Петровичев Е.И. Организация ЭВМ и систем

Подождите немного. Документ загружается.

приоритет, а VC0 является основным каналом обмена данными по умолчанию и всегда активен.

Активация и конфигурация канала VC1 производится с обоих "концов" шины DMI.

Шина PCI Express реализована в MCH в 16-lan (x16 канальной) версии PCI Express 1.0a.

Основное назначение такой шины - поддержка графики, хотя в перспективе предполагается

появление других высокоскоростных контроллеров. Поскольку шина PCI Express имеет

организацию "точка-точка" и поддерживает передачу данных с пиковой пропускной способностью

до 2,5 Гбит/с по каждому каналу (250 Мбайт/с - битрейт каждой пары контактов в 8-бит/10-бит

режиме передачи), то теоретически максимальная пропускная способность версии PCI Express x16

составляет 4 Гбит/с в каждом направлении.

Краткие характеристики серии южных мостов ICH6:

 поддержка шины PCI Express, до 4 портов PCI Express в организации x1 (до 2,5 Гбайт/с в

обеих направлениях) или один порт PCI Express x4;

 поддержка "горячего" (Hot-Plug) подключения (например, карт ExpressCard);

 поддержка 33 МГц PCI Rev. 2.3, до семи слотов;

 4-портовый Serial ATA хост-контроллер;

 встроенный контроллер AHCI (версии ICH6R/ICH6RW);

 интерфейс USB, до восьми портов USB 2.0; четыре хост-контроллера UHCI; один

контроллер EHCI;

 встроенный контроллер IDE, до двух приводов Ultra ATA/100/66/33;

 аудио интерфейс Intel High Definition Audio: поддержка трех внешних кодеков; поддержка

многоканального сэмплирования с разрешением до 32-бит/192 КГц;

 контроллер AC97 2.3 для подключения аудио и модемных кодеков, до шести каналов PCM

(полное декодирование AC3);

 ACPI 2.0;

 поддержка SMBus 2.0;

Рис. 7 Структура южного моста

Семейство новых южных мостов ICH6 (Intel I/O Controller Hub 6) состоит из версий Intel 82801FB

ICH6 (ICH6), Intel 82801FR ICH6 RAID (ICH6R), Intel 82801FW ICH6 Wireless (ICH6W) и Intel

82801FRW ICH6 RAID/Wireless (ICH6RW), каждая из которых, как видно по развернутым

названиям, обладает специфическим набором поддержки периферии.

Matrix Storage - поддержка устройств Serial ATA с RAID и AHCI (RAID только в версиях

ICH6R/RW). Теперь поддерживаются 4 порта SATA на 4 устройства с возможностью создания

RAID 0 или 1 из любых двух дисков при независимом создании RAID 0 или 1 из двух других дисков.

Однако со времен ICH5 произошли не только количественные перемены. Весной 2003 года на

рынке практически не было жестких дисков с полноценным контроллером SATA (как правило,

просто использовали интерфейсный мост на управляющей плате винчестера). Поэтому

реализация таких функций, как NCQ (Native Command Queuing, конвейеризация команд) и прочих

из набора возможностей SATA AHCI (Advanced Host Controller Interface), была невозможна. Уже

доступны винчестеры, реализующие эту базовую функциональность, так что новое поколение

южных мостов Intel предлагает поддержку AHCI.

Наиболее важными для пользователя результатами работы SATA-диска через SATA-

контроллер ICH6 являются ускорение работы RAID-массива и даже одиночного диска, а также

поддержка «горячего подключения» (Hot Plug). Для ускорения работы необходимо использовать

понимающий специфику AHCI драйвер (Intel Application Accelerator 4.0 и выше), так как встроенный

в Windows XP SATA-драйвер такой поддержки не имеет. Разница в этом случае может достигать

10% в задачах, чувствительных к скорости работы дисковой подсистемы. «Горячее подключение»

само по себе не имеет такого уж значения для пользователя (часто ли вы вынимаете винчестер

«на ходу»?), но зато теперь можно полноценно реализовывать RAID-массив уровня 1

(зеркалирование). Основная идея RAID 1 состоит в возможности обнаружить сбой, отключить

сбойный диск, установить новый диск и продолжать работать (дублирование информации

происходит автоматически). Ранее же (во времена ICH5R) требовалось обязательно выключать

компьютер и восстанавливать RAID-массив в BIOS.

