Що означає "вартість за біт"?


17

Я читаю « Операційні системи Вільяма Столлінга : внутрішні та принципи дизайну (сьома редакція)» , і уривок про ієрархію пам’яті збентежив мене. Що означає автор, коли згадує про "більшу вартість за біт"?

Ось що говорить відповідний параграф на сторінці 24:

Як і слід було очікувати, існує компроміс серед трьох ключових характеристик пам'яті: а саме - ємність, час доступу та вартість. Для впровадження систем пам’яті використовуються різноманітні технології, і в цьому спектрі технологій існують такі відносини:

  • Швидше час доступу, більша вартість за біт
  • Більша ємність, менша вартість за біт
  • Більша ємність, менша швидкість доступу

Я розумію, що чим нижче ви спускаєтесь піраміди ієрархії пам'яті, тим повільніше час доступу.

Можливо, магнітний диск або SSD-карта матимуть повільніші часи доступу, ніж регістри процесора або кеш-пам'ять або оперативна пам'ять.

Але що означає "більша вартість за біт"? Чи сповільнює це інші процеси для доступу до цієї пам'яті? Це може здатися контрінтуїтивним, оскільки час доступу повинен бути швидшим? Вони просто займають більше місця, і тому їх менше?


1
Чи можете ви цитувати відповідне речення / абзац / речення дослівно?
Боб

37
Автор називає «вартість» як грошові витрати.
тирса

8
Автор намагається уникнути конкретних номіналів у цьому узагальненні ... ця версія, мабуть, більш загального призначення, ніж "долари за байт", "євро за йобібайт", "хаані за кусок", "блискучі скелі за трийт" або "кури за кютріт"
AC

1
Не хвилюйтесь, це апаратні проблеми.
Самуїл

1
Якщо ви можете отримати 1 Гб за 8 доларів, то це 8000000000 біт за 8 доларів, тож це 0,000000001 доларів за кожен біт.
користувач253751

Відповіді:


26

Вартість за біт - це грошова вартість (тобто в доларах і центах) на одиницю пам'яті, тобто все, тобто спосіб сказати "припускаючи, що потрібна кількість пам'яті однакова". (Ви однаково можете сказати, що вартість пам’яті пам’яті - але згадка про розмір передбачає випадок використання. Трохи це, мабуть, найменша кількість, яку можна зберегти)


7
Цікаво, чи не задумуєтесь ви про це. Витрати можна вважати в доларах (або в центах), це коштує для зберігання обсягу пам'яті. Загрожуючи заплутати вас більше (я сподіваюся, що це не так) - якщо я хочу зберігати 1 ТБ даних, я можу зберігати їх на SSD або жорсткому диску - SSD буде швидким, але коштуватиме близько 500 доларів, тоді як жорсткий диск може коштувати 100 доларів. Таким чином, швидший час доступу означає більше на одиницю пам’яті. Так само, якщо я хочу зберігати дані про туберкульоз, це обійдеться мені приблизно в 160 доларів, на відміну від 60 доларів за 1 ТБ - таким чином, вартість за туберкульоз на 5 ТБ становить 40 доларів на відміну від 60 доларів за 1 ТБ і, таким чином, менша вартість за біт…
davidgo

5
"вартість за біт" еквівалентна вартості на мегабайт для жорстких дисків: я придбав жорсткий диск для свого Atari ще в 1989 році, і це було $ 250 за 10 Мб, тепер ви можете отримати 1 ТБ за 60 доларів, тому вартість за мегабайт знизилася. ..
Сонячний Майк

4
Я це переосмислював. Отже, "вартість" має на увазі, скільки коштує пам'ять, щоб придбати валюту. Мене збентежило, бо я вважав, що це стосується деякої шкоди пам’яті іншого процесу.
Дарієн Спрингер

2
Мені приємно, що ти, здається, зараз це отримуєш.
davidgo

2
Оскільки плутанина ОП орієнтована на слово "вартість" (тобто це означає вартість у грошах), я б запропонував включити це у відповідь.
Джон Бентлі

26

Вартість одного біта тільки ціна , яку ви повинні заплатити за певну кількість пам'яті.

Якщо деяка кількість пам’яті X бренда коштує 20 доларів, а стільки ж пам’яті Y бренда коштує 25 доларів, то для марки X є краща вартість за біт. Різниці в ціні за біт значно виразніше при порівнянні різних видів пам'яті (SRAM, DRAM, flash, SSD ...)


