Was ist die maximale RAM-Menge, die Sie theoretisch in einen 64-Bit-Computer einlegen könnten?

Die meisten Leute aktualisieren von 32-Bit-Computing auf 64-Bit-Computing, um durch das 4-GB-RAM-Limit zu blasen, aber wie weit können Sie durch diese Grenze blasen, sobald Sie in den Bereich der 64-Bit-Computer betreten?

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Die Frage

SuperUser-Leser KingNestor ist neugierig darauf, wie viel RAM ein 64-Bit-Computer aufnehmen kann:

Ich lese gerade mein Computerarchitekturbuch durch und sehe, dass der Programmzähler in einer x86-, 32bit-CPU 32 Bit hat.

So, die Anzahl der Bytes, die es adressieren kann, ist 2 ^ 32 Bytes oder 4GB.Daher ist es für mich sinnvoll, dass die meisten 32-Bit-Rechner die RAM-Menge auf 4 GB begrenzen( PAE ignoriert).

Bin ich richtig bei der Annahme, dass eine 64-Bit-Maschine theoretisch 2 ^ 64 Bytes oder 16 -Exabytes von Ram adressieren könnte? !

Exabytes du sagst? Jetzt, jetzt, lass uns nicht gierig sein. Wir würden uns freuen, mit einem Terabyte oder zwei zu beginnen.

Die Antwort

Die Antworten auf KingNestors Anfrage sind eine interessante Mischung aus praktischen und theoretischen Überlegungen. Matt Ball springt gleich mit der theoretischen Antwort herein:

Theoretisch: 16,8 Millionen Terabyte. In der Praxis: Ihr Computergehäuse ist ein wenig zu klein, um in den gesamten Arbeitsspeicher zu passen.

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

Conrad Dean springt mit einer Notiz darüber, wie völlig unpraktisch es wäre, das theoretische RAM-Limit mit Hilfe der heutigen Technologie zu maximieren:

Um Matt Balls Antwort zu ergänzen, kann ich den derzeit größten RAM-Speicher verwendenAuf einem bestimmten Online-Händler finden Sie 32 GB.Es würde 32 davon benötigen, um 1 Terabyte zu erreichen. Mit ungefähr einem halben Zoll pro Stock bringt uns das zu einem gewidmeten 16 Zoll Platz auf Ihrem Motherboard für ein Terabyte kommerziellen Widders. Um 16,8 Millionen Terabyte zu erreichen, würde ein Motherboard 4.242,42 Meilen benötigen. Die Entfernung von LA nach NYC beträgt etwa 2141 Meilen, also würde sich das Motherboard quer durch das Land und zurück erstrecken, um so viel RAM aufzunehmen.

Dies ist eindeutig unpraktisch.

Wie wäre es, wenn wir unseren RAM nicht wie bei den meisten Motherboards in eine Reihe gesteckt hätten, sondern stattdessen nebeneinander gestellt hätten? Ich möchte sagen, dass der durchschnittliche Rammbock ungefähr sechs Zoll lang ist. Wenn wir also einen halben Zoll Breite zulassen, können Sie eine quadratische Einheit von 12 Stöcken Widder in einem 6 Zoll Quadrat haben. Nennen wir dieses Quadrat eine RAM-Kachel. Eine RAM-Kachel enthält dann 384 GB RAM.Um die erforderlichen 16,8 Millionen Terabytes in 384 GB-Kacheln zu erreichen, würden 44,8 Millionen Kacheln benötigt. Lassen Sie uns chaotisch sein, und verwenden Sie die Quadratwurzel davon, um zu schließen, dass dies in ein Quadrat von 6693 von 6694 Kacheln oder 13.386 von 13.388 Fuß passt, das nahe genug ist, um die Innenstadt von Seattle im Schatten abzudecken, als obSie hatten nicht genug, um sich zu beschweren.

Schließlich stellt David Schwartz fest, dass selbst das theoretische Limit durch die derzeitige CPU-Architektur beeinträchtigt wird:

Beachten Sie, dass dies kein existierender 64-Bit-x86-Prozessor tun kann. Ihre Caches haben nicht genug Tag-Bits, ihre Adressbusse haben nicht genug Breite und so weiter.46-Bit( 8 TB) ist das Maximum für viele moderne x86-CPUs.

Haben Sie etwas zur Erklärung hinzuzufügen? Ton in den Kommentaren ab. Möchten Sie mehr Antworten von anderen technisch versierten Stack Exchange Benutzern lesen? Sehen Sie sich den vollständigen Diskussionsfaden hier an.