Еще две интересные функции ICH6R - RAID Migration и Matrix RAID. Первая хорошо знакома

нам по ICH5R и позволяет прозрачно для пользователя расширить текущую однодисковую

систему до RAID 0 или 1 прямо из Windows (во время построения массива не требуется

отвлекаться от своих занятий на компьютере). Matrix RAID формирует на двух дисках

одновременно и RAID 0, и RAID1. Для этого каждый диск разбивается на две части, и они по одной

объединяются в разные массивы. В итоге мы получаем, например, относительно небольшой по

размеру, но быстрый (RAID 0) диск для хранения файла подкачки и часто используемых

приложений, а на втором, надежном (RAID 1) диске храним свои документы, архивы и т. п.

Южные мосты поддерживают технологию Intel Wireless Connect (ICH6W/ICH6RW). Wireless

Connect - организация беспроводной сети. Суть Wireless Connect Technology - в обеспечении

поддержки беспроводных точек доступа и маршрутизаторов. В паре с южным мостом ICH6W

приобретаемая отдельно карта расширения реализует функциональность беспроводного сетевого

контроллера стандарта IEEE 802.11b/g (Wi-Fi). К плюсам такого варианта Intel можно отнести

удобное ПО, при помощи которого даже начинающий пользователь сможет легко настроить работу

беспроводной сети, в том числе используя контроллер материнской платы в качестве точки

доступа.

High Definition Audio - новый стандарт для встроенного звука. Основой будущего стандарта (а

почти нет сомнений, что HDA таковым станет) является поддержка 24-разрядного 8-канального

звука при частоте дискретизации 192 кГц - напомним, что спецификация АС'97 определяла 20-

разрядный 6-канальный звук с частотой дискретизации 96 кГц. В сочетании с поддержкой всех

современных аудиоформатов (включая Dolby, DTS, DVD-Audio) преимущества HDA абсолютно

очевидны. Схема функционирования со времен АС'97 принципиально не изменилась, разве что

теперь предлагается использовать тактовый генератор южного моста, а не встроенный в кодек

(это в теории повышает качество обработки звука за счет стабильности и выверенной частоты

генератора).

Все производители аудиокодеков АС'97 без проблем перешли к выпуску продуктов под новый

стандарт. ICH6 не только поддерживает HDA, но и умеет работать с АС'97-кодеками (не

одновременно, плата должна реализовывать только один вид интегрированного звука). Плюсом

HDA считают единый универсальный драйвер от Microsoft, но на практике отказа от фирменных

драйверов мы скорее всего не увидим, так как у разных кодеков разные особенности,

расширяющие возможности и учитывающие специфику «железа» и программного интерфейса

(микшер, эквалайзер и пр.).

Особенностью стандарта HDA является функция Jack Retasking - перенастройка

функциональности аудиоразъема в зависимости от типа подключенного к нему устройства.

Нынешняя версия спецификации АС'97 (v2.3) определяет Jack Sensing - распознавание типа

подключенного к разъему устройства (за счет принципиально разного импеданса у, скажем,

микрофона, наушников и активных колонок). На практике не так уж интересно узнать от

прилагаемой производителем кодека программы, что ты подключил колонки к линейному входу.

Совсем другое дело, когда за счет новой модульной схемы кодеков умный компьютер начнет

принимать (с предусилением) сигнал от микрофона и выводить звук на наушники вне зависимости

от того, в разъем какого цвета и названия был воткнут их штекер.

Таблица 4. Сводные характеристики материнской платы на чипсете i925

Производитель и название Intel D925XCV

Форм-фактор ATX (305 x 230 мм)

Поддержка процессоров

LGA775 чипы Pentium 4 с ядром Prescott и

шиной 800 МГц

Поддержка Intel Hyper-Threading есть

Чипсетная связка

925X (Intel 82925X Memory Controller Hub), ICH6-R (Intel 82801FR

I/O Controller Hub), FWH (8 Мбит Firmware Hub)