3

На додаток до цих інших відповідей, які справедливо зазначають, що вартість за біт - це сума грошей за біт:

Якщо у вас є пам'ять, яка зберігає 1024 байти, це 8192 біт. Якщо ця пам'ять коштуватиме вам 10 доларів, то це буде 10 доларів (вартість) / 8192 біт, або 0,001220703125 доларів за біт. Якби у вас була пам'ять з більш швидким часом доступу, можливо, вона обійшлася б у 20 доларів, тоді як у вас буде 0,00244140625 доларів за біт.

Faster access time: $0.00244140625  cost per bit 
Greater capacity:   $0.001220703125 cost per bit

1

Я вважаю, що відсутність інших відповідей - це те, що Стеллінгс говорить про вічні відносини між трьома сценаріями:

Скажімо, у вас є пам'ять, будь-яка пам'ять, яка коштує 10 доларів за 1 ГБ флеш-пам’яті з 10-часовим часом доступу… тому 10 доларів / ГБ.

Що таке Stallings говорить про те, що якщо ви хочете швидшого зберігання, це обійдеться дорожче, скажімо, 15 доларів за 1 ГБ із часом доступу 5нс = 15 доларів / ГБ - більша вартість за біт, порівняно з попередньою пам'яттю.

Якщо ви хотіли більш великих паличок, це може коштувати вам 15 доларів за 2 Гб, цього разу знизивши вартість за біт - 7,50 долара за ГБ. Однак ця велика палиця матиме повільніший час доступу, скажімо, 12нс.

Однак, можливо, ви зможете отримати преміальну версію більшої палички, яка все ще має час доступу 10с, але це коштуватиме навіть дорожче - можливо, 18 доларів (9 доларів / ГБ).

Як говорить Стеллінгс, "існує три компроміси серед трьох основних характеристик пам'яті: а саме - ємність, час доступу та вартість". І він правильно підказує, що так само, як це відбувається зараз , так було і в попередніх технологіях / поколіннях пам'яті, і це стосується майбутніх технологій / поколінь пам'яті.

[1 ГБ = (1024) (1024) (1024) (8) = 8589934592 біт. Тому буквальна вартість за біт для нашої пам'яті в 10 доларів (вище) складе 0,0000000012 доларів за біт]


Хоча ваш приклад також працює, це зазвичай не застосовується до тієї ж технології. Це дуже відоме твердження в апаратному дизайні, і зазвичай це означає, що різні технології мають різні властивості: Наприклад, ви можете мати невеликий, але дуже швидкий і дорогий кеш-пам'ять L1, або ви можете отримати ГБ майже безкоштовно, використовуючи DDR RAM. І якщо ви підете ще на крок далі, ви можете отримати туберкульоз, використовуючи якийсь жорсткий диск. І так далі. Це порядки величин.
Voo

@Voo Хоча шкала різна, принципи однакові. Однак це не важливо - це принцип, що між конкуруючими факторами існує компроміс. Ви можете отримати дешевий, швидкий або великий, але не всі три. Аргумент можна розширити, додавши фізичний розмір, енергоспоживання / тепло. Розробляючи вашу ОС / додаток / пристрій / пристрій, ви повинні збалансувати ці речі.
CJM

Так, принцип важливий. Я просто вказую на загальне використання в громаді, де зазвичай використовується це твердження - дизайн обладнання. Ви турбуєтесь про те, чи читати щось із кешу, пам'яті чи жорсткого диска, не залежно від того, чи ваша пам'ять на 5% швидша чи ні.
Voo

@Voo Я з CJM, і я збирався опублікувати подібну відповідь, якщо він цього ще не зробив. Це не просто використовується в дизайні апаратних засобів, воно також використовується системними архітекторами, щоб визначити найкращу конфігурацію, яку вони можуть собі дозволити.
Бармар

-1

Зокрема, регістри процесора - це найшвидший і найдорожчий тип пам'яті. Вони займають найціннішу нерухомість у цілому ПК. Різні рівні кеш-пам'яті віддалені від фактичних обчислень, і час поширення електричного сигналу починає брати до уваги. Ви не можете створити всю справу з реєстрів.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.