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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Caches immer größer - Rechner ohne RAM betreiben?


Gast
2007-07-12, 08:53:36
Guten Morgen!

Dieser (zugegeben dumme) Gedanke kam mir gerade unter der Dusche:

Wäre es theoretisch nicht möglich, durch die immer größer werdenden Caches ein altes Betriebssystem wie Win 3.11 / 95 / DOS oder ein extrem schlankes Linux komplett ohne RAM laufen zu lassen? Barcelona wird ja z.B. 4 MB L3 Cache mitbringen, welcher für alle vier Cores gemeinsam sein wird.
1995 hatte der Rechner meiner Eltern gerade einmal 4 MB RAM und Win 3.11.
Wenn die CPUs also extra Befehle nur für den Cachezugriff hätten (oder haben sie die schon?) müßte das doch möglich sein, abgesehen davon daß das BIOS nicht mehr zu meckern hätte sondern einfach durchbooten müsste?

Grüße :)

PS: das hier ist kein Trollpost!

Mr.Y
2007-07-12, 08:55:49
[x] Du solltest weniger duschen.

Naja, ob es gehen mag oder nicht, kann ich nicht beurteilen. Es geht mir eher nach dem praktischem Nutzen und den sehe ich eher gering. Und für weit größere Caches, das es in annehmbare Gegenden kommt, ...

Vertigo
2007-07-12, 09:59:31
Das sollte die Frage(n‏) beantworten:

http://arstechnica.com/articles/paedia/cpu/caching.ars/1

BlackBirdSR
2007-07-12, 11:29:51
Guten Morgen!

Dieser (zugegeben dumme) Gedanke kam mir gerade unter der Dusche:

Wäre es theoretisch nicht möglich, durch die immer größer werdenden Caches ein altes Betriebssystem wie Win 3.11 / 95 / DOS oder ein extrem schlankes Linux komplett ohne RAM laufen zu lassen? Barcelona wird ja z.B. 4 MB L3 Cache mitbringen, welcher für alle vier Cores gemeinsam sein wird.
1995 hatte der Rechner meiner Eltern gerade einmal 4 MB RAM und Win 3.11.
Wenn die CPUs also extra Befehle nur für den Cachezugriff hätten (oder haben sie die schon?) müßte das doch möglich sein, abgesehen davon daß das BIOS nicht mehr zu meckern hätte sondern einfach durchbooten müsste?

Grüße :)

PS: das hier ist kein Trollpost!

Cache arbeitet allerdings nicht so. Also wird das nicht möglich sein. Zumal du ordentliche Probleme mit Adressraum/Verwaltung und Arbeitsspeicher bekommst.
Wohin sollen die Daten und Befehle für die CPU, wenn nicht in den L2 Cache. Der ist wäre ja mit Linux voll...
Dos oder Win95 machen auch keinen Sinn mehr...

Nette Idee.. aber es lässt sich halt leider nicht weiterführen.

=Floi=
2007-07-12, 11:35:13
win xp in einer ram disk würde hier mehr sinn machen...

jasihasi
2007-07-12, 11:46:44
... abgesehen davon daß das BIOS nicht mehr zu meckern hätte sondern einfach durchbooten müsste?


Ohne Ram bootets ja nicht.

Gast
2007-07-12, 14:02:55
Es geht mir nicht darum obs was nützen würde, daß das nix bringt ist klar, aber die Frage ist, obs generell gehen würde. Ok, es wird dann wohl nicht gehen weil der Cache anders organisiert ist als normaler RAM.
Aber im Prinzip könnte man doch auch RAM auf den CPU Die integrieren und das ganze dann L4 nennen. ;)

Cache arbeitet allerdings nicht so. Also wird das nicht möglich sein. Zumal du ordentliche Probleme mit Adressraum/Verwaltung und Arbeitsspeicher bekommst.
Wohin sollen die Daten und Befehle für die CPU, wenn nicht in den L2 Cache. Der ist wäre ja mit Linux voll...
Dos oder Win95 machen auch keinen Sinn mehr...

Nette Idee.. aber es lässt sich halt leider nicht weiterführen.

Na deswegen red ich doch vom L3. ;)

Ohne Ram bootets ja nicht.

Ja ich hab ja gesagt daß man das BIOS halt umprogrammieren müßte.

