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[已回答] 【搞机百科】计算机的CPU为何不直接调取硬盘 而要先载入到内存? [复制链接]

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智豆
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发表于 2019-5-14 23:35:26 |显示全部楼层
【搞机百科】计算机的CPU为何不直接调取硬盘 而要先载入到内存?

说到计算机,刚刚接触的人们常常混淆内存和存储这两个术语,特别是在描述这个术语的数量时。“内存”是指计算机中安装的RAM,而“存储”是指计算机硬盘的容量。为了澄清这种常见的混淆,有助于将您对计算机的了解,就用摆放了书桌和文件柜的办公室进行比较。

文件柜代表计算机的硬盘,它为您办公室中所需的所有文件和信息提供存储。当您进入工作岗位时,您可以从存储中取出所需的文件并将其放在书桌上,以便在您使用时轻松访问。书桌就像计算机中的内存,它可以保存您在工作时所需的信息和数据。


计算机运行时为什么CPU不直接调取硬盘,而要先载入到内存?

暂时还是以书桌和文件柜打比方。想象一下,如果每次想要查看文档或文件夹时都必须从文件柜的抽屉中检索它。它绝对会让你发疯的,特别是有许多个文档需要查看时。但有足够的书桌空间--内存,您可以将文档放置到书桌上使用时立即从桌面检索信息,通常只需一瞥。 

内存和存储之间的另一个重要区别:即使计算机关闭,存储在硬盘上的信息也保持不变。但是,关闭计算机时,内存中保存的所有数据都将丢失。 


还有一点是CPU读写内存与存储的速度还是有非常大的区别的。内存在读写速度上有着“天生”的优势。

北桥芯片中内存直接由CPU控制,也就是CPU内部集成的内存控制器,所以说内存是直接与CPU对接,享受与CPU通信的最优带宽。DDR4 3200(内存颗粒的物理频率=200MHz,预读16bit)组成双通道128bit内存,带宽将达到200MHz*16bit*128bit/8 = 50GB/s左右,如果是四通道(256bit)DDR4 4266内存规格(内存颗粒的物理频率=266MHz,预读16bit),带宽则进一步上升到了136GB/s左右。上图中Intel Core I7-5860X + ASUS X99 + DDR4 3200的读写测试数据就非常明显。

而硬盘与CPU的连接需要通过南桥芯片,而且南桥芯片集成了更多功能,比如I/O总线、网卡、raid、WiFi网卡等等,I/O带宽限制了硬盘的读写效率,5、600M的读写基本上就到达峰值了,如今最快的M.2和PCIe接口的硬盘由于与CPU直接进行连接,速度可以快很多。

读写达到3GB的WD黑盘,其效率和内存相比还是有不小的差别,因此于情于理CPU不直接读取硬盘也是合理的。 


以后如果内存到达一定数量集,将内存虚拟成本地硬盘,那速度就飞一样的感觉了。 内存大于等于32G的朋友可以考虑用用这款软件,提前体验“飞”的感觉吧。

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智豆
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发表于 2019-5-15 16:53:56 |显示全部楼层
惟有热情的回复才有优质的分享HotReplyGoodShare
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谢谢分享 智友因你而精彩
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发表于 2019-5-16 10:24:43 |显示全部楼层
。。。。。。
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水贴

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给你300万勋章

发表于 2019-5-16 10:25:10 |显示全部楼层
回帖是一种美德,顶贴是给楼主热心分享的动力!!!各位机油认真回复!!!
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