З якої причини 64-бітна материнська плата підтримує максимум 4 Гб оперативної пам’яті?

Що стосується процесорів x86, то 64-бітні блокуються на конкретних сокетах, так що 32 та 64-бітні процесори ніколи не використовують один і той же сокет. Отже материнська плата знає, чи вона оснащена 32 або 64 бітним процесором, тому максимальна оперативна пам'ять, на яку можна звернутись. То чому б цей список материнських плат у цьому посібнику мав, що він може бути оснащений максимум 4 Гб, якщо він приймає лише 64-бітний процесор?

Материнська плата поточного покоління з максимальною підтримкою оперативної пам’яті 4 Гб зазвичай вимагає оперативної пам'яті DDR4 .

Технологія оперативної пам’яті значно покращилася після того, як материнські плати оперативної пам’яті 4 ГБ почали з’являтися в перші роки (плати на базі AMD Athlon близько 14 років тому?). Нові материнські плати з однаковою максимальною ємністю все ще виготовляються з першочергової причини збалансованої ціни та продуктивності.

Додавання великої підтримки оперативної пам’яті на материнській платі має підвищені вимоги до підключення (пам'ять використовує паралельні шляхи від процесора - на відміну від USB, скажімо).

Додавання більшої кількості адресних рядків до оперативної пам'яті вимагає більшої складності на материнській платі.

Материнські плати, орієнтовані на ефективність, навіть підтримують багатоканальну пам’ять (ті, які використовують парні 2х2 Гб оперативної пам’яті DDR4, або навіть 3х2 ГБ оперативної пам’яті DDR4 - це три канали DDR4, що означає три рази проводку процесора до ОЗУ на материнській платі) . Все це робить дизайн та виготовлення дорожчим, що відображається на їх роздрібних цінах. _{Я тримаю це просто, мабуть, існує маса інших нетехнологічних причин для підвищення цін на материнську плату / процесор / оперативну пам’ять}

64-бітний процесор поточного покоління (для якого потрібна новіша та відповідна материнська плата) з лише 4 ГБ оперативної пам’яті (поточне покоління) конфігурацією буде набагато краще, ніж попередній 64-бітний процесор та 4 Гб оперативної пам’яті. Це отримало б користь від сучасних технологічних досягнень (компоненти більш високої щільності, нижча ціна виробництва, нижче енергоспоживання). Ці дошки дозволяють робити недорогі конфігурації ноутбуків та настільних комп’ютерів, які використовують переваги технологічного прогресу при нижчих цінових позиціях.

Процесор та материнська плата поточного покоління оснастяться безліччю інших нових апаратних технологій (нові бездротові, bluetooth, швидкі USB, сумісність SSD тощо).

Найкраща причина, щоб це було задокументовано - це, якби це було правдою.

Основною причиною розробки 64-бітних процесорів був не простий доступ до більшої адреси пам'яті, а швидкість. Той факт, що швидкість була доступна за допомогою нового набору інструкцій, а також те, що використання нового набору інструкцій було хорошим способом вирішити обмеження пам’яті на 4 Гб, було досить випадковим часом. Якби дизайн процесора не був готовий вийти за межі 32-бітного, адресація пам'яті, безумовно, була б вирішена краще для популярного 32-бітного стандарту x86.

Можна було б подумати, що ідея полягатиме в тому, щоб материнська плата не мала конкретного обмеження на ємність на слот. Однак такі обмеження зазвичай існують. Іноді материнські плати можуть підняти такі межі за допомогою оновлень прошивки, але не завжди.

Отже, якщо підтримка оперативної пам’яті материнської плати не перевищує 4 Гб, це не є причиною, чому материнська плата не може підтримувати швидший 64-бітний чіп.

Ви не вказуєте, про який процесор / материнську плату ви говорите, тому я даю вам загальну відповідь.

Взагалі:
ЦП може мати можливість відправляти більше 4 ГБ оперативної пам’яті (навіть велика кількість 32-бітних процесорів насправді може це зробити.

Але процесор не має доступу до цієї оперативної пам’яті сам по собі. Він потребує схеми в так званому Northbridge материнської плати-чіпсеті, а BIOS комп'ютера також повинен співпрацювати, будучи здатним розпізнавати цю оперативну пам'ять і налаштувати контролер пам'яті в чіпсеті, щоб правильно її використовувати.

І саме тут ваші обмеження:
чіпсети материнської плати, як правило, розроблені для обробки «розумного» обсягу оперативної пам’яті. Розумність визначається вартістю (виготовлення материнської плати) та попитом клієнта. І завдяки смугам оперативної пам’яті, наявних на ринку в той час, оскільки ви не можете правильно розробити і протестувати набори мікросхем, якщо ви не можете придбати більшу оперативну пам’ять для тестування.

Приклад:
Ще в той день, коли перший процесор Intel x64 вийшов на ринок, найбільші доступні смуги оперативної пам’яті (для споживчого обладнання) склали 512 Мб або 1 Гб. 1 Гб був занадто дорогим для більшості людей. Операційною системою вибору став Windows XP, який із задоволенням працював би на 1 ГБ оперативної пам’яті і був лише 32-розрядний. (XP-64bit існував, але його рідко використовували на споживчих ПК.)
Просто не було необхідності розробляти чіпсети материнської плати, які могли б обробляти більше 2 ГБ оперативної пам’яті. Через кілька років межа змінилася на 4 Гб оперативної пам’яті, що залишається нормою для покоління процесора Core2Duo.

Тільки до Vista / Windows 7 64-розрядна Windows стала мейнстрімом і, більш-менш одночасно, була введена пам'ять DDR2.
DDR2, що використовується в двоканальних конфігураціях, може максимально використовувати 64-бітне збільшення швидкості, а специфікації DDR2 дозволяють розміщувати до 16 ГБ в одному DIMM (навіть незважаючи на те, що спочатку 4 Гб був максимальним, специфікації для майбутніх DIMM) де вже знають, що виробники чіпсетів можуть мати це на увазі.)

Ось чому материнські плати DDR2 (і пізніші) можуть сказати в посібнику, що вони мають верхню межу, але потенційно можуть працювати з більш великими DIMM. Іноді для того, щоб комп'ютер правильно розпізнав великі DIMM, потрібне оновлення BIOS.
Але все ж можливо, що більший не буде працювати, тому що дизайнер материнської плати скоротив деякі кути і використовував контролер мікросхем пам'яті із верхньою межею жорсткого провідника або тому, що BIOS просто відмовляється працювати з типами DIMM, які були невідомі, коли Спочатку був запрограмований BIOS. (Багато BIOS містять внутрішньо білий список затверджених розмірів DIMM, іноді навіть конкретні номери DIMM-частин, і вони просто відмовляються працювати з будь-якою оперативною пам’яттю, якої немає в цьому списку.)