Однако обеспечить формальную поддержку высокоскоростных типов памяти – это только полдела! Ведь с этой самой памятью еще надо уметь эффективно работать. Можно с сумасшедшей скоростью черпать воду наперстком, а можно степенно и деловито хлебать ее литровой пивной кружкой. Так что не надо путать тактовую частоту чего бы то ни было с реально достижимой производительностью.

Начнем с того, что пропускная способность наилучшей на сегодняшний день памяти DDR400, составляющая, как известно, 3,2 ГГб/сек, много меньше пропускной способности системной шины последних моделей Pentium-4, вмещающих в себя 4,3 ГГб/сек и 6,4 ГГб/сек на частотах в 4х133 МГц и 4x200 МГц соответственно. Причем отметим, что 3,2 ГГб/сек – это пиковая производительность, достижимая лишь при параллельной обработке данных, а на практике из-за высокой латентности чипсета даже при операции копирования блоков памяти она (пропускная способность) оказывается в полтора-два раза меньше! К тому же часть пропускной способности неизбежно «съедает» AGP-карта, и процессорной шине практически ничего не остается. Так какой же тогда смысл покупать (и выпускать!) процессоры с быстрыми шинами, если этой быстротой воспользоваться все равно не удается?!

А поскольку надеяться на быстрый прогресс в области совершенствования памяти нам, увы, не приходится, разработчики были вынуждены прибегнуть к усилению параллелизма. Короче говоря, если один землекоп выкапывает один метр траншеи за час, то N землекопов выкопают N метров за это же самое время. Чипсет Intel 875P отличается от своих предшественников тем, что умеет работать с двумя парами модулей памяти параллельно. То есть если тот же Intel 845 загружал запрошенную у него кэш-строку за два пакетных цикла, то Intel 875P загружает ее за один, обращаясь сразу к двум модулям памяти одновременно! Эта мера вдвое увеличивает пропускную способность, но никак не влияет на латентность! А поскольку для многих вычислительных алгоритмов величина латентности как раз и является доминирующей, то оптимизм по поводу такого параллелизма выходит не столь уж и радужным. При том же копировании производительность увеличивается не в двое, а всего в полтора раза! Таким образом, на реальных задачах расчетная пропускная способность все равно не достигается! Что же касается хаотичного доступа к памяти, характерного для таких структур, как деревья и списки (а это базовые структуры данных!), здесь ситуация еще хуже! Оперативная память отнюдь не так однородна, как кажется: она делится на банки, банки делятся на страницы, страницы делятся на строки, ну а строки делятся на ячейки. Прежде чем микросхема памяти «позволит» обратиться к ячейкам той или иной строки, соответствующая ей страница должна быть открыта, а на эту операцию требуется затратить весьма внушительное количество времени, практически сопоставимое с выполнением всего пакетного цикла целиком! Зато все запросы, направленные к открытой странице, могут выполняться без каких-либо задержек. Большинство модулей памяти имеют от четырех до восьми банков, а потому чипсет Intel 875P может удерживать в открытом состоянии до 32 страниц одновременно, что соответствует 256 Кб памяти. От максимально возможного количества открытых страниц напрямую зависит и производительность приложений, обрабатывающих более одного потока данных параллельно (к этой категории относятся, в частности, многие графические приложения). Отсюда: лучше иметь четыре отдельных модуля по 128 Мб, чем один на 512 Мб! При работе в двухканальном режиме это даст 16 одновременно открытых страниц плюс учетверенную (реально удвоенную) пропускную способность за счет усиленного параллелизма. Емкость и организация всех модулей при этом должна быть строго идентичной, в противном случае в многоканальном режиме чипсет просто не сможет работать! Требования к рабочей частоте менее жестки (более быстрая память будет работать на частоте самой медленной) и двухканальный режим разночастотные модули поддерживать в принципе будут, однако чипсет сможет работать только в обычном режиме адресации. А одна из главных вкусностей Intel 875P как раз и заключается в том, что он поддерживает продвинутый режим динамической адресации.

Что же это за гусь такой и с чем его едят? В режиме обычной адресации (в котором функционирует подавляющее большинство чипсетов) банки памяти следуют один за другим и при последовательном чтении памяти располагаются так: страница 0 банк 0 –> страница 0 банк 1 –> страница 0 банк 2 –> страница 0 банк 3 –> страница 1 банк 1… Как следствие увеличивается удельная плотность банков на страницу (а значит, и возрастают накладные расходы на их более частое открытие/закрытие). В режиме динамической адресации чипсет отображает физические адреса памяти на адреса системной шины так, что банки начинают переключаться вдвое реже. Сначала следует последовательность страница 0 банк 0 –> страница 0 банк 1 –> страница 1 банк 1 –> страница 1 банк 1 –> страница 2 банк 0, а когда станицы первых двух банков полностью исчерпают себя: страница 0 банк 2 –> страница 0 банк 3 –> страница 1 банк 2 –> страница 1 банк 3 –> страница 2 банк 2. Достоинством нового решения является значительное уменьшение латентности чтения, что немаловажно для подавляющего большинства приложений и потому отказываться от этой возможности, право же, не стоит!