硬體變革前瞻 SSD和記憶體的前沿分析

2021-09-30 22:56:03 字數 1124 閱讀 6185

如果未來ssd的速度足夠快,記憶體是不是就會消失?

這問題首先要從計算機體系架構講起,目前我們所使用的各種計算機,基本上都是馮諾依曼架構,多級儲存架構。cpu在執行過程中都要從儲存系統中讀取指令,讀 寫資料。最高的一級是 cpu內的暫存器,速度等同於cpu。然後是多級cach,每一級速度略慢。接著就是記憶體。以上統稱為一級儲存,通常斷電後資料丟失。

再往下就是硬碟。也就是二級儲存,我們的資料大都放在這裡,斷電也不會丟。而記憶體和硬碟的區別既是rom和ram之分。

從 上面我們可以知道,cpu的執行速度遠遠大於硬碟的讀寫速度。早期的電腦是沒有記憶體的存在,所以經常造成cpu空閒等待狀況,為了改善這個問題,人們發現 了區域性性原理:程式執行過程中,cpu對記憶體的訪問在一段時間內常常集中在一小塊連續區域內。只要這一小塊資料的訪問時間足夠快,cpu就不太會碰到空等 的情況。於是,記憶體就應勢而生。

那麼ssd速度足夠快,就必須達到cpu速度。當前主流是sata 3.0介面,速度是 6gbps,按8b/10b編碼後就是600mb/s,還有其它的損耗等。拿影馳高階品牌的名人堂hof 256gb來說,連續讀取達到520mb/s, 已經達到sata 3.0,傳輸極限。但是跟cpu的速度比起來,還是鴻溝般的差距。

所 以在速度上,pcie + nvme介面的ssd已成為ssd重要新生力量,可視為新一代產品方向。假如硬碟像現在的記憶體一樣快,還斷電不丟資料的話。理 論上是可以把記憶體去掉程式直接在硬碟上執行!一方面省去的程式和資料載入記憶體的時間,另外一方面,待機時就不需要耗電來維持記憶體重新整理了,待機時間也會大大 延長。

同時,因為記憶體的易失性,硬碟起到了乙個掉電儲存計算機運算結果和儲存已經錄入計算機的程式的作用。

如果硬碟足夠快,如果是能做到byte級別操作的話,那麼這個就是擁有速度快、非易失性特點的記憶體模組。硬碟這個部件將會從此消失,替代品就是非易失的記憶體模組。這個模組就會有容量大、壽命長的特點。

也就是記憶體和硬碟合二為一。

總而言之,當硬碟有了記憶體一樣的速度時,記憶體將會消失。但是應該是以物理的形式消亡。在計算機結構體系內,肯定還會有充當記憶體的中轉橋梁的部分,充當緩衝地帶。除非有革命性的全新儲存技術被開發出來,否則這種狀態在很長一段時間內會持續下去。

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