هناك الذاكرة الافتراضية...
وهي ذاكرة يتم حجزها على القرص الصلب للتخزين الاضافي في حال امتلأت الرام.
==================

أخيرا, يجب أن نذكر للاخوة أن موضوع المعالج والذاكرة يشغل قطاع كبير من التطوير, لأن سرعة المعالج في تنفيذ العمليات تعتمد بشكل كبير على آداء الذاكرة.
لهذا وجدنا وعلى مدار السنين الطويلة الماضية كيف يتم الاسراع بتطوير سرعة الذواكر, وميكانيكية عملها (مثلا Dual Channel ) أو الأقراص الصلبة الجديدة SATA التي سرعت كثيرا من نقل البيانات عبر النظام والقرص الصلب أحد الوسطاء في التبادل.

[BlueXBlue]

أخيرا, يجب أن نذكر للاخوة أن موضوع المعالج والذاكرة يشغل قطاع كبير من التطوير, لأن سرعة المعالج في تنفيذ العمليات تعتمد بشكل كبير على آداء الذاكرة.
لهذا وجدنا وعلى مدار السنين الطويلة الماضية كيف يتم الاسراع بتطوير سرعة الذواكر, وميكانيكية عملها (مثلا Dual Channel ) أو الأقراص الصلبة الجديدة SATA التي سرعت كثيرا من نقل البيانات عبر النظام والقرص الصلب أحد الوسطاء في التبادل.

وهذا ما يغفل عنه الكثيرون ممن يشترون الكمبيوتر ..

أهم ما عندهم هو سرعة المعالج .. والباقي فليكن ما يكون .. فالرام والهاردسك أهم مافيها عندهم هو حجمها .. أما سرعة الرامات وتواقيتها .. وسرعة الهاردسك والكاش التابع له .. لا يعرفها الا القلة ..

بالتوفيق .. وشكرا على المثال في ردك الأول ..