=Floi=
2007-07-12, 14:10:36
mit gesher kommt sowas eventuell 2009/2010 von intel

http://www.computerbase.de/bild/news/17061/5/
larrabee ist eine gpu und gesher ist eine cpu

Gnafoo
2007-07-12, 14:16:04
Was du meinst ist, einfach einen entsprechend großen SRAM-Speicher auf die CPU zu integrieren, oder? Prinzipiell würde das sicher gehen. Man müsste allerdings mit dem Zugriff aufpassen, wenn man anderen Geräten über den Bus auch den Zugriff ermöglichen will. Dann wäre auch die Zugriffszeit nicht mehr in jedem Fall mit einem Cache vergleichbar. (Wenn man z. B. warten muss, bis ein externer Zugriff fertig ist.) Aber ich denke prinzipiell ist es schon möglich. Mal ganz davon abgesehen, dass es ziemlich schwachsinnig wäre X-D.

Das Ding kannst du dann allerdings nicht Cache nennen, denn ein Cache speichert, wie oben schon erwähnt die Daten nicht wie ein normaler Speicher, sondern eher wie ein Wörterbuch als Adresse-Datum-Paare, in dem man eine Adresse sucht und das entsprechende Datum bekommt, oder auch nicht. (Das ist zwar auch nicht völlig korrekt, reicht aber zur Anschauung aus.)

Edit: Fehlschlüsse meinerseits sind nicht auszuschließen X-D.

Asmodeus
2007-07-12, 14:51:54
Das grundlegende Prinzip gibt es schon länger, einfach mal im Internet unter COMA (Cache Only Memory Architecture) nachsehen.

Gruß, Carsten.

°/|\°oOo°/|\°
2007-07-12, 16:21:21
Ich glaube, daß es eventuell technisch machbar wäre aber gleichzeitig mit einer so großen Leistungseinbuße in der Praxis einhergehen würde, daß man mit so einer CPU komplexe Dinge wie Multitasking völlig vergessen könnte. Soweit ich weiß, sind die Daten im Cache ziemlich unflexibel. Einfach mal den Cache defragmentieren (was unter dem Windowsspeichermanagement ja ständig passiert) um Platz für eine neue Anwendung zu erhalten? - Oder mal einen Thread killen? ne. - Das wird nix.

Außerdem: Was würde das ganze bringen? - Im Prinzip nur ein weiteres sehr unflexibles Bauteil, daß sich nicht mehr aufrüsten/erweitern läßt. Und die CPU-Hersteller werden sich freuen: Wieder mehr Schaltungen auf ihren Dies, die die Ausschußquote (Yield) in die Höhe treiben.

Um es mal praktisch zu sehen:
Intel verwendet derzeit 12 Zoll Wafer für seine Core2Duo. Theoretisch wären daß 430 Prozessoren. Praktisch sind es rund 320 Prozessoren, was eine Yield-Rate von 75% ergibt.
http://www.heise.de/ct/06/22/024/
Wie man auf dem unten verlinkten Foto erkennen kann, belegen die 2 x 2048 KB L2-Cache des aktuellen Core2Duo ca. 50% des Die.
http://www.intel.com/products/processor/core2duo/index.htm?iid=prod_desk_main+c2d
Zurück zum Yield: 75%. Wenn ich auf diesem Wafer die Größe der CPUs wegen mehr L2-Cache verdoppeln würde und von der gleichen Yield-Rate ausgehe, dann kriege ich in der Praxis statt 430 Kernen nur noch 215 Kernen und Dank 75% Yield bleiben nur 161 verwendbare Kerne übrig.
Statt 320 verkaufbaren Prozessoren nur noch 161 pro Wafer. - Das ist die Hälfte.

Und jetzt gehe ich auch mal kurz 'duschen':
Eine halbwegs aktuelle CPU mit sagen wir mal 2 GIGAByte Level2-Ram wäre also.... tüdelütütüü...

1 Core2Duo = 1x Kern + 2x 2048 KB L2 = 4MB
ca. gleiche Größe: doppelter CacheBaustein (= 2x 2x 2048KB L2 = 8MB)
2GB = 2048 MB... /8MB.... ~256....

die CPU müßte also

tüdelütütüü...

knapp 256x größer sein, als der aktuelle Core2Duo....

(für alle Angaben keine Gewähr)

da theoretisch 430 Core2Duo auf einen Wafer passen, würde es sogar gehen...... :uponder: ....allerdings wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit für einen tödlichen Material-Fehler auf so einem 1-Kern-Wafer?...... Unverbesserliche Optimisten sagen 50%. Pessimisten sagen 100%. Betriebswirte sagen: zu hoch.

