内存条和硬盘都是存储工具,本质上的区别在哪里?

admin 科技资讯 2024-09-03 11 0

经常接触电脑、手机、平板、游戏机的人都知道这些设备内部肯定都配备了内存(RAM,也就是运存)和硬盘(ROM,也就是存储空间),内存与硬盘的容量计量单位都是一样的,比如字节、B、KB、MB以及GB与TB等等。

内存通常都是8GB、12GB、16GB、24GB等,一般情况下32GB的内存已经算是非常高的规格了。

而硬盘的起始容量很多都在256GB、512GB、1TB(1024GB),甚至是2TB或者4TB。

既然内存与硬盘都拥有相同的容量计量单位与换算方式,那么就说明内存与硬盘是非常相似的两种硬件,为什么在相关的产品上却要严格区分它们呢?

为什么内存的容量要远远小于硬盘呢?

先得明确一点,这个问题其实和计量单位没什么太大的关系,不管是KB还是MB或者GB、TB什么的这些都是存储计量单位。除了内存条与硬盘外还有很多硬件都在用这些计量单位,比如U盘、光盘、显存、缓存等。因此单位不是重点,重点在于我们要弄清内存条与硬盘它们各自在电脑中起着什么样的作用!

想到了一个很经典的问题!

同样都是存储硬件,内存条和硬盘却要分隔开来,内存条插在内存插槽上,硬盘安装在M.2硬盘槽上(M.2固态硬盘),或者需要用特定的数据线连接(SATA固态与机械硬盘),既然都是用来存数据的,为什么不把内存条与硬盘糅在一起做成一个硬件呢?其实以上所有的问题可以被看做是同一个问题,因为要解答这些问题必须得对比一下内存条和硬盘在电脑中的作用,最后才能延伸到“为什么不把内存条与硬盘糅在一起变成一个硬件”。内存条是易失性存储硬件,易失性存储硬件,即断电之后会自动清除内部数据的存储硬件。

硬盘是非易失性存储硬件,非易失性存储硬件,即断电之后存储的数据可以长时间得到保存的存储硬件。

内存条的作用有两个:

一,承担CPU向外发出指令或者将外部信息传回CPU的任务。

二,内存条还会临时存储一些CPU可能会调用或者正在调用的数据。

硬盘的作用有两个:

一,接收由内存转发的命令(命令来自于CPU),通过内存向CPU反馈信息。

二,硬盘还要长时间保存操作系统、驱动程序、应用程序以及一些辅助性程序,此外硬盘还需要存储用户的私人资源。

从二者在功能与存储特性上的差异能得到一些初步的结论。

1,内存条是要把好钢用在刀刃上,虽然存储空间较小,但内存条的每一份存储空间都是十分珍贵的。内存是CPU向外传递与接收信息不可或缺的一环,同时它还要为CPU的快速运行提供一些保障。

2,而硬盘则更接近于韩信点兵,多多益善,需要硬盘保存的数据太多了,我们当然希望硬盘的存储空间能尽可能的大一点。

为什么不把内存条与固态硬盘糅在一起做成一个硬件?

实际上工程师在最开始构建计算机体系结构的时候他们的想法就是要让CPU(中央处理器)成为唯一的核心硬件,内存条与硬盘所代表的功能机制都要被塞进CPU之中。

然而在计算机发展的过程中人们很快便发现这条路越来越难以进行下去,绝大部分存储单元必须要从CPU之中独立出去,最后就逐渐发展出了现代计算机存储结构体系。

在现代计算机存储结构体系中CPU只包含寄存器与缓存,其它的存储单元都被放置在CPU之外,并且存储单元是要分优先级的。在个人电脑中寄存器处于金字塔的顶尖,硬盘位于金字塔的最底层,内存的地位比硬盘稍高一点。

简单理解一下计算机的存储结构体系,CPU会把最关键且调用频次最高的数据放置在寄存器之中,其次是缓存,然后是内存,最后是硬盘。

就好像我们在吃饭的时候会把筷子和饭碗拿在手上,而菜碟、汤碗、叉子、汤勺、酱料就放在自己的面前,像电饭煲、炒锅、锅铲这一类的用具会被放置在其它的地方。

因为筷子和饭碗是用餐时使用最频繁的用具,你不可能在吃饭的时候把筷子或者饭碗放在一个离着自己比较远的地方,距离太远用餐就会显得很麻烦,每一次拿起碗筷或者放下碗筷都得走几步,这种用餐过程绝对是非常累的,既没有享受到吃饭带来的愉悦感,身体也整得非常的累。

CPU也是如此,寄存器中的数据就是碗筷,缓存中的数据就是菜碟和汤碗,内存中的数据就是电饭煲、炒锅、锅铲,硬盘中的数据就是做饭和吃饭所需要的底层支撑(比如厨房、灶台、桌子、椅子以及水电燃气等)。

从上面的图片中我们也能提取出一些重要的信息。

1,内存条的单位存储成本要高过硬盘。

以消费成本为基准,两根DDR4 3200MHZ8GB内存条的售价普遍在200元左右,那么1GB的内存存储成本为12.5元。

1TB的固态硬盘(SSD)普遍都在460以上,我们就取460元,那么1GB的SSD存储成本就是0.5元左右。

内存的单位存储成本大约是SSD的25倍左右,如果是机械硬盘这个差距会更大。

2,内存条的传输速度要比硬盘更快。

即便是目前最高端的M.2固态硬盘它的传输速度也仍然要比内存条的传输速度要慢很多。

有一组数据可以参考一下,DDR4内存条在理论上的最大传输速度。

DDR4-2133:数据传输速度为21.3GB/秒;

DDR4-2400:数据传输速度为24GB/秒;

DDR4-2666:数据传输速度为26.6GB/秒;

DDR4-2933:数据传输速度为29.3GB/秒;

DDR4-3200:数据传输速度为32GB/秒。

如果要把内存条和硬盘做成一个硬件,那么新硬件在数据传输速度方面应该对标谁呢?

对标内存,那么新硬件的制造成本和消费成本就会迅速攀升,把这样的硬件投放在市场中大概率是没什么销路的,因为很多人都买不起啊!

对标硬盘,那么电脑的运行速度与综合性能就会大打折扣,即便CPU再怎么强也会因信息传递速度过慢导致性能无法发挥出来,新硬件被制造出来的意义就没有了。

除了这以上两个因素之外还有一个盘外因素也很重要。

3,内存与硬盘分家的市场已经很成熟了,把二者集成在一起的难度非常之大。

我们可以买到同一个厂家做出来的内存条与硬盘,但是把内存与硬盘集成在一起并且还能在市场中占据一席之地的厂家有几个呢?#深度好文计划#

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