Память

четыре 240-контактных разъема DIMM под модули памяти

DDR2 SDRAM, поддержка до 4 Гб памяти DDR2 533 МГц или

DDR2 400 МГц

Шина PCI Express x16

один порт, поддержка 2-стороннего обмена данными с

пропускной способностью до 8 Гб/с

Шина PCI Express x1

2 порта, поддержка 2-стороннего обмена данными с пропускной

способностью до 500 Мб/с

Шина PCI 4 порта

IEEE-1394a 3 порта

Четыре порта SATA 150 RAID 0/1, SATA Matrix RAID, поддержка SATA AHCI

Аудио

подсистема Intel High Definition Audio, 7.1-канальная реализация

с 5-канальным аналоговым и двумя S/PDIF цифровыми

выходами (оптика и коаксиал) на базе кодека Realtek ALC880

LAN

интегрированный контроллер Gigabit LAN (контроллер Marvell

Yukon 88E8050 PCI Express GbE), поддержка 10/100/1000 BASE-

T Ethernet

Интерфейсы:

порт для флоппи-дисковода

четыре порта SATA 150

порт UDMA 33, ATA-66/100

восемь портов USB 2.0

порты PS/2 Keyboard, PS/2 Mouse

порты Serial, Parallel

разъем RJ-45 GbE LAN

5. Память

Все компьютеры используют три вида памяти: оперативную, постоянную и внешнюю.

Оперативная память предназначена для размещения информации, к которой приходится

часто обращаться. Оперативная память обеспечивает режимы записи, считывания и хранения

информации. Этот вид памяти называют также памятью с произвольным доступом (Random

Access Memory, RAM). По способу хранения информации оперативная память бывает статической

и динамической.

Постоянная память (ПЗУ - постоянное запоминающее устройство) обычно содержит такую

информацию, которая не должна меняться в ходе выполнения микропроцессором различных

программ. Постоянная память имеет также название ROM (Read Only Memory), которое указывает

на то, что обеспечиваются только режимы считывания и хранения. Постоянная память

энергонезависима, т. е. может сохранять информацию и при отключенном питании. Все

микросхемы постоянной памяти по способу занесения в них информации делятся на масочные,

программируемые изготовителем (ROM), однократно программируемые пользователем

(Programmable ROM) и многократно программируемые пользователем (Erasable PROM).

Последние, в свою очередь, подразделяются на стираемые электрически и с помощью

ультрафиолетового облучения. К элементам EPROM с электрическим стиранием информации

относятся, например, микросхемы флэш-памяти (flash). От обычных EPROM они отличаются

высокой скоростью доступа и быстрым стиранием записанной информации. Данный тип памяти

сегодня широко используется для хранения BIOS и другой постоянной информации.

Внешняя память реализована обычно на магнитных или оптических носителях и используется:

 в качестве основного энергонезависимого устройства хранения данных в компьютере;

 для инсталляции системного и прикладного программного обеспечения;

 для переноса данных с компьютера на компьютер.

Различные типы оперативной и постоянной памяти можно выстроить в виде определенной

иерархии по времени доступа к данным. При этом широко используется принцип кэширования

данных.

5.1. Контроль четности и корректирующие коды

Контроль четности означает, что при записи байта информации в запоминающее устройство

определяется дополнительный контрольный бит, в который записывается 0, если это число -

четное, и 1 - если оно нечетное. Таким образом, при чтении ранее записанного байта, вновь

получив контрольный бит и сравнив его с уже имеющимся, можно говорить о достоверности

получаемой информации. Такая операция особенно актуальна для запоминающих устройств

невысокой надежности, в частности для дисковых накопителей. Современные технологические

успехи в области полупроводниковой памяти позволяют в ряде случаев обходиться без контроля

четности. Некоторые материнские платы хотя и допускают использование модулей памяти с

контролем четности, но саму проверку могут не поддерживать.

В ответственных приложениях, требующих повышенной надежности хранения информации,

применяются более серьезные, чем контроль четности, методы обеспечения целостности данных.

К ним относятся корректирующие коды (ECC - Error Correction Code), позволяющие не только

обнаруживать ошибки, но и восстанавливать искаженную информацию за счет ее избыточности.

Так, существуют модули памяти со схемами ECC, в которых для хранения контрольной

информации используются не один, а два бита, в которых хранится остаток от деления числа на 4.

Благодаря этим данным схема ECC умеет обнаруживать и исправлять одиночные искаженные

биты, а также обнаруживать (но не исправлять) двойные ошибки. Модули памяти с ECC обычно

стоят заметно дороже.