....und dann habe ich einen PC mit lumpigen 2GB L2-Ram.... habe ich erwähnt, daß mein alter PC bereits 3GB hat?.... und gerade wird flächendeckend 64 Bit eingeführt....

...ich könnte mal grob über den Daumen peilen....

aber lassen wir das. ;D

PS: Ich stelle mir grad den '4MB - PC' an einem aktuellen 22"-TFT vor... bei 16-farbigen Icons garniert mit einem Windows-Logo, daß einem der BootScreen des BIOS wie ein Gemälde von Picasso vorkommt.... ;)

PPS: Die Aufgabe des Cache ist es nicht, das Betriebssystem zu bedienen. Der Cache soll einzig und allein gewährleisten, daß die CPU ihre Muskeln spielen lassen kann. Und das kann sie nur, wenn der zu verarbeitende Datenstrom nicht abreißt. Ob da nun ein 4MB Windows 3.11 oder ein aufgeblasenes Vista64 bedient werden will, ist dem Kern egal. Daten die nicht gebraucht werden (die meisten Windows-DLLs) haben schon im Speicher nichts verloren und erst recht nicht im Cache einer CPU. (meine Meinung) ;)

Gast
2007-07-12, 20:49:18
die ausschussrate bei so einem 1wafer = 1 kern cpu wäre irgend wo bei 99,99%

wenn jetzt grob gesagt 100 von 400 kernen auf einem wafer daneben gehen
würde es bei einem 1-wafer-kern durschnittlich 100 fehler geben(lassen wir mal die tatsache das der kern nicht den kompletten wafer, sondern "nur" 60% in beschlag nehmen würde außer acht)
und nun rechne mal wie groß die wahrscheinlichkeit ist das man auch nur einen kern ohne irgendeinen fehler rausbekommen würde, wenn man DURCHNITTLICH 100 fehler hat
man würde vermutlich weit über tausend versuche brauchen um eeinen einzigen kern rauszubekommen

°o//OO\\o°
2007-07-12, 21:40:54
man würde vermutlich weit über tausend versuche brauchen um eeinen einzigen kern rauszubekommen
Naja - man würde es wahrscheinlich so machen wie beim Cell: Mehr Schaltungen und Transistoren auf das Die packen als benötigt werden... und dann hier ein bischen lasern und da ein bischen lasern.... und irgendwo hätte man dann mit viel Schweiß und Spucke wahrscheinlich schon eine halbwegs lauffähige CPU zusammengelasert (zweifelsohne mit einer Leistungsaufnahme die ihres gleichen sucht....).

Bei einem 22"-Wafer wäre die CPU mit 2GB L2-Ram dann mal locker mindestens 56 x 56 cm groß.
http://www.heret.de/mathe/meilen.shtml

Aber letzten Endes wäre es völliger Blödsinn, weil irgendwann auch die maximale Verarbeitungskapazität eines Core2 erreicht wäre. Ob die Daten nun im Ram warten oder in einem gigantischen Level2-Cache.... wo ist da der Unterschied? Nur das alle Daten im L2-Cache parken können bedeutet lange nicht, daß die CPU allein dadurch schon schneller rechnen kann. Wenn der Cache sinnvoll genutzt ist, sind moderne CPUs wahrscheinlich bereits bestens bedient.

Ein Rechner ohne Ram wäre entweder ein Rechner auf dem technischen Leistungsvermögen eines Windows for Workgroups PCs (Textverarbeitung mit 'ohne alles') - oder er wäre unglaublich teuer in der Herstellung, unglaublich groß, unglaublich energiehungrig und dabei nur unmerklich schneller als ein aktuelles System.

Simon Moon
2007-07-13, 06:05:53
Naja - man würde es wahrscheinlich so machen wie beim Cell: Mehr Schaltungen und Transistoren auf das Die packen als benötigt werden... und dann hier ein bischen lasern und da ein bischen lasern.... und irgendwo hätte man dann mit viel Schweiß und Spucke wahrscheinlich schon eine halbwegs lauffähige CPU zusammengelasert (zweifelsohne mit einer Leistungsaufnahme die ihres gleichen sucht....).

Bei einem 22"-Wafer wäre die CPU mit 2GB L2-Ram dann mal locker mindestens 56 x 56 cm groß.
http://www.heret.de/mathe/meilen.shtml


Und wie willst du einen so grossen Chip noch synchronisieren?

