Question:
Pourquoi les modules DIMM ne sont-ils pas équipés d'un dissipateur de chaleur comme un processeur?
user6039980
2018-06-17 17:33:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Je sais qu'un DIMM est composé d'un ensemble de puces contenant une logique de contrôle gérant les opérations de décodage et prélecture de la mémoire. Selon une spécification de produit, j'ai trouvé que la nouvelle RAM fonctionne à une fréquence d'horloge élevée (> 1 GHz) comparable à certains processeurs.Et c'est ce qui m'a fait me demander pourquoi seul le CPU est équipé d'un dissipateur de chaleur, et pas aussi le DIMM, en plus d'une certaine fréquence d'horloge élevée (et donc de la quantité de chaleur à refroidir).

Certains modules DIMM ont des dissipateurs thermiques.Regardez les modules DIMM orientés overclocker.
Le PC3-8500 ne fonctionne pas (malgré son nom commun de DDR3 1066 et malgré que de nombreux fournisseurs suggèrent le contraire dans les documents marketing) à une fréquence d'horloge> 1 GHz.Il a 1066M * transferts * par seconde, mais comme il s'agit d'un produit Double Data Rate, cela signifie que sa fréquence d'horloge est de 533 MHz et effectue deux opérations par cycle d'horloge (de la même manière qu'un processeur double cœur).Les produits PC3-16000 fonctionnent à 1 GHz, mais semblent universellement avoir des dissipateurs thermiques.
Hum… ils le sont.Cependant, tous les processeurs ne nécessitent pas de dissipateurs thermiques et vous pouvez trouver des dissipateurs intégrés à faible consommation.Je suggère de reformuler votre question, car elle ne semble pas bien documentée comme vous l'avez posée.
Pourquoi associez-vous Ghz au besoin de dissipateurs thermiques au lieu de la consommation d'énergie?Je ne connais aucun module DIMM prenant 250 watts.
@TomTom a compris.
@TomTom: Parce que la consommation d'énergie a tendance à augmenter avec l'augmentation de la fréquence.Cela peut même être super-linéaire.Pour compenser des intervalles de temps plus courts, vous avez besoin de tensions plus élevées pour conserver une marge de bruit suffisante.
Oui, mais il est un peu ignorant d'aller par fréquence et d'ignorer totalement les spécifications de conception thermique.Il est tout à fait évident que, par exemple, un processeur à socket TR4 - qui peut utiliser jusqu'à 250 watts dans la dernière itération - aura un besoin de refroidissement différent d'un DIMM qui attire - attention - environ 1-2 watts, fréquence ou non.La fréquence n'est pas le seul élément pertinent.À la fin, il s'agit de la consommation d'énergie et du profil thermique, et cela est très différent quelle que soit la fréquence.
Analogie à la question: "Si le moteur de mon quadcopter tourne à 9 000 tr / min, pourquoi n'a-t-il pas besoin du même refroidissement que le moteur de ma voiture tournant à 9 000 PRM?"C'est une question d'échelle.
Cinq réponses:
#1
+18
Bimpelrekkie
2018-06-17 18:13:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vous supposez que la dissipation de puissance est directement liée à la fréquence d'horloge. C'est vrai, mais il y a plus.

Supposons que j'ai cette puce A où seulement 10% de la surface de la puce (taille de la puce) fonctionne à la fréquence d'horloge la plus élevée. Par rapport à une puce B de taille égale où 100% des circuits fonctionnent à la fréquence d'horloge élevée, la puce A ne dissiperait qu'environ 1 / 10ème de la puissance que la puce B dissipe.

Mon point: non seulement la fréquence d'horloge compte, mais aussi la quantité de puce qui fonctionne réellement à cette fréquence d'horloge.

Pour une puce DRAM (les DIMM PC utilisent la DRAM), la plupart de la zone de la puce est constituée de cellules DRAM (évidemment) et celles-ci sont exécutées à une vitesse nettement inférieure à la fréquence d'horloge externe. Le contrôleur DRAM accède aux puces en parallèle et dans une séquence de sorte que cette vitesse inférieure soit quelque peu compensée par le parallélisme.

Sur un processeur, une partie beaucoup plus grande des circuits fonctionne en fait à la fréquence d'horloge maximale (en fonction de l'occupation du processeur bien sûr), il est donc lié à dissiper beaucoup plus de puissance qu'une puce DRAM où seulement une petite partie de la puce fonctionne très vite.

Vous pouvez ajouter un autre fait simple.la surface d'un module DIMM est nettement plus grande que la surface d'un CPU.Oui, cela n'a peut-être pas l'air - mais c'est surtout parce que "le CPU" est principalement un matériau de diffusion de la tête, le CPU réel est beaucoup plus petit.
C'est vraiment ** nettement ** plus bas.La plupart des modules DRAM modernes pour PC grand public s'actualisent toutes les 64 ms, donc plutôt que de fonctionner dans la gamme GHz, ils fonctionnent nominalement à 15,625 Hz.Bien sûr, un module très chargé sera assez lourd, mais même dans ce cas, le cache intégré d'un processeur réduira le besoin de lire à plusieurs reprises à partir de la RAM.
@forest, non comme 1/64 ms = 15 Hz, pour 15 kHz T est d'environ 64 us.Mais 15 Hz n'est que le taux de rafraîchissement, quand on accède aux cellules DRAM, on accède à une fréquence beaucoup plus élevée.Le 15 Hz n'est que lorsque ** inactif ** (assis là juste en gardant le contenu de la RAM).
@Bimpelrekkie J'ai dit 15 Hz, pas 15 kHz (15,625 où. Est une décimale).J'ai dit qu'un module chargé serait plus taxé.La majorité des cellules seront échantillonnées toutes les 64 ms.
#2
+13
Olin Lathrop
2018-06-17 18:13:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Les modules DIMM ne dissipent pas la même puissance qu'un CPU, ils n'ont donc pas besoin du même refroidissement.De plus, la puissance que la mémoire et les puces de contrôle dissipent est beaucoup plus répartie physiquement.