В общем случае ECC применяются во всех современных дисковых накопителях. За счет

информационной избыточности закодированных данных удается восстанавливать поврежденные

блоки информации длиной в сотни байт. Наиболее широко применяются помехоустойчивые коды

Рида-Соломона (Reed-Solomon). Благодаря использованию этих кодов удается хранить

информацию без потери данных, несмотря на низкую надежность физического носителя

информации.

5.2. Оперативная память (RAM)

В компьютере основной обмен данными происходит между центральным

процессором и оперативной памятью. Вся информация в персональном

компьютере хранится на жестком диске (системные компоненты, служебные

и пользовательские программы, данные). При включении в RAM с

винчестера переписывается вся необходимая информация. При выполнении

программ–приложений и сами приложения, и необходимые данные также

копируются в RAM. Процессор обрабатывает данные из RAM и записывает в

нее результаты.

Быстродействие работы системы зависит от размера оперативной памяти. Если одновременно

исполняемые программы и процессы вместе с необходимыми данными не умещаются в

оперативной памяти, то весь остаток хранится на винчестере (жестком диске) в файле подкачки и

в процессе работы осуществляется своппинг (обмен) страниц памяти. Поскольку быстродействие

электромеханики винчестера значительно ниже RAM, то работа файла подкачки замедляет работу

системы. Кроме того, это снижает долговечность самого жесткого диска.

5.2.1. Принцип работы RAM

В современном компьютере в основном используется оперативная память динамического типа

– Dynamic Random Access Memory (динамическая память с произвольным доступом, порядком

выборки).

Минимальной единицей информации при хранении или передаче данных в компьютере

является бит. Для хранения бит информации в оперативной памяти служат ячейки на основе

конденсаторов и транзисторов.

Рис. 8 Упрощенная схема ячейки RAM

Каждая ячейка способна хранить только один бит. Если конденсатор ячейки заряжен, то это

означает, что бит включен, если разряжен – выключен. Ячейки расположены в матрицах, и каждая

из них имеет свой адрес, состоящий из номера строки и номера столбца.

Рис. 9 Матрица памяти RAM

При чтении на все входы подается сигнал RAS (Row Address Strobe – адрес строки). После

этого все данные из этой строки записываются в буфер. Затем на регистр подается сигнал CAS

(Column Address Strobe – это сигнал выбора столбца), и происходит выбор бита с

соответствующим адресом; бит подается на выход. Во время считывания данные в ячейках

считанной строки разрушаются, и их необходимо перезаписать, взяв из буфера.

Модули памяти

При записи подается сигнал WR (Write), и информация поступает на шину столбца не из

регистра, а с информационного входа памяти через коммутатор, определенный адресом столбца.

Таким образом, прохождение данных при записи определяется комбинацией сигналов адреса

столбца и строки и разрешения записи данных в память. При записи данные из регистра строки на

выход не поступают.

Параллельное расположение 8 матриц позволяет сразу считать один байт. Количество линий,

по которым будут передаваться данные от (или на) параллельные матрицы определяется

разрядностью шины ввода/вывода микросхемы.

Конденсаторы не могут бесконечно долго хранить заряд, поэтому конденсаторы необходимо

перезаряжать. Операция перезарядки называется Refresh, или регенерацией. Происходит эта

операция примерно каждые 2 мс и порой занимает до 10 % (и более) рабочего времени

процессора.

Важнейшей характеристикой RAM является быстродействие. Матрицы памяти состоят из

определённого количества строк и столбцов. Одна матрица называется страницей, а совокупность

страниц называется банком. Для обращения к ячейке контроллер задаёт номер банка, номер

страницы в нём, номер строки и номер столбца, что определяет время обращения к ячейке;

помимо этого дополнительное время затрачивается на открытие и закрытие банка и на операции

чтения/записи. На каждое действие требуется время, называемое таймингом.

Тайминг - это задержка между отдельными операциями, производимыми контроллером при

обращении к памяти.

Недоступным для настройки является тайминг выбора кристалла - CS# (crystal select) - этот

сигнал определяет кристалл (чип) на модуле для проведения операции.

Остальные тайминги можно изменять:

 RCD (RAS-to-CAS Delay) - это задержка между сигналами RAS (Row Address Strobe) и

CAS (Column Address Strobe). Данный параметр характеризует интервал между выдачей

контроллером памяти сигналов RAS# и CAS#.