DerRob
2007-07-13, 10:44:50
man würde vermutlich weit über tausend versuche brauchen um eeinen einzigen kern rauszubekommen
das glaube ich nicht. abgesehen von dem von simon moon angesprochenen problem (wenn das entfernteste ende des caches nicht mehr 5mm sondern 100mm weit weg ist, müsste man den takt/die timings massiv senken, um das ganze noch vernünftig zum laufen zu bekommen) müsste sich so ein chip recht "einfach" produzieren lassen. der chip besteht doch zu 99% aus cache, und fehlerhafte bereiche dort drin lassen sich recht einfach deaktivieren. wird doch bisher auch schon so gemacht. dann wird der chip halt mit 2,01 gb produziert, und 0,01 gb einfach ausgeschaltet, schon hast du fehlerfreie 2 gb ;)

seb74
2007-07-13, 15:23:34
Ein grosser onboard L3 Cache, der zugleich als Embedded Ram genutzt werden könnte, wäre bei einer künftigen CPU ein TRAUM und würde viele Anwendungen dramatisch beschleunigen...

\°\_/O\_/°/
2007-07-13, 15:59:51
Ein grosser onboard L3 Cache, der zugleich als Embedded Ram genutzt werden könnte, wäre bei einer künftigen CPU ein TRAUM und würde viele Anwendungen dramatisch beschleunigen...
Ein solcher onboard L3 Cache ist aber eben auch nichts weiter als ein ONBOARD-Cache. Interessant wird es ja erst, wenn der Cache im Chip selbst liegt und ohne Wartezyklus mit CPU-Takt gefahren werden kann. Das der Cache außerhalb der CPU liegt hatten wir ja schonmal.... und wer sich so nen alten Hut als neues Feature unterjubeln läßt, ist halt noch nicht lange genug dabei. Links und rechts auf dem Foto sieht man die Cache-Bausteine und in der Mitte den Cachecontroller:
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Pentium_II_inside_front.jpg
Also ich hab da ganz andere Träume, wenn ich an künftige CPUs denke....

Zukünftige Mehrprozessorsysteme (keine Multicores) werden wahrscheinlich einen solchen 'OutCore'-L3-Cache haben, weil sie ihre Daten untereinander sowieso nicht 'sehen' können. Im Prinzip ist sowas aber überflüssig. Ein solcher L3-Cache ließe sich viel einfacher im RAM anlegen. - Könnte dann aber nicht mehr marketingmäßig als CPU-Feature ausgeschlachtet werden. Wer will schon ein Mehrkernsystem mit shared memory? Allein das Wort shared memory/HyperCache ist inzwischen doch der Inbegriff von Bauernfängerei.

___/°|o\___
2007-07-13, 16:11:18
Und wie willst du einen so grossen Chip noch synchronisieren?
Das geht ganz leicht über den dreiadrigen Fluxkompensator (ich glaub der wurde auch beim Duschen erfunden).... ich mach dir mal eine Skizze:

\ /
\ /
\/
|
|
|

...und sobald der Blitz in die CPU einschlägt... ;D

Architekt
2007-07-13, 17:15:26
Guten Morgen!

Dieser (zugegeben dumme) Gedanke kam mir gerade unter der Dusche:

Wäre es theoretisch nicht möglich, durch die immer größer werdenden Caches ein altes Betriebssystem wie Win 3.11 / 95 / DOS oder ein extrem schlankes Linux komplett ohne RAM laufen zu lassen? Barcelona wird ja z.B. 4 MB L3 Cache mitbringen, welcher für alle vier Cores gemeinsam sein wird.
1995 hatte der Rechner meiner Eltern gerade einmal 4 MB RAM und Win 3.11.
Wenn die CPUs also extra Befehle nur für den Cachezugriff hätten (oder haben sie die schon?) müßte das doch möglich sein, abgesehen davon daß das BIOS nicht mehr zu meckern hätte sondern einfach durchbooten müsste?

Grüße :)

PS: das hier ist kein Trollpost!

Mit einem Programm das auf dem Prozessor ausgeführt wird kann man nicht auf diesen Cache zugreifen denn das ist ein Schattenspeicher.

patrese993
2007-07-13, 17:50:05
Das geht ganz leicht über den dreiadrigen Fluxkompensator (ich glaub der wurde auch beim Duschen erfunden)....