La dissipation de puissance peut être à peu près proportionnelle à la fréquence d'horloge, mais cette constante de proportionnalité est assez différente entre un processeur et une mémoire.Le processeur a beaucoup plus de transistors et de portes commutant aux transitions d'horloge que la mémoire.

N'oubliez pas que pour le CMOS, au moment où le courant est à peu près proportionnel à la vitesse d'horloge, le courant dominant charge et décharge tous les petits condensateurs parasites sur les sorties de chaque porte.Si vous avez moins de portes qui changent d'état, alors le courant est plus faible, ce qui entraîne une dissipation plus faible à la même fréquence d'horloge.

#3
+6
Marcus Müller
2018-06-17 18:16:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vous avez besoin d'un dissipateur thermique si votre composant produit plus de chaleur qu'il ne peut en dissiper par son propre boîtier. La chaleur est de l'électricité convertie en un changement de température d'une certaine masse

Maintenant, dans un processeur moderne, ce qui utilise l'énergie électrique est principalement le processus de commutation d'un transistor. Chaque commutation de transistor coûte de l'énergie, et plus la commutation doit se produire rapidement augmente la quantité d'énergie par commutation.

Désormais, pour chaque cycle d'horloge, votre CPU fait beaucoup de choses compliquées comme multiplier les nombres, calculer les adresses, spéculer ce que l'opération suivante pourrait calculer avant que cela ne se produise, etc. Ces opérations conduisent à beaucoup de transistors commutant à la fois.

Une puce DRAM (comme celle de vos modules DIMM) est différente en ce qu'il n'y a pas d'opérations complexes à faire - c'est juste de la mémoire, ce qui signifie qu'elle doit fondamentalement basculer sur (longueur du mot) × (bits d'adresse mémoire) - donc , vraiment, moins de 2000 transistors pour une seule puce (il y a un peu de surcharge de décodage d'adresse et de commande, mais c'est très "mignon" par rapport à la complexité d'un CPU). Bien sûr, les choses que ces transistors commutent ont besoin de plus d'énergie (parce que cela charge et décharge des condensateurs relativement gros, dont la charge est le bit réel), mais ce n'est vraiment que très peu de transistors.

Ensuite, la DRAM doit également être périodiquement rafraîchie, mais cela se produit toutes les quelques millisecondes environ seulement, donc seulement tous les deux millions de cycles d'horloge de la mémoire - et donc ne contribue pas beaucoup à la consommation d'énergie globale.

"Condensateurs relativement grands" dans la gamme nF ...
Je dois admettre que je ne sais pas quelle est leur taille.Probablement plusieurs dizaines de picofarad!
#4
+2
WooShell
2018-06-18 15:31:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Certains types de modules DIMM possèdent (et nécessitent) des dissipateurs thermiques.Alors que ceux sur les clés USB destinées aux joueurs sont principalement pour des raisons de conception / spectacle, il y a par exempleFBDIMM pour les serveurs qui, en raison de leur architecture différente, nécessitent beaucoup plus de puissance (les derniers que j'ai utilisés étaient à peu près à 10 W par bâton) et ont donc besoin de plus de capacité de refroidissement que le paquet de puces en plastique nu peut fournir. DDR2 FBDIMM

"ceux sur les clés USB destinées aux joueurs sont principalement pour des raisons de conception / spectacle" - Je ne suis pas d'accord.J'avais besoin d'acheter des radiateurs pour la mémoire de mon PC il y a quelques années, et cela a aidé à empêcher les BSoD Windows.Juste anecdotique, je sais, mais quand même.
@Mołot C'est pourquoi j'ai écrit "principalement" ... il peut y avoir des cas de coin où les clés USB sont suffisamment overclockées (ou mal conçues, ou installées dans un boîtier avec un flux d'air médiocre) qu'elles ne fonctionnent plus de manière stable sans refroidissement supplémentaire.mais la grande majorité n'en a pas besoin.Je viens de regarder à travers quelques clés de mémoire Kingston Gamer, et elles se trouvent toutes dans la zone de 1,5 à 2 watts, ce qui pourrait facilement être dissipé sans le dissipateur thermique.
Pour être honnête, l'OC dans le jeu n'est plus un «cas secondaire», c'est quelque chose que les fabricants s'attendent à voir se produire.De plus, je fais toujours de mon mieux pour acheter la mémoire la plus rapide que mon processeur puisse gérer, et cela fait une différence, je suppose.
#5
  0
Thomas
2018-06-18 14:58:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

La DRAM est construite à partir de portes et de condensateurs.Pensez aux verres d'eau, certains vides, certains pleins.Versez de l'eau et remplissez périodiquement à mesure qu'elle s'évapore.

Le cache du processeur est composé de bascules.Pensez aux robinets à eau froide ou chaude.Vous n'avez pas besoin de faire le plein, mais ils utilisent beaucoup d'eau (énergie).

En raison de cette différence, les puces DRAM n'ont généralement pas besoin de dissipateurs thermiques (pas beaucoup de perte d'énergie), contrairement au processeur.N'oubliez pas que le processeur effectue également les calculs (un autre ensemble de tuyaux d'incendie) qui contribuent à la chaleur.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
Loading...