闪存技术正悄然替代硬盘
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改变IT世界三大力量之 闪存的故事
未来10年,对计算机改变最大的技术。
解决计算机硬盘性能瓶颈,正在逐步替代硬盘的闪存。
话说现代计算机,都是依据冯·诺依曼型原理开发的,俗称冯·诺依曼型架构。
这个架构,简单的说,就是基于存储器的架构,数据和程序指令存储在一个存储器中,等待运行的时候调用,
运行结果也放在这个存储器中。
好像这么说也很抽象,大家都知道电脑里有CPU和内存(RAM)吧,
就是说我们的程序和数据都存在内存里,运行结果数据,也要先写在内存里,或者说数据在内存里被改变了。
最后要保存的数据,才会再有存盘这个动作,就是把数据写入硬盘中。
CPU从内存中读取程序和数据,运算后把运算结果写到内存中,
不断根据程序指令跳转执行其他的程序和数据,其实计算机结构就是这么简单。
最开始,计算机晶体管这些半导体设备很珍贵,都用在“CPU”上了,存储器,就用磁芯做成,读写速度都很慢。
后来呢,集成电路出现了。形成了RAM,和CPU一样的,一种半导体芯片存储器,读写速度很快,和CPU比较匹配。
唯一缺点就是,掉电消失。
而且当时价格昂贵,或者说性价比不高,你看今天也是这样,500元可以卖500GB硬盘容量,但买内存呢,只能买8GB,
好像内存价格最近暴跌了,但总归比硬盘 每GB价格高。
恩,对了,你可以这样想像。
最开始,没有RAM这种设备,硬盘就是RAM,CPU从硬盘中读取程序和数据,运行后写入硬盘。
后来,有了RAM,为了匹配CPU的电子速度,程序就修改为从硬盘中导入到RAM中执行,
运算中间结果存储在RAM,最后结果才存储在硬盘中,
当然,因为RAM掉电消失,所以,我们用很多软件,习惯性中途存下盘。
最后软件用完了,关闭软件,软件也会提醒我们,是不是要存盘啊?
你看,从计算机原理的角度,存储器只要一个即可,但为了更好的使用体验,为了运算速度,
其实我们不但给计算机设计有硬盘这个可读可写的存储器,也有了RAM这个读写速度更快的存储器,
并且,稍微懂点CPU架构的同学可能知道,为了匹配CPU的速度,现在CPU中还有很多的缓存存储器,L1,L2,L3什么的。
在芯片物理图中缓存占据的空间还很大的,我们经常说xxxxxCPU晶体管数量x.x亿个,其实很多给了缓存。
缓存之外,还有寄存器,某种程度上,也是一种存储器。