Beim Uhr im Bad aufhängen ;)

MrMostar
2007-07-14, 22:05:42
Für Testzwecke beim Systemcheck wärs eine nette Sache, ohne installiertes RAM ins Bios zu kommen, aber braucht ein aktuelles Bios nicht mehr als 4MB zum laufen?

Gast
2007-07-14, 22:23:46
Der Threadstarter hat schon recht: Theoretisch geht das. Es gibt ja auch genügend kleine Programme, die im Cache ablaufen (SuperPi!?). Also, die virtuelle Maschine richtig aufgesetzt und z.B. ein Dos reingehauen, und schwupp, the speed of light. Praktisch umsetzbar? ........

lilgefo~
2007-07-14, 22:28:57
Um es mal praktisch zu sehen:
Intel verwendet derzeit 12 Zoll Wafer für seine Core2Duo. Theoretisch wären daß 430 Prozessoren. Praktisch sind es rund 320 Prozessoren, was eine Yield-Rate von 75% ergibt.
http://www.heise.de/ct/06/22/024/
Wie man auf dem unten verlinkten Foto erkennen kann, belegen die 2 x 2048 KB L2-Cache des aktuellen Core2Duo ca. 50% des Die.
http://www.intel.com/products/processor/core2duo/index.htm?iid=prod_desk_main+c2d
Zurück zum Yield: 75%. Wenn ich auf diesem Wafer die Größe der CPUs wegen mehr L2-Cache verdoppeln würde und von der gleichen Yield-Rate ausgehe, dann kriege ich in der Praxis statt 430 Kernen nur noch 215 Kernen und Dank 75% Yield bleiben nur 161 verwendbare Kerne übrig.
Statt 320 verkaufbaren Prozessoren nur noch 161 pro Wafer. - Das ist die Hälfte.

Und jetzt gehe ich auch mal kurz 'duschen':
Eine halbwegs aktuelle CPU mit sagen wir mal 2 GIGAByte Level2-Ram wäre also.... tüdelütütüü...

1 Core2Duo = 1x Kern + 2x 2048 KB L2 = 4MB
ca. gleiche Größe: doppelter CacheBaustein (= 2x 2x 2048KB L2 = 8MB)
2GB = 2048 MB... /8MB.... ~256....

die CPU müßte also

tüdelütütüü...

knapp 256x größer sein, als der aktuelle Core2Duo....

(für alle Angaben keine Gewähr)

da theoretisch 430 Core2Duo auf einen Wafer passen, würde es sogar gehen...... :uponder: ....allerdings wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit für einen tödlichen Material-Fehler auf so einem 1-Kern-Wafer?...... Unverbesserliche Optimisten sagen 50%. Pessimisten sagen 100%. Betriebswirte sagen: zu hoch.

....und dann habe ich einen PC mit lumpigen 2GB L2-Ram.... habe ich erwähnt, daß mein alter PC bereits 3GB hat?.... und gerade wird flächendeckend 64 Bit eingeführt....

...ich könnte mal grob über den Daumen peilen....

aber lassen wir das. ;D

PS: Ich stelle mir grad den '4MB - PC' an einem aktuellen 22"-TFT vor... bei 16-farbigen Icons garniert mit einem Windows-Logo, daß einem der BootScreen des BIOS wie ein Gemälde von Picasso vorkommt.... ;)



der post is so geil lol xD..allein schon der name

@topic: siehe gast posting

Liszca
2007-07-15, 04:01:19
Ich finde wir brauchen keine bessere hardware, sondern besser unterstütze programmierer (mehr zeit), und bei der hardware sollte man eher darauf schauen dass diese weniger sprit verbraucht. so gesehen eine idee die man nur unter der dusche mit einer "raindance" brause bekommen kann, meine freundin kam auch immer mit komischen ideen aus der dusche... ;D

Gast
2007-07-16, 07:27:11
Also Software nur im Cache bei 4MB halte ich nicht für sinnvoll... wenn so ein system dann gleich nur nen 486 und ab in den Weltraum ;)