 CAS Latency (CL) - задержка между командой чтения и доступностью к чтению первого

слова. Введена для формирования адресными регистрами гарантированно устойчивого

уровня сигнала.

 RAS Precharge (RP) - время повторной выдачи (период накопления заряда) сигнала RAS#

- через какое время контроллер памяти будет способен снова выдать сигнал

инициализации адреса строки. Порядок операций именно таков (RCD-CL-RP), но зачастую

тайминги записывают не по порядку, а по "важности" - CL-RCD-RP.

 Precharge Delay (или Active Precharge Delay; чаще обозначается как Tras) - время

активности строки, т.е. период, в течение которого закрывается строка, если следующая

требуемая ячейка находится в другой строке.

 SDRAM Idle Timer (или SDRAM Idle Cycle Limit) - количество тактов, в течение которых

страница остаётся открытой, после этого страница принудительно закрывается либо для

доступа к другой странице, либо для обновления (refresh).

 Burst Length - параметр, который устанавливает размер предвыборки памяти

относительно начального адреса обращения. Чем больше этот размер, тем выше

производительность памяти.

Оперативной памятью управляет контроллер, который находится в чипсете материнской платы

в составе North Bridge.

5.2.2. Типы и характеристики оперативной памяти

Самые распространённые типы памяти это:

 SDR SDRAM (SDRAM)

 DDR SDRAM

 RDRAM

SDRAM

SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) – это синхронизированная

динамическая память с произвольным порядком выборки (синхронная динамическая оперативная

память). Появилась она в 1997 году, и все наборы системной логики поддерживают этот тип

памяти.

SDRAM состоит из физических ячеек, которые собраны в страницы. Размер страницы может

быть от 512 байт до нескольких килобайт. Каждая страница разбита на два банка: в одном банке

ячейки с нечетными адресами строк, а в другом – с четными (для ускорения работы памяти).

Каждая ячейка имеет свой адрес, состоящий из номера (адреса) строки и номера (адреса)

столбца. Сначала передается номер строки, затем номер столбца. В страничном режиме, передав

номер строки, можно получить доступ ко всем ячейкам с разными номерами столбцов, то есть не

надо для каждой из них передавать номер строки, достаточно только номера столбца –

экономится цикл. Такой режим называется Fast Page Mode. Строки делятся на четные и нечетные

- получается два банка: один – с четными строками, а другой – с нечетными. Во время обращение

к одному банку в другом производится выборка адреса - такой режим иногда называют

расслоением.

Для того чтобы увеличить скорость доступа к памяти, используется пакетный режим (burst)

доступа: после установки строки и столбца ячейки происходит обращение к следующим трем

смежным адресам без дополнительных состояний ожидания. Схема пакетного режима будет

выглядеть так: x-y-y-y, где х – время выполнения первой операции доступа состоящей из

продолжительности цикла и времени ожидания, а y – это число циклов, необходимое для

выполнения каждой последующей операции. Для SDRAM схема будет выглядеть так: 5-1-1-1.

Основное отличие SDRAM от предшествующих типов памяти заключается в том, что сигналы

ее синхронизированы с тактовым генератором системной платы.

Рис.10 Диаграмма работы памяти SDRAM

 по отдельной линии передается синхронизирующий сигнал;

 по шине управления передается команда (например, чтение);

 после этого формируется адрес и по шине адреса передается в память;

 затем начинается передача информации по шине данных. В этот момент может быть

сформирован и передан новый адрес.

DDR SDRAM

Полное название памяти DDR – DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random

Access Memory – динамическая синхронизированная память с произвольным порядком выборки и

удвоенной передачей данных). Этот тип памяти сочетает в себе приемлемую скорость и

относительную дешевизну.

Принцип работы DDR SDRAM очень схож с обычной SDRAM. Память разбита на страницы,

каждая страница разбита на банки. Работа памяти синхронизирована с тактовым генератором

системной платы. Основное отличие заключается в том, что за один цикл происходит два

обращения к данным: по фронту и срезу импульса тактового сигнала системной шины -

чтение/запись происходит два раза за один такт.

DDR SDRAM управляется инверсными тактовыми сигналами СК. Управляющие и адресные

сигналы регистрируются по положительному фронту тактового сигнала, точнее, при переходе

сигнала с низкого уровня напряжения на более высокий, а данные передаются по обоим фронтам

сигнала (положительному - СК и отрицательному - /СК). Такая схема работы требует более четкой

синхронизации. Для этого введен дополнительный строб-сигнал чтения/записи - DQS.

