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E se non dovessi mai più guardare una schermata di caricamento? E se i computer avviato immediatamente Come rendere l'avvio di Windows più veloce che maiUno... due... tre... quanti minuti ci vogliono per avviare il computer? Spero non più di tre, ma non mi sorprenderebbe se dicessi che ha superato quella volta. Il fatto è che il nostro ... Leggi di più ? Non "veloce", o "in secondi", ma immediatamente. Di recente, Intel ha annunciato una nuova tecnologia ciò potrebbe rendere tutto ciò possibile - e altro ancora. È chiamato "3D XPoint"E cambierà il modo in cui usi il computer.
Come funziona la memoria
Le CPU sono veloci e i dischi rigidi sono lenti. L'orologio di un i7 processore Che cos'è una CPU e cosa fa?Gli acronimi informatici sono confusi. Che cos'è comunque una CPU? E ho bisogno di un processore quad o dual-core? Che ne dici di AMD o Intel? Siamo qui per aiutarti a spiegare la differenza! Leggi di più tick quattro miliardi di volte al secondo. Ogni tick rappresenta l'opportunità per ciascun core di risolvere un semplice problema di matematica. Insieme, risolvere tutti questi problemi matematici è ciò che consente al computer di funzionare dal secondo al secondo.
I dischi rigidi di fascia più alta impiegano circa quattro millesimi di secondo per trovare un dato e iniziare a leggerlo. Quando la CPU ha bisogno di un nuovo pezzo di dati per il disco rigido, deve sedersi e modificare i pollici per quattro interi millisecondi prima ancora che i dati inizino a penetrare. Unità a stato solido Come funzionano le unità a stato solido?In questo articolo, imparerai esattamente cosa sono gli SSD, come gli SSD funzionano e funzionano, perché gli SSD sono così utili e l'unico aspetto negativo degli SSD. Leggi di più sono un miglioramento, ma non enorme.
Quattro millisecondi non sembrano molto tempo, ma la CPU avrebbe potuto fare un milione di operazioni mentre era in attesa. È un enorme spreco di velocità del processore e si verifica ogni volta che la CPU necessita di un nuovo dato. A peggiorare le cose, la CPU potrebbe aver bisogno di molti dati e può richiedere molto tempo prima che ogni singolo byte penetri, a causa dei limiti della velocità di lettura del disco rigido.
Per risolvere questo problema, gli ingegneri hanno implementato ciò che è noto come gerarchia della cache.
È una serie di livelli di archiviazione che si trovano tra il processore e il disco rigido. Ogni strato è più veloce di quello precedente, ma anche più costoso (e quindi più piccolo). Ogni strato memorizza informazioni che il sistema ritiene che la CPU avrà più probabilità di avere presto bisogno. Le cose che è più probabile che vengano utilizzate presto si spostano in un livello di cache più veloce. Le cose che hanno meno probabilità di essere utilizzate presto vengono inserite in un livello di cache più lento.
L'idea è che quando la CPU ha bisogno di informazioni, la maggior parte delle volte, può andare a prenderle da uno degli strati di cache, risparmiando una grande quantità di tempo. Anche RAM Di quanta RAM hai davvero bisogno?La RAM è come la memoria a breve termine. Più multitasking, più hai bisogno. Scopri quanto ha il tuo computer, come ottenere il massimo da esso o come ottenere di più. Leggi di più , che può essere considerato lo strato più esterno della cache, è circa 1500 volte più veloce di quello difficile unità, quindi ogni richiesta di dati rilevata dal sistema di memorizzazione nella cache a qualsiasi livello consente di risparmiare una grande quantità di sprechi tempo.
Questo sistema di memorizzazione nella cache è il modo in cui quasi tutti i computer hanno funzionato a lungo. Funziona abbastanza bene. Il computer funziona ancora a una frazione del suo potenziale, ma è molte volte più veloce di quanto sarebbe altrimenti.
Il principale svantaggio è che la memoria veloce della gerarchia della cache è "volatile", il che significa che richiede energia per conservare i dati al suo interno. Ciò significa che ogni volta che si spegne il computer, si perde tutto il valore della struttura della cache e il sistema deve ricominciare da zero. Ecco perché l'avvio della macchina è così lento.