Jedoch es gibt ja noch eine andere Sache. Das Pentium2-Slot1/Athlon-SlotA Prinzip fand ich garnicht mal so blöde. Würde man wieder solch eine Platine nehmen, einen großen Slot für die CPU aufs MoBo löten und dann auf dieser zusätzlichen Platine 2GB DDR2 Speicher löten könnte man durch die kürzeren Wege und des besseren Kontaktes den Ram wesentlich schneller ansprechen. Ähnlich wie das bei Grafikkarten der Fall ist. Auf dem Mainboard wiederum könnte man dann 2 - 4 GB Arbeitsspeicher dazu verwenden um Daten von der Festplatte zu cachen. Dieser währe dann Optional. Vielleicht könnte man sogar auf diese Art CPU und Grafik Core sogar zusammen verlöten. Dann bräuchte an noch nicht mal mehr ein richtiges Mainboard. Man nehme eine Platine, löte CPU, Grafikchip und andere Komponenten drauf, 3 GB Ram (2GB CPU, 1GB GPU) und einen großen Passivkühlkörper. Fertig ist der PC von morgen. Fehlt nur noch Festplatte, Netzteil und DVD-Brenner :D

Ich finde man sollte ruhig etwas rumspinnen. Man weiß nie was in Zukunft kommt...

Simon Moon
2007-07-16, 07:49:12
Also Software nur im Cache bei 4MB halte ich nicht für sinnvoll... wenn so ein system dann gleich nur nen 486 und ab in den Weltraum ;)

Jedoch es gibt ja noch eine andere Sache. Das Pentium2-Slot1/Athlon-SlotA Prinzip fand ich garnicht mal so blöde. Würde man wieder solch eine Platine nehmen, einen großen Slot für die CPU aufs MoBo löten und dann auf dieser zusätzlichen Platine 2GB DDR2 Speicher löten könnte man durch die kürzeren Wege und des besseren Kontaktes den Ram wesentlich schneller ansprechen. Ähnlich wie das bei Grafikkarten der Fall ist. Auf dem Mainboard wiederum könnte man dann 2 - 4 GB Arbeitsspeicher dazu verwenden um Daten von der Festplatte zu cachen. Dieser währe dann Optional. Vielleicht könnte man sogar auf diese Art CPU und Grafik Core sogar zusammen verlöten. Dann bräuchte an noch nicht mal mehr ein richtiges Mainboard. Man nehme eine Platine, löte CPU, Grafikchip und andere Komponenten drauf, 3 GB Ram (2GB CPU, 1GB GPU) und einen großen Passivkühlkörper. Fertig ist der PC von morgen. Fehlt nur noch Festplatte, Netzteil und DVD-Brenner :D

Ich finde man sollte ruhig etwas rumspinnen. Man weiß nie was in Zukunft kommt...

Hmm... lass mich raten, die Kühllösung sieht dann so aus? ;D
http://img239.imageshack.us/img239/6308/akwturbineeq5.th.jpg (http://img239.imageshack.us/my.php?image=akwturbineeq5.jpg)

Es wird schon seinen Grund haben, wieso die HotSpots nicht möglichst nah aneinander gebaut werden. ;)

Gast
2007-07-16, 07:54:24
Also Software nur im Cache bei 4MB halte ich nicht für sinnvoll... wenn so ein system dann gleich nur nen 486 und ab in den Weltraum ;)

Jedoch es gibt ja noch eine andere Sache. Das Pentium2-Slot1/Athlon-SlotA Prinzip fand ich garnicht mal so blöde. Würde man wieder solch eine Platine nehmen, einen großen Slot für die CPU aufs MoBo löten und dann auf dieser zusätzlichen Platine 2GB DDR2 Speicher löten könnte man durch die kürzeren Wege und des besseren Kontaktes den Ram wesentlich schneller ansprechen. Ähnlich wie das bei Grafikkarten der Fall ist. Auf dem Mainboard wiederum könnte man dann 2 - 4 GB Arbeitsspeicher dazu verwenden um Daten von der Festplatte zu cachen. Dieser währe dann Optional. Vielleicht könnte man sogar auf diese Art CPU und Grafik Core sogar zusammen verlöten. Dann bräuchte an noch nicht mal mehr ein richtiges Mainboard. Man nehme eine Platine, löte CPU, Grafikchip und andere Komponenten drauf, 3 GB Ram (2GB CPU, 1GB GPU) und einen großen Passivkühlkörper. Fertig ist der PC von morgen. Fehlt nur noch Festplatte, Netzteil und DVD-Brenner :D

Ich finde man sollte ruhig etwas rumspinnen. Man weiß nie was in Zukunft kommt...

