Berapa Jumlah Maksimum RAM yang Bisa Anda Taruh Secara teoritis di Komputer 64-bit?

Kebanyakan orang meng-upgrade dari komputasi 32-bit ke komputasi 64-bit untuk menembus batas RAM 4GB, tetapi caranya jauh Anda dapat menembus batas itu setelah Anda masuk ke ranah komputer 64-bit?

Sesi Tanya Jawab hari ini datang kepada kami atas izin SuperUser-subdivisi Stack Exchange, pengelompokan situs web Q&A berbasis komunitas. Gambar oleh Petr Kratochvil.

Pertanyaan

Pembaca SuperUser KingNestor ingin tahu tentang berapa banyak RAM yang dapat dimiliki oleh komputer 64-bit:

Saya membaca buku arsitektur komputer saya dan saya melihat bahwa dalam x86, 32bit CPU, penghitung program adalah 32 bit.

Jadi, jumlah byte yang dapat dialamatkan adalah 2 ^ 32 byte, atau 4GB. Jadi masuk akal bagi saya bahwa sebagian besar mesin 32 bit membatasi jumlah ram hingga 4gb (mengabaikan PAE).

Apakah saya benar berasumsi bahwa mesin 64bit secara teoritis dapat mengatasi 2 ^ 64 byte, atau 16 exabytes ram?!

Exabytes, katamu? Sekarang, sekarang, mari kita tidak menjadi serakah. Kami akan senang memulai dengan satu atau dua terabyte.

Jawabannya

Jawaban atas pertanyaan KingNestor adalah perpaduan yang menarik dari pertimbangan praktis dan teoretis. Matt Ball langsung menjawab dengan jawaban teoretis:

Secara teoritis: 16,8 juta terabyte. Dalam praktiknya: kasing komputer Anda agak terlalu kecil untuk memuat semua RAM itu.

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

Conrad Dean melompat dengan catatan tentang betapa tidak praktisnya untuk memaksimalkan batas RAM teoretis menggunakan teknologi saat ini:

Untuk melengkapi jawaban Matt Ball, stik RAM terbesar saat ini yang dapat saya temukan pada satu pengecer online adalah 32GB. Dibutuhkan 32 untuk mencapai 1 terabyte. Pada sekitar setengah inci per batang ini membawa kita ke ruang 16 inci yang dikhususkan pada motherboard Anda untuk satu terabyte ram komersial. Untuk mencapai 16,8 juta terabyte akan membutuhkan motherboard 4.242,42 mil. Jarak dari LA ke NYC adalah sekitar 2141 mil, sehingga motherboard akan membentang di seluruh negeri dan kembali untuk mengakomodasi RAM sebanyak itu..

Jelas ini tidak praktis.

Bagaimana kalau kita tidak meletakkan RAM kita semua dalam satu baris seperti pada kebanyakan motherboard, tetapi menempatkannya berdampingan. Saya ingin mengatakan bahwa rata-rata batang ram panjangnya sekitar enam inci, jadi jika kita mengizinkan lebar setengah inci, Anda dapat memiliki satuan persegi 12 batang ram dalam persegi 6 inci. Anggap persegi ini RAM-ubin. RAM-tile kemudian menampung 384GB RAM. Untuk mencapai 16,8 juta terabyte yang dibutuhkan dalam ubin 384GB akan membutuhkan 44,8 juta ubin. Mari kita berantakan, dan gunakan akar kuadrat dari itu untuk menyimpulkan bahwa ini akan cocok dengan kuadrat dari 6693 oleh 6694 ubin, atau 13.386 dengan 13.388 kaki, yang cukup dekat dengan 2,5 kaki persegi, cukup untuk menutupi pusat kota Seattle dalam bayangan, seolah mereka tidak punya cukup keluhan.

Akhirnya, David Schwartz mencatat bahwa bahkan batas teoritis pun akan terhambat oleh arsitektur CPU saat ini:

Perhatikan bahwa tidak ada prosesor x86 64-bit yang ada yang dapat melakukan ini. Tembolok mereka tidak memiliki bit tag yang cukup, bus alamat mereka tidak memiliki cukup lebar, dan sebagainya. 46-bit (8TB) adalah maksimum untuk banyak CPU x86 modern.

Punya sesuatu untuk ditambahkan ke penjelasan? Berbunyi dalam komentar. Ingin membaca lebih banyak jawaban dari pengguna Stack Exchange yang mengerti teknologi lainnya? Lihat utas diskusi lengkap di sini.