Рис. 11 Диаграмма работы памяти DDR

При тактовой частоте системной шины 100 МГц скорость передачи данных будет равна 1600

Мбайт/с, а при 133 МГц – 2100 Мбайт/с. Отсюда следуют названия памяти DDR – РС1600 и

РС2100. Максимальная же пропускная способность при частоте в 400 МГц может достигать 3,2

Гбайт/с.

Микросхемы SDRAM и DDR конструктивно не совместимы: в первом случае микросхемы имеют

168 контактов, во втором – 184; расположение ключа - разное. Кроме того, не все чипсеты

поддерживают оба типа памяти.

В памяти DDR 2 данные передаются не 2, а 4 раза за цикл, что позволяет повысить

максимальную пропускную способность до 6,4 Гбайт/сек.

DDR SDRAM - альтернатива RDRAM; она чуть медленнее, но дешевле.

RAMBUS (RDRAM)

Память типа Rambus основана на шине из 30 проводников, имеющих строго одинаковую длину

для обеспечения одинаковой задержки. Из них 16 или 18 используются для передачи данных (две

группы по восемь), а остальные - для управления и синхронизации. Линия передачи работает на

частоте 400 МГц в дифференциальном режиме («0» соответствует 1,0 В, «1» - 1,4 В). Передача

данных осуществляется по фронту и срезу тактового сигнала, поэтому потенциальная скорость

обмена по шине памяти равна 1,6 Гбайт/с (реальная средняя скорость достигает 600 Мбайт/с).

Разность расстояний от разных модулей и микросхем RDRAM выравнивается контроллером за

счет программируемых задержек, поэтому доступ к данным жестко синхронизирован и не зависит

от числа микросхем и их расположения.

RDRAM обеспечивает конвейерный доступ к памяти с одновременной передачей адреса и

данных. При этом допускается одновременная обработка до 4 запросов. Задержка первого пакета

данных составляет 50 нс., а остальные следуют без задержки до смены режима чтение/запись.

Внутреннее ядро RDRAM имеет 128-разрядную шину данных, работающую на частоте 1/8

системной (100 МГц). Логика RDRAM позволяет иметь различное количество банков памяти,

причем увеличение числа банков уменьшает зависимость между запросами и позволяет их

распараллеливать.

Для управления потребляемой мощностью в RDRAM предусмотрено четыре состояния: Active,

Standby, Nap и PowerDown. Контроллер памяти Rambus использует протокол Direct Rambus

Channel, преобразующий 800 МГц внутренний шинный интерфейс во внешний с частотой 200 МГц

(64 разряда) или 100 МГц (128 разрядов).

Существуют две разновидности RDRAM: Concurrent Rambus и Direct Rambus. Первая имеет 16-

битную шину и работает на частоте 400 МГц, использует улучшенный синхронный параллельный

протокол для обработки чередующихся или перекрывающихся данных, показывающий хорошее

быстродействие даже на маленьких, случайно расположенных блоках данных. При этом

обеспечена совместимость с RDRAM предыдущего поколения. Технология Direct Rambus

использует более высокие тактовые частоты, усовершенствованный протокол обмена, а также

многобанковые модули, что существенно повышает скорость работы (например, 800 МГц 2-

банковый модуль обеспечивает пиковую производительность 1,6 Гбайт/с).

Преимущество Rambus-памяти: чем больше модулей - тем больше пропускная способность,

например, до 1.6 Гбайт/с на один канал и до 6.4 Гбайт/с при четырех каналах.

В BIOS при настройках частоты памяти доступна опция By SPD. SPD (Serial Presence Detect) -

это микросхема на модуле, в которую зашиты все параметры для работы модуля. Сейчас стали

записывать в этот чип имя производителя и дату.

Регистровая память

Registered Memory - это память с регистрами, которые служат буфером между контроллером

памяти и чипами модуля. Регистры уменьшают нагрузку на систему синхронизации и позволяют

набирать очень большое количество памяти (16 или 24 Гбайт), не перегружая цепи контроллера.

Данная схема имеет недостаток - регистры вносят задержку в 1 такт на каждую операцию, а значит

- регистровая память медленнее обычной при прочих равных условиях.