Et voilà:
http://geizhals.at/eu/a203571.html ;)

Krischi
2007-07-16, 09:12:26
Es sollte nicht gehen, weil es architektonisch überhaupt nicht vorgesehen ist. Wie schon ein Vorredner schrieb: der Cache ist ein Schattenspeicher. Für die Software auf dem Rechner ist nur die CPU, der RAM und der restliche I/O-Krempel sichtbar. Der Cache ist CPU-intern und dient als Speed-Up der Verbindung CPU-RAM. Mehr nicht. Deswegen ist Cache auch nciht als Ersatz-RAM nutzbar, weil nicht direkt von Software ansprechbar (aktuell zumindest, sollte imho auch so bleiben). Alles andere in dieser Richtung würde auf embedded-RAM oder dergleichen hinauslaufen....

Gruß Krischi

Asmodeus
2007-07-16, 10:01:12
Es sollte nicht gehen, weil es architektonisch überhaupt nicht vorgesehen ist. Wie schon ein Vorredner schrieb: der Cache ist ein Schattenspeicher. Für die Software auf dem Rechner ist nur die CPU, der RAM und der restliche I/O-Krempel sichtbar. Der Cache ist CPU-intern und dient als Speed-Up der Verbindung CPU-RAM. Mehr nicht. Deswegen ist Cache auch nciht als Ersatz-RAM nutzbar, weil nicht direkt von Software ansprechbar (aktuell zumindest, sollte imho auch so bleiben). Alles andere in dieser Richtung würde auf embedded-RAM oder dergleichen hinauslaufen....

Gruß Krischi

Liest hier eigentlich mal jemand die Sachen, die andere Leute schreiben. Ich zitiere mich jetzt mal selbst:
Das grundlegende Prinzip gibt es schon länger, einfach mal im Internet unter COMA (Cache Only Memory Architecture) nachsehen.
Natürlich funktioniert das, ob es sinnvoll ist, steht auf einem anderen Blatt. Bei einer COM-Architektur werden ganz vereinfacht gesagt mehrere CPUs zusammengeschaltet, wobei für jede CPU der Cache-Speicher der anderen CPUs als "RAM-Ersatz" dient. Natürlich sind dann ausgeklügelte Steuermechanismen etc. notwendig und besonders effizient scheint die Sache auch nicht zu sein, aber es funktioniert.

Gruß, Carsten.

Krischi
2007-07-16, 10:29:05
Das sind dann aber speziell angepasste Prozessoren oder was auch immer.
Leuchtet mir nicht ganz ein, was da jetzt der Unterscheid zu einem Shared-L3-Cache ala AMD Barcelona oder Konsorten sein soll.
Aber wie du auch schon selbst sagst, wird der Cache als RAM-Ersatz angesehen. Wird er doch heute in dem Sinne auch, und zwar in dem Fall, in dem die aus dem RAM angeforderten Daten bereits im Cache liegen. Wenn ich jetzt ein System mit einem modernen Prozessor habe, der, sagen wir, 4 MB L2-Cache hat, dann steck' ich (theoretisch) auch "nur" 4 MB RAM in den Rechner und habe den gesamten RAM im Cache. Und schon geht alles nur durch den Cache. Das Problem dabei ist immer noch, dass der Cache direkt nicht durch Software ansprechbar ist. Das ist imho in der Hardware schlichtweg nicht vorgesehen und deswegen so auch nicht angelegt. Das heisst, die Software macht weiterhin Lese- und Schreib-Operationen auf den RAM. Die MMU der CPU schaut dann erst in den Cache und nimmt die Daten von dort, solten sie darin sein.

Gruß Krischi, der schon deinen Post gelesen hat :wink:

z3ck3
2007-07-16, 13:22:45
Et voilà:
http://geizhals.at/eu/a203571.html ;)
nene das mein ich ja nicht. Da sind die Speicher weiterhin gesteckt. Auch das Board von asus mit den aufgelöteten Ramriegeln auf das Board entspricht nicht dem was ich mir vorstellte, kommt dem aber schon näher. Im prinzip ist das Ubgradeteil von AS-Rock aber auch schon sowas in der Art, jedoch alles andere als Perfekt und birgt auch nicht die Vorteile einer CPU/Ram Kombination. Es müsste eine Kombination sein aus der gelöteten Ramgeschichte von Asus und der von AS-Rock. Jedoch würde das bei einem CPU-Hersteller liegen das so umzusetzen und weniger bei einem Mainboardhersteller. AMD z.B. könnte mit auf einer Platine gelötetem Ram Performancetechnisch Punkten. Die CPUs haben bereits den Controller integriert, das ist schon mal die halbe miete. Ich behaupte mal das wenn CPU + Ram auf einer Platine gelötet sind, das der Ram mit doppelter Geschindigkeit (DDR2 oder DDR3 1600) bei niedrigsten Latenzen möglich währe. Wie es z.b. bei Grafikkarten der Fall ist. Des weiteren gäbe es da auch weniger das Problem mit Kompatiblitäten. Die Frage währe jedoch wie man so etwas realisieren würde reich kühltechnisch. Der Kern wird ja um 90° gedreht und müsste wie bei Slot-cpus eben seitlich gekühlt werden. Ich könnte mir das sogar recht gut vorstellen. mal 2 skizzen:

