Hva er maksimal mengde RAM Du kan teoretisk sette inn en 64-biters datamaskin?

De fleste mennesker oppgraderer fra 32-bit databehandling til 64-bit databehandling for å blåse gjennom 4 GB RAM grensen, men hvordan langt kan du blåse gjennom den grensen når du har kommet inn i rike på 64-biters datamaskiner?

Dagens Spørsmål & Svar-sesjon kommer til oss med høflighet av SuperUser-en underavdeling av Stack Exchange, en fellesskapsdrevet gruppering av Q & A-nettsteder. Bilde av Petr Kratochvil.

Spørsmålet

SuperUser leser KingNestor er nysgjerrig på hvor mye RAM en 64-bits datamaskin kan holde:

Jeg leser gjennom min datamaskinarkitekturbok, og jeg ser at i en x86, 32bit CPU, er programtelleren 32 bit.

Så, antall byte det kan adressere er 2 ^ 32 byte eller 4 GB. Så det er fornuftig for meg at de fleste 32-biters maskiner begrenser mengden ram til 4 GB (ignorerer PAE).

Har jeg rett i å anta at en 64bit maskin kunne teoretisk adressere 2 ^ 64 byte eller 16 exabyte av ram?!

Exabytes du sier? Nå, la oss ikke være grådige. Vi vil gjerne starte med en terabyte eller to.

Svaret

Svarene på KingNestors forespørsel er en interessant blanding av praktiske og teoretiske hensyn. Matt Ball hopper rett inn med det teoretiske svaret:

Teoretisk: 16,8 millioner terabyte. I praksis: Datamaskinvesken din er litt for liten til å passe all den RAM.

http://en.wikipedia.org/wiki/64-bit#Limitations_of_practical_processors

Conrad Dean hopper inn med et notat om hvor helt upraktisk det ville være å maksimere den teoretiske RAM-grensen ved hjelp av dagens teknologi:

For å supplere Matt Balls svar, kan den nåværende største staven med RAM jeg finner på en bestemt nettbutikk, være 32 GB. Det ville ta 32 av disse for å nå 1 terabyte. På omtrent en halv tommer per pinne bringer dette oss til en dedikert 16 tommers plass på hovedkortet ditt for en terabyte av kommersiell ram. Å nå 16,8 millioner terabyte ville kreve et hovedkort 4,242.42 miles. Avstanden fra LA til NYC er ca 2141 miles, så hovedkortet vil strekke seg over hele landet og tilbake for å imøtekomme så mye RAM.

Klart er dette upraktisk.

Hva med at vi ikke satte RAM-en vår i en rad som på de fleste hovedkort, men plasserte dem i stedet side ved side. Jeg vil si at den gjennomsnittlige pinnen av ram er omtrent seks inches lang, så hvis vi tillater en halv tomme for bredde, kan du ha en firkantet enhet med 12 pinner med ram på en 6 tommers firkant. La oss kalle dette torget en RAM-flis. En RAM-flis holder da 384 GB RAM. For å nå de nødvendige 16,8 millioner terabyte i 384GB fliser ville ta 44,8 millioner fliser. La oss være rotete, og bruk kvadratroten av det for å konkludere med at dette vil passe inn i et kvadrat på 6693 med 6694 fliser, eller 13.386 med 13.388 fot, som er nær nok til 2,5 fot kvadret, nok til å dekke downtown Seattle i skygge, som om de hadde ikke allerede nok til å klage på.

Endelig bemerker David Schwartz at selv den teoretiske grensen blir skrudd ned av dagens CPU-arkitektur:

Merk at ingen eksisterende x86 64-bits prosessor faktisk kan gjøre dette. Cachene sine har ikke nok tagbiter, adressebussene har ikke nok bredde og så videre. 46-bits (8TB) er maksimumet for mange moderne x86-prosessorer.

Har du noe å legge til forklaringen? Lyde av i kommentarene. Vil du lese flere svar fra andre tech-savvy Stack Exchange-brukere? Sjekk ut hele diskusjonstråden her.