Каква е максималната сума на RAM, която бихте могли теоретично да поставите в 64-битов компютър?

Повечето хора ъпгрейдват от 32-битово изчисление до 64-битово изчисление, за да пробият границата от 4 GB RAM, но как далече можете ли да преминете през това ограничение, след като сте влезли в сферата на 64-битовите компютри?

Днешната сесия на въпросите и отговорите идва при нас с любезното съдействие на SuperUser - подразделение на Stack Exchange, управлявано от общността групиране на уеб сайтове с въпроси и отговори. Изображение на Петър Краточвил.

Въпроса

Четецът на SuperUser KingNestor е любопитен за това колко RAM може да поддържа 64-битовия компютър:

Аз чета чрез моя компютър архитектура книга и виждам, че в един x86, 32bit CPU, брояч на програми е 32 бита.

Така че броят на байтовете, които може да адресира, е 2 ^ 32 байта, или 4GB. Така че има смисъл за мен, че повечето 32-битови машини ограничават размера на ram до 4gb (игнорирайки PAE).

Прав ли съм, ако приемем, че 64-битовата машина теоретично може да адресира 2 ^ 64 байта, или 16 екзабайта на овен?!

Exabytes, които казвате? Сега, сега, нека не сме алчни. Ще се радваме да започнем с терабайт или два.

Отговорът

Отговорите на запитването на KingNestor са интересна смесица от практически и теоретични съображения. Мат Бал скача точно с теоретичния отговор:

Теоретично: 16,8 милиона терабайта. На практика: корпусът на компютъра е твърде малък, за да пасва на цялата RAM.

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

Конрад Дийн скача с бележка за това колко напълно непрактично би било да се постигне максималната теоретична граница на RAM, използвайки днешните технологии:

За да допълни отговора на Мат Бал, сегашната най-голяма пръчка RAM, която мога да намеря в един конкретен онлайн търговец на дребно, е 32GB. Ще са необходими 32 от тях, за да достигнат 1 терабайт. На около половин инч на пръчка това ни води до посветен 16 инча пространство на вашата дънна платка за терабайт от търговски овен. За да се достигнат 16,8 милиона терабайта, ще се изисква дънната платка 4,442.42 мили. Разстоянието от Лос Анджелис до Ню Йорк е около 2141 мили, така че дънната платка ще се простира в цялата страна и обратно, за да приспособи толкова много RAM.

Очевидно това е непрактично.

Какво ще кажете за това, че не поставихме RAM в един ред, както на повечето дънни платки, а вместо това ги поставихме рамо до рамо. Искам да кажа, че средната пръчка на овен е около шест инча дълъг, така че ако позволим половин инч за ширина, можете да имате квадратна единица от 12 пръчки от овен в 6 инчов квадрат. Да наречем този квадрат RAM-плочка. RAM-плочките след това притежават 384GB RAM. За да се достигнат необходимите 16.8 милиона терабайта в 384GB плочки, биха били необходими 44.8 милиона плочки. Нека да бъдем объркани и да използваме квадратния корен от това, за да заключим, че това ще се побере в квадрат от 6693 от 6694 плочки или 13 386 на 13 388 фута, което е достатъчно близо до 2,5 фута на квадрат, достатъчно, за да покрие центъра на Сиатъл в сянка, като че ли те вече не са имали достатъчно, за да се оплакват.

И накрая, Дейвид Шварц отбелязва, че дори теоретичната граница се влошава от сегашната архитектура на процесора:

Имайте предвид, че не съществува 64-битов x86 процесор, който може да направи това. Техните кешове нямат достатъчно битове, техните автобусни адреси нямат достатъчно ширина и т.н. 46-битовите (8TB) са максималните за много модерни x86 процесори.

Имате ли какво да добавите към обяснението? Звукът е изключен в коментарите. Искате ли да прочетете повече отговори от други технологични потребители на Stack Exchange? Вижте пълната тема за дискусия тук.