http://123x.de/slotcpu.gif
http://123x.de/slotboard.gif

Eigentlich ist das aber etwas OT :D

Krischi
2007-07-16, 13:27:21
Das mag vielleicht für Nischenanwendungen zu gebrauchen sein, aber in Punkto Flexibilität geht da natürlich einiges verloren, von wegen Aufrüstbarkeit auf größere Speichermengen, neue CPU mit altem Speicher oder anders herum etc...

Ein Plus wäre natürlich die bessere Performance, wobei aber eben abzuwägen wäre.

z3ck3
2007-07-16, 13:34:16
Das mag vielleicht für Nischenanwendungen zu gebrauchen sein, aber in Punkto Flexibilität geht da natürlich einiges verloren, von wegen Aufrüstbarkeit auf größere Speichermengen, neue CPU mit altem Speicher oder anders herum etc...

Ein Plus wäre natürlich die bessere Performance, wobei aber eben abzuwägen wäre.
Früher war der Cache auch gesockelt wie der Ram heute, hat sich glaub ich keiner beschwert das man den in die CPU integriert hat, bzw man ihn erst auf die Platine lötete ;)Man könnte sich ja auch vorstellen das es zusützlich noch 2 Rambanke gäbe, auf denen dann wiederum langsam angebundener speicher zur verfügung steht, der erst dann genutzt wird sobald der schnelle speicher ausgeht. Man könnte sich auch Addonkarten nur für Speicher vorstellen die über PCI-E 16x angesprochen werden und ähnlich wie das i-Ram funktionieren oder sich sogar als Speichererweiterung ins System einbinden lassen und den Ram erweitern.

Gast
2007-07-16, 13:35:45
nene das mein ich ja nicht. Da sind die Speicher weiterhin gesteckt. Auch das Board von asus mit den aufgelöteten Ramriegeln auf das Board entspricht nicht dem was ich mir vorstellte, kommt dem aber schon näher. Im prinzip ist das Ubgradeteil von AS-Rock aber auch schon sowas in der Art, jedoch alles andere als Perfekt und birgt auch nicht die Vorteile einer CPU/Ram Kombination. Es müsste eine Kombination sein aus der gelöteten Ramgeschichte von Asus und der von AS-Rock. Jedoch würde das bei einem CPU-Hersteller liegen das so umzusetzen und weniger bei einem Mainboardhersteller. AMD z.B. könnte mit auf einer Platine gelötetem Ram Performancetechnisch Punkten. Die CPUs haben bereits den Controller integriert, das ist schon mal die halbe miete. Ich behaupte mal das wenn CPU + Ram auf einer Platine gelötet sind, das der Ram mit doppelter Geschindigkeit (DDR2 oder DDR3 1600) bei niedrigsten Latenzen möglich währe. Wie es z.b. bei Grafikkarten der Fall ist. Des weiteren gäbe es da auch weniger das Problem mit Kompatiblitäten. Die Frage währe jedoch wie man so etwas realisieren würde reich kühltechnisch. Der Kern wird ja um 90° gedreht und müsste wie bei Slot-cpus eben seitlich gekühlt werden. Ich könnte mir das sogar recht gut vorstellen. mal 2 skizzen:

http://123x.de/slotcpu.gif
http://123x.de/slotboard.gif

Eigentlich ist das aber etwas OT :D

Ich hab' dich schon verstanden. Der Link war mehr zur Erheiterung und als Anekdote zur Slot-Technik gedacht. --> ;) <--

PS.: Schöne Zeichnung! =)

Gast
2007-07-16, 13:43:35
Zum Thema Cache als RAM noch:
Ich erinnere mich, wie ich bei meinem 486SX-25 damals mal den Cache abgeschaltet hatte und nur die 4 MByte RAM nutzte. Das habe ich gemacht, um den Rechner auf 286er-Niveau zu bremsen, damit unsere Schul-Version von Tetris noch spielbar schnell lief.