閃存技術(shù)正悄然替代硬盤
改變IT世界三大力量之 閃存的故事
未來(lái)10年,對(duì)計(jì)算機(jī)改變最大的技術(shù)。
解決計(jì)算機(jī)硬盤性能瓶頸,正在逐步替代硬盤的閃存。
話說(shuō)現(xiàn)代計(jì)算機(jī),都是依據(jù)馮·諾依曼型原理開發(fā)的,俗稱馮·諾依曼型架構(gòu)。
這個(gè)架構(gòu),簡(jiǎn)單的說(shuō),就是基于存儲(chǔ)器的架構(gòu),數(shù)據(jù)和程序指令存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)器中,等待運(yùn)行的時(shí)候調(diào)用,
運(yùn)行結(jié)果也放在這個(gè)存儲(chǔ)器中。
好像這么說(shuō)也很抽象,大家都知道電腦里有CPU和內(nèi)存(RAM)吧,
就是說(shuō)我們的程序和數(shù)據(jù)都存在內(nèi)存里,運(yùn)行結(jié)果數(shù)據(jù),也要先寫在內(nèi)存里,或者說(shuō)數(shù)據(jù)在內(nèi)存里被改變了。
最后要保存的數(shù)據(jù),才會(huì)再有存盤這個(gè)動(dòng)作,就是把數(shù)據(jù)寫入硬盤中。
CPU從內(nèi)存中讀取程序和數(shù)據(jù),運(yùn)算后把運(yùn)算結(jié)果寫到內(nèi)存中,
不斷根據(jù)程序指令跳轉(zhuǎn)執(zhí)行其他的程序和數(shù)據(jù),其實(shí)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)就是這么簡(jiǎn)單。
最開始,計(jì)算機(jī)晶體管這些半導(dǎo)體設(shè)備很珍貴,都用在“CPU”上了,存儲(chǔ)器,就用磁芯做成,讀寫速度都很慢。
后來(lái)呢,集成電路出現(xiàn)了。形成了RAM,和CPU一樣的,一種半導(dǎo)體芯片存儲(chǔ)器,讀寫速度很快,和CPU比較匹配。
唯一缺點(diǎn)就是,掉電消失。
而且當(dāng)時(shí)價(jià)格昂貴,或者說(shuō)性價(jià)比不高,你看今天也是這樣,500元可以賣500GB硬盤容量,但買內(nèi)存呢,只能買8GB,
好像內(nèi)存價(jià)格最近暴跌了,但總歸比硬盤 每GB價(jià)格高。
恩,對(duì)了,你可以這樣想像。
最開始,沒有RAM這種設(shè)備,硬盤就是RAM,CPU從硬盤中讀取程序和數(shù)據(jù),運(yùn)行后寫入硬盤。
后來(lái),有了RAM,為了匹配CPU的電子速度,程序就修改為從硬盤中導(dǎo)入到RAM中執(zhí)行,
運(yùn)算中間結(jié)果存儲(chǔ)在RAM,最后結(jié)果才存儲(chǔ)在硬盤中,
當(dāng)然,因?yàn)镽AM掉電消失,所以,我們用很多軟件,習(xí)慣性中途存下盤。
最后軟件用完了,關(guān)閉軟件,軟件也會(huì)提醒我們,是不是要存盤?。?br />
你看,從計(jì)算機(jī)原理的角度,存儲(chǔ)器只要一個(gè)即可,但為了更好的使用體驗(yàn),為了運(yùn)算速度,
其實(shí)我們不但給計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)有硬盤這個(gè)可讀可寫的存儲(chǔ)器,也有了RAM這個(gè)讀寫速度更快的存儲(chǔ)器,
并且,稍微懂點(diǎn)CPU架構(gòu)的同學(xué)可能知道,為了匹配CPU的速度,現(xiàn)在CPU中還有很多的緩存存儲(chǔ)器,L1,L2,L3什么的。
在芯片物理圖中緩存占據(jù)的空間還很大的,我們經(jīng)常說(shuō)xxxxxCPU晶體管數(shù)量x.x億個(gè),其實(shí)很多給了緩存。
緩存之外,還有寄存器,某種程度上,也是一種存儲(chǔ)器。