現今高端固態硬盤的速度已經十分接近內存的速度了,以後計算機會不會去掉內存?

糕貴的美國朋友


首先,說固態硬盤的速度十分接近內存的速度了,不太確切。目前我所看到的市場上固態硬盤速度最快的是三星的960 Pro PCIe NVMe SSD, 最大連續讀取速度可以達到3.5GB/s. 最大連續寫入速度可以達到2.1GB/s.

內存速度呢?如下表。固態硬盤的最大速度3.5GB/s,只能匹敵DDR2, 與DDR3,DDR4相比,仍然相差很遠。所以說,

題目中提到的"現今高端固態硬盤的速度已經十分接近內存的速度了"的前提條件是目前是不成立的

此外,我們再瞭解一下內存的作用是什麼。我們平時所用的linux, windows等系統所採用的架構是馮諾依曼結構,如下圖。在這個架構中,存儲分為兩大類。一類就是我們所說的內存(Memory); 一類是與內存相對的"外存", 比如U盤,固態硬盤SSD,機械硬盤HDD等等。

在上圖的馮諾依曼架構中,內存的作用就是彌補CPU與外存之間的延遲。CPU的延遲大概在ps級別,DRAM內存的延遲是在ns級別,而固態硬盤的延遲在ms或者us級別。從目前的技術來講,固態硬盤與CPU之間的延遲gap還是很大的,內存的作用也不可被取代。

隨著技術的不斷更新,也許某一天,固態硬盤的延遲會接近內存甚至CPU,那麼,到時候內存可能就退出歷史舞臺了

不過,這也可能只是也許,因為還有很多的問題需要解決:

第一,如果在目前的馮諾依曼架構中去掉內存,是否需要設計新的計算機系統架構呢?這樣的成本會很大。

第二,目前固態硬盤的存儲介質是NAND閃存,而NAND閃存的壽命是有限的,而且比DRAM內存短很多。業內有個比較形象的比喻,說內存就像黑板,可以用粉絲或者記號書寫後,用黑板擦擦除之後,黑板幾乎沒有什麼損傷。而NAND閃存就像一張紙,用鉛筆書寫後,然後用橡皮擦除,擦除次數多了以後,紙張就會被磨穿了。

技術的變革,總會給我們帶來驚喜。比如,Intel和Micron一起研發的3D Xpoint,被稱為是存儲級內存(Storage Class Memory)。性能處於DRAM內存和NAND固態硬盤之間,如下圖。也許未來會有更多新的技術出現,一切皆有可能!

針對這個問題,你有何看法呢?


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多謝平臺推薦,很榮幸為您回答問題。這個問題呢跟我之前提出的理論蠻像的,但是呢還是存在很多目前無法解決的問題的。下面我們一起來看一看(一下內容純屬個人觀點哦,如果有異議請輕噴)。

首先硬盤的速度提升是我們有目共睹的,從最最開始的一百多兆的機械硬盤,到三百兆的7200轉機械硬盤,到後來五百兆的固態硬盤,再到現在將近三個G的NVME固態硬盤。讀寫速度都發生了翻天覆地的變化。短短十年,速度提高了三十多倍。但是目前來看跟我們的內存讀取速度還是有一定的差距的。但是按照這個趨勢發展下去,差距一定是越來越小的。最後很可能速度保持一致。

其次其實如果我們從硬件的本質來看呢,內存與硬盤的功能應該說相差不大,如果你不在意性能的改變,你把內存和硬盤完全調換,電腦理論上是完全可以運行的。但是如果真的有一天,固態硬盤的讀寫速率,刷新頻率都與內存保持一直了,那麼我們又會面臨著哪些問題呢,我們一起來分析一下。

第一點,計算機的整體框架是否需要改變,這個確實是個問題,如果是完全剔除內存這一部分,不管是臺式機還是筆記本,我們都要重新規劃主板的科學安排,原有的設計可能會完全拋棄,而且接口統一的問題也是需要解決的,畢竟現在的內存和硬盤接口是不一樣的,如果每一樣東西都從零開始規劃,這將需要很大的研發成本,究竟會不會有廠商會向這一項目發起挑戰呢。

第二點,軟件問題,從最簡單的c語言上來看,每個大程序都會執行free函數,也就是將已佔用的內存進行合理釋放。以免出現爆內存的問題。但是如果二合一的情況一旦發生,就無法再去使用free函數了,否則還不容易儲存的內容,一個函數全沒了。這也就意味著原有的全部軟件都無法在全新設計的計算機上使用。

第三點,現在的內存價格偏高,如果內存的技術結合在固態硬盤上,可能很少有工廠有這樣的技術可以進行批量生產,這樣的話很容易形成壟斷,價格可能會比現在的內存和固態的價格更為離譜。


小小傅的工作室

科技的高速發展會打破很多人固有的觀念,一圖流。


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