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現在固態硬碟讀取速度遠超機械硬碟,為什麼還要先載入到記憶體,載入的意義是什麼?如果去掉載入的過程,會不會提高計算機執行速度?
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  • 1 # 科技動力

    先回答問題:如果去掉載入記憶體,直接在硬碟執行程式,不但不會提高計算機執行速度,反而還會降低整個執行速度。

    CPU不直接調取硬碟檔案的說法不太準確。把應用程式載入記憶體的過程就是在調取硬碟檔案,而且CPU還會根據記憶體排程情況在硬碟上建立臨時儲存空間,應該說CPU是可以而且是一直在管理硬碟的,包括調取硬碟檔案。

    您這裡說的應該是CPU先把程式調入記憶體(RAM)後,再執行這個程式。

    這是CPU執行程式的基本方式,採用這種方式的幾個主要原因:速度、安全性、定址範圍

    一、速度:

    硬碟速度比起RAM來,當然要慢太多。即便是固態硬碟也要比RAM慢。載入記憶體再執行還有個原因,那就是程式執行時需要頻繁的使用大量的臨時儲存空間,在硬碟上的話讀寫過於頻繁影響壽命,效率也會更低;

    二、安全性:

    硬碟可以讀寫的應用太多了,作業系統很難進行嚴格的儲存許可權管理,做不到對RAM級別的讀寫許可權控制,很容易出現安全問題;

    三、定址範圍:

    在應用程式執行時是直接讀寫記憶體的,這裡有個定址範圍限制。CPU執行程式時是直接讀寫記憶體地址的,和訪問硬碟檔案的方式不同,這樣也是有速度差別的。

  • 2 # 極客談科技

    硬碟當做記憶體使用,也並不是沒有這方便的操作,例如電腦中的虛擬記憶體;

    電腦的虛擬記憶體,僅能夠在一定程度上緩解記憶體的壓力,無法真正實現記憶體的傳輸速度。

    先來了解一下什麼是虛擬記憶體,再看看硬碟和記憶體之間的差距究竟有多大。

    (文後還有其他應用的彩蛋贈送哦!)

    虛擬記憶體的應用

    虛擬主要是用來緩解系統記憶體不足的一種方法,將記憶體無法處理的資料調入硬碟某個空間。

    虛擬記憶體的作用主要是緩解記憶體壓力,無法真正的替代記憶體;

    電腦若使用超大的記憶體組合,完全可以取消虛擬記憶體的設定。

    硬碟與記憶體資料傳輸之間的差距

    1.資料處理延時的問題

    電腦的各個裝置部件之間的延時可以參考下表:

    延時從高到底的排列,依次是機械硬碟、固態硬碟、記憶體、CPU;

    從資料的反應速度上來看,記憶體明顯要優於硬碟。

    2.資料讀寫速度測試

    固態硬碟的測試資料可以參看下圖:

    記憶體的測試資料可以參看下圖:

    從測試資料可以看出,兩者之間的讀寫速度根本不在同一個數量級之上,差距相當巨大。

    大記憶體的其他用處

    硬碟當做記憶體使用,並不是一個好的建議;

    但是卻可以將記憶體當做硬碟使用,從而體驗更快的傳輸速度。

    這裡就需要透過使用RamDisk軟體來實現,敢興趣的大記憶體使用者可以下載試用。

    關於計算機直接呼叫硬碟,取消記憶體的做法,您怎麼看?

  • 3 # 魅力小婷姐她二哥

    因為CPU速度非常快,現在的CPU都是GHz的頻率,就連記憶體都跟不上CPU的速度,所以才會有一級快取,二級快取,三級快取,記憶體,硬碟這種結構,每一級都比上一級更慢,CPU也不是直接讀取記憶體的資料,主要還是用的自己的快取,當快取裡面沒有的時候才會把記憶體裡的資料載入到快取裡,當記憶體沒有的時候就把硬盤裡的資料載入到記憶體裡

  • 4 # 從耗子胖成豬

    我舉個簡單的例子:

    你從廣州去北京,一般的行程就是:

    你在廣州機場坐飛機,飛到北京機場,然後下飛機,坐車前去目的地。

    而你的提問就好像是這樣:

    為什麼要先上飛機再下飛機坐車呢?我直接坐車到北京目的地不就好了嗎?