Esistono problemi simili quando si tenta di caricare contemporaneamente un sacco di dati e nessuno di questi viene memorizzato nella cache. Ecco perché Photoshop prende all'incirca un milione di anni da caricare Come rendere Photoshop più veloce su computer più lenti Leggi di più , anche su una macchina veloce. Tutta questa ingegneria è avvenuta perché i dischi rigidi sono così dolorosamente lenti e non è ancora abbastanza per risolvere completamente il problema.
La tecnologia di memoria 3D XPoint ha il potenziale per invertire la domanda: e se i dischi rigidi non dovessero essere lenti?
Un nuovo approccio
La nuova tecnologia di archiviazione di Intel è diversa sia dai dischi rigidi che dalla RAM. Mentre Intel è timida riguardo ai materiali esatti in uso, sappiamo che memorizza i dati utilizzando cambiamenti fisici nel materiale che alterano la loro resistenza, qualcosa che sembra ricordare il memristors continuiamo a sentir parlare.
Sappiamo anche che il layout fisico è molto semplice, rendendolo circa 10 volte più denso della RAM esistente, più economico produttore e circa mille volte più veloce delle migliori unità a stato solido - solo un po 'più lento della RAM si.
Non è volatile, è economico ed è veloce. È una specie di ibrido di un disco rigido tradizionale e di una RAM: può svolgere il ruolo di uno o entrambi. Quelli di voi che hanno mai usato un'unità RAM Che cos'è un disco RAM e come configurarne unoI dischi rigidi a stato solido non sono la prima memoria non meccanica ad apparire nei PC consumer. La RAM è stata utilizzata per decenni, ma principalmente come soluzione di archiviazione a breve termine. I rapidi tempi di accesso della RAM lo rendono ... Leggi di più sapere quanto sia potente un'idea.
A lungo termine, correttamente ridimensionato e con tutti i nodi elaborati, questa tecnologia potrebbe essere più economica da creare rispetto alle tradizionali unità a stato solido, consentendole di sostituire completamente il disco rigido. Ciò consentirebbe alla RAM e al disco rigido di essere lo stesso dispositivo (forse con la RAM tradizionale che funge da ulteriore livello di cache). Ciò cambierebbe radicalmente il modo in cui utilizziamo i computer.
L'avvio e l'apertura dei programmi sarebbero mille volte più veloci. Il tuo computer potrebbe facilmente salvare il suo stato se perdessi energia. Smartphone e laptop potrebbero risparmiare energia spegnendosi completamente quando inattivi, prolungando la loro durata inattiva in mesi o anni.
Sarebbe anche un enorme cambiamento per le applicazioni di big data, potenzialmente consentendo velocità molto più elevate dagli stessi processori, mettendoci anni prima del previsto. Quando raggiungiamo il limiti fondamentali della tecnologia dell'incisione al silicio Qual è la legge di Moore e cosa ha a che fare con te? [MakeUseOf Explains]La sfortuna non ha nulla a che fare con la Legge di Moore. Se questa è l'associazione che hai avuto, la stai confondendo con la Legge di Murphy. Tuttavia, non eri lontano perché la Legge di Moore e la Legge di Murphy ... Leggi di più , questi tipi di progressi saranno più importanti per continuare a spingere all'avanguardia.
commercializzazione
La nuova tecnologia di archiviazione dovrebbe essere commercializzata nel 2016, sia per applicazioni industriali che di consumo. Non c'è ancora alcuna parola sul prezzo, ma una scommessa sicura è che inizialmente sarà abbastanza costoso, a causa del costo di impostazione della produzione per un nuovo tipo di microchip e della necessità di recuperare i costi di sviluppo. Tuttavia, la sua architettura fondamentalmente semplice implica che potrebbe diventare abbastanza economico in un futuro relativamente vicino.
Sei entusiasta di questa tecnologia? Fateci sapere che ne pensate nei commenti!
Crediti immagine: Uomo scioccato Via Shutterstock
Scrittore e giornalista con sede nel sud-ovest, Andre è garantito per rimanere funzionale fino a 50 gradi Celcius ed è impermeabile fino a una profondità di dodici piedi.