    而這個問題關鍵點也在於此:硬碟的容量雖然很大,但它的讀取、寫入速度遠遠比不上記憶體。所以電腦把需要反覆呼叫的資料載入記憶體,可以避免反覆讀取硬碟造成的時間浪費。

    在這裡,記憶體就好比起到了“飛機”的作用。你說繞開飛機,直接開車到北京去,這個也是可行的,但只會更慢而不會更快。例如以前電腦的記憶體容量不足,需要使用硬碟空間“虛擬記憶體”,這種情況就跟你說的直接硬碟調取檔案差不多。

  • 5 # 卍摩訶迦羅卍

    速度不同 要有中轉 記憶體就是中轉池 還有更快的軟存 其實原理一樣 就像汽車換擋都不能直接換 要有個空擋……

  • 6 # 藍博格爾

    如此簡單的問題,被懂科技的人攪成一桶漿糊。外行更是丈二和尚摸不著頭腦。

    CPU儘管功能強大,但它只負責運算,沒有記錄運算結果的功能。因此,電腦一關,它就是一塊廢鐵,裡面什麼也沒有。就象中國的算盤一樣,算盤打完,拎起一甩,就什麼也沒有了。早期最簡單的電腦只有CPU,也就是那種兒童玩具電腦,只有CPU,沒有記憶體,當然更沒有外存,即各種硬碟、軟盤、光碟等。

    為了能讓CPU做複雜一些的工作,人們就想出來為CPU提供一個舞臺、或者叫工作平臺,就是記憶體啦。就象為一個能幹的工程師提供一張寬敞的辦公桌一樣,於是,CPU與記憶體就成為了最佳搭檔,進行各種複雜的操作。電腦電腦,實際上是指它們倆。CPU工作時,它只認記憶體,從不分心,不管你有多麼豐富的外部儲存裝備(硬碟、光碟、行動硬碟),它理都不理你。

    於是,你想,很多應用軟體就只能呆在硬盤裡。沒叫到你,你就永遠呆硬盤裡,沒有出頭的日子。只有要用到你這款軟體時,你才有資格進駐記憶體,以便聽任CPU擺佈。

    不過,這種搭配方式帶來一個意外收穫,即如果不料斷電了,CPU和記憶體裡就什麼也沒有了,成了一堆廢鐵。而你按裝的應用軟體仍舊完好無損,它們藏身在硬盤裡,大不了重新啟動後再次執行它罷了。

    所以,從原理結構上說,CPU只對記憶體進行操作,對硬碟是不聞不問的。有些技術能把硬碟劃出一塊視其為擴充套件記憶體,那是另說,不在此題範圍之內。

  • 7 # 98K小白成長記

    你好,這個問題我想拿公交車來比喻比較恰當!首先硬碟我們把它理解為公交車,記憶體我們把它理解為公交車站臺,這樣就比較好理解了,你想要的去哪裡,先要找到公交車站臺,公交車在按照它該有的線路(硬碟地址-定址)去跑,如果大家都在馬路上隨便招手而不去公交車站臺(記憶體),顯然公交車會慢很多,對應電腦的速度會慢很多。不管是手機還是電腦,原理都差不多,手機也是需要暫存的,也就是電腦的記憶體,比較6+64,6就是記憶體,64就是硬碟。

  • 8 # Vade

    最快的固態盤對比DDR4記憶體來說也是慢幾倍的存在,cpu如果與硬碟直接通訊,肯定會有很高的延遲,這就是原因

  • 9 # 程式小腿腿

    原因其實很簡單,但是原理很複雜,要理解起來也不是有多難,最早期的時候CPU為了加快讀寫處理資料,會設計cpu快取作為一種解決方案,但是隨著技術的進步如果單純的增加CPU的快取這樣會大大增加製造成本,並且會增加CPU的面積,因此才會使用了記憶體的解決方案,這樣可以大大降低製造成本並且可以提升電腦效能的靈活性。

    我們知道CPU的時鐘頻率是非常高的其處理資料的速度是非常快的,需要不斷地讀寫其需要的資料,如果單獨的等待硬碟去給其送資料那將是一種災難性的後果,就是現在的計算機效能可以低到幾百分之一去,再這樣的處理速度之下,估計計算機的效能水平得倒退好多年去。因此為了加快資料的處理讀寫,就要有一種介質能夠充當快速讀寫的功能,又要價效比高,這個時候記憶體的誕生的確是很好的解決了成本和速度問題,因為我們經常呼叫的資料不會像外村那樣大,他只需要再電腦啟動之後存放應用程式必須得一些指令資料,而其他的資料可以不必全部放到記憶體當中,這樣既能滿足需要還能降低成本。

    因此這也就構成了現在計算機的基本組成架構,但是如果有一天硬碟的讀寫以及延遲可以達到記憶體的速度或許硬碟會直接將其中一部分直接開啟作為記憶體去應用,從而可以讓記憶體消失,並且可以隨機的透過設定記憶體大小,動態調整。

  • 10 # RealAlexander

    快閃記憶體,固態硬碟,或者機械硬碟,對於計算機來說都屬於永久性儲存介質,記憶體則是易失性儲存介質。

    你開啟word,隨便打幾個字,斷開電腦電源,然後重新開機,你隨便打的幾個字不見了,因為它儲存在記憶體中,斷電後就丟失了。但你的word還能用,因為word.exe檔案儲存在硬碟中,斷電後它還在。

    硬碟和記憶體的主要區別在於是否能永久儲存,另一個區別是硬碟大而慢,記憶體小而快,硬碟便宜記憶體貴。下面是機械、固態和記憶體的速度對比,數值肯定有差異,但數量級的差異一目瞭然。

    另外說一句題外話,其實現在CPU一般不會從記憶體讀檔案,而是使用CPU快取,它比記憶體更快更小也更貴。當然cache也是易失性的。

    在檔案讀取的過程中,一般是從磁碟讀取到記憶體,從記憶體放入快取。然後供CPU使用。這個有點像我們看書,比如我手頭有本大英百科全書(磁碟),查詢資料時,我先翻到第100頁(記憶體),這時候因為記憶體太小,放不下整本書,其他頁面的資料並不在記憶體中。然後我找到相關的條目(快取)。同樣因為大小的限制,快取中只有條目相關的上下文,並不會整頁整頁的存放資料。

    至於為什麼要這樣,其實僅僅是因為價格的原因。速度越快的儲存介質,容量越小,價Grand SantaFe貴。如果不考慮價格因素,同時保證記憶體永不斷電。理論上來說,完全使用記憶體代替磁碟是可以的,而且速度會快很多。

  • 11 # 嘟嘟聊數碼

    因為硬碟的速度實在是太慢了,尤其是機械硬碟作為電腦中唯一一快還在使用機械原理運作的裝置,速度自然跟不上CPU和記憶體這些半導體晶片,但是機械硬碟發展這麼多年,資料相對穩定可靠,而且容量大成本低,不得不使用機械硬碟存取資料。但是為了彌補硬碟速度的缺陷,所以就設計了記憶體用來作為CPU和硬碟資料連線的中轉站。

    記憶體使用的是DRAM顆粒,是一種易失性儲存器,它無法像硬碟那樣可以長久的儲存資料,而且斷電也不會丟失,但是DRAM記憶體的速度非常快,可以說僅次於CPU內部的快取記憶體,這樣每當CPU需要調取資料時就會透過硬碟把資料先傳輸到記憶體,這樣CPU直接在高速記憶體中調取資料,這樣可以大大降低CPU的等待時間,也彌補了機械硬碟的速度缺陷。

    如果CPU直接從機械硬碟調取資料檔案的話看似減少了中間環節,但是硬碟較慢的速度會嚴重拖累CPU的效能,無論多強的CPU都需要等待硬碟資料才行,這個傳輸環節消耗的時間非常多,直接造成CPU效能發揮不出來,效能下降。

    即使是現在流行的固態硬碟,其NADA快閃記憶體顆粒持續傳輸速度也不過500mb/s,相比機械硬碟大大降低了小檔案讀寫延遲,但是仍然比起DDR4記憶體動輒2000mhz以上的頻率差距甚遠,所以未來很長一段時間內仍然需要記憶體才能保證電腦效能的正常發揮。

  • 12 # 人生比如遊戲

    首先呼叫資料軟體或者遊戲,都是先從CPU快取拿,然後拿記憶體最後拿硬碟。

    比如cpu是本人,要拿筆你是肯定先從手邊拿沒有在從筆筒裡拿再找不到才去貨架上拿。就是這個邏輯。沒有人等要用筆了才在淘寶購物,實在找不到也都是出個門到文